廖静磊
定南县交通运输局 江西 赣州 341900
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。
关键词:木工程结构;设计;抗震问题
引言:
影响建筑安全的自然因素非常多,地震就是其中之一。唐山地震、汶川地震告诉我们,提高建筑的抗震性,是事关民众生命财产安全的头等大事。这也要求建筑设计师在建筑设计中,树立抗震概念,重视抗震设计,遵循土木工程结构抗震设计原则,增强建筑设计的抗震性和安全系数,保障民众的生命财产安。
1 土木结构设计中抗震要求概况
众所周知,地震的发生具有很强的随机性和瞬时性,即使最精密的测量仪器也不可能精确的预报地震的到来,土木工程建筑设计的预案是建筑物的建设基本框架,在地震时其自身的结构会出现无法计算的形变。因此,在土木工程结构设计中加强抗震性的环节中,要根据土木结构抗震理论和土木结构设计抗震的实际经验,来对土木结构的抗震能力及反应状况进行分析,土木结构设计人员要根据土木结构的毁坏过程灵活的创新抗震设计方法,各个击破的解决土木结构设计所出现的一系列问题,在设计过程中不仅要考虑土木结构的整体布局,还要兼顾衔接位置的构造,以达到从根本上提高土木结构的抗震性能。
2 土木工程结构设计的现状
2.1 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。
2.2 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。
3 提高土木工程结构设计中抗震措施
3.1科学确定抗震强度
合理确定土木工程抗震强度,严格按照抗震等级划分工程的抗震性,是提高土木工程结构抗震性、增强工程抗震能力的关键。因此,在进行土木工程结构抗震设计前,设计人员必须依据国家规定,参考“建筑物重要性分类与设防标准”,合理确定工程的抗震强度,明确土木工程结构抗震设计标准。然后,在综合考虑地震危害、建筑抗震强度和设计标准的基础上,根据烈度、结构类型和房屋高度、外形等,优化土木工程设计结构,做好墙、梁结构的设计工作,在各节点有效呈现结构的抗震强度,让各结构合理分担地震带来的作用力,确保建筑的整体抗震抗压性能,避免建筑结构中的一个节点受到破坏时候会影响其他节点。
3.2在土木工程的地基中使用特殊的防震材料
使用隔震材料对土木工程建筑进行隔震处理,指的是主要对土木工程建筑的地基进行抗震处理,降低地震发生时强大的地震能量对建筑物造成的损害。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在传统的方法中,主要是在建筑地基的底部铺设上砂子和黏土等等,在一定的程度上降低了地震的负面影响。近年来,随着我国在建筑事业上不断加大投资,有关部门在土木工程建筑防震上已经取得了很大的进展,就比如在建筑地基处铺上一层沥青,减震的效果相比于砂子或黏土更好。在建筑物的围栏,墙体等等材料的选用上,尽可能的选取材质比较轻的材料,降低地震来临时的危害。
3.3合理结构布置,提高抗震效果
建筑结构设计中的布置是一个很重要的环节,对建筑房子抗震性能有很好的提高作用,在设计建筑结构布置中,设计者需要考虑到很多的因素:所在建筑地的地形、建筑平面外形尺寸、抗侧力分析、荷载的分布情况等。现如今的我国还没有对建筑结构设计作出明确的规定,如果再加上是初来的设计者缺乏实践的经验,很可能无法保证建筑结构的设计要求,有的设计师还一味地听投资商的意见,放任他们所说的无理要求,这样很有可能破坏原本的较为规范的设计,而出现各种问题,各种数据偏差,这样建筑结构设计就失去了它的意义作用。
3.4科学设计,做好结构设计与分析工作
土木工程结构抗震设计是确保工程性能的关键,在土木工程结构设计中,设计人员要从结构选型入手,对结构造型设计工作进行科学控制,使土木工程结构尤其是传力系统设计合理,确保建筑结构在受到较大地震作用力能有效化解、抵抗威胁。由上述可知,在土木工程结构选型设计中,要想增强结构的抗震效果,设计师要尽可能选用一些简单的结构设计,针对这些简单的结构设计,还要对其平面、立面效果进行全面分析,确保建筑结构体系尤其是传力体系的科学性,降低设计偏差。在这一过程中,设计人员还要做好土木工程结构计算和分析工作,根据力学、建筑学原理,借助计算机软件或模型,计算木工程结构设计中具体参数、数据,明确木工程结构设计的稳定性,规避因土木工程结构抗震设计不科学可能导致的一些问题。在此基础上,设置抗震防线,利用多道抗震防线的结构设计增强建筑的抗震和承受能力。
3.5 对抗侧力的体形进行优化
假如进行土木项目施工期间,选取刚性的结构预案,则可以降低地震作用对建筑主体结构的损坏,并不会出现较大的形变,能够高效确保围护墙及保护隔墙。当建筑结构中的超静定数量越多,则塑性铰越多,相应可以减弱地震的危害。针对结构来讲,强度越高,稳定程度越好。相关工作人员应对建筑结构的屈服性实施优化,当结构受到损坏时,不可以依据楼层设定屈服机制,而需要遵照整体屈服机制进行。设计结构期间,需要重点关注以下几方面原则:其一,强柱弱梁;其二,强节弱杆;其三,强压弱拉;其四,强剪弱弯。也就是在选择横向杆件期间,需要对杆件的轴力进行细致考虑,保证其尽可能出现弯曲耗能,从而增强整体构建的延性。
3.6 在建筑物的结点处设置隔震装置
在土木工程关键的结点处设置特殊的隔震材料,降低地震来临时的危害。地震在发生的时候,能量是呈不断上升趋势的,会从建筑的底部传递到建筑的顶部。而在建筑物的结点上,设置隔震装置,对极大的影响地震能量的传递效率,但是这种隔震装置不适合高层建筑使用,因为高层建筑使用这种装置会加强楼层的自震周期,起到的效果不大,所以这种在建筑的结点处设置的隔震措施只适合一些楼层数少或者高度比较低的建筑。这种隔震措施在组成上也比较简单,橡胶垫与混合隔震措施是比较常见的材料,隔震方法主要有摩擦隔震、粘性隔震、设置隔震支座等等,其中隔震支座能够稳定的支撑建筑物,并且具有一定的自我恢复力,在地震能量吸收上起到的作用比较大。
结束语:
随着我国在土木建筑行业上投入精力的增多,其地位也在不断的上升。在土木工程建筑的设计中,实现建筑的稳定和抗震性能也是当前必须要重点关注的话题,所以相关部门要加强建筑行业抗震技术的关注度,促进抗震技术进一步应用于土木工程建筑行业。
参考文献
[1]李培贞.土木工程结构设计中对抗震问题的分析[J].城市建设理论研究(电子版).2017(26)
[2]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)
[3]刘金海.土木工程结构设计中对抗震问题的分析[J].中国住宅设施.2017(06)
论文作者:廖静磊
论文发表刊物:《防护工程》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/29
标签:结构论文; 土木工程论文; 土木论文; 结构设计论文; 建筑论文; 抗震性论文; 建筑结构论文; 《防护工程》2018年第15期论文;