探究土木工程结构设计中的抗震问题论文_肖景就

探究土木工程结构设计中的抗震问题论文_肖景就

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摘要:地质灾害的发生具有不可控性,对于人类社会的破坏也是极其重大的,尤其是地震灾害的发生,突发性强、灾害性大,且不可预测,影响范围广,建筑物的抗震等级不够,容易发生倒塌。土木工程结构设计中的抗震设计是要考虑到建筑本身的结构特点以及当地的抗震需求,针对建筑抗震能力完成结构设计、空间设计和平面设计等,保证建筑物的稳固性。鉴于此,文章分析了土木工程结构设计中的抗震设计要点,以供参考。

关键词:土木工程结构;抗震设计;要点分析

1土木工程结构抗震设计应遵守的原则

1.1简单化原则

较之于复杂的结构设计,设计越简单反而越能够提升建筑工程的抗震性,这主要是由于简单的设计可以更准确的开展力学计算,对结构的平衡性进行有效的控制。若设计过于复杂,就容易忽视一些设计上的细节问题,从而降低建筑整体结构的抗震性能。此外,复杂的设计也会致使建筑工程在地震发生时由于力学传递因素而出现严重的破损。简单的设计可以有效的避免这些问题,进而把地震带来的不良影响控制到最低。所以,在设计的时候应该尽可能的让结构体系简单化,不可以过于追求那些复杂的设计,不然会导致相应的损失。

1.2整体性原则

建筑结构设计主要是为了切实有效的提升建筑的整体抗震性,若局限于一些地方,就会使得建筑在地震的影响下出现损坏问题,所以应该切实把握建筑的整体结构,在这一基础上开展规划设计工作,在设计时应该对各个区域进行合理布置,有效的增强各结构的统一性和协调性,并且切实把握各个区域的特点开展设计工作。除此之外,在抗震设计时应该对那些可能会影响建筑稳定性的因素予以控制,使得建筑整体设计要求与抗震性能要求相符。

1.3抵抗性原则

由于地震通常会对建筑结构产生较大的影响,所以,在进行建筑结构设计的时候,一定要切实有效的提高建筑的抵抗性能,要达到这一设计效果,还需要充分考虑建筑结构的力学特点,切实掌握好结构的平衡性与稳定性,唯有如此才可以切实提升建筑工程的抵抗性,若离开了力学原则,就难以达到建筑结构抗震的效果。

2土木工程结构抗震设计要点

2.1科学制定抗震结构方案

建筑物的抗震结构方案科学与否,对于建筑物的安全性、经济性影响也不可忽视,土木工程结构设计师要结合实际情况进行综合考虑与科学确定。建筑物的抗震结构方案需要根据计算简图及地震作用特点给出,应设置多道抗震防线,这样可以有效防止因建筑物部分结构或构件遭到地震破坏,而影响到整体建筑物的安全,导致建筑物整个结构丧失抗震能力。同时,还要考虑抗震承载力,保证建筑能将地震能量进行良好的消释或缓解。另外,还要对建筑物的刚度和场地状况进行综合考虑,如果建筑物自振周期分析结果,与地基土的自震周期相同,就会因共振作用而加强破坏力度,使得建筑物的遭受的破坏更大。因此,设计土木工程结构时,必须要充分考虑这一点。建筑基础的深度要满足相关的要求,如果建筑层数比较多,必须要设置地下室,并对软弱地基进行处理。

2.2确定抗震强度

建筑工程结构抗震设计正式开始前,应确定结构的抗震强度,该环节也为后续工作的正常开展奠定了坚实的基础。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在确定建筑工程结构抗震强度期间,必须要充分参考有关规定和标准的详细要求,而且不同工程的实际情况也有所不同,我国建筑物一般按照6度~9度地震危害为参考标准完成抗震设计工作。因此在结构抗震设计工作中,需充分结合实际要求对其进行科学有效的处理。为了提高设计的质量,在设计中还可全面结合建筑物应用的具体类型和实际需求,对于不同高度和外形的建筑工程结构,采取不同的抗震设计方法,以此加大对结构抗震烈度控制的力度。

2.3结构布置合理,增强抗震性能

在土木工程结构设计过程当中,不只属于一个非常重要的环节,对于建筑整体抗震性能提升具有很好的作用,在进行实际的设计布置过程中,需要考虑到多方面的因素,综合进行相关的布置工作。建筑整体地形以及外形尺寸和抗侧力分析以及荷载的分布等等,对于土木工程结构设计布置都会产生影响。不止听起来非常简单,但是在进行实际操作时,会因为各种各样的外在因素而导致实际的布置效果达不到理想目标。尤其是在现代建筑设计的过程当中,外在表现得非常复杂,所以进行实际施工时难以进行讲话,只需要将问题控制在允许的范围之内,就能够进行相应的施工工作。我国对于土木工程结构设计工作并没有进行明确的规定,而且因为许多设计者在实际的设计工作中缺乏相应的经验,所以土木工程结构设计的相关要求并不能够符合预期目标。甚至有些设计者完全遵从投资商的意见进行设计工作,但是设计出来的结果,其规范性大大降低,存在着非常多的问题,这些问题不仅仅会造成数据上的误差,对于建筑实际施工来讲参考意义也完全没有。

2.4隔震以及消能减震设计

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级时,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,土木工程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,需要保证地基的高密实性,与及地基的稳定性,从而大大降低地震对建筑的作用。第二,土木工程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,隔震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。现如今我国在消能减震以及隔震方面的实际应用已经很多,并且大多数都取得了非常好的效果。

2.5科学设计建筑形体及构件

在建筑设计过程中,设计师要依据建筑抗震的相关规范与要求,科学确定建筑形体,并对其构件进行合理设置。建筑设计师要分析建筑的平面、立面和竖向剖面,按照相关的规则性来评价其抗震性、经济性等各项性能。在具体设计实践中,最好是优先选择规则的建筑形体。因为规则的建筑形体,其抗侧力构件在平面布置上是具有对称性的,同时,侧向刚度会沿着竖向方向进行均匀地变化,这样就能减少侧向刚度突变及承载力不均匀等情况。如果是形体复杂发热建筑,因其平立面具有不规则性,在此种情况下,需要根据其具体特点,来进行分析,以便明确有无必要设置防震缝。防震缝的设计事关重要,设置不当会适得其反,合理的防震缝的设置可以使不规则的建筑形成多个规则的抗侧力结构单元,从而简化建筑物结构抗震分析模型,提高建筑物的抗震能力。

结语

综上所述,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,使设计工作能够符合实际施工情况,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]齐玉平.关于土木工程结构抗震设计若干问题的讨论[J].建筑知识,2017,37(08):13-14.

[2]刘志忠.关于土木工程结构抗震设计若干问题的思考[J].建材与装饰,2016(02):129-130.

[3]李祥娟.探究土木工程结构设计中的抗震[J].民营科技,2016(10):177.

论文作者:肖景就

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第26期

论文发表时间:2019/7/17

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