土木工程结构设计中的抗震探究论文_周熙琳

土木工程结构设计中的抗震探究论文_周熙琳

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摘要:随着建筑行业的不断发展,要求土木工程结构设计要与建筑的抗震性进行结合,要确保土木工程设计结构的安全性,必须遵照相关的设计准则,进行科学严密的创新设计,尽可能的提高建筑结构的抗震性能,稳固建筑结构不受损害,同时保证人民群众的生命财产安全。因此要重视土木工程结构设计的抗震问题。本文就土木工程结构设计中的抗震问题进行了深入的研究。

关键词:土木工程;结构设计;抗震

前言

随着经济的发展,我国建筑行业也有了很大发展,而且高层建筑也逐渐的融入我们的生活,这种情况对抗震设计工作也提出了更高的要求。抗震设计是最有效最直接的抗震措施,世界各国也在抗震结构设计方面做出了很大努力,并有取得了很好的成果,但是地震的发生存在很多的不确定性,抗震设计方面还存在一些问题需要我们去分析和改进。

一、土木工程结构设计的现状

(一)土木结构设计的特点

在一定的建设用地中,建造层数较多的建筑可以容纳更多的居民,土木结构要承载建筑物自身及附属物的全部重量,对于层数较少的土木结构仅需要承载上述的重量,但是层数较多的土木结构承载除了上述的重量外,还需要承载风力等自然因素的水平力,这就要求土木结构具有较强的抗侧力,在高层的土木结构设计中,对抗侧力应放第一位,水平荷载其次。对于高度一定的土木结构,风荷载和地震的共同作用会随着土木结构抗震性的不同而又明显差异。

(二)土木结构抗震要求更加苛刻

在土木结构设计之初对其抗震性作出要求时,要顾及到其正常使用时的承载能力,还要使土木结构具有优良的抗震能力,这样才可以使土木结构遇小震不坏,大震不倒。对土木结构延性的计算是一项繁琐的工作,唯一简单的方式是通过土木结构的构造措施来预算。在高层土木结构的设计中,为了使其结构有良好的延性,其结构构件的规格,材料及配筋率有着严格的要求,此外,土木工程结构的剪力墙的横截面积往往很大,所以在土木结构的设计中其变形是不可忽略的。

二、影响土木工程结构的抗震性能的因素

在土木工程的施工设计中,抗震性已逐渐被重视起来。想要提升建筑工程的整体抗震性能,需要先对影响土木工程结构的抗震性因素进行了解和分析,才能提出针对性的解决措施。现阶段,影响抗震性的因素主要包括以下几个方面:

(一)土木工程建设的场地选择

施工场地的选择是影响土木工程抗震性最直接的影响因素,也就是说,想要提升建筑物的抗震性,首先就需要选择一个良好的施工场地。在场地的选择上需要注意以下几点:一是场地中的地基状况。地基一定要保持一个平稳的状态,才能在发生地震时,避免由于地基不稳而导致的工程结构在地震中遭到破坏的现象。二是地势要平坦开阔。只有选择这样的地形,才能有效避免滑坡、断层等地质破坏现象,能够很好地确保地基的稳固性,从而达到提高抗震性能的作用。

(二)材料的选用以及机构体系的设计

在实施方案的制定过程中,需要通过选择合适的结构体系和材料,来达到提升整体结构稳定性的效果。当前,土木工程施工中钢筋混凝土的结构形式已被广泛使用,但由于钢筋混凝土结构存在易弯曲、易侧移等缺点,在实际的施工中应该准确规划其使用的部位,避免由于其变形而导致整体建筑结构的抗震能力有所下降。此外,可以采用钢管混凝土、钢结构等,降低柱体断面的尺寸,从而优化整体的建筑结构。

(三)合理控制土木工程结构的高度

对于土木工程来说,无论哪种建筑都应该适当地控制其结构的高度,这对建筑的抗震性具有非常重要的作用。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆从实际角度出发,在地震中结构物的高度与其受破坏情况成正比,也就是说,想要保证结构物在地震中受到较小的破坏力,则需要其自身的高度不能过高。相反,结构物过高时,由于其稳定性不足以抵抗地震的冲击力,很容易导致结构物的变形,造成严重的破坏后果。因此,在结构设计中要充分考虑到结构物的高度,并根据施工现场及环境的基本情况,设定合理的高度,以充分保证建筑物本身的抗震能力。

三、提高土木工程结构设计中抗震措施

(一)选择有利场地

场地条件是造成建筑物震害的原因之一。在不同工程地质条件的场地上,地震对建筑物的破坏程度是截然不同的。因此,选择工程场址时,设计者必须结合工程的实际需要,尽可能避开对建筑抗震不利的地段,选择对建筑抗震有利的地段,当没有办法避开时,适当的抗震加强措施应被采用,任何情况下均不得在抗震危险地段上建造可能引起人员伤亡或较大经济损失的建筑物。

(二)多道设防

多道设防就是设有多道抗震防线,避免因部分结构的破坏而导致整个体系丧失抗震能力。建筑结构防震可以设置多道抗震防线,增强对地震的抵抗力。建筑物设置多道地震抵抗防线,第一道防线遭到破坏之后,有后备的第二道、第三道甚至更多的防线抵抗地震作用,避免建筑物的倒塌。建筑结构进行抗震设计时,可以在建筑上设置耗能减震装置,吸收与消耗输入到结构的地震作用。常用的耗能减震装置有速度型耗能减震装置和位移型耗能减震装置。抗震设计时,也可以设置隔震层,减少输入到上部结构的水平地震作用。

(三)建筑结构体系的合理选择

1.每个建筑都应该是相互联系的整体,当在同一个整体的时候,不同的结构能够起到不同的作用而支撑着整个结构的稳定性。所以,在建筑方案设计的初期,应该考虑到建筑整体性的因素。

2.在设计图纸时,要加入每个建筑的抗震的具体布局和建筑中结构的加强。每个建筑都应该有自己的承重位置,要选好建筑中的承重点,然后模拟地震发生时的每个受力点的不同,这样设计出不同的位置的承受力和传递力的方向和转换方式,从而在整个工程中加上一些能够承重的墙面或者是分散力的横梁等结构。

(四)不断培养抗震结构设计的专业人才

为培养抗震结构设计专业型人才,应该在各个大专院校的课程中设置抗震结构设计的专业,教师在传授理论知识的同时,不能忽视学生的实践能力,组织建筑领域抗震设计比赛,最大限度地调动学生们的学习积极性和主观能动性,使其充分发挥聪明才智,不断鼓励他们,使他们不断研究探索,最终成为既有理论基础又具备实践能力的真正意义上的专业型的人才,为我国建筑的抗震结构贡献更多的力量。

四、结语

建筑物的结构抗震设计是整个建筑结构设计中最重要的设计之一。在进行土木工程的设计过程中,其自身的抗震性能是设计中一个十分重要的一点,所以在进行土木工程的抗震设计的时候,需要综合各方面的因素来进行相关的设计,并且有效的去提高整个工程的结构设计,可以采取以上所述的相关要点来进行归纳和总结,在根据自身的工程特点最后制定出一个独特的符合自身需要的一个抗震方式,同时在选择设计人员的时候尽可能的去选择专业素养较高的从业人员,并且以此来有效的提高土木工程中的相关抗震的性能,这也可以有效的保证当地震发生时我国的人员伤亡以及财产伤亡都能减少。

参考文献:

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[2]王成立,谭宁希.房屋建筑结构抗震设计要求分析[J].城市建筑,2014,02.

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[5]张文网.探讨建筑结构基于性能的抗震设计方法[J].工程技术,2011(23).

论文作者:周熙琳

论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期

论文发表时间:2018/1/8

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