土木工程结构设计中的抗震性能分析论文_史亚莉

土木工程结构设计中的抗震性能分析论文_史亚莉

洛川县建设工程质量安全监督站 陕西延安 727400

摘要:土木工程设计过程中,影响抗震设计的因素较多,工程技术人员要充分把握抗震设计的原则,完善构造措施,提高抗震设计的合理性。在对土木工程进行结构设计时,设计人员要树立先进的抗震设计理念,充分关注工程建筑的抗震性,提高建筑抗震设计水平,保证建筑结构的安全性。

关键词:土木工程;结构设计;抗震问题

引言

随着我国经济技术的快速发展,城市化建设进程加快,建筑行业得到了快速发展,土木工程结构设计有了更高的标准,相关人员在进行土木工程设计时,不仅要考虑土木工程的美观性,还要充分考虑建筑结构的安全性,提高工程结构设计的抗震性能。

1抗震结构在土木工程设计中的必要性

地震是一种常见的地质灾害,它的形成主要是地壳在运动到一定程度的时候所产生的地质变化,一旦发生级别较高的地震,那么将会给人们的生命及财产安全带来极大的威胁。通过对相关资料的调查与分析发现,地震灾害发生数量不但多,且涉及范围也非常广,给人们带来了非常严重的经济及人员损失,人们对地震也是谈之色变,造成了非常大的恐慌。而建筑的大量坍塌,则是导致地震灾害来临时损失惨重的一个重要原因。所以,在未来的建筑行业发展中,必须要加强对土木工程结构抗震设计的重视,使建筑整体的抗震性能得到大大提高,降低地震给建筑物带来的影响。

2影响土木工程抗震性能的因素

2.1建设场地的选择

在开展土木工程建设施工之前,需要明确土木工程抗震性能保障的内容。在进行结构设计时,设计人员需要合理选择场地,否则会导致工程建设施工质量达不到要求。首先,设计人员需要对场地的地基情况进行检查,使得工程建设施工有一个良好的根基作为基础。在对地基进行检查时,主要需要对地基的平稳性进行确定。由于部分土木工程建筑受到地震影响导致毁坏的原因是地基部分不稳定,因此,在选择场地的过程中,需要保证地基的稳定性,降低房屋受到地震影响而倒塌的可能。在发生地震时,通常会在建筑物的周边出现断层或者滑坡现象,这种现象的产生会使得土木工程的抗震性能不足。因此,在选择场地时,需要选择开阔平坦的区域,使得建筑物的抗震性能得到提高。

2.2材料选用及结构体系设计

在开展土木工程结构设计工作的过程中,需要明确建筑材料的重要性,并且做好相关的结构体系设计工作,使得抗震性能得到保障。就我国目前的土木工程建筑施工来说,大多数施工单位都会使用钢筋混凝土结构开展体系设计。但是这种结构在实际应用过程中经常会产生侧移或者弯曲现象,会使得抗震性能降低。因此,在开展结构体系设计工作的过程中,就需要对材料进行合理的选择。虽然钢筋混凝土在我国大范围使用,但还是无法保证土木工程建设施工质量,甚至会使得抗震性能无法得到有力的保障。因此,需要结合实际情况考虑利用钢结构及型钢混凝土结构开展体系设计,使得土木工程的抗震性能得到保障。

2.3控制结构高度

土木工程建筑施工对结构高度有较大的要求,在进行结构设计时,需要对高度进行控制。在发生地震灾害时,建筑物的受损程度与高度有较大的关系,甚至可以说成正比例。要对抗震性能进行设计,就需要对结构高度进行控制,使得建筑物的毁坏程度降低。高度过高,建筑物无法程度过大的地震冲击力,在发生地震时,还可能会产生变形。在实际开展结构设计时,设计人员需要对施工现场的环境进行勘察,明确施工周边情况,确定最佳高度,使得土木工程结构设计的抗震性能得到保障。

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3提升土木工程结构抗震性能的措施与方法

3.1提高土木工程抗震结构的合理性

当地震灾害来临的时候,建筑物会依靠土木工程结构的抗震性能来转化地震所带来的作用力,所以,在进行土木工程结构抗震设计的时候,设计人员必须要加强对这一问题的重视,保证抗震结构设计的合理性以及稳定性。优质的建筑结构设计需要使建筑物具有良好的延展性,在水平侧向受力方面起到良好的缓冲与抵消,从而形成一个双向的固定结构,使梁、柱、墙体能够同处在一个水平轴上。这样能够有效降低地震灾害给建筑物带来的损坏,能够大大提高建筑安全性,使人们的生命及财产安全得到更有效的保障。此外,在对梁结构进行设计的时候,必须要严格遵守强柱弱梁这一原则,只有这样,才能使结构整体的抗震性能得到更加充分的发挥。

3.2精确测算土木工程结构模型数据

土木工程结构的外力抗击能力直接决定着结构的抗震性能,所以,在对土木工程结构进行抗震设计的时候,必须要先对结构模型数据进行准确的测算。可以将土木工程结构模型数据测算分为以下三个部分:一,设计人员需要对收集到的测算数据进行筛选,对不准确的数据进行清除,以确保测算数据的准确性,为工程结构设计提供更加精准的测算依据;二,设计人员需要根据相关指标数据来对工程抗震能力函数进行明确,并对各项指标数值进行合理的选择,以确保土木工程抗震设计的科学性及合理性;三,设计人员需要以初步的指标数值为依据,来对土木工程结构抗震设计进行进一步的优化,从而使结构的抗震性能得到有效提高,使地震给建筑带来的损害降到最低。

3.3新材料与新技术的引用

在抗震设计领域,我国现象规范基本以抗震设防烈度八级为基准指标(北京地区)。基本原则为“小震不坏、中震可修、大震不倒”。对于一般民用建筑而言,已经是较为严格的标准。但是在实现这一目标的方法与标准上,可以借鉴日本与新西兰等多震国家的先进材料与技术。当下,大多数隔震系统都是由以下几个部分组成:隔震支座、地基震动、阻尼器以及风反应控制装置等,隔震技术的种类也是非常多的,现如今,我国常见的隔震技术主要有:橡胶垫隔震技术、摩擦滑移隔震技术、桩顶摇摆隔震技术、摩擦摇摆支座隔震技术以及混合隔震技术等。其中橡胶支座水平刚度小,能产生较大位移,可消耗部分地震能量。竖向刚度良好,强度储备较大,具有很大的承压能力。且抗老化能力强,具有良好耐久性。滑动支座则是指利用滑移层结构技术以及上部结构,来阻挡地震所产生的作用力,防止地震作用力影响到上方建筑结构,从而对结构进行保护。举例:曾使用新西兰标准施工的橡胶垫隔震及滑移隔震相结合的混合隔震体系,在-1.65米处设置隔震层(消防水池处为-1.25米),利用叠层橡胶隔震支座和滑动支座将建筑物结构上下分为两个部分。共计50个支座,其中有32个叠层橡胶支座,18个滑动支座。而隔震连接主要是指设备及管道穿过隔震层时的连接方式。即在地震时,能保证设备的正常运行,水及能源的供应不中断。设备抗震的着眼点,首先是设备本身的抗震性能以及对其加固,其次是在配管会产生位移量的地方采取挠性连接。挠性接头一般分为橡胶制,金属制,机械制。根据配管口径、流体种类、耐压条件、温度调价、变形量、重要度等方面来选择不同制式的接头,并根据实际施工情况配备悬吊架及支架。

结语

综上所述,当地震来临时,建筑物的抗震性能够有效地对抗地震,保护人民群众的安全,因此,相关人员要重视土木工程结构设计的抗震性,通过优化建筑材料选取、完善抗震设计方案等方法,提高土木工程结构设计中的抗震性,推动我国建筑事业的快速发展。

参考文献:

[1]何明贤.关于土木工程结构设计中抗震问题探讨[J].工程技术:全文版,2016(12):151-152.

[2]田苗.探究土木工程结构设计中的抗震问题[J].科技创新与应用,2016(12):95-96.

[3]孙杰.探究土木工程结构设计中的抗震问题[J].四川水泥,2018(11):91.

论文作者:史亚莉

论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期

论文发表时间:2020/1/13

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