关键词:土木工程;结构;抗震问题
引言
土木工程结构中抗震技术的发展应用对于延长建筑物的使用寿命以及提升建筑物的总体质量都具有至关重要的意义。因此,对土木工程结构中的抗震技术的发展应用进行探讨具有极其重要的现实意义。
1抗震结构设计的主要原则
1.1结构的形状应该简单
建筑物的抗震结构的形状应该简单,主要优点:①方便建筑物的施工;②简单的结构设计减少灾害所造成的损失,简单的结构经过灾难后造成的建筑物的损失也相对少;③为抗震结构性能的计算检测提供方便。只有更精确的对建筑物的受力进行才能更好的对其进行掌握,从而更好的提高建筑物的稳固性。
1.2整体的设计要科学、合理
在抗震结构的设计之前,应该具有合理的建筑结构。为避免出现豆腐渣工程与可控因素造成的人员财产损失,若是因为建筑物本身的结构出现科学性的问题,那么就算是抗震措施做得再完美也没有什么用处。所以要考虑整体设计结构的科学、合理,做好建筑根基,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,从而能够从根本上保障抗震性能的稳定。
1.3结构要合理、整齐
结构的合理整齐首先在外观上会给人好的视觉效果。结构的合理整齐最大的优点自然是提高建筑物的抗震性能,其可以提升建筑物的整体抗侧压力,从而提高整体抗击外部压力管理,提高建筑物的稳定性能。
2制约土木工程抗震能力的原因
制约土木工程抗震能力的原因主要包括如下几方面:①建筑项目的高度会极大地影响着土木工程的抗震能力。在当今社会主义经济快速发展的新时代背景下,城市高层建筑的数量正在日益增加,国家对高层建筑的材料特征、安全指标以及力学模型等的要求也越来越高了,倘若以上各方面无法达到施工要求的话,那么在遭遇地震灾害之后,势必会出现严重的后果;②土木工程的原材料和结构也会直接影响着土木工程的抗震能力,在施工期间,倘若土木工程所采用的原材料质量不达标,或者土木工程的结构缺乏恰当的设计,那么,必定会严重的影响土木工程的总体质量,其抗震能力也势必会大打折扣;③地基也会对土木工程的抗震能力造成极大的影响。地基是保障建筑物总体质量的前提条件,也是后续各环节施工顺利进行的根据,倘若土木工程的地基选址不恰当,那么必将大大降低土木工程的抗震能力。
3土木工程中抗震技术所必需的条件
3.1社会性需要
现有的建筑物中有很多是不可中断或长期中断使用的,有些还具备纪念价值,不能对其进行拆除重建,只能对其进行抗震加固。有关工作人员应当深入研究土木工程的结构,以使总体建筑项目的施工质量得以更好的保障,同时,还必须确保其符合社会的需求。
3.2经济性需要
目前,我国还是一个发展中国家,与西方发达国家相比,经济方面还是存在一定的差距的,因此,建筑设计的开展必须量力而行[1]。对于新建施工而言,加固施工不仅能够对已有的建筑基本框架加以充分的利用,而且还能在确保建筑结构可靠度的基础上,使已有资源得以充分的挖掘与利用,进而达到用最小的投入获得所需使用功能的目的。
3.3安全性需要
国内外的地震灾害事件证明,建筑物坍塌或损毁是导致财产损失及人员伤亡的关键原因[2]。而目前我们对于地震的了解还非常有限,更没办法对地震进行预报,因此,我们只有将建筑物建造得更加牢固抗震,才能使生命财产的损失降到最小。一些建造于早年时期的建筑物,其中有很大一部分没有对抗震设防加以考虑,或者抗震设防的分类标准也没有得到提升,因此,导致目前许多建筑物都无法满足抗震安全性的需求。除此之外,因为设计荷载的增多、施工与设计欠缺恰当的考虑、超出了使用年限以及使用动能的变化等因素的影响,导致建筑物存在某些安全隐患。
4建筑结构抗震性设计改进措施
4.1短柱问题改进方法
我们在上文中提到,短柱问题对高层建筑物带来的危害巨大,一旦发生地震,很难抵抗地震带来的破坏,解决短柱问题是确保建筑物总体质量的关键环节。复合螺旋箍筋是解决短柱问题的有效方法,它不但可以提升柱子的抗剪承载力,还能对混凝土结构产生积极意义。除了复合螺旋箍筋之外,钢管砼柱和分柱体也是解决短柱问题的有效方法。设计人员在设计过程中,要根据工程的实际情况选择最适合的改进措施,最大限度的提高建筑物的抗震性。
4.2多层砖房抗震设计改进措施
多层砖房抗震性差的因素比较多,改进措施也要根据具体情况而定。总体来说,我国对多层砖房抗震设计要求主要有三点:小震不裂,中震可修,大震不倒。想要做到“大震不倒”,必须要满足房屋高度、层数及构造柱、圈梁等方面的要求。多层砖房的墙壁厚度不应该小于240mm,层高不应该超过4m,误差必须缩小在0.5m之内。如果砖房的横墙比较少,总高度和层数也应该相应地减少。对构造柱和圈梁的设置要依据施工时的具体情况来设定,圈梁的截面和配筋没有必要太多,也不宜无限提高。
4.3建筑立面与平面问题改进举措
建筑立面与平面布置混乱是导致建筑物抗震性能差的重要原因,在唐山大地震和汶川大地震中,很多建筑物就是因为这个原因发生了严重垮塌。在建筑结构抗震设计过程中,保持结构质心和刚心一致是解决该问题的有效措施,此外,还应该最大限度的把建筑物的结构重点降下来,这样就可以避免刚度突变或结构连接处薄弱给建筑物带来的不良影响。还有一点需要注意,屋面结构刚度如果不够,在发生地震时,屋面结构下部会造成严重破坏,因此,出屋面建筑部分的高度不应该设置过高,这样可以减小地震时产生的鞭梢效应影响。
4.4结构空间刚度方面问题的改进措施
钢性楼盖体系是建筑结构空间刚度的设计中最为重要的部分,现浇楼层盖是提高房屋整体性,增加楼板刚度,放宽平面墙体对其要求,从而减轻地震对建筑物破坏的有效方法。在对建筑结构抗震设计过程中,有一种情况需要注意,如果平面上上下墙体没有对齐,同样需要采用现浇楼盖的方式进行处理,原因是现浇楼盖可以起到一定传递水平力,使得楼板对墙体的约束力增强,从而达到提高建筑物整体质量的目的。
结束语
总之,既然没有办法制止自然灾害的发生,那么就应该防患于未然,增强土木结构的抗震性正是出于这一目的。较为有效的减少地震带来的人员财产伤亡,也可以减小灾区的废墟面积,同时也为地震过后的灾区重建工作减轻压力。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。
参考文献
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[5]梁栋.土木工程结构设计中的抗震设计要点[J].建材与装饰,2016,36:55-56.