发布时间:2023-10-10 15:35:57
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇土木工程概况,期待它们能激发您的灵感。
关键词:土木工程;建筑;结构;空间
土木工程的英文civil engineeing直译“民用工程”它是建设各种工程的统称,其原意与“军事工程”相对应的,在英语中,历史上土木工程,机械工程,化工工程都具有民用性,随着工程科学技术的发展,机械,电气,化工已逐步形独立科学,它还包括水利工程,港口工程,而在我国,水利工程和港口工程也成为与土木工程密切相对应的独立分支。它即指建设的对象,也指应用的材料设备及进行的勘测,设计施工保养,维修等专业技术……
土木工程随着人类社会的进步而发展,今已演变为大型综合性学科,并作为一个重要的基础学科,有其重要的属性:综合性,社会性,实践性,统一性。土木工程为国民经济的发展和人民生活的改善提供了重要的物质技术基础。对众多产业的振兴发挥了促进作用。基础建设形成固定资产的基本生产过程,因此,建筑业和房地产成为许多国家和地区经济支柱之一。建筑工程就是兴建房屋规划,勘测,设计施工的总称,目的是为人类生产和生活提供场所。
房屋的结构是一个系统的工程,必须由各个部门统一规划、协调配合而成,而从本质上来说,结构不过是受力体的反例与内部应力如何与外力达到平衡。建筑首先解决受力问题,并把解决这个问题的学科称之为建筑力学。建筑力学可分为:静力学,材料力学和结构力学三大力学体系。建筑力学是讨论和研究建筑结构及构件在荷载和其他因素影响的工作状况,也是建筑的强度,刚度,稳定性,在载荷作用下承受载荷和传递载荷建筑结构和构建会引起周围的物件对它们的作用。同时物件本身受载荷作用而产生变形,并潜存破坏性。但结构本身具备一定抵抗变形的放坏能力,而结构的承载限度及构件材料,截面的尺寸,受力性质,工作条件和构造情况有关。
建筑材料在建筑中起着举足轻重的作用,建筑材料随人类生产力和科学进步,技术提高从而逐步发展起的,远古时代的树木,石块,公元前12-4世纪的瓦和砖,17世纪的生铁熟铁,18世纪有了波特兰水泥并使用钢筋混凝土工程蓬勃发展。如今各种高强度结构材料,新型装饰材料在土木工程中的广泛应用密切相关。在所有材料中,最为重要及大众的是:钢材,混凝土,木材,砌体。近年来,采用两种材料的优点并将它们组合在一起,做成的组合结构得到很快发展。现在的建筑中,工程质量的优劣通常与所采用材料的优势,性能及使用的合理与否有直接联系。在满足相同技术指标和质量要求的前提下,选择不同材料不同的使用方法,对工程造价也有直接影响的。
在建筑过程中,建筑工程施工是和建筑力学,建筑材料同样重要的环节,建筑施工是将设计者思想意图及构思转化为现实的过程,从古代的穴居巢处到现在的摩天大楼,从农村的乡间小道到城市的高架道路都需要通过“施工”的手段来实现。一个工程的施工包括许多子工程,诸如土石方工程,深基坑支护工程,基础工程,装饰工程等,各个工种工程都有自己的规律,在土建施工的同时,需要与有关的水电及其他设施组成一个整体个工程之间合理的组织与协调,更好的发挥投资效益。
任何建筑无不修建在表面地层上,建筑重量传给地层,由地层承受,支撑建筑地屋被称为地基。建筑物在地面以下并将上部结构的自重与所承担的载荷传递到地基上的构件称为基础。地基基础和丘部结构师建筑物的三个不可分割的部分,三者功能不同,但在载荷作用下,它们彼此相关,是共同作用的整体,地基可分天然地基和人工地基,基础根据理深分为深基础和浅基础。基础和地基的质量是保证建筑物的安全和正常使用关键所在,建筑物的地基在建筑物的载荷作用下既要保持整洁的稳定性又要是地基产生的沉降在建筑物许可范围内,而地基本身应有足够强度,刚度和耐久性,同时,要考虑修基础的方法和必须挡土挡水及相关措施。
Abstract: Seismic vulnerability analysis has important application value in the construction of civil engineering, attracted a large number of scholars at home and abroad. This paper introduces the research progress in civil engineering structure seismic vulnerability analysis from the following several aspects: first, the summary of civil engineering structure seismic vulnerability; second, general situation of the abroad study seismic vulnerability; third, general situation of the domestic research on seismic vulnerability; fourth, the present problems and development trend of the studies on the seismic vulnerability.
关键词: 土木工程结构;地震易损性分析;研究进展
Key words: civil engineering structures;seismic vulnerability analysis;research progress
中图分类号:TU311.3 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)26-0061-02
0 引言
地震易损性分析是地震安全评定中的重要内容之一。地震易损性是指在不同的地震强度下土木工程结构被破坏的概率,它能从概率的层面反映工程结构的抗震性能,较为客观地反映了地震与工程结构二者之间的关系,在土木工程中能为人们更好的防范地震带来的危害。因此,土木工程项目的地震易损性成为了人们关注的焦点问题,对于地震易损性的研究进展也须引起相关专家和学者的重视。
1 土木工程结构地震易损性概述
所谓地震易损性,是说在强度不同的地震作用下,土木工程结构可能发生的破坏状态,以及这种情况发生的概率。它是从概率的层面对地震发生机率、强度和土木工程破坏程度之间的关系进行宏观的预测,成为土木工程施工单位和地震工程研究界研究的重点问题。最早提出地震工程和抗震设计的是美国,美国的太平洋地震工程研究中心提出了供统一分析的地震参数和破坏参数等地震破坏指标,使地震易损性分析的研究进入到一个新阶段。用这种地震易损性分析方法只需要将工程需求参数输入进地震易损性的计算函数中去,就可以推断地震对土木工程破坏的参数和概率,使对地震易损性的分析更加的规范化与科学化。
土木工程的地震易损性分析是土木工程建设在设计、规划时的重要研究内容,在工程结构风险分析和地震损失概率分析方面能够发挥重要的推测作用,从而为土木工程项目的设计和施工提供数据支持。这是对工程项目负责也是对人民的生命财产安全负责,需要进行深入的理论与应用研究。通过这些系统性的研究工作来确保工程项目的安全,保障工程项目的顺利开展。
2 地震易损性的国外研究概况
国外较早地开始了对土木工程结构的地震易损性进行研究。他们意识到地震会对土木工程项目以及人民的生命财产安全带来巨大的安全隐患。因此,国外的工业发达国家很早就开始了对地震易损性的研究,如美国的Ghiocel对美国东部的核电站进行结构分析,对工程的地震反应和易损性进行了分析与评定。Ozaki对日本的核反应堆所在的建筑也进行了结构分析,根据其核反应堆建筑的地震易损性指数,考虑了工程项目的非线性特征和结构变异特征。一位美籍华人黄洪谋也对地震易损性如何更好地运用到电力系统工程建设中去进行了分析与研究,并将其研究成果推广、应用到电力变电站等设备中去,对电力系统中的设备和建筑进行安全评定,以确保电力工程的安全性与可靠性。
此外,在软件的开发上,美国也率先推出了HAZUS软件,通过这种地震易损性分析软件,美国可以在对土木工程项目的研究成果的基础上,对地震给工程项目带来的破坏进行估计和预测,采用性能设计的方法根据软件所得出的数据进行能力谱绘制,计算地震所带来的连锁反应,以地震易损性曲线的方式来反映建筑物的抗震性。
Tanaka在评估公路建设工程的地震易损性时,提出了一种地震易损性的正态分布函数。通过对工程项目的地震易损性进行两参数的分析,以正态分布的函数的形式向人们提供建筑工程的地震未知参数。通过这种地震易损性函数他总计将桥梁的结构形式划分为五种,这五种结构形式又把桥梁损伤划分为五种不同的形式,并按照不同的损伤形式和损伤程度把土木工程的损伤水准分为五个等级,为人们系统的研究公路的地震易损性提供了参考。
人们在对地震易损性进行分析时,常常用两种易损性曲线来表示,即经验易损性曲线和理论易损性曲线,不同的研究者根据不同的研究方向和具体工程项目的建设情况来选择不同的易损性曲线。经验性曲线在这两种曲线当中是一种可信度较高的地震易损性曲线,因为它使用的数据来源于以往地震所造成的危害情况和具体的动参数,对这些实际的数据进行统计分析,以此来得出较为真实可信的数据指标。但经验性曲线也有其自身的局限,因为地震所造成的危害会因为客观环境的不同而有所不同,如在不同的地震环境、场地和工程结构中,地震所打来的危害都是不一样的,因此,这种地震经验易损性曲线没有其广泛的推广意义,再加上其需要具体的数据分析,人们在获得这些数据时会有很大的难度。这些都限制了经验易损性曲线的推广使用,需要做进一步的改善。
除了经验易损性曲线之外,理论易损性曲线也是地震易损性分析中的一种重要参照曲线。采用理论易损性曲线研究地震的易损性通常要从地震的相应分析数据入手,采用反应谱、静力、时程分析等分析方法,对地震易损性进行系统的分析与评估。同样,理论易损性分析也可以采用不同的分析与研究方法,如Monte Carfo模拟法,但这种方法需要较长的运算时间,为此Fukushima提出了一种更为方便、快捷的分析方法,即评估结构响应的分析方法,这种方法通过振动理论来对土木工程的易损性进行分析,在一个频域内,它所得出的结果是准确可靠的。
此外,Singhal、shinozuka和Basoz等也对地震的易损性进行了广泛的研究,这些研究人员都在地震易损性的研究领域取得了重要的研究成果,促进了国外地震易损性分析的研究进程,使土木工程项目在更安全的工程环境下运行,加大了工程项目的安全系数。
3 地震易损性的国内研究概况
与国外的土木工程结构地震易损性的研究相比,我国在地震易损性研究方面起步较晚,主要是对土木工程结构的地震易损性进行经验性曲线分析。经验性分析的对象是一些群体性的房屋建筑,对这些群体性的房屋建筑进行震害预测。我国最早对土木工程项目的地震易损性进行研究的学者是尹之潜教授,尹教授在地震风险分析和震害预测方面都开展了大量的研究工作,取得了很大的研究成果。其研究结论是建立在大量真实的震害数据的基础上得出来的,并根据其实验数据分析了地震强度与土木工程结构破坏度之间的关系,对多种土木工程结构进行了系统的分析与研究,如砖砌体建筑、工厂的排架结构、混凝土结构,并分别根据这些结构的不同特点进行了有针对性的地震易损性分析,在地震危险性分析、地震易损性分析和震灾评估等方面都取得了重大的成就,得出了较为系统和完整了土木工程地质易损性研究结论与成果,起到了很好的震灾预测的实际效果。此外,尹教授还通过与国外专家者之间的相互学习、相互交流,并系统学习了美国斯坦福大学的地震易损性分析相关方面的课程,开发了对地震震灾进行系统预测的PDSM SM B-1地震易损性预测系统,大大加快了我国在地震易损性分析方面的研究进展。
此外,高小旺、张令心、钟益树等人也在地震易损性的研究领域内作出了重要的贡献,针对不同的土木工程结构进行有针对性的震灾预测,加快了我国在地震易损性方面的研究进展,在此不一一细述。
4 目前地震易损性研究方面的问题与发展趋势
4.1 地震易损性研究存在的问题 针对目前国内外对地震易损性分析的研究现状,在地震易损性分析领域还存在着很多问题,如输入参数、破坏准则、分析类型、分析方法等方面都存在着很多问题。具体说来,在输入参数上分析地震易损性方面我国还没有取得相关的理论研究成果,并在易损性的分析上面过于依赖地震动输入,仅仅用一个物理量来描述地震易损性显然不可行,只能用多物理量来解决。在破坏准则方面,不同的破坏准则会带来不同的数据分析结果,通过不同的破坏准则计算出来的数据会有很大的差别,对于这种差别很大的情况人们显得无所适从。另外,在分析类型和分析方法方面我国的地震易损性分析也存在着很大的问题,目前的计算类型与计算方法在运用的过程中计算量过大,对计算机的要求很高,通过分析得出的结果在可信度方面也不能令人满意,这些都是我国在发展结构地震易损性分析方面的主要问题。
4.2 地震易损性研究的发展趋势
4.2.1 两种地震易损性分析法的发展方向 目前国内外对于结构地震易损性的分析是基于经验分析法和理论分析法这两种方法的研究成果之上发展起来的。对于经验易损性分析方法,在分析的准确性与可靠性方面有其无可替代的重要作用,是目前土木工程结构地震易损性分析的重要方法。理论易损性分析方法可以通过比较相关的数值,对地震与土木工程破坏之间的关系进行分析和统计,进而对工程的抗震性进行评价。但这两种方法又都有其局限性,因此,优化目前的易损性分析方法是土木工程结构地震易损性研究的未来发展方向。
4.2.2 经验与理论相结合的易损性分析方法 经验与理论结合的分析方法能够充分利用两种分析方法的优点,尽可能地将所有的地震破坏因素都考虑在内,并且采用理论分析与经验分析相结合的方式来分析工程的地震易损性,具有精确性和可靠性高的优点,并能够对收集到的资料进行排序,详细地为人们提供地震易损性的分析结果,对建筑物的易损性进行系统、完整的分析,满足人们对地震易损性的详细程度和精确度方面的要求,是未来地震易损性研究分析的主要发展方向。
5 结语
土木工程结构的地震易损性分析是土木工程项目在结构损失分析中最重要的一部分,在结构损失分析中处于核心地位,是工程项目设计、优化的关键环节。因此,要结合土木工程结构地震易损性分析的研究进展与发展趋势采取既包含经验分析又包含理性分析的易损性分析方法,把两种分析方法结合起来,对结构的地震易损性进行全面的分析。
参考文献:
[1]周艳龙,张鹏.结构地震易损性分析的研究现状及进展[J].四川建筑,2010(06).
[2]吕大刚,李晓鹏,王光远.基于可靠度和性能的结构整体地震易损性分析[J].自然灾害学报,2011(04).
关键词:土木工程;施工;质量控制
1.引言
我国经济发展进入新常态,2016上半年GDP增速为6.7%,正处于社会发展及变革的重要时期。土木工程的施工质量问题关系“中国梦”建设,关系广大人民群众生命财产安全,一直受到社会各界的重点关注。施工质量问题一旦发生,会给施工单位造成巨大的经济损失,还可能导致人员伤亡,给施工单位及社会造成巨大损失。为了让土木工程施工高质高量的顺利按期完成,必须进行科学合理的施工质量控制工作。土木工程施工的质量控制已经成为现代工程施工的重要组成部分,是工程施工管理工作的重点,是整体工程质量控制与管理的关键。在实际施工中,施工单位结合具体项目的情况,对质量控制工作进一步完善,做好突发危急状况的预案,构建完善的施工质量控制体系,并以此为基础开展土木工程施工的质量控制工作,可更加有效的保障土木工程的施工质量,并提高施工单位业务能力和竞争力。
2.现状
目前,由于许多施工单位对施工质量控制不重视,国内经常发生土木工程问题或事故。诸多施工单位注重经济效益和材料及现金管理,而并没有真正认识到施工质量控制的重要性和必要性,进而没有形成健全完善的质量控制体系。因此,诸多施工单位管理方式粗放,质量控制不专业,没有高水平的质量控制专业人员,不能实时监控施工进程和施工质量,从而形成各种安全隐患和事故。所以,施工单位要想做大做强,必须加强施工的质量控制。
3.土木工程质量控制的有效措施
3.1完善施工质量控制体系
要想保证土木工程施工的质量控制的有效性和高质量,完善的施工质量控制体系必不可少。一个现代的完善的土木工程施工质量控制体系是以施工单位自身施工管理结构和施工流程为基础的,并结合具体的施工要求和项目条件完善原有的基础质量控制,而形成满足工程项目具体要求、科学的、合理的管理体系。完善的施工质量控制体系可以优化施工工序,严格的监督施工进程,缩减项目投入的支出,创造更多的经济效益和社会效益。根据科学的施工质量控制体系来施工,可以更合理的开展土木工程施工质量控制,保障工程的施工质量。
3.2加强施工人员技术培训
施工人员的技术水平对土木工程施工的质量控制有着非常重要的影响。施工单位应该加强对自家人员的技术培训,以提高人员的技术水平和管理能力。要想提高施工单位的综合管理水平和整体施工水平和开展更现代化的质量控制工作,高水平的技术人员和管理人员必不可少。对现代土木工程施工发展的现状,施工单位应培训员工熟悉使用新材料和新技术,使员工掌握符合时展潮流的理论知识和专业技能,以保证施工的高质量。同时,还需增强员工的责任感和使命感,为工程的高质高量完成奠定基础。
3.3规范落实施工安全管理工作
在土木工程施工现场,由于安全管理工作落实不到位而造成工程施工质量问题经常发生,这已成为影响现代土木工程施工质量的重要因素之一。因此,规范落实施工安全管理工作已刻不容缓。土木工程的安全管理要减少或杜绝施工过程中的安全隐患和施工风险。规范落实施工安全管理工作既可以保证施工过程安全平稳进行,又可以保障施工人员和施工单位的利益,一举多得。这就要求施工单位在施工现场要对材料和设备的存放、养护和使用进行详细的规划和实施。
3.4加强施工过程控制与监督
加强施工过程控制与监督是有效提高土木工程施工质量控制水平的必要手段。要想保障施工质量控制的有效性,硬性的监督必不可少。实践表明,加强施工质量控制与监督,才能进一步提高施工质量和质量控制。因此,现代施工单位都设有监督专员,他们对现场施工技术人员和质量管理人员进行监督,并实名制记录全部工作过程。针对现场施工过程中出现的与技术要求或安全规范不符的情况,现场巡检可及时纠正或制止,保障施工过程一直处于可控状态,保证施工高质量进行。
3.5完善资金管理资金管理工作
对土木工程施工的质量控制同样重要。要做好资金管理工作,首先要了解整个工程概况,根据工程的具体情况,具体分析,制定出适合目标项目的资金管理方案。详细、准确的定量设定原材料采购费用,设备采购费用,土地竞标费用和工作人员雇佣费用等,并以此为依据,恰当的调整工程成本的使用,来提高工程资金的使用效率,避免因管理失误而造成的资金浪费或滥用。施工单位还应当加强财务工作的监督和审查,来减少或避免不合理的资金开支。
4.结语
综上所述,在整个土木工程施工建设过程中,施工的质量控制对整个过程有着非常重要的影响。目前,土木工程施工过程仍然存在着不少问题,对此,施工单位应根据“预防为主,防治结合”的基本原则,加强对土木工程施工质量控制的工作强度:(1)完善施工质量控制体系;(2)加强施工人员技术培训;(3)规范落实施工安全管理工作;(4)加强施工过程控制与监督;(5)完善资金管理。施工单位通过这些措施来提高整个土木工程施工质量控制效果,以便更高质高效的完成土木工程作业,进而提高施工单位的核心竞争力。
参考文献:
[1]陈保义.土木工程施工中的质量控制分析[J]江西建材,2015(15)
[2]李宏羽.土木工程施工中的质量控制分析[J]品牌(下半月),2015(01)
[3]董连新,侯志飞.土木工程项目的施工进度与施工质量管理[J]科技创业家,2014(05)
【关键词】 土木工程 结构设计 抗震
前言:目前人类对于地震还没有科学的预报体系,因此在地震无法预测的情况下,只有尽可能使土木结构建筑设计对地震具有一定的抵抗力,才可以最大限度的减小地震对生命财产的危害,早期土木工程建筑在其设计之初没有考虑抗震因素;或者有的将抗震因素囊括设计中,但是由于年久失修或者所在地基土质强度的减弱而造成建筑物和土木结构在地震中的毁坏,因此加强土木工程建筑结构设计初期抗震性,对其以后长期使用有着积极的作用。
1土木结构设计中抗震要求概况
众所周知,地震的发生具有很强的随机性和瞬时性,即使最精密的测量仪器也不可能精确的预报地震的到来,土木工程建筑设计的预案是建筑物的建设基本框架,在地震时其自身的结构会出现无法计算的形变。因此,在土木工程结构设计中加强抗震性的环节中,要根据土木结构抗震理论和土木结构设计抗震的实际经验,来对土木结构的抗震能力及反应状况进行分析,土木结构设计人员要根据土木结构的毁坏过程灵活的创新抗震设计方法,各个击破的解决土木结构设计所出现的一系列问题,在设计过程中不仅要考虑土木结构的整体布局,还要兼顾衔接位置的构造,以达到从根本上提高土木结构的抗震性能。
2土木结构设计的现状
近几年来建筑物的层数及其高度日益增加,出现了许多的新式框架结构包括筒体刚性结构,多筒嵌套结构及巨型结构等,高层土木结构的抗震性能,承载能力,材料耗费量,造价高低,与其自身采用何种结构有着直接的联系,不同的土木结构体系,适用于不同高度,使用功能的建筑物。在土木结构的设计之初,水平力对其的影响最大,尤其是在地震的高发地区,剪切力承重墙结构因为其施工周期短,刚度大,抗震性能优越在土木结构设计中广泛的应用。此外悬挑和悬挂结构在土木结构设计中采用较少,是因为土木领域对其分析研究不够准确深入。
2.1土木结构设计的特点
在一定的建设用地中,建造层数较多的建筑可以容纳更多的居民,土木结构要承载建筑物自身及附属物的全部重量,对于层数较少的土木结构仅需要承载上述的重量,但是层数较多的土木结构承载除了上述的重量外,还需要承载风力等自然因素的水平力,这就要求土木结构具有较强的抗侧力,在高层的土木结构设计中,对抗侧力应放第一位,水平荷载其次。对于高度一定的土木结构,风荷载和地震的共同作用会随着土木结构抗震性的不同而又明显差异。
2.2土木结构抗震要求更加苛刻
在土木结构设计之初对其抗震性作出要求时,要顾及到其正常使用时的承载能力,还要使土木结构具有优良的抗震能力,这样才可以使土木结构遇小震不坏,大震不倒。对土木结构延性的计算是一项繁琐的工作,唯一简单的方式是通过土木结构的构造措施来预算。在高层土木结构的设计中,为了使其结构有良好的延性,其结构构件的规格,材料及配筋率有着严格的要求,此外,土木工程结构的剪力墙的横截面积往往很大,所以在土木结构的设计中其变形是不可忽略的。
3土木工程建筑的主要抗震措施
土木工程的抗震设计,指的是对建筑的地基进行特殊的处理,对建筑的不同结点设置抗震措施,对建筑的薄软部分进行防震处理。在本文中,笔者根据土木工程建筑中抗震技术类型,并且结合大量的资料,提出了几点具体的土木工程建筑的抗震措施,笔者根据技术方向的不同,对防震措施进行了以下几点的分类。
3.1在土木工程的地基中使用特殊的防震材料
使用隔震材料对土木工程建筑进行隔震处理,指的是主要对土木工程建筑的地基进行抗震处理,降低地震发生时强大的地震能量对建筑物造成的损害。在传统的方法中,主要是在建筑地基的底部铺设上砂子和黏土等等,在一定的程度上降低了地震的负面影响。近年来,随着我国在建筑事业上不断加大投资,有关部门在土木工程建筑防震上已经取得了很大的进展,就比如在建筑地基处铺上一层沥青,减震的效果相比于砂子或黏土更好。在建筑物的围栏,墙体等等材料的选用上,尽可能的选取材质比较轻的材料,降低地震来临时的危害。
3.2在建筑物的结点处设置隔震装置
在土木工程关键的结点处设置特殊的隔震材料,降低地震来临时的危害。地震在发生的时候,能量是呈不断上升趋势的,会从建筑的底部传递到建筑的顶部。而在建筑物的结点上,设置隔震装置,对极大的影响地震能量的传递效率,但是这种隔震装置不适合高层建筑使用,因为高层建筑使用这种装置会加强楼层的自震周期,起到的效果不大,所以这种在建筑的结点处设置的隔震措施只适合一些楼层数少或者高度比较低的建筑。这种隔震措施在组成上也比较简单,橡胶垫与混合隔震措施是比较常见的材料,隔震方法主要有摩擦隔震、粘性隔震、设置隔震支座等等,其中隔震支座能够稳定的支撑建筑物,并且具有一定的自我恢复力,在地震能量吸收上起到的作用比较大。
3.3土木工程建筑的设计走向
地壳运动是地震产生的主要原因之一,地震的发生与当地的地质结构有很大的关系。所以施工单位在选择建筑地址的时候,一定要对当地的地质环境进行考察,并且通过计算分析出当地震发生时的可能走向,使建筑物的走向尽可能与地震的走向垂直。通过对汶川和玉树地震的研究显示,倒塌的建筑物中,与地震走向平行的较多,这就证明了与地震走向平行的建筑在地震发生时损害的程度比较大。
结束语
随着我国在土木建筑行业上投入精力的增多,其地位也在不断的上升。在土木工程建筑的设计中,实现建筑的稳定和抗震性能也是当前必须要重点关注的话题,所以相关部门要加强建筑行业抗震技术的关注度,促进抗震技术进一步应用于土木工程建筑行业。
参考文献
[1] 任宇霞,唐玉娇,张静等.浅谈土木工程结构设计中的抗震研究[J].城市建设理论研究(电子版)
关键词:土木工程;结构设计;抗震
1土木结构设计中抗震要求概况
地震的发生具有一定的瞬时性以及随机性,当前国际上还未出现能够精确的预报地震的测量仪器。在建筑工程当中,土木工程结构是建筑物的基础,其结构在发生地震时会出现一定的形变现象,严重时还会出现倒塌。因此在进行土木工程结构的设计过程中一定要根据其结构的抗震理论以及抗震设计的实际经验来分析结构的抗震反应状况以及能力。同时设计人员在设计时要以抗震规范及当地实际情况为依据来进行灵活的结构抗震设计,逐步的解决在设计当中出现的诸多问题,从而保证设计的质量。此外,建筑结构的整体体型以及衔接位置的构造设计也是影响其抗震性能的主要因素,因此在设计的过程中要充分的考虑这两点,从根本上来提升结构的抗震性能。
2影响土木工程结构的抗震性能的因素
2.1土木工程建设的场地选择
对于土木工程结构来说,其场地的合适与否是影响其抗震性能的因素之一。因此,在进行土木工程结构建设的过程中,工作人员首先要做的就是选择一定合理的施工场地,从而保证土木工程结构的抗震性能。但是,在选择结构施工场地的过程中要注意以下几点:(1)仔细检查场地的地基状况。土木工程结构施工场地的地基只有在保证拥有一个平稳的状态,才能够避免其在发生地震时由于地基不稳而导致结构损坏甚至是倒塌的现象。(2)保证场地的平坦性以及开阔性。在发生地震时,通常都会出现断层以及滑坡的现象,因此在选择场地时一定要选择较为开阔平坦的地区,从而保证地基的稳定性,以此来提高结构的抗震性能,从而避免出现滑坡以及断层的现象。
2.2材料的选用以及结构体系的设计
合适的建筑材料以及结构体系与土木工程结构的抗震性能有着非常紧密的联系。因此在进行结构体系和材料的选择时一定要根据结构抗震的需要来进行,以此来提升结构的抗震性能。当前,钢筋混凝土结构时土木工程施工当中常用的结构体系之一,但是其在使用当中常会出现侧移以及弯曲的现象,大幅度的降低了结构的抗震性能。实际上,钢结构以及型钢混凝土这类的结构能够有效的提高结构的抗震性能和降低柱断面尺寸,从而达到抗震的目的。
2.3合理控制土木工程结构的高度
无论是何种结构都要对其高度进行合理的控制,这样才能够保证结构的抗震性能。在地震灾害当中,建筑结构的受损程度与其高度是成正比的,因此要想降低地震对结构的破坏就要将其高度控制在合理的范围内。过高的建筑结构其稳定性就不能够承受地震的冲击力,结构也就出现一定的变形现象。在进行结构设计时,设计人员要结合工程施工环境以及现场的情况来进行高度的确定,以此来提高结构的抗震性能。
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
在土木工程结构当中使用隔震材料主要针对其地基进行的,这主要是为了降低地震对建筑物的伤害。建筑地基在传统的抗震处理当中通常是在其底部进行黏土以及砂子的铺设,这种方式虽有一定的抗震效果,但是却未有效的提高结构的抗震性能。当前,在进行土木工程结构地基抗震处理当中,传统的砂子和黏土已经被现代沥青所替代,这就有效的提高了地基的抗震性能,从而降低了地震灾害对结构的影响。
3.2重视工程场地的选择
在选择结构施工场地之前,设计人员首先要考核整个工程场地,分析工程施工场地的状态,同时在确定场地时要对当地的气候、地理环境、地形以及场地的地质条件进行细化并充分的考虑,要避开凹陷、滑坡以及断层的地段,若必须在这些地段上进行施工则要进行有效的安全防护,从而保证结构的安全性。
3.3在建筑物的节点处设置隔震装置
在发生地震时,其能量会从建筑物的底部逐步的传递到其顶部,也就是说其能量是不断上升的。因此在建筑物的各个关键节点设置一定的隔震材料或减震器能够降低地震能量传递的影响。由于高层建筑使用隔震装置会将楼层的自震周期加强,隔震装置的作用不能够得到有效的发挥,因此其不适用于高层建筑当中。在较低的建筑当中应用的隔震材料较为常见的是橡胶垫以及混合隔震措施,在进行隔震设计时,粘性隔震、设置隔震支座以及摩擦隔震这三种方式较为常用。其中,在建筑物当中设置隔震支座能够有效的提高建筑物的稳定性,同时能够吸收地震能量,具有一定的自我恢复能力,其应用更加的广泛。
3.4均匀地进行竖向设计
设计人员在进行结构设计时一定要合理的掌握控制建筑高宽比以及上下结构比例之间的竖向收进尺寸,同时要对其竖向受力进行深入的分析,从而保证抗震性能。同时,设计人员要确保结构不会在突然受力的作用下而出现变形现象,也就是说要保证结构整体的强度和刚度,这就要求其在设计时要保证洞口的整齐性。此外,设计人员要保证同一层的竖向构件与其它层刚性的一致性,通过合理的措施来提高结构的延性,从而保证其整体刚度的平衡性,同时确保其能够有效的分散地震的能量。
4结束语
综上,抗震性能以及结构的稳定性和安全性是在土木工程结构设计当中的重点,同时也是人们关注的重点。在设计过程中,设计人员要掌握现场的情况,选择合适的施工场地、布置合适的结构体系以及使用抗震材料,掌握抗震设计要点,从而有效的提高结构的稳定性以及安全性。
参考文献:
[1]赵复苏.探讨土木工程结构设计中的抗震研究[J].工程技术:文摘版.