浅谈土木工程结构设计中的抗震研究论文_孟利娟

浅谈土木工程结构设计中的抗震研究论文_孟利娟

摘要:近年来我国经济实力不断攀升,人们的生活质量也有了更大的提升,然而在发展的过程中也造成了我国资源匮乏、环境污染等问题,甚至增加了自然灾害发生的几率,地震即为其中一种。无论是我国,或是世界上的其他国家,几乎均发生过不同程度的地震灾害,且使得无数人丧失生命、家园尽毁,为了能够预防此种情况再次发生,需要对建筑结构的抗震性进行强化。结构设计在此方面是重点内容,只有保证设计得以完善,才能够保证施工质量。

关键词:土木工程;结构设计;抗震研究

进入二十一世纪以来,人们生活水平不断提高,对土木工程施工质量提出了更高要求。在实际建设过程中,地震对土木工程施工建设产生着巨大的影响,一旦发生地震灾害将造成严重的损失,加强土木工程结构抗震能力是建筑行业发展过程中必须解决的首要问题。

1对影响土木工程结构的抗震性能的因素进行分析

土木工程建设中抗震性能是重点考虑因素之一,要提高整个工程的抗震性能,首先要对抗震性能的影响因素进行了解,在对土木工程结构进行设计时要根据施工地点的具体情况再结合这些因素进行设计,只有这样才能达到最好的设计效果。

1.1土木工程建设的场地选择

在土木工程的抗震结构设计中,对整个建筑抗震性能产生直接影响是施工场地的选择。要想从根本上提高建筑的抗震性要选择好场地,这样将来也能给人民的生活带来便利。在选择场地是要注意:场地中地基的状况,场地的地基状况对整个结构的抗震性能有重要的影响,一旦发生地震,相对地基不稳固的场地来说往往地基稳固的工程结构遭受的破坏较小。总的来说,在选在场地进行施工时要选择地势平坦开阔且地址坚硬的场地或者地址密实且均匀的中硬土场地进行设计施工,以此来避开滑坡、断层、凹陷等状况较差的地形和地质,确保地基的稳固性,从根本上将土木工程结构的抗震性能进行提高。

1.2材料的选用以及机构体系的设计

在对土木工程结构进行设计时,要选择合适的结构体系和材料。目前土木工程的建设施工中多数以钢筋混凝土结构的形式进行施工,但是钢筋混凝土本身容易变形、弯曲以及发生侧移,所以在设计时要进行全方位考虑。要提高整个结构的抗震性能可选用钢管混凝土结构、钢骨混凝土结构、钢结构等取代钢筋混凝土,这样能够有效降低柱断面的尺寸,达到优化整体抗震性能的目标。

1.3合理控制土木工程结构的高度

无论是哪种形态的工程结构都需要具备合适的高度,选择合适的结构高度对于抗震性能的提升有着非常重要的意义。由实际经验得知,当发生地震时,结构物的高度较小建筑受到的破坏相对较小;结构物高的建筑,遭受地震时结构容易变形,抗震性能差,遭受的破坏更严重。因此,在对土木工程结构进行设计时也要考虑结构物高度的因素,只有合适、合理的结构物高度才能提升整个建筑的抗震力。

1.4结构的抗震防烈度

目前我国对土木工程结构的抗震设防的相关标准要求较低,尤其是在轴压比、配筋率、梁柱承载力等方面。所以在设计的时候要对抗震的防裂度进行考虑,在进行结构设计时一般遵循“小震不坏、中震可修、大震不倒”的基本原则,同时要做好对抗震防烈度的审核工作,以此来提高整个工程的抗震性能。

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2优化土木工程结构设计中抗震性的相关措施

2.1做好选址工作

如今建筑工程数量越来越多,各个地区可用的土地资源也越来越少,在此种情况下更难以选到合适的场地,但即使如此也要保证土地质量,在选择时可以从如下几个方面着手:一,做好现场勘查工作,尤其是地质检查,避免在软土地基上进行施工,若无可避免的情况下则应做好软土地基处理工作,并对其他部分加强抗震措施;二,选址时应确保场地具有开阔性、平坦性,因为当地震发生的一瞬间,往往会出现断层、滑坡等问题,但若场地足够平坦,就可以减少此种情况的发生。

2.2完善抗震设计方案

任何工程在正式施工前均应做好设计工作,可以说施工设计是施工建设的前提与基础,是保证施工合理性、有效性的必要措施,然而我国部分设计人员的设计理念较为落后,在应用计算机软件进行设计时的灵活性、专业性不足,导致整体设计效果不佳。另外,在进行设计时应积极吸取以往的经验,明确指出对抗震设计存在影响的因素,并围绕此方面进行优化设计。在设计时也应对沉降问题进行深入分析,强化地基承载力。

2.3优化选择防震材料

材料是建筑施工中必不可少的,若要保证土木工程结构质量,则要对其中的抗震材料进行优化选择,摒弃以往应用的普通材料,具体如下:一,在选定材料并完成采购后,需要在其进行施工现场时进行检查工作,确保材料无变形和其他的质量问题,且具有合格证;二,目前来看,钢筋混凝土是土木工程中最常应用的建筑结构,但其也会存在一定的变形问题,这与材料自身质量有着密切关系,今后在选择该建筑结构时应先对钢筋混凝土性能进行检查,保证材料的强度、硬度符合工程标准。

2.4合理控制工程结构高度

在日常生活中也可以通过观察相应的事物得到“越高的物品越不稳”的结论,如在积木游戏中,使用同一种方式来摆积木,高度越高时其越容易倾倒,而高度被控制在安全高度内时,则不会轻易倒下。建筑工程也是一样的道理,因此今后在进行抗震设计时不仅要做好地基处理、材料选择以及场地选择工作,也要对建筑高度进行控制。此方面的控制需要设计人员根据自身经验,以及对施工现场的勘查或是本地区的地震经历作为参考依据。

2.5在建筑物节点处设置隔震装置

地震发生时,其所产生的能量是由下至上的,也就是说从建筑物的底部逐渐传递到顶部,若能够从节点处截断、减少此能量,也就可以起到增强抗震性的作用了。如今高层建筑越来越多,此类建筑更应做好此方面措施,然而该建筑自身特点所致,隔震装置的应用不适合应用到高层建筑中,因此其往往会被应用到常规建筑中国,主要有以下几种方式:一,粘弹性隔震;二,摩擦滑移隔震。

2.6加强多重抗震防线的设置

在最初设计时即应意识到多重抗震防线的重要性,并将其融入到整体设计中,有了该防线后,在地震发生时建筑物可以借助该防线的作用来保持自身平衡,为人们争取更多的逃生時间,且即使在没有地震的情况下也可以优化结构稳定性,增加建筑物的使用年限。为了能够充分达到这一目的,需要保证抗震材料的质量,也要对抗震部件进行优选,并以此为基准来开展其他防线的布置工作,在完成此设计和施工后,就可以有效减少地震的影响。

3结束语

综上所述,研究关于土木工程结构设计中的抗震方面的内容具有十分重要的意义,其不仅关系到土木工程的稳定性,也与土木工程整体质量息息相关。土木工程在社会发展中一直占据着十分关键的地位,如今对土木工程各方面的要求也越来越高,在此种情况下如何更好的提升工程质量也成为了亟待解决的问题。抗震性能是工程结构质量的指标之一,若要在土木工程结构设计中提升抗震性,则应做好场地、材料选择以及设计等方面的工作。

参考文献

[1]周海燕,王亚萍,张晨.土木工程专业抗震概念设计理念提升的研究[J].山西建筑,2012,28.

[2]郝敏.浅谈土木工程结构设计中的安全性与经济性[J].黑龙江科技信息,2013,27:248.

论文作者:孟利娟

论文发表刊物:《防护工程》2018年第6期

论文发表时间:2018/7/23

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