田二勇
摘要:當前,土木工程迅速發展,隨著許多建筑功能的增加,對抗震性能也提出了很高的要求,需要給予高度重視。本文首先探究了土木工程抗震性能的影響因素,并具體分析了提高抗震性能的措施。
關鍵詞:抗震性;土木工程;結構設計;問題研究;
當前我國城市化進程的快速推進極大促進了建筑行業的發展,作為建筑行業中重要工程之一的土木工程也在不斷的發展,因為隨著人們對于建筑功能要求的增多,相應的對土木工程的各項要求也不斷提高。尤其是對于土木工程結構的抗震性,已經成為土木工程結構設計中需要重點考慮的方面。
1當前土木工程結構中的抗震影響因素探究
1.1場地選擇因素
施工場地是土木工程的承載,場地所處的地形、地質、地貌等因素會對整個土木工程結構的抗震性能產生直接的影響。選擇適宜的場地進行土木工程的建設能夠從源頭上增強其抗震性,而在土木工程建成后對以后在此生活的民眾也會便利許多。為了提高土木工程的抗震性能,在選擇建設場地時主要應注意該場地的地基狀況,因為地基承載著整個建筑物,其穩固與否會直接影響著土木工程的抗震性,假使發生地震等災害,地基穩固的工程結構不易被破壞,造成的損失也教小。綜合而言,在土工工程建設時的場地選擇方面應著重選擇那些地質密實、地勢平坦、土質堅硬的場地,確保土木工程根基的穩定和安全,這樣可以避免有著斷層、滑坡、凹陷等地形對土木工程造成影響,從源頭上增強土木工程整體的抗震性能。
1.2結構體系設計及材料的選用因素分析
不同功能的土木工程結構也存在差異,在設計時應根據土木工程的功能及特點來科學的選用適合當地地質的結構體系,同時在材料的選用方面也應遵循綠色、環保、耐用等原則。當前,我國大部分的土木工程在施工時采用的都是鋼筋混泥土結構,由于鋼筋混泥土本身存在諸多不利于增強其抗震性能的諸多缺點,如隨著時間的推移容易發生側移、自身容易彎曲變形等。所以在設計和施工時應選用鋼骨或者是鋼管混凝土以及剛結構等,這樣施工完成之后對柱斷面的尺寸有很大的降低作用,進而提高其抗震性能。
1.3土木工程結構的高度因素分析
每一種土木工程結構都必須設計一個合理的高度,太高了技術無法達到,太低了則浪費空間。通常而言,一項土木工程的高度與其抗震性能息息相關,研究歷史經驗可以知道,高度較低的土木工程結構在地震中受到的破壞相對較小,而高度較高的土木工程結構在遭受地震后容易變形、甚至無法使用,最終造成生命和財產的損失。所以,在土木工程結構的設計中必須設計一個合理的高度,使其抗震性能達到最優。
1.4結構的抗震防烈度因素分析
由于我國城市化進程落后于西方發達國家,相應的對于城市建筑的土木工程結構的各方面要求較低,尤其體現在抗震方面的相關標準方面。在很多諸如梁柱承載力、軸壓比以及配筋率等標準方面的標準遠低于國際標準,這就造成了早期我國的很多土木工程結構在抗震方面較差。因此在我國快速推進城市化建設,不斷提高綜合國力的今天,對于土木工程結構的相關抗震標準應該進行提高。
2提高土木工程結構抗震性能措施分析
2.1謹慎選擇土木工程施工場地
因為場地的選用直接關系到土木工程的抗震性能,所以提前做好場地的勘測和調查尤為必要,在勘測和調查的過程中必須要全面掌握場地的地質情況、地貌特點、地形狀況等因素,在此調查清楚的前提下才能選擇優良的場地進行土木工程的施工,同時也能夠避開那些容易產生滑坡、地面容易凹陷以及地質斷層的地帶,從源頭上保證場地對土木工程結構的抗震性能的提升。如果在選用場地時無法避開那些不良的地帶,則必須在土木工程施工前、施工中以及施工后都采取相應的措施,使得場地對其抗震性能的影響降到最低。
2.2在工程材料選用方面應秉持合理和科學的原則
建筑材料的選用也是影響土木工程結構的抗震性能的主要因素之一。當前建筑材料眾多,功能不一,在我國大力倡導建設生態文明社會的背景下,土木工程施工建筑材料的使用一方面要兼顧其抗震性能,另一方面還要注重低碳、綠色和環保:(1)應對各種建筑材料的參數進行科學的分析,明確其抗震系數;(2)在選用材料時應結合當地地形、氣候等特點進行綜合的選用,避免出現因為某一種材料的選用不當而影響到整體的質量和抗震性能。
在土木工程結構體系方面:(1)要綜合多方面因素來設計施工簡圖;(2)在設計過程中應該對土木工程的消耗地震能量能力、建筑物重量的承載能力以及抵抗變形的能力進行設計。
2.3合理設計和分配結構的承載力、延性和剛度,增強梁柱節點的抗震性能
眾所周知,一項土木工程結構的均勻性和穩定性對其抗震性有著極大的提高作用。在設計土木工程的結構時必須要考慮到這一點,即在設計時對綜合了解整個土木工程的各方情況,在綜合各種因素的基礎上,使得工程結構中的每一個構件抗剪性能增強,并在使用后都能保持優良的延性。其中最重要是就是合理選用其變形結構,必須要具備塑性。
關于土木工程結構梁柱節點的抗震性能設計方面,不僅僅是只對鋼筋結構的抗震性能這一個方面進行提高,同時還必須提高其延性和承載能力,通常的做法是在設計的過程中必須要遵循弱構件強節點、弱彎強剪以及弱梁強柱的原則,對柱截面的尺寸和軸壓比進行科學合理的控制,這樣才能對節點的構造工作進行抗震方面的完善。
2.4通過多道抗震防線的設置來保證結構的抗震性能
對于整個土木工程結構的抗震方面來說,只設置一道抗震防線是遠遠不夠的,因為土木工程建成后承載著眾多人員和財物,一旦出現問題就會造成嚴重的生命和財產損失,所以必須設置多道抗震防線,增強土木工程結構的抗震性能。首要就是應把加強第一道防線的抗震作用,因為一旦地震發生,多道防線承受傷害能夠使整體土木工程結構的破壞最小化。
3結語
抗震性能的設計是當前土木工程結構設計中的一個重要課題,因為這關系著廣大人民群眾的生命和財產安全。因此在進行設計時必須結合所選場地實際并綜合多方面的因素,不管是設計過程還是在施工過程中,不僅要選用專業的設計人員和施工人員,而且要采用科學的方法來從各方面提高土木工程結構的抗震性能。
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