土木工程结构设计中抗震性探讨

时间:2022-06-26 03:49:26

土木工程结构设计中抗震性探讨

摘要:以土木工程结构设计中的抗震设计为切入点,分析抗震设计的必要性,探讨设计要求,切实提出提高土木工程结构设计中的抗震设计水平的相关措施。

关键词:土木工程结构设计;抗震设计;必要性;设计要求;提高水平

1土木工程结构设计中的抗震设计

1.1土木工程结构设计。结构设计是土木工程设计中的重要组成部分,且结构设计的主要内容包括抗震设计、人防设计、地基及其承载力设计、防潮抗渗设计等。这些设计都是服务于土木工程,使其质量符合规定的要求,并增强土木工程的使用性能。

1.2抗震设计。所谓的抗震设计就是为了降低地震灾害带给我们的经济损失与人身危害,在土木工程结构设计过程中,着加强工程结构的抗震能力,对土木工程的抗震性能进行计算与设计,以土木工程的结构整体为出发点,设计与计算土木工程结构在刚度、强度、延度和轴压比等方面是否符合相关要求,土木工程整体是否符合抗震要求。

1.3土木工程抗震设计必要性分析。据相关资料显示,近些年来我国的地震情况屡屡发生,小则房屋破损,大则家园毁灭。而土木工程作为人类生产生活必不可少的一项需要,受到地震的影响较大,一旦土木工程本身抗震设计不符合要求,那么在地震来袭时就会引发土木工程全面崩溃的现象,不仅影响着土木工程的正常使用,造成重大损失,更重要的是有可能威胁着人类的安全问题。所以在设计的过程中,无论设计的土木工程处于何种形态,用何种材料施工而成以及何种结构形式,都需要重视土木工程的抗震设计,并将抗震设计理念贯穿于整个设计过程。

2土木工程抗震设计要求

前文已述,土木工程的抗震设计至关重要,在实际的设计过程中需要遵守许多的要求,这些要求可以更好的把握抗震设计理念融入工程建设中,使土木工程更加符合相关抗震要求。以下是对土木工程抗震设计要求的具体分析。

2.1针对不同的工程建设地点,确定不同的抗震等级。我国的地震带分布较为分散,一些地区频繁发生地震,而有些地区几乎不发生地震的情况,这就要求在实际的工程抗震设计过程中,要根据不同的工程建设地点,确定不同的抗震等级。对那些地震带要加强抗震等级,对抗震性能的要求就更为的严格。

2.2分析工程建筑规则性对抗震性能的影响。在设计土木工程结构时,要考虑工程建筑是否规则,如果不规则对抗震性能有什么影响。一些工程建筑标新立异,平面、立面、竖向剖面等都处于不规则状态,在一定程度上,影响着工程建筑的抗震性能。所以在设计土木工程结构时,要倾向于工程建筑形体的规则化,在平面设置建筑抗侧力的主要构件时,应当保证周围结构与中心的刚度与强度平均分布,保证同一主轴方向的所有抗侧力构件刚度与强度位于平均形态。抗侧力主体结构沿着构成变化和竖向断面也要保持均匀,避免刚度与承载力突变。

2.3确定工程建筑结构体系。工程建筑体系要综合建筑的抗震设防类别、抗震设防烈度、工程建筑的高度、结构材料等因素来确定。实际的土木工程结构体系应具有明确的计算简图与合理地震作用传递途径;避免因部分结构或者构件破坏而导致整个工程建筑丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力;对可能出现的薄弱部位,在地震发生时,即便一些工程建筑部位出现问题,其他部位也可以很好的承载纵向负载,提升总体抗震稳固性,使得建筑结构切实做到“小震不坏、中震可修、大震不倒”。除了以上设计要求外,还要符合其他的设计要求,这些要求不仅可以为土木工程抗震设计提供有效的参考依据,还可以约束抗震设计。提高抗震设计水平,使得土木工程建筑符合相关的抗震设计要求,切实提高抗震设计质量。

3提高土木工程抗震设计水平的相关措施

前文已述,抗震设计对于土木工程来说至关重要,所以在实际的土木工程建设时,在抗震设计方面,要更加侧重于抗震设计水平的提高。以下是提高土木工程抗震设计水平的相关措施的具体分析。

3.1优化抗震设计理念。设计理念是抗震设计的核心部分,直接影响着工程抗震性能。换句话说,良好的土木工程抗震设计理念,才能设计出科学合理的方案,才能在结构的计算与分析中思路清晰,对计算结果的正确与否能进行判断,并合理地进行相关构件的构造设计。不仅如此,良好的设计理念也会给工程的施工带来便利,故而,优化抗震设计理念是提高抗震设计水平的重要措施,这就要求设计人员在抗震设计中要提升综合专业知识的运用能力与工程的实践能力,全面培养创新抗震设计理念,切实提高抗震设计水平。

3.2完善抗震设计方案。若要提高抗震设计水平,首要的工作就是完善好设计方案,设计方案既是设计的产物,也是工程施工的依据与参考。完善设计方案就要切实的从设计内容抓起,尤其是注意细节的完善问题,例如土木工程建筑结构较为薄弱的部分,要加强抗震处理;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。当工程建设地点的地基的受力层范围处在严重不均匀土层、软弱粘性土层、新近填土时,要合理估计计算地基在地震时形成的不均匀沉降,从而采取加强上部结构和基础的处理措施或者加固地基、桩基的措施来加强地基的承载力。只有完善抗震设计方案,才能在工程建设中进一步发挥抗震作用。

3.3做好抗震计算工作。所谓的抗震计算是指土木工程抗震设计过程中,构建计算模型,并在模型的基础上,考虑上下结构的受力性质体系,并做好荷载计算、抗力计算等工作。除此之外,要充分考虑工程结构间的差异。在实际的抗震计算过程中,一般均以工程建筑两个主轴方向对水平地震作用进行计算,而水平抗震作用通常是由各个方面的抗侧力构件共同承担的,倘若工程建筑采用的是斜交抗侧力构件的结构或不对称、不清晰的不规则结构,应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用。

3.4提高设计人员的专业素质水平。为了进一步推动抗震设计的发展,要着重提高相关设计人员的专业素质水平。设计人员要定期接受专业知识培训,使得相关工作人员时刻保持本领恐慌意识,不断丰富自身,提高工作能力与工作效率。不仅如此,设计人员还要不断的融入创新思想,创新设计理念,致力于抗震设计高水平发展。除此之外,还要培养设计人员的责任意识,对工程负责,对企业负责,用最少的成本达到最好的抗震效果。

综上浅述,土木工程结构设计中的抗震设计对整个工程来说至关重要,不仅因其是结构设计中的重要组成部分,更是由于其确保着工程抗震性能,在一定程度上保证着使用安全问题。因此,对抗震设计的要求就格外的严格,需要按照一定的规定要求进行设计,力求设计完善化、科学化、合理化。为了提高工程抗震性能,就要切实的从提高抗震设计水平着手,优化设计理念、完善设计方案、做好抗震计算工作、提高设计人员自身专业素质水平等都可以提高抗震设计水平,使得土木工程切实符合抗震要求,也推动着土木工程的发展。

参考文献

[1]方小丹,魏琏.关于建筑结构抗震设计若干问题的讨论[J].建筑结构学报,2011(12):180.

[2]胡洁.浅析建筑结构抗震设计[J].科技创新与应用,2012(6):54.

[3]杨甲奇.关于建筑结构抗震设计若干问题的探讨[J].建筑工程,2014(2):106.

作者:李祥娟 单位:秦皇岛广建工程项目管理有限公司

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