探究土木工程结构设计中的抗震问题 刘路

发表时间:2020/9/15   来源:《基层建设》2020年第14期   作者:刘路
[导读] 摘要:地震具有极强的破坏性且灾害的发生不可提前被预知,是当前主要的自然灾害之一。
        怀来县建设工程项目管理有限责任公司  河北省张家口市  075400
        摘要:地震具有极强的破坏性且灾害的发生不可提前被预知,是当前主要的自然灾害之一。地震引起地壳的剧烈震动会对房屋建筑造成毁灭性的破坏,进而影响人民的生命财产安全。增强土木工程建筑结构抗震性能,是当前建筑工程在进行结构设计时需注意的方面。
        关键词:土木工程;结构设计;抗震问题;分析
        在当前土木工程的建设工作中,其抗震结构的设计已经十分普遍。比起以往,我国建筑的抗震设计水平有了很大的提高。抗震设计指的是在工程建设时对建筑进行抗震设计,增强其抵御外力的能力。土木工程结构的设计人员要以过往的设计经验为依据,对工程的设计结构做到细致的分析,优化建筑的抗震结构性能,提升建筑的工艺水准,为居民的生命财产提供安全保障。
        1抗震结构在土木工程设计中的必要性
        地震是一种常见的地质灾害,它的形成主要是地壳在运动到一定程度的时候所产生的地质变化,一旦发生级别较高的地震,那么将会给人们的生命及财产安全带来极大的威胁。通过对相关资料的调查与分析发现,地震灾害发生数量不但多,且涉及范围也非常广,给人们带来了非常严重的经济及人员损失,人们对地震也是谈之色变,造成了非常大的恐慌。而建筑的大量坍塌,则是导致地震灾害来临时损失惨重的一个重要原因。所以,在未来的建筑行业发展中,必须要加强对土木工程结构抗震设计的重视,使建筑整体的抗震性能得到大大提高,降低地震给建筑物带来的影响。
        2抗震结构设计需遵循的原则
        为了保证土木工程具有较高的使用价值,能够在一定程度上抵抗地震灾害,所以优化设计抗震结构是非常必要的,而要想真正做到这一点,应当明确抗震结构设计原则。
        2.1  结构平面与竖向的规则性
        土木工程抗震结构设计之中,首先要遵循的原则是结构平面与竖向的规则性,也就是设计师在具体进行结构设计之中注意考虑质量、高度、承载力等方面,从保证以上几方面分布均匀的角度出发而合理设计。而为了能够真正做到这一点,应当采取最为适合的计算方式来计算整个结构的受力情况,进而规则化的展开结构设计,以此来巩固薄弱环节使结构各部分受力均匀。
        2.2  科学化与合理化的设计
        土木工程抗震结构设计之中还要坚持科學化与合理化的设计原则,也就是设计师一定要根据建筑物的实际情况,科学合理的规划设计结构。除此之外,还应当注意从安全的角度出发,考虑和分析抗震结构各个部分在受理的情况下是否稳定可靠,进而提出针对性的措施来优化薄弱部分,以此来提高整个土木工程结构的抗震性能。
        2.3  调节结构设计的外部形态及刚性
        土木工程结构的外形直接影响着结构整体的抗震性能,所以,在对土木工程结构进行设计的时候,必须要确保结构外形的合理性,确保结构外形能够有助于结构抗震性能的提升。此外,在对土木工程进行结构设计的时候,设计人员还应当加强对结构刚性设计的重视,确保结构刚性能够满足抗震设计要求,从而使建筑整体稳定性及抗震性能得到有效提高。
        3提升土木工程结构抗震性能的措施与方法
        3.1  使用特殊的防震材料
        在土木工程结构抗震设计中采用一些特殊的防震材料,能够起到较好的防震效果。

例如:使用专门的隔震材料对建筑物进行隔震处理,能够有效降低地震发生时,对建筑物造成的损害。在以往的地震防震中,主要在地基底部铺设适量的砂子和黏土,这在一定程度上也能够起到抗震效果,而在改进和创新之后,主要在地基底部铺设一层沥青,其带来的减震效果却比砂子和黏土更好。除此之外,还可以改变建筑物上墙体、围栏等的用材,在保证质量的情况下降低其用材的质量,也可以起到一定的减震效果,降低地震带来的危害。
        3.2  抗震设计方案的完善方面
        我们还可以在完善抗震设计方案方面提升抗震设计水平。设计方案是我们根据实际情况制定的施工步骤,是我们进行施工的参考依据。要想完善设计方案首先需要我们从内容入手,对于方案中的细节问题进行完善,比如对于建筑结构中相对薄弱的环节,需要在方案上明确指出加强抗震处理的步骤,在地基的处理过程中,需要综合考虑建筑物的抗震设防类别、地基地质情况等采取相应的措施,以此提升地基的承载能力以及稳定性,对于施工中可能碰到的问题进行阐述,并给出相关的处理方案,这种完善的设计方案,能够较好的帮助施工的推进,也能在建设环节切实发挥抗震性能。
        3.3  慎重对待土木工程结构选址
        工程所在地对整个土木工程抗震性能有一定的影响。对于提高土木工程结构的抗震性能,再优化设计土木工程抗震结构的过程当中,应当注意规避选址不合理的问题。那么,如何做好土木工程抗震结构的选址工作呢?设计师在具体进行抗震结构设计之前,应当对土木工程所在地的地理环境和地质变化加以了解,明确当地的地震多发地带、地震的发生等级、地震的发生频率等等,进而避开地震多发地带,远离地壳的交汇处,选择相对平整的、平稳的位置来进行土木工程建设,如此能够在一定程度上规避地震,加之土木工程结构优化设计,使该工程具有一定的抗震能力,可为后续更加安全、可靠、稳固的使用的建筑物创造条件。
        3.4  隔震以及消能减震设计科学合理
        在进行实际的结构减震设计工作时,能够发现当地震等级为7级,是土木结构所能够承受的地震作用和5.5级地震烈度所产生的破坏程度相当,在此情况下,建筑结构仍然在弹性范围之内进行工作。同时地震发生过程中,结构进行运动的加速度与位移和速度等不良反应大大降低,使得结构部件受到损坏的程度大大减弱,土木工程结构以及整体建筑物保护效果良好。在隔震以及消能减震设计过程当中,需要注意如下几点内容,第一,在进行地基以及建筑场地的选择过程中,需要保证地基的密实性高,并且地基的稳定性要强,使地震对建筑的作用能够大大降低。第二,建筑结构之间存在的差异导致隔振系数也不同,所以进行实际设计工作时需要根据真实情况来进行隔震支座的选择。第三个镇以及抗震的相应构件选择,需要根据材料的延展性来进行考虑,降低地震对建筑物所产生的损坏以及破坏程度。
        4 结语
        土木工程结构的抗震性能,对于建筑整体性能以及使用寿命具有至关重要的意义,所以在结构设计的过程中,抗震设计工作显得尤为重要。在抗震设计过程中,要遵循科学合理性原则来进行实际设计工作,既能够使建筑物结构的整体抗震性能得到增强,又不会破坏建筑整体结构的完整性。因此在实际的设计工作当中,要尽量的细致并且严谨,使设计工作能够符合实际施工工程,提升建筑整体抗震性能,为保障建筑物内居民生命以及财产安全作出重要贡献。
        参考文献:
        [1]李培贞.土木工程结构设计中对抗震问题的分析[J].城市建设理论研究(电子版),2017(26):56.
        [2]黄鹤.土木工程结构设计中对抗震问题的分析[J].江西建材,2017(15):33+37.
        [3]刘金海.土木工程结构设计中对抗震问题的分析[J].中国住宅设施,2017(6):14~15.
        [4]王成蔼.土木工程结构设计中如何考虑抗震问题[J].城市建设理论研究(电子版),2017(10):107~108.
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