摘要:地震这一自然灾害的发生具有极大的不可预测性,且易对房屋建筑等产生毁灭性的影响,从而导致人员伤亡等严重事故。因此,为了减小土木工程建筑所受到的地震造成的负面影响,在进行土木工程结构设计的过程中应当对其抗震性予以充分考虑并积极落实。本文浅析土木工程结构设计中对抗震问题。 关键词:土木工程;结构设计;抗震问题 引言
随着当前科学技术的快速发展,土木工程结构设计在稳定性和安全性上都有着非常大的进步,在抗震问题的研究上也较为深入,并且在实际的土木工程结构抗震设计中取得较好的应用,下面对相关的问题展开具体的探讨。 1土木工程结构抗震设计的意义
在土木工程结构设计中进行抗震设计具有十分重要的意义,其主要体现在以下几个方面:①有助于提高土木工程结构的抗震性能。土木工程结构抗震设计最根本的意义便在于提升抗震性能,通过一些技术手段,使得土木工程结构能够在一定程度上承受地震的冲击,让土木工程结构能够更加的安全;②有助于提高土木工程结构整体刚度。土木工程结构在设计中整体刚度较低,这也是其在运动作用力下较容易垮塌的主要原因,而抗震设计主要就是通过设计来提升其整体刚度,促进其抗震能力的提升;③有效降低地震对土木工程结构带来的不良影响,间接减小地震灾害的危害性。
2土木工程项目设计中的抗震结构类型
首先,在工程设计中要按照实际情况监测地质变化,采用合理的抗震体系建设,确保抗震设计结构的稳定合理。土木工程项目设计的抗震结构应注意四点要求:第一,设计抗震结构的过程中要注重整体结构,使得各个部分都具备相应的抗震能力。避免由于个别部分的抗震能力不够,降低了建筑物整体的抗震水平。第二,设计建筑物的抗震结构时不但要具有清楚的抗震设计图,还要具有适当的抗震传递路径。第三,为保证重力作用下土木工程项目可以负担建筑物整体所承受的压力,各部分在结构中都应采用竖向分布。第四,为了避免建筑物体系局部出现安全隐患,构建过程中应当充分考虑刚度和强度之间的关系,找出其平衡状态。例行检查时如若发现安全隐患,必须要迅速采取行动进行补救,以期确保土木工程结构的抗震水平。
3土木工程结构设计中抗震方案应用分析 3.1精确测算土木工程结构模型数据
土木工程结构的抗震能力是由其外力抗击能力决定的,因此本文认为在进行土木工程结构抗震设计的过程中最为首要的工作就是对结构模型中的数据进行精确地测算。具体地来说分为三个步骤:首先,设计者应当对需要进行测算及设计的变量及数据进行筛选,从而为土木工程结构的设计提供一定的参照依据,这些变量及数据一般来说包括结构可靠性参数、材料刚度参数等。而后,设计者应当依据所选择的指标数据进行土木工程抗震能力相关函数的明确,并依据自身想要的达到的抗震能力合理选择各项指标的数值。最后,设计者应当以初步设立的指标数值为基础进行土木工程结构实际设计的不断改进,实现其抗震能力及质量水平的进一步优化。
3.2应用最优的统计分析程序
房屋设计者建立好房屋结构模型以后,应根据其模型的实际状况和相关优化
条件选择最优计算方案,运用最佳程序设计,保证房屋功能齐全完善,高效运转。然后,设计者应对结构模型的评析结果进行统计和研究,将多个设计方案进行对比权衡,从多个角度综合考虑问题,保证建筑投入使用后能实现经济效益与社会效益的统一。最后,站在节约成本和总体平衡的角度上,再加大对技术的投入,使建筑物的综合效益得到全面的提升。 3.3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。 3.4房屋建筑的细部结构优化设计
房屋建筑中对整体结构的质量和稳定性有着决定作用的是细部结构。因为缺少真实的建筑物结构数据,难免会受到多种外部因素的影响,导致建筑物结构设计过程中,有关细部结构的计算方面很大可能上会存在误差,最终致使实际效果和建筑物结构优化设计方案严重不符。这类情况下,不仅会使建筑物结构设计在细节部分出现诸多问题,还会为建筑物整体结构埋下安全隐患。所以,设计者应该在对建筑物整体细节有了充分的认识和了解后,再展开相关的结构优化设计活动。更要在设计过程中不断优化建筑物的细节部分,预防后期建筑物细部结构出现裂痕等严重问题。达到建筑物安全性与经济效益共同提高的目标。另外,室内灯具、墙饰等与建筑物结构之间的链接强度也需要进行充分考虑,以免在遭遇地震的破坏时,由于设计问题导致连接处不牢靠,发生物品坠落等问题,造成人员伤亡和财产损失。
3.5节点位置设置隔震装置
在土木工程结构设计中,通过在一些关键位置处设置隔震装置,也可以起到较好的减震效果。当地震发生之后,其能量会从建筑物的底部位置不断向上传递,从而对建筑物的整体结构造成损害,因此在其传递的过程中对关键位置设置隔震装置,能够有效阻碍地震能量的传递,从而起到较好的效果。但是值得注意的是,该种抗震方法在高层建筑物中的使用效果较低,这种方法更多的被应用在较低的建筑结构设计中。
3.6房屋建筑的桩基优化设计
桩基设计是房屋建筑设计结构中的重要内容,包含在房屋基础结构设计的范围内。相同的,优秀的桩基设计可以为建筑物的稳定和安全增添一份保障。通常情况下,装机设计可以分为预制桩和灌注桩两种。其中的灌注桩在建筑物整体施工质量上难度系数略高,较难把握。并且对施工技术的要求也更为严格,工序复杂程度更高,工期也相应的更长。所以,当建筑物符合沉降指标的时候,在设计上可以优先选择预制桩。不但能加强集装结构的稳定性,还可以减少工序、缩短工期,减少许多人力、财力、物力的浪费。另外,当建筑物桩基加深时,建筑区域附近的土壤和桩基的摩擦力会逐渐增强。这种情况下,房屋设计中应用预制桩也更为适宜。同时,在房屋建筑设计过程中要确保建筑物的下部结构与总体结构重心相同。当建筑物的顶部承重能力较强时,抗震能力也会较高。如果此状况下该地区出现地震,建筑物顶部结构形变的幅度会较小,不会产生扭转地震效应。
结语
综上所述,在土木工程结构设计中加强抗震方面的功能设计,能够让土木工程结构具备更高的抗震性能,让土木工程结构具备更高的稳定性和安全性,使其在面对地震灾害时受到的损害降低,从而有效保护人民群众的生命财产安全。 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(06):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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