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摘要:土木工程设计越来越受到重视,对于其要求也是越来越高,因此在进行土木工程结构设计的时候为了更好地确保工程的稳定性和安全性,需要设计人员重点考虑结构抗震设计,并从多个方面进行优化控制,从而能够达到抗战的目的,因此进一步加强对其的研究非常有必要。
关键词:土木工程;结构设计;抗震研究
1土木工程结构设计中的抗震性的重要意义
地壳运动就会产生地震,其属于不可抗自然灾害,当发生这种情况的时候人体会有轻微的感觉,一些地震会的人民的财产以及身心造成伤害,影响个人的生活。地震给我们带来了很大的灾难,其主要是因为房屋建筑物稳定性能不够,从而出现的倒塌情况。因此做好土木工程结构抗震设计非常关键。只有进一步优化土木工程抗震设计,才能够进一步降低其所带来的损失,确保人们的生活,因此需要进一步加强研究。
2抗震结构设计原则
2.1结构形状简单化
在进行土木工程抗震结构设计嗯时候需要遵循一定的原则,首先是简单化设计,并通过一系列的计算,从能够得到进入身体受力情况,进一步确保抗震结构设计精确度。土木工程结构设计简单化能够进一步提高工程的稳定性,同时也能够降低其所带来的灾害,从而能够更好地确保建筑物的稳定性能。
2.2坚持科学化与合理化
为了进一步提高土木工程的抗震性能,在进行设计的时候需要有效地确保其合理性。在进行抗震结构设计的时候需要结合建筑的实际情况进行规划,从能够进一步降低科学性,更好地确保建筑物整体性能。另外在进行土木工程抗震结构设计的时候需要从全面进行考虑,从而能够更好的保证各个方面都不提醒。特别是进行基础设施设计的时候要确保相互之间的连接紧密性,防止有缝隙存在,更好的确保其稳定性能。
3土木工程结构设计抗震研究中存在的问题
3.1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。
3.2建筑材料的选择
如果说设计方案是前提,那么对于建筑结构材料的选择就是关键问题。设计人员一定要重视建筑材料的应用,考虑建筑结构的稳定性能是否达标,确保建筑的抗震性能。一个合格的抗震建筑,需要合格的建筑材料来打造。因此,承建单位在选用材料的时候,需要对建筑材料的质量层层把关,确保材料的强度与硬度,这样能够有效地避免因材料质量不合格而导致的建筑抗震能力下降。所以,在进行建筑结构及建筑材料的选择上一定要严禁慎重。
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3.3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。
4土木工程结构优化抗震设计方案
4.1 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。
4.2 设置抗震防线
要优化土木工程的结构抗震设计就要设置多个抗震防线来减少地震的冲击力和破坏力,能够有效提高建筑整体的稳定性和抗震性。当地震发生时,具有较好的延展性的部件会发挥较大的抗震作用,所以第一道抗震防线一定要以良好延性和高质量的部件为基础,最大程度上化解地震波对土木工程结构的冲击力。抗震设计要遵循多层级性和完善性的原则,当设置地震防线时要确保每一个构件都发挥到自身的效能来保护建筑建构的完整,对各个连接点进行着重保护,例如将同一水平的柱两端进行延长设计,有效分散柱端和梁端的塑性来提高结构的抗震能力和实用性。除此以外还要充分优化升级结构的刚度与强度,较强的刚度和强度结构能够有效吸收地震能力波。
4.3 加强隔震以及消能减震设计
土木工程结构内部结构的连接点需要使用隔震材料来减缓地震发生时的冲击波,当地震发生时冲击波带来的能力不断从结构底部传达到顶部,一旦传递的能力超过结构的负荷能力结构就会崩溃,如果在连接点上使用隔震材料作为隔震装置,减缓地震带来的冲击波能量如果地震登记超过七级就会对土木工程结构产生破坏性影响。高层建筑由于自身的高度不能够设置隔震装置,不会起到明显效果,所以隔震和效能减震适合于地层建筑结构,利用橡胶垫和隔震材料来增强摩擦和粘性,较好延性的建筑材料可以作为抗震和效能减震的构建,例如某些桥梁上使用了新型耗能减震装置,利用隔震支座来起到对建筑物的支撑作用和恢复能力,将地震带来的能量吸收掉部分。施工单位需要对地震可能产生时的走向进行分析,在进行建造时尽量让土木工程结构与地震走向呈现垂直的方向。
4.4选择合适的建造场地
场地的选择时影响土木工程抗震能力的重要因素,所以要对土木工程进行抗震设计时就要考虑到施工场地的实际情况,实际考察场地的地基情况并作调研,如果土木工程的地基不够平稳会带来较大的安全隐患。除了地基的稳定性之外还要保证施工场所较为平坦和开阔,一旦在地震中发生断层和滑坡情况,开阔平坦的场地会减少损失,地基保持在一个较为稳定安全的状态,从而提高了土木工程结构设计中的抗震能力。
结束语
随着社会经济的快速发展,人民物质水平的不断提高。建筑行业也在不断的发展和改变,土木工程作为建筑行业中的重要工程,有着极其重要的地位。土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养、维修等技术活动,也指工程建设的对象。在土木工程结构设计中,抗震一直是人们所关注的重点,抗震研究对建筑结构的性能和稳定性有着非常重要的作用。
参考文献:
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[4]马慧阳,邵振.土木工程结构中的抗震性研究[J].建材与装饰,2017(33):123-124.
论文作者:刘岩
论文发表刊物:《防护工程》2018年第7期
论文发表时间:2018/8/7
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