探究土木工程结构设计中的抗震问题论文_刘彬彬1,党腾腾2,许博3

探究土木工程结构设计中的抗震问题论文_刘彬彬1,党腾腾2,许博3

摘要:在人们的日常生活当中,建筑工程为人们的日常生活以及学习和工作提供了最基础的场所,对于人们的生活秩序具有非常重要的意义。而在建筑使用过程中,对于建筑性能产生至关重要的,除了在建筑过程中所留下的安全隐患之外,自然界中的地质灾害,例如地震等筑物的安全性能也会产生非常严重的破坏。所以为了能够更好的保证人们的日常生活安全以及财产安全,在建筑结构设计过程中抗震结构设计非常重要。

关键词:土木工程;结构设计;抗震问题

1 抗震结构在土木工程设计中的必要性

地震是常见的地质灾害。它们的形成主要是地壳运动到一定程度时的地质变化。一旦发生更高水平的地震,将会给人们的生命财产安全带来巨大威胁。通过对相关数据的调查分析,发现地震灾害数量不仅大,而且覆盖面很广,给人们带来了非常严重的经济和人员损失。人们一提到地震就脸色苍白,引起了极大的恐慌。而建筑的大量坍塌,则是导致地震灾害来临时损失惨重的一个重要原因。所以,在未来的建筑行业发展中,必须要加强对土木工程结构抗震设计的重视,使建筑整体的抗震性能得到大大提高,降低地震给建筑物带来的影响。

2土木工程中的结构抗震的几个问题

2.1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。

2.2建筑高度因素

建筑高度也是影响土木工程结构抗震性能的主要因素之一,因此在设计中需要结合实际情况控制土木工程结构的高度,提升土木工程结构的抗震性能。从当前地震中建筑物的实际表现形式来看,往往建筑物的高度越高,在地震作用下越容易遭到破坏,其自身的稳定性不能够很好的抵抗地震带来的冲击力。因此,在进行土木工程结构设计的过程中需要结合场地环境设定科学合理的结构高度。

2.3建筑材料的选择

如果设计方案是前提,那么建筑结构材料的选择就是关键问题。设计人员必须重视建筑材料的应用,考虑建筑结构的稳定性是否符合标准,以确保建筑的抗震性能。合格的抗震建筑需要合格的建筑材料才能建造。因此,施工单位在选择材料时,需要逐层检查建筑材料的质量,以保证材料的强度和硬度,这样可以有效避免不合格材料导致建筑抗震能力的下降。因此,在选择建筑结构和建筑材料时必须严格禁止。

3土木工程结构设计中的抗震研究

3.1使用特殊的防震材料

土木工程结构的抗震性能与抗震材料的使用密切相关。因此,为了提高土木工程结构的抗震性能,相应的隔震材料可用于工程结构的隔震处理。对于抗震材料的使用,主要对工程基础进行相应处理,以减少地震对建筑物的破坏。对于传统的抗震处理,在工程基础的底部可以铺设一定的砂和粘土,从而对地震能量产生缓冲和延缓作用。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而近年来,随着技术的不断进步和提高,也是产生了一定的新型处理方法,比如于建筑的地基位置铺设一定的沥青,其比砂子以及黏土具有更好的减震效果。另外,在建筑围栏以及墙体材料的选择上,尽量选取一些材质比较轻的材料,就可以有效的降低地震带来的危害。

3.2划分抗震等级

土木工程结构需要根据抗震等级来进行抗震设计,不同抗震等级需要使用到的人力物力资源和设计有所差异,根据不同等级的标准,结构中的梁和墙结构有所差异,越高抗震等级的结构的建筑抗震性能越好,防护标准越高,确保在高强度地震发生时建筑建构还具有较强的延展性和韧性,确保建筑在地震能力冲击时保持结构较为完整。要将工程结构的每一个节点都不能被損坏,梁柱来分散地震带来的冲击力,推动柱端与梁连接时具有一定的塑胶性来提高自身的抗震能力。

3.3合理布置结构

土木工程结构设计中的布置是一个重要的环节,可以有效提高建筑物的抗震性能。在设计土木工程结构布置时,设计人员应充分考虑以下几种因素:建筑物平面外形尺寸、建筑物所在区域的地形、荷载分布情况、建筑物抗侧力分析等。这些布置虽然表面上看起来简单,但是在实际应用时却会因为各种各样的因素而导致预期的效果不能得到有效实现,尤其是土木工程的外在设计十分复杂,设计人员难以按照简单化的方案进行施工,只是将可能出现的问题控制在允许范围内。而且,我国相关政府部门还应颁布明确的土木工程结构设计规定,提高设计人员的实践经验,保证土木工程结构的抗震设计要求可以得到实现。同时,投资商不能不懂装懂,对设计人员的设计随意指责,让其按照自己的想法更改,应保证土木工程结构设计具有实际价值。

3.4减震消能抗震结构设计

减震耗能抗震结构设计是在建筑物的某些结构构件上,如剪力墙、支座等,科学地设置耗能构件设备和装置。通过消能装置消耗能量或吸收地震能量,以降低竖向和水平地震对主体结构的冲击程度,避免建筑结构因地震冲击而倒塌或变形,从而达到抗震减震的效果。这种抗震设计方法主要适用于高层建筑,并已在美国等一些发达国家得到应用,并取得了一些成果。然而,在我国,抗震结构设计和计算已经进入实用发展阶段。但由于该类抗震设计手段较为特殊且所需成本较高,从技术的设计到构造难度较大,所以,在具体实施过程中还有一些问题有待解决,所以,我们还需要进一步加大对该种抗震设计方法进行分析和研究。

3.5竖向设计的均匀性。

竖向结构的设计是土木工程结构抗震设计的重要内容。在进行竖向设计时,对建筑的横隔层进行设计时,要准确掌握建筑横隔层的上下比例,并要求收进建筑横隔层的竖向尺寸,保证分隔层的称重均匀,并且符合相关标准的要求,因此要认真分析竖向受力。除此之外,在开设洞口时要保证洞口的整齐性和规则性,进一步提高加强土木工程结构整体的强度及刚度。保证建筑结构在遭受突然歪理袭击以及刚度突然变化时,建筑结构不会扭曲变形。此外,还应高确保建筑结构的延性和刚性,这就要求相同层面的支柱与其他连接结构的刚性保持一致,只有刚度保持均衡,才能提高结构的延展性,保证土木工程结构的抗震性能。

3.6培养抗震结构设计专业人才

相应的抗震结构设计工作需要由专业的人才来进行,因此在建筑行业的实际发展过程当中,抗震结构设计的专业性人才培养工作不能够停止,需要在各高校内部进行合作性教学培养。就是在进行教学过程中,不仅仅需要使学生们的理论知识能力掌握的非常好,而且还需要使学生的实际动手能力得到增强,可以通过组织多种形式的比赛,来使学生的实际动手能力以及主观能动性大大增强。

结语

总之,结合近几年我国的地震发生情况可知,这一自然灾害的发生频率较高且由于房屋的抗震性差已经造成较为严重的后果,在此基础上土木工程建筑的抗震性逐渐成为了人们普遍关注的一个重要问题。因此,在土木工程结构设计者对建筑结构进行设计的过程中应当以整体性原则为出发点,结合建筑的具体情况尽可能地提升其抗震性能,以提高人类所居住及使用建筑的安全及稳定性,减少由地震带来的人员伤亡及经济损失。

参考文献:

[1]刘青青.分析土木工程结构设计中的抗震研究[J].工程技术:全文篇,2018(12).

[2]安娟.浅谈土木结构设计中的抗震研究分析[J].工程技术:文摘版,2018(9).

论文作者:刘彬彬1,党腾腾2,许博3

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第24期

论文发表时间:2019/6/25

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