摘要:最近几年,我国建筑行业发展迅速,土木工程作为建筑行业中的重要工程,有着极其重要的地位。土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养、维修等技术活动,也指工程建设的对象。在土木工程结构设计中,抗震一直是人们所关注的重点,抗震研究对建筑结构的性能和稳定性有着非常重要的作用。本文主要讲述土木工程结构设计中的抗震研究的问题及其抗震的措施。
关键词:土木工程;结构设计;抗震研究
引言
抗震设计是土木工程结构设计中的重点内容,其对土木工程结构的安全稳定性有着重要的作用,在土木工程结构抗震设计中需要根据相应的设计原则来进行,这也是保证土木工程结构性能合理设计的必要途径。而在土木工程结构设计中如何做好抗震设计,这也是本文主要研究的内容。
1土木结构设计中抗震设计的要求和必要性
近年来,地质情况在不断发生变化,自然灾害频发,而地震灾害在各大灾害中造成的人员伤亡人数逐年上升。地震灾害的发生可以直接导致房屋的倒塌、建筑物的破坏、河水水坝决堤、桥梁塌陷等。严重的地震灾害还会造成地面破坏,比如地表面塌陷、断裂、山体滑坡、泥石流等。一些临海国家在经历地震灾害时,会面临海啸、海底地震等巨大灾害,造成人员的重大伤亡。不同地区和国家的地质情况各不相同,不同地区的地震发生频率也有较大的差别。比如就我国而言,在四川地区地势西高东低,从西北西区向东南地区倾斜,四川地区海拔高达七千多米,地形比较复杂,东部以四川盆地为主,西部以高原地势为主,其中丘陵和山地占全国土地的百分之九十以上。在这样的地势背景下,地震灾害频发,给当地人民的生活带来了较大的影响,比如发生在2008年的五一二大地震,这场地震灾害波及到多个省市和地区,震区高达十万多平方千米。在这种地势复杂、地震频发的地区和省市,应该重点研究土木结构设计中的抗震设计,使当地的房屋和建筑物在地震灾害中尽量减小损失。尤其是当地的房屋和建筑物通过抗震设计应该达到以下要求,在经历低级地震灾害时,保证房屋和建筑物不发生破坏,在经历中级地震灾害时,房屋和建筑物发生较小的破坏,在经历高级地震灾害时,尽量减少灾害对当地桥梁、房屋和建筑物的损害,减轻建筑物的倒塌情况。
2影响土木工程结构抗震性的因素
2.1建筑场地
土木工程的具体建筑场地是影响工程结构抗震性的重要因素。由于我国很多地区都处在地震多发带上,而各地具有性质迥异的地质情况,这些不同的情况会严重影响工程的抗震性能。而地震一旦发生在土层较为松软的场地中就会加剧地震对建筑的破坏性,从而导致严重的损失。
2.2结构体系设计
在实际的土木工程结构抗震设计中,选用的材料和结构体系不同,表现出来的抗震性能也会有着较大的差异。在当前的土木工程结构之中,主要以钢筋混凝土结构为主,但是该结构存在的缺点也较为明显,在外力作用下较为容易出现弯曲、侧移等缺点。因此在实际施工中应当采用更好的材料和结构设计方式,从整体上来优化土木工程结构,使其获得更高的抗震性能。
2.3高度因素
高度也是影响土木工程结构抗震性能的主要因素之一,因此在施工建设中需要结合实际情况控制土木工程结构的高度,以此来提升土木工程结构的抗震性能。从当前地震中建筑物的实际表现形式来看,往往建筑物的结构的高度越高,在地震作用下越容易遭到破坏,其自身的稳定性不能够很好的抵抗地震带来的冲击力。因此,在进行土木工程结构设计的过程中需要结合施工场地环境的情况,设定科学合理的结构高度。
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3抗震设计的措施
3.1提高设计人员自身的职业素质
职业素质是评判一个工作人员的标准,一个合格的结构设计,同样需要一个优秀的设计团队来完成。设计人员对整个建筑工程有着至关重要的作用。这就需要相关单位要时刻关注设计人员,并加强他们的职业素质及其修养,单位不仅要培养他们进行专业培训、学习,还要让他们进行专业的交流,与相关的企业优秀人士进行切磋,这样不仅能够提升设计人员的知识水平,还能增加他们对于工程建筑设计的视野。现在最注重的就是创新能力,所以,提高设计人员的创新能力和工作能力是必备的。这不仅会为工程建筑打下一个良好的基础,还会造就优秀的专业人才。除此之外,还要培养设计人员的责任意识,一个对团队、对工程负责的人员。
3.2以抗震等级为依据进行抗震性设计
对土木工程结构的抗震性设计应该充分考虑到抗震的等级,根据这个等级进行等级的划分,可以有效地节省资源,同时保障工程结构的性能。根据抗震的要求,要分别处理结构中的梁与墙等个结构。当发生地震时,要使得土木工程的结构满足建筑的防护标准。在混凝土的设计和建设中要保证期在面临高烈度的地震时保持较好的承载力和延展性,从而保障工程结构的完整性,使得工程结构的每一个环节与部分都保持良好的抗震性能。在设计土木工程结构时首先应该保证结构中的每一个节点不能够被破坏,因此,结构设计要使得同一个层之间的柱更好地承受地震带来的作用力。结构中要保证梁与柱端之间的塑胶性,这才能提升抗震性的有效体现。
3.3使用特殊的防震材料
在土木工程结构抗震设计中采用一些特殊的防震材料,能够起到较好的防震效果。例如:使用专门的隔震材料对建筑物进行隔震处理,能够有效降低地震发生时,对建筑物造成的损害。在以往的地震防震中,主要在地基底部铺设适量的砂子和黏土,这在一定程度上也能够起到抗震效果,而在改进和创新之后,主要在地基底部铺设一层沥青,其带来的减震效果却比砂子和黏土更好。除此之外,还可以改变建筑物上墙体、围栏等的用材,在保证质量的情况下降低其用材的质量,也可以起到一定的减震效果,降低地震带来的危害。
3.4加强多重抗震防线的设置
抗震防线的设计可以在地震发生时为人们提供逃生的机会,因此在土木工程的结构设计方面要加强抗震防线的设计。在设计的时候需要根据现场的具体情况,选择合适的场地和部件,其次要严格把控抗震材料的质量,从而保障防线的质量,进而提高土木工程结构的抗震性能。可以大大的缓解地震的冲击力,还可以尽量的降低地震的破坏力,从而减轻地震带来的损失。
3.5合理选择抗震体系类型
在我国土木工程结构设计抗震类型巨多,尤其是在如今科技发达的时代。有实惠型、经济型、安全型等等,但是人们大多数还是选择比较经济实惠,又安全又抗震的类型,如今的城市建筑比较昂贵,尤其是在一线城市以及发达的城市。因为地皮比较贵又处于繁华的地方,所用的材料及抗震设计都是比较好的,也会为我们减少地震的风险,因此,选择抗震性的建筑是必不可少的。
结语
综上所述,我们可以得知,在土木工程不断增加的现代社会,为了保障工程的质量,同时保证人们的生命财产安全,就要充分考虑到各种自然灾害对工程的影响,加强土木工程机构设计的抗震性能,从工程选址、结构选择的那个方面进行优化,优化结构设计的质量从而保障工程的整体质量。
参考文献:
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[4]赵彬惠.土木工程结构设计中的抗震研究[J].城市建设理论研究(电子版),2017(07):121-122.
论文作者:孙明辉
论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期
论文发表时间:2018/9/11
标签:土木工程论文; 结构论文; 结构设计论文; 灾害论文; 建筑物论文; 工程论文; 抗震性论文; 《基层建设》2018年第22期论文;