探讨土木工程结构设计中的抗震研究
2017-08-11黄成
黄成
摘 要:建筑行业的不断发展,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与人身财产安全损失,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,也是最为重要的过程,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,从而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。
关键词:土木工程 结构设计 抗震
1、抗震性在土木工程结构设计中的重要意义
众所周知,地震是由于地壳运动产生的一种破坏性的自然灾害,一旦发生震级较高的地震就会对人们群众的生产生活造成严重的影响。社会的发展导致多层建筑的出现,混凝土的使用也促进了现代建筑的发展。因此为了保障人们的生命财产安全,就有必要针对可能发生的地震对建筑工程的结构进行设计,以实现抗震的目的,最大限度地减少地震对人们的影响。
2、影响土木工程结构的抗震性能的因素
2.1 土木工程建设的场地选择
对于土木工程结构来说,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合理的施工场地,从而保证工程结构的抗震性能。在选择结构施工场地的过程中要注意以下几点:
(1)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平稳的状态下,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。
(2)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,從而避免出现滑坡以及断层的现象。
2.2 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。
2.3 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。过高的建筑结构稳定性不能够承受地震的冲击力,结构也会出现一定的变形。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。
3、加强土木工程结构抗震设计的措施
3.1 优化抗震设计理念
由于土木规模和结构的复杂性,要想实现结构设计的抗震性目的,就需要具有良好的先进的设计理念来支撑。结构设计需要经过严密的计算才能保证其抗震性能的发挥。而先进的设计理念可以帮助设计人员筛选合适的设计方案,判断计算结果的正确性。因此在土木工程的结构抗震性设计中要充分重视设计理念的运用和更新,从而保障设计的科学性和合理性。
3.2 完善抗震设计方案
上文提到设计是工程建设的先决条件,而土木工程结构的抗震性设计方案是设计和建设的关键所在,好的设计方案可以有效提升建筑的施工质量。因此首先从设计方案这方面入手,着重完善设计方案。作为工程施工的重要依据和参考,在设计中要充分体现出工程的细节部分,抗震性设计的细节不容小觑,尤其要针对抗震性能较为薄弱的环节进行强化处理,从而保障建筑结构整体性能的提升,根据抗震设防类别、湿陷性黄土等级、地基液化来采取措施,提高地基的刚度和整体稳定性。根据工程所在的地质条件,合理分析其对工程抗震性的影响并选择合理的措施进行优化与改进。
3.3 做好土木工程的选址工作
工程所在地对工程的抗震性有很大的影响和作用。因此,为了保障工程的安全性,就需要在选址方面进行科学的分析,尤其是由于我国大部分地区处在地震多发带上,因此在选址方面要尽量避开那些容易发生大的地震的地方,避开地震带,最重要的是尽量远离地壳的交汇处,避免地壳运动对建筑的影响。其次,工程所在地的地质条件也是影响抗震性的重要条件,因此在选址方面尽量挑选地质强度较高的地方进行土木工程的建设,以对抗可能发生的地壳运动,尽可能降低其对工程的影响。
3.4 对建筑结构进行慎重选择
工程的结构在一定程度上决定了工程的抗震性。因此在进行土木工程结构设计的时候要注重对结构的分析。首先我们需要确定土木工程设计和建设的平面以及立体的布置,提高设计数据的准确性与精度,从而保障设计和施工的安全性以及建成后的抗震性。其次需要确保工程建设材料的质量,要根据工程的抗震性要求挑选合适的材料,对材料的硬度和强度要进行严格的检查,避免建筑施工和使用过程中的变形影响到建筑完工后整体的性能。
3.5 加强多重抗震防线的设置
抗震防线的设计可以在地震发生时为人们提供逃生的机会,因此在土木工程的结构设计方面要加强抗震防线的设计。在设计的时候需要根据现场的具体情况,选择合适的场地和部件,其次要严格把控抗震材料的质量,从而保障防线的质量,进而提高土木工程结构的抗震性能。可以大大的缓解地震的冲击力,还可以尽量的降低地震的破坏力,从而减轻地震带来的损失。
3.6 以抗震等级为依据进行抗震性设计
对土木工程结构的抗震性设计应该充分考虑到抗震的等级,根据这个等级进行区分,可以有效地节省资源,同时保障工程结构的性能。根据抗震的要求,要分别处理结构中的梁与墙等结构。当发生地震时,要使得土木工程的结构满足建筑的防护标准。在混凝土的设计和建设中要保证其在面临高强度的地震时保持较好的承载力和延展性,从而保障工程结构的完整性,使得工程结构的每一个环节与部分都保持良好的抗震性能。在设计土木工程结构时首先应该保证结构中的每一个节点不能够被破坏,因此,结构设计要使得同一个层之间的梁柱更好地承受地震带来的作用力。结构中要保证梁与柱端之间的塑胶性,这才能提升抗震性的有效体现。
结语
综上所述,随着当前社会的不断发展,土木工程项目越来越多,这些工程项目的具体实施建设已经成为了未来社会进步的重要力量,结合这种土木工程项目的具体构建实施而言,结构可以说是比较核心的一个方面,而为了促使土木工程项目的结构能够表现出理想的应用效果,有需要从结构设计环节入手进行把关。在土木工程结构设计中,抗震性是比较核心的一个基本指标,其直接关系到后续土木工程项目的应用可靠性效果,也是保障土木工程结构能够在地震作用下降低损害程度的重要条件,需要引起高度重视。
参考文献
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