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浅析土木建筑工程抗震设计要点

2019/07/20 阅读:

[摘要]本文主要以地震灾害为例,着重对土木工程抗震现状进行分析研究,并且结合实际工程事例,阐述土木工程抗震设计中的要点,确保土木工程抗震性得到进一步提升,从而避免结构失去平衡的情况发生,希望给相关设计人员提供有效参考。

[关键词土木建筑工程;地震;抗震设计

1建筑工程的抗震设计理念

根据我国的建筑抗震设计的相关规范来看,对建筑抗震设计有着明确的要求,通俗来讲就是“三个标准、两个阶段”[1]。其中,三个标准是指,对于小型地震,建筑物不会出现破坏;对于重型地震,建筑物可以进行修复;对于大型地震,建筑物不会出现坍塌,两个阶段是指,当地震强度小于该地区抗震防裂的标准时,建筑结构会发生弹性变形,但是并不影响其正常使用,这就说明在地震的条件下,建筑结构的弹性变形范围在允许变形的数值范围内;而当地震强度靠近该地区抗震设裂标准时,此时的建筑结构会逐渐进入非弹性变形阶段,建筑物就会出现严重的损坏,经过合理维修后,再次投入建筑工程项目中。

2土木建筑工程中抗震设计的要点

2.1选择合理的建筑工程体系

要想实现建筑整体协调性的提升,必须要求设计人员选择合理的工程体系,具体表现为以下两点:首先,提升建筑体系的稳定性,其次是考虑建筑体系的适应性,在达到建筑物弹性改变的基础上,确保建筑物能够更好的抵挡地震灾害所带来的巨大冲击力。在土木工程抗震设计中,对于建筑物的设计,设计人员要在建筑物的内部安插合理的隔离装置,可以起到良好的减震效果,如果发生地震,冲击力会沿着建筑物从下到上进行传递,这就对土木工程的结构平稳性造成较大影响,而将隔离装置安插在建筑物的内部,可以有效抑制地震冲击力的传递过程。这种方法在高层建筑物中运用较少,多适用于多层建筑结构的设计中[2]。此外,设计人员要结合地基的内在结构性质,合理选择地基的型号,在有些高层建筑或者是超高层建筑工程中,限于其地下管线过多,分布的范围又比较广,这就需要设计人员结合管线的与工作特点进行合理配置,在确保地基内部结构安全可靠的基础上逐渐提高土木工程的抗震能力,避免地震事故频繁发生。同时,设计人员也要做好土木工程的平面设置工作,因为高层建筑结构较为复杂,整体的格局也不一样,设计者要根据工程的力学特性,预算出运转刚度,并严格按照楼层结构进行水平位移。

2.2适当提升建筑物抗震设计等级

在土木工程建设中,如果设计的抗震等级不合理,在一定程度上会降低抗震的性能,因此,为了能够有效提升土木工程建筑的抗震性能,结构设计者要适当合理的提高抗震设计等级,避免工程形态出现扭曲、变形以及凹陷等情况。比如,在一些高层建筑的工程中,结构设计者要借助计算机网络技术对其进行全方位分析,根据工程的刚度,准确计算出工程结构发生位移的数据,且在高层建筑工程项目中,设计者还要对建筑的形态进行不断规整,遵守有关的建筑规范,对建筑工程刚度实行有效判断,确保建筑物的扭转位移保持在1.1到1.3之间。此外,剪力墙和简体梁之间要遵循以下要求:第一,当建筑物的跨高比例不超过2时,需进行配置交叉暗撑,第二,当跨高比例不超过1时,可以进行交叉暗撑。地震灾害发生的主要因素是地壳运行,为了保证工程建设项目内部的结构更具有合理性,设计人员要仔细分析区域的地质勘查数据,并且结合区域的地质环境特征,准确无误的判断出地壳运行的趋势,探究地震方。此外,要保证建筑工程内部结构格局和地震的方向是处于垂直状态的,这样可以有效降低地震对土木工程项目的不利影响。

2.3加强对建筑结构分配的设计

要想实现建筑工程抗震性得到有效提升,设计者就要对土木工程的结构进行合理分配,促使土木工程结构更加稳定,促进建筑物结构不断平衡。在建筑工程设计初期,设计者要结合实际的工程情况,从全方位进行考虑,保证建筑物的各个内部结构具有极强的延伸性能,还可以提升抗剪性能。同时,选择塑性变形结构,对于提升建筑工程的抗震性能具有一定的促进作用。此外,在土木工程建筑物的梁、柱节点方面,为了更好的提升其抗震性能,设计者要充分考虑到钢筋结构的抗震性能,并且重视钢筋的承受程度和延伸性能验视工作。在此过程中,要遵循“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件”的设计理念,增强土木建筑工程的抗震设计结构,严格把控好柱的轴压比例,其中包括柱子的截面尺寸,完善节点的构造,从而保证节点抗震性能够有效提高。

2.4合理设置抗震防线

抗震防线的合理设置,可以从根本上保证土木建筑工程的完整性,能够进一步提高其抗震性能,这一过程具体的工作原理如下:在地震发生的基础上,确保延伸性能较好的建筑内部结构构件能够最大程度发挥其良好的抗震作用。在抵挡地震的过程中,当第一道抗震防线发生损坏时,其余的抗震防线才会受到损坏,因此,在抗震设计中,设计者要尽可能多的设置抗震防线。除此之外,要严格控制土木工程材料的质量,不仅要满足土木工程项目整体的机构性抗震性能,还要避免工程项目内部结构失去稳定的现象发生,在选取土木工程施工的材料中,要尽量使用抗震效果好的施工材料,且合理科学的将先进的施工工艺引入到施工现场,从而防止地震事故发生,保证土木工程建筑的安全可靠性。

3结语

综上所述,通过采用合理科学的建筑工程体系,适当提高建筑物的抗震设计等级、增强对设计结构的合理配置设计以及妥善安插抗震防线等等,确保土木工程项目的抗震性能得到切实提高,防止土木工程建筑项目再次发生结构失稳的现象。同时,作为一名建筑工程的设计人员,要不断更新自己的设计理念,发展和创新技术手段,与时俱进,提升自己的专业素养以及专业知识,丰富设计内容。还要利用有限时间学习大量的抗震设计知识,并且遵守相关的规范要求,确保土木工程建设的抗震性能实现全面提高。

参考文献

[1]李明昊.土木工程建筑中大体积混凝土结构的施工技术探讨[J/OL].当代化工研究,2019(04):193-194[2019-04-16]

[2]向丹.研究土木建筑工程设计中的抗震设计要点[J].居舍,2019(09):103.

作者:仲夏 任若璇 丁瑞霖 张庆耀 郭家昊 单位:青岛理工大学土木工程专业

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