土木工程结构设计中对抗震问题的分析论文_王惟恺

土木工程结构设计中对抗震问题的分析论文_王惟恺

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摘要:现有建筑的抗震结构是为了更好地抵御地震灾害,现有建筑中使用这种结构可以让建筑更的稳定性和安全性得到很大的提高。现有建筑抗震结构有一定的特殊性,所以,在结构设计时有必要对其设计方案进行相关要求,并且对相关结构进行优化设计,使设计成果得到有效保证,让现有建筑的抗震能力得到最优化的施行,保障现有建筑抗震结构的有效性。文章针对现有建筑抗震结构的抗震鉴定和加固设计方案进行讨论,希望对以后相关工程设计人员提供参考资料。

关键词:土木工程;结构设计;抗震问题

引言

随着当前科学技术的快速发展,土木工程结构设计在稳定性和安全性上都有着非常大的进步,在抗震问题的研究上也较为深入,并且在实际的土木工程结构抗震设计中取得较好的应用,下面对相关的问题展开具体的探讨。

1土木工程结构抗震设计的意义

在土木工程结构设计中进行抗震设计具有十分重要的意义,其主要体现在以下几个方面:①有助于提高土木工程结构的抗震性能土木工程结构抗震设计最根本的意义便在于提升抗震性能,通过一些技术手段,使得土木工程结构能够在一定程度上承受地震的冲击,让土木工程结构能够更加的安全;②有助于提高土木工程结构整体刚度土木工程结构在设计中整体刚度较低,这也是其在运动作用力下较容易垮塌的主要原因,而抗震设计主要就是通过设计来提升其整体刚度,促进其抗震能力的提升;③有效降低地震对土木工程结构带来的不良影响,间接减小地震灾害的危害性[1]。

2土木工程结构抗震性能影响因素分析

2.1建设位置选择

建设位置的选择是对土木工程结构抗震性能影响最大的因素之一,因此在实际的抗震设计中应当注重对建设位置的合理选择,这样对提升土木工程结构抗震性能有着较大的帮助。其在选择的过程中主要应当注意两点情况:①需要确保所选建设位置的地基处于平稳状态,能够在地震作用下保持较好的平稳性能,避免在地震作用下遭到较为严重的破坏;②选择位置应尽量平坦开阔,避免地震引起滑坡、断层等情况出现,影响到地基的稳固性。

2.2抗震设计验证不完善

检验抗震设计也是提高建筑抗震性能的一个方面,其有3种检验方式:①对地震发生后建筑的反映进行检验;②对抗震模型进行模拟试验;③对建筑地震危害进行研究。实际生活中,由于建筑本身的结构庞大,想要直接对其进行抗震试验几乎不可能。因此,可通过对其结构模型进行测验,根据地震出现后模型的反应来推测实际建筑的反应。然而,对于不同的模拟软件会产生些许差异,此外,目前的预测技术并不很成熟,这些对于抗震设计的验证都有不良影响。

2.3建筑结构不够合理

建筑结构抗震设计的好坏直接影响到建筑整体安全性的高低。在实施建筑结构设计的过程当中,很多设计人员就算是考虑到抗震设计的相关内容,不过因为种种因素的限制,所设计出的结构却并不能与实际相符,在形成资源浪费的同时,也并没有实现良好的抗震效果。建筑抗震设计最为重要的就是提升建筑整体所具备的稳定性能,而为实现这个目标,一定要对建筑结构所对应的实际状况以及地理因素等进行仔细的分析和考虑,继而制定出更为合理的建筑结构设计方案,提升抗震性能。

3土木工程结构抗震设计优化措施

3.1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。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如: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。

3.2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。

3.3结构体系分布设计

现阶段不少建筑的抗震设计主要是通过对建筑平面与立体结构采取规模化处理的方法,尽管这种方法处理过的建筑结构更加复杂,但却会导致建筑整体质量与刚度分布失衡。一旦地震来袭,势必造成质量中心与刚度中心的相互偏离,在地震扭转力作用下,导致建筑结构遭受扭转破坏,因此在对建筑平面与立面设计时,务必确保规整简洁,使质量中心和刚度中心实现重合,提高建筑结构的整体抗震性。如果所设计的建筑形状不规则,则在偏离结构刚心的墙体应对其进行抗震性测试,以免因基础质量与顶部质量不协调,使重心发生偏移。所以,要注意建筑的刚度与强度分布的均匀性。

3.4高度与苋度设计

建筑抗震性能的强弱在某种程度上还取决于建筑高度与宽度的设计比例是否合理。通常高宽比过大的房屋建筑,其抗震性能往往比较差,一旦遭到地震袭击,易受到较大破坏。原因是,若房屋建筑高宽之比较大,那么地震来袭时建筑结构就会发生严重的倾斜和侧移,更易倒塌。一般房屋建筑的高度越高,受到地震的破坏往往更加剧烈,因此也就意味着在建筑抗震设计过程中,须确保高度和宽度比例设计合理。特别是地震多发地区,应严格限制建筑高度。这样地震发生,就不会产生很大振幅,从而大幅提高建筑的抗震性能。

3.5防震缝和级横墙的设计

防震缝与纵横墙的设计对房屋建筑的抗震能力具有重要影响。设计过程中,将建筑整体划分为多个单独规则的结构单元,通过防震缝的合理运用实现两侧结构的相互分离,在结合防震缝的要求,对沉降缝与伸缩缝进行合理设置。在此过程中,结合建筑高度对宽度进行相应调整,在防震缝两侧进行墙体布置。另外,考虑到防震缝和伸缩缝联系紧密,能有效避免因温差过大,墙体收缩导致的裂缝。因此,伸缩缝较多设置在墙体易出现裂缝的位置。房屋建筑抗震设计中,纵横墙的主要作用就是承重。地震来袭时,在强大的地震力作用下,会使房屋建筑倾斜甚至倒塌。因此,在纵横墙设计过程中,尽量采用多层混凝土设计,保证竖向连续,进行均匀布置,并合理控制纵横墙的宽度。这样即可有效解决建筑刚性承重墙间隔过大、稳定性不足的问题。

结束语

综上所述,现有建筑已经成为城市发展的重要组成部分,现有建筑抗震结构设计应作为现阶段我国建筑企业重点关注的问题。应根据现有建筑的实际情况,对建筑物采用合适的抗震设计、合理的抗震结构安装以及有效的抗震措施,提高现有建筑的抗震性能,做到地震发生时,使用人员拥有足够的时间进行撤离。

参考文献

[1]蓝丽江.土木工程结构设计中的抗震研究[J].四川水泥,2018(03):85.

[2]黄山.探究建筑结构设计中的抗震设计[J].中国住宅设施,2017(02):15-16.

[3]梁栋.土木工程结构设计中的抗震设计要点[J].建材与装饰,2016(36):55-56.

[4]李亮.探讨土木工程结构设计抗震的研究[J].现代经济信息,2016(15):363.

论文作者:王惟恺

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第16期

论文发表时间:2018/11/12

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