土木工程结构设计中对抗震问题的分析论文_王强

土木工程结构设计中对抗震问题的分析论文_王强

天津滨海新区公共产业建设投资有限公司建设管理分公司 天津 300450

摘要:房屋在人们生产生活中的作用不言而喻,房屋建筑的质量直接影响了人们的正常生活和社会的安定。房屋的建筑结构设计关系到房屋建筑的质量和人们居住的舒适程度,一个合理的房屋建筑设计方案是房屋建筑的基础。土木结构工程属于一个笼统的概念,土木工程结构设计中的抗震设计包括房屋、建筑、桥梁等方面的结构设计。近年来,我国多个省份地震频发,在房屋建筑结构设计中,加入抗震结构设计保证了房屋建筑的安全性。

关键词:土木工程;结构设计;抗震问题

引言

在我国,建筑行业在我国经济的平稳增长中具有重要的作用,但是面对日益复杂的社会环境,建筑行业如何更好的发展备受关注,土木工程结构设计是我们进行工程建筑施工中的重要环节,但是在当前相关工作中,仍然存在一些问题,导致我们工程质量存在一些问题,建筑物的抗震性能是其质量评估中的一项重要标准,因此我们需要投入更多的研究,探讨如何提升土木工程结构设计的抗震性能。

1土木工程结构设计中抗震设计的重要性

对于土木工程结构设计中的抗震设计而言,其重要性不言而喻,具体体现在以下两方面:第一,随着社会的不断发展,人们的生活水平有了显著的提高,这使得人们对于建筑安全性有了更高的要求,加之信息时代的到来,使得计算机技术不断替代了传统的人工操作。而在土木工程结构设计中,由于其具有复杂性的特点,加之地震灾害发生时具有多样性的特征,这一系列因素的存在使得建筑抗震设计成为重点,需要相关设计人员给予足够的重视;第二,土木工程建筑在进行结构设计时,除了要考虑质量和美观外,更多的要注重实用性和安全性,具体是从实际出发,提高建筑结构设计的合理性,以达到抗震设计的实质性效果。

2提升土木工程抗震设计水平的策略

2.1 抗震设计理念的优化方面

优良的设计理念能够确保我们的设计工作顺利实施,也是进行抗震设计的重要保证,促进建筑工程抗震性能的提升。在优良的设计理念指引下,相关的工作人员能够选取合适的设计方案,保证相关思路与计算步骤清晰,确保判断正确,进而使得所需构件合理设计。而且,优良的设计理念也方便了我们后续施工的推进,我们需要以优化设计理念为标准提升建筑物抗震设计的水平,因此就需要我们相关的设计人员进行综合素质水平的提升运用,加强实践学习,创新设计理念,提升抗震设计水平。

2.2使用特殊的防震材料

在土木工程结构抗震设计中采用一些特殊的防震材料,能够起到较好的防震效果。例如:使用专门的隔震材料对建筑物进行隔震处理,能够有效降低地震发生时,对建筑物造成的损害。在以往的地震防震中,主要在地基底部铺设适量的砂子和黏土,这在一定程度上也能够起到抗震效果,而在改进和创新之后,主要在地基底部铺设一层沥青,其带来的减震效果却比砂子和黏土更好。除此之外,还可以改变建筑物上墙体、围栏等的用材,在保证质量的情况下降低其用材的质量,也可以起到一定的减震效果,降低地震带来的危害。

2.3消能减震

不同地区对土木结构在抗震性能方面的要求有一定的差异,例如部分区域除了要求建筑的抗震性能较高之外,还要起到减震及消震的作用,要满足这一设计要求,主要有以下几个需要注意的问题。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第一,全面勘察施工所在地的地基特点,确保地基足够坚固且密实,使地基的强度能够承受地震的作用力,这样就能够将地震对建筑所造成的影响控制在最小范围内;第二,不同的建筑结构本身在设计方面就存在较多差异,这就使得其各自的隔震系数都不相同,因此在设计过程中必须结合建设的实际情况进行隔震支座的选择,充分考虑风力可能造成的影响,进而起到隔震与减震的作用;第三,在进行构件选择时必须掌握材料的延性,并确保减震设计的效果符合建设要求,进而使建筑在地震的作用下不会发生过于严重的损坏。

2.4在建筑物的节点处设置隔震装置

土木工程结构的关键节点位置来设置相应的隔震材料,也是降低地震危害的有效措施。在地震发生时,其产生的地震能量具有不断上升的趋势和状态,这种能量是从建筑结构底部向顶部进行传递的,如果在建筑的关键节点处设置相应的隔震装置,就可以一定程度的对地震能量的传递产生抑制作用,从而降低其危害的程度。但是,设置节点隔震装置的方法也存在一定的局限性,一般是不用于高层的建筑类型,高层建筑如果采用节点避震装置则会对楼层自震的周期进行加强,因此,其避震的效果并不是很明显。对于这种节点隔震措施的使用来说,其组成比较简单,一般采用橡胶垫等比较常见的材料或者混合隔震的措施,其隔震方法包括摩擦隔震、隔震支座的设置以及粘性隔震等。隔震支座的设置一般具有稳定支撑建筑结构的效果,还具有良好的恢复能力,因此其对地震的能量吸收具有不错的效果。

2.5建筑平面抗震设计

均匀对称是建筑平面布置设计的核心,同时均匀对称也可以更好地呈现建筑物各种空间功能需求。如果建筑墙体、钢构件不对称,在地震发生时,建筑结构受力不均匀,导致变形不均匀现象发生,建筑局部墙体乃至建筑物遭到损坏。平面组合设计、单个房间设计是建筑平面设计的核心组成元素,在设计单个房间平面的时候,必须准确确定各个房间的面积、门窗位置等。建筑平面组合形式具有多样化的特点,比如集中式、单元式,要结合施工现场的实际情况,选择适宜的平面组合形式。以单元式为例,在优化利用垂直交通的基础上,使各个使用空间有机融合,这种形式大多用于商住楼、高层办公楼。要尽可能把竖向交通设置在平面内,提高建筑结构的整体刚度、抗扭转能力等。如果竖向中心在平面外,要尽可能少在转角的地方开门开窗,防止出现“转角效应”。

2.6结构设计

建筑结构设计的质量是影响工程结构稳定性的重要因素,其中最重要的是要考虑传力系统的设计是否科学合理,只有这一设计因素得到有效保障,才能使建筑的稳定性得到提升。具体来说,在进行结构设计时主要有以下几个需要注意的问题。第一,合理进行结构选型,并对结构设计的效果进行预测与评估;第二,在设计时必须考虑传力系统的特点,将设计偏差控制在最小范围内;第三,对各结构区域的设计进行全面的分析与计算,除了将相关的力学原理作为基本依据之外,还应通过计算机等先进软件进行模型的构建,掌握设计结构的各项参数,了解其是否符合抗震要求;第四,应进行抗震防线的全面设置,确保建筑承载重物及抵抗地震冲击力的能力能够有所提升。

结语

房屋建筑结构的安全性是居民的基本生活保障,提高土木结构设计中的抗震设计,可以有效的预防地震灾害给人们的生活带来的影响。在土木结构设计过程中,作为房屋建筑结构的设计人员,应该熟悉有关房屋建筑结构设计的相关规范和准则,同时对当地的地质环境进行详细的了解,因地制宜,保证房屋建筑结构设计的安全性、舒适性、实用性,提高建筑设计中的抗震设计。

参考文献

[1]石金重.探讨土木工程结构设计中的抗震研究[J].商情,2017(19):211.

[2]梁 栋.土木工程结构设计中的抗震设计要点[J].建材与装饰,2016(36):55~56.

[3]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):107~108.

论文作者:王强

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第27期

论文发表时间:2019/1/3

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