土木工程结构设计中的抗震研究论文_丁洋1 陈方2

土木工程结构设计中的抗震研究论文_丁洋1 陈方2

机械工业第六设计研究院有限公司, 河南 郑州 450000

摘要:近些年我国建筑行业整体发展速度较快,各类建筑拔地而起,建筑在长期应用中多个地区会承受不同的地质灾害,对广大群众人身安全构成较大威胁。在各类地质灾害中,地震是常见的灾害类型,根据相关数据统计,在世界总发生率中地震灾害发生率占到了30%。为了对地震灾害产生的不良影响进行控制,相关设计人员在土木工程结构设计过程中不仅要提升其美观度与适用性,还需要重点强化抗震设计,能对地震灾害产生的损失进行控制,保障广大群众人身安全,推动我国建筑行业健康发展。

关键词:土木工程;结构设计;抗震

一、土木工程结构抗震设计应当遵循的原则

①结构体型简单的原则,即在抗震设计中要做到结构简单明了,以确保能够及时发现问题、解决问题。我们要确保土木工程结构只要通过简单的力学计算便可以分析清楚其受力情况,在此基础上才能够进一步提高设计精度并提升土木工程结构的稳定性。再者,在保证建筑物抗震性能的前提下尽可能降低其结构的复杂程度,也有助于在地震灾害发生时减少对建筑物造成的破坏。所以可以提升建筑物的抗震性能。②科学、合理的原则。土木工程结构抗震设计需要突出科学、合理的设计原则,即参照建筑物的整体结构并着眼于整体进行设计,从而避免由于设计缺陷而造成的建筑结构受损。实际工作中,工作人员要着眼于全局考虑这方面的设计问题,尽可能保证土木工程结构中每一个构件都能够衔接稳定。在楼盖、柱体、梁体设置中,尤其需要重视上述问题,以提高工程结构的刚度。

地震灾害是对人类生产生活威胁最大的自然灾害,它会对建筑物的结构造成不可逆转的伤害。综上,我们需要从优化土木工程结构设计入手,进一步提高建筑物的抗震性能,眼下,针对建筑抗震设计有关单位和企业提出了“小震不破坏土木工程结构、中震可加固、大震震不倒”的设计理念,相关工作的推进落实均应以此为出发点展开。

二、土木工程结构设计中抗震结构设计问题分析

1、忽视土木工程结构抗震设计

近些年我国多个地区地震活动较为频繁,对广大群众正常生产生活以及身心健康造成了重创,对人身财产安全也构成了较大威胁,灾害发生之后产生的各类事故其中大部分原因都是由于建筑物缺乏良好的抗震效果。个别相关部门及设计人员在开展设计工作时对土木工程结构抗震设计缺乏重视,导致建筑存在较多问题,地震发生之后会产生较大危害。当前相关要全面认识到强化土木工程结构设计中抗震设计的重要作用,对多项问题进行分析,合理设定抗震级别与抗震结构。

2、抗震设计概念模糊

在土木工程结构抗震设计工程中,要做到小震不裂、中震可修、大震不倒,全面控制地震造成的伤害。在建筑行业一段时间发展中,在抗震材料选取中主要是应用钢筋混凝土材料。但是从钢筋混凝土自身应用特性来看,其对于减震并未起到有效帮助,还会导致建筑发生不同程度损害。针对土木工程结构抗震设计,单方面应用相应施工材料来提升抗震性能具有局限性,还要进一步强化关键位置的抗震设计。对地震破坏力威胁的薄弱环节强化控制,延缓地震危害扩散进度。

3、抗震设计验证不全面

在土木工程结构抗震设计中开展各项检验措施对提升抗震性能具有重要作用,当前可以应用不同的检验方式,比如地震发生之后结合建筑受损程度进行检验。构建抗震模型进行动态化模拟试验。建筑自身结构组成庞大,要想对其进行抗震试验基本上是不可能的。所以当前可以借助结构模型进行试验,通过模型能够大致判断当建筑受到地震影响之后会发生何种的反应。但是当前各类试验预测技术应用不全面,对抗震设计实际成效验证会产生较大限制性。

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三、土木工程结构设计中抗震设计的要点

1、选择合适的工程建设场地

为切实确保有效提升土木工程结构的抗震性,在开展土木工程结构施工之前,应该科学选择施工场地,应该安排相关工作者开展实地勘察工作,充分了解区域地貌,切实避免工程使用场地出现地层断裂或凹陷等问题,从而使得建筑工程的抗震性不断提升。

2、应用高性能的防震材料

①就土木工程建筑来说,要想切实提升抗震性能,要对材料的性能进行严格的控制,因此,在进行材料购置时,不可以盲目的重视经济成本,而应该把重点放到抗震性能之上,选择那些高性能的工程材料,并且在工程材料投入施工之前,应该对其开展严格的质量检测,从而切实保证材料性能能够与施工要求相符,切实提升建筑工程的抗震性能。②在应用抗震材料的时候,应该对建筑地基展开相应处理,较为常见的方法是在地基上铺上一层黏土,从而切实降低地震对建筑物所产生的影响,但此方法难以达到较好的效果,因此,相关研究人员改良了此方法,用沥青代替了黏土,这就大大提升了土木工程结构的抗震性。③在开展建筑工程墙体结构与围栏设计的时候,应该使用那些材质较轻的材料,这样能够有效的降低地震对土木工程结构所造成的不良影响。但应该注意,在进行材料选择时,还应该重视安全性以及质量,从而切实保证土木工程结构能够达到较高的抗震设计水平。

3、建筑平面抗震设计

在设计建筑平面的时候,十分重视均匀性与对称性,均匀对称的设计平面能够有效的满足建筑物各种空间功能要求。若建筑钢构件、建筑墙体等出现不对称问题,在出现地震时,就会由于土木工程结构受力不均而致使结构不均匀变形等问题的出现,对建筑物结构造成破坏性影响。单个房间设计、平面组合设计时开展建筑平面设计工作的重要内容,在进行单个方面设计时,一定要确定各房间中门窗的具体位置、房间的大概面积等。建筑平面有多种组合形式,比如说:单元式或集中式等,具体组合形式的选择要与工程施工现状的具体情况结合起来,从而选择最佳的组合形式。

4、以抗震等级为依据

抗震等级可以有效的体现出土木工程结构的抗震水平,使得房屋建筑的各个构造都具有一定的针对性。设计工作者在开展土木工程结构设计时,应该具体考虑工程的抗震等级,并予以相应的划分,在设计过程中尽可能减少工程资源的浪费。在开展土木工程结构设计时,工作者应该对墙与梁等开展处理,使得其可以与建筑整体防护要求相符。在对混凝土开展施工与设计时,应该保证其具有较高的抗震性,有效增强其延展性与承载力。工程设计工作者应该做好各个节点结构的设计,加强各层间柱的作用力。除此之外,结构设计工作者还应该确保梁柱端保持较好的塑性,就结构整体上切实有效的提高土木工程的抗震水平。

5、优化抗震设计方案

设计方法是依据工程具体状况制定出来的施工步骤,其同时也是开展工程施工的重要参考。优化土木工程结构设计方案应该从内容着手,有效的优化工程方案之中的细节问题,例如:针对土木工程结构之中较为薄弱的环节,应该在方案上确定增强抗震措施的具体步骤,在开展建筑地基处理时,应该在综合考虑地基状况、建筑物抗震类别等的基础上采取有效措施,切实有效的提高地基的稳定性与承载性能,此外,对于工程施工中可能出现的问题,应该予以阐述,并给出适当的处理方案,唯有如此才能够有效的推动工程施工的进程,切实提升工程的抗震水平。

结束语:

在土木建筑抗震性设计过程中,设计者不仅需要遵循合理的建筑原则,而且需要满足建筑美学,这样才能保证了土木建筑的各项性能和土木建筑完整性,又能给人们建筑美感。设计者在进行详细设计时需要保持细致严谨的态度,必须时刻具有工程责任心,从而设计出符合实际施工要求的设计图,为将来人们的生命财产安全打下最牢固的基础。

参考文献:

[1]黄鹤.土木工程结构设计中对抗震问题的分析[J].江西建材,2017(15).

[2]王成蔼.土木工程结构设计中如何考虑抗震问题[J].城市建设理论研究(电子版),2017(10):117-118.

论文作者:丁洋1 陈方2

论文发表刊物:《城镇建设》2019年第06期

论文发表时间:2019/6/21

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