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摘要:随着社会的发展,我国的土木工程建设的发展也有了改善。地震灾害在我国发生的频率越来越高,多年前的汶川地震、青海玉树地震的生灵涂炭和一幕幕悲剧到现在我们还历历在目。对于地震频发的这种现状,最直接的办法就是在房屋建筑上下功夫,增加抗震设计环节,并给予一定的重视。但是由于土木工程抗震结构的设计需要较高的设计水准和极为准确的地理信息,所以这也给有关人员带来了一定的难度。
关键词:土木工程;结构设计;抗震研究
引言
随着我国建筑行业的不断进步,建筑工程的数量也在逐步增加,要想减少建筑工程中地震造成的影响,就要做好土木工程结构的设计,加强对抗震设计的重视,减少由于地震造成的人身财产危害。在进行建筑工程的研究中,要加大对抗震技术的研究以及开发,降低建筑工程中地震的危害。
1土木工程抗震设计的重要性
我们都知道地震能给我们的生活带来极大的影响,甚至会危及我们的生命,同时也给国家的经济带来很大程度的损失。虽然地震的发生会不可避免的涉及到一些人类的因素,但是其确是不可控制的一种自然灾害,所以我们只能尽最大的努力预防,即依靠土木工程的抗震设计提高房屋建筑的安全性、抗震性。这样的设计方式不仅使得居民的生命得到了保障,也最大程度给国家减少了经济和人力资源的损失。
2土木工程结构抗震设计原则
2.1结构设计的合理性与简练性
为了确保设计的工程达到标准的抗震效果,进行结构设计时,土木工程专业需要遵循抗震原理,使整体的结构更加坚固。首先,对于抗震设计,土木工程人员需要清楚整体的设计结构,并根据实际的使用需求和建筑需求明确设计方案和规则,确保整体的结构具有精准的力学承载效果,避免单一位置承载力过大而出现问题。通过精准的计算和分析,使各个位置的抗震设计达到预期的标准。其次,土木工程结构的设计要简练,为了降低地震造成的危害,土木工程设计人员要按照结构建造流程进行方案设定,并在建造的过程中做出相应的指导。所以,为了达到完美的土木工程建筑结构,也为了提高抗震效果,设计流程要尽量趋于简单化和精细化,在确保各位置受力均匀的同时,给出明确的建造方法和材料配比。同时为了使整体的建筑更加合理,当发生地震时,建筑物本身要具备更好的抗震能力,避免对内部物体造成二次破坏。
2.2整体结构设计的合理性
土木工程结构设计中,要确保各阶段能够完美衔接,使各基础部分的设计流程更加精简。建造部门要按照建筑要求完成建筑方案,按照设计流程进行建设过程中避免使用强度或刚度不足的建筑材料,同时要对整体建筑流程进行监管,做到各零部件连接紧密,提高整体结构的稳定性。建筑主体方案设计以保证各零部件牢靠为目的,在连接的同时提高连接精度。另外,土木工程结构设计中要对整体的建筑有明确的布局和规划,各建筑区域要按照原则进行施工,为了提高整体建筑结构的立体感和实用性,土木工程结构设计既要满足内部的刚度需求,又要结合外形,使建筑拥有更好的侧向抗震能力,以更好的应对外力变化。土木工程重点关注中心的结构设计,只要中心的设计合理,就可以达到提高整体工程结构抗震性能的效果。
3优化措施分析
3.1选择合理的施工场地
众所周知,在不同的地点进行施工所呈现的设计效果也会有所不同。所以在土木工程开始之前首先要选择合理的施工场地,从根本上保证施工设计的合理性、稳定性。
在进行施工场地的选择时,有关人员一定要注意该地区地形因素、地震发生频率及地理位置的考虑,特别是对于一些地震发生频率较高的地区,一定要在施工场地的选择方面给与重视。在条件允许的情况下,选择舒适平坦、视野开阔的地区会比较好,这样的地理位置能够减少土木工程抗震结构的设计难度及施工难度,也会减少由于地形因素等对工程设计带来的影响。
3.2合理选择建筑材料
在土木建筑工程的设计中,建筑材料的选择是重中之重,良好的结构设计要确保建筑材料选择的合理性。在进行材料的选择中要充分考虑建筑工程的实际情况确定自身的强度等级,同时要明确高强度的建筑材料,其体积以及质量会更大,就会降低建筑的美观性能,这就需要根据建筑的用途以及建筑的地理位置进行确定,并不是说建筑材料的等级越高越好。在土木建筑中,钢筋材料是比较普遍的材料,建筑的抗震性能和钢筋材料的质量息息相关,这就需要在土木建筑设计和施工中,充分考虑建筑结构的要求以及设计要求,对建筑钢筋材料的性能参数进行明确,进而选择对应型号的钢筋,在钢筋选型的过程中,还要充分考虑建筑结构的受力情况,根据不同的受力方向以及材料的抗震系数等因素进行建筑工程材料的选择。此外,在进行建筑材料的选择过程中,还要对建筑成本以及经济因素进行综合考量,选择出符合自身项目的最优建筑材料。
3.3依据抗震标准,规范平面设计
平面规则与建筑物的稳定性也存在一定的联系,其是设计人员在设计过程中必须考虑的因素之一。通常情况下,抗震建筑的平面是有一定的标准的,比如,凹陷口的深度与宽度,其直接影响建筑的稳定性。因此,设计人员在设计过程中要重点考虑其平面规则是否符合相关标准。对于建筑凹口不符合标准的建筑要进行重新设计或者采用一定的补救措施,以最大程度地保证建筑的稳定性。对于建筑设计中的凹口不符合标准的情况,通常通过以下方式进行弥补:①以材料的选择弥补设计的缺陷。通常选择刚性材料建设顶部,当然,也可以选择韧性好的材料建设凸出的部分的顶部;②如若建筑构架相对简单,即可以均采用韧性较好的材料建设其顶部,这还有利于相关数据的计算。
3.4设置多重抗震防线
要想提升建筑物的抗震性能,应对地震的频发性,就要设置多重的抗震防线,在进行建筑设计的过程中,运用多重的抗震设计,充分考虑建筑物的实际情况,根据建筑物的地理位置,进行综合的分析,设置多方面的抗震措施,尤其是要充分考虑建筑物组成的构件,在建筑设计中,做好建筑刚度和延展性构件的选择,确定建筑的第一道抗震防线,要想增加抗震性能,就要形成抗震防线的体系,设置第二道、第三道的防线,提升建筑工程的抗震能力,如果地震比较严重,在第一道抗震防线受损后,同样会有其余抗震防线的跟进,增加人身财产安全。在多重抗震防线的设计中,要提升设计人员的能力,重视抗震性能,做好多重抗震防线的设计工作,提升建筑物的安全性能,在灾害发生时将损失降到最低。
结语
在如今人们追求建筑安全性的时代,建筑抗震设计具有很大的市场,而且,建筑抗震设计是十分必要的。在设计过程中,要遵循多元化抗震设计原则,并保证各部分功能有效发挥,同时,要科学地进行结构设计,对结构强弱的分布要合理。在设计过程中要依据抗震标准,规范建筑高度和宽度、规范平面设计、合理设计建筑结构、科学设计布局,以此增加建筑的稳定性和安全性,保障人民安居乐业。
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