土木工程结构设计中的抗震研究`

发表时间：2016-12-05T15:16:06.233Z 来源：《基层建设》2016年19期作者：傅少欣

[导读] 摘要：在进行建筑结构设计过程中应对建筑物的抗震性能进行设计，这就要求设计人员清楚的了解土木工程结构抗震的线管理论，来进一步提高土木工程结构设计的抗震性能。

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摘要：在进行建筑结构设计过程中应对建筑物的抗震性能进行设计，这就要求设计人员清楚的了解土木工程结构抗震的线管理论，来进一步提高土木工程结构设计的抗震性能。文章中笔者根据多年的工作经验，结合发生地震时的特点和现象，对土木工程结构抗震设计的相关概念设计问题进行简要的介绍，并对抗震设计在土木工程结构设计中的应用进行了分析探讨，希望对同行有所帮助。

关键词：土木工程；建筑结构；抗震

1 抗震概念设计主要原则

1.1 形状简练原则

首先，在进行抗震设计时应尽可能保证土木工程结构的精简程度，使其简单明了，并且可以简单的计算土木结构各构件的受力情况，进而保障抗震设计的精确性。除此之外，简单地建构外形可以最大程度的降低地震队建筑物的损害。消除土木工程结构的薄弱环节，进一步提高土木工程结构的整体性，提高其抗震性能。

1.2竖向设计的均匀性

竖向结构的设计是土木工程结构抗震设计的重要内容。在进行竖向设计时，对建筑的横隔层进行设计时，要准确掌握建筑横隔层的上下比例，并要求收进建筑横隔层的竖向尺寸，保证分隔层的称重均匀，并且符合相关标准的要求，因此要认真分析竖向受力。除此之外，在开设洞口时要保证洞口的整齐性和规则性，进一步提高加强土木工程结构整体的强度及刚度。保证建筑结构在遭受突然歪理袭击以及刚度突然变化时，建筑结构不会扭曲变形。此外，还应高确保建筑结构的延性和刚性，这就要求相同层面的支柱与其他连接结构的刚性保持一致，只有刚度保持均衡，才能提高结构的延展性，保证土木工程结构的抗震性能。当进行填充墙设置时，要保证墙柱分类，然后合理设置防震缝。

1.3 整体设计的合理性

在进行土木工程整体结构设计时要确保设计的科学合理。进行基础设计时应严格按照建筑要求进行，避免出现因设计不合理而造成的建筑结构强度、刚度不达标的现象，并且要保证连接上不构件的可靠性以及稳定性。在确定基础、楼盖基础、柱体以及盖板的位置时应确保各部件之间的连接足够牢固，并且进一步增强土木工程结构竖向和水平方向的抗震性能达标，保证结果整体的刚度和抗力。

1.4 规划结构的合理整齐原则

为了确保建筑结构的整体布局在进行结构规划时应遵循合理整齐的原则。这就要求结构规则的外形与他的立体刚度对称协调，不断增强建筑结构的抗侧力。可以有效提高土木工程结构的均匀抵御外力，防止出现中心偏离现，进一步提高建筑工程的抗震性能，保证工程质量。

2 提高结构抗震概念设计的重视程度

2.1 随着我国国民经济的快速发展，科学技术水平的不断增强，社会分工的不断精细化，企业间的竞争也不断加剧。在建筑设计过程中已经广泛的使用计算机替代了传统的手工思维计算。然而这种设计的不规范性并没有得到人们的足够重视。为了有效的改善这一现状，在建筑结构抗震设计中提出了概念设计理念，并且受到了广大建筑结构设计者的青睐。除此之外，随着经济的快速发展，建筑结构趋于高层化发展，但发生地震时所产生的力非常复杂难以确定，使得建筑设计计算结果不够精确。因此，在进行建筑结构抗震设计时应大力推广概念设计。

2.2 概念设计的合理性以及实际性

在进行建筑结构抗震性设计时，单单使用统计资料和计算数据并不能达到建筑抗震设计的要求。为了有效满足抗震设计的要求就需要进行概念设计。概念设计是通过建筑结构理念来构建一个整体架构。进而向表现出一个客观、适用、真实的实体进而进行建筑结构抗震的优化设计。

3 运用有效的手段来加强结构抗震的性能

通过对地震灾害中受损建筑结构实体的分析和整理工作以及许多建筑设计人员的实践经验，专家得出了建筑抗震设计理念，在建筑抗震设计过程中已经取得了显著地成就。抗震概念设计是扛着设计过程中的重要一环，有着极为重要的作用和意义。

3.1 在进行建筑抗震概念设计时应为地震的外力能量设计一个建筑物传递的过程中所经的传递和吸收的途径，并且要求对其进行合理的布局。并要求形成一个双向抗侧力的构件体系。为了达到要求，墙、梁以及支柱的中轴线必须保持在同一平面上，确保在地震时建筑结构有足够的承载能力，确保建筑物的抗震性能。

3.2 在进行抗震结构设计过程中应严格按照抗震等级要求采取相应的抗震所致，设计过程中应单独处理墙、梁、柱的节点。除此之外，还应该保证钢筋混凝土结构的延展性以及承载力达到相应的标准要求。设计时应遵循强剪弱弯的原则设置合理的截面尺寸，并要配置合理的构造配筋加强结构的节点构造措施。

3.3 建筑结构抗震设计应设置对到抗震防线，这样当发生地震时建筑结构的一个结构受损时，还有其他的构件利息收地震的损坏能量，起到抗震作用。确保建筑结构的刚性和延展性。

结束语：在抗震设计过程中数值设计同样发挥着重要的作用。概念设计可以为数值设计提供优秀的设计条件，可以结合计算过程得出精确的数据，找出地震发生时对土木工程结构造成的危害。因此，为了进一步提高土木工程结构抗震设计的能力，就应合理有效的在抗震设计过程中将数值设计与概念设计结合起来，进一步提高建筑工程的抗震性能。

参考文献

[1]李峥.水利与建筑工程混凝土结构设计规范受弯承载力分析比较[J].结构工程师,2009,06:51-55.

[2]邓寿昌.土木工程专业混凝土结构设计原理课程双语教学实践与体会—回顾与反思[J].中南林业科技大学学报(社会科学版),2011,04:166-169.

土木工程结构设计中的抗震设计要点

土木工程结构设计中的抗震设计要点发表时间：2018-01-02T13:40:48.913Z 来源：《防护工程》2017年第25期作者：陶玉鹏 [导读] 设计人员还需要从思想上重视，在实践上落实，只有这样，才能切实提高抗震防震能力，保障土木建筑的安全与稳定。江苏宏源建筑设计有限公司江苏无锡 214070 摘要：近年来，随着经济社会的发展，各种类型的土木工程建设大量推进，人们对土木工程结构的抗震性能也提出了更高要求。然而，由于我国幅员辽阔，很多地方属于典型的地震灾害多发区，地震发生有一定的周期性，抗震设计是否科学，与建筑结构的安全性、实用性和耐用性有着密切的联系，因此，土木工程建设在抗震设计上必须严格遵守相关的安全规定，扎实落实各项抗震措施，最大限度的提高对地震灾害的防范能力。关键词：土木工程；结构设计；抗震设计引言：地震是一种非常严重的自然灾害，很多国家都曾发生过严重的地震灾害，给社会和人们的生命财产安全带来了很大的损失，由于地震发生时间短，预测手段有限等，使得地震不同于其他的自然灾害。尤其是近年来各种土木建筑的大量出现，结构设计中的抗震设计必须引起足够的重视，政府安全、住建等部门需要加强各类新建土木工程的抗震检查，切实提高对今后发生地震后的抵御能力，减少地震带来的损失，降低对社会正常运行产生的影响。因此，设计人员应当重视抗震设计，在设计结构的过程中更多的融入抗震元素，从而保证抗震设计效果。一、土木工程中抗震结构设计的基本原则（一）整体结构设计应当简单便于操作。为了保证抗震设计的效果，最初的土木工程结构设计就要尽可能的简单，尽量减少一些非常复杂的环节或者结构，尤其是可以通过简单的计算就可以快速的得出整体结构的受力情况，这样能给抗震设计提供充足的空间，也有助于提高抗震设计的准确性、科学性。从大量地震事件中得出经验，相对简单的土木工程结构有助于抗震设计作用的发挥，还能最大限度的抵消地震对建筑物的损坏力，只要地震级别不是最高，就能很好的保证土木工程整体结构的稳定性，充分发挥各种抗震设计对建筑物的保障作用。（二）整体的设计要科学、规范和合理。在组织抗震设计的时候，需要对待设计的土木工程类型进行准确的分析、研判，使抗震设计与建筑物的整体结构相符合，避免因为结构设计不科学性而导致的建筑物整体受损。在土木工程建设之处，就必须对工程中的重要环节、流程等的用料上进行严格把关，对各种可能影响整体结构稳定的因素进行充分全面的考虑，对结构中所使用到的连接件更是优中选优，确保质量合格，从而使连接件之间具备良好的稳定性与可靠性。在设计基础、楼盖、柱体与盖板等关键位置的时候，对各个部件之间要反复检查，确保无缝隙连接，对可能产生松动、裂纹等的必须及时更换，从而在保证土木工程结构的刚度的基础上，最大限度的提升土木工程结构的抗震性能。（三）降低不同类型地震对建筑物的影响。为了降低地震发生的第一时间对建筑物整体结构的直接冲击，减少地震的冲击力和影响面，很多土木工程在设计之初都会在建筑的基础部与主体之间专门增设一个隔离地震层，实践证明，该隔离层能将地震的冲击减少30%—40%，对维护建筑物的整体结构稳定性作用明显。为了进一步深化抗震效果，通常的做法是在建筑物的顶端加设一个“反摆”，一旦发生地震后建筑物受到作用力后会震动，在建筑物移动的水平方向上承受相反的作用力，这样能很好的将地震产生的震动力抵消掉，最大限度的减少地震的影响，这样可以很好的保持建筑物内部结构的稳定性和完整性。二、土木工程结构设计中的抗震设计（一）常见的抗震设计方法。（1）抗震设计不同于一般的设计，必须严格遵循相关的操作规范和技术标准，在质量与刚度的选取上必须恰当，抗震设计需要在整体建筑上均匀布设，或者近似于单质点体系的结构，在高度设计上一般是不超过40米，这样能使得整体结构设计最大限度的简单明了，也有助于抗震设计性能的发挥。（2）由于建筑类型不尽相同，很多建筑物在结构上是不规则的，这就要求在抗震设计上需要采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算，可取多条时程曲线的计算结果，这个结果最好是多次计算的平均值，这样能保证计算结果的准确性。（3）如果建筑物所处的位置是坚固性不够的软土层，一般的做法是对建筑物的基础结构或者地基进行各种形式的加固，确保建筑的地基能经受一定的冲击力，这样能保证建筑基础之上的整体结构的稳定性和安全性。（二）抗震设计的基本要点。（1）抗震设防烈度。根据我国地质结构的特点和国家通用的抗震设计标准，当前，国内建筑物一般是围绕7—8级地震进行防震设计，而地震作用又需要从甲类建筑、乙类建筑等方面分别进行烈度的计算。（2）地震作用的基本计算方法。由于建筑类型的复杂性，每一种建筑的地震作用计算方法也不尽相同，这就要求必须根据不同的建筑类型选用不同的计算办法：最常用的方法就是振型组合反应谱计算、弹性动力时程方法等，这两种方法主要是针对整体结构匀称，受力比较均匀的建筑物，对于整体结构复杂并且十分不规则的建筑物，最好是采用补充弹塑性动力时程方法进行分析计算。三、提高土木工程结构抗震设计质量的措施（一）严格选取抗震设计的场地。由于土木工程自身的复杂性，在进行抗震设计的时候，必须对场地进行严格要求，坚持抗震设计与整体建筑的稳定性相吻合，尽量不出现因为抗震设计反而降低了建筑物的抗震性能。而且，地震发生的时候很容易引起相关联的地质活动，所以在进行建筑场地选择的时候，需要尽可能的选择一些比较平坦和开阔的建筑。（二）谨慎选择建筑结构。在进行抗震设计的时候，所选取的建筑对象必须坚固实用，严禁选取整体结构不稳定或者外形发生变化的建筑，如果选取了不合格的建筑，反而不利于建筑结构的稳定性。而且，在进行土木建筑相关抗震设计的时候，必须对设计的高度、宽度等进行准确的计算和核对。在建筑施工中，所选用的材料必须严格把关，从基本强度和硬度上严格要求，严禁使用不合格的材料现象，尽量减少因为建筑结构所选取材料不合格导致的变形、裂纹等现象的出现。（三）深化抗震举措。在掌握土木工程的类型后，可以选取质量过硬的材料对建筑的某些部位进行抗震加固，提高对地震的抵抗能力，不仅可以分散地震的冲击力，还有助于增强整体建筑的结构稳定性。对建筑物的基础部需要进行充分加固，可以用钢筋混凝土等进行

土木工程结构设计

东南大学土木工程结构设计作业如图所示，预应力混凝土两跨连续梁，截面尺寸b×h = 350mm×900mm，预应力筋线性布置如图所示（二次抛物线），且已知有效预应力为1200kN （沿全长）。（9根直径为15.2mm 低松弛1860级钢绞线）混凝土的弹性模量为MPa E c 4103.25?=，（C40混凝土），抗拉强度MPa f tk 3=。（1）若作用60m kN /向下均布荷载（含自重），试计算此时跨中挠度；（2）若均布荷载增加到120m kN /（含自重），此时跨中挠度是否为60m kN /均布荷载下跨中挠度的两倍？如恒载与可变荷载各为60m kN /，梁跨中需要配HRB400钢筋的面积为多少？单位：mm 100 100 100 10000 10000 1. 预应力梁等效荷载法由题意，预应力钢筋的轴线为二次抛物线，则有效预加力N Pe 产生一个与均布荷载作用下梁的弯矩图相似的弯矩图。预应力筋的轴线为单波抛物线，则有效预加力N Pe 在单波抛物线内的梁中将产生一个等效的均布荷载q e ，其值:

（1-1） e pn为该抛物线的垂度，即单波抛物线中点到两端点所连成直线的距离，即：（1-2）l为该抛物线在水平线上的投影长度。对称结构选取单跨梁进行分析，其中，，，，，，代入式（1-1）和式（1-2），得：，。作用在双跨连续梁上的等效均布荷载如图1-1所示。 p=50.4 KN/m 图1-1：双跨连续梁等效均布荷载图 2.连续梁弯矩等效荷载q e及恒活荷载q均为作用在双跨连续梁上的均布荷载，计算简图如图2-1所示，根据结构力学相关知识，对称双跨梁在对称荷载作用下，可以等效为一半结构进行分析，约束可以简化为一端简支、一端固定，如图2-2所示，其弯矩、剪力、支座反力及挠度如下

土木工程结构试验与检测论文

土木工程结构试验与检测总结衣食住行是人类生活的主要方面，其中住虽然不是最重要的，却也是必不可少的。而这学期学习的土木工程结构试验与检测让我了解到一个建筑的来之不易，更让我了解到建筑质量的重要性。结构试验与检测是一项科学实践性很强的活动，是研究和发展工程结构新材料、新体系、新工艺，也是探索结构设计新理论及验证实体结构的受力性能、承载力和可靠性的重要手段。通过学习这门课程，我了解到了建筑结构检测和试验的任务，目的，定义和作用，也了解到进行土木工程结构试验与检测的工具，比如重物加载的方法及相关的加载设备、液压加载的方法及相关的加载设备、加载辅助设备、试件支承装置。结构试验是以工程结构、构件或者结构模型为对象，以试验仪器设备为工具，以各种测试技术为手段，通过试验方式量测结构受载后的各种参数（位移、应力、应变、裂缝、振幅、频率、加速度等），据此，对结构物的工作性能作出评价，对建筑物的承载能力、安全性能作出正确的评定，确定结构对使用要求的符合程度，并用以检验和发展结构的计算理论。根据不同的试验目的、荷载性质、试验对象、试验场所、构件破坏与否、荷载作用时间等不同因素进行分类，可以为研究性试验和检测性试验、静力试验和动力试验、实体（原理）试验和模型试验、试验室试验和现场试验、破坏性试验和非破坏性试验，以及短期荷载试验和长期荷载试验。 1、研究性试验和检测性试验根据试验目的，可分为研究性试验和检测性试验。（1）研究性试验研究性试验具有研究、探索和开发的性质。其目的在于验证结构设计的某一理论，或验证各种科学的判断、推理、假设及概念的正确性。或是为了创造某种新型结构体系及其计算原理，而系统地进行的试验研究。研究性试验一般都是在室内进行，需要使用专门的加载设备和数据测试系统，以便对受载试件的变形性能作连续观察、测量和全面的分析研究，从而找出其变化规律，为验证设计理论和计算方法提供依据。这类试验通常研究以下几个方面的问题。

土木工程抗震试卷试题(附答案)

一、名词解释（每题3分，共15分） 1、地震烈度： 2、场地土的液化： 3、场地覆盖层厚度： 4、强柱弱梁： 5、剪压比：二、填空题（每小题3分，共36分） 1、结构的三个动力特性是、、。 2、地震作用是振动过程中作用在结构上的。 3、求结构基本周期的近似方法有、和。 4、抗震设防标准是依据，一般情况下采用。 5、地震作用的大小不仅与地震烈度的大小有关，而且与建筑物的有关。 6、在用底部剪力法计算多层结构的水平地震作用时，对于T1>1.4T g时，在附加ΔF n，其目的是考虑的影响。 7、《抗震规范》规定，对于烈度为8度和9度的大跨和结构、烟囱和类似的高耸结构以及9度时的等，应考虑竖向地震作用的影响。 8、地震系数k表示与之比；动力系数是单质点与的比值。 9、多层砌体房屋的抗震设计中，在处理结构布置时，根据设防烈度限制房屋高宽比目的是，根据房屋类别和设防烈度限制房屋抗震横墙间距的目的是。１０、为了减少判别场地土液化的勘察工作量，饱和沙土液化的判别可分为两步进行，即和判别。 11、高层建筑结构平面不规则分为、、几种类型。 12、隔震又称为“主动防震”，常用的隔震形式有、、、。三、判断题（每小题1分，共9分） 1、一般工程结构均为欠阻尼状态。（） 2、当结构周期较长时，结构的高阶振型地震作用影响不能忽略。（）

3、多遇地震下的强度验算，以防止结构倒塌。（） 4、众值烈度比基本烈度小1.55度，罕遇烈度比基本烈度大1.55度。( ) 5、当结构的自振周期与场地的特征周期相同或接近时，结构的地震反应最大。（） 6、地震动的三大要素是最大振幅、频谱和持续时间。（） 7、任何结构都要进行两个阶段的抗震设计。（） 8、多层砌体结构房屋在横向水平地震作用下，各道墙的地震剪力的分配，不仅与屋盖刚度有关而且与墙体侧移刚度有关。（） 9、框架梁非加密区的箍筋最大间距不宜大于加密区箍筋间距的2倍；否则破坏可能转移到加密区之外。（）四、简答题（每小题5分，共30分） 1、什么是隔震？什么是减震？ 2、“抗震规范”中，“三水准、两阶段的设计方法”是什么？ 3、简述确定水平地震作用的振型分解反应谱法的主要步骤。 4、在多层砌体结构中设置圈梁的作用是什么？ 5、地震作用计算方法应如何选用？ 6、简述框架节点抗震设计的基本原则。五、计算题（10分）已知：某二层钢筋混凝土框架，集中于楼盖和屋盖处的重力荷载代表值相等G 1=G 2=1200kN,H 1=4m ，H 2=8m 。 08.0max =α，T g =0.4s ，结构的阻尼比05.0=ζ，频率1111.6-=s ω，1299.15-=s ω。第一振型为000 .1618.11121=x x ，第二振型为000 .1618.01222-=x x ，已知08.0max =α，求：试用振型分解反应谱法确定钢筋混凝土框架的多遇水平地震作用j i F ，并计算剪力。提示：相应于第一振型自振周期1T 的地震影响系数：033.01=α；724.01=γ；相应于第二振型自振周期2T 的地震影响系数：08.0max 2==αα；276.02=γ

浅析土木工程建筑结构设计刘红杰

浅析土木工程建筑结构设计刘红杰发表时间：2019-10-10T15:10:20.137Z 来源：《建筑模拟》2019年第33期作者：刘红杰 [导读] 本文对这两个方面设计中存在的问题进行分析，并提出若干改善意见，以求能够提高我国土木工程建筑结构设计水平。刘红杰嫩江市房屋租赁保障服务中心黑龙江黑河 161499 摘要：近年来，随着社会经济的不断发展，土木工程建筑数量与日俱增。要实现高质量的土木工程建筑建设，土木建筑工程结构的设计工作就显得尤为必要，其不但与整个建筑工程的质量有着直接关系，还能够影响我国基础事业的发展以及人民群众的生命财产安全。站在我国当下土木工程建筑的安全以及耐用角度出发，本文对这两个方面设计中存在的问题进行分析，并提出若干改善意见，以求能够提高我国土木工程建筑结构设计水平。关键词：土木工程建筑；结构设计；问题与对策引言随着社会的发展，我国土地资源愈发紧张，迫使土木工程的建筑结构不断发生变化。要想有效提升土地资源的利用率，需要明确建筑结构设计的重要性，通过提升结构设计的有效性来提升土木工程建设质量，促进土地资源利用率的提升。而在现阶段结构设计过程中，由于部分问题的存在导致其结构设计效果降低，无法满足当前社会发展对土木工程建设提出的要求。因此，解决当前土木工程建筑结构设计中存在问题具有长远发展意义。 1我国土木工程建筑设计的现状 1.1电子产品和电子设备在土木工程建筑中的作用由于科技的发展和技术的进步，电子信息技术也逐渐贯彻到社会中来，而对于土木工程的设计也得到了计算机的协助。在土木工程建筑设计中，设计师可以通过电子计算机来寻找合适的设计样式，以其中优秀的设计图案中进行创造性地改造，并且形成了一种新的设计形式，为设计师的工作减轻了许多工作负担。但同时也带来了许多潜在性的威胁，由于设计师自身的局限性，使得许多设计都不能进行扩展性地设计，从而造成了设计成品不是十分精巧完整。 1.2我国土木工程设计具有相对局限性在土木工程建设的设计过程中，依然会存在许多不确定因素阻碍着设计的进步，设计师在最开始的设计上就有其自身的局限性，再加上由于商业利益很强，而只求效率不求质量的观念已经深入人心，上司会为设计师提供最后期限，时间上的限制和地点上的局限也使得设计师不能完成最纯正、最佳的作品。 2建筑结构设计中存在问题 2.1图纸设计问题作为土土木工程建设的主要依据，图纸设计的合理性关系到建筑建设质量，并对土木工程建设成本有着至关重要的影响。而纵观当前土木工程建设结构设计，部分设计人员素质能力较差，没有认识到图纸设计的重要性，导致图纸设计存在应有的科学性与合理性，图纸设计质量不符合实际需求，进而对建筑工程建设质量产生影响，甚至危害到民众的生命安全。 2.2安全性不高作为土木工程建设中的核心内容，结构设计的有效性关乎着我国城市基础建设事业的发展，并对国家经济发展产生影响。而在当前建筑结构设计过程中，缺乏对安全性的考虑，部分土木工程使用期限未超出十年就出现墙面开裂、形变等问题，而出现这种问题的主要原因就是缺乏对工程安全性的考虑。再加上侧重于对建设成本的降低，忽视结构设计的合理性，进而对土木工程建设质量产生严重的影响。 2.3执行力不足在当前土木工程建设中，存在忽视建筑结构设计的现象，只是依托于多年的建筑经验进行模式化设计，没有结合实际建设需求、建筑实际情况科学合理的设计。导致建筑结构设计不合理，存在诸多问题。再加上在土木工程建设过程中，部分施工单位没有严格按照结构设计图纸进行施工，缺乏应有的执行力度，导致工程建设水平受到严重的影响。 2.4自然原因造成工程的持久性不足由于我国土地面积较为广泛，南北跨度较大，气候的不同也在一定程度上成为阻碍土木工程建筑设计的一个因素。设计者需要按照气候的不同设计建筑，这已经成为了极为重要的问题。 3土木工程建筑结构设计中问题的解决策略 3.1对建筑结构设计进行改进完善工程质量是进行土木工程建筑结构设计过程中的最重要的要素之一，应当将工程的质量作为整个建筑结构设计的主要核心，在保证建筑结构质量的基础上，尽可能的控制整个工程建筑的投入成本。要明确的认识建筑质量与经济效益之间的关系以及企业的回报已经建筑质量之间的关系，这样才能过让相关设计人员用精益求精的理念去设计建筑图纸，并且还能以建筑质量为基础尽可能的节省资金投入，设计出可以让建筑方满意并且可以让人们安心使用的建筑图纸。 3.2相互交流在进行土木工程结构设计方案开始之前，应当进行良好的交流沟通。土木建筑工程的设计师在进行设计一个工程之前，应该和承包商及投资商进行详细地交流，并且通过与其有效的交流和沟通，理解施工的具体要求，根据其要求进行创新型设计，从而形成新颖独特的建筑设计风格。建筑结构设计人员应当通过与投资方以及施工相关负责人了解到建筑结构设计过程中需要注意的重点，并且要把建筑结构设计的目标效果充分明确，以这些为设计建筑结构时的参照物。同时，还需要对建筑施工现场的实际环境有足够的了解，将建筑工程附近的建筑物以及环境也要加入结构设计时需要考虑带因素中，这样才可以确保设计出来的施工反而更加的贴切以及精准，并且能够融入整个建筑物群或者环境中， 3.3明确参数在进行土木工程建筑结构设计初期，有许多的专业术语会应用到其中，而这类词语也是进行土木工程建筑结构设计是需要相关设计人

土木工程结构设计中的抗震措施

土木工程结构设计中的抗震措施发表时间：2019-09-12T11:48:05.173Z 来源：《建筑细部》2018年第30期作者：庄永廉1 蒋银岚2 [导读] 现行社会中土木工程结构类型多种多样，但是必须遵循国家和当地规程规范的规定，本文主要讲述土木工程结构设计中的抗震问题。 1，中国电建集团海南电力设计研究院有限公司海南海口 571100 2，海口经济学院，海南海口 570102 摘要：现行社会中土木工程结构类型多种多样，但是必须遵循国家和当地规程规范的规定，本文主要讲述土木工程结构设计中的抗震问题。众所周知，地震是我们所不可避免的自然灾害，地震的危害性我们无法想象，随着社会经济的不断进步和发展，土木工程结构设计也在不断探索抗震设计从而降低地震对人民的危害。在进行土木工程抗震设计时要求设计人员清楚的了解土木工程结构设计抗震的理论，来进一步提高土木工程结构设计的抗震性能。关键词：土木工程；结构设计；抗震研究 1 土木工程结构抗震设计原则 1.1 结构设计的合理性和简练性土木工程结构抗震设计中，需要严格遵循相应规程规范的原则，这也是结构设计的前提和基础。首先，在抗震设计中，要尽可能的保证土木工程的结构具有简单明了的规则性，进而对土木工程的结构以及构件具体的受力情况进行计算和分析，来保障其抗震设计具有良好的精确性。另外，土木工程结构的简练性也可以有效的降低地震产生的危害，这对土木工程结构整体性以及抗震性是有积极的促进作用。因此，在进行土木工程结构抗震设计中，一方面要保证其结构设计具有精细化和简练化，同时还要对各个构件受力情况进行明确计算和分析；另一方面，保证设计的合理性，其在地震发生时候，能够有效的减少建筑物损坏的程度，从而有效的提高其抗震能力。 1.2 整体结构设计的合理性在土木工程结构的设计中，一定要保证设计具有良好的合理性，对其基础部分进行设计时，需要严格按照相应的建筑要求和标准进行，从而避免设计出现不合理而对建筑结构的强度和刚度造成影响，同时还要保证构件在连接上具有可靠的稳定性。在进行结构基础、主体、楼盖的基础以及盖板位置的设计中，一定要保证其各个部件间具有牢固的连接效果；另外，在土木工程结构整体的布局规划中，还需要遵循整齐原则，要求结构的外形和立体的刚度保持对称和协调，同时不断的增加其结构抗侧力，这样可以提高土木工程结构抵御外力的能力，由于中心没有存在偏离情况，还可以进一步的提高工程结构抗震的性能。 2 土木工程结构设计抗震研究中存在的问题 2.1 结构抗震设计概念不清地震是破坏力极强的自然灾害，具有瞬时性以及随即行，目前国际上还尚未出现能够精确的预报地震的测量仪器。我国房屋建筑采用3水准抗震设防目标，即“小震不坏，中震可修，大震不倒”目的是能更好的降低地震带来的危害。当前国际上的抗震理论，大部分都是采用插入式的整体结构，将建筑的基础及其以上部分视为一个整体，其刚度较大，出现地震作用时能具有更强的承受能力。但面对多种多样的建筑形式，其基础埋深各有不同，基础埋深越大，承受地震冲击的能力越强，而单纯依靠增加结构的刚度来抗震是不全面的，需要在关键位置加强抗震设计，采用概念设计方法加大结构的抵抗能力，减小破坏程度，由此可见，抗震设计概念可谓抗震设计的灵魂。 2.2 设计人员缺乏认识设计人员是保证设计质量的主要因素。近年来，我国地震灾害问题频发，极大威胁着人们的生命财产安全，一些结构设计人员自身缺乏足够的认识，未全面考虑各种不利因素或者过分依赖计算软件，这些都将会带来一定的安全隐患。相关设计人员必须具备专业的设计理念与优良的结构设计素养，推动并提高结构设计行业的整体发展水平。 2.3 忽略环境影响因素环境是我们生活中不可缺少的一部分，在进行土木工程结构设计中也是不可忽略的，土木工程结构设计除了需要考虑安全性、耐久性和牢固性外，还需要考虑综合温度、湿度、水土酸碱度、化学腐蚀等环境因素。但是在实际进行方案设计时，设计者往往会忽略环境因素的影响。这样不仅不利于工程结构的耐久性和安全性的保护，还会对混凝土和钢筋产生负面影响。所以，在实际生活中，设计者一定要考虑环境因素对土木工程的影响，否则，将会出现许多问题。 3 土木工程结构设计中抗震问题及解决对策 3.1 制定完善的抗震设计方案总结性分析以往土木工程抗震结构设计实际情况，确定抗震结构设计方案不合理是导致土木工程结构抗震性能不佳的原因之一。为了能够有效的规避这一抗震问题，在具体优化设计土木工程抗震结构的过程当中，应当注重制定完善的、可行性较高的抗震设计方案。也就是尽可能的收集土木工程相关资料，并以土木工程实际情况及设计指标，注意科学合理的进行结构体系选择，以便明确整个结构总体类型，在此基础上详细的分析和考虑结构各个构件的设置情，尤其是薄弱环节的构件，以便某一构件停止工作，其他构件均受到影响，最终降低整整个结构的抗震能力。所以，设计师一定要严格按照设计要求，熟悉整个土木工程，参考相关资料来科学、合理的设计抗震结构的各个构件，最终得到可行性较高的土木工程抗震结构设计方案。 3.2 慎重对待土木工程结构选址工程所在地对整个土木工程抗震性能有一定的影响。对于提高土木工程结构的抗震性能，在优化设计土木工程抗震结构的过程当中，应当注意规避选址不合理的问题。那么，如何做好土木工程抗震结构的选址工作呢？设计师在具体进行抗震结构设计之前，应当对土木工程所在地的地理环境和地质变化加以了解，明确当地的地震多发地带、地震的发生等级、地震的发生频率等等，进而避开地震多发地带，远离地壳的交汇处，选择相对平整的、平稳的位置来进行土木工程建设，如此能够在一定程度上规避地震，加之土木工程结构优化设计，使该工程具有一定的抗震能力，可为后续更加安全、可靠、稳固的使用的建筑物创造条件。

土木工程建筑结构设计中的问题与策略探讨程培军

土木工程建筑结构设计中的问题与策略探讨程培军发表时间：2018-09-18T08:54:11.123Z 来源：《建筑模拟》2018年第17期作者：程培军 [导读] 建筑自人类起源时就一直存在，从远古时期祖先们的茅草小屋到现如今现代化的高楼大厦，建筑在我们的生活中无处不在。重庆华投工程设计有限公司重庆 400000 摘要：建筑自人类起源时就一直存在，从远古时期祖先们的茅草小屋到现如今现代化的高楼大厦，建筑在我们的生活中无处不在。随着社会的发展和时代的进步，建筑也渐渐由只是为人们提供遮风挡雨的场所发展到如今的建筑艺术，但在实际土木工程建筑结构设计中仍然存在着一些问题。因此，需要根据当前土木工程建筑结构设计中问题的特点，制定出有针对性的解决策略，从而使得结构设计方案更加的科学合理，保证土木工程建筑工作的顺利进行。关键词：土木工程；建筑结构设计；问题；解决策略 1土木工程建筑结构设计的定义与作用建筑结构设计是土木工程建筑设计的重要组成部分。该项设计工作主要包括地基设计、墙体设计、楼板层设计、门窗设计、变形缝设计和防火防震设计等，综合做好建筑结构设计工作方能全面提升建筑安全施工质量。从微观视角来讲，建筑结构设计工作应用到了建筑力学、建筑材料、建筑物理学、建筑结构学、建筑施工技术、建筑美学和建筑经济学等多项专业知识，其设计目标是提高建筑整体结构功能与安全质量。在土木工程建筑施工中，建筑结构设计为施工作业提供了较为全面的参考依据。建筑设计师通常会设计细致的施工图纸与构造详图，针对建筑构造，列出最优施工材料和最佳施工工艺。一方面，当代建筑设计师非常重视建筑结构的组合功能，在设计过程中，会努力提升建筑结构的表现效果，确保设计方案的安全性。另一方面，建筑结构的所有节点与内部处理涉及到了多种因素，因此，建筑设计师会充分考虑这些因素，选择符合土木工程建筑施工要求的材料、技术和产品等，从而有效提升建筑结构的组合功能。 2土木工程建筑结构设计的相关原则 2.1 结构设计合理性原则土木工程建筑的结构设计是否科学合理，直接影响着建筑项目的施工安全、施工质量、施工效果等。因此，在开展土木工程建筑结构设计的过程中，应当对土木工程建筑项目的施工地质条件、实际施工情况等因素，进行细致的研究，提高土木工程建筑结构设计的合理性，保证设计方案可以满足建筑施工和使用的要求。 2.2 结构设计高效性原则在土木工程当中，应当明确建筑物的设计图表，建筑结构设计的主要工作就是图表设计。在建筑图表的设计过程中，首先要对详细、准确的数据进行分析调查研究，尤其是建筑结构的节点难题，设计人员应全面掌握具体情况并进行细致研究，然后对结果进行提炼和整理，合理高效的利用各种设计资源，提升准确性，避免在核算当中出现较大的误差，确保图表设计的高效性。 2.3 结构设计完整性原则在土木工程建筑结构设计中，为了避免设计方案中存在各类问题，设计人员应充分地考虑土木工程建筑结构完整性设计原则要求，重视结构设计的完整性，不能出现任何的缺点和问题。在编制设计方案的时候，认真分析建筑结构的每一个部分，尤其是细节问题处理，增强设计方案的适用性。对于设计中较为薄弱的部分应当加强重视，严格按照相应的原则落实设计方案，保证设计方案的可靠性和安全性。 3土木工程建筑结构设计常见问题分析 3.1整体性不强对于当前很多土木工程建筑结构设计工作的开展，其表现出来的一个突出问题就是结构方案的整体性不强，难以围绕着整个土木工程建筑进行全方位分析，如此也就导致相应结构设计工作存在零散问题，很多区域的设计规划都存在着各为其主的现象，不具备整体性，如此也就容易在最终实际应用过程中表现出一些较为明显的缺陷。这种整体性不强的问题不仅仅表现在结构自身的各个组成部分方面，还具体表现在土木工程建筑和周围环境存在着明显的不协调，进而也就容易产生一些矛盾。既无法实现对于周围自然资源以及可再生能源的充分运用，还容易导致一些较为明显污染和损害问题的出现。 3.2细节处理不严谨在土木工程建筑结构设计工作落实中，对于一些关键细节，需要引起足够关注。现阶段很多土木工程建筑结构设计问题的出现都表现在一些细节上，最终形成的威胁却是比较突出的。结合这种设计细节方面的具体问题表现，其具体呈现也是多方面的，比如对于当前应用比较频繁的土木工程建筑结构中的预埋件，其就很可能会因为考虑不全面而形成较为明显的威胁，最终导致一些后续施工不适应问题出现，还容易和其它相关系统的施工安装形成明显冲突，影响到整个土木工程建筑的有效应用。 3.3设计方案呈现存在问题土木工程建筑结构设计工作的有效落实必然还需要最终落脚到施工应用上，为了充分提升设计方案的施工指导作用，促使其能够体现出较强的参考效果，必须要围绕着设计方案进行优化，促使其能够形成较为理想的呈现效果。但是在当前具体设计方案的成型中，其在的问题是比较繁杂的。比如对于一些具体标识，容易因为规范性和标准型不足，导致后续施工中相关人员出现误解，也就必然会影响到设计方案的准确应用，同样也损害了土木工程建筑结构设计价值，需要在后续设计工作开展中引起设计人员的足够重视。 4土木工程建筑结构设计问题的解决策略 4.1 严格工程设计招标管理通过招标方式来选择设计单位和施工单位，能够解决因为频繁的偷工减料活动而直接影响整个土木工程质量以及设计方案正常实施的问题，提高整个土木建筑的安全性，也可以提高所有设计单位与施工单位的竞争意识，充分发挥出设计单位和施工单位实际设计施工过程中的主观能动性。另外，通过进行设计施工招标，开发商们不仅能够比较承包单位的实际技术水平，还能够对其在建筑行业中的评价进行详细分析，从而作出正确的选择。通过招标的方式来选择设计单位与施工单位，能够很好的协调这两个单位之间的关系，保证该土木工程的安全性和实用性。 4.2确保结构整体协调每一项工程设计的开始，即建筑方案设计阶段，就能凭借自身拥有的结构体系功能及其受力、变形特性的整体概念和判断力，帮助建

土木工程结构试验总结

1.现代科学研究包括（理论）研究和（试验）研究。 2.根据不同的试验目的，结构试验可分为（生产鉴定性）试验和（科学研究性）试验。 3.工程结构试验大致可分为（试验规划）、（试验准备）、（试验加载测试）和（试验资料整理分析）四个阶段。 4.试件的数量主要取决于测试参数的多少，要根据各参数的（因子数）和（水平数）来决定试件数量。 5.结构在试验荷载作用下的变形可以分为（整体）变形和（局部）变形两类。 6.惠斯顿电桥连接主要有两种方法，即（全桥）和（半桥）。 7.动力试验的振源有（自燃振源）和（人工振源）两大类。 8、结构自振特性主要包括（自振频率）、（阻尼）和（阵型）三个参数。 9.回弹法适用于抗压强度为（19）—（60）MPa的混凝土强度的检测。 10.结构上的荷载按是否引起结构动力反应分为（静力）荷载和（动力）荷载。 11.气压加载按加载方式的不同可分为（正压）加载和（反压）加载。 12.利用环境随机激振方法可以测量建筑物的（动力特性）。 13.反力墙大部分是固定式的,它可以是钢筋混凝土或预应力混凝土的（实体墙）或是空腹式的箱型结构。 14.数据采集就是用（各种仪器）和装置,对数据进行测量和记录。 15.结构振动时,其位移、速度和加速度等随（时间和空间）发生变化。 16.模型设计的程序往往是首先确定（几何比例）,再设计确定几个物理量的相似常数。 17.采用等效荷载时,必须全面验算由于（荷载图式）的改变对结构造成的各种影响。 18.采用初位移或初速度的突卸荷载或突加荷载的方法,可使结构受一冲击荷载作用而产生（自由振动）。 19.疲劳试验施加的是一定幅值的（重复荷载）,其荷载上限值是按试件在荷载标准值的最不利组合产生的效应值计算而得的. 20.测量混凝土的表面硬度来推算抗压强度,是混凝土结构现场检测中常用的一种（非破损）试验方法。 21.对于结构混凝土开裂深度小于或等于500mm的裂缝,可采用(平测法)或（斜侧法）进行检测。 22.工程结构试验所用试件的尺寸和大小，总体上分为(模型)和(原型)两类。

土木工程抗震.doc

土木工程抗震土木工程的兴建一定要有所抗震能力，以下是小编整理的土木工程抗震，欢迎参考阅读！摘要：目前高层建筑抗震设计中存在的问题我国高层建筑的结构材料一直以钢筋混凝土为主。随着设计思想的不断更新，结构体系日趋多样化，建筑平面布置与竖向体型也越来越复杂，出现了许多超高超限钢筋混凝土建筑，这就给高层建筑的结构分析与设计提出了更高的要求。尤其是在抗震设防地区，如何准确地对这些复杂结构体系进行抗震分析以及抗震设计，已成为高层建筑研究领域的主要课题之一。复杂连体结构从抗震的角度是一种抗震性能差的结构形式，因此要采取特别的措施进行加强设计。首先阐述了高层连体结构的特点及高层连体结构的震害情况，探索复杂连体结构建筑抗震设计建议，达到使复杂连体结构设计日臻完善的目的。关键词：复杂连体结构；抗震设计；措施；引言高层建筑连体结构是近十几年来发展起来的一种新型结构形式，所谓连体结构是指两个塔楼或多个塔楼由设置在一定高度处的连接体（又称连廊）相连而组成的建筑物。在地震作用下由于连接体的存在使得由原来独立发生振动的塔楼要相互作用、相互影响，在地震作用下的反应远比单塔结构和无连接体的多塔结构受力复杂，会出现较强的祸联震动、扭转加大等现象，其结构的抗震性能也不如单体结构，因此连接体的设置改变了结构的动力特性。高层连体结构的特点主要有以下几点：对称性、扭转

效应、连体两端的连接处理方式重点考虑滑动支座的做法，限复位装置的构造，并应提供滑动支座的预计滑移量。当采用阻尼器作为限复位装置时，也可归为弱连接方式。强化结构的抗震安全目标并提高结构的抗震功能要求，已经成为工程抗震领域亟待解决的课题。 1 工程概况本工程位于成都繁华商业地段，地理位置十分重要，城市景观的要求很高，建筑的使用功能也要求多元化，房屋的下部三层为商城，其上有21层的塔楼，工程总建筑面积约30000平方米，24层，总高度83米，为多功能的写字间，塔楼的顶上三层为观光连廊，因此形成了大底盘双塔的连体建筑结构。自然条件和设计依据：1）基本风压：035N/km2； 2）抗震设防烈度：7度，设计基本地震加速度为0。109，设计地震分组为第一；3）建筑抗震设防类别：丙类；4）钢筋混凝土结构的抗震等级：剪力墙二级，框架二级。与连接体相连的部分的梁柱构件为一级 2 结构方案的确定 2.1 结构方案的确定高层建筑的抗震设计首先应该注重的是概念设计。一般应掌握以下原则：根据结构的层数、房屋的高度、抗震设防要求、施工技术、材料等条件来选择合理的结构形式；对抗震结构要尽可能的设置多道防线，采用具有联肢墙、壁式框架的剪力墙结构、框架—剪力墙结构、框架—核心筒结构、筒中筒结构等多重抗侧力结构体系；结构的承载力、变形能力和侧向刚度要均匀连续变化，以适应地震反应的要求，结构的平面布置要力求简单、规则、对称，要避免应力集中的凹角和狭长的缩颈部；构件的设

土木工程结构试验与检测

研究性试验：验证结构设计的某一理论，或验证各种科学的判断、推理、假设及概念的正确性，或者为了创造某种新型结构体系及计算理论，而系统地进行的试验研究。静力试验：所谓“静力”一般是指试验过程中，结构本身运动均加速度效应（惯性力效应）可以忽略不计。单调静力荷载试验：试验荷载逐渐单调增加到结构破坏或预定的状态目标，研究结构受力性能的试验。拟静力试验：也叫低周期反复荷载试验或伪静力试验。利用加载系统对结构施加逐渐增大的反复作用荷载或交替变化的位移，使结构或构件受力的历程与结构在地震作用下的受力历程基本相似，属于结构抗震试验方法，但其加载速度远低于实际结构在地震作用下所经历的变形速度。结构动力试验主要包括：①动荷载的特性试验方法：直接测定法、间接测定法、比较测定法。 ②结构动力特性试验；③结构的动力反应试验；④模拟振动地震台试验； ⑤风洞试验；⑥疲劳试验。实体试验和模型试验；试验室试验和现场试验；非破坏性试验和破坏性试验。结构检测：是为了评定结构工程的质量或鉴定既有结构的性能等所实施的检测工作。研究性试验包括哪几个阶段？设计阶段→准备阶段→实施阶段→总结阶段。试验阶段试验加载图式：试验荷载在试验结构构件上的布置（包括荷载类型和分布情况）称为加载图示。试验装置：①试验装置应有足够的刚度，在最大的试验荷载作用下，应有足够承载力（包括疲劳强度）和稳定性。②试验结构构件的跨度、支撑方式、支撑等条件和受力状态应符合设计计算简图，且在整个试验过程中保持不变。③试验装置要满足构件的边界条件和受力变形的真实状态，且不应分担试验结构构件承受的试验荷载和不应阻碍结构构件变形的自由发展。④应满足试件就位支撑、荷载设备安装、试验荷载传递和试验过程的正常工作要求。加载制度：是指试验进行期间荷载与时间的关系。测点的选择与布置：用仪器对结构或构件进行内力、变形等参数的量测时，测点的选择与布置应满足以下原则。仪器选择与测读原则：①选择的仪器，必须能满足试验所需的精度与量程要求。②仪器的量程应满足最大应变和扰度需要。试验中若仪器量程不够，中途调整必然会增加量测误差，应尽量避免。③现场试验时，仪器所处条件和环境较复杂，影响因素较多，电测仪器的适应性就不如机械式仪表。而测点较多时，机械式仪表却不如电测仪表灵活、方便。因此，选用对应做具体分析和技术比较。④为了简化工作，避免差错，量测仪器的型号、规格应尽可能一致，种类越少越好。结构试验准备阶段：将设计阶段确定的试件按要求制作、安装就位，将加载设备和测试仪器率定、安装就位，准备设计记录表格，算出各加载阶段试验结构各特征部位的内力及变形值。重物加载：它是利用物体本身的重量施加在结构上作为模拟荷载，在实验室内可以采用的重物有专门制作的标准铸铁砝码、混凝土试块和水箱等；在现场试验可以就地取材如砖、砂、石、袋装水泥等建筑材料作为加载物。气压加载：它分为正压加载与负压加载。正压加载是利用压缩空气的压力对结构施加压力负压加载是利用将实验结构物下面密封室内的空气抽出，使之形成真空，结构的外表面收到的大气压，就成为施加在结构上的均布荷载，由真空度可得出加载值。液压加载：液压千斤顶、大型结构试验机、电液伺服加载系统。电液伺服加载系统的组成：1、液伺服加作动器2、控制系统3、液压源。模拟地震振动台设备的组成：振动台台面与基础、液压驱动和动力系统、控制系统、测试和分析系统、动力加载法冲击力加载：特点是荷载作用时间极为短暂，在它的作用下被加载结构产生自由振动，适用于进行结构动力特性的试验。加载方法：分为初位移法和初速度法。（1）初位移加载法：在结构上拉一钢丝绳，使结构产生一个人为的初始强迫位移，然后突然释放，使结构在静力平衡位置附近作自由振动。（2）初速度加载法：利用摆锤或荡重的方法使结构在瞬时内受到水平或垂直的冲击，产生一个初速度，同时使结构获得所需的冲击荷载。离心力加载：离心力加载一般采用机械式激振器，激振器由机械和电控两部分组成，机械部分主要是由两个或多个偏心质量组成。直线位移惯性力加载：电磁加载在磁场中通电的导体将受，到与磁场方向垂直的作用力，电磁加载就是根据这个原理工作的。现场激振方法：1、人体激振2、人工爆炸激振3、环境随机振动例：微小的地震活动、机器运作、车辆行驶。人体激振产生的方式:人的身体作与结构自振同步结构运动，产生足够大的惯性力，就有可能形成适合共振实验的振幅。人工爆炸激振产生的方式：在实验结构附近场地采用炸药进行人工爆炸，利用爆炸产生的冲击波对结构进行瞬时激振，使结构产生强迫震动。环境随机震动的产生方式：建筑物常处于微小的而不规则的脉动之中，这种微小而不规则的震动来源于微小的地震活动、机器运作和车辆行驶等，使地面存在着连续不断的运动，采用高灵敏的传感器、放大记录设备，量测结构的反映。试验台座：1、槽式试验台座2、地锚式试验台座3、箱式试验台座4、锚槽式试验台座5、梁式台座6、空间桁架式台坐水平反力装置：主要由反力墙（或反力架）及千斤顶水平连接件等组成。试验支座和支墩各有什么作用？对其有何要求？结构试验中的支座与支墩是试验装置中模拟结构受力和边界条件的重要组成部分，是支撑结构、正确传递作用力和模拟实际荷载图式的设备。支座要求：①保证试件在支座处能自由转动。②保证试件在支座处力的传递。支墩要求：①有足够的刚度与承载力，在试验荷载下的总压缩变形不易超过试验构件饶度的1/10。②应具有相同的刚度。（当试验需要使用两个以上的支墩时） ③偏差不应大于试件跨度的1/50。④双向板支墩在2个跨度方向的高差和偏差也应满足上述要求.⑤连续梁各中间支墩应采用可调式支墩，必要时还应安装测力计，按支座反力的大小调节支墩高度，因为支墩的高度对连续梁的内力有很大影响。支座有哪些类型？活动铰支座、固定铰支座、球铰支座、刀口支座。简述常用的试验台座及其特点：①槽式试验台座：沿台座纵向全长布置几条槽轨。槽轨由型钢制成的纵向框架式结构，埋置在台座的混凝土内，它的作用在于锚固加载支架，用以平衡结构物上的荷载产生的发力。②地锚式试验台座：这种台座在台面上每隔一定间距设置一个地脚螺栓，螺栓下端锚固在混凝土内，顶端伸出到台座表面特质的地槽内，并略低于台座表面标高。③箱式试验台座：它本身就是一个刚度很大的箱形结构，台座顶板沿纵、横两个方向按一定间距留有竖向贯穿的孔洞，以固定立柱或梁式槽轨。台座配备有短的梁式活动槽轨，便于沿孔洞连线的任意位置加载，即先将槽轨固定在相邻的两孔间，然后将立柱按加载的位置固定在槽轨中。④槽锚式试验台座：此台座兼有槽式及地锚式台座的特点，同时，由于抗震试验的需要，利用锚栓一方面可固定试件，另一方面可承受水平剪力。⑤梁式台座：在预制构件厂和小型结构实验室中，当缺少大型试验台座时，也可以采用抗弯大梁式和空间桁架式台座，以满足中小型构件试验或混凝土制品检验的要求。⑥空间桁架式台座：一般用于进行中等跨度的桥架及层面大梁的试验。量测仪器的组成：分为：感受、放大、显示。感受：直接与被测对象相连。放大：将感受部分传来的被测参数通过各种方式进行放大。显示：将放大部分传来的量测结果通过指标、电子数码器、屏幕等显示出来，或通过各种记录设备将试验数据或曲线记录下来。量测仪器的主要指标：1、量程；2、刻度值；3、分辨率；4、灵敏度；5、精确度；6、滞后；7、线性范围；8、频响特性；9、相移特性。量程：仪器能测围。刻度值：仪器指示装置的最小刻度灵敏度：使仪器指示值发生变化的最小输入变化值。分辨率：单位输入量所引起的仪表指示值的变化。精确度：仪表指示值与被测真值的符合程度。量测仪器的选用：1、符合量测所需的量程及精度要求。2、动力试验量测仪器，其线性范围，频响特性及相移特性等都应满足试验要求。3、对于安装在结构上的仪器或传感器，要求自重轻，体积小，不影响结构的工作。特别要注意夹具安装的设计是否合理正确，不正确的夹具安装将使试验结果带有很大误差。4、同一试验中选用的仪器种类应尽可能少，以便统一数据的精度，简化量测数据的整理工作和避免差错。5、选用仪器时应考虑试验的环境条件。选用仪器前，应先对被测值进行估算。一般应使最大被测值控制在仪器的213量测范围附近，以防仪器超量程而损坏。同时，为保证量测精度，应使仪器的最小刻度值不大于最大被测值的5%。量测方法的分类？应变量测、位移量测、力值量测、裂缝观测、温度量测等等应变量测的方式机测引伸仪：1、手持式应变仪；2、千分表测应变装置。电阻应变计的技术指标？1.标距L 2、电阻值R 3、灵敏系数K。位移测量的方法有哪些？线位移传感器、角位移传感器、光纤位移传感器。线位移量测仪器传感器有哪些？机械式百分表和千分表、张拉式位移传感器、电阻应变式位移传感器、滑动电阻式位移传感器、线性差动电感式位移传感器。角位移传感器有哪些？水准式倾角仪、电子倾角仪力值。有哪些？机械式力传感器、电阻应变式力传感器、震动弦式力传感器。裂缝观测的方法？1.肉眼观测2.贴应变片3涂导电膜漆4超声波检测。裂缝宽度测量仪器有哪些？读数显微镜、裂缝读数卡。读数显微镜的使用方法？读数轮上标有刻度，旋动读数鼓轮，使镜内长线分别处于裂缝量测边缘并读出两次刻度值。两次读数差即为裂缝宽度。温度量测的方法有哪些？从测试元件与被测材料是否接触来分，分为接触式测温和非接触式测温两大类，接触式测温仪器有：水银温度计和热电偶温度计。非接触式测温仪器有红外温度计振动参数测量设备有哪些？作用分别是什么？1.感受：感受部分通常称为拾震器，是将机械信号处理成电信号的2放大：放大器不仅将信号放大，还可将信号进行积分、微分和滤波等处理，可分别测量出振动参量中的位移、速度及加速度3显示记录：显示自振频率、振型、位移、速度和加速度等震动参量，记录这些震动参数随时间历程变化的全部数据。测振仪器一般有哪些传感器？磁电式速度传感器、压电式加速传感器。数据采集系统的组成有哪三个部分？作用分别是1.计算机的作用：数据后处理、打印输出、实时屏幕图像显示、存入文字、计算处理、从数据采集仪读入数据2.数据采集仪的作用：打印输出、存入磁盘、放入内存、系统换算、 A/D换算、扫描采集3.传感器的作用：把物理量转变为电信号、感受各种物理量。数据采集系统的分类大型专用系统；2、分散式系统；3、小型专用系统；4、组成式系统。数据采集系统的过程有哪些？单调静力荷载试验：它是指试验荷载逐渐单调增加到结构破坏或预定的状态目标，研究结构受力性能试验。单调静力荷载试验加载制度：它是指试验实施过程中荷载的施加程度或步骤，从试验实施的进程来看，加载制度也可以认为是施加的荷载与时间的关系。试验加载程序是指试验进行期间荷载与时间的关系。三个阶段：预载、正常使用荷载、极限荷载。1、预载：一般分为三级进行，每级取正常使用荷载的20%，然后分级卸载，2～3级卸完。每加（卸）一级荷载，停歇10min。目的：①使试件各部分接触良好，进入正常工作状态，荷载与变形关系趋于稳定；②检验全部试验装置的可靠性；③检验全部量测仪表工作正常与否；④检查现场组织工作和人员的工作情况，起演习作用。2、正式加载空载时间：受载结构卸载后到下一次重新开始受载之间的间歇时间。满载时间：对需要进行变形和裂缝宽度试验的结构，在标准短期荷载作用下的持续时间。拟静力试验加载制度及加载方法：1、单向反复加载制度（1）变形控制加载法：Ⅰ.变幅加载；Ⅱ.等幅加载；Ⅲ.变幅等幅混合加载；（2）荷载控制加载法；（3）荷载—变形双控制加载法。注意事项：①试验时应首先施加轴向荷载，并应在施加反复试验荷载时保持轴向荷载值稳定；反复试验荷载的加载程序宜采用荷载—变形双控制加载法；在结构构件达到屈服荷载前，宜采用荷载（或应力）控制；在结构构件达到屈服荷载后宜采用变形（应变）控制。② 在结构构件的荷载达到屈服荷载前宜取屈服荷载值的0.5倍、0.75倍和1.0倍作为回载控制点；在结构构件的荷载达到屈服荷载后宜取屈服变形的倍数点作为回载控制点。③反复加载次数应根据试验目的的确定。一般情况下，反复加载次数宜为3次。若结构构件的残余变形很小，则进行一次反复杂加载；当研究承载力退化率时，在相应于某一位移延性系数下反复加载次数不宜少于5次；当研究刚度退化率时，在选定荷载作用下反复加载次数不宜少于5次；试验中应保证反复加载过程的连续性，每次循环时间宜一致。双向反复加载制度：x、y轴双向同步加载x、y轴双向非同步加载开裂荷载：取试验结构或构件出现第一条垂直裂缝或斜裂缝时的荷载。屈服荷载和屈服变形：取试验结构构件在荷载稍有增加而变形有较大增长时所能承受的最小荷载和其相应的变形为屈服变形。极限荷载：取试验构件所能承受的最大荷载值。破坏荷载和极限变形：当试验构件丧失承载力或超过极限荷载后，下降至85%极限荷载时，所对应的荷载值即为破坏荷载，其相应变形为极限变形。延性系数：它是试验结构构件塑性变形能力的一个指标。退化率：反映试验结构构件抗力随反复加载次数增加而降低的指标。拟动力试验的设备：它的加载设备一般由计算机、加载装置与加载控制系统组成。（1）计算机：试验系统的心脏，加载过程的控制和试验数据的采集都由它来完成。同时对试验结构和其它反应参数进行演算和处理。（2）加载装置与加载控制系统：根据该时刻由计算机传来的位移指令转换为电压信号输入，用于电液伺服系统，使加载器按指令工作。实验步骤①在计算机系统中输入地震加速度时程曲线，并按一定的时间间隔数字化。②把几时刻的地震加速度值代入运动方程，解出几时刻的地震反应位移X。③由计算机控制电液伺服加载系统，将X施加到结构上，实现这一步的地震反映。④量测此时试验结构的反力Fn，并代入运动方程，按地震反应过程的加速度进行n+1时刻的位移 Xn+1的计算，量测试验结构反力Fn+1。 ⑤重复以上步骤，按输入n+1时刻的地震加速度值，解位移Xn+2和结构反力Fn+2，连续进行加载实验，直到实验结束。异常数据的剔除：1.σ3检测；（2）格拉布斯方法；（3）肖维纳准则。误差的类型：（1）过失误差；（2）系统误差；（3）随机误差。过失误差：由于量测人员粗心大意，不当操作或思想不集中所造成。系统误差：仪器的缺陷，外界因素影响或观测者感官不完善等固定原因引起。随机误差：①在一定的量测条件下，随机误差的绝对值不会超过一定的限度。②随机误差数值是有规律的，绝对值小的出现的机会多，绝对值大的的机会少。③绝对值相等的正负误差出现的机会相同。④它在多次量测中具有抵偿性质，即对于同一物理量进行等精度量测时，随着量测次数的增加，随机误差的算术平均值将逐渐趋于0。试验结果表达：表格法；（2）图形法；（3）函数方式。系统识别方法：用数学的方法，由已知系统的输入和输出，找出系统的特性或它的最优的近似解。在模拟地震动振动台中，可以用系统识别方法来确定试验结构的某些参数、刚度、阻尼、质量和恢复模型。步骤：1、建立数学模型和选定需要识别的参数；2、构造误差函数；3、对选定的系统参数进行优化。动力荷载试验的类型：结构动力特性试验、结构动力反应试验、模拟地震震振动台实验、模拟地震震振动台实验、风洞实验、结构疲劳试验。动荷载的特性试验：动荷载的特性包括作用力的大小、方向、频率及其作用规律等。主振源的测定：首先要找出对结构振动起主导作用即危害最大的主振源，然后测定其特性。在工业厂房内有多台动力机械设备时，可以逐个开动，观察结构在每个振源影响下的振动情况，从中找出主阵源，但是这种方法往往由于影响生产而不便实现。也可以分析实测振动波形，根据不同振源将会引起不同规律的强迫振动这一特点，来间接判断振源的某些性质，作为探测主振源的参考依据。分析结构振动的频率，可作为进一步判断主振源的依据。由于结构强迫振动的频率和作用力的频率相同，因此具有这种频率的振源就可能是主振源。对于简谐振动可以直接在振动记录图上量出振动频率，而对于复杂的合成振动则需将合成振动记录图作进一步分析，做出复合振动频谱图，在频谱图上可清楚地看出合成振动由哪些频率成分组成的，哪一个频率成分有较大的幅值，从而判断哪一个振源为主振源。动荷载的参数测定（1）直接测定法：它是通过测定动荷载本身参数以确定其特性。2）间接测定法：它是把要测定动力的机器安装在有足够性变形的专用结构上。3）比较测定法：它是通过比较振源的承载结构在已知动荷载作用下的振动情况和待测振源作用下的振动情况，进而得出荷载的特性数据。自由振动法：它是设法使结构产生的自由振动，通过记录仪器记下有衰减的自由振动曲线，由此求出结构的基本频率和阻尼系数。共振法：它是利用专门的激振器，对结构式加简谐动荷载，使结构产生恒定的强迫简谐振动，借助对结构受迫振动的测定，求得结构动力特性的基本参数。脉动法：它是一种很微小的振动，脉动源来自地壳内部微小的振动，地面车辆运动，机器运转所引起的微小振动及风引起的建筑物的振动等。1、基本假设①假设建筑物的脉动是一种各态历经的随机过程。②对于多自由度体系，多个激振输入时，在共振频率附近所测得的物理坐标的位移幅值，可以近似地认为就是纯模态的振型幅值。③ 假设脉动源的频谱是较平坦的，可以把它近似为有限带宽的白噪声，即脉动源的傅里叶谱或功率谱是一个常数。2、测试方法1）对仪器的要求1、应注意下限频率； 2要求高灵敏度的传感器；3、要有足够数量的传感器及相应的放大记录设备。（2）传感器布置原则1、找好中心位置平移振动测点；2、在建筑物的两侧布置扭转测点；3、在结构突变处布置测点；4、在特殊部位处布置测点；5、测点数量和测试步骤的确定；6、传感器数量受限时测点的布置。3、数据分析（1）模态分析法；（2）主谐量法6.3结构动力反应试验。结构动力系数的测定动挠度和静挠度的比值称为动力系数。为了求得动力系数，先是移动荷载以最慢的速度驶过结构，测得扰度图，然后使动力荷载按某种某度驶过，这时结构产生最大扰度yd。从图上量得最大静桡度yj，和最大动桡度yd；即可求得动力系数。强震观测目的：强震观测能够为地震工程科学研究和结构抗震设计提供确切数据，并用来验证抗震理论和抗震措施是否符合实际。基本任务：①取得地震时地面运动过程的记录，为研究地震影响场和烈度分布规律提供科学资料。②取得结构物在强震作用下振动过程的记录，为结构抗震分析与试验研究及设计方法提供客观的数据。6.4 模拟地震震振动台实验6.4.1试验模型（1）模型结构与原型结构几何相似；（2）应采用与实际结构性能相近的材料制作模型；（3）振动台试验模型制作工艺应严格要求。风洞试验：钝体模型：用于研究风荷载作用下，结构表面各个位置的风压。气弹模型：主要用于研究风致振动以及相关的空气动力学现象。结构疲劳试验目的：了解在重复荷载作用下结构的性能及变化规律。疲劳：结构物或构件在重复荷载作用下达到破坏时的应力比其静力强度要低得多。荷载：上限荷载疲劳次数下限荷载1、预加静载试验对构件施加不大于上限荷载20%的预加静载1～2次，消除松动及接触不良，并使仪表运动正常。2、正式疲劳试验① 做疲劳前的静载试验，目的主要是为了对此构件经受反复荷载后受力性能有何变化。荷载分级加到疲劳上限荷载，每级荷载可取上限荷载的20%，临近开裂荷载时应适当加密，第一条裂缝出现后仍以 20%的荷载施加，每级荷载加完后停歇 10～15min，记录读数，加满载后分两次或一次卸载，也可采取等变形加载方法。 ②进行疲劳试验，首先调节疲劳机上下限荷载，待示值稳定后读取第一次动载读数，以后每隔一定次数读取数据。根据要求也可在疲劳过程中进行静载试验，完毕后重新启动疲劳机继续疲劳实验。③破坏试验，达到要求的疲劳次数后进行破坏试验时有两种情况。一是继续施加疲劳荷载直至破坏，得到承受疲劳荷载的次数。另一是做静载破坏试验，这时方法同前，荷载分级可加大。振动信号处理及分析振动按其特性可分为确定性振动和随机振动两大类。确定性振动：按确定规律变化的运动，它可用确定的数学表达式加以描述，它又包括简谐振动、复杂周期振动、非周期振动等形式。随机振动：一种非确定性振动，不能用确定函数来描述这种振动。周期性振动信号（1）单一简谐振动波形分析；（2）两个简谐振动合成的信号分析；（3）间歇非周期振动信号分析.随机数据的统计特征1、幅值域的统计参量（1）概率密度函数：研究随机振动的瞬时幅值落在某指定范围内的概率值。（2）均值：随机过程的一个非常重要的特征参数，表示一个变化着的量是否有恒定值。（3）均方值：只能描述振动信号中的恒定分量，而不能描述波动情况。（4）方差：均方指—均值的差。2、时域的统计参量（1）自相关函数（2）互相关函数3、频域的统计参量（1）自功率谱密度（2）互功率谱密度（3）传递函数4）相干函数随机数据的分析：采集原始数据→剔除不合理数据→A/D转换 →数据预处理→数据检验→数据分析1、原始信号的处理2、模数转换3、数据预处理（1）确定经过量化后的数字量与被测参量单位之间的换算关系，即校正数据的物理单位（2）进行中心化处理，即将原始数据减去平均值的处理，以便简化计算公式。（3）消除趋势项，趋势项是指样本记录周期大于记录长度的频率成分，它可能是由于仪器的零点漂移或测试系统引起的，或是变化缓慢的误差等，如果不把它事先消除，在相关分析和功率谱分析时将引起很大的畸变，会导致低频谱的估计值完全失真。4、数据检验5、数据分析。结构检测程序结构检测分为哪几类的结构检测？1混凝土2.钢筋混凝土强度的检测方法1回弹法2.钻芯法3.超声法4.超声回弹综合法5.后装拔出法。回弹法、钻芯法、超声法、超声回弹综合法、后装拔出法适用条件 1。采用回弹法时被检测混凝土的表层质量应具有代表性，且混凝土的抗压强度和龄期不应超过相应技术规程限定的范围 2.采用超声综合回弹法时，被检测混凝土的内外质量应无明显差异，且混凝土的抗压强度不应超过相应技术规程限定的范围3.采用后装拔出法时，被检测混凝土的表层质量应具有代表性，且混凝土的抗压强度和混凝土粗骨料的最大粒径不应超过相应技术规程限定的范围。4.在回弹法、超声回弹综合法或后装拔出法适用的条件下，宜进行钻芯修正或利用同等条件养护立方体试块的抗压强度进行修正五、回弹法的测定方法测试时，打开按钮，弹击杆伸出筒身外然后把弹击杆垂直顶住混凝土测试面使之徐徐压入筒身，这时筒内弹簧和重锤逐渐趋于紧张状态，当重锤碰到挂钩后即自动发射，推动弹击杆冲击混凝土表面后回弹一个高度，回弹高度在标尺上示出，按下按钮取出仪器，在标尺上读出回弹值。回弹法检测注意的几个问题①用回弹仪测试混凝土的强度时, 必须注意其限制条件。龄期3年以上的混凝土,其表面混接土的碳化可能达到相当深度,回弹值已不能准确反映混凝土的强度,因此,不宜采用回弹法测定龄期超过3 年的老混凝土。回弹仪的弹击锤回弹距离受到回弹仪本身的限制,其有效回弾最大距离决定了回弹法能够测试的最大混凝土强度,当混凝土强度超过C60级时,不能采用回弾法检测混疑土的强度。对混凝土的成型工艺、潮湿状态等也有限制。②回弹法实际上是利用混凝土的表面信息推定混凝土的强度,很多因素影响测试结果, 如原材料构成、外加剂品种、混凝土成型方法、养护方法及湿度、碳化及龄期、模板种类、混凝土制作工艺等,这些因素使测试结果在一定范围内表现出离散性。③ 对于建筑工程和公路工程中的混凝土构件,都有相应的技术规程,如建筑工程的? 回弹法检测混凝土抗压强度技术规程 ?(JGJ/T 23-2001)和公路工程的?回弹仪检测水泥混凝土强度试验方法?(T 0954-1995)。在这些技术规程中,对回弹仪的操作与维护、回弹值的修正、测强曲线及混凝土强度推定的方法等方面,做出了具体的规定。采用回弹法检测混凝土的强度时,必须遵守有关技术规程的规定。超声回弹法的定义是什么？超声回弹综合法是指采用超声检测仪和回弹仪，在结构或构件混凝土的同一测区分别测量超声声时和回弹值，再利用已建立的测强公式，推算该测区混凝土强度的方法。超声回弹法的优点是什么1.超声回弹综合法是指采用超声检测仪和回弹仪，在结构或构件混凝土的同一测区分别测量超声声时和回弹值，再利用已建立的测强公式，推算该测区混凝土强度的方法与单一的回弹法或超声法相比，超声回弹综合法具有以下优点。2.混凝土的龄期和含水率对回弹值和声速都有影响。混凝土含水率大，超声波的声速偏高，而回弹值偏低；混凝土的龄期长，回弹值因混凝土表面碳化深度增加而增加，但超声波的声速随龄期增加的幅度有限。两者结合的综合法可以减少混凝土龄期和含水率的影响。3回弹法通过混凝土表层的弹性和硬度反映混凝土的强度，超声法通过整个截面的弹性特性反映混凝土的强度、回弹法测试低强度混凝土时，由于弹击可能产生较大的塑性变形影响测试精度，而超声波的声速随混凝土强度增长到一定程度后，增长速度下降，因此，超声法对较高强度的混凝土不敏感。采用超声回弹综合法，可以内外结合，相互弥补各自不足，较全面的反映了混凝土实际质量。浅裂缝和深裂缝取什么方法检测：对于结构混凝土开裂深度小于500MM的裂缝，可用平测法或斜测法进行检测。对于大体积混凝土中预计深度在500MM以上的深裂缝，采用平测法和斜测法有困难时，可采用钻孔探测。超声波检测内部缺陷的方法：超声检测混凝土内部的不密实区域或空洞是根据各测点的声时(或声速)、波幅或频率值的相对变化，确定异常测点的坐标位置，从而判定缺陷的范围。砌体块材的检测方法强度检测一般可采用取样法、回弹法、取样结合回弹或钻芯的方法检测。砌筑砂浆的检测方法检测砌筑砂浆的强度宜采用取样的方法检测，如推出法、筒压法、砂浆片剪切法、点荷法等。砌体强度的检测方法1、扁顶法 2.原位轴压法 3.原位单剪法 4.原位单砖双剪法砌筑的质量的检测砌筑质量检测可分为砌筑方法、灰缝质量、砌体偏差、砌体中的钢筋检测和砌体构造检测等项目。怎么来测定钢材的强度：可采用表面硬度的方法检测。表面硬度法主要利用布氏硬度计测定，由硬度端部的钢珠受压时在钢材表面和已知硬度标准试样上的凹痕直径，测得钢材的硬度，并由钢材硬度与强度的相关关系，经换算得到钢材的强度超声探伤方法超声法检测钢材和焊缝缺陷的工作原理与检测混凝土内部缺陷相同，试验时较多采用脉冲反射法超声波脉冲经换能器发射进入被测材料传播时，当通过材料不同介面(构件材料表面、内部缺陷和构件底面)时，会产生部分反射，这些超声波各自往返的路程不同，回到换能器时间不同，在超声波探伤仪的示波屏幕上分别显示出各界面的反射波及其相对的位置，分别称为始脉冲、伤脉冲和底脉冲磁粉探伤的原理融粉探伤的原理：铁磁材料(铁、钴、镍及其合金)置于磁场中、即被磁化。如果材料内部均匀一致而截面不变时，则其磁力线方向也是一致的和不变的，当材料内部出现缺陷，如裂纹、空洞和非磁性夹杂物等，则由于这些部位的导磁率很低，磁力线产生偏转，即绕道通过这些缺陷部位.当缺陷距离表面很近时，此处偏转的磁力线就会有部分越出试件表面，形成一个局部磁场。这时将磁粉撒向试件表面，落到此处的磁粉即被局部磁场吸住，于是显现出缺陷的所在。射线探伤有哪两种？射线探伤有x射线和 γ 射线

土木工程结构设计中的抗震研究`

土木工程结构设计中的抗震设计要点

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