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摘要:随着建筑行业的发展,人们对于住宅的安全系数提出了更高的要求。抗震结构设计理念的运作过程中,必须在设计体系上不断的健全,加强多方面问题的综合考虑。本文以此展开对土木工程结构设计中抗震问题的分析,以进一步助力于土木工程结构设计抗震性能的提高。
关键词:土木工程;结构设计;抗震问题
在建筑工程建设施工过程中,土木工程结构是建筑物整体的基础,其结构在地震灾害发生时,会发生严重的变形,甚至严重的还会出现坍塌现象。因此,在进行土木工程结构设计时,要结合抗震理论和抗震设计,综合分析出土木工程结构的抗震能力和抗震反应。与此同时,相关设计工作人员在进行设计时,要以抗震设计规范和工程实际情况作为基础,进行土木工程结构抗震功能的灵活设计,并且要有效解决设计过程中存在的诸多设计问题,从而提高土木工程结构的设计效果。
1抗震结构在土木工程结构设计中的重要性
在建筑工程行业的发展过程中,受到科学技术创新发展的影响,传统的方式无法满足社会发展对土木工程结构设计中抗震结构精准度的要求,这就要求设计工作人员要注重使用计算机技术来进行相关参数计算,从而保证抗震结构设计中相关参数的精准性。由于土木工程结构设计具有较大的复杂性,并且地震灾害发生时,也会产生具有多样性特点的动力,促使抗震结构设计初步成为土木工程中的组成。与此同时,为了保证建筑工程的整体安全性和整体实用性,设计工作人员要保证设计理念的合理性和实际性,并且设计工作人员要注重优化土木工程结构中的抗震结构。
2目前土木工程结构抗震设计存在的问题
2.1施工场地选择
场地选择是影响土木工程结构设计中抗震能力的主要因素,建筑物所处的地理环境不同,发生地震灾害的概率也存在差异,这也使得地震灾害带来的破坏程度不同。因此,在进行土木工程结构设计选址时,宽阔的建设施工位置能有效提高建筑工程的整体抗震能力。而建造坚实牢固的地基,是保证土木工程结构稳定性和安全性的前提,这也说明,只有修建稳固的地基结构,才能在根本上提高土木工程结构的抗震能力,若在场地选择上面出现问题,则会导致建筑结构在遇到地震灾害时,无法发挥出自身的抵抗能力。
2.2材料选择
不同的施工材料会使得土木工程结构中抗震结构产生不同效果,如果建筑施工材料具有较高的强度,在遇到地震灾害时,不会轻易的发生结构变形,从而能降低建筑结构坍塌现象的发生。现阶段,我国在土木工程建设施工过程中,钢筋混凝土是常用的建筑材料,但这种建筑施工材料具有较低的硬度和韧性,在发生地震灾害时,容易发生弯曲现象、侧移变形现象。
2.3结构规则性问题
结构规则性主要体现在工程主体抗侧力结构上。工程设计人员可从以下几点进行考量:其一,工程主体抗侧力架构设计中,两大主轴方向刚度要尽可能接近,主体抗侧力架构变形特性设计也要最大化接近。其二,工程主体抗侧力架构变化要均衡,以避免源头处出现突发状况。其三,工程主体抗侧力架构平面设计中,主轴方向每一片抗侧力架构刚度都要做到尽量均衡,中心位置与附近架构的刚韧度也需尽量均衡,这样可有效降低变形的发生概率。
3土木工程的抗震结构的设计要点
3.1明确抗震强度
在抗震结构的设计过程中由于地形条件、环境因素、地理位置等因素的影响,各地区的土木建筑的抗震强度不尽相同。所以这一环节就是整个土木工程抗震设计环节的重中之重。值得注意的是,上述提到的影响因素并不是抗震设计的根本,其根本依据是当地及国家颁布的抗震工程所要达到的数据标准。此外,不同类型的土木工程的抗震设计方法不同,其所应用的建材及设计侧重点也是不同的。
3.2选择合理的施工场地
挑选适合的土木工程建设场地为了保障土木工程建筑抗震性,在施工之前应严格筛选取用适当的场地,进行实地勘探考察,全面了解地形、地貌、地质等情况,防止建筑施工场地有断裂地层、凹陷地层等情况的发生。若无法避开这些位置,则需要有关工作人员相互配合,对地基进行加固,确保建筑物的抗震性能。土木工程地基场地的选择最为关键的一点,是要全面分析工程所在地的地质情况、地震历史、地震活跃度,了解这一地区的地震发生相关特征,通过这些详细的地质资料来合理地设计抗震设计等级,使建筑物能够具有与当地地震情况相一致的地震破坏承受能力。设计人员应考量并选取对建筑基础结构有利的地基场条件,这对于建筑物的承载力有决定性作用。但在地基场存在其他客观因素时需综合考量,此时首先要进行地基加固。具备有利条件的地基场通常有如下特征:地基土密度较高、岩石丰富。
3.3建筑平面抗震的设计
匀称均衡是建筑平面规划设计的准则,便于展现建筑物各大空间功能。倘若建筑墙体、钢构件不匀称,则地震引发时建筑架构受力就会失衡,从而招致变形,使建筑物局部或整体受损。同时,单个房间设计和平面组合设计也不容忽视。单个房间平面设计要明确每个房间的面积、门窗位置等。平面组合设计方式较多,可以采用集中式,也可以采用单元式,具体要看施工实况。比如单元式中,在运用好垂直交通的前提下实现每个使用空间的高效结合,通常商住楼、高层办公楼选用这种设计较多。将竖向交通设立在平面之内,来提升建筑结构的总体刚度、抗扭转力等,若竖向中心位于平面之外,则尽量不要在转角位置开设门窗,以防引发转角效应。
3.4选用高性能防震材料
在挑选防震材料时,不可一味看重经济成本,而应将重心放于抗震性上,选用高性能材料。在施工前,要展开高效的质量检测,保证材料性能和施工要求吻合。在对地基处理时,以往的方法是在地基底部填上一层粘土,以削减地震带来的不利影响,后来有关人员进行了改进,用沥青取代粘土,使抗震性大大提高。在建筑物围栏、墙体设计上可选用材质偏轻的材料。在选择材料时要以质量、安全为重,再展开轻量化筛选,从而获得最好的抗震设计实效。
3.5更新抗震设计理念
良好的设计理念是顺利施工的前提,也是抗震设计的基础条件。在良好的设计理念引导下,设计人员选择最优设计方案,保障设计思路与核算流程清晰无误,使构件等设计科学合理。为此应对设计人员进行培训,增强其实践能力,创新和完善他们的设计理念,不断提高抗震设计水准。4.7完善抗震设计方案抗震设计方案是依据现实状况订立的施工流程、步骤,是展开施工的参考,完善抗震设计方案要从内容入手,健全细节问题,例如建筑结构中偏薄弱的地方、具体指名要加强抗震处理的步骤、地基处理的抗震设防举措等。在施工中如果发生其他状况,要第一时间将设计方案进行调整和优化,推动施工的改进。
3.6设置多道抗震防线
抗震防线的设置能减少地震灾害对结构整体的冲击力,是提高土木工程结构抗震性的关键环节。多道防线的设置能起到良好的抗震效果,主要是因为在地震发生过程中,延性较好的相关结构构件能发挥自身的抗震作用,虽然,构件具有抗震能力,但其发挥的抗震较小,故在设计第一道抗震防线时,要保证结构构件的延性和质量。在此基础上,设置多道抗震防线,能将地震波传达到建筑结构之前消除,从而提高建筑物整体的抗震性能。
结束语
综上所述,土木工程中的抗震设计影响着整个土木工程的结构设计,所以对于抗震环节设计,一定要引起重视。在土木工程结构设计中要遵守合理、科学的准则,在确保其性能的同时尽量做到美观、简洁,并注重场地、防震材料等选择,以抗震等级为参考充分提高土木工程结构抗震设计的合理化程度。
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