摘要: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安全。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。
关键词:土木工程;结构;抗震;问题
引言
在建筑使用过程中,地震等地质灾害是对建筑破坏性最大的因素之一。在土木工程结构设计中,为有效提升建筑工程安全性,则需要重视抗震结构设计。有效提升建筑的抗震性能,不仅能够提高建筑安全性,保障建筑使用者的生命财产安全,还可以有效延长建筑的使用寿命,,促进建筑行业的稳定发展。
1土木工程抗震设计的重要意义
地震作为重大自然灾害,对人们生命和财产造成巨大威胁。地震的级别高低,造成的威力也不尽相同。根据已有的数据表明,地震在全球范围内频繁爆发,涉及的区域比较大,造成了难以预估的损失和不能弥补的伤害,人们对于地震往往是一种恐惧的状态。大量的建筑物受损坍塌是地震带来的最严重的损失,所以为了更好地避免这些经济方面的损失,改善和提高土木工程结构的抗震性能是最可靠的方式,也具有积极意义。土木工程的发展需要对抗震结构方面加以重视,提高建筑物的抗震效果来避免或减少外来因素或自然灾害的不良影响。
2土木工程抗震设计中需要把握的要素
2.1保证结构规划的整齐性和合理性
首先,抗震设计时要从简设计尽量避免复杂结构系统的设计,同时不能违背土木工程结构基本原则。通过对所设计的土木结构进行受力分析,进而根据其受力分析来进行抗震性精确设计。此外,还需要考虑到利用土木结构中的外形结构件来降低地震对建筑物损害程度,以保证土木工程建筑的完整性,这样才能提高土木建筑的整体抗震性。
2.2结构设计平衡合理
建筑物结构设计平衡合理即它的建筑结构要符合抗震传递途径。这种基本符合抗震性的土木建筑结构就是竖向安置结构,它能有效保证建筑在重力作用下承担起整个建筑受到的压力。另外在进行楼顶布置时,需要采用最短的构件支撑建筑物,尽量让上边的构件通过转换层进行转换,提高其抗震性。
2.3保证设计人员的程序化
目前国内在土木建筑设计人员状况不容乐观,他们普遍都存在着对自身问题认识不足,无法对各种不利因素进行全面分析同时过分依赖相关设计软件,这些都对土木建筑设计有着不利影响。再者我国有些地域是地震高频发生地,不合理的土木建筑设计无时无刻不给人们的生命财产带来潜在危险。所以土木建筑的相关人员必须具备较强的专业技能和专业理念,更还需要具备工程责任心,以此才能设计出符合标准、可靠的土木建筑。
3土木工程结构设计中抗震性能的具体措施
3.1合理选择建筑材料
建筑材料的选择在土木建筑设计中起到最基础的作用,一个最优的土木结构设计如果在建筑材料选择上出现了问题,此结构将无法应用于实际。但无限加大材料自身的强度等级无疑也是不科学的,首先增加不必要的成本,其次高强度的建筑材料必然会有着更大的体积与质量,使得建筑失去了它本身的美感。钢筋材料是土木建筑中使用最普遍的材料,因此对于土木建筑抗震性能好坏直接在于钢筋材料的质量。由此对于这一决定因素,在进行实际的土木建筑设计与施工时,需要根据不同的结构要求以及设计要求来确定钢筋的性能参数以选出对应型号的钢筋。再给土木建筑结构进行钢筋选型时需要充分考虑结构不同方向的受力情况,也同样需要考虑到材料的抗震系数。除此之外还需要考虑到建筑成本的因素最终才能选择出最为合适的钢筋材料。
3.2合理利用隔震消能减震的原理与结构
从已有的科学依据得知,隔震体系能够减弱地震对结构产生的影响,它是将结构的自振周期变长而实现的。在进行减震结构设计过程中,应充分利用各种地震发生实际案例。已有事实证明土木建筑在使用了隔震体系后对地震的损害抵抗作用有明显提高。隔震体系采用了大量的橡胶隔震支座和阻尼装置,这样的隔震体系具有很长结构自振周期,从而减少水平地震作用,可以有效达到预期的防震效果。
3.3合理设计土木建筑结构
土木建筑结构的设计同样是建筑物建设的一个重要环节,不仅对土木建筑的抗震性能提高起到很大作用,而且可以满足建筑在外形美感的要求。土木建设是一个极其复杂的工作,考虑的因素涉及很多方面。首先需要考虑土木建筑所要用到的场地,然后需要根据土木建筑需求并收集相关的地震资料,充分分析综合因素并作出评价,应该做到趋利避害,而这些前期工作对后期建设都有很重要的作用。其次,要保证建筑物自身的地震灾害防御功能提高土木建筑自身的结构强度及刚度和稳定性。在土木建筑结构设计时应该从简设计,遇到不规则构造时应该采用合理加强措施。在主要承力部位也需要采用合理加强措施,并且充分考虑到使用抗震结构来提高土木建筑结构的抗震性能,非承力结构可以以减轻体积和成本为目的来设计。
3.4妥善地设置抗震防线
在设计过程中首先要保证抗震防线设计的科学性,在设计过程中应该将工程建筑的整体效果与之融合,在最大程度上保证抗震强度更加稳定。要保证使用到的土木结构,在地震发生时可以具有较好的可延展性,地震的破坏作用需要不断的突破防震等级,只有将第一道防线突破之后,才可能会对其他防线造成影响,因此在设计过程中较多的防线设置,更有利于减少地震带来的危害,尽量减少地震造成的损失。除此之外,土木结构的建筑质量也十分重要,必须保证在地震过程中建筑仍然有强大的稳定性能,可以维持在地震时的良好状态,新型材料的引入以及使用已经成为抗震措施中较好的解决方法,减少地震事故可能为建筑带来的巨大隐患。
3.5提高抗震结构设计人才的专业性
土木工程抗震结构设计,对设计人员的专业性有较高的要求。设计人员在设计过程中,需要充分利用自身抗震结构设计的专业知识,才能保证抗震结构设计的科学性、合理性。因此,加强土木工程结构设计中抗震结构设计人才培养,提高已有设计人员的专业水平,开展多元化培训方式,不断提升土木工程抗震结构设计水平。
3.6在建筑物的节点上设置良好的隔层装置
建筑物维持稳定性的主要关键点在于建筑的节点上,因此在设计过程中重要部位需要应用更好的抗震材料,将地震带来的危害降到最低,但在隔震材料的选择过程中,要根据建筑的实际情况进行挑选,普通的建筑楼房在选择时有较广泛的选择范围,但对于高层建筑来说需要有更高的要求,要尽可能地避免震动周期的加重,使减震效果达到最优。在较低建筑的应用过程中,应不断地对抗震材料的使用进行引导,加强隔震材料的使用频率。
结束语
在土木工程结构设计过程中,抗震性能和建筑物的安全性能密不可分,抗震性能好坏对建筑的寿命和建筑物的整体性能起到了决定性的作用,因此要加强对土木工程中抗震设计的重视程度,在土木工程进行抗震设计时遵循建筑原则,在考虑建筑美观的同时提升建筑物的性能,结合实际情况,科学明确抗震强度,合理选择建筑材料,合理设计土木建筑结构,设置多重抗震防线,合理利用隔震消能减震的原理与结构,提升土木工程结构的抗震性能,进而确保人们的生命财产安全。
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