摘要:由于近年來地震災(zāi)害頻發(fā),建筑結(jié)構(gòu)的抗震性也成為了人們關(guān)注的重點之一。當前,在建筑土木結(jié)構(gòu)設(shè)計當中通常都要求其與抗震性相結(jié)合,從而提高其結(jié)構(gòu)的抗震能力。在進行土木工程設(shè)計的過程中,設(shè)計人員需要按照相關(guān)的設(shè)計準則來保證設(shè)計方案的合理性,從而提高結(jié)構(gòu)的抗震性能,保證其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。因此,在土木工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計當中,一定要重視其抗震設(shè)計。本文就分析了土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計當中的抗震問題。
關(guān)鍵詞:土木工程;結(jié)構(gòu)設(shè)計;抗震
1土木結(jié)構(gòu)設(shè)計中抗震要求概況
地震的發(fā)生具有一定的瞬時性以及隨機性,當前國際上還未出現(xiàn)能夠精確的預(yù)報地震的測量儀器。在建筑工程當中,土木工程結(jié)構(gòu)是建筑物的基礎(chǔ),其結(jié)構(gòu)在發(fā)生地震時會出現(xiàn)一定的形變現(xiàn)象,嚴重時還會出現(xiàn)倒塌。因此在進行土木工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中一定要根據(jù)其結(jié)構(gòu)的抗震理論以及抗震設(shè)計的實際經(jīng)驗來分析結(jié)構(gòu)的抗震反應(yīng)狀況以及能力。同時設(shè)計人員在設(shè)計時要以抗震規(guī)范及當?shù)貙嶋H情況為依據(jù)來進行靈活的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計,逐步的解決在設(shè)計當中出現(xiàn)的諸多問題,從而保證設(shè)計的質(zhì)量。此外,建筑結(jié)構(gòu)的整體體型以及銜接位置的構(gòu)造設(shè)計也是影響其抗震性能的主要因素,因此在設(shè)計的過程中要充分的考慮這兩點,從根本上來提升結(jié)構(gòu)的抗震性能。
2影響土木工程結(jié)構(gòu)的抗震性能的因素
2.1土木工程建設(shè)的場地選擇
對于土木工程結(jié)構(gòu)來說,其場地的合適與否是影響其抗震性能的因素之一。因此,在進行土木工程結(jié)構(gòu)建設(shè)的過程中,工作人員首先要做的就是選擇一定合理的施工場地,從而保證土木工程結(jié)構(gòu)的抗震性能。但是,在選擇結(jié)構(gòu)施工場地的過程中要注意以下幾點:(1)仔細檢查場地的地基狀況。土木工程結(jié)構(gòu)施工場地的地基只有在保證擁有一個平穩(wěn)的狀態(tài),才能夠避免其在發(fā)生地震時由于地基不穩(wěn)而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)損壞甚至是倒塌的現(xiàn)象。(2)保證場地的平坦性以及開闊性。在發(fā)生地震時,通常都會出現(xiàn)斷層以及滑坡的現(xiàn)象,因此在選擇場地時一定要選擇較為開闊平坦的地區(qū),從而保證地基的穩(wěn)定性,以此來提高結(jié)構(gòu)的抗震性能,從而避免出現(xiàn)滑坡以及斷層的現(xiàn)象。
2.2材料的選用以及結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計
合適的建筑材料以及結(jié)構(gòu)體系與土木工程結(jié)構(gòu)的抗震性能有著非常緊密的聯(lián)系。因此在進行結(jié)構(gòu)體系和材料的選擇時一定要根據(jù)結(jié)構(gòu)抗震的需要來進行,以此來提升結(jié)構(gòu)的抗震性能。當前,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時土木工程施工當中常用的結(jié)構(gòu)體系之一,但是其在使用當中常會出現(xiàn)側(cè)移以及彎曲的現(xiàn)象,大幅度的降低了結(jié)構(gòu)的抗震性能。實際上,鋼結(jié)構(gòu)以及型鋼混凝土這類的結(jié)構(gòu)能夠有效的提高結(jié)構(gòu)的抗震性能和降低柱斷面尺寸,從而達到抗震的目的。
2.3合理控制土木工程結(jié)構(gòu)的高度
無論是何種結(jié)構(gòu)都要對其高度進行合理的控制,這樣才能夠保證結(jié)構(gòu)的抗震性能。在地震災(zāi)害當中,建筑結(jié)構(gòu)的受損程度與其高度是成正比的,因此要想降低地震對結(jié)構(gòu)的破壞就要將其高度控制在合理的范圍內(nèi)。過高的建筑結(jié)構(gòu)其穩(wěn)定性就不能夠承受地震的沖擊力,結(jié)構(gòu)也就出現(xiàn)一定的變形現(xiàn)象。在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時,設(shè)計人員要結(jié)合工程施工環(huán)境以及現(xiàn)場的情況來進行高度的確定,以此來提高結(jié)構(gòu)的抗震性能。
3土木工程建筑的主要抗震措施
3.1在土木工程的地基中使用特殊的防震材料
在土木工程結(jié)構(gòu)當中使用隔震材料主要針對其地基進行的,這主要是為了降低地震對建筑物的傷害。建筑地基在傳統(tǒng)的抗震處理當中通常是在其底部進行黏土以及砂子的鋪設(shè),這種方式雖有一定的抗震效果,但是卻未有效的提高結(jié)構(gòu)的抗震性能。當前,在進行土木工程結(jié)構(gòu)地基抗震處理當中,傳統(tǒng)的砂子和黏土已經(jīng)被現(xiàn)代瀝青所替代,這就有效的提高了地基的抗震性能,從而降低了地震災(zāi)害對結(jié)構(gòu)的影響。
3.2重視工程場地的選擇
在選擇結(jié)構(gòu)施工場地之前,設(shè)計人員首先要考核整個工程場地,分析工程施工場地的狀態(tài),同時在確定場地時要對當?shù)氐臍夂颉⒌乩憝h(huán)境、地形以及場地的地質(zhì)條件進行細化并充分的考慮,要避開凹陷、滑坡以及斷層的地段,若必須在這些地段上進行施工則要進行有效的安全防護,從而保證結(jié)構(gòu)的安全性。
3.3在建筑物的節(jié)點處設(shè)置隔震裝置
在發(fā)生地震時,其能量會從建筑物的底部逐步的傳遞到其頂部,也就是說其能量是不斷上升的。因此在建筑物的各個關(guān)鍵節(jié)點設(shè)置一定的隔震材料或減震器能夠降低地震能量傳遞的影響。由于高層建筑使用隔震裝置會將樓層的自震周期加強,隔震裝置的作用不能夠得到有效的發(fā)揮,因此其不適用于高層建筑當中。在較低的建筑當中應(yīng)用的隔震材料較為常見的是橡膠墊以及混合隔震措施,在進行隔震設(shè)計時,粘性隔震、設(shè)置隔震支座以及摩擦隔震這三種方式較為常用。其中,在建筑物當中設(shè)置隔震支座能夠有效的提高建筑物的穩(wěn)定性,同時能夠吸收地震能量,具有一定的自我恢復(fù)能力,其應(yīng)用更加的廣泛。
3.4均勻地進行豎向設(shè)計
設(shè)計人員在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時一定要合理的掌握控制建筑高寬比以及上下結(jié)構(gòu)比例之間的豎向收進尺寸,同時要對其豎向受力進行深入的分析,從而保證抗震性能。同時,設(shè)計人員要確保結(jié)構(gòu)不會在突然受力的作用下而出現(xiàn)變形現(xiàn)象,也就是說要保證結(jié)構(gòu)整體的強度和剛度,這就要求其在設(shè)計時要保證洞口的整齊性。此外,設(shè)計人員要保證同一層的豎向構(gòu)件與其它層剛性的一致性,通過合理的措施來提高結(jié)構(gòu)的延性,從而保證其整體剛度的平衡性,同時確保其能夠有效的分散地震的能量。
4結(jié)束語
綜上,抗震性能以及結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性是在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計當中的重點,同時也是人們關(guān)注的重點。在設(shè)計過程中,設(shè)計人員要掌握現(xiàn)場的情況,選擇合適的施工場地、布置合適的結(jié)構(gòu)體系以及使用抗震材料,掌握抗震設(shè)計要點,從而有效的提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及安全性。
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