土木工程结构中的抗震问题研究

来源 :家园·建筑与设计 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangqianzheng
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  摘要:由于经济的快速发展,使得人们的安全意识得到加强,对土木工程结构提出全新的要求,想要使土木工程结构与全新需求保护一致,就需要对其抗震性能进行不断的提升,本文对其进行全面的分析和研究。此次研究对土木工程结构抗震性能的重要性进行明确。
  关键词:土木工程结构;抗震性能;提升措施
  前言:
  抗震性能以及稳定性是土木工程结构的重要参考指标之一,想要使土木工程顺利开展,需要对其抗震性能进行全面研究,以此来对其抗震性能进行明显的提升,此次研究对丰富土木结构抗震性能方面知识具有理论性意义。
  一、土木工程结构中抗震设计的意义
  抗震设计在土木工程结构中具有重要意义,具体在以下方面中进行凸显:第一,对土木工程结构的抗震性能进行明显的提升,这也是抗震设计的意义所在。在相关技术手段的基础上,使土木工程结构能够对地震的冲击进行有效承受,以此来使其安全性得到有效的保障;第二,对土木工程结构的整体刚度进行明显提升,由于设计过程中土木工程结构的整体刚度相对较低,当出现相应运动力时,其发生坍塌的概率就会明显增大。抗震设计需要使其整体刚度明显加强,从而使其抗震能力得到显著的提升;第三,可以使地震对土木结构所产生的不良影响得到消除,这样可以使地震所产生的危害性得到一定的降低。
  二、土木工程抗震设计中所要把握的要素
  (一)结构规划的整齐性与合理性
  首先,抗震设计需要简化,尽量避免出现过度复杂的系统结构,同时,需要对土木工程结构的原则进行遵守,对土木结构的受力进行全面分析,并在此基础上,使得精准抗震性设计工作得以完成。其次,对土木结构的外形结构件进行合理化应用,这样可以使地震对建筑物的损害程度得到一定的减轻,使得土木工程建筑的完整性得到确保,进而为土木建筑抗震性的提升提供基础保障。
  (二)结构形状的科学合理
  在进行土木结构设计时,需要在设计要求和土木工程行业标准的基础上来进行,从抗震结构设计的角度来讲,需要使抗震结构中的连接关系得到满足,比如,将一定衔接空间设置在隔板与主体之间,这样可以使连接结构的刚度以及抗力明显增加,以此来使其结构传力的稳定性得到确保,这样不仅可以使部件间的衔接关系得到保证,而且可以使结构之间的精细以及减量化原则得到满足,从而为结构形状的科学合理性提供保障。
  (三)设计的竖向均匀性
  在开展结构设计时,竖向设计的均匀性也是重要的部分之一,当竖向结构尺寸的合理性得到确保,并使得各个分隔层间的均匀性得到保证,这样可以对合理化的横隔层设计进行获得。当不规则情况出现在洞口开设的时候,就会严重损害土木结构的延展性和结构刚度,因此,在设计的过程中,需要使土木结构以及支柱的刚度得到确保,并使两者在同一平面中存在,以此来对地震所带来的能力进行有效的吸收。
  (四)确保设计人员的程序化
  对土木建筑设计人员来讲,其对自身所存在的问题缺乏正确的认知,并无法正确全面的分析相关的不利因素,甚至对设计软件过度依赖,从而对土木结构设计产生严重的不良影响。同时,在我国的部分地区,地震的发生频率相对频繁,当土木建筑结构设计缺乏合理性时,就会对当地居民的生命安全以及财产安全产生严重的威胁,因此,设计人员需要具有专业的技能、理念以及职业素养,这样可以使其设计的合理性以及标准性得到显著的提升。
  三、提高土木工程结构抗震的具体措施
  (一)完善抗震结构设计方案
  土木结构施工需要和施工方案保持一致性,想要使土木工程结构的抗震性能得到提升,需要对相关设计方案进行不断优化。首先,要全面分析施工中出现的问题或困难,在不同状况下,对不同的策略进行制定,这样可以使方案的合理性得到确保。其次,在对方案进行完善时,需要明确相关的设计目标,并完善或优化各个环节项目,重点改善下相关薄弱环节,使得步骤的细致划分得以实现。例如:从建筑地基抗震工作的角度来讲,需要在实际地质情况的基础上,来分析建筑物的抗震等级,这样不仅使地基的抗震效果明显加强,而且使其稳定性以及承受能力也得到加强。
  (二)科学合理的完成减震设计
  在设计抗震结构时,为了使建筑物结构得到保护,并使部件受损程度得到有效的降低,需要在方案中增加相关的隔震以及消能减震。具体从以下方面入手:首先,建筑物结构之间存在一定的差异性,这样会使得隔震系数存在一定的差异,因此,需要在建筑物自身实际情况和特点的基础上,来合理化的选择隔震支座,从而使抗震效果与预期之间相一致;其次,在对地基材料以及施工地址进行选择时,需要保证地基的稳定性以及密实性,使地震所带来的震动或冲击得到降低,从而使其抗震效果得到明显提升;最后,当对隔震或消能减震进行设计时,在抗震减震材料特点的基础上,对构件进行科学的选择,以此来对建筑物以及居民安全进行有效的保护。
  (三)对特殊抗震材料进行应用
  对土木结构进行抗震设计时,想要使工程的抗震性能得到提高,需要对特殊的材料进行应用,以此来使建筑的抗震效果得到显著的提升。例如:在开展建筑抗震方面的工作时,需要将隔震材料应用于施工之中,这样可以使地震对建筑所产生的危害和损失得到降低。通常情况下,在开展土木工程施工时,在地基的底部添加一定的沙子和黏土,以此来对抗震效果进行提升。如果对其继续进行改良,可以将黏土和沙子换成沥青,以此来对地基底部进行有效的加固,从而使其抗震能力得到明显的加强。除此之外,利用建筑护栏或墙体来对抗震材料进行替换,这样可以使建筑物的抗震性能以及工程质量都得到保障。
  (四)设置多重抗震防线
  为了使土木工程结构的抗震性能得到提高,并对地震的频发性进行有效应对,需要对多种抗震放线进行设置。在进行设计的过程中,需要对多种抗震设计进行应用,并对相关实际情况进行全面考量,甚至需要在建筑物地理位置的基础上,来完成相关的分析,同时对防震措施进行设置。具体而言,在进行设计的时候,需要有效完成相关的建筑刚度和选择延展性构件,使第一道抗震放线得以确定。想要使抗震性能得到加强,需要使抗震放线体系得以形成,这就需要对第二道以及第三道防线进行设置,从而使其抗震能力大幅度增加。当地震使得第一道防线受损后,其他防线依然会发挥相关作用,以此来对人们的生命安全进行保障。在设计多重抗震防线时,需要对抗震性能加强重视,并合理化合计多重防线,以此来使建筑物的安全性和抗震性都得到确保。
  (五)合理设计土木建筑结构
  土木建设结构的重要性也十分明显,其不但在提升土木建筑抗震性能方面具有明显的作用,而且可以使建筑外形美觀需求得到满足,所以,该工作具有明显的复杂性。首先,要对所用场地进行考量,并在土木建筑需求的基础上,来对相关的地震材料进行收集和整理,还需要对其综合因素进行分析和评价,从而为后续工作的开展提供坚实的基础。其次,需要对建筑物自身地震灾害防御功能进行保证,并对其自身结构的强度以及稳定性进行提升,当构造相对不规则时,需要对合理化的加强措施进行应用。最后,将合理化的加强措施应用于主要的承力部位,在非承力部分可以对相关体积进行减小,从而使其抗震性能得到保障的同时,其成本也会有效的降低。
  结语:
  就本文的论述可知,提升土木工程结构的抗震性能十分必要,其可以使相关建筑的抗震性以及稳定性明显增强,并可以使人们的生命安全得到保障,因此,需要对先关的提升措施进行不断深入研究,从而使其作用得到充分的凸显,进而为土木工程健康发展提供基础保障。
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