抗震技术土木工程论文

2022-04-20

【摘要】地震是较为严重的自然灾害,其对土木工程的影响较大。传统的抗震设计主要是增强结构的强度来对抗地震,此种思路已经被性能抗震与结构减震技术所替代,人们所追求的已经不是最为坚固的建筑而是可以消除或者降低地震破坏的结构形式与设计理念。下面是小编精心推荐的《抗震技术土木工程论文(精选3篇)》,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

抗震技术土木工程论文 篇1:

提高土木工程结构抗震技术

【摘要】土木工程的抗震性能关系着建筑物的稳定性,为了降低在地震灾害来临时的损失,土木工程的抗震性能急需提高,但提高土木工程的抗震性能首先需要探讨影响抗震性能的因素,分析在抗震性能中拟采用的技术所需要的条件,提出能够解决影响抗震性能因素的措施,从而从根本上提高土木工程的抗震性能稳定性。

【关键词】土木工程;抗震技术;结构设计

随着城市化进程的加快,在快速发展的经济推动下,土木工程随处可见。近几年全球自然灾害频繁,尤其是地震灾害发生率明显提高,破坏力大,造成了巨大的经济损失。因此,在建造土木工程时,施工人员应合理设计,针对土木工程的结构,分析对抗震性能的影响因素,提出解决措施,提高土木工程的抗震性能。

一、土木工程抗震性能的影响因素

土木工程抗震性能主要受以下因素的影响:

(1)地基因素

地基是一个建筑物的基础,起着至关重要的作用。在土木工程中加入低级的选址不合理,将会大大影响其抗震因素。假如地基选在比较松软的土地上,将会出现较大的沉降,影响土木工程结构的稳定性,甚至造成建筑物的倾斜与坍塌,影响土木工程的抗震性能。

(2)工程结构及原材料质量

土木工程的结构和原材料的质量关系着建筑物的承载能力,结构不合理,将会削弱土木工程后期的抗震性能,原材料质量的好坏决定着整个土木工程的质量。

(3)土木工程高度

土木工程项目的高度不同,对抗震性能的要求也不同。国家对土木工程的安全指标、材料特性以及土木工程的高度都有相应的规范。在发生地震灾害时,土木工程的高度越高,抗震能力就会降低。

(4)抗震预防因素

随着经济发展,土木工程造成的经济损失也日益增加,究其原因大部分是由于结构失效引起的。即在设计之初对抗震预防能力估计有误,再加上国家的相关标准对预防检测中的参数要求太过于宽松,造成土木工程抗震预防有误。

二、拟采用的技术所需条件

(1)安全条件

地震本身就具有不可预估性,再加上现在随意的开采,加剧了地震的发生程度。总结最近国内外地震灾害,可以发现,最大的危害就是土木工程的损坏甚至是坍塌。所以提高土木工程的抗震性能,减少经济损失成为首要任务。尤其是现在土木工程的高度逐渐增高,地震的震动程度却在升级,要求土木工程的标准也要随之提高。

(2)经济条件

相对于西方发达国家,我国的经济条件还存在很大的差距,在发展土木工程的同时也要减少资金的投入。提高土木工程的抗震性能不一定要否定原有工程的抗震基础,可以在原有的基础上进行加固施工,进一步巩固土木工程的抗震性能。这样不仅可以降低资金投入还提高了土木工程的抗震性能。

(3)社会条件

在社会需求方面,有很多古老建筑具有历史意义,不可拆除,但又不能够满足现如今的抗震性能,为了满足这种社会需求,所以需要对这些进行抗震加固。在我国最新修订的抗震减灾法中提出:对具有社会价值的土木工程项目进行抗震鉴定,为抗震减灾提供依据。

三、提高土木工程抗震性能的措施

(1)合理选择地基地址

地基的稳固性是土木工程抗震性能的有力保证。在土木工程选址时,设计人员应该深入施工场地进行实地勘测,了解当地的地震发生状况、研究地质以及地层的分布,结合实际状况分析改地址是否符合建设土木工程的要求,尽量选择有利于施工的地址,并对该处的地基进行加固,进一步提高地基的稳定性,保证土木工程的抗震能力。根据经验,一般选择在岩石较多或者密度较高的基土上,既保证了土木工程的抗震能力还较少了经济投入。

(2)选择规则的工程结构

工程结构的规则性有利于合理分布和计算墙体的承载力,假如说工程结构不规则,则承载分布不均,也无法精确计算出墙体能否承载,更无法确定墙体的是否可靠。一旦出现地震,工程结构不稳定,刚性强度较低,很容易发生事故。所以在进行设计之初,平面布局要进行精细测量,防止工程结构不规则性。设计人员应选择较为简单的抗侧力结构,避免出现明显性的交错现象,防止在地震来临时产生严重的墙体偏离。

(3)合理选择原材料

在一定程度上,工程材料的质量与抗震性存在一定的关联,在施工过程中使用质量安全,性能好的原材料有助于提高整个土木工程的抗震性能。土木工程要求具有良好的延展性,确保在地震来临时能够适应地震震动,保持稳定性。比如说钢筋的韧性。因此,选择原材料时,应充分地考虑原材料的抗震性能,从而有效提高土木工程结构的抗震能力。

(4)合理设计减震、隔震措施

土木工程项目不仅要求具有一定的抗震能力还要求具有减震、隔震措施。首先在选取地基场地时,土地的密实性与稳定性是地基稳定的基本,能够为土木工程打下一个良好的抗震基础。另外,在设计工程结构时,设计样式不同,结构的减震、抗震系数也不尽相同。因此,在施工过程中要考虑当地的综合因素设计合理的减震、隔震支座。最后,选取选取减震、抗震性能较好的原材料,比如说延展性、坚韧性等,都要进行比较考量。合理的减震措施能够降低地震对土木工程结构造成的经济损失。

(5)进行抗震加固设计

在土木工程中经常使用到以下几种加固设计。第一、工程结构的设计存在不可更改性的缺陷,可以通过增加构件设计的方法来加固结构的强度,还可以通过替换抗震系数较高的原材料的方法进行加固。第二、整个工程不符合抗震标准,可以调整整个工程的结构,分散承载力,提高抗震性能。整体来说主要是通过增加构件和扩大结构的原截面的方法对整体结构进行加固设计。

结语:

土木工程在进行结构设计时需要考虑到影响抗震性能的因素,并对这些因素进行分析,针对我国现有的抗震所需条件,提出了可行性方案,提高土木工程结构抗震性能。土木工程促进着国民经济的发展,衡量着一个城市的发展水平。而且随着全球地震的频繁发生,民众也越来越关注到土木工程的抗震性能。施工人员要不断提高自己的专业水平以及综合素养,从抗震性能的角度设计土木工程的整体结构,从而提高整个土木工程的抗震技术以及施工质量,减少经济损失,保证人民生命和财产安全。

参考文献:

[1]谢朝阳.土木工程结构中的抗震技术发展[J].中国新技术新产品,2014.

[2]沙飞.浅谈土木工程结构中的抗震技术发展[J].黑龙江科技信息,2013.

[3]王丽明;李惠. 探讨土木工程结构设计中的抗震研究[J].中国建材科技,2014.

[4]周锡元.中国建筑结构抗震研究和实践六十年[J].建筑结构,2009.

作者:孙静

抗震技术土木工程论文 篇2:

土木工程结构抗震性能原理分析与结构减震技术

【摘 要】地震是较为严重的自然灾害,其对土木工程的影响较大。传统的抗震设计主要是增强结构的强度来对抗地震,此种思路已经被性能抗震与结构减震技术所替代,人们所追求的已经不是最为坚固的建筑而是可以消除或者降低地震破坏的结构形式与设计理念。

【关键词】抗震设计;性能减震;结构减震思路;结构减震技术

1 土木工程结构抗震性能原理分析

1.1 基本原理

当代土木工程抗震的研究已经进入到了一个新的阶段,人们对位移、能量等对建筑的影响进行了深入的研究。在上个世纪的末期学者对地震的研究中提出了性能抗震的设计方式,即土木减震结构在设计中满足使用功能外,利用不同的位移指标对结构进行性能调整,从而产生抗震效果。此种结构设计实际上就是对地震破坏进行定量或者半定量的控制,对地震的反应和损伤程度进行评价与预防,使其在预期的控制范围,从而在最经济的条件下控制地震造成的负面影响,其不仅仅可以保证生命安全也可以从性能目标上对建筑结构进行控制。性能目标所包括的有土木工程的场地、结构、重要性、投资效益、地震损失与重建因素等,以此对不同的抗震设计要求可以规定其结构到达适当的性能标准,即土木工程结构在某一个地震设防的水准下达到最大的损伤程度。同时其控制可以从土木工程的经济性上进行控制,即出现损坏时降低其使用功能与恢复的费用,将损失控制在最小。

目前结构抗震性能设计的方法有:承载力、位移分析、能量设计等,这些设计方式所考虑的基础不同也就形成了不同的结构抗震设计结果。基于承载力的设计已经成为了国际规范采用的主要设计标准。能量设计则是在上个世纪中期被提出,提出结构和内部设施被破坏的程度是由地震所产生的输入能量与结构消耗能量共同作用而形成最终的破坏结果,此方法可以直接对结构损坏情况进行评估,但是参数的选择则比较困难,因为无法选定一个相对固定的标准,因此使用起来较为困难。

1.2 性能设计理念

所谓性能抗震是设计就是先选定一个标准,将其确定为设计的目标,利用恰当的设计形式与合理的规划与结构选择、比例确定。保证土木工程的结构与非结构的细部构造设计更加合理,并控制其建造的质量与维护措施,使得工程在一定等级的地震影响下将破坏控制在一定的范围内。总结国内外的性能抗震设计思路主要有:对工程的整体结构进行合理协调;确定建筑的性能水平与性能目标,并保证其合理;概念性设计与西部抗震构造的结合;合理设计方法实现合理的性能目标等。

2 结构性减震技术

2.1 结构减震的基本原理

减震的思路是根据结构的地震反应,通过自动控制或者执行系统,主动的对结构施加一定的控制力,达到减小地震对结构的负面影响。从控制理论上看结构减震的方式主要有两种:一是被动控制技术,此种方法没有外部能源的供给,也称之为无源控制技术。主要包括了隔震与减震两种。主动控制技术则是为系统提供能源供给,也是一种有源减震技术。

2.2 减震技术的优势

目前在实际的土木工程中应用的减震技术有隔震与减震,其中隔震的措施应用较为广泛。此两种方式研究与应用都起始于上个世纪中期,末期技术提高了发展的速度与研究水平。这些积极的结构抗震方法与传统的消极抗震方式相比较优势如下:

2.2.1 结构性抗震与减震可以大幅度降低结构在地震作用中的变形,尽量使非结构件产生较少的破坏,从而减少震后的维修成本,对于一些典型的现代建筑非结构部分如:幕墙、饰面、公用设施等造价逐步提高,甚至可以达到建筑造价的五成以上,因此减少其损坏有现实意义。

2.2.2 可以大幅度降低结构部件受到的地震的影响,从而降低结构抗震的成本支出,提高结构抗震的可靠性。同时隔震方法可以准确的控制传导至结构上的最大地震应力,从而克服了设计抗震结构的难度,不需要准确确定载荷。

2.2.3 隔震与减震设施在地震后会产生变形与损坏,对其进行复位与修理也相对与结构修复更加的简单与经济,因此可以降低建筑震后的恢复费用。

2.3 结构减震的适应性

在对结构减震的实践中,证明采用隔震结合消能减震的技术可以对高烈度的地震进行防范,在7度的地震中检测表明其土木工程结构所承受的地震作用大致相当与5.5级的地震烈度对建筑产生的破坏性影响,其结构在遭遇地震的时候工作范围仍然在弹性范围内,降低了结构在地震中产生的加速度、位移、速度等不良反应,从而减轻或者消除了结构部件的损坏,对土木工程起到了很好的保护效果。同时将隔震与消能减震的设计可以将非线性与大变形组件统一进行控制与保护,利用阻尼器与隔震支座对其进行保护,这样就可以将设计、试验、建造的重点放在这些构件上,使得减震设计更加的具有目的性。因为结构处在弹性变形中因此对其进行分析与设计就更加的简单,分析结果越发可靠。

3 结束语

结构减震的技术从提出到今天已经有了长足的进步,在着几十年的时间里证明其相对于延性设计的方法而言,结构减震技术可以认为是对传统抗震设计的变革。全球多个地区的学者对此都作出了贡献,他们在此研究领域作出了大量的试验与理论研究,整个研究呈现出多元化发展的局面,且都获得了一定的成果。如:日本的学者在减震理论、设计方法、产品开发等方面都处在较为先进的位置。结构减震对地震破坏的控制理论种类多样,而产生的减震装置也类型众多,减震控制技术已经可以应用在大多数的土木工程中,从桥梁到建筑,从多层结构到高层结构,从钢筋混凝土结构到钢结构。在众多结构减震技术中研究成果较为成熟且应用广泛的就是前面提及的隔震与消能减震技术。其中隔震的技术在各类型的减震技术中效果较好,但是其应用的范围较为狭窄,对于超高层或者高宽比较大的土木工程建筑并不适用,因此其研究的方向集中在:高程减震的隔震设计理论与方法研究;从土体-基础-结构共同协调作用入手的隔震结构的受力分析;高阻尼橡胶减震设施、位移支座的开发等。虽然消能减震技术的抗震效果不如隔震技术措施,但是其应用的范围广泛,目前研究发展的重点是:消能减震结构的应用设计;隔震阻尼其的研发与标准化制定。总之,未来的抗震结构设计应在消除地震负面影响的思路上发展,并以此为基础设计出更加实用的隔震与减震结构,保证建筑在地震中受到的破坏最小。

参考文献:

[1]王卫勇. 浅议结构减震在建筑中的应用[J].山西建筑, 2008,(19) 

[2]邱晓平.土木工程结构的抗震设计探讨[J].林业科技情报, 2007,(03) 

[3]闫建军,史忠亚. 试论土木工程的结构抗震设防[J]. 科技信息, 2010,(18) 

作者:刘辉

抗震技术土木工程论文 篇3:

土木工程结构中的抗震技术发展

摘要:随着社会经济快速发展,城市化不断推进,土木工程数量越来越多,全球各地自然灾害的发生率不断提高,地震发生也侵扰着居民生活和城市经济发展,在对于土木施工过程中施工人员,要及时提醒考虑抗震技术使用,针对建筑施工实际状况需要进行合理设计,以防治地方发生对于人民的灾害。

关键词:土木工程;抗震;技术发展

一、地震对于地球作用

1、我国是一个地震多发国家,地震灾害发生使得人们生命财产受到极大损失,地震发生会影响我国经济发展,大的地震会造成国家无法挽回损失,土木工程抗震设计越来受到关注,土木工程抗震设计对于建筑结构影响严重,探究抗震设计对于建筑结构具有非常重要意义。

2、地震作用主要由地球运动造成的,是地球内部结构动态造成的,统计基础结构受到各个部门影响,地震作用是地震引起振动形成的地震波造成的,通过地震波形式将振动传递结构中。根据地震振动理论研究,可以看出地震时候地球整体结构荷载,主要指的速度和质量引起的惯性力,通常情况下地震引起地球结构变化和运动,一般持续时间比较短,地震负载会构成一定反复冲击力,随之强度和刚度会慢慢退化到消失。

二、土木工程结构中的抗震设计

1、建筑的抗震设计可以很好保护国家财产和人民生命安全,意义重大,地震来临的时候土木工程抗震设计可以很好保护好建筑,同时很好保护国家财产,为国家经济安全做出贡献力量。建筑抗震设计方案内容非常重要,抗震灾害结构设计对于房屋土木工程概念设计意义非常大,能够很好保护建筑整体,在建筑设计前需要准确掌握灾害发生破坏性,建筑结构体系主要是土木工程,需要进行刚度分析研究,需要从根本上对于房屋土木工程抗震结构做到非常合理设计。地震发生的时候影响范围非常大,会导致一定地域建筑物受到严重破坏,建筑物场所选择建筑结构要运用于抗震,需要进行非常合理抗震设计,在选择建筑场地时候需要注意几个方面,地质结构坚硬、规避大山脚、周围地势和地震多发地带问题。

2、在对于地震结构设计中需要对于建筑物高度进行一定规定设计,建筑物的高度设计需要按照国家标准,在很多地震多发地方,建筑设计要进行合理科学设计,注重建筑材料性能质量。根据不同建筑选择不同建筑材料,然后根据不同建筑规格的钢筋混凝土结构设计,提高了建筑结构抗震性,在土木工程抗震设计需要及时减小轴压力,提高地面尺寸,在抗震设计中要进行科学合理设计,及时减少柱压力状态,及时避免地震造成压力。对于钢筋混凝土设计部分要进行抗震设计,及时提高建筑抗震设计等级级别,但是国家抗震设计中还存在很多问题,需要采取承载能力比較高和延展性好的建筑材料,提高地震发生时候对于建筑工程破坏,提高建筑抗地震灾害的抗倒塌能力,在建筑结构钢性和强度设计方面需要及时防治局部结构整体倒塌问题。

三、土木工程抗震能力影响原因

1、实际施工中土木工程受到很多因素影响,抗震能力波动性需要掌握土木工程设计,明确土木工程抗震因素,然后可以及时提高建筑抗震作用,地基因素是建筑整体质量影响因素,后期各项建筑施工开展都需要地基顺利开展,土木工程地基选择地质好坏会直接影响建筑工程作用。

2、土木工程结构和原材料对于土木工程抗震能力有直接影响,在对于建筑施工过程中需要及时对于土木工程整体结构进行及时合理设置,使用合理建筑材料,土木工程整体质量会受到抗震强度影响。

3、建筑项目高度会受到土木工程抗震能力影响,随着经济发展和城市高层建筑增加,造成了国家对于高大建筑安全指标和材料要求越来越高,力学模型也是对于建筑直接影响,如果不符合施工要求需要及时对于地震危害影响做好规避。

4、抗震预防工作在实际施工过程中,需要及时针对建筑物抗震性能编制做好适当预防措施,提高土木工程使用寿命,同时很好保证建筑抗震技术。

四、土木工程结构抗震技术分析

1、土木工程结构设计环节,设计阶段是抗震结构重要环节,属于一种施工铺垫工作,做好土木工程抗震结构设计是非常关键因素,抗震结构设计环节需要很好采取措施,首先要做好合理土木工程选址工作,不能选择地基比较差的地方进行建筑,特别是在危险地质不能修建建筑物。房屋结构设计过程中需要合理选择抗震防裂,同时做好建筑抗震设计计算,合理的设计需要及时考虑到建筑抗震,计算机是抗震设计最关键环节,设计时要充分考虑到建筑的抗震作用。

2、建筑外观造型和抗震结构需要对于平面很好布置,需要及时提高建筑抗震性能,对于平面不规则和设计比较复杂的建筑物,要合理设计好防震,在抗震度的对立面要设计相同刚度防震措施,合理利用防震缝将土木工程分割,还要做好体形不规则的地震防震措施。在抗震设计中要合理设置结构梁柱,对于不同建筑物施工过程中,要合理设置梁柱,及时增加设计层数,如果建筑物层数热别高情况下,要合理设置好钢筋圈梁,保证建筑物刚度,保证建筑物能够提高抗震设置。还要对于建筑不同部位强度进行合理设计,不同部位建筑材料严格选择,提高承重墙强度,以及墙和楼梯之间强度,保证砂浆等级合理化,

3、施工阶段抗震施工措施要求在建筑施工过程中进行,保证施工措施合理固化,根据不同建筑项目进行合理施工技术,规范施工不至于偷工减料,做好施工材料、经费和人员具体统计工作,把握好混凝土质量,保证钢圈和建筑结构施工强度。对于施工中出现质量问题要及时解决和控制,提高监理人员监理工作,对于不规范施工要及时纠正,减少质量问题导致土木工程抗震问题发生。

五、土木工程抗震技术

1、首先要做好抗震灾害统计安全需求,很好实现对于人们财产损失,民众对于地震认识比较少,无法做好精确预报地震,提高房屋项目抗震能力,有的地震要求提高,需要及时提高地震抗震措施,在施工设计中要考虑到地震设计荷载,提高建筑项目安全性。

2、目前国家处于经济发展初级阶段,建筑设计需要量力而行,针对新的建筑设计施工需要及时加固建筑基本框架,缩减资金投资,保证建筑项目功能,提高建筑抗震能力,主要就是提高经济发展措施。

3、房屋建筑需要做好抗震加固,施工工作人员要不断提高土木工程结构研究,更好保证整体建筑项目施工质量,提高建筑的社会价值。

4、土木工程结构设计存在很多问题,设计人员应该增加建筑的构建数量,增强土木工程强度,提高建筑物整体抗震性能,需要设计人员通过增强建筑物载性能,提高土木工程抗震能力,不断扩大建筑物截面,提高建筑稳固性。建筑物整体结构如果不符合抗震标准,需要设计人员技术对于建筑物整体结构做好调整工作,分散地震发生时候减少地震对于建筑物损坏。

5、合理设计隔震及时消除地震,部分土木项目抗震能力需要及时提高,需要符合国家标准规定,还要做好消地震灾害能力,相关工作人员对于抗震技术进行深入研究和设计规划,提高建筑物整体抗震能力,做到合理设计抗震图纸,结合项目真实情况选择科学抗震方式,对于重点原料要实现对于地震灾害预防。

结论:

土木工程结构中建筑抗震设计直接关系人民地震中生存问题和财产保存,需要根据地震作用实现对于建筑抗震设计,及时做好建筑抗震设计标准,建筑结构在抗震设计要做好连续性设计。建筑抗震设计能夠很好防治建筑倒塌,抗震设计需要提高建筑连续抗敌倒塌性能,真实的建筑抗震设计有助于提高土木工程质量。

参考文献:

[1] 王忠伟,关于土木工程结构设计安全性与经济性的探讨[J],华章,2013(16):340;

[2] 项仲贞,建筑工程结构施工图设计中存在问题及改进建议[J]中国科技信息,2006(17):82-83;

[3]梁健,高层建筑结构的概念设计[j],工程建设与档案,2003(:2)25-26.

作者:蒋树新

上一篇:成本预算建筑工程论文下一篇:土木工程现状研究论文