土木建筑工程设计中的抗震设计要点探究论文_毛裕斌

土木建筑工程设计中的抗震设计要点探究论文_毛裕斌

摘要:通过不断加强土木建筑工程抗震设计,不仅能够提升建筑工程结构的整体性与抗震性能,降低建筑工程结构失稳现象的发生概率,而且有效提高居民的生活水平,满足人们的基本居住需求,土木建筑工程设计人员需要结合工程钢筋混凝土墙柱的布置情况,做好相应的结构计算工作,并根据土木建筑工程布局特点,加强工程抗震设计。

引言

随着经济的发展,人口的增加,土地越来越缺乏,为了解决住房问题,高楼大厦拔地而起。当然,在建造建筑的过程中,我们也要考虑到高楼大厦的抗震性,高层建筑的抗震性设计一直是建筑师们关注的重点。抗震设计高楼大厦在地震中保持其完整性的一个重点,所以,我们应该充分认识到抗震性设计的重要性及建造结构工程抗震设计的要点。当然,建造结构工程抗震设计也必须遵循安全可靠、经济效益高的基本原则。

1建筑工程的抗震设计理念

根据我国的建筑抗震设计的相关规范来看,对建筑抗震设计有着明确的要求,通俗来讲就是“三个标准、两个阶段”。其中,三个标准是指,对于小型地震,建筑物不会出现破坏;对于中型地震,建筑物可以进行修复;对于大型地震,建筑物不会出现坍塌,两个阶段是指,当地震强度小于该地区抗震防裂的标准时,建筑结构会发生弹性变形,但是并不影响其正常使用,这就说明在地震的条件下,建筑结构的弹性变形范围在允许变形的数值范围内;而当地震强度靠近该地区抗震设裂标准时,此时的建筑结构会逐渐进入非弹性变形阶段,建筑物就会出现严重的损坏,经过合理维修后,再次投入建筑工程项目中。

2建筑物抗震设计的作用

2.1减少人员伤亡

衣食住行是人民生活的基本保障,但是由于自然灾害的存在,尤其是地震灾害,人民基本的生存需求得不到满足,给人民带来了精神上的巨大打击。比如2008年的汶川大地震,伤亡惨重,建筑物基本倒塌。虽然地震级数较大是其客观原因,但也是因为人们不注重建筑物的抗震性导致这一悲剧的发生。首先,在建造建筑物的过程中,缺乏相关的技术和意识。在施工的过程中,存在偷工减料的现象,这就导致建筑物的抗震性非常差。近年来由地震导致的房屋倒塌给人们带来了不可预估的人员伤亡和巨大的财产损失。为了减轻人员伤亡,设计者在建造楼房的时候一般会采取措施,比如在建筑主体和地基之间加隔震层,或者是加固地基,地基的稳定性有益于抗震的功效,稳定的地基在地震中不易于变形。同时在选取地基时,同一楼层要选取在性质相同的地基上,避免出现因性质不同而导致抗震性减弱的情况。建筑结构工程抗震设计的主要作用即减少人员伤亡和财产损失。地震是不可抗的自然因素,我们只能通过加固楼层来避免人员伤亡。

2.2提高建筑物的抗震能力

建筑结构工程抗震设计的主要作用是提高建筑物的抗震能力,最大程度上降低地震对建筑的影响。工程抗震设计中有一个十分巧妙的设计,即在建筑物的顶端加一个反摆,其作用即在地震的过程中,反摆向建筑物倾斜的相反的方向摆动,能够减轻地震对建筑造成的压力,减缓倾斜速度,最大程度上保护建筑物。

3土木建筑工程中抗震设计的要点

3.1选择合理的建筑工程体系

要想实现建筑整体协调性的提升,必须要求设计人员选择合理的工程体系,具体表现为以下两点:首先,提升建筑体系的稳定性,其次是考虑建筑体系的适应性,在达到建筑物弹性改变的基础上,确保建筑物能够更好的抵挡地震灾害所带来的巨大冲击力。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在土木工程抗震设计中,对于建筑物的设计,设计人员要在建筑物的内部安插合理的隔离装置,可以起到良好的减震效果,如果发生地震,冲击力会沿着建筑物从下到上进行传递,这就对土木工程的结构平稳性造成较大影响,而将隔离装置安插在建筑物的内部,可以有效抑制地震冲击力的传递过程。这种方法在高层建筑物中运用较少,多适用于多层建筑结构的设计中。此外,设计人员要结合地基的内在结构性质,合理选择地基的型号,在有些高层建筑或者是超高层建筑工程中,限于其地下管线过多,分布的范围又比较广,这就需要设计人员结合管线的与工作特点进行合理配置,在确保地基内部结构安全可靠的基础上逐渐提高土木工程的抗震能力,避免地震事故频繁发生。同时,设计人员也要做好土木工程的平面设置工作,因为高层建筑结构较为复杂,整体的格局也不一样,设计者要根据工程的力学特性,预算出运转刚度,并严格按照楼层结构进行水平位移。

3.2加强对建筑结构分配的设计

为了保证建筑工程的抗震性能得到更好提升,设计人员还要合理分配土木工程结构,保证工程结构更为稳定,提升建筑物结构的均匀性。在设计初期,设计人员要根据工程的实际情况,从多个角度进行考虑,保障建筑物内部的不同结构构件具有较强的延伸性能,并适当提高其抗剪性能,可以采用塑性变形结构,有效提升土木建筑工程的抗震性能。例如,设计人员在开展土木建筑工程抗震结构设计工作时,尽可能的选择刚度合理、结构均匀的结构,该结构与单质点结构体系相似。采取这种布局方式,能够保证建筑物的抗震性能得到全面提升。另外,在土木工程梁、柱节点方面,为了有效提高其抗震性能,设计人员要考虑钢筋结构的抗震性,并做好钢筋承载能力与延伸性能检验工作。

3.3合理设置抗震防线

抗震防线的合理设置,可以从根本上保证土木建筑工程的完整性,能够进一步提高其抗震性能,这一过程具体的工作原理如下:在地震发生的基础上,确保延伸性能较好的建筑内部结构构件能够最大程度发挥其良好的抗震作用。在抵挡地震的过程中,当第一道抗震防线发生损坏时,其余的抗震防线才会受到损坏,因此,在抗震设计中,设计者要尽可能多的设置抗震防线。除此之外,要严格控制土木工程材料的质量,不仅要满足土木工程项目整体的机构性抗震性能,还要避免工程项目内部结构失去稳定的现象发生,在选取土木工程施工的材料中,要尽量使用抗震效果好的施工材料,且合理科学的将先进的施工工艺引入到施工现场,从而防止地震事故发生,保证土木工程建筑的安全可靠性。

3.4提升抗震等级

地震灾害造成了人民巨大伤亡及财产的重大损失,国家为了避免不必要的损失。对建筑工程的质量要求越来越严格,国家对建筑的抗震要求作出了具体的规范。建筑物在地震中要达到遇到小震完好无损。遭遇到中震的情况下,建筑物经过修理还可以继续使用,遭遇大震后。建筑物可以屹立不倒,地震的出现有其规律性,通过对地震规律的研究,专家发现,小震出现的频率较高,大震出现的频率较低。如果将50年作为一个地震周期出现,小地震一般五十年左右出现一次,中型地震一般475年出现一次,大地震出现的频率最低,大概2000多年才会出现一次。所以建筑在建造的过程中,要充分考虑地震灾害发生的频率。根据发生的频率与发生的地震灾害的等级来建造建筑。同时要设立相关的部门对建筑的抗震等级进行检测,确认相关的工作做到位,保证工程质量。

结束语

通过采用合理科学的建筑工程体系,适当提高建筑物的抗震设计等级、增强对设计结构的合理配置设计以及妥善安插抗震防线等等,确保土木工程项目的抗震性能得到切实提高,防止土木工程建筑项目再次发生结构失稳的现象。同时,作为一名建筑工程的设计人员,要不断更新自己的设计理念,发展和创新技术手段,与时俱进,提升自己的专业素养以及专业知识,丰富设计内容。

参考文献

[1]李斌.高层建筑工程抗震设计要点分析[J].中国高新技术企业,2015(31):114-115.

[2]杨礼军.浅析建筑工程抗震结构的设计及施工[J].四川水泥,2014(11):121-122.

论文作者:毛裕斌

论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第24期

论文发表时间:2019/11/27

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