余京珂
广西,防城港 538000 45010319890103****
摘要:由于无法及时准确地预测地震发生时间和地点,国家开始重视建筑物的改革,优化土木工程的结构抗震技术设计,意图通过增强建筑物的抗震性,降低地震给房屋带来的损害,最大化的保证人们的财产安全。因此,文章主要列举了土木工程抗震结构设计的主要原则,在此基础上提出了优化土木工程结构抗震优化措施并给出了几个抗震设计要点,希望可以强化土木工程质量,促进我国工程建设的快速发展。
关键词:土木工程,结构设计,抗震设计
随着社会文明的不断发展,人民生活水平和工作环境也在不断得到提高,这些都离不开建筑工程所带来的基础设施和办公场所。例如居住楼房、学校场所、办公场景、娱乐场所和饮食场所等等,不但满足了人们的衣食住行需求,还能有效保证人们的财产和生命安全。而自然灾害是多样化、多频发的,也是人类必须要面对的,如暴雨、海啸、火山和地震等。这其中,地震灾害对土木工程的安全性威胁最大,它可以直接导致建筑物瞬间倒塌或损伤,而建筑物的损毁又会带来人类生命和财产的直接伤害。
1.抗震结构设计的主要原则
1.1结构形状简单化原则
抗震性能的高低与建筑物的抗震结构的形状复杂程度没有直接关系,因此在设计土木结构时应该尽量简单化,越简单的建筑结构体系越能呈现更强的强的抗震效果。主要原因在于相比较复杂的土木工程体系而言,简单的结构体系能够在力学计算方面十分明确,严格控制土木工程项目结构设计中的平衡性。其主要优点有以下几点:
1.简单化的结构易于建筑物施工,减少多余的计算与规划;2.简单的结构设计减少灾害所造成的损失,因为在设计时投入的人力、物力和设备较少,因此简单的结构在受到地震灾难后,所带来的整体损失也相对少,间接提升了结构效益;3.为抗震结构性能的计算检测提供方便。简单的结构使得建筑物受力计算更加精准,从而更好的提高建筑物的稳固性。
因此,遵循简单化原则,更有利于避免因为土木工程结构设计过于复杂而对结构抗震性能产生的诸多影响,增强土木工程的抗震效果。
1.2整体的设计要科学、合理化原则
建筑结构简单化并不代表着结构设计的简单,在进行设计抗震结构时一定要符合科学、合理的设计原则,从而得到合理的建筑结构。通过科学的管理、设计与施工可最大限度的避免出现豆腐渣工程,间接地减少人员财产损失;如果建筑物本身的结构设计并没有符合科学性原则,那么就算是抗震措施做得再完美也没有什么用处。因此,在开展施工前要考虑整体设计结构的科学、合理,尤其是做好规范化的建筑根基建设工作,在保证建筑结构的科学合理的稳定性上进行抗震结构的设计安排,另外,还要保证结构的合理与整齐,不仅会在外观上会给人好的视觉效果,还可以提高建筑物的抗震性能和建筑物的整体抗侧压力,加强各结构部分的有效协调,精准分析各个部分的力学作用特点,从而提高整体抗击外部压力管理,从而能够从根本上保障抗震性能的稳定。
1.3建筑物抵抗性原则
土木工程结构的抗震性与结构稳定性、抵抗性关系密切,因此在设计中需要围绕抵抗性原则展开,通过特殊的技术与建筑手段提高土木工程的最佳抵抗状态,继而提高建筑物在地震中抵抗效果和抗震性能。需要注意的是,在抗震结构设计中要从全局出发,考虑到建筑物最适宜的抵抗力,努力使结构整体在力学上达到一种平衡,才能有效保障建筑物的安全稳定。
2. 土木工程结构抗震设计要点
2.1确定抗震强度
土木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。在确定土木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土木工程结构,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。
2.2选择施工场地
在土木工程结构抗震设计中,工程地点不同,其最终的效果也有所不同,因此在土木工程结构抗震设计的过程中,需高度重视土木工程结构的选址工作,提高工程结构的稳定性和安全性。在选址时,必须充分考虑工程所在地区的地质特征,特别是地震频发的地区,更要重视工程的选址工作。且对于工程建设中对地形的要求需十分具体,尽量选择地势平坦且开阔的位置,这样才能提高土木结构设计的水平,防止其由于地形因素的限制而破坏工程自身的稳定性与安全性。
2.3结构选型设计
为了提高土木工程结构抗震设计的质量,需将结构选型设计作为一项重要的工作内容,结构选型设计可有效增强结构体系的可靠性,保证结构传力体系的科学性与合理性,防止其由于地震力的作用而受到十分严重的威胁。在结构选型设计工作中,为了加强选型设计的有效性,可以选择一些结构相对简单的体系,同时仔细分析结构体系的平面和立面,以此提升结构体系的可靠性和安全性,确保其在传力方面具有良好的性能,并减少由于结构选型设计中的不足而引发的设计质量问题。
2.4结构计算分析
土木结构抗震设计中,计算分析也是一个十分关键的环节,计算分析是为了明确土木工程结构设计最终的效果。在计算中特别要关注结构之间力的相互作用。在计算时可利用先进的计算机网络技术,该技术的应用不仅能够提高计算的效率,而且也保证了计算的准确性。其主要是利用专业的计算机软件和设计模型来完成所有的计算工作,大大减轻了计算人员的工作负担,同时也保证了计算的质量。在计算中,其可充分考虑影响计算的所有要素,有效规避了人工计算中的遗漏问题。
2.5施工材料选择
若要有效提高土木工程结构抗震设计的质量,就需采取针对性措施严格控制结构材料的选择。科学地选择结构材料可有效保证结构具有较高的承载力和较大的强度,从而使结构在受到外力作用时其性能不受损害。在现阶段的土木工程结构设计中,钢筋混凝土结构应用较为广泛,因此选择符合工程要求的钢筋与混凝土材料也成为了结构设计中的重点内容。不仅如此,还要加大配筋率的控制力度,从而增强结构应用的有效性与科学性。
2.6抗震结构设计人才专业化
万事万物以人为本,在进行抗震结构体系设计时,只有更加专业的人才才可以充分利用所掌握到的专业知识参与到抗震结构设计工作当中,同时也可以高效、准确的完成整个设计流程,也直接减少了人工成本投入。由此需要土木建筑企业或者施工单位加强与各高校的合作,通过制定培训计划与定点人才培养,为土木行业提供优质人才,为抗震结构设计人才直接进入土木建筑企业铺好道路。
结束语
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。在土木工程结构设计中,抗震设计综合水平直接影响着整个结构设计的质量,因此在结构设计中,我们必须要高度重视抗震设计。始终坚持抗震设计的基本原则,严格把控抗震设计中的要点,并采取有效措施不断优化和改善结构的抗震设计,让土建工程高质量竣工。
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