土木工程结构设计中对抗震问题的分析论文_武超

土木工程结构设计中对抗震问题的分析论文_武超

邯郸市第一医院基建科 邯郸市 056002

摘要:随着经济社会的飞速发展,土木工程得到了很好的发展。而我国在对土建工程进行结构设计过程中,在对抗震方面进行设计时存在大量的问题。在地震的影响之下,严重影响着工程结构安全,因此,在进行工程建设过程中要重视对抗震方面的设计,抗震设计对于工程建设而 言是极为重要的一项内容,必须得到重视。本文将对土木工程结构设计中如何考虑抗震问题进行分析。

关键词:土木工程;结构设计;抗震问题;分析

一 抗震结构在土木工程设计中的必要性

地震是一种常见的自然灾害,是地壳运动到一定程度产生的剧烈地质变化,对人类生活的安全与稳定造成的巨大的影响。从有关资料的分析可以看出,地震这种自然灾害不仅发生次数多,波及范围广,而且给人们带来巨大的经济损失,威胁人们的生命安全,使整个社会都承受了巨大的恐慌。其中,建筑物的大面积崩塌,是导致这些损失的主要原因。 因此,在建筑行业未来发展的过程中,提高对土木工程设计中抗震结构的重视程度,从整体上提高建筑物的抗震性能是十分必要的,也是相关人员未来努力的主要方向。同时,也是有效减轻地震对建筑物影响的最佳方式。

二 影响土木结构抗震效果的因素

(1)土木工程建设的场地选择。对于土木工程结构来说,其场地 的合适与否是影响其抗震性能的因素之一。因此,在进行土木工程结构 建设的过程中,工作人员首先要做的就是选择一定合理的施工场地,从 而保证土木工程结构的抗震性能。但是,在选择结构施工场地的过程中 要注意,首先仔细检查场地的地基状况。土木工程结构施工场地的地基 只有在保证拥有一个平稳的状态,才能够避免其在发生地震时由于地基 不稳而导致结构损坏甚至是倒塌的现象。其次保证场地的平坦性以及开 阔性。在发生地震时,通常都会出现断层以及滑坡的现象,因此在选择 场地时一定要选择较为开阔平坦的地区,从而保证地基的稳定性,以此 来提高结构的抗震性能,从而避免出现滑坡以及断层的现象。

(2)材料的选用以及结构体系的设计。合适的建筑材料以及结构体系与土木工程结构的抗震性能有着非常紧密的联系。因此在进行结构体系和材料的选择时一定要根据结构抗震的需要来进行,以此来提升结构的抗震性能。当前,钢筋混凝土结构是土木工程施工当中常用的结构体系之一,但是其在使用当中常会出现侧移以及弯曲的现象,大幅度的降低了结构的抗震性能。实际上,钢结构以及型钢混凝土这类的结构能够有效的提高结构的抗震性能和降低柱断面尺寸,从而达到抗震的目的。

(3)合理控制土木工程结构的高度。无论是何种结构都要对其高度进行合理的控制,这样才能够保证结构的抗震性能。在地震灾害当中, 建筑结构的受损程度与其高度是成正比的,因此要想降低地震对结构的破坏就要将其高度控制在合理的范围内。过高的建筑结构其稳定性就不能够承受地震的冲击力,结构也就出现一定的变形现象。在进行结构设计时,设计人员要结合工程施工环境以及现场的情况来进行高度的确定, 以此来提高结构的抗震性能。

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三 提升土木工程结构抗震性能的措施与方法

为不断提高土木项目结构设计的抗震能力,在设计时要采取多种优 化策略,比如,采用特殊的抗震物料、节点处安装隔震设备、合理的设 计走向等等。

(1)采用特殊的抗震物料。在土木工程框架之中采用隔震物料, 主要针对的是地基结构,目的在于减小地震对土木工程结构造成的破坏。 工程地基在以往的抗震问题处理中,一般是在其下部铺设黏土和砂子, 该种方法尽管有一定的防震效果,但并没有明显提升机构的抗震能力。目前,在解决土木项目结构中的抗震问题时,用沥青材料取代了以往的砂子与黏土物料,如此就大大提升了地基的防震能力,进而减少了地震问题对建筑物的影响。

(2)选取适当的施工场址。在选取土木工程施工场址以前,设计

师要先全面勘察整个工程环境,研究工程施工现场的状态,并在选定场 地时及时分析现场的气候条件、地理位置、地形与地质环境,要规避凹 陷、滑坡与断层位置,如果必须要在这些地点开工时,就要做好安全防 护措施,进而确保结构的稳定性。

(3)在结构节点位置安装隔震设备。当地震灾害出现后,其能量将从工程结构的下部逐渐扩展到其顶端,即其能量是逐步升高的。为此, 在工程结构的每个关键节点处安装先进的隔震材料或降震设备,可以减小能量扩展的影响。因为高层工程采用隔震设备会增加楼宇的自震时间, 隔震设备的作用无法得到充分发挥,所以,其不适合使用在高层建筑结 构中。在较低的工程结构中常用的隔震物料是橡胶垫好混合隔震方法, 在隔震设计中,常采取粘性隔震、安装隔震支座与摩擦隔震等方法。其中, 在土木工程结构之中安装隔震支座,可以有效提升结构的稳固性,而且 还可以吸取地震能量,具有较好的自我修复能力,其使用的更为普遍。

(4)均匀展开竖向设计。设计师在设计土木工程结构时,必须科 学掌握管理结构高宽和上下结构配比间的竖向收进大小,而且,还要深 入研究结构的竖向受力状况,进而确保结构的抗震能力。除此之外,设 计师要保证结构不会因为突然受力而产生变形现象,即确保结构总体强 度与刚度,如此就需要在结构设计中确保洞口的平整性。另外,设计师 要确保同层竖向部件和其它楼层刚性的统一性,采用科学的措施来增加 结构的延性,进而确保工程结构的总体刚性的平衡性,并保证其可以有 效划分地震能量。

(5)根据抗震等级分类土木项目结构。按照地震等级差异,形成 的破坏力也存在差别。所以,在土木项目抗震结构设计中,要分层处理 梁结构和墙结构,并按照本地地震历史状况研究,使之符合本地最高地 震等级的防震性能,进而保证工程结构的总体适用性和稳固性。此外, 在实际设计中,要全面兼顾到钢筋砼在地震过程的承载水平和延展性。 提高工程结构的延展性,可以有效提高结构内各部件强度和刚度,让工 程结构抵御地震冲击力的效果提高。

结束语目前我国建筑行业的发展迅猛,各类大型的房屋建筑工程如 雨后春笋般的涌现,推动了建筑工程项目的不断增加,为了避免建筑工 程项目在地震过程中发生大面积崩塌,减少地震带来的经济损失与人身 财产安全,务必要加强建筑工程项目抗震结构的设计。然而,作为建筑 工程项目中的基础工程,其抗震结构与抗震水平的提高,对于提升建筑 结构的稳定性具有十分重要的意义。所以,在土木工程结构未来的发展 过程中,务必要重视建筑物抗震结构设计的重要性,加强建筑物抗震技 术的开发与研究,有效的提高建筑结构的抗震性能与稳定性能,有效的 降低建筑物在地震中存在的安全隐患,使居民的人身财产安全得到有效 的保障,

参考文献

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[2]邱虎 . 土木工程结构设计中对抗震问题的分析 [J]. 建筑技术开发,2019,46(14):9-10.

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[4]张辉芳 . 土木工程结构设计中对抗震问题的分析 [J]. 现代物业( 中旬刊),2018(11):80.

论文作者:武超

论文发表刊物:《建设者》2019年20期

论文发表时间:2020/1/3

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