首頁(yè) > 優(yōu)秀范文 > 建筑結(jié)構(gòu)抗震論文
時(shí)間:2023-03-17 18:12:09
序論:速發(fā)表網(wǎng)結(jié)合其深厚的文秘經(jīng)驗(yàn),特別為您篩選了11篇建筑結(jié)構(gòu)抗震論文范文。如果您需要更多原創(chuàng)資料,歡迎隨時(shí)與我們的客服老師聯(lián)系,希望您能從中汲取靈感和知識(shí)!
2.建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法
2.1結(jié)構(gòu)地震分析法
結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的首要任務(wù)就是對(duì)結(jié)構(gòu)最大地震反應(yīng)的分析,需要確定內(nèi)力組合及截面設(shè)計(jì)的地震作用值。常用的地震分析法有底部剪力法、彈性時(shí)程分析方法、振型分解反應(yīng)譜法、非線彈性靜力分析法以及非線彈性時(shí)程分析法。其中最為簡(jiǎn)單的屬底部剪力法,其在質(zhì)量、剛度沿高度分布較均勻的結(jié)構(gòu)中較為適用。假設(shè)結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)以線性倒三角形的第一振型為主。并通過第一振型周期的估計(jì)來確定地震影響系數(shù)。對(duì)于較為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)體系,采用振型分解反應(yīng)譜法來計(jì)算,它的思路就是根據(jù)振型疊加原理,將各種振型對(duì)應(yīng)的地震作用、作用效應(yīng)以一定方式疊加起來得到結(jié)構(gòu)總的地震作用、作用效應(yīng)。而彈性時(shí)程分析適用于特別不規(guī)則和特別重要的結(jié)構(gòu)中,將建筑物看作彈性或彈塑性振動(dòng)系統(tǒng),直接輸入地面振動(dòng)加速度記錄,對(duì)運(yùn)動(dòng)方程積分,從而得到各質(zhì)點(diǎn)的位移、速度、加速度和剪力時(shí)程變化曲線。非線彈性時(shí)程分析法可以準(zhǔn)確完整的反映結(jié)構(gòu)在地震作用下反應(yīng)的全過程。按非線彈性時(shí)程分析法進(jìn)行抗震設(shè)計(jì),能改善結(jié)構(gòu)抗震能力和提高抗震水平。非線彈性靜力分析法考慮了結(jié)構(gòu)彈塑性特性,在結(jié)構(gòu)分析模型上施加某種特定傾向力模擬地震水平側(cè)向力,并逐級(jí)單調(diào)增大,構(gòu)件一旦屈服,修改其剛度直到結(jié)構(gòu)達(dá)到預(yù)定的狀態(tài)。
2.2建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法
為了確保建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力最佳,所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)在強(qiáng)度、剛度、延性及耗能能力等方面都達(dá)到最佳,質(zhì)量分布均勻,平面對(duì)稱、規(guī)則抗側(cè)向力較好的體系及剛度與承載能力變化連續(xù)的結(jié)構(gòu)體系是優(yōu)先考慮的設(shè)計(jì)方案,從而經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)“小震不壞,中震可修,大震不倒”的目的。
(1)根據(jù)我國(guó)的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范,建筑持力層的選擇非常重要,它關(guān)系著整個(gè)建筑物的安全性能,同時(shí)規(guī)范還指出,建筑的形體要適當(dāng),要求建筑的形狀及抗側(cè)力構(gòu)件的平面布置宜規(guī)則,并有整體性,不宜用軸壓比很大的鋼筋混凝土框架柱作為第一道防線。
(2)抗震結(jié)構(gòu)體系布置是建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問題,如房屋建造中框架結(jié)構(gòu)體系和砌體結(jié)構(gòu)的選擇問題。地震后會(huì)有余震,抗震結(jié)構(gòu)體系應(yīng)具有多道抗震防線。如框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中為了避免部分構(gòu)件破壞而導(dǎo)致整個(gè)體系喪失抗震能力,將不承受重力荷載的構(gòu)件用作傳遞途徑。
(3)傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)抗震是通過增強(qiáng)結(jié)構(gòu)本身的抗震性能(強(qiáng)度、剛度、延性)來抵御地震作用的,即由結(jié)構(gòu)本身儲(chǔ)存和消耗地震能量。消能減震設(shè)計(jì)指在結(jié)構(gòu)中設(shè)置消能器來消耗地震輸入的能量,減輕結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng),減小結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞和避免結(jié)構(gòu)物直接倒塌以達(dá)到預(yù)期防震減震要求。隔震設(shè)計(jì)指在建筑物基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)之間設(shè)置隔離層,即安裝隔震裝置,通過隔震裝置延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的基本周期,避免地震能量集中使結(jié)構(gòu)發(fā)生屈服和破壞。這是一種以柔克剛積極主動(dòng)的抗震對(duì)策,是一種新方法、新對(duì)策、新途徑。
(4)盡可能多設(shè)置幾道抗震防線,一個(gè)較好的抗震建筑結(jié)構(gòu)由若干個(gè)延性較好的分體系組成,并由延性較好的結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接協(xié)同工作。強(qiáng)烈地震之后往往伴隨多次余震,如果只有一道防線,則在第一次破壞后再遭余震,將會(huì)因損傷積累導(dǎo)致倒塌。如像教學(xué)樓這種相對(duì)大開間、單跨、大窗口、懸臂走廊的純框架結(jié)構(gòu),其縱、橫方向的剛度不均勻,很容易發(fā)生扭轉(zhuǎn)破壞,而整個(gè)結(jié)構(gòu)只有框架一道防線,一旦柱子發(fā)生破壞,沒有其他約束措施,整個(gè)框架因喪失全部承載能力而倒塌。防止脆性和失穩(wěn)破壞,增加延展性。設(shè)計(jì)不良的細(xì)部結(jié)構(gòu)常常發(fā)生脆性和失穩(wěn)破壞,應(yīng)該防止。剛度的選擇有助于控制變形,在不增加結(jié)構(gòu)的重量的基礎(chǔ)上,改變結(jié)構(gòu)剛度,提高結(jié)構(gòu)的整體剛度和延展性是有效的抗震途徑。
(5)場(chǎng)地條件就是導(dǎo)致建筑震害過于嚴(yán)重的關(guān)鍵因素,所以選擇最為有利的地形最大限度的防止建筑物出現(xiàn)在不利于抗震功能發(fā)揮的區(qū)域。選擇在抗震過于危險(xiǎn)的區(qū)域來建造房屋,有可能對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來危害。在汶川地震時(shí),北川縣城西的房屋建造在有滑坡隱患的山體之下,在地震的作用下,山體崩塌、滑坡,將大量的房屋掩埋,死亡1600人,損失慘重。
一、抗震設(shè)計(jì)的重要性
從我們現(xiàn)在的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r來講,城市人口越來越密集,房屋建筑也越來越多,若突然發(fā)生大的地震災(zāi)難就會(huì)造成難以估量的損失。房屋建筑根本性質(zhì)就是為了給人們提供一個(gè)安全舒適的住宿,為人們的一個(gè)防護(hù)所,避免人們經(jīng)受風(fēng)吹日曬以及其他極端天氣。地震則是我們目前所知的自然災(zāi)害中最嚴(yán)重的一個(gè)災(zāi)害,它所給人們?cè)斐蓸O大的影響,地震不僅是簡(jiǎn)單的震動(dòng),也會(huì)引起一系列海嘯、泥石流等自然災(zāi)害,其破壞性不可小覷。由此可見,當(dāng)一個(gè)破壞性極大的災(zāi)難發(fā)生在人們最需要安全的避難所時(shí),我們就不得不重視對(duì)于這一災(zāi)難的防護(hù)。再加上我們目前生活水平的提高,我們目前對(duì)于房屋建筑的要求應(yīng)該是更為舒適,使用壽命更強(qiáng),這就進(jìn)一步要求我們對(duì)于房屋建筑的整體抗震性有更加完善的技術(shù)從而更好地保證我們生活的舒適性。
二、房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)定
在我國(guó),房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)一般分為特殊設(shè)防類、重點(diǎn)設(shè)防類、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類、適度設(shè)防類等四個(gè)類別,簡(jiǎn)稱甲、乙、丙、丁。在甲乙類建筑體系設(shè)計(jì)中應(yīng)按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求加強(qiáng)其抗震措施,9度時(shí)應(yīng)按比9度更高要求采取抗震措施。而丙類建筑應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防確定其抗震措施。在丁類建筑中地震作用應(yīng)按本地抗震設(shè)防烈度確定,但抗震措施(6度除外)允許比本地抗震設(shè)防烈度的要求適當(dāng)降低。在多層和高層現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋的結(jié)構(gòu)類型中,當(dāng)平面和豎向均不規(guī)則的結(jié)構(gòu)或建造于Ⅳ類場(chǎng)地的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)時(shí),適用最大高度應(yīng)適當(dāng)減少。在鋼筋混凝土房屋抗震等級(jí)的要求中,它的抗震設(shè)計(jì)一般要滿足,如果是框架部分承受的地震傾覆力矩大于結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的50%的話,那么它的框架抗震等級(jí)應(yīng)按框架結(jié)構(gòu)來定。另外當(dāng)?shù)叵率翼敯遄鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)的嵌固部位時(shí),地下一層的抗震等級(jí)應(yīng)與上部結(jié)構(gòu)相同,地下一層一下抗震構(gòu)造措施的抗震等級(jí)可逐層降低一級(jí),但不應(yīng)低于四級(jí)。地下室中無上部結(jié)構(gòu)的部分,抗震構(gòu)造措施的抗震等級(jí)可根據(jù)具體情況采用三級(jí)或者四級(jí)。對(duì)于那些筒體房屋結(jié)構(gòu)抗震的設(shè)計(jì)要求來說,筒體部分與框架部分樓板一般采用梁板體系。在施工程序及連接構(gòu)造上我們采取減小結(jié)構(gòu)豎向溫度變形及軸向壓縮對(duì)加強(qiáng)層影響措施來解決。當(dāng)?shù)陀?度采用加強(qiáng)層時(shí),加強(qiáng)層的大梁或桁架與周邊框架柱的連接宜采用鉸接或半剛性連接。需要注意的是如果是9度的情況出現(xiàn)時(shí)就不要采用加強(qiáng)層了。
三、抗震設(shè)計(jì)在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用
抗震的設(shè)計(jì)在整個(gè)建筑中可以說是十分關(guān)鍵的一環(huán),我們可以從一下幾個(gè)方面進(jìn)行理解,從而體會(huì)抗震設(shè)計(jì)時(shí)如何在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中進(jìn)行運(yùn)用,進(jìn)而理解抗震設(shè)計(jì)在房屋建筑中的重要性。(1)提高房屋建筑結(jié)構(gòu)的抗震力。抗震設(shè)計(jì),顧名思義,就是保障房屋建筑能夠在地震時(shí)將其破壞程度保障到最小范圍。所以在進(jìn)行房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)師,首先就要保障有一個(gè)穩(wěn)固的地基。地基是整個(gè)建筑的基礎(chǔ),其抗震性能也就在一定程度上決定著整個(gè)建筑的抗震能力。其次,房屋的整體結(jié)構(gòu)上要建造抗震能力強(qiáng)的結(jié)構(gòu)。比如我們知道的一些幾何圖形具有穩(wěn)定的效能,我們就可以將其運(yùn)用在房屋的結(jié)構(gòu)當(dāng)中。規(guī)則、對(duì)稱的建筑結(jié)構(gòu)也能有利于保障房屋的穩(wěn)定性,從而減少地震對(duì)于房屋建筑變形的影響。在房屋建筑中的一些小細(xì)節(jié)上注意到對(duì)于抗震的作用。(2)我們完善了房屋的抗震設(shè)計(jì)之后,可以再?gòu)牡卣鹨环矫鎭硭伎既绾谓档偷卣鹱饔脤?duì)房屋建筑的影響。我們目前所采取的辦法就是在建筑物的基礎(chǔ)與主體之間加一個(gè)隔震層,也有人提出在建筑物的頂端部分設(shè)立一個(gè)“反擺”。這樣的設(shè)計(jì)首先能夠有效避免發(fā)生地震時(shí)建筑物之間互相碰撞,并且能夠有效緩解在地震來臨時(shí)房屋的震動(dòng)幅度,從而保障房屋內(nèi)部物品的安全。這樣的設(shè)想我們目前已經(jīng)有所應(yīng)用,在一些實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)中我們也發(fā)現(xiàn)了這一方法的可行性。(3)保證建筑的剛度,建筑結(jié)構(gòu)上的防護(hù)以及外部的防護(hù)之后,還有保障房屋建筑自身的堅(jiān)硬程度。首先,就需要考慮到在進(jìn)行建筑時(shí),使用鋼筋混凝土材料,保障房屋的穩(wěn)固。其次,就是在我們已有的建筑結(jié)構(gòu)上對(duì)整個(gè)建筑進(jìn)行進(jìn)一步的加固。這一方面我們目前已經(jīng)有相關(guān)的規(guī)定,明確告訴我們?nèi)绾螌?duì)于不同建筑類型進(jìn)行不同的外層加固。目前,我們也仍需對(duì)于房屋建筑的使用材料進(jìn)行進(jìn)一步的探究,努力尋找優(yōu)化建筑材料的辦法,能夠幫我們?cè)诮ㄔ旆课輹r(shí)一方面減少不必要的材料浪費(fèi),另一方面就是將優(yōu)質(zhì)的材料的性能充分地體現(xiàn)在房屋建筑整體的抗震性能上。
四、房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)措施
1.房屋建筑位置的選擇,房屋建筑位置的選擇在一定意義上來說決定著房屋質(zhì)量的好壞,一般地地震可以導(dǎo)致房屋建筑周圍地表變化,這樣就會(huì)造成地基的開裂,導(dǎo)致房屋出現(xiàn)問題。因此在地理位置的選擇上,設(shè)計(jì)人員要對(duì)房屋建筑進(jìn)行合理化選擇:如選擇開闊的堅(jiān)硬場(chǎng)地,考慮場(chǎng)地土的剛度大小和場(chǎng)地覆蓋層的厚度等。2.房屋建筑材料的選擇,抗震性房屋建筑材料要選擇那些質(zhì)量?jī)?yōu)等的材料。要綜合考慮保暖、防火等多種因素的存在,比如良好的鋼、鋁合金結(jié)構(gòu)、木質(zhì)結(jié)構(gòu)及輕型復(fù)合材料等建筑材料作為主體材料。3.選擇合適的建筑結(jié)構(gòu)體系,結(jié)構(gòu)體系要滿足穩(wěn)定性,要與建筑結(jié)構(gòu)相配套。此外要注意建筑物傳力途徑的明確性,以及受力計(jì)算的明確性,保障在建筑體系中不使用轉(zhuǎn)換層,這樣就會(huì)保障有地震發(fā)生時(shí)候避免建筑傾斜或局部受損等現(xiàn)象的發(fā)生。4.做好底層框架抗震墻設(shè)計(jì),鑒于我國(guó)的地震災(zāi)害多數(shù)發(fā)生在底層,一般突出表現(xiàn)為“上輕下重”的這樣一個(gè)現(xiàn)象,所以在設(shè)計(jì)時(shí)候要突出底層的墻體比框架柱重,框架柱又要比梁重。這樣的設(shè)計(jì)就會(huì)在發(fā)生地震時(shí)底層破壞的程度比房屋的底層輕得多。5.鋼筋混凝土框架抗震內(nèi)力設(shè)計(jì)。我們盡可能做到在地震作用下的框架呈現(xiàn)梁鉸型延性機(jī)構(gòu),為減少梁端塑性鉸區(qū)發(fā)生脆性剪切破壞的可能性,對(duì)梁端的剪力適當(dāng)調(diào)整,使斜截面受剪承載力高于正截面受彎承載力,做到“強(qiáng)剪弱彎”。在實(shí)際運(yùn)用中如不采取這個(gè)措施,柱端很可能比梁端先出現(xiàn)塑性鉸。因此適當(dāng)調(diào)整柱計(jì)算內(nèi)力并增大配筋,使塑性鉸首先出現(xiàn)在梁端,抗震性能較好。
五、結(jié)語
地震是人類生活面臨的重要的自然災(zāi)害,危及著人民的生命與財(cái)產(chǎn)安全。在我國(guó),目前人們對(duì)于房屋建筑無論是安全性還是舒適性的要求越來越高,房屋建筑行業(yè)不斷改善自己的設(shè)計(jì)和技術(shù),不斷為人們提供更好更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候,必須充分考慮抗震設(shè)計(jì),并有采取適當(dāng)?shù)目拐鸫胧M最大可能確保房屋質(zhì)量,才能減少地震的危害。我們要進(jìn)行不斷地探索,對(duì)于抗災(zāi)設(shè)計(jì)有所重視,不斷改善我們的技術(shù),建造更優(yōu)質(zhì)的建筑。
關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu);抗震設(shè)計(jì);關(guān)鍵問題;具體舉措
【中圖分類號(hào)】TU318【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】2236-1879(2017)20-0217-01
引言:隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,一棟棟高樓大廈拔地而起,但與此同時(shí),在我國(guó)是地震多發(fā)國(guó)家的背景下,建筑抗震等安全因素成為設(shè)計(jì)需要考慮的因素之一,現(xiàn)階段,我國(guó)的建筑抗震水平較高,但因地震導(dǎo)致房屋倒塌的情況時(shí)有發(fā)生,為了能更好的提高建筑抗震水平,在建筑抗震設(shè)計(jì)方面更加合理,作為中學(xué)生了解建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)中關(guān)鍵問題、具體的抗震設(shè)計(jì)舉措是很有必要的。建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)關(guān)鍵問題
(一)場(chǎng)地的科學(xué)選擇。
建筑場(chǎng)地的科學(xué)選擇,直接關(guān)系到建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的水平與質(zhì)量。因此,有關(guān)的工程設(shè)計(jì)人員需要對(duì)于建筑物建設(shè)的場(chǎng)地進(jìn)行全面的考察工作,選擇具有土質(zhì)松軟、地質(zhì)元素分布不均衡的區(qū)域來進(jìn)行地段的選擇,避免地震發(fā)生時(shí)產(chǎn)生出地裂或者是地表錯(cuò)動(dòng)問題。
(二)建筑結(jié)構(gòu)的合理化抗震設(shè)計(jì)。
建筑結(jié)構(gòu)的合理化設(shè)計(jì)也對(duì)于提升建筑抗震設(shè)計(jì)的質(zhì)量與水平發(fā)揮著重要的作用。比如:使用高強(qiáng)度的建筑材料使得建筑物的結(jié)構(gòu)框架具有完整性的構(gòu)造。而高質(zhì)量設(shè)計(jì)圖紙的應(yīng)用,可以使得建筑物的各個(gè)部位進(jìn)行更加合理、科學(xué)的布局,最終形成強(qiáng)有力的抗震效果。
(三)建筑平面布置的規(guī)則性。
進(jìn)行滿足有關(guān)抗震設(shè)計(jì)要求的施工,可以極大提高建筑的抗震水平與能力。比如:綜合的考慮到各個(gè)方面的因素,應(yīng)用現(xiàn)代的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)進(jìn)行對(duì)稱性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),將會(huì)對(duì)于建筑的抗震實(shí)際效果進(jìn)行科學(xué)的提升。同時(shí),我們需要清楚的了解到各種科學(xué)的設(shè)計(jì)需要真正的落實(shí)到施工實(shí)踐中,使得設(shè)計(jì)的成果真正轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)際的應(yīng)用成果[1]。
一、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的具體舉措
(一)基礎(chǔ)隔震措施。
所謂的基礎(chǔ)隔震指的是應(yīng)用各種各樣的減震裝置來完成有關(guān)建筑物的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)。具體來講,將有效的抗震、隔震的裝置應(yīng)用到建筑物自身的部位中,從而達(dá)到保護(hù)建筑物,使其具有良好抗震、隔震效果的一種方式。但是,這種方式不適用于高大的建筑物中。原因在于,在高大建筑物中應(yīng)用抗震裝置會(huì)導(dǎo)致建筑物產(chǎn)生出自振周期問題,無法達(dá)到應(yīng)有的抗震效果。在我國(guó)的生活中常見的抗震裝置有橡膠墊裝置、混合隔震裝置等。對(duì)于這些裝置應(yīng)用摩擦移動(dòng)或者是粘彈性隔震的方式就可以進(jìn)行有效的防震,保障建筑物具有良好的防震要求[2]。
(二)特殊材料在地基隔震中的應(yīng)用。
應(yīng)用特殊的材料全面保障建筑物的地基具有良好的防震性能,也是一個(gè)重要的防震舉措。具體來講,應(yīng)用高效的瀝青原料與粘土、砂子等進(jìn)行混合性的應(yīng)用,可以提高建筑物整體的質(zhì)量與水平,保障建筑物的安全。目前這種方法已經(jīng)在建筑物的防震設(shè)計(jì)中進(jìn)行了一定程度的應(yīng)用,并且取得了不錯(cuò)的應(yīng)用效果[3]。
(三)建筑結(jié)構(gòu)懸掛隔震。
所謂的建筑結(jié)構(gòu)懸掛隔震指的是在進(jìn)行建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中,應(yīng)用懸掛的方式來對(duì)于建筑物大部分結(jié)構(gòu)或者是整體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效減震處理,使得地震發(fā)生時(shí)地震災(zāi)害的破壞力量對(duì)于懸掛的建筑結(jié)構(gòu)沒有非常大的影響,最終減輕地震對(duì)建筑的破壞程度,避免重大的人員傷亡與財(cái)產(chǎn)損失。比如:在一些大型鋼結(jié)構(gòu)建筑中應(yīng)用懸掛的方式來進(jìn)行有關(guān)的設(shè)計(jì),使得有關(guān)的子框架通過鎖鏈或者是吊桿方式的應(yīng)用懸掛在主框架上。這種設(shè)計(jì)方式應(yīng)用的意義在于地震發(fā)生之后,地震一部分破壞力量會(huì)傳導(dǎo)在這些鎖鏈或者是吊桿上,降低了地震對(duì)于建筑物地基以及墻面的影響,提高了建筑物地基抗震的實(shí)際效果[4]。
(四)建筑層間的隔震。
對(duì)于建筑物層間進(jìn)行有效的隔震是一種操作簡(jiǎn)單、工序簡(jiǎn)單的應(yīng)用方式。但是,這種方式與其它方面的隔震使用舉措比較起來只能對(duì)于地震破壞力量的10%到30%進(jìn)行有效的預(yù)防,無法從根本上形成強(qiáng)有力的抗震效果。因此,這種方式需要與其它模式的抗震舉措進(jìn)行綜合性的應(yīng)用,形成對(duì)于建筑物的有力保護(hù),全面提高其應(yīng)對(duì)地震破壞力量的能力。
(五)建筑結(jié)構(gòu)的加固隔震。
為了全面提高建筑物結(jié)構(gòu)的抗震能力,我們需要采取各種的方式對(duì)于建筑物進(jìn)行必要的加固處理,提升建筑物的質(zhì)量。具體來講,第一,在建筑物竣工之后,有關(guān)的工程施工技術(shù)人員可以應(yīng)用阻尼的方式對(duì)于建筑物進(jìn)行全面的加固,最終使得建筑結(jié)構(gòu)的抗震效果得到加強(qiáng)。第二,為了提高高層建筑的抗震效果,我們可以應(yīng)用消能減震裝置來提高其抗震的能力,使得高層建筑也可以在地震發(fā)生時(shí)具有對(duì)地震破壞力的抵御能力,避免重大的財(cái)產(chǎn)損失與人員傷亡。比如:消能減震裝置在建筑物隔震夾層中進(jìn)行應(yīng)用,可以極大提高建筑物結(jié)構(gòu)的抗震效果[5]。
二、結(jié)論:
通過上述幾個(gè)方面,對(duì)于建筑物結(jié)構(gòu)抗震若干問題進(jìn)行科學(xué)的研究與探討,有利于建筑物施工的企業(yè)應(yīng)用眾多的具體方法全面提高建筑物結(jié)構(gòu)抗震的質(zhì)量與水平,保障建筑物在地震發(fā)生時(shí)具有強(qiáng)有力抵御地震的能力,減少人員的傷亡與財(cái)產(chǎn)上的損失。如今總體的設(shè)計(jì)理念與方式比較先進(jìn),但也需要與時(shí)俱進(jìn),不斷提高建筑抗震等級(jí),為人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全提高保障。
參考文獻(xiàn)
[1] 古力銘. 關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)若干問題的討論[J]. 四川水泥,2015,06:60.
[2] 曹振. 關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)若干問題的討論[J]. 門窗,2015,06:126.
[3] 邱子龍. 關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)若干問題的討論[J]. 建材與裝飾,2016,08:76-77.
中圖分類號(hào):TU973+.31文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
一、基于性能的抗震設(shè)計(jì)的產(chǎn)生
20世紀(jì)初期,日本的森房吉教授(1868—1923)在對(duì)當(dāng)時(shí)的地震災(zāi)害和理論認(rèn)識(shí)進(jìn)行研究之后,提出了最早的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法。在之后的一百年間,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,人們對(duì)地震的反映特征和發(fā)展特征的研究和把握不斷深入,結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)理論及方法也在不斷進(jìn)步當(dāng)中。
目前 “大震不倒,中震可修,小震不壞”,作為抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想被國(guó)際普遍認(rèn)可。至此,抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以說已經(jīng)取得了顯著的進(jìn)步,此類建筑在地震中也表現(xiàn)出較好的抗震性能。但是,目前的三個(gè)水準(zhǔn)的設(shè)計(jì)理念主要是以保護(hù)人類生命安全為目的,對(duì)于地震造成的其他破壞不能很好地進(jìn)行控制。尤其是現(xiàn)代社會(huì)的高速發(fā)展使得大量人群、財(cái)富和資源可能集中在某一區(qū)域,如大城市中。在這些區(qū)域一旦發(fā)生地震,將會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,對(duì)生還者的心里造成嚴(yán)重打擊,也是十分不利于震后重建工作的開展。因此,要求人們?cè)谶M(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)不僅防止地震對(duì)生命安全造成傷害,也要盡可能減少房屋倒塌對(duì)其他方面造成破壞。基于以上考慮,在1994年美國(guó)洛杉磯大地震和1995年日本阪神大地震之后,基于性能的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)被廣泛研究推廣,并被認(rèn)為是未來抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要指導(dǎo)思想。
這項(xiàng)設(shè)計(jì)最早出現(xiàn)在橋梁抗震設(shè)計(jì)中,用量化的抗震指標(biāo)來控制抗震性能,從而改進(jìn)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念。1995年,這一理念被美國(guó)放眼21世紀(jì)委員會(huì)提出了之后,便得到了美國(guó)政府的大力支持,日本、新西蘭、澳大利亞、英國(guó)、智利等國(guó)家也先后投入研究。
二、基于性能抗震設(shè)計(jì)的特點(diǎn)
通過與現(xiàn)行抗震設(shè)計(jì)理念的對(duì)比,可得到基于性能抗震設(shè)計(jì)理念的特點(diǎn)。
1.采用多級(jí)設(shè)防。與現(xiàn)階段“大震不倒、中震可修、小震不壞”的三階段設(shè)防目標(biāo)
相比,基于性能的抗震設(shè)計(jì)注重多級(jí)防護(hù),注意保護(hù)建筑的內(nèi)部設(shè)施與非結(jié)構(gòu)件,從而達(dá)到了在地震發(fā)生時(shí)既保護(hù)業(yè)主安全又減輕了業(yè)主和社會(huì)的經(jīng)濟(jì)損失。
2.投資準(zhǔn)則效益。投資準(zhǔn)則效益反映了抗震設(shè)計(jì)思想的重要轉(zhuǎn)變,是基于性能抗震設(shè)計(jì)的一個(gè)基本原則。即從只注重安全變?yōu)橥瑫r(shí)注重安全、經(jīng)濟(jì)等多個(gè)方面。根據(jù)這一準(zhǔn)則,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)按照結(jié)構(gòu)性能的要求,考慮到所擁有的所有資源,在安全和經(jīng)濟(jì)之間找到平衡、合理的切入點(diǎn),得到優(yōu)化的最佳方案。
三.設(shè)防水平
1.地震設(shè)防水平。地震設(shè)防水平是指在未來可能作用于建筑結(jié)構(gòu)的地震強(qiáng)度大小。由于地震設(shè)防水平直接決定了建筑物的抗震能力,所以它在基于性能的抗震設(shè)計(jì)的理論中占有重要的位置,應(yīng)充分考慮到已優(yōu)化的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ),并根據(jù)地震參數(shù)具體確定。
2.結(jié)構(gòu)性能水平。結(jié)構(gòu)性能水平是在預(yù)期地震等級(jí)的作用下對(duì)建筑物破壞的最大程度。由于基于性能的抗震設(shè)計(jì)是考慮到結(jié)構(gòu)構(gòu)件、內(nèi)部設(shè)施、非結(jié)構(gòu)構(gòu)件、裝修等多種因素,因此除了應(yīng)該對(duì)對(duì)建筑主體結(jié)構(gòu)帶來的損失有控制力外,還要充分考慮到對(duì)非主體的損壞的控制。所以說,能兼顧主體與非主體結(jié)構(gòu)破壞程度的結(jié)構(gòu)性能水準(zhǔn)才是科學(xué)的、合理的。
四、基于性能抗震設(shè)計(jì)的方法
目前基于性能的抗震設(shè)計(jì)方法主要有:位移影響系數(shù)、直接位移、能力譜設(shè)計(jì)等方法。
1.位移影響系數(shù)法。該方法基于結(jié)構(gòu)性能設(shè)計(jì),即通過分析預(yù)先得到位移的最大期望值,然后利用模態(tài)、等效的方法進(jìn)行確定,從而修正此系數(shù)。但是此方法目前也存在著一些問題,比如無法具體地體現(xiàn)出抗震水準(zhǔn)與具體結(jié)構(gòu)、樓層的損壞情況。
2.直接位移設(shè)計(jì)法。本方法適用于結(jié)構(gòu)性能設(shè)計(jì),即根據(jù)地震等級(jí)預(yù)期計(jì)算位移,使結(jié)構(gòu)達(dá)到預(yù)期位移。本方法最大的特點(diǎn)是概念簡(jiǎn)單,但是只能從建筑材料的極限變化確定相應(yīng)數(shù)值,不能考慮到預(yù)期之外的地震效應(yīng)。
3.能力譜法。能力譜法是將地震反應(yīng)譜與能力譜曲線轉(zhuǎn)化成需求譜,從而評(píng)判該建筑的抗震性能。本方法側(cè)重于對(duì)結(jié)構(gòu)的實(shí)際性能進(jìn)行評(píng)估與檢驗(yàn)。另外,能力譜法只適用于分布比較均勻且平面結(jié)構(gòu)可化簡(jiǎn)的結(jié)構(gòu)。
總結(jié):
基于性能的抗震設(shè)計(jì)是一個(gè)涵蓋范圍很廣的體系,與現(xiàn)行抗震設(shè)計(jì)相比,它具有以下優(yōu)點(diǎn):
基于性能的抗震設(shè)計(jì)目標(biāo)多而且具體,具有更強(qiáng)的可操作性與適應(yīng)性,也具有更
大的實(shí)際作用意義。
基于性能的抗震設(shè)計(jì)提供給了設(shè)計(jì)者更大的靈活性。在符合相關(guān)規(guī)定與要求的前
提下,設(shè)計(jì)者可自行選擇能實(shí)現(xiàn)業(yè)主抗震目標(biāo)的設(shè)計(jì)方案與相對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)措施,充分發(fā)揮了設(shè)計(jì)者的創(chuàng)造性與創(chuàng)新性。
基于性能的抗震設(shè)計(jì)將之前單一的以保障業(yè)主生命安全的抗震目標(biāo)轉(zhuǎn)變?yōu)樵诓煌?/p>
的地震風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)下滿足不同的抗震需求,并綜合了經(jīng)濟(jì)、安全等多方面因素,充分考慮到了投資、震后損失、災(zāi)后重建、社會(huì)效益與業(yè)主的承受能力等多方面因素,更符合當(dāng)今社會(huì)的需求。
基于性能的抗震建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路已經(jīng)成為了未來抗震設(shè)計(jì)的主要發(fā)展思想,,得到了國(guó)際社會(huì)的廣泛認(rèn)可。特別是美日兩國(guó),在這一方面進(jìn)行了大量的研究,并得到了一定成果。我國(guó)在這個(gè)項(xiàng)目的研究上起步較晚,但是為達(dá)到與國(guó)際社會(huì)同步,我國(guó)與國(guó)際社會(huì)上在這方面取得先進(jìn)成果的專家多次進(jìn)行學(xué)術(shù)交流,中國(guó)許多高校目前也已經(jīng)開展了此項(xiàng)研究,從而發(fā)展出適合我國(guó)國(guó)情的基于性能的抗震設(shè)計(jì)方法。
參考文獻(xiàn):
歐進(jìn)萍,何政,吳斌,邱法維;鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基于地震損傷性能的設(shè)計(jì)[J];地震工程與工程振動(dòng);1999年01期
孫俊,劉錚,劉永芳;工程結(jié)構(gòu)基于性能的抗震設(shè)計(jì)方法研究[J];四川建筑科學(xué)研究;2005年03期小谷俊介,葉列平;日本基于性能結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法的發(fā)展[J];建筑結(jié)構(gòu);2000年06期
中圖分類號(hào):TU3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快,城市中的高層建筑逐漸增多,建筑的安全性和穩(wěn)定性受到人們的關(guān)注,設(shè)計(jì)者需要加強(qiáng)對(duì)建筑的抗震性設(shè)計(jì),減少建筑在地震災(zāi)害中的破壞,提高建筑的抗震能力。建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)是專業(yè)性技術(shù)性極強(qiáng)的工作,設(shè)計(jì)者需要加強(qiáng)抗震場(chǎng)地的選擇,提高建筑的整體性和剛度,合理的計(jì)算建筑結(jié)構(gòu)的參數(shù),整體上提升建筑結(jié)構(gòu)的抗震性。
建筑結(jié)構(gòu)抗震的基本要求
1、結(jié)構(gòu)構(gòu)件要具備相關(guān)性能。建筑結(jié)構(gòu)的構(gòu)件是建筑的重要組成部分,構(gòu)件要具備必要的穩(wěn)定性、承載力、延性和剛度,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上應(yīng)該遵循強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎和更強(qiáng)節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)的設(shè)計(jì)原則,結(jié)構(gòu)的薄弱部位應(yīng)該進(jìn)行重點(diǎn)的設(shè)計(jì),已經(jīng)承載了豎向荷載的構(gòu)件不宜作為主要的耗能構(gòu)件,結(jié)構(gòu)的構(gòu)件要滿足建筑抗震性的要求。
2、抗震防線的設(shè)置。建筑結(jié)構(gòu)抗震性設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)的重要組成部分,設(shè)計(jì)者需要按照建筑設(shè)計(jì)的要求來設(shè)置抗震防線,實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的協(xié)同作業(yè)。建筑多道抗震防線設(shè)置的目的是減少地震對(duì)建筑的損壞,實(shí)現(xiàn)建筑的內(nèi)部和外部贅余度設(shè)計(jì),建立建筑的屈服區(qū),提高構(gòu)件的適當(dāng)剛度和延性,處理好建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部的強(qiáng)弱關(guān)系。建筑抗震防線的設(shè)計(jì)要避免部分設(shè)計(jì)過強(qiáng)和部分設(shè)計(jì)過弱的問題,避免建筑的不合理設(shè)計(jì),提高建筑的穩(wěn)定性設(shè)計(jì)。
3、加強(qiáng)薄弱部位的抗震性設(shè)計(jì)。建筑抗震性的設(shè)計(jì)需要從整體的角度進(jìn)行,薄弱部位的結(jié)構(gòu)部件要加強(qiáng)設(shè)計(jì),提高構(gòu)件的實(shí)際承載力。設(shè)計(jì)者要實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)計(jì)算的彈力值和實(shí)際受力值之間的均勻變化,防止變形力的集中,實(shí)現(xiàn)建筑部件之間承載力和剛度的協(xié)調(diào)。設(shè)計(jì)者要在設(shè)計(jì)的過程中有目的加強(qiáng)薄弱部位的抗震設(shè)計(jì),對(duì)建筑的變形能力進(jìn)行控制,提高建筑的總體抗震能力。
二、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)
1、抗震場(chǎng)地的選擇。施工場(chǎng)地的地質(zhì)情況直接影響著建筑的穩(wěn)定性,建筑結(jié)構(gòu)的抗震性設(shè)計(jì)需要加強(qiáng)對(duì)地基的勘察和檢驗(yàn),在地基穩(wěn)定性不足的情況下要對(duì)樁基進(jìn)行施工,加強(qiáng)地基的穩(wěn)定性,減輕地震災(zāi)害對(duì)建筑的影響。設(shè)計(jì)者需要選擇有利的建筑抗震場(chǎng)地,在加強(qiáng)建筑本身穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上減小地基等外部因素對(duì)建筑穩(wěn)定性的影響。在施工場(chǎng)地?zé)o法滿足有利抗震要求的情況下,設(shè)計(jì)人員和施工人員可以首先加強(qiáng)地基的穩(wěn)定性,采取地基液化的方式來消除地基的缺陷,提高建筑上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
2、建筑結(jié)構(gòu)的選型和布置要求?,F(xiàn)在城市中的高層建筑逐漸增多,建筑的形式逐漸多樣化,設(shè)計(jì)者需要在加強(qiáng)形態(tài)設(shè)計(jì)的同時(shí)提高建筑的穩(wěn)定性。一般而言,建筑的抗震性要求建筑結(jié)構(gòu)形狀應(yīng)該簡(jiǎn)單,建筑的凹角是不可避免的,房屋突出部分的長(zhǎng)度應(yīng)和寬度保持一定的比例,房屋立面的局部收進(jìn)尺寸應(yīng)該嚴(yán)格按照建筑設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)平面長(zhǎng)度不應(yīng)該過大。此外,設(shè)計(jì)者還要實(shí)現(xiàn)建筑平立面質(zhì)量和剛度分布的均勻和對(duì)稱,減小建筑的剛度偏心,對(duì)建筑薄弱部位的構(gòu)件要進(jìn)行充分的計(jì)算和設(shè)計(jì),避免構(gòu)件的變形,實(shí)現(xiàn)建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性。設(shè)計(jì)者可以對(duì)地震縫進(jìn)行利用,將建筑的結(jié)構(gòu)分成具有規(guī)則和簡(jiǎn)單的小單元。
3、建筑的整體性和剛度設(shè)計(jì)。城市中的高層建筑都是具有空間剛度的由樓蓋和承重構(gòu)件組成的結(jié)構(gòu)體系,建筑的抗震性主要是由建筑的穩(wěn)定性和空間的剛度來決定的,剛性樓蓋實(shí)現(xiàn)了地震作用的分配。近年來,鋼筋混凝土在建筑結(jié)構(gòu)中得到了重要的應(yīng)用,現(xiàn)場(chǎng)澆筑的鋼筋混凝土具有水平剛度大和整體性好的優(yōu)點(diǎn),可以有效的避免散落和滑移問題,增加建筑整體性,是比較理想的建筑抗震構(gòu)件。鋼筋混凝土樓板還可以控制建筑的層間變形,實(shí)現(xiàn)荷載的有效傳遞,減輕樓板和墻體之間的約束力。因此,設(shè)計(jì)者需要對(duì)現(xiàn)行的現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究,通過增設(shè)構(gòu)造柱和配置鋼筋的方法來加強(qiáng)建筑的整體性,提高建筑的空間強(qiáng)度,整體上提升建筑的抗震性能。
4、建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)的計(jì)算。建筑抗震性設(shè)計(jì)中包括了房屋構(gòu)件的變形計(jì)算和墻梁柱板的承載力計(jì)算,設(shè)計(jì)者在計(jì)算之前需要根據(jù)建筑的實(shí)際要求和建筑設(shè)計(jì)規(guī)范來建立有效的計(jì)算模型,根據(jù)模型來簡(jiǎn)化建筑構(gòu)件的計(jì)算和處理。設(shè)計(jì)者可以將有關(guān)的數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)中,對(duì)復(fù)雜構(gòu)件的變形和內(nèi)力進(jìn)行系統(tǒng)的分析和計(jì)算,設(shè)計(jì)者要對(duì)結(jié)構(gòu)的位移、自振周期、層間剛度比、扭轉(zhuǎn)系數(shù)以及剪重比進(jìn)行計(jì)算,對(duì)結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)進(jìn)行考慮。建筑抗震性設(shè)計(jì)是專業(yè)性技術(shù)性極強(qiáng)的工作,構(gòu)件的計(jì)算和分析工作很難一次完成,設(shè)計(jì)者要在設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)模型的指導(dǎo)下對(duì)試算的結(jié)果進(jìn)行反復(fù)的調(diào)整,提高建筑防震性設(shè)計(jì)的合理性。
5、建筑結(jié)構(gòu)的延性抗震設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)延性是建筑抵御地震災(zāi)害的關(guān)鍵,結(jié)構(gòu)的延性抗震設(shè)計(jì)是建筑抗震設(shè)計(jì)的重要組成部分。設(shè)計(jì)者要按照強(qiáng)柱弱梁的原則進(jìn)行設(shè)計(jì),將柱截面的彎矩進(jìn)行增大設(shè)計(jì),對(duì)控制截面的整體承載力進(jìn)行精確設(shè)計(jì)。構(gòu)件抗剪能力是建筑抗震性的重要組成部分,設(shè)計(jì)者要人為的增大構(gòu)件抗剪能力,通過增大剪力墻端、梁柱節(jié)點(diǎn)、柱端和梁端的系數(shù)來提高建筑的剪力值,提高驗(yàn)算和設(shè)計(jì)的精確度,減小建筑在地震中的剪切破壞。此外,設(shè)計(jì)者還要提高建筑的塑性耗能能力和建筑的塑性轉(zhuǎn)動(dòng)能力,對(duì)可能出現(xiàn)塑性鉸的部位進(jìn)行重點(diǎn)的設(shè)計(jì),加密箍筋,對(duì)軸壓比進(jìn)行有效的限制,提高建筑整體穩(wěn)定性。
三、我國(guó)建筑抗震性設(shè)計(jì)中存在的問題
建筑抗震性要求是建筑穩(wěn)定性和安全性的關(guān)鍵,設(shè)計(jì)者要按照設(shè)計(jì)規(guī)范和建筑抗震要求來加強(qiáng)對(duì)關(guān)鍵設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的控制,整體上提升建筑抗震性的設(shè)計(jì)質(zhì)量。在建筑抗震性設(shè)計(jì)的過程中也存在建筑高度、建筑結(jié)構(gòu)體系、材料選用以及軸壓比等問題,設(shè)計(jì)者需要采取有效的措施進(jìn)行預(yù)防。首先,建筑高度需要符合城市發(fā)展的需要,要和施工技術(shù)和城市發(fā)展水平相適應(yīng)。其次,設(shè)計(jì)者要進(jìn)行轉(zhuǎn)換層和加強(qiáng)層的設(shè)計(jì),提高柱結(jié)構(gòu)的抗剪力程度,盡量選用混凝土結(jié)構(gòu)。再次,短柱和軸壓比問題會(huì)大大削弱結(jié)構(gòu)的延性和塑性變形能力,設(shè)計(jì)者要加強(qiáng)強(qiáng)柱弱梁設(shè)計(jì),對(duì)柱的剪跨比和軸壓比進(jìn)行確定,避免短柱問題的發(fā)生,按照建筑的施工要求進(jìn)行軸壓比限值的調(diào)整。此外,設(shè)計(jì)者還要提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全度系數(shù),對(duì)抗震設(shè)計(jì)的原則進(jìn)行重新的審視,提高建筑的抗震設(shè)防烈度,采用彈性設(shè)計(jì)來提高建筑的安全性,減輕地震對(duì)建筑安全性和穩(wěn)定性的破壞。
結(jié)語:
隨著經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步和城市建設(shè)進(jìn)程的加快,城市中的高層建筑甚至是超高層建筑逐漸增多,建筑的抗震性設(shè)計(jì)逐漸受到人們的關(guān)注。建筑結(jié)構(gòu)抗震性設(shè)計(jì)是專業(yè)性技術(shù)性極強(qiáng)的工作,設(shè)計(jì)者需要加強(qiáng)對(duì)建筑場(chǎng)地的選擇,對(duì)建筑構(gòu)件和整體的彈性和塑性進(jìn)行設(shè)計(jì),利用計(jì)算機(jī)來提高各項(xiàng)參數(shù)的準(zhǔn)確性和可靠性,整體上提升建筑的穩(wěn)定性設(shè)計(jì),減輕建筑在地震災(zāi)害中的損失。
參考文獻(xiàn):
[1] 趙西安.高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的一些建議[J]. 工程抗震. 2011(04)
中圖分類號(hào):TU352 文章編號(hào):1009-2374(2015)03-0044-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.0214
我國(guó)是一個(gè)地震災(zāi)害比較嚴(yán)重的國(guó)家。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,我國(guó)的建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的方法隨著結(jié)構(gòu)試驗(yàn)、結(jié)構(gòu)分析、地震學(xué)以及動(dòng)力學(xué)的發(fā)展也在不斷的進(jìn)步,在不斷學(xué)習(xí)國(guó)外經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,我國(guó)的震害調(diào)查、強(qiáng)震觀察的方法在不斷的成熟。但是,如何從我國(guó)的社會(huì)發(fā)展和地震環(huán)境的實(shí)際情況出發(fā)來提高建筑結(jié)構(gòu)抗震性能,從而保持建筑物更加合理經(jīng)濟(jì)、安全可靠,是結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要的任務(wù)。
1 建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中的問題
1.1 選擇建筑抗震場(chǎng)地的問題
如果施工的條件相同,不同工程地質(zhì)條件下的建筑物在地震時(shí)會(huì)受到明顯不同的破壞程度。所以,選擇一個(gè)好的建筑場(chǎng)地是提高建筑物抗震性能的重要基礎(chǔ),在場(chǎng)地選擇的過程中,要降低地震災(zāi)害,盡可能地避開工程地質(zhì)不良的抗震場(chǎng)地(比如河岸、邊坡邊緣、高聳孤立的山丘、非巖質(zhì)陡坡、濕陷性黃土區(qū)域、液化土區(qū)域),選擇有利的建筑場(chǎng)地(比如中等風(fēng)化、微風(fēng)化的基巖,不含水的粘土層,密實(shí)的砂土層)。如果實(shí)在無法當(dāng)避開不利區(qū)域的話,應(yīng)該在場(chǎng)地采取抗震加強(qiáng)措施,應(yīng)根據(jù)抗震設(shè)防類別、濕陷性黃土等級(jí)、地基液化,來采取措施提高地基的剛度和整體穩(wěn)定性。比如,如果建筑地基的受力層范圍處在嚴(yán)重不均勻土層、軟弱粘性土層、新近填土?xí)r,要合理估計(jì)計(jì)算地基在地震時(shí)形成的不均勻沉降,從而采取加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的處理措施或者加固地基、樁基的措施來加強(qiáng)地基的承
載力。
1.2 選取房屋結(jié)構(gòu)抗震機(jī)制的問題
1.2.1 房屋結(jié)構(gòu)機(jī)制應(yīng)有科學(xué)恰當(dāng)?shù)膹?qiáng)度與剛度,能夠有力地規(guī)避房屋結(jié)構(gòu)由于突然變化或者個(gè)別位置減弱構(gòu)成薄弱位置,引發(fā)太大的應(yīng)力聚集或者塑性產(chǎn)生變化聚集;對(duì)于或許形成的脆弱位置,應(yīng)采用提升抗震水平的手段。
1.2.2 在房屋架構(gòu)機(jī)制中應(yīng)設(shè)計(jì)有科學(xué)的地震功能傳送通道與確定清楚的核算簡(jiǎn)圖。另外,設(shè)置縱向房屋構(gòu)件時(shí),應(yīng)盡量保持在垂直重力負(fù)荷作用下縱向房屋構(gòu)件的壓應(yīng)力多少平均;設(shè)置樓層蓋梁機(jī)制時(shí),盡量保證垂直重力負(fù)載能夠通過距離最小的途徑傳送到縱向構(gòu)件墻或者柱子上;設(shè)置轉(zhuǎn)換架構(gòu)機(jī)制時(shí),盡量保證從上面架構(gòu)縱向構(gòu)件傳過來的垂直重力負(fù)載能夠通過轉(zhuǎn)換層完成再次轉(zhuǎn)換。
1.2.3 在選取房屋架構(gòu)機(jī)制時(shí),應(yīng)重視防止由于一些構(gòu)件或者架構(gòu)的損壞而讓總體房屋架構(gòu)失去對(duì)重力負(fù)載的承受性能與抗震性能。房屋架構(gòu)抗震設(shè)置的基本準(zhǔn)則是架構(gòu)應(yīng)該具備內(nèi)力再次分?jǐn)傋饔?、?yōu)秀的變形性能、一定的贅余度等。進(jìn)而在地震出現(xiàn)時(shí),一些構(gòu)件即便出現(xiàn)問題,其他構(gòu)件仍然可以承載縱向負(fù)載,提升房屋架構(gòu)的總體抗震穩(wěn)固性。
1.3 房屋架構(gòu)平面設(shè)置的規(guī)則性與對(duì)稱性問題
房屋的平面與立體的設(shè)置應(yīng)遵照抗震理論基本設(shè)置準(zhǔn)則,通常運(yùn)用規(guī)則的房屋架構(gòu)設(shè)置方案。依照房屋結(jié)構(gòu)抗震設(shè)置規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn),對(duì)平面不規(guī)則或縱向不規(guī)則,或者兩者均不規(guī)則的房屋架構(gòu),應(yīng)運(yùn)用空間架構(gòu)的核算模式;對(duì)樓板部分區(qū)域連接不暢或者表面凹凸不成規(guī)律時(shí),應(yīng)運(yùn)用相對(duì)應(yīng)的貼合樓層強(qiáng)度剛度變動(dòng)的模型;脆弱位置應(yīng)當(dāng)注重相對(duì)應(yīng)的內(nèi)力加大系數(shù),而且依照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)來對(duì)彈塑性形狀改變加以剖析,脆弱位置應(yīng)采用抗震構(gòu)造手段。
在房屋架構(gòu)的抗震中,對(duì)稱性是不容忽視的。對(duì)稱性包含房屋平面的對(duì)稱、品質(zhì)分布的對(duì)稱及房屋架構(gòu)抗側(cè)剛度的對(duì)稱三個(gè)部分。保證這三個(gè)方面的對(duì)稱中心為同樣的位置是最優(yōu)的抗震設(shè)置方案。國(guó)內(nèi)的房屋結(jié)構(gòu)中,架構(gòu)的對(duì)稱性通常指的是抗側(cè)力主要架構(gòu)的對(duì)稱。對(duì)稱的房屋架構(gòu)有框架架構(gòu)、簡(jiǎn)體框架架構(gòu)等。
房屋架構(gòu)的規(guī)則性體現(xiàn)在以下四點(diǎn):
1.3.1 在平面設(shè)置房屋抗側(cè)力的主要架構(gòu)時(shí),應(yīng)當(dāng)保證周圍結(jié)構(gòu)與中心的剛度與強(qiáng)度平均分布,讓房屋的主要架構(gòu)維持較強(qiáng)的強(qiáng)度與抗扭剛度,很大程度上防止了房屋在風(fēng)力較大或者地震的扭矩影響下而產(chǎn)生很大的形狀改變?cè)斐煞羌軜?gòu)構(gòu)件與架構(gòu)構(gòu)件的損壞。
1.3.2 在平面設(shè)置房屋抗側(cè)力的主要架構(gòu)時(shí),還應(yīng)當(dāng)重視保證同一主軸方向的所有抗側(cè)力架構(gòu)剛度與強(qiáng)度位于平均形態(tài)。
1.3.3 建筑結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力主體結(jié)構(gòu)沿著構(gòu)成變化和豎向斷面也要保持均勻,避免出現(xiàn)突變。
1.3.4 建筑結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力主體結(jié)構(gòu)的兩個(gè)主軸方向也要有比較接近的強(qiáng)度和剛度,還要有比較相近的變形特性。
總體來說,在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中,一定要對(duì)建筑平、立面布置的規(guī)則性加以重視,在實(shí)際的工程中還應(yīng)該對(duì)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的規(guī)范規(guī)定給予高度的重視。
2 提高建筑結(jié)構(gòu)抗震能力的改良方案
(1)對(duì)地震外力能量的吸收傳遞途徑進(jìn)行恰當(dāng)合理的布局,保證支墻、梁、柱的軸線處于同一平面,形成一個(gè)構(gòu)件雙向抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系。在地震作用下構(gòu)件呈現(xiàn)出彎剪性破壞,有效地使建筑結(jié)構(gòu)的整體抗震能力得到提高。
(2)要按照抗震等級(jí)來對(duì)梁、柱、墻的節(jié)點(diǎn)采取抗震構(gòu)造措施,保證在地震作用下建筑物結(jié)構(gòu)可以達(dá)到三個(gè)水準(zhǔn)的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。按照“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件”、“強(qiáng)剪弱彎”、“強(qiáng)柱弱梁”的原則,來合理選擇柱截面的尺寸,注意構(gòu)造配筋要求,控制柱的軸壓比,確保結(jié)構(gòu)在地震作用下具有足夠的延性和承載力。
(3)進(jìn)行多道抗震防線的設(shè)置。在一個(gè)抗震結(jié)構(gòu)體系中,在地震作用下一部分延性好的構(gòu)件可以擔(dān)負(fù)起第一道抗震防線的作用,而在第一道抗震防線屈服后其他構(gòu)件才逐次形成第二、第三或更多道抗震防線,有效提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震安全性。各地區(qū)要根據(jù)所處區(qū)域的地質(zhì)特征,提高抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。
(4)在可能發(fā)生破壞性比較強(qiáng)的地震區(qū)域,建設(shè)、地震、科技等部門要對(duì)建筑技術(shù)規(guī)范進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)定,從施工保障、材料選用、規(guī)劃設(shè)計(jì)、建房選址等方面來加強(qiáng)監(jiān)督檢查和技術(shù)指導(dǎo),保證建筑設(shè)施能夠符合抗震設(shè)防的基本要求。
(5)根據(jù)地震地區(qū)本身建筑物的特點(diǎn)來積極引用抗震減災(zāi)新材料、新工藝、新技術(shù),并且借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),將其推廣應(yīng)用到建筑抗震設(shè)計(jì)中。
(6)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的管理者以及實(shí)施者也對(duì)建筑的抗震能力起到很大的作用。所以,必須提高抗震設(shè)計(jì)工作人員的整體素質(zhì),提升整個(gè)建筑的抗震工程
質(zhì)量。
3 結(jié)語
經(jīng)過多年來對(duì)建筑結(jié)構(gòu)中抗震設(shè)計(jì)的研究,我國(guó)的抗震設(shè)計(jì)方法已經(jīng)逐漸趨于成熟,但是還有許多需要完善的地方。我們要在嚴(yán)格按照建筑抗震規(guī)范要求的基礎(chǔ)上上,科學(xué)地合理地進(jìn)行建筑抗震設(shè)計(jì),保證建筑物的穩(wěn)定性和可靠性,促進(jìn)我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)向著高水平方向發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1] 方小丹,魏璉.關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)若干問題的討論[J].建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào),2011,(12).
中圖分類號(hào):S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
一、前言
在目前的發(fā)展趨勢(shì)中,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主流趨勢(shì)有低碳,環(huán)保,安全,節(jié)能,生態(tài)。其中指標(biāo)之一,就是建筑的安全性,而我國(guó)目前破壞力最大的安全威脅便是地震,因此,加強(qiáng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì),必將會(huì)被提升到建筑設(shè)計(jì)新的戰(zhàn)略高度。
二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震性能衡量標(biāo)準(zhǔn)
現(xiàn)行抗震設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的性能從兩個(gè)角度進(jìn)行描述,一是通過損壞的程度描述其性能,將建筑結(jié)構(gòu)的損壞程度分為不損壞和屬正常維修下的損壞、可修復(fù)的破壞和倒塌;二是描述用途的重要性,即抗震設(shè)防分類。主要是氛圍甲、乙、丙、丁四類。
現(xiàn)行規(guī)范對(duì)于部分鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)提出了相應(yīng)的定量指標(biāo),即正常維修和倒塌的層間變位角。而在設(shè)防類別上,提出了不同的抗震措施。其中乙類抗震措施的相關(guān)規(guī)定比甲類高一度。在強(qiáng)烈地震的影響下,乙類受到的毀壞程度比甲類輕。但是對(duì)于抗震能力,仍然缺乏確定的數(shù)量變化。借助于現(xiàn)行航震鑒定標(biāo)攤b所引進(jìn)的”綜合抗震能力由數(shù)量上的區(qū)別”有可能使不同性能要求的結(jié)構(gòu)所具有的抗震能力由數(shù)量上的區(qū)別。比如在判斷結(jié)構(gòu)抗力的高低中,可以采用結(jié)構(gòu)樓層的受剪承載力與設(shè)計(jì)地震剪力的比值。而在結(jié)構(gòu)變形能力高低方面,可以用結(jié)構(gòu)所具有的變形能力與基本變形能力的比值來表征,這樣就能保證不同性能要求下所對(duì)應(yīng)的抗震措施的數(shù)量化。對(duì)于丙類結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì),主要利用抗力和變形能力進(jìn)行組合,并作為綜合抗震能力的基本值。而乙類建筑,設(shè)計(jì)的綜合抗震能力要低于相應(yīng)的基本值。
三、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)建筑抗震性能的影響
1、 砌筑體結(jié)構(gòu)影響基本變化能力的構(gòu)造,重點(diǎn)是將整個(gè)圈梁、主要構(gòu)造柱數(shù)量、具置、斷面截面尺寸和配筋數(shù)量的分級(jí),局部的墻體尺寸、樓梯間的構(gòu)造等只適用于考慮局部影響。比如,5-6層磚房的主要構(gòu)造柱數(shù)量,房屋四角和樓梯間四角應(yīng)該設(shè)計(jì)為第一等級(jí),用于房屋隔開間的內(nèi)外墻鏈接處和樓梯間四角設(shè)計(jì)為第二等級(jí)。對(duì)于房屋每開間的內(nèi)外墻鏈接位和樓梯間四角設(shè)計(jì)為第三等級(jí);此處不用設(shè)置構(gòu)造柱與抗震設(shè)計(jì)不同。當(dāng)然,在相同設(shè)防烈度和性能要求的前提下,對(duì)與層數(shù)要求不同的砌筑結(jié)構(gòu),基本延性構(gòu)造的要求也不同,構(gòu)造柱設(shè)置就需要隨房屋層數(shù)的不斷增加而相應(yīng)提高。目前主要難題是,需要根據(jù)具體實(shí)例進(jìn)行計(jì)算和分析,針對(duì)同地點(diǎn)、同結(jié)構(gòu)的房屋按照不同等級(jí)采取相應(yīng)措施后,其措施的構(gòu)造影響能力系數(shù)如何確定?是否可在某個(gè)范圍內(nèi)取值。
2、 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)變形能力構(gòu)造的影響,可適當(dāng)?shù)恼{(diào)整內(nèi)力、提高結(jié)構(gòu)柱箍筋和縱向鋼筋體積配箍率、抗震墻墻體和構(gòu)造作為抗震能力分級(jí)的重點(diǎn),而框支層、短柱、鏈接的構(gòu)造作為局部的影響。不同層數(shù)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在相同設(shè)防烈度性能的要求,延性構(gòu)造要求也不一樣。目前,內(nèi)力調(diào)整、縱筋總配筋率和箍筋體積配箍筋率等都成型的分級(jí)和取值,但如何將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的影響系數(shù)還需要進(jìn)一步的計(jì)算和研究。
3、 鋼筋結(jié)構(gòu)對(duì)變形能力構(gòu)造的影響,可調(diào)整內(nèi)力、各節(jié)點(diǎn)域內(nèi)構(gòu)造、構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比和支撐設(shè)置作為重點(diǎn)的分級(jí),這時(shí)構(gòu)件的寬厚就是結(jié)構(gòu)的局部影響。在相同設(shè)防烈度和性能的要求下,對(duì)建筑層數(shù)不同的結(jié)構(gòu)建筑,基本延性構(gòu)造需求也不同。鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范中也有一些現(xiàn)成的定量取值,也要研究將其轉(zhuǎn)化為影響系數(shù)的方法。
四、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)措施
1、要嚴(yán)格選擇地基選址
地基選址是進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),因此,在房間結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中,要科學(xué)避開山嘴,山包,陡坡,河流等不利因素,要本著堅(jiān)硬,牢固,平坦,開闊的選址原則。親身實(shí)地,利用先進(jìn)技術(shù)設(shè)備,進(jìn)行地質(zhì)勘探,山石水土監(jiān)測(cè),并取樣論證,科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)分析。力求使得整個(gè)地基牢固可靠,地質(zhì)穩(wěn)定無滲漏,無坍塌,無暗河,無熔巖,無火山……從而保證整個(gè)地基不會(huì)因?yàn)槌休d而發(fā)生小范圍的坍塌。影響到整體承載能力和抗震能力設(shè)計(jì)。
2、確保結(jié)構(gòu)的整體性
在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中,一般而言,要尤其注意其是由諸多構(gòu)件共同組合在一起,如此,要進(jìn)行整體化的對(duì)待。要充分調(diào)動(dòng)各個(gè)構(gòu)件的作用來完成整體建筑的抗震效果。當(dāng)建筑的一些構(gòu)件基本都失去了原有的功能時(shí)候,那么,在地震來臨之后,很容易讓整體的建筑結(jié)構(gòu)喪失對(duì)地震的抵抗能力。在這種情況下,很容易讓整個(gè)建筑坍塌,因此,要保證所有構(gòu)件的功能協(xié)調(diào),并確保所有的構(gòu)件都能夠在地震作用下保證良好的性能,如此,可以讓建筑結(jié)構(gòu)的整體抗震能力增強(qiáng)。同時(shí),要堅(jiān)持實(shí)施多級(jí)防震措施。傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)多采取的是三級(jí)設(shè)防措施,即小震不壞、中震可修、大震不倒。但在新的時(shí)期,建筑結(jié)構(gòu)必須是采取的多級(jí)設(shè)防模式,保護(hù)建筑主體抗震能力,減輕經(jīng)濟(jì)損失,使得建筑抗震中更加安全。
3、屋頂建筑抗震設(shè)計(jì)也是整個(gè)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。近幾十年來,從多數(shù)建筑抗震設(shè)計(jì)評(píng)定結(jié)果看,屋頂建筑設(shè)計(jì)還存在一些問題,例如:屋頂設(shè)計(jì)較高或者設(shè)計(jì)過重。屋頂設(shè)計(jì)較高或者設(shè)計(jì)過重,無形當(dāng)中加大了屋頂建筑變形,而且地震作用也加大了,尤其對(duì)自身和屋頂之下的建筑物的抗震作用都不利。有時(shí)屋頂建筑的重心和屋頂之下的中心不在同一直線上,如果屋頂?shù)目箓?cè)力墻和屋頂之下的抗側(cè)力強(qiáng)出現(xiàn)間斷,在地震發(fā)生時(shí),帶來的地震扭轉(zhuǎn)作用也會(huì)更嚴(yán)重,對(duì)抗震更不利。所以,進(jìn)行屋頂建筑設(shè)計(jì)過程中時(shí),應(yīng)該最大限度的降低屋頂建筑的高度。選用強(qiáng)度較高、輕質(zhì)、剛度均勻的材料,使得地震作用傳遞不受阻礙;屋頂重心和屋頂之下的建筑中心在同一直線上;如果屋頂建筑非常高,屋頂建筑就必須具有較強(qiáng)的抗震性,讓屋頂建筑地震作用和突變降低到最小,盡量避免發(fā)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。
4、要合理且恰當(dāng)?shù)夭季值卣鹜饬Φ哪芰總鬟f與吸收的途徑,在地震當(dāng)中,要確保建筑的支柱、梁與墻的軸線,處于同一個(gè)平面上,從而可以形成構(gòu)件的雙向抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系。并且可以使其在地震的作用下,呈現(xiàn)彎剪性的破壞,并使塑性屈服情況,盡量的發(fā)生在墻的根底部,從而連梁適合在梁端產(chǎn)生塑性屈服,這樣還具有足夠的變形的能力。在震災(zāi)中,在墻段部分充分發(fā)揮抗震功能之前,要按照"強(qiáng)墻弱梁"的原則,來大力加強(qiáng)墻肢的承載力,避免墻肢遭到剪切性的破壞現(xiàn)象,從而最大限度的提高建筑結(jié)構(gòu)的整體的抗震能力。
5、要根據(jù)抗震等級(jí),在對(duì)墻、柱以及梁節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)中,采取相對(duì)應(yīng)的抗震構(gòu)造措施,力求確保建筑物結(jié)構(gòu),在地震的作用下可以達(dá)到三個(gè)水準(zhǔn)的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。還可以根據(jù)"強(qiáng)柱弱梁"、和"強(qiáng)剪弱彎" 、以及"強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件"幾種構(gòu)造的原則,在建筑設(shè)計(jì)中,合理的選擇柱截面的尺寸,以此控制柱的軸壓比,并還要注意構(gòu)造配筋的要求,還要保證,鋼筋砼結(jié)構(gòu)建筑在地震的作用下,能夠具有足夠的承載能力以及具備足夠的延性。
6、在建筑設(shè)計(jì)過程中,要設(shè)置出多道抗震的防線,即,在設(shè)計(jì)一個(gè)抗震結(jié)構(gòu)的體系當(dāng)中,有一部分延性比較好的構(gòu)件,在地震的作用下,首先可以擔(dān)負(fù)起第一道抗震防線的作用,然事,其他的構(gòu)件,在第一道抗震防線屈服以后,在地震中,會(huì)依次的形成第二道、第三道或者是更多道的抗震的防線,這樣的抗震結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì),在建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中,對(duì)于確保建筑結(jié)構(gòu)具有的抗震安全性,是非常的行之有效的設(shè)計(jì)方法和手段。
五、結(jié)束語
建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì),關(guān)乎民生,關(guān)乎經(jīng)濟(jì)發(fā)展,社會(huì)穩(wěn)定,對(duì)建筑實(shí)施結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì),主要涉及對(duì)建筑高度,承載力,總體結(jié)構(gòu),各個(gè)部件的性能規(guī)劃等一系列的因素,要求通過對(duì)各個(gè)構(gòu)件和整體規(guī)劃的基礎(chǔ)上,既實(shí)現(xiàn)滿足居民生活生產(chǎn)保障安全的需要,又具有值得欣賞的美學(xué)價(jià)值。
參考文獻(xiàn):
[1]陳維東 建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)存在的問題及其對(duì)策 [期刊論文] 《中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)》 -2009年5期
[2]丁勇春 錢玉林 馬國(guó)慶 建筑結(jié)構(gòu)的抗震分析和設(shè)計(jì) [期刊論文] 《四川建筑》 -2004年4期
[3]崔燁 孫曉紅 建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)與分析 [期刊論文] 《科技資訊》 -2011年17期
地震是一種隨機(jī)振動(dòng),所以建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員為防止、減少地震給建筑造成的危害, 就需要分析研究建筑抗震問題不斷總結(jié)工程經(jīng)驗(yàn),妥善處理這一工程問題。
一、實(shí)行建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范,總結(jié)工程經(jīng)驗(yàn)妥善處理工程問題:
(一)選擇有利的抗震場(chǎng)地
地震造成建筑物的破壞, 除地震動(dòng)直接引起的結(jié)構(gòu)破壞外,場(chǎng)地條件也是一個(gè)重要的原因。地震引起的地表錯(cuò)動(dòng)與地裂,地基土的小均勻沉陷, 滑坡和粉、砂土液化等??萍颊撐?。因此,應(yīng)選擇對(duì)建筑抗震有利的地段, 應(yīng)避開對(duì)抗震不利地段。當(dāng)無法避開時(shí), 應(yīng)采取適當(dāng)?shù)目拐鸺訌?qiáng)措施,應(yīng)根據(jù)抗震設(shè)防類別、地基液化等級(jí),分別采取加強(qiáng)地基和上部結(jié)構(gòu)整體性和剛度、部分消除或全部消除地基液化沉陷的措施; 當(dāng)?shù)鼗饕芰臃秶鷥?nèi)存在軟弱粘性土層、新近填土和嚴(yán)重不均勻土層時(shí),應(yīng)估計(jì)地震時(shí)地基不均勻沉降或其他不利影響, 采用樁基、地基加固和加強(qiáng)基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的處理措施; 對(duì)于地震時(shí)可能導(dǎo)致滑移或地裂的場(chǎng)地,應(yīng)采取相應(yīng)的地基穩(wěn)定措施。
(二)優(yōu)化的平面和立面布置
關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的平面與立體結(jié)構(gòu), 我們根據(jù)認(rèn)為有以下幾個(gè)方面可以參考:
1、結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單性。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單是指結(jié)構(gòu)在地震作用下具有直接和明確的傳力途徑。只有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,才能夠?qū)Y(jié)構(gòu)的計(jì)算模型、內(nèi)力與位移分析, 限制薄弱部位的出現(xiàn)易于把握,因而對(duì)結(jié)構(gòu)抗震性能的估計(jì)也比較可靠。
2、結(jié)構(gòu)的剛度和抗震能力。水平地震作用是雙向的,結(jié)構(gòu)布置應(yīng)使結(jié)構(gòu)能抵抗任意方向的地震作用。通常, 可使結(jié)構(gòu)沿平面上兩個(gè)主軸方向具有足夠的剛度和抗震能力, 結(jié)構(gòu)的抗震能力則是結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及延性的綜合反映。結(jié)構(gòu)剛度的選擇既要減少地震作用效應(yīng)又要注意控制結(jié)構(gòu)變形的增大, 過大的變形會(huì)產(chǎn)生重力二階效應(yīng), 導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞、失穩(wěn)。論文參考網(wǎng)。
3、結(jié)構(gòu)的整體性。在高層建筑結(jié)構(gòu)中,樓蓋對(duì)于結(jié)構(gòu)的整體性起到非常重要的作用,樓蓋相當(dāng)于水平隔板,它不僅聚集和傳遞慣性力到各個(gè)豎向抗側(cè)力子結(jié)構(gòu), 而且要求這些子結(jié)構(gòu)能協(xié)同承受地震作用, 特別是當(dāng)豎向抗側(cè)力子結(jié)構(gòu)布置不均勻或布置復(fù)雜或抗側(cè)力子結(jié)構(gòu)水平變形特征不同時(shí), 整個(gè)結(jié)構(gòu)就要依靠樓蓋使抗側(cè)力子結(jié)構(gòu)能協(xié)同工作。
(三)設(shè)置多道設(shè)防的抗震結(jié)構(gòu)體系
多道抗震防線, 是指在一個(gè)抗震結(jié)構(gòu)體系中, 一部分延性好的構(gòu)件在地震作用下, 首先達(dá)到屈服, 充分發(fā)揮其吸收和耗散地震能量的作用, 即擔(dān)負(fù)起第一道抗震防線的作用, 其他構(gòu)件則在第一道抗震防線屈服后才依次屈服,從而形成第二、第三或更多道抗震防線, 這樣的結(jié)構(gòu)體系對(duì)保證結(jié)構(gòu)的抗震安全性是非常有效的。同時(shí)底框建筑底層高度不宜太高, 應(yīng)控制在4.5m 以下。高度加大, 底層剛度減小, 重心提高, 使框架柱的長(zhǎng)細(xì)比增大, 更容易產(chǎn)生失穩(wěn)現(xiàn)象。論文參考網(wǎng)。而且由于高度較大,很多建筑房間被業(yè)主一層改成了兩層, 造成了較大的安全隱患。科技論文。宜具有合理的剛度和強(qiáng)度分布, 避免因局部削弱或突變形成薄弱部位.產(chǎn)生過大的應(yīng)力集中或塑性變形集中;可能出現(xiàn)的薄弱部位, 應(yīng)采取措施提高抗震能力。
(四)保證結(jié)構(gòu)的延性抗震能力
合理選擇了建筑結(jié)構(gòu)后, 就需要通過抗震措施來保證結(jié)構(gòu)確實(shí)具有所需的延性抗震能力,從而保證結(jié)構(gòu)在中震、大震下實(shí)現(xiàn)抗震設(shè)防目標(biāo), 系統(tǒng)的抗震措施包括以下幾個(gè)方面內(nèi)容。強(qiáng)柱弱梁: 人為增大柱相對(duì)于梁的抗彎能力,使鋼筋混凝土框架在大震下,梁端塑性鉸出現(xiàn)較早,在達(dá)到最大非線性位移時(shí)塑性轉(zhuǎn)動(dòng)較大; 而柱端塑性鉸出現(xiàn)較晚, 在達(dá)到最大非線性位移時(shí)塑性轉(zhuǎn)動(dòng)較小,甚至根本不出現(xiàn)塑性鉸。從而保證框架具有一個(gè)較為穩(wěn)定的塑性耗能機(jī)構(gòu)和較大的塑性耗能能力。強(qiáng)剪弱彎: 剪切破壞基本上沒有延性, 一旦某部位發(fā)生剪切破壞, 該部位就將徹底退出結(jié)構(gòu)抗震能力, 對(duì)于柱端的剪切破壞還可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的局部或整體倒塌。因此可以人為增大柱端、梁端、節(jié)點(diǎn)的組合剪力值, 使結(jié)構(gòu)能在大震下的交替非彈性變形中其任何構(gòu)件都不會(huì)先發(fā)生剪切破壞。
(五)合理的建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算分析
對(duì)于復(fù)雜結(jié)構(gòu)進(jìn)行多遇地震作用下的內(nèi)力和變形分析時(shí), 應(yīng)采用不少于兩個(gè)不同的力學(xué)模型,目前主要有兩種計(jì)算理論: 剪摩理論和主拉應(yīng)力理論, 它們有各自的適用范圍:磚砌體一般采用主拉應(yīng)力理論,而砌塊結(jié)構(gòu)可采用剪摩理論。對(duì)計(jì)算機(jī)的計(jì)算結(jié)果, 應(yīng)經(jīng)分析判斷確認(rèn)其合理、有效后方可用于工程設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)計(jì)算控制的主要計(jì)算結(jié)果有結(jié)構(gòu)的自振周期、位移、平動(dòng)及扭轉(zhuǎn)系數(shù)、層間剛度比、剪重比、有效質(zhì)量系數(shù)等。另外, 地下室水平位移嵌固位置,轉(zhuǎn)換層剛度是否滿足要求等, 都要求有層剛度作為依據(jù)。復(fù)雜高層建筑抗震計(jì)算時(shí),宜考慮平扭耦聯(lián)計(jì)算結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng), 振型數(shù)不應(yīng)小于15,對(duì)多塔結(jié)構(gòu)的振型數(shù)不應(yīng)小手塔樓數(shù)的9 倍, 且計(jì)算振型數(shù)應(yīng)使振型參與質(zhì)量不小于總質(zhì)量的90%??傊? 高層結(jié)構(gòu)計(jì)算很難一次完成,應(yīng)根據(jù)試算結(jié)果, 按上述要求多次調(diào)整,才能得到較為合理的計(jì)算結(jié)果,以保證建筑物的安全。
二、高層建筑抗震設(shè)計(jì)中經(jīng)常出現(xiàn)的問題
(一)部分建筑物高度過高
按我國(guó)現(xiàn)行高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程規(guī)定,在一定設(shè)防烈度和一定結(jié)構(gòu)型式下,鋼筋混凝土高層建筑都有一個(gè)適宜的高度。在這個(gè)高度,抗震能力還是比較穩(wěn)妥的,但是目前不少高層建筑超過了高度限制。在震力作用下,超高限建筑物的變形破壞性會(huì)發(fā)生很大的變化,建筑物的抗震能力下降,很多影響因素也發(fā)生變化,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工程預(yù)算的相應(yīng)參數(shù)需要重新選取。
(二)地基的選取不合理
由于城市人口的增多和相對(duì)空間的縮小,不少建筑商忽略了這一問題,哪里商業(yè)空間大就在哪里建。高層建筑應(yīng)選擇位于開闊平坦地帶的堅(jiān)硬土場(chǎng)地或密實(shí)均勻中硬土場(chǎng)地,遠(yuǎn)離河岸,不應(yīng)垮在兩類土壤上,避開不利地形、不采用震陷土作天然地基,避免在斷層、山崖、滑坡、地陷等抗震危險(xiǎn)地段建造房屋。高層建筑的地基選取不恰當(dāng)可能導(dǎo)致抗震能力差。
(三)材料的選用不科學(xué),結(jié)構(gòu)體系不合理
在地震多發(fā)區(qū),采用何種建筑材料或結(jié)構(gòu)體系較為合理應(yīng)該得到人們的重視。由于我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)主要以鋼筋混凝土核心筒為主,變形控制要以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的位移限值為基準(zhǔn)。但因其彎曲變形的側(cè)移較大,靠剛度很小的鋼框架協(xié)同工作減小側(cè)移,不僅增大了鋼結(jié)構(gòu)的負(fù)擔(dān),而且效果不大,有時(shí)不得不加大混凝土的剛度或設(shè)置伸臂結(jié)構(gòu),形成加強(qiáng)層才能滿足規(guī)范側(cè)移限值。
(四)較低的抗震設(shè)防烈度
許多專家提出,現(xiàn)行的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度已不能適應(yīng)國(guó)情的需要,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全度水平應(yīng)該大幅度提高。我國(guó)現(xiàn)行抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)是比較低的,中震相當(dāng)于在規(guī)定的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)超越概率為lO%的地震烈度,較低的抗震設(shè)防烈度放松了高層建筑的抗震要求。論文參考網(wǎng)??萍颊撐摹?/p>
三、結(jié)語
中圖分類號(hào):TU318文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
近幾年來,全球性的地震災(zāi)害的頻發(fā),給我們的人類,帶來了更加深重的災(zāi)難。從汶川地震、舟曲地震,在到雅安地震,這些災(zāi)難,帶給了我們無盡的傷痛,房毀人亡,建筑損壞等的發(fā)生,使得人們更加注重起了災(zāi)后依然屹立不倒的建筑,這些建筑,在災(zāi)難來臨時(shí),無疑可以為人們提供一個(gè)避風(fēng)港,在一定程度上減少了人員的傷亡。為了提高建筑的抗震性能,本文對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震問題,進(jìn)行了分析。
一、建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則
一是在最大限度上安排多道抗震防線。由于多個(gè)延性相對(duì)較好的分體系會(huì)構(gòu)成一個(gè)抗震結(jié)構(gòu)體系,通過有一定延性的結(jié)構(gòu)構(gòu)件共同協(xié)作。比合如延性框架以及剪力墻構(gòu)成了框架-剪力墻結(jié)構(gòu)。在經(jīng)過了級(jí)數(shù)較大的地震之后,往往隨之而來是多次的余震。如果只設(shè)計(jì)了一道防線,則余震帶來的破壞在很大程度上會(huì)給已經(jīng)受過損傷的建筑物帶來致命的一擊,而造成倒塌。為了防止大地震時(shí)發(fā)生倒塌,需要在抗震結(jié)構(gòu)體系中設(shè)計(jì)較大的內(nèi)部、外部冗余度。所運(yùn)用的耗能構(gòu)件需要滿足較好的延性和適當(dāng)?shù)膭偠?,這樣才能在很大程度上提高結(jié)構(gòu)的抗震性能。
二是采取相應(yīng)的措施在可能出現(xiàn)的薄弱部位加強(qiáng)其抗震能力。
判斷薄弱部位的基本因素是構(gòu)件的實(shí)際承載能力,發(fā)生強(qiáng)烈地震的過程中,構(gòu)件沒有所謂的強(qiáng)度安全儲(chǔ)備。在設(shè)計(jì)過程中,需要實(shí)現(xiàn)樓層(部位)的實(shí)際承載能力和設(shè)計(jì)計(jì)算的彈性受力的比值處于相對(duì)均勻的變化趨勢(shì)。且不能過分重視局部的剛度和承載力而忽視了整體的協(xié)調(diào)程度。對(duì)于從總體上加強(qiáng)抗震性能的手段,效果較為顯著的手段是重視薄弱層的設(shè)計(jì),能夠具備充足的變形能力而不會(huì)發(fā)生薄弱層轉(zhuǎn)移的情況。
二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗震設(shè)計(jì)策略
1、建筑抗震場(chǎng)地的選擇
(1)房屋平面布置應(yīng)當(dāng)規(guī)則,在結(jié)構(gòu)上應(yīng)當(dāng)力求對(duì)稱。如果房屋在建筑過程中,其外形不規(guī)則,或者是不對(duì)稱,帶有凹凸變化尺度,或者是形心質(zhì)心偏大,在同一個(gè)結(jié)構(gòu)的單元內(nèi)部,結(jié)構(gòu)的平面形狀以及剛度不均勻或是不對(duì)稱的情況下,平面的長(zhǎng)度過長(zhǎng)等現(xiàn)象,對(duì)于抗震性能均不利。
(2)強(qiáng)度以及剛度都要?jiǎng)蚍Q。在多層的建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中,應(yīng)該使各個(gè)層面之間的強(qiáng)度和具備的剛度都要?jiǎng)蚍Q,無論哪一層,如果存在薄弱的一個(gè)樓層,那么這一處,就會(huì)在地震力的強(qiáng)大作用下導(dǎo)致變形或成為變形集中區(qū),從而使得建筑物最初開始從此部位發(fā)生嚴(yán)重的變形導(dǎo)致破壞,最后甚至波及到整個(gè)建筑的整體遭到嚴(yán)重破壞。
(3)結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)多。靜定結(jié)構(gòu)的桿件,其受力系統(tǒng)和傳力路線單一,其中一根桿件遭到破壞,就會(huì)波及整個(gè)結(jié)構(gòu)體系由此而導(dǎo)致失效。在超靜定的結(jié)構(gòu)中,超過其荷載能力的時(shí)候,會(huì)先使一些多余的桿件發(fā)生一些塑性的變形,并且容易消耗吸收一部分的能量,而保證整個(gè)的結(jié)構(gòu)所具備的穩(wěn)定性,并且還可以減少地震的破壞。超靜定結(jié)構(gòu)次數(shù)多,那么消耗地震能量,也就越多,同時(shí)建筑的抗震能量也就越強(qiáng)。
2、建筑結(jié)構(gòu)抗震體系的合理選擇
建筑結(jié)構(gòu)中的抗震體系的合理選擇,是在建筑結(jié)構(gòu)抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)當(dāng)中,應(yīng)當(dāng)慎重考慮的一個(gè)重要性的問題,其中建筑結(jié)構(gòu)的抗震方案的選取是否合理,這是決定建筑結(jié)構(gòu)的安全性以及經(jīng)濟(jì)性的一個(gè)重要的組成部分。
(1)首先建筑結(jié)構(gòu)體系,在地震的災(zāi)害中,應(yīng)當(dāng)避免因?yàn)椴糠纸Y(jié)構(gòu)或者是構(gòu)件的破壞,從而導(dǎo)致的整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)喪失了抗震能力,或者是對(duì)重力荷載的承載能力。建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)所具備的一個(gè)重要的設(shè)計(jì)原則就是,建筑結(jié)構(gòu)本身應(yīng)當(dāng)具有十分必要的贅余度、以及良好的變形能力,和其具備的內(nèi)力重分配的功能,在地震的過程當(dāng)中,即使是有一部分的構(gòu)件退出了工作,但是其余部分構(gòu)件,應(yīng)該仍然能夠承擔(dān)起豎向的荷載能力,且還要避免整體的建筑結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。
(2)建筑結(jié)構(gòu)體系當(dāng)中,其應(yīng)當(dāng)具備清晰而且明確的計(jì)算的簡(jiǎn)圖,包括恰當(dāng)而且合理的地震作用下的傳遞的路徑。在抗震設(shè)計(jì)過程當(dāng)中,豎向建筑構(gòu)件的布置設(shè)計(jì),就應(yīng)當(dāng)盡量使得豎向建筑構(gòu)件,在垂直的重力荷載的作用下,壓應(yīng)力水平應(yīng)當(dāng)接近均勻;且其中的樓屋蓋梁體系的布置,也應(yīng)當(dāng)盡量的使用垂直重力荷載,主要目的是以最短的路徑來傳遞到豎向構(gòu)件墻和柱的上面去;
(3)建筑結(jié)構(gòu)體系應(yīng)當(dāng)具有合理適度的強(qiáng)度和剛度。應(yīng)當(dāng)具有合理而且恰當(dāng)?shù)膹?qiáng)度以及剛度分布,這是因?yàn)樵诳拐疬^程中,為了防止以及避免因?yàn)榫植康南魅趸蛘呤峭蝗坏淖冃味纬杀∪醯牟课?,并且?duì)薄弱的部位產(chǎn)生過大的塑性變形集中或者是應(yīng)力集中的現(xiàn)象;建筑的框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),應(yīng)當(dāng)使節(jié)點(diǎn)基本不遭到破壞,同時(shí)底層柱底的塑性鉸應(yīng)當(dāng)形成的晚些,應(yīng)當(dāng)使柱、梁端的塑性鉸出現(xiàn)得盡可能地分散;這對(duì)于震中可能出現(xiàn)的薄弱部位,應(yīng)當(dāng)及時(shí)采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣硖岣呖拐鸬哪芰Α?/p>
3、重視建筑結(jié)構(gòu)平面布置的規(guī)則性和對(duì)稱性
建筑的平、立面布置應(yīng)符合抗震理念設(shè)計(jì)原則,宜采用規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案,不應(yīng)采用十分不規(guī)則的設(shè)計(jì)方案。建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定,對(duì)平面不規(guī)則或豎向不規(guī)則,或平面、豎向都不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu),應(yīng)采用空間結(jié)構(gòu)計(jì)算模型;對(duì)凹凸不規(guī)則或樓板局部不連貫時(shí),應(yīng)采用符合樓板平面內(nèi)的實(shí)際剛度強(qiáng)度變化的計(jì)算模型;對(duì)薄弱部位應(yīng)乘以內(nèi)力增大系數(shù),應(yīng)按規(guī)范的有關(guān)規(guī)定分析彈塑性變形,并應(yīng)對(duì)薄弱部位采取強(qiáng)有效的抗震構(gòu)造措施。
4、提高建筑結(jié)構(gòu)抗震能力的對(duì)策
(1)要合理且恰當(dāng)?shù)夭季值卣鹜饬Φ哪芰總鬟f與吸收的途徑,在地震當(dāng)中,要確保建筑的支柱、梁與墻的軸線,處于同一個(gè)平面上,從而可以形成構(gòu)件的雙向抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系。并且可以使其在地震的作用下,呈現(xiàn)彎剪性的破壞,并使塑性屈服情況,盡量的發(fā)生在墻的根底部,從而連梁適合在梁端產(chǎn)生塑性屈服,這樣還具有足夠的變形的能力。在震災(zāi)中,在墻段部分充分發(fā)揮抗震功能之前,要按照"強(qiáng)墻弱梁"的原則,來大力加強(qiáng)墻肢的承載力,避免墻肢遭到剪切性的破壞現(xiàn)象,從而最大限度的提高建筑結(jié)構(gòu)的整體的抗震能力。
(2)要根據(jù)抗震等級(jí),在對(duì)墻、柱以及梁節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)中,采取相對(duì)應(yīng)的抗震構(gòu)造措施,力求確保建筑物結(jié)構(gòu),在地震的作用下可以達(dá)到三個(gè)水準(zhǔn)的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。還可以根據(jù)"強(qiáng)柱弱梁"、和"強(qiáng)剪弱彎" 、以及"強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件"幾種構(gòu)造的原則,在建筑設(shè)計(jì)中,合理的選擇柱截面的尺寸,以此控制柱的軸壓比,并還要注意構(gòu)造配筋的要求,還要保證,鋼筋砼結(jié)構(gòu)建筑在地震的作用下,能夠具有足夠的承載能力以及具備足夠的延性。
(3)在建筑設(shè)計(jì)過程中,要設(shè)置出多道抗震的防線,即,在設(shè)計(jì)一個(gè)抗震結(jié)構(gòu)的體系當(dāng)中,有一部分延性比較好的構(gòu)件,在地震的作用下,首先可以擔(dān)負(fù)起第一道抗震防線的作用,然事,其他的構(gòu)件,在第一道抗震防線屈服以后,在地震中,會(huì)依次的形成第二道、第三道或者是更多道的抗震的防線,這樣的抗震結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì),在建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中,對(duì)于確保建筑結(jié)構(gòu)具有的抗震安全性,是非常的行之有效的設(shè)計(jì)方法和手段。
總之,建筑行業(yè)關(guān)系到我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定,關(guān)系到國(guó)民的生命財(cái)產(chǎn)安全,加強(qiáng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的防震設(shè)計(jì),提高抗震能力,是促進(jìn)社會(huì)和諧穩(wěn)定的客觀要求。因此實(shí)施科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方法,選擇科學(xué)的抗震措施,重視抗震關(guān)鍵要點(diǎn),具有重大的社會(huì)意義。
參考文獻(xiàn):
中圖分類號(hào):TU973+.31 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
一.引言
樓梯是建筑的一個(gè)重要組成部分,是最重要的疏散工具,在抗震防災(zāi)中起著舉足重輕的作用。所以樓梯的設(shè)計(jì)是十分重要的工作,樓梯設(shè)計(jì)的好壞也直接影響到建筑的抗震能力。從地震被損壞的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋來看,其中一個(gè)特點(diǎn)是樓梯構(gòu)件的破壞,影響了逃生通道安全,造成人員傷亡。根據(jù)2008年汶川地震震害的相關(guān)報(bào)告,樓梯對(duì)結(jié)構(gòu)安全以及疏散時(shí)人身安全的意義非常重大。因此,我們有必要認(rèn)真研讀規(guī)范的有關(guān)要求,結(jié)合工程實(shí)際情況,認(rèn)真對(duì)待抗震設(shè)計(jì)時(shí)的樓梯設(shè)計(jì)。
二.抗震設(shè)計(jì)樓梯參與結(jié)構(gòu)計(jì)算的重要性
現(xiàn)代建筑工程抗震性能的需求要求建筑工程設(shè)計(jì)過程中必須考慮抗震設(shè)計(jì)樓梯參與結(jié)構(gòu)計(jì)算工作的重要性。以抗震樓梯設(shè)計(jì)對(duì)建筑物主體結(jié)構(gòu)抗震性能的促進(jìn)作用促進(jìn)建筑物的抗震性能提升。建筑工程設(shè)計(jì)單位應(yīng)根據(jù)現(xiàn)代建筑工程設(shè)計(jì)過程中樓梯設(shè)計(jì)對(duì)建筑物主體工程的影響強(qiáng)化抗震設(shè)計(jì)樓梯參與結(jié)構(gòu)計(jì)算工作,實(shí)現(xiàn)建筑物抗震性能的提高,促進(jìn)現(xiàn)代建筑工程設(shè)計(jì)目標(biāo)的達(dá)成
在現(xiàn)代建筑工程的設(shè)計(jì)中,鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)所具有的優(yōu)勢(shì)使得其在現(xiàn)代建筑工程的設(shè)計(jì)中有著極為廣泛的應(yīng)用。在鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)中,樓梯能夠?qū)翘蓍g結(jié)構(gòu)起到斜撐作用,增加主體結(jié)構(gòu)的剛度。在傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,由于計(jì)算方式與設(shè)計(jì)理論的限制使得樓梯及樓梯間不參與整體結(jié)構(gòu)的計(jì)算。隨著現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)理論的日趨成熟以及建筑物抗震等級(jí)要求的不斷提高,建筑工程抗震樓梯設(shè)計(jì)參與整體結(jié)構(gòu)計(jì)算已經(jīng)納入相關(guān)規(guī)范要求。在抗震樓梯與樓梯間增加剛度的同時(shí),還應(yīng)與水平隔板、樓蓋板等做好鏈接,以此形成整體、提高建筑物的抗震性能。在汶川地震震后調(diào)查中,樓梯梯段板斷裂的情況非常普遍,嚴(yán)重影響了震后的自救與救災(zāi)。而且,樓梯系統(tǒng)的斷裂也造成了對(duì)主體結(jié)構(gòu)抗震性能的影響,造成了余震中建筑物抗震性能的下降。
三.樓梯和結(jié)構(gòu)主體
樓梯對(duì)主體結(jié)構(gòu)的影響主要表現(xiàn)有兩個(gè)方面,樓梯對(duì)豎向構(gòu)件的影響以及樓梯自身的傳力。由于樓梯傳力,豎向構(gòu)件往往會(huì)出現(xiàn)短柱或錯(cuò)層。而樓梯本身傳力需得到保障,從而實(shí)現(xiàn)疏散功能。
理論研究以及一些震害調(diào)查表明,樓梯對(duì)主體結(jié)構(gòu)的影響大小,主要取決于樓梯與主體結(jié)構(gòu)的相對(duì)剛度比。主體結(jié)構(gòu)整體剛度越大,比如抗震墻結(jié)構(gòu),框架一抗震墻結(jié)構(gòu),由于結(jié)構(gòu)主體自身的剛度很大,整體性能好,樓梯剛度對(duì)于主體而言相對(duì)很小,那么它對(duì)主體影響就很小,有時(shí)可以忽略不計(jì);而當(dāng)采用框架結(jié)構(gòu),裝配式結(jié)構(gòu),特別是砌體結(jié)構(gòu)的時(shí)候,樓梯對(duì)其主體的影響就不容小視了,在多遇地震作用下,結(jié)構(gòu)基本是處于彈性工作狀態(tài),填充墻、砌體承重墻沒有開裂或者開裂程度不高,剛度尚未退化,樓梯剛度在主體結(jié)構(gòu)中依舊可以認(rèn)為不大,而在超出設(shè)防烈度及罕遇地震的時(shí)候,結(jié)構(gòu)一般進(jìn)入彈塑性狀態(tài),墻體開裂,剛度驟然降低,樓梯剛度在主體剛度中所占的比重就越加增大,現(xiàn)澆梯板可視為剛性樓板,承擔(dān)傳遞水平地震作用的重任,從而導(dǎo)致樓梯梯板拉裂,樓梯間短柱破壞,最終導(dǎo)致主體破壞甚至坍塌。
經(jīng)過工程實(shí)例對(duì)比發(fā)現(xiàn),樓梯構(gòu)件是否參與結(jié)構(gòu)整體計(jì)算,不僅影響地震作用效應(yīng)的計(jì)算結(jié)果,也可能由于改變恒載、活載的傳遞途徑而對(duì)相關(guān)構(gòu)件計(jì)算產(chǎn)生影響。
對(duì)比發(fā)現(xiàn)當(dāng)其他區(qū)域荷載小于樓梯間時(shí),不考慮樓梯影響計(jì)算結(jié)果顯示位移比較大,考慮樓梯剛度后剛心與質(zhì)心的重合程度有所改善,位移比有所減小。
結(jié)合條文說明,規(guī)范允許根據(jù)不同的具體結(jié)構(gòu),判斷樓梯構(gòu)件對(duì)整體的可能影響很大或不大,然后區(qū)別對(duì)待,并不要求一律參與整體結(jié)構(gòu)的計(jì)算,但樓梯構(gòu)件自身應(yīng)計(jì)算抗震?,F(xiàn)行規(guī)范對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)樓梯間抗震設(shè)計(jì)的基本要求可歸納為:是否參與整體抗震計(jì)算,視情況而定;樓梯構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)計(jì)算;加強(qiáng)樓梯間填充墻與主體結(jié)構(gòu)的拉結(jié)。
由于地震動(dòng)的不確定性、地震的破壞作用、結(jié)構(gòu)地震破壞機(jī)理的復(fù)雜性,以及結(jié)構(gòu)計(jì)算模型的各種假定與實(shí)際情況的差異,.目前,依據(jù)所規(guī)定的地震作用進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算,不論計(jì)算理論和工具如何發(fā)展,計(jì)算怎樣嚴(yán)格,計(jì)算的結(jié)果還是比較粗略,過分地追求數(shù)值上的精確是不必要的。然而,從工程的震害看,這樣的抗震驗(yàn)算是有成效的,不可輕視。
四.樓梯抗震設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)建議
考慮樓梯對(duì)主體結(jié)構(gòu)的影響時(shí),應(yīng)根據(jù)主體結(jié)構(gòu)與樓梯的側(cè)向剛度大小,采取相應(yīng)的設(shè)計(jì)措施:
1.樓梯采用現(xiàn)澆式或者裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu),不應(yīng)采用裝配式結(jié)構(gòu)。
2.對(duì)框架結(jié)構(gòu),砌體結(jié)構(gòu)及其他整體性不好的結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)計(jì)算中應(yīng)注意考慮樓梯對(duì)主體結(jié)構(gòu)的影響和主體結(jié)構(gòu)對(duì)樓梯的影響,采用包絡(luò)設(shè)計(jì)的方法?;诂F(xiàn)行規(guī)范,在對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行規(guī)則性判斷和位移計(jì)算時(shí),可不計(jì)樓梯的影響。而構(gòu)件設(shè)計(jì)則需要考慮樓梯的作用,按計(jì)入和不計(jì)人樓梯分兩種情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。
3.對(duì)主體結(jié)構(gòu)剛度很大,整體性較好的結(jié)構(gòu),如抗震墻結(jié)構(gòu)、框架一抗震墻結(jié)構(gòu)等,一般不考慮樓梯的影響,不過在結(jié)構(gòu)平面布置時(shí),應(yīng)重視樓梯間周圍的豎向構(gòu)件,類似于電梯井,盡量使抗震墻位置合理,這樣,既可以使樓梯對(duì)主體結(jié)構(gòu)的影響減小,同時(shí)也保護(hù)了樓梯構(gòu)件。
4.需特別注意設(shè)置樓梯形成的框架短柱或錯(cuò)層柱,柱箍筋除應(yīng)滿足計(jì)算要求外,箍筋應(yīng)全高加密,宜按抗震等級(jí)提高一級(jí)配置。
5.樓梯處梁上立柱時(shí),柱子截面一般都很難做大,但該柱也應(yīng)按照框架柱要求設(shè)計(jì),保證其截面面積不小于300mmX300mm,柱最小邊長(zhǎng)不應(yīng)小于200mm,并相應(yīng)增加另一邊高度?!暝谝酝脑O(shè)計(jì)中,當(dāng)?shù)讓訜o地下室時(shí),樓梯直接支撐在孤立的樓梯梁上,而根據(jù)震害調(diào)查發(fā)現(xiàn),此做法不妥,地震時(shí)樓梯板吸收的水平地震作用在樓梯梁處的水平傳力路徑中斷,孤立的樓梯梁很難擔(dān)當(dāng)由梯板傳遞的水平推力,梯板邊緣的梁截面處往往開裂甚至破環(huán),設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量避免。
五.結(jié)束語
樓梯是建筑的一個(gè)重要組成部分,是最重要的疏散工具,在抗震防災(zāi)中起著舉足重輕的作用。從地震被損壞的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋來看,其中一個(gè)特點(diǎn)是樓梯構(gòu)件的破壞,影響了逃生通道安全,造成人員傷亡,所以建筑樓梯設(shè)計(jì)是非常重要的工作。綜上所述,不管是對(duì)規(guī)范理解出發(fā),還是結(jié)合工程實(shí)際,樓梯設(shè)計(jì)對(duì)建筑抗震的影響應(yīng)當(dāng)被廣大設(shè)計(jì)師高度重視。目前來看,各種軟件的樓梯參與建筑抗震計(jì)算情況并不夠理想,不能過分依賴。設(shè)計(jì)可在比較合理的基礎(chǔ)上利用計(jì)算軟件,不拘泥于細(xì)節(jié),不追求過高的計(jì)算精度,強(qiáng)調(diào)按概念設(shè)計(jì)進(jìn)行各種調(diào)整。讓樓梯參與建筑抗震計(jì)算和加強(qiáng)抗震措施,使得樓梯對(duì)建筑抗震的影響降到最低,從而讓建筑結(jié)構(gòu)更為合理。
參考文獻(xiàn):
[1]嚴(yán)微 不同樓梯在地震下的反應(yīng)分析[學(xué)位論文], 2010 - 太原理工大學(xué):結(jié)構(gòu)工程
淺談樓梯設(shè)計(jì)對(duì)建筑抗震的影響
[2]喬銳 [期刊論文] 《黑龍江科技信息》 -2012年7期
[3]孫燁SUN Ye樓梯剛度對(duì)震區(qū)塔式建筑抗震設(shè)計(jì)的影響分析 [期刊論文] 《浙江建筑》 -2009年9期
[4]吳波 樓梯結(jié)構(gòu)的抗震性能分析及地震作用下對(duì)主體結(jié)構(gòu)的影響 [學(xué)位論文], 2009 - 西南交通大學(xué):結(jié)構(gòu)工程
[5]王亞勇 戴國(guó)瑩WANG YayongDAI Guoying《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的發(fā)展沿革和最新修訂[期刊論文] 《建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)》 ISTIC EI PKU -2010年6期
中圖分類號(hào):TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
一.前言
由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度加快,社會(huì)需求不斷增多,使得建筑的高度不斷加高,形態(tài)愈加復(fù)雜,建筑結(jié)構(gòu)中抗震設(shè)計(jì)也趨于多樣化。我國(guó)作為一個(gè)多震國(guó)家,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注重抗震設(shè)計(jì),良好的抗震設(shè)計(jì)和抗震措施至關(guān)重要??拐鹪O(shè)計(jì)中,要進(jìn)行地基基礎(chǔ)的抗震設(shè)計(jì)??拐饦?gòu)造措施是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。針對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)中的抗震設(shè)計(jì)要求,進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)和抗震措施,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與建筑施工中,應(yīng)熟悉各種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗震構(gòu)造措施。
二.建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的基本要求
地震作用越大,房屋抗震要求越高。不同設(shè)防烈度和場(chǎng)地上,結(jié)構(gòu)的實(shí)際抗震能力會(huì)有差別,結(jié)構(gòu)可能進(jìn)入彈塑性狀態(tài)的程度不同。震害表明,未經(jīng)抗震設(shè)計(jì)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),在7度區(qū)只有個(gè)別構(gòu)件破壞,8度、9度破壞增多,因此,對(duì)不同設(shè)防烈度和場(chǎng)地可以有明顯差別。結(jié)構(gòu)的抗震能力主要取決于主要抗側(cè)力構(gòu)件的性能,主、次要抗側(cè)力構(gòu)件的要求可以有區(qū)別。如框架結(jié)構(gòu)中的框架與框架――抗震墻結(jié)構(gòu)中的框架應(yīng)有所不同。房屋越高,地震反應(yīng)越大,其抗震要求越高。綜合考慮地震作用,結(jié)構(gòu)類型和房屋高度等因素劃分抗震等級(jí)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì),可以對(duì)同一設(shè)防烈度的不同高度的房屋采用不同抗震等級(jí)設(shè)計(jì);對(duì)同一建筑物中結(jié)構(gòu)部分采用不同抗震等級(jí)。
三.影響建筑抗震的因素分析
1.建筑抗震取決于所選取建筑結(jié)構(gòu)形式
為實(shí)現(xiàn)“小震不壞、中震可修、大震不倒”的抗震目標(biāo),新版《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中取消了磚混內(nèi)框架結(jié)構(gòu),提高了磚混結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計(jì)要求。目前普遍使用的框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)三種結(jié)構(gòu)形式中,框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震性能最為突出,剪力墻次之。單純的框架結(jié)構(gòu)造價(jià)雖然抗震性能不如前兩種,但其造價(jià)較低,施工技術(shù)成熟,是目前最為常見的結(jié)構(gòu)形式。根據(jù)建筑當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,結(jié)合建筑的使用功能,選取合適的結(jié)構(gòu)形式,對(duì)于建筑抗震意義重大。
2.建筑抗震取決于適宜的抗震措施
在場(chǎng)地類型不同的情況下,抗震措施主要由建筑的不同等級(jí)決定。在確定建筑等級(jí)及場(chǎng)地類型之后,將先進(jìn)的抗震理念和系統(tǒng)的分析計(jì)算納入到抗震措施設(shè)計(jì)中,即可改善建筑抗震設(shè)計(jì),提高建筑抗震效果。
3.影響房屋建筑抗震性能的因素
房屋建筑抗震性能取決于場(chǎng)地選擇、施工質(zhì)量等其他因素。建筑工程場(chǎng)地選擇不當(dāng)?shù)仍斐墒┕べ|(zhì)量下降,這些因素都可能對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能造成重要影響。選擇建好的工程場(chǎng)地、加強(qiáng)施工質(zhì)量監(jiān)督,對(duì)于提高建筑抗震性能是十分必要的。
四.建筑抗震設(shè)計(jì)具體分析
抗震設(shè)計(jì)的重要基本要求就是要確保房屋基礎(chǔ)構(gòu)造的延性設(shè)計(jì)要求得以保證,能夠在建筑結(jié)構(gòu)延性問題上設(shè)立多道防線,以此才能避免建筑結(jié)構(gòu)脆性過大造成的構(gòu)造強(qiáng)度失衡、失控的現(xiàn)象發(fā)生,從而影響其抗震性能及成果。因此,這就需要做好以下幾點(diǎn)把握。
1.周全考慮房屋建筑選址問題在房屋工程項(xiàng)目立項(xiàng)之初,就要周全考慮好能夠發(fā)揮抗震成果的選址問題,如健全周到考慮好土體結(jié)構(gòu)、地質(zhì)、地貌等問題,并要預(yù)測(cè)分析地震活動(dòng)發(fā)生時(shí)建筑構(gòu)造的承受能力,且要記錄相關(guān)技術(shù)資料檔案中,待實(shí)地考證時(shí)能夠綜合評(píng)價(jià)。此外,還要避開影響建筑構(gòu)造抗震效果發(fā)揮的不利區(qū)域、地段等,當(dāng)避無可避時(shí)應(yīng)當(dāng)立足實(shí)際采取合理控制措施
2.加強(qiáng)建筑構(gòu)造規(guī)劃研究
由于地震發(fā)生時(shí)建筑結(jié)構(gòu)本身會(huì)發(fā)生應(yīng)力過于集中、突破塑性變形彈性極限等的可能,進(jìn)而形成結(jié)構(gòu)抗震薄弱部分。因此,建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)應(yīng)能保證建筑結(jié)構(gòu)延性、安全度、以及選取合適的建筑平面、剖面進(jìn)行設(shè)計(jì),既要保證建筑結(jié)構(gòu)強(qiáng)度穩(wěn)定,又能避免建筑脆性過大而延性過小的負(fù)面現(xiàn)象發(fā)生。
3.保證地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求當(dāng)房屋項(xiàng)目工程的地基土體為粘性土、軟土、液化土、以及不均勻沉降土?xí)r,應(yīng)當(dāng)評(píng)估好地基的基礎(chǔ)沉降是否在預(yù)控范疇之內(nèi),是否發(fā)生嚴(yán)重不規(guī)則沉降現(xiàn)象,從而才能有針對(duì)性的采取防控措施。
4.滿足建筑構(gòu)造體系設(shè)計(jì)要求
抗震性能價(jià)值體現(xiàn)是建筑構(gòu)造體系設(shè)計(jì)中的重要組成部分。因此在構(gòu)造設(shè)計(jì)上就要綜合分析、周全考慮、能夠統(tǒng)籌把握好各項(xiàng)綜合因素。如考慮好抗震防御等級(jí)、抗震強(qiáng)度控制指標(biāo)、項(xiàng)目建設(shè)場(chǎng)地、以及基礎(chǔ)地基處理、供應(yīng)材料的質(zhì)量體系要求、現(xiàn)有技術(shù)規(guī)模等問題。
5.確保建筑構(gòu)造的構(gòu)件要求
(一)房屋建筑工程的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)構(gòu)件設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)滿足相關(guān)規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)、要求,如混凝土的圈梁、構(gòu)造柱、芯柱、或者配筋砌體等的質(zhì)量建設(shè)體系要求就必須能夠保證。
(二)要保證混凝土結(jié)構(gòu)合理設(shè)計(jì),在建筑的具體結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)能具備尺寸合理、縱向承重鋼筋及箍筋的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),目的是控制剪切破壞先于彎曲破壞發(fā)生的可能,以及防止鋼筋屈服而引起的構(gòu)件塑性變形遭受破壞發(fā)生。
(三)鋼結(jié)構(gòu)建筑施工時(shí)能夠保證其構(gòu)件尺寸、規(guī)格、數(shù)量合理,進(jìn)而才能避免整體構(gòu)造抗震成果發(fā)揮不利、結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的現(xiàn)象發(fā)生。最后,還要周全考慮好建筑構(gòu)造構(gòu)件之間的鏈接、銜接性的體現(xiàn),控制好構(gòu)件節(jié)點(diǎn)的穩(wěn)定性,保證其在地震發(fā)生時(shí)的塑性破壞能夠晚于其他結(jié)構(gòu)構(gòu)件,進(jìn)而才能增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性與安全度。
五.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)抗震關(guān)鍵措施和設(shè)計(jì)方法
1.建筑結(jié)構(gòu)抗震措施要點(diǎn)
(一)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要從建筑的全局出發(fā),全面考慮各種建筑部位的功能,在此基礎(chǔ)上,科學(xué)設(shè)計(jì)每個(gè)部分的構(gòu)件,保證每個(gè)部件之間的契合,促使每個(gè)部件或者是若干部件組合起來可以完成某一特定的設(shè)計(jì)要求,滿足一定的現(xiàn)實(shí)需求,同時(shí),通過抗震設(shè)計(jì),使得每個(gè)構(gòu)件都可以具有相應(yīng)的承載力,當(dāng)?shù)卣饋硪u,每個(gè)構(gòu)件都可以有著一定的次序先后破會(huì),整體組合構(gòu)件將會(huì)有著更強(qiáng)大的承載力和柔性,從而延緩地震破壞的速度,消耗爆發(fā)的能量。增強(qiáng)建筑的整體抗震能力。
(二)要嚴(yán)格選擇地基選址,地基選址是進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),因此,在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中,要科學(xué)避開山嘴,山包,陡坡,河流等不利因素,要本著堅(jiān)硬,牢固,平坦,開闊的選址原則。親身實(shí)地,利用先進(jìn)技術(shù)設(shè)備,進(jìn)行地質(zhì)勘探,山石水土監(jiān)測(cè),并取樣論證,科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)分析。力求使得整個(gè)地基牢固可靠,地質(zhì)穩(wěn)定無滲漏,無坍塌,無暗河,無熔巖,無火山……從而保證整個(gè)地基不會(huì)因?yàn)槌休d而發(fā)生小范圍的坍塌。影響到整體承載能力和抗震能力設(shè)計(jì)。
(三)采用合理的建筑平立面。建筑物的動(dòng)力性能基本上取決于其建筑布局和結(jié)構(gòu)布置。建筑布局簡(jiǎn)單合理,結(jié)構(gòu)布置符合抗震原則,通過無數(shù)次的實(shí)驗(yàn)表明,簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)稱的建筑結(jié)構(gòu)抗震能力強(qiáng),對(duì)延緩地震烈度范圍延伸,消耗地震的能量,減少地震對(duì)整體結(jié)構(gòu)的破壞,而且,對(duì)稱結(jié)構(gòu)容易準(zhǔn)確計(jì)算其地震反應(yīng)。
(四)選擇合理的結(jié)構(gòu)形式。抗震結(jié)構(gòu)體系是抗震設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的關(guān)鍵問題。建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中,不同結(jié)構(gòu)的抗震結(jié)構(gòu)體系的承載力受到抗震設(shè)防烈度、建筑高度、場(chǎng)地條件以及建筑材料、施工條件、經(jīng)濟(jì)條件等多種條件的影響,因此房建結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)要綜合考慮,做到科學(xué)選擇,嚴(yán)謹(jǐn)設(shè)計(jì)。
(五)結(jié)構(gòu)良好的延性有助于減小地震作用,吸收與耗散地震能量,避免結(jié)構(gòu)倒塌。因此,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)力求避免構(gòu)件的剪切破壞,爭(zhēng)取更多的構(gòu)件實(shí)現(xiàn)彎曲破壞。
六.結(jié)束語
因?yàn)樯婕暗饺祟惿?cái)產(chǎn)安全的重要問題,建筑物的抗震問題是目前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)界討論比較多的話題之一。因此,我們?cè)趯?duì)建筑物進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候,必須把房屋建筑結(jié)構(gòu)中的抗震設(shè)計(jì)要求放到非常重要的位置,并采取適當(dāng)?shù)拇胧?,盡量避免地震對(duì)建筑物的損壞,為保障人民的生命及財(cái)產(chǎn)作出應(yīng)有貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
[1]戴國(guó)瑩.建筑結(jié)構(gòu)基于性能要求的抗震措施初探[J].建筑結(jié)構(gòu),2011,(08)
[2]吳智,李貴男,段壯志.民房建筑結(jié)構(gòu)抗震能力分析與抗震措施探討[J].山西建筑,2012(10).
[3]高利學(xué).淺談高層建筑的抗震設(shè)計(jì)與抗震結(jié)構(gòu)[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2012,(03)