土木工程结构设计中如何考虑抗震问题

单健

摘 要:既然没有办法制止自然灾害的发生,那么就应该防患于未然,增强土木结构的抗震性正是出于这一目的。较为有效的减少地震带来的人员财产伤亡,也可以减小灾区的废墟面积,同时也为地震过后的灾区重建工作减轻压力。因而我国的建筑行业应不断的及时更新观念,学习国外较好的抗震技术的结构与方法,不断地完善我国建筑行业的漏洞,并且不断的推动着建筑行业向前发展。

关键词:土木工程;工程结构;抗震设计

1土木工程结构抗震性设计原则分析

为了促使土木工程项目结构在具体设计过程中能够表现出较为理想的抗震性能,切实提升抗震性设计水平,必须要首先明确土木工程结构抗震性设计的基本原则,这些原则主要表现在以下几个方面。

1.1简单化原则

对于土木工程项目结构设计工作而言,一般越简单的建筑结构体系能够表现出越强的抗震性效果,这主要就是因为相对于较为复杂的土木工程结构体系,这种简单化的土木工程结构体系能够较好促使其在力学计算方面较为明确,进而也就能够有效针对土木工程项目结构设计中的平衡性进行严格控制,有效规避土木工程项目结构因为设计过于复杂,而出现较多的设计不全面问题。此外,越简单的土木工程结构体系还能够较好降低地震所带来的危害性程度,弱化地震作用过程中的力学传递效果,进而也就能够保障其实现较为理想的抗震效果。

1.2整体性原则

为了更好保障土木工程项目结构设计能够体现出较为理想的抗震性效果,还需要重点从整体入手进行严格把关和控制,因为土木工程项目结构的抗震性能并非是某一个部分的功能需求,而是应该作用于所有的土木工程结构体系中,进而也就需要保障相应的土木工程结构设计应该从整体入手进行全面规划,促使其整体结构布局应该尽可能合理可靠,尤其是对于可能影响到土木工程项目稳定性的各个因素,更是需要进行严格规避,加强各个结构部分之间的协调性效果,对于各个部分直接的力学作用特点也应该进行精确分析,进而才能够保障相应的抗震性能得到最为理想的体现。

1.3抵抗性原则

为了较好促使土木工程结构能够在地震作用下具备理想的稳定性效果,必须要促使其自身结构体系能够有效抵抗地震作用力的威胁和影响,这也就需要尽可能促使相应土木工程结构应该能够围绕着抵抗性能力进行有效设计。在土木工程结构设计时,实先构建较为理想的抵抗力,进而也就能够促使其在发生地震时发挥出相应的抵抗效果,这也就体现出了较为理想的预防性效果,需要进行重点关注。

2影响土木工程结构抗震性的因素

2.1 建筑场地

土木工程的具体建筑场地是影响工程结构抗震性的重要因素。由于我国很多地区都处在地震多发带上,而各地具有性质迥异的地质情况,这些不同的情况会严重影响工程的抗震性能。而地震一旦发生在土层较为松软的场地中就会加剧地震对建筑的破坏性,从而导致严重的损失。

2.2 建筑结构体系

建筑结构的设计对建筑的整体抗震性能起到决定性作用。因此在具体的设计中就要充分考虑到二者之间的关系。需要注意的是要正确地看待并处理建筑结构中的整体与局部之间的关系,最大程度地做到二者的协调,局部的建设不能影响到整体的布局和使用,而整体结构需要为局部的使用提供支持,另外,在抗震性能上还要确保建筑的局部不会对整体产生影响,以最大限度地保障工程结构的抗震性能。

3加强土木工程结构抗震设计的措施

3.1 优化抗震设计理念

由于土木规模和结构的复杂性,要想实现结构设计的抗震性目的,就需要具有良好的先进的设计理念来支撑具体的设计。结构设计需要经过严密的计算才能保证其抗震性能的发挥。而先进的设计理念可以帮助设计人员筛选合适的设计方案,判断计算结果的正确性。因此在土木工程的结构抗震性设计中要充分重视设计理念的运用和更新,从而保障设计的科学性和合理性,同时促进工程结构施工的进度,保障施工质量。

3.2 完善抗震設计方案

土木工程结构的抗震性设计方案是设计和建设的关键所在,好的设计方案可以有效提升建筑的施工提供质量。因此首先从设计方案着方面入手,着重完善设计方案。作为工程施工的重要依据和参考,在设计中要充分体现出工程的细节部分,抗震性设计的细节不容小觑,尤其要针对抗震性能较为薄弱的环节进行强化处理,从而保障建筑结构整体性能的提升,根据抗震设防类别、湿陷性黄土等级、地基液化来采取措施,提高地基的刚度和整体稳定性。根据工程所在的地质条件,合理分析其对工程抗震性的影响并选择合理的措施进行优化与改进3.3 做好土木工程的选址工作工程所在地对工程的抗震性有很大的影响和作用。因此,为了保障工程的安全性,就需要在选址方面进行科学的分析,尤其是由于我国大部分地区处在地震多发带上,因此在选址方面要尽量避开那些容易发生大的地震的地方,避开地震带,最重要的是尽量远离地壳的交汇处,避免地壳运动对建筑的影响。其次,工程所在地的地质条件也是影响抗震性的重要条件,因此在选址方面尽量挑选地质强度较高的地方进行土木工程的建设,以对抗可能发生的地壳运动,尽可能降低其对工程的影响。

3.3加强抗震防线的设置

保证在地震发生的情况下,各个部分都能承担自己所应该承受的作用力,从而更好地达到保护建筑物以及其人员财产的目的。让建筑物的刚度与强度合理的结合在一起,分散地震带来的作用力。将土木工程结构设计中抗震的有效性能与土木工程结构的高效性较好的展现出来。虽然当前世界各国的科技都在不断地发展创新,但是地震的随机性以及地震所带来的震感及其作用与地面上的力并不能准确的预测,所以为土木工程的建筑设计所要求的精确性增大难度。这也是未来需要克服的问题之一。

3.4设计结构模型

初步设计一个基础的房屋结构模型是应用房屋结构优化设计方案的首要步骤,第一阶段需要选择合理的变量以及一些常用数据、指标,例如:房屋建筑结构设计目标参数、损失参数、结构的可靠性参数以及价格参数等,这些参数可以作为结构优化设计的变量指标,与此同时,亦是结构设计中需要重点考虑的内容。房屋设计者所选的衡量参考指标应该属于考虑因素少并变化幅度小的指标,这样才会将结构设计、优化的难度降低,后期的工作难度也随之得到降低,这样,便于设计人员更好地设计出最佳优化方案。进入第二阶段后,需要对相关设计函数进行确定,需在大量函数与指标中选择与房屋建筑横截面积、钢筋尺寸等数据最为相近的函数指标,然后分析这些指标的性质,以便降低建筑成本。进入第三阶段后,设计人员需要衡量房屋建筑的结构设计条件,分析房屋的结构刚性、整体构架及其稳定性、结构尺寸、结构变形限制、受力限制、结构可塑性、规格指标等。通过分析结果衡量建筑的实际情况,达到不断优化设计的效果,促进房屋建筑的抗震能力。

结束语

总而言之,目前我国建筑行业发展迅猛,各类大型的房屋建筑工程如雨后春笋般的涌现,加之房屋建筑规模不断扩大,要想提高抗震能力,首先就要做好其内部结构的优化设计。在房屋建筑的结构设计中积极运用优化设计方案,是一项系统性、专业性均极强的工作,这就需要设计人员具备充足的理论知识以及丰富的设计经验,以及先进科学的设计技术等,全面提高房屋的结构设计效果,保障建筑后期使用的安全性、实用性以及耐用性等。

参考文献:

[1]张敏.土木工程结构设计安全问题及策略分析[J].中国高新技术企业,2015,22:119-120.

[2]朱明明,郑玺辰.土木工程结构设计中存在的问题及策略研究[J].住宅与房地产,2015,22:94.

猜你喜欢抗震设计土木工程项目管理在土木工程建筑施工中的应用分析中国房地产业·下旬(2019年9期)2019-12-02土木工程中钻孔灌注桩施工技术的应用分析装饰装修天地(2019年22期)2019-11-22“新工科”背景下土木工程专业建设的重要路径科技资讯(2019年24期)2019-11-11土木工程专业钢结构课程课堂教学方法探讨教育教学论坛(2019年39期)2019-10-24土木工程施工中混凝土结构的施工技术要点装饰装修天地(2019年20期)2019-10-17土木工程施工管理及质量控制分析世界家苑(2019年8期)2019-09-17山区高墩桥梁抗震设计要点及措施分析科技视界(2017年25期)2017-12-11高层建筑抗震结构设计大陆桥视野·下(2017年7期)2017-09-05浅析工民建结构设计中的抗震设计建筑建材装饰(2017年7期)2017-07-04浅析公路桥梁结构抗震设计的要点山东工业技术(2017年4期)2017-03-28 相关热词搜索: 抗震 土木工程 结构设计