探讨土木工程结构设计中的抗震研究王帆

探讨土木工程结构设计中的抗震研究王帆

黑龙江省哈尔滨市150078

摘要:目前随着地震的好发几率越来越频繁以及人们对安全的重视度逐日提升,使得在进行建筑施工前,必须保证结构设计具有良好的抗震性能,这就要求了必须在进行抗震计算的时候,要保正较高的精确性,保证地震发生的情况下,带给人们的损失和伤害具有最小性。

关键词:土木工程;建筑结构

一、木结构设计中抗震要求概况

众所周知,地震的发生具有很强的随机性和瞬时性,即使最精密的测量仪器也不可能精确的预报地震的到来,土木工程建筑设计的预案是建筑物的建设基本框架,在地震时其自身的结构会出现无法计算的形变。因此,在土木工程结构设计中加强抗震性的环节中,要根据土木结构抗震理论和土木结构设计抗震的实际经验,来对土木结构的抗震能力及反应状况进行分析,土木结构设计人员要根据土木结构的毁坏过程灵活的创新抗震设计方法,各个击破的解决土木结构设计所出现的一系列问题,在设计过程中不仅要考虑土木结构的整体布局,还要兼顾衔接位置的构造,以达到从根本上提高土木结构的抗震性能。

二、有关土木工程的抗震方式的相关措施

2.1重视工程场地的选择

在进行土木工程的结构场地选择的时候,首先要对整个工程的场地进行考核,确定好施工场地的状态,并且需要施工单位对于施工当地的气候以及地形、地质条件都进行考察,尽可能的避开断层、滑坡、凹陷等不良的地段,如果没有办法避开这些地段,则需要在这些地段上施加一定的安全防护措施,以免出现意外。

2.2合理的选用工程的材料

选择合理的施工材料是整个工程在建造的过程中十分重要的一个环节,在进行土木工程的建造之前,就需要施工单位把所需要的材料的抗震系数都确定好,并且对材料的抗震系数进行分析和总结,确保所选择的材料的抗震性良好。同时也需要考虑到整个建筑,不能出现整个建筑全部都依赖一种材料这种问题,以防出现一个材料出现问题,整个工程都需要重新开始这种问题,要求工程中的每一种材料都有其各自的位置,但是不能出现过分依赖某一种材料这种事情。

2.3合理的设计以及选择适当的材料

在进行土木工程的建设的时候,要保证整个工程的设计结构十分匀称,同时要保证整个工程的稳定性以及安全性,需要提高的不是一个工程中的某一部分的抗震效果好,而是要整个工程的抗震效果都好,而对于材料的选择上则需要材料的硬度相对于强,不易于变形。

2.4设置多道抗震措施

设置多道抗震防线是整个工程中必不可少的一项,其设计的原理就是:在发生地震的时候,首先需要在构件中延性较好的材料发挥其抗震的作用,并且需要其他的构件同样也发挥一定的作用,但是在实际中只有突破第一防线建筑物中的其他材料才会受到影响。

多道防线的设置对于保证整个结构的抗震性能使必不可少的。多道防线的设计原理是:在发生地震时,首先是延性较好的构件发挥其抗震作用,其他构件也同样发挥作用但受到的影响较小。在实际过程中只有第一道防线首先屈服之后其他的防线才会受到影响。所以在设计时要多设置防线,以此保证整个结构的抗震性能。

2.5土木工程建筑的设计走向

地壳运动是地震产生的主要原因之一,地震的发生与当地的地质结构有很大的关系.所以施工单位在选择建筑地址的时候,一定要对当地的地质环境进行考察,并且通过计算分析出当地震发生时的可能走向,使建筑物的走向尽可能与地震的走向垂直。通过对汶川和玉树地震的研究显示,倒塌的建筑物中,与地震走向平行的较多,这就证明了与地震走向平行的建筑在地震发生时损害的程度比较大。

2.6在建筑物的结点处设置隔震装置

在土木工程关键的结点处设置特殊的隔震材料,降低地震来临时的危害。地震在发生的时候,能量是呈不断上升趋势的,会从建筑的底部传递到建筑的顶部。而在建筑物的结点上,设置隔震装置,对极大的影响地震能量的传递效率,但是这种隔震装置不适合高层建筑使用,因为高层建筑使用这种装置会加强楼层的自震周期,起到的效果不大,所以这种在建筑的结点处设置的隔震措施只适合一些楼层数少或者高度比较低的建筑。这种隔震措施在组成上也比较简单,橡胶垫与混合隔震措施是比较常见的材料,隔震方法主要有摩擦隔震。粘性隔震。设置隔震支座等等,其中隔震支座能够稳定的支撑建筑物,并且具有一定的自我恢复力,在地震能量吸收上起到的作用比较大.

三、对影响土木工程结构的抗震性能的因素进行分析

3.1土木工程建设的场地选择

在土木工程的抗震结构设计中,对整个建筑抗震性能产生直接影响是施工场地的选择?.要想从根本上提高建筑的抗震性要选择好场地,这样将来也能给人民的生活带来便利.在选择场地是要注意:场地中地基的状况,场地的地基状况对整个结构的抗震性能有重要的影响,一旦发生地震,相对地基不稳固的场地来说往往地基稳固的工程结构遭受的破坏较小。

3.2材料的选用以及机构体系的设计

在对土木工程结构进行设计时,要选择合适的结构体系和材料。目前土木工程的建设施工中多数以钢筋混凝土结构的形式进行施工,但是钢筋混凝土本身容易变形.弯曲以及发生侧移,所以在设计时要进行全方位考虑。要提高整个结构的抗震性能可选用钢管混凝土结构.钢结构等取代钢筋混凝土,这样能够有效降低柱断面的尺寸,达到优化整体抗震性能的目标。

3.3合理控制土木工程结构的高度

无论是哪种形态的工程结构都需要具备合适的高度,选择合适的结构高度对于抗震性能的提升有着非常重要的意义。由实际经验得知,当发生地震时,结构的高度较小建筑受到的破坏相对较小,结构高的建筑,遭受地震时结构容易变形,抗震性能差,遭受的破坏更严重。因此,在对土木工程结构进行设计时也要考虑结构高度的因素,只有合适。合理的结构高度才能提升整个建筑的抗震力。

3.4结构的抗震防烈度

目前我国对土木工程结构的抗震设防的相关标准要求较低,尤其是在轴压比。配筋率,梁柱承载力等方面。所以在设计的时候要对抗震的防裂度进行考虑,在进行结构设计时一般遵循“小震不坏、中震可修、大震不倒”的基本原则,同时要做好对抗震防烈度的审核工作,以此来提高整个工程的抗震性能。在实际施工过程中各建设项目必须针对建筑物抗震性能编制合适的预防措施,为提高土木工程使用寿命提供技术保障。

结语:

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,进一步提高建筑工程的抗震性能。

参考文献:

[1]唐忻忻.关于土木工程结构设计中存在的问题与对策[J].城市建设理论研究(电子版),2015,(8):2586-2586.

[2]乔新磊,芦博.探讨土木工程结构设计中的抗震研究[J].建筑工程技术与设计,2017,(9):624-624.

[3]罗海丛.土木工程结构设计抗震设计探讨[J].房地产导刊,2015,(15):147-147.

作者简介:王帆,女,汉族,19891108,四川省万县,本科,毕业院校黑龙江工程学院,助理工程师,研究方向:土木工程。

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