谈土木工程结构设计中的抗震研究论文_朱伟

谈土木工程结构设计中的抗震研究论文_朱伟

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摘要:现行社会中土木工程结构设计多种多样,但是必须遵循国家和当地部门的规定,本文主要讲述土木工程结构设计中的抗震问题。众所周知,地震是我们所不可避免的事情,地震的危害性我们无法想象,随着社会经济的不断进步和发展,土木工程结构设计不断围绕抗震设计降低地震对人民的危害性。在进行土木工程抗震设计时不免要求设计人员清楚的了解土木工程结构设计抗震的线管理论,来进一步提高土木工程结构设计的抗震性能。

关键词:土木工程;结构设计;抗震研究

引言

随着社会的发展,进一步促进了土木工程建设发展。在土木工程结构设计中非常重要的部分是抗震设计,其稳定性和安全性能够更好地确保工程的质量,因此需要进一步加强研究。在进行土木工程设计的时候需要设计人员高度重视现场情况,从多个方面进行优化设计,从而能够进一步提高结构的稳定性能,更好的确保土木工程的建设发展。

1 土木工程项目设计中的抗震结构类型

首先,在工程设计中要按照实际情况监测地质变化,采用合理的抗震体系建设,确保抗震设计结构的稳定合理。土木工程项目设计的抗震结构应注意四点要求:第一,设计抗震结构的过程中要注重整体结构,使得各个部分都具备相应的抗震能力。避免由于个别部分的抗震能力不够,降低了建筑物整体的抗震水平。第二,设计建筑物的抗震结构时不但要具有清楚的抗震设计图,还要具有适当的抗震传递路径。第三,为保证重力作用下土木工程项目可以负担建筑物整体所承受的压力,各部分在结构中都应采用竖向分布。第四,为了避免建筑物体系局部出现安全隐患,构建过程中应当充分考虑刚度和强度之间的关系,找出其平衡状态。例行检查时如若发现安全隐患,必须要迅速采取行动进行补救,以期确保土木工程结构的抗震水平。

2 土木工程结构设计抗震研究中存在的问题

2.1 结构抗震设计概念不清

地震是破坏力极强的自然灾害,具有瞬时性以及随即行,目前国际上还尚未出现能够精确的预报地震的测量仪器。我国房屋建筑采用 3 水准抗震设防目标,即“小震不坏,中震可修,大震不倒”目的是能更好的降低地震带来的危害。当前国际上的抗震理论,大部分都是采用插入式的整体结构,将建筑的基础及其以上部分视为一个整体,其刚度较大,出现地震作用时能具有更强的承受能力。但面对多种多样的建筑形式,其基础埋深各有不同,基础埋深越大,承受地震冲击的能力越强,而单纯依靠增加结构的刚度来抗震是不全面的,需要在关键位置加强抗震设计,采用概念设计方法加大结构的抵抗能力,减小破坏程度,由此可见,抗震设计概念可谓抗震设计的灵魂。

2.2 场地选择

场地选择也是在土木工程结构设计中影响抗震能力的重要因素,地理环境的不同可能出现地震的概率也不同,受到地震破坏的程度也有所差异,所以在进行土木工程建筑设计时要进行选址,宽阔的场所能够有效提高建筑结构的抗震能力,并且能够建造一个坚实牢固的地基,良好的地基是一个土木工程结构稳定性和安全性的前提条件,只有修建良好的地基才能从根本上保证土木工程结构的抗震能力,如果在场所的选择上出现问题,就会导致建筑结构无法在地震时有所抵抗,土地的选择也需要较为坚硬且密实,在容易出现滑坡的地方和靠近山坡的地方要尽量减少建筑施工。提高在土木工程结构设计中对建筑设计的简练性,花哨的外观不会减少地震带来的损害,要将内部构建的承载力和受力情况进行准确计算来提升结构的抗震能力。

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2.3 忽略环境影响因素

环境是我们生活中不可缺少的一部分,在进行土木工程结构设计中也是不可忽略的,土木工程结构设计除了需要考虑安全性、耐久性和牢固性外,还需要考虑综合温度、湿度、水土酸碱度、化学腐蚀等环境因素。但是在实际进行方案设计时,设计者往往会忽略环境因素的影响。这样不仅不利于工程结构的耐久性和安全性的保护,还会对混凝土和钢筋产生负面影响。所以,在实际生活中,设计者一定要考虑环境因素对土木工程的影响,否则,将会出现许多问题。

3 抗震设计的措施

3.1 分析工程建筑规则性对抗震性能的影响

在进行土木工程结构设计时,不仅要考虑地基的情况,还要考虑工程建筑是否规则,如果不规则对抗震性能有什么影响。随着城市化进程建设不断加快,人们物质生活得到了极大的改善,对精神文化需求不断增强,为建筑设计带来了发展机遇。复杂、不规则及不对称结构建筑涌现,并成为建筑发展的潮流。这些平面、立面、竖面等都处于不规则的建筑状态,对工程建筑的抗震性能有着极大的影响。因此,在进行土木工程结构设计时要避免一些不规则的建筑形体,采用简洁牢固的建筑设计,才能够有效的加强建筑的牢固程度和稳定性,并且需要进行合理有效的设计。而不规则的建筑以扭转、凹凸不规则等多种形式存在时,则应给予更多关注和重视。

3.2 树立土木工程结构抗震设计理念

随着建筑行业的蓬勃发展和建筑技术的进步,在建筑设计中越来越多的人开始应用到计算机而不是传统的手工图纸设计,但是在应用计算机进行设计的同时没有关注到设计的规则性,缺乏一套关于设计的标准要求和章程,要提高建树结构抗震设计方案就要树立一个结构抗震设计意识,建立概念设计理念。随着建筑工艺的不断提高越来越多的建筑结构越来越高,要应对地震产生时的外来压力越来越复杂,在建筑设计上的计算越来越繁琐,所以要优化土木工程结构抗震设计就应该广范围地应用概念设计。概念设计有其科学合理性和实用性,仅根据计算数据和档案资料不能为抗震设计提供详细的设计方案,要满足抗震需求就需要进行概念设计来建立一个完善的整体架构,模拟出一个较为客观和真实的模型来进行抗震结构设计。

3.3 房屋建筑的桩基优化设计

桩基设计是房屋建筑设计结构中的重要内容,包含在房屋基础结构设计的范围内。相同的,优秀的桩基设计可以为建筑物的稳定和安全增添一份保障。通常情况下,装机设计可以分为预制桩和灌注桩两种。其中的灌注桩在建筑物整体施工质量上难度系数略高,较难把握。并且对施工技术的要求也更为严格,工序复杂程度更高,工期也相应的更长。所以,当建筑物符合沉降指标的时候,在设计上可以优先选择预制桩。不但能加强集装结构的稳定性,还可以减少工序、缩短工期,减少许多人力、财力、物力的浪费。另外,当建筑物桩基加深时,建筑区域附近的土壤和桩基的摩擦力会逐渐增强。这种情况下,房屋设计中应用预制桩也更为适宜。同时,在房屋建筑设计过程中要确保建筑物的下部结构与总体结构重心相同。当建筑物的顶部承重能力较强时,抗震能力也会较高。如果此状况下该地区出现地震,建筑物顶部结构形变的幅度会较小,不会产生扭转地震效应。

结束语

综上所述,地震带来的破坏较为严重,要确保人民的生命安全和财产安全就要对土木工程建设的抗震设计进行优化,将结构的安全和稳定放在设计的第一位,从结构设计上使建筑结构达到理想的抗震效果,抗震结构设计是目前土木工程结构设计的必然发展趋势和关注点,要进行科学合理的抗震设计,提高抗震技术,推动土木工程结构设计的不断发展。

参考文献:

[1] 杨惠晴,周新雨. 浅谈土木工程结构设计中的抗震研究[J]. 建筑工程技术与设计,2016.

[2] 王丽明,李惠. 探讨土木工程结构设计中的抗震研究[J]. 中国建材科技,2014(S1):206.

[3] 李飞. 土木工程结构设计中抗震影响因素和方法分析[J]. 建筑知识,2016,36(11):19.

论文作者:朱伟

论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第3期

论文发表时间:2018/5/28

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