探讨土木工程结构设计中的抗震研究论文_王宇熙

探讨土木工程结构设计中的抗震研究论文_王宇熙

齐齐哈尔市建筑设计研究院有限责任公司

摘要:我国的部分地区处在地震带上,如果不注重防震和抗震结构的设计与施工,那么一旦出现较大的地震灾害,就会造成重大的人员伤亡与经济损失,在土木工程的建设施工之前,先要对工程的结构要以防震与抗震的具体要求进行相应的设计与规划,充分考虑到地震对于建筑物的影响和破坏程度,加强土木工程的整体强度和质量,达到结构设计的抗震目标,也希望相关从业者能够深入的研究抗震结构的设计特点和具体方式,强化抗震能力。

关键词:土木工程;施工;抗震;结构;设计

引言

抗震对于很多处在地震频繁发生地区的土木工程建设来说是必然要重视和研究的问题,最主要的突破方向就是在土木结构的设计上发挥人们相关知识水平和实际能力,从抗震的角度出发,利用相关的作用原理来合理的规划土木结构的形式。值得注意的是,工程人员要充分的认识到抗震的重要性和必要性,改变以往不注重防震抗震的结构设计标准,加强土木的抗震水平,减少在地震灾害发生时导致的危害和不良影响。

一、要提高土木工程结构设计中对结构抗震概念设计的重视

随着我国国民经济的快速发展,科学技术水平的不断增强,社会分工的不断精细化,企业间的竞争也不断加剧在建筑设计过程中已经广泛的使用计算机替代了传统的手工思维计算。然而这种设计的不规范性并没有得到人们的足够重视。为了有效的改善这一现状,在建筑结构抗震设计中提出了概念设计理念,并且受到了广大建筑结构设计者的青睐。除此之外,随着经济的快速发展,建筑结构趋于高层化发展,但发生地震时所产生的力非常复杂难以确定,使得建筑设计计算结果不够精确。因此,在进行建筑结构抗震设计时应大力推广概念设计。概念设计的合理性以及实际性在进行建筑结构抗震性设计时,单单使用统计资料和计算数据并不能达到建筑抗震设计的要求。为了有效满足抗震设计的要求就需要进行概念设计。概念设计是通过建筑结构理念来构建一个整体架构。进而向表现出一个客观、适用、真实的实体进而进行建筑结构抗震的优化设计。

二、在土木工程结构设计应遵守的抗震原则

一是整体设计的合理性。在进行土木工程整体结构设计时要确保设计的科学合理。进行基础设计时应严格按照建筑要求进行,避免出现因设计不合理而造成的建筑结构强度、刚度不达标的现象,并且要保证连接上不构件的可靠性以及稳定性。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在确定基础、楼盖基础、柱体以及盖板的位置时应确保各部件之间的连接足够牢固,并且进一步增强土木工程结构竖向和水平方向的抗震性能达标,保证结果整体的刚度和抗力。

二是规划结构的合理整齐原则。为了确保建筑结构的整体布局在进行结构规划时应遵循合理整齐的原则。这就要求结构规则的外形与他的立体刚度对称协调,不断增强建筑结构的抗侧力。可以有效提高土木工程结构的均匀抵御外力,防止出现中心偏离现,进一步提高建筑工程的抗震性能,保证工程质量。

三是竖向设计的均匀性。竖向结构的设计是土木工程结构抗震设计的重要内容。在进行竖向设计时,对建筑的横隔层进行设计时,要准确掌握建筑横隔层的上下比例,并要求收进建筑横隔层的竖向尺寸,保证分隔层的称重均匀,并且符合相关标准的要求,因此要认真分析竖向受力。除此之外,在开设洞口时要保证洞口的整齐性和规则性,进一步提高加强土木工程结构整体的强度及刚度。保证建筑结构在遭受突然歪理袭击以及刚度突然变化时,建筑结构不会扭曲变形。此外,还应高确保建筑结构的延性和刚性,这就要求相同层面的支柱与其他连接结构的刚性保持一致,只有刚度保持均衡,才能提高结构的延展性,保证土木工程结构的抗震性能。当进行填充墙设置时,要保证墙柱分类,然后合理设置防震缝。

四是形状简练原则。首先,在进行抗震设计时应尽可能保证土木工程结构的精简程度,使其简单明了,并且可以简单的计算土木结构各构件的受力情况,进而保障抗震设计的精确性。除此之外,简单地建构外形可以最大程度的降低地震队建筑物的损害。消除土木工程结构的薄弱环节,进一步提高土木工程结构的整体性,提高其抗震性能。

三、提升土木工程结构设计中抗震性能的具体措施

一是必须对结构进行合理的布局,保证地震发生的情况下,能量能够很好的传递和转化,这就要求了在设计过程中,要保证构建能够形成双向的抗侧力体系,使梁、墙以及支柱在中线轴上处于同一水平。并在地震中表现出弯剪力破坏,在墙的底部产生塑性屈服。并且保证连梁充分的形变以及在梁端部位发生塑性屈服。同时遵循强墙弱梁的原则,促进墙肢体部位的承载力提升,进而充分发挥墙段的抗震作用,防止剪力破坏现象的发生。

二是在进行土木工程设计的过程中,必须充分的考虑抗震的等级,进而在此基础上针对性的进行相应的处理。分别处理土木工程墙、柱以及梁的各个节点,以三个等级的设置防护标准作为地震发生情况下的主要准则,借此来有效的提升建筑的安全性能和质量。除此之外,还必须保证钢筋混凝土结构具有良好的延展性以及承载力,同时遵循强剪弱弯的结构设计原则,对柱截面的面积进行科学、合理的选择,对轴压比进行严格的控制,对各个节点的构造进行严格的设计,对构造配筋的相关要求和事项严格把握。

三是加强抗震防线的设置,保证具有完善性和多层级性,保证在地震发生的情况下,各部分构建都能够发挥分散能量的作用,起到很好的预防和保护建筑物的作用。强化建筑的延展性,使构建的刚度与强度能够合理有效的分配,起到很好的吸收和分散地震能量的作用。

四是对各个节点进行有效的保护,设计过程中加长框架内同一水平的柱两端的屈服,并在柱底将塑性铰形成,使柱端和梁端的塑性铰得以分散,将土木工程结构设计的抗震有效性和高效性充分的展现。

四、结束语

在抗震设计过程中数值设计同样发挥着重要的作用。概念设计可以为数值设计提供优秀的设计条件,可以结合计算过程得出精确的数据,找出地震发生时对土木工程结构造成的危害。因此,为了进一步提高土木工程结构抗震设计的能力,就应合理有效的在抗震设计过程中将数值设计与概念设计结合起来,并综合考量多种抗震影响因素,进一步提高建筑工程的抗震性能。

参考文献

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[4] 于潇.谈土木工程结构设计中的抗震[J].城市建设理论研究(电子版),2015,(11):1652-1652.

论文作者:王宇熙

论文发表刊物:《防护工程》2017年第9期

论文发表时间:2017/9/6

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