一二三区在线播放国内精品自产拍,亚洲欧美久久夜夜综合网,亚洲福利国产精品合集在线看,香蕉亚洲一级国产欧美

  • 期刊 科普 SCI期刊 投稿技巧 學(xué)術(shù) 出書

    首頁 > 優(yōu)秀范文 > 建筑抗震分析

    建筑抗震分析樣例十一篇

    時(shí)間:2023-12-18 15:27:56

    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篇建筑抗震分析范文。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!

    建筑抗震分析

    篇1

    Abstract: with the modern the acceleration of urbanization and development of economy, the city's population is more and more. Too much of the city's population increased tension in the city land for construction, if want to let this limited land maximum value, will have to increase the height of the building. But the complex of high-rise buildings aseismic and away to has been damping performance architectural design and construction of the key. So, in this of a high-rise building seismic and away to do the following analysis shock.

    Keywords: complex high-rise buildings; Seismic; Damping away can

    中圖分類號:[TU208.3]文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:

    隨著現(xiàn)代社會(huì)需求的多樣化發(fā)展和城市用地的日益緊張的趨勢,現(xiàn)代建筑的跨度和高度都在不斷增加,結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜,這樣對于抗震和消能減震的要求也就越來越高。對于一些可能發(fā)生強(qiáng)震的地區(qū),其要求會(huì)更高。如何來提高建筑物的抗震和消能減震性能成為建筑是否能夠安全地為人民服務(wù)的關(guān)鍵。

    一、組合剪力墻和筒體的結(jié)構(gòu)

    剪力墻和筒體是高層建筑中應(yīng)用最多的抗側(cè)力構(gòu)件,其抗震性能對整個(gè)建筑的安全性非常重要。鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)具有較大的剛度、良好的塑性性能和變形能力、滯回特性非常穩(wěn)定,非常適用于地震區(qū)的建筑。純鋼板剪力墻有著自身不可避免的缺點(diǎn),比如耗鋼量大、剛度小、對結(jié)構(gòu)的耐久性要求高等,為此研究人員提出了組合鋼板剪力墻,組合鋼板剪力墻的核心抗側(cè)力構(gòu)件仍然是普通鋼板,通過螺栓或者栓釘?shù)扰c鋼筋混凝土板連接,混凝土板側(cè)向約束鋼板,防止鋼板失穩(wěn),在兩者的共同作用下,鋼板的抗剪承載力提高了,改善了結(jié)構(gòu)的抗震能力,還可以將混凝土板視為鋼板的防火保護(hù)。

    雙重組合剪力墻和筒體是北京工業(yè)大學(xué)研究出來的,它集剪力墻抗震承載力大和鋼結(jié)構(gòu)豎向桁架抗震性能好于一體。內(nèi)藏鋼桁架不僅制約了剪力墻和筒體裂縫的開展,而且為內(nèi)力重分布和剛度衰減慢提供了有利的條件,可以說是多道抗震防線,更有利于將剪力墻和筒體抗震耗能能力墻的優(yōu)勢發(fā)揮得淋漓盡致。暗支撐不僅包括鋼筋混凝土暗支撐,還包括型鋼與鋼筋混凝土組合的暗支撐,鋼筋混凝土暗桁架是由剪力墻中的暗梁、暗柱與鋼筋混凝土暗支撐一起構(gòu)成的,實(shí)現(xiàn)了桁架與剪力墻的有效組合。有關(guān)研究表明:內(nèi)藏鋼支撐以45度到60度為最佳角度,鋼管混凝土邊框不能小于剪力墻的厚度,否則無法保證對墻體的約束,鋼管混凝土邊框架與剪力墻接觸面的連接是抗震設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。

    二、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)

    鋼管混凝土結(jié)構(gòu)被廣泛用于高層和超高層建筑中,不僅適應(yīng)了現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu)的發(fā)展,而且高度符合現(xiàn)代施工技術(shù)的要求,。鋼管混凝土柱可分為矩形鋼管混凝土、圓鋼管混凝土、以及異形鋼管混凝土等。節(jié)點(diǎn)的連接和設(shè)計(jì)方法是矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)抗震中的關(guān)鍵部分,外加強(qiáng)板式、內(nèi)加強(qiáng)板式,以及貫穿加強(qiáng)板式是方鋼管混凝土柱與鋼梁的主要連接形式。同濟(jì)大學(xué)研制了兩種新型連接型式:這兩種節(jié)點(diǎn)減少了現(xiàn)場焊接的數(shù)量,施工方便,費(fèi)用低,設(shè)計(jì)方便,不僅提高了節(jié)點(diǎn)的延性,而且避免了鋼結(jié)構(gòu)中的脆性斷裂,進(jìn)而改善了結(jié)構(gòu)的抗震性能。異形鋼管混凝土柱是特殊的鋼管混凝土結(jié)構(gòu),有其特殊的工程特點(diǎn)和獨(dú)特的力學(xué)性能。異性鋼管混凝土柱擁的抗側(cè)剛度非常大,截面形狀非常好地配合了建筑房間的墻體布置,有效地增加房間的使用面積,因此在鋼結(jié)構(gòu)高層建筑中有較好的應(yīng)用和發(fā)展前景。

    三、結(jié)構(gòu)模型試驗(yàn)

    當(dāng)前結(jié)構(gòu)非線性動(dòng)力的分析水平不高,需要進(jìn)一步驗(yàn)證高層結(jié)構(gòu)彈塑性的準(zhǔn)確性。結(jié)構(gòu)模型的振動(dòng)臺試驗(yàn)是檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)抗震性能的直接手段,在高層建筑工程的抗震審查時(shí)被廣泛使用。國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成了40多個(gè)高層工程的振動(dòng)臺模型試驗(yàn),包括上海世博會(huì)中國館、廣州珠江新城西塔、上海國際設(shè)計(jì)中心、廣州南方電力調(diào)度大廈、南京多媒體大廈、北京中國建筑文化中心、LG北京大廈、深圳商隆大廈、上海浦東中外賓接待中心、上海凱旋門大廈、上海久百城市廣場、上海嘉里中心等,遍布全國各地。通過這些試驗(yàn),不僅得到了原型結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性和地震反應(yīng),還發(fā)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)的抗震薄弱部位,提出了改善結(jié)構(gòu)抗震性能的措施,保證了大型工程的地震安全性,使其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益得到雙贏。

    四、消能減震

    消能減震技術(shù)是結(jié)構(gòu)抗震控制中研究較為成熟的技術(shù),不僅能夠適用于新建建筑,也可用于傳統(tǒng)建筑的抗震加固。到目前為止,研究人員已經(jīng)研發(fā)了大量消能減震裝置,初步可分為四類:粘滯阻尼器、金屬阻尼器、摩擦阻尼器、粘彈性阻尼器,這些裝置多是是單一種類的消能器。當(dāng)前開發(fā)了一種新型的組合式抗震消能支撐,這個(gè)裝置首先由鉛芯橡膠消能器與油阻尼器并聯(lián),然后再與鋼支撐通過節(jié)點(diǎn)板串聯(lián)構(gòu)成。這個(gè)消能支撐已經(jīng)應(yīng)用于許多重大工程,比如上海港匯廣場商務(wù)樓,其結(jié)構(gòu)的抗震性能不僅達(dá)到了相關(guān)要求,而且是國內(nèi)加固設(shè)計(jì)工程中消能減震支撐使用規(guī)模最大的。同濟(jì)大學(xué)的土木大樓是國內(nèi)首次在鋼結(jié)構(gòu)中使用消能減震裝置。當(dāng)前,這個(gè)消能支撐在四川地震災(zāi)區(qū)和新疆抗震設(shè)防區(qū)已經(jīng)廣泛使用,并取得了非常好的效益。隔震技術(shù)是結(jié)構(gòu)抗震控制中應(yīng)用最為廣泛的技術(shù),基礎(chǔ)隔震能降低結(jié)構(gòu)的自振頻率,讓變形盡量集中在隔震層,基礎(chǔ)隔震主要應(yīng)用于中低層建筑結(jié)構(gòu)。現(xiàn)代都市中,由于用地緊張,建筑物可能采用天橋連接,在發(fā)生強(qiáng)震時(shí),相鄰結(jié)構(gòu)很可能發(fā)生碰撞,這時(shí)采用控制裝置來連接相鄰建筑能夠有效提高相鄰建筑的抗震性能,同時(shí)防止它們之間的碰撞。

    總結(jié):

    復(fù)雜的高層建筑將是我國未來城市建設(shè)的重點(diǎn),而如何提高其抗震和消能減震的能力是我們所必須做的。只有建設(shè)高質(zhì)量的大型復(fù)雜高層建筑物,才能緩解現(xiàn)代的城市用地緊張,才能加快城市化的建設(shè)。因此,在建筑設(shè)計(jì)時(shí)一定要按照抗震和消能減震的基本規(guī)則設(shè)計(jì),避免安全事故的發(fā)生。隨著現(xiàn)代的新型材料和新科技的應(yīng)用,未來的建筑抗震和效能減震能力一定會(huì)越來越好。

    參考文獻(xiàn):

    [1]呂西林.超限高層建筑工程抗震設(shè)計(jì)指南[M ].上海: 同濟(jì)大學(xué)出版社. 2009.

    [2]于險(xiǎn)峰.高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品.2010(01 )

    篇2

    1現(xiàn)階段建筑抗震設(shè)計(jì)中常見問題

    1.1建筑高度超過建設(shè)規(guī)定

    在我國,對于建筑的高度也進(jìn)行了詳細(xì)的規(guī)定,各建筑施工單位應(yīng)該嚴(yán)格按照國家的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行建筑施工,但是有很多建筑企業(yè)自身存在很大的問題,為了更大的經(jīng)濟(jì)利益或者一些其他的原因,在這個(gè)過程中沒有按照國家的相關(guān)規(guī)定限制建筑的高度,這就直接導(dǎo)致了很多建筑出現(xiàn)了超高的情況,這就直接導(dǎo)致了建筑抵抗外力的能力下降,一旦發(fā)生地震,這些超高的建筑很容易發(fā)生變形和破壞,直接降低了建筑本身的抗震能力。

    1.2地基選擇中的問題

    現(xiàn)在的城市之中,各種生活資源在逐漸的減少,并且呈日益緊缺趨勢,一些房地產(chǎn)商正是看準(zhǔn)了這一趨勢,在建筑過程中不按照要求進(jìn)行建筑的選址,只考慮到建筑的商業(yè)價(jià)值,俺沒有對建筑周圍地區(qū)的環(huán)境和土壤進(jìn)行詳細(xì)的分析,也沒有充分了解地質(zhì)的抗震能力,我國對建筑的選址也有相關(guān)的要求,一定要選擇開闊、平坦、地質(zhì)堅(jiān)實(shí),均勻的土地作為建筑的基礎(chǔ),避免在地震多發(fā)區(qū)建設(shè)房屋。

    1.3材料選取中的問題

    在建筑過程中建筑材料是建筑的基本條件,并且對建筑的抗震能力有十分重要的影響,并且有些地區(qū)屬于地震高發(fā)區(qū),在這些地區(qū)進(jìn)行建筑時(shí)更加需要的是嚴(yán)格和謹(jǐn)慎,這目前我國的建筑之中,所選擇的原材料主要是鋼筋和混凝土,這種建筑材料經(jīng)過多年的實(shí)踐驗(yàn)證,如果在建筑過程中如果出現(xiàn)不合理的設(shè)計(jì),這會(huì)直接導(dǎo)致建筑的直接變形和扭曲,如果僅僅采取小剛度鋼框架方法,不僅說起作用有效,但是會(huì)加重建筑的負(fù)擔(dān),采取相關(guān)措施提升混凝土筒剛度以及完善其伸臂結(jié)構(gòu),通過建設(shè)加強(qiáng)層來達(dá)到增強(qiáng)其側(cè)移能力。

    1.4強(qiáng)度不足的抗震設(shè)防烈度

    社會(huì)在逐漸進(jìn)步,傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在社會(huì)的需要,很多居民都提出了更高的要求,我國的技術(shù)進(jìn)展相對緩慢,在建筑的設(shè)計(jì)安全標(biāo)準(zhǔn)中,在抗震方面還有很大的提升空間,我們要采取科學(xué)有效的方法進(jìn)行合理的抗震設(shè)計(jì),如此一來能夠在強(qiáng)制規(guī)范情況下切實(shí)有效地提升建筑抗震性能。

    1.5工程師缺乏實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)

    我國是一個(gè)發(fā)展中國家,科技水平有限,很多方面還存在許多不足,有待提高和發(fā)展之中,在地質(zhì)地震等等方面,研究的還不是非常透徹,尤其是在建筑方面的抗震性能力,在很多情況下,無法準(zhǔn)確的預(yù)測出地震的來臨,并且對地震形成的原因也不充分了解,在這種情況下,我國人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全必定在危險(xiǎn)之中,其間接造成我國抗震設(shè)計(jì)的發(fā)展滯后,沒有一個(gè)統(tǒng)一規(guī)范的設(shè)計(jì)理念,在建筑設(shè)計(jì)方面,達(dá)不到預(yù)期的抗震目標(biāo)。當(dāng)前在我國,雖然有很多抗震方面的設(shè)計(jì)師和工程師,但是對于建筑的抗震問題始終缺乏實(shí)際的考量,僅根據(jù)數(shù)據(jù)固有參數(shù)進(jìn)行施工,在設(shè)計(jì)方面十分欠缺。

    2提高建筑抗震設(shè)計(jì)措施

    2.1科學(xué)合理的選擇建設(shè)位置

    我國對建筑的規(guī)定都是經(jīng)過詳細(xì)的分析和研究的,所以在建設(shè)前,一定要綜合考慮周圍的環(huán)境以及抗震能力,要站在安全合理的角度思考建筑問題,不要一味的被利益沖昏頭腦,而讓廣大居民用戶在有巨大安全隱患的建筑下生活,在建筑的選址中地質(zhì)要符合建筑要求,有一定的緩解地震能力,建筑的周圍也不能有威脅建筑,如:石油、汽油儲存設(shè)施、變電站等等,另外,建筑的高度一定要符合國家的標(biāo)準(zhǔn),不要私自做決定進(jìn)行加高,才能提高建筑的抗震能力。

    2.2改進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案

    作為建筑,建筑抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)一定要符合國家的相關(guān)規(guī)定,達(dá)到應(yīng)有的建筑要求,另外空間調(diào)整能力也是必須要具備的,所以在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案之中,需要注意延性作用,防止建筑的主體出現(xiàn)變形的情況,降低危害的概率,保證建筑的穩(wěn)定性,每個(gè)地區(qū)的地震橋度差異也不同,在設(shè)計(jì)過程中,要考慮到不同地區(qū)的地震強(qiáng)度,從而進(jìn)行詳細(xì)的分析和設(shè)計(jì),必要的情況下可以進(jìn)行有效的改進(jìn),全面提升建筑整體的抗震能力,同時(shí)還要對建筑縱向重力作用和剛度展開仔細(xì)考慮,有效確保受力平衡和提高剛度,對于建筑的核心關(guān)鍵部位,在設(shè)計(jì)過程中一定要更加嚴(yán)格和謹(jǐn)慎,大力提高建筑的抗震效果。

    2.3控制扭轉(zhuǎn)效應(yīng)

    地震的到來是毫無規(guī)律的,所以對于建筑的作用力也有很多種因素,極其復(fù)雜多變,分別有水平、豎向和扭轉(zhuǎn)作用等等,并且地震還有隨時(shí)性的特點(diǎn),設(shè)計(jì)師或者是研究者都無法預(yù)料到地震的到來自己帶來的各種災(zāi)害程度,這就要求在建筑過程中一定要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目拐鹉芰υO(shè)計(jì),并高度注意地震帶來的扭轉(zhuǎn)效應(yīng),找到最大的移位部分剛度和最小的移位剛度,提前做好抗震準(zhǔn)備,設(shè)計(jì)好結(jié)構(gòu)移位標(biāo)準(zhǔn),保證整體建筑設(shè)計(jì)的同步性,對于一些細(xì)節(jié)部分進(jìn)行仔細(xì)的核查,保證建筑的標(biāo)準(zhǔn)性,從而減少地震的扭轉(zhuǎn)作用所造成的損害。

    2.4研究建筑各層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案

    對建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要預(yù)處理環(huán)節(jié),要綜合多個(gè)方面進(jìn)行有效融合,例如:建設(shè)選址、地質(zhì)情況、材料選取、施工技術(shù)以及質(zhì)量檢測等等,作為設(shè)計(jì)人員一定要具備專業(yè)的技能,同時(shí)建設(shè)的過程中也要符合科學(xué)的設(shè)計(jì)理念,設(shè)計(jì)好建筑的基本框架,提高建筑的抗震效果,對于一些設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)以及核心部分,在設(shè)計(jì)的過程中一定要進(jìn)行詳細(xì)的標(biāo)注,讓整個(gè)設(shè)計(jì)過程變得更加完善,也會(huì)更加清晰明了,每個(gè)設(shè)計(jì)人員之間要進(jìn)行充分的交流和溝通,遇到一些問題和難題共同想到解決的更好策略,更加完善的建筑的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

    2.5加強(qiáng)人才培養(yǎng),提高建筑隊(duì)伍素質(zhì)

    我國的建筑在發(fā)展之中,雖然發(fā)展的時(shí)間較慢,但是缺乏的卻是專業(yè)的建筑設(shè)計(jì)人才,尤其是抗震建筑方面,我國需要適當(dāng)建立建筑抗震行業(yè)協(xié)會(huì),有計(jì)劃的培養(yǎng)專業(yè)人才,實(shí)施人才素質(zhì)培訓(xùn)工作,才根本上解決問題,提高設(shè)計(jì)人員的職業(yè)技能和職業(yè)道德。選拔專業(yè)的設(shè)計(jì)人才,提高設(shè)計(jì)隊(duì)伍的整體水平,通過互聯(lián)網(wǎng)平臺學(xué)習(xí)其他國家的先進(jìn)抗震設(shè)計(jì)方法和經(jīng)驗(yàn),在條件允許的情況下還可以去其他國家進(jìn)修,提高自身的抗震設(shè)計(jì)知識,走進(jìn)實(shí)際的建筑工地,對建筑的抗震問題進(jìn)行實(shí)際的考量,充分了解整個(gè)施工的進(jìn)度和過程,增強(qiáng)對建筑的整體設(shè)計(jì)。

    篇3

    中圖分類號: TU208.3文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:

    Abstract: The high-rise buildings aseismic work has been building is the design and construction of the key. This paper introduces the seismic design of high-rise building the basic principle, the detailed analysis of the seismic design of high-rise building points.

    Keywords: high building; Seismic design; points

    抗震設(shè)計(jì)是根據(jù)地震災(zāi)害和工程經(jīng)驗(yàn)等所形成的基本設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)思想,進(jìn)行建筑和結(jié)構(gòu)的總體布置并確定細(xì)部構(gòu)造的過程,是結(jié)構(gòu)工程師運(yùn)用“概念”進(jìn)行分析,做出判斷,并采取的相應(yīng)措施,是工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員從宏觀上、總體上和原則上去決策和確定高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一些最基本、最關(guān)鍵的問題。高層建筑抗震工作一直是建筑設(shè)計(jì)和施工的重點(diǎn),應(yīng)對建筑抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行必要的分析,探索高層建筑的抗震設(shè)計(jì)要點(diǎn),從而采取必須的抗震措施。

    一、高層建筑抗設(shè)計(jì)的基本原則

    1、結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)具有必要的承載力、 剛度、 穩(wěn)定性、 延性等方面的性能

    (1)結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)遵守 “強(qiáng)柱弱梁、 強(qiáng)剪弱彎 、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件、 強(qiáng)底層柱(墻)”的原則。

    (2)對可能造成結(jié)構(gòu)的相對薄弱部位,應(yīng)采取措施提高抗震能力 。

    (3)承受豎向荷載的主要構(gòu)件不宜作為主要耗能構(gòu)件。

    2、盡可能設(shè)置多道抗震防線

    (1)一個(gè)抗震結(jié)構(gòu)體系應(yīng)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。 例如框架--剪力墻結(jié)構(gòu)由延性框架和剪力墻兩個(gè)分體組成,雙肢或多肢剪力墻體系組成。

    (2)強(qiáng)烈地震之后往往伴隨多次余震,如只有一道防線,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。 抗震結(jié)構(gòu)體系應(yīng)有最大可能數(shù)量的內(nèi)部 、外部冗余度,有意識地建立一系列分布的屈服區(qū),主要耗能構(gòu)件應(yīng)有較高的延性和適當(dāng)剛度,以使結(jié)構(gòu)能吸收和耗散大量的地震能量,提高結(jié)構(gòu)抗震性能,避免大震時(shí)倒塌。

    (3)適當(dāng)處理結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強(qiáng)弱關(guān)系,同一樓層內(nèi)宜使主要耗能構(gòu)件屈服后,其他抗側(cè)力構(gòu)件仍處于彈性階段,使“ 有效屈服” 保持較長階段,保證結(jié)構(gòu)的延性和抗倒塌能力。

    (4)在抗震設(shè)計(jì)中某一部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)超強(qiáng),可能造成結(jié)構(gòu)的其他部位相對薄弱,因此在設(shè)計(jì)中不合理的加強(qiáng)以及在施工中以大帶小,改變抗側(cè)力構(gòu)件配筋的做法,都需要慎重考慮。

    3、對可能出現(xiàn)的薄弱部位,應(yīng)采取措施提高其抗震能力。

    (1)構(gòu)件在強(qiáng)烈地震下不存在強(qiáng)度安全儲備,構(gòu)件的實(shí)際承載能力分析是判斷薄弱部位的基礎(chǔ)。

    (2)要使樓層(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在總體上保持一個(gè)相對均勻的變化,一旦樓層(部位)的比值有突變時(shí),會(huì)由于塑性內(nèi)力重分布導(dǎo)致塑性變形的集中 。

    (3)要防止在局部上加強(qiáng)而忽視了整個(gè)結(jié)構(gòu)各部位剛度、 承載力的協(xié)調(diào) 。

    (4)在抗震設(shè)計(jì)中有意識、 有目的地控制薄弱層(部位),使之有足夠的變形能力又不使薄弱層發(fā)生轉(zhuǎn)移,這是提高結(jié)構(gòu)總體抗震性能的有效手段。

    二、高層建筑抗震設(shè)計(jì)要點(diǎn)

    1、選擇良好的抗震結(jié)構(gòu)體系

    高層建筑結(jié)構(gòu)在抗震設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)選擇合理的結(jié)構(gòu)類型,設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)既要考慮其抗震安全性,也要盡可能的經(jīng)濟(jì)。結(jié)構(gòu)應(yīng)布置多道抗震防線,避免部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件失效而導(dǎo)致整個(gè)體系喪失抗震能力或喪失對重力的承載能力。此外,結(jié)構(gòu)應(yīng)擁有良好的整體性和變形能力,使結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度和變形能力三者達(dá)到統(tǒng)一。

    2、建筑布置宜規(guī)則

    高層建筑應(yīng)重視體形和結(jié)構(gòu)的總體布置。由于建筑體形不合理或結(jié)構(gòu)總體布置不合理而造成的地震災(zāi)害,在國內(nèi)外的大地震中都有所見。抗震設(shè)計(jì)選擇的建筑平面和立面布置宜對稱、規(guī)則,避免采用嚴(yán)重不規(guī)則的結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)的剛度宜均勻變化,豎向抗側(cè)力構(gòu)件的截面尺寸和材料強(qiáng)度宜自下而上逐漸減小,避免有剛度和承載力突然變小的樓層,造成薄弱層的出現(xiàn),地震時(shí)該部分容易破壞。

    3、選擇合理的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖和地震作用傳遞途徑

    目前大多數(shù)高層建筑都可以利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行程序運(yùn)算,為保證計(jì)算結(jié)構(gòu)的可靠性,要求工程設(shè)計(jì)人員要熟練掌握結(jié)構(gòu)的簡化計(jì)算方法, 得到結(jié)構(gòu)構(gòu)件在荷載作用下的計(jì)算見圖,結(jié)構(gòu)在地震作用下的傳力途徑要簡單、直接,利用合理的力學(xué)模型和數(shù)學(xué)模型獲得更為符合實(shí)際的抗震驗(yàn)算結(jié)果。

    4、選擇合理的結(jié)構(gòu)類型

    高層建筑從本質(zhì)上講是一個(gè)豎向懸臂結(jié)構(gòu),垂直荷載主要使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生軸向力與建筑物高度大體為線性關(guān)系;水平荷載使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生彎矩 從受力特性看,垂直荷載方向不變,隨建筑物的增高僅引起量的增加;而水平荷載可來自任何方向,當(dāng)為均布荷載時(shí),彎矩與建筑物高度呈二次方變化 從側(cè)移特性看,豎向荷載引起的側(cè)移很小,而水平荷載當(dāng)為均布荷載時(shí),側(cè)移與高度成四次方變化 由此可以看出,在高層結(jié)構(gòu)中,水平荷載的影響要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于垂直荷載的影響,水平荷載是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的控制因素,結(jié)構(gòu)抵抗水平荷載產(chǎn)生的彎矩 剪力以及拉應(yīng)力和壓應(yīng)力應(yīng)有較大的強(qiáng)度外,同時(shí)要求結(jié)構(gòu)要有足夠的剛度,使隨著高度增加所引起的側(cè)向變形限制在結(jié)構(gòu)允許范圍內(nèi)。

    高層建筑有上述的受力特點(diǎn),因此設(shè)計(jì)中在滿足建筑功能要求和抗震性能的前提下,選擇切實(shí)可行的結(jié)構(gòu)類型,使之在特定的物資和技術(shù)條件下,具有良好的結(jié)構(gòu)性能、 經(jīng)濟(jì)效果和建筑速度是非常必要的 。高層建筑上常用的結(jié)構(gòu)類型主要有鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋砼結(jié)構(gòu) 。鋼結(jié)構(gòu)具有整體自重輕,強(qiáng)度高、 抗震性能好、施工工期短等優(yōu)點(diǎn),并且鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面相對較小,具有很好的延性,適合采用柔性方案的結(jié)構(gòu) 。其缺點(diǎn)是造價(jià)相對較高,當(dāng)場地土特征周期較長時(shí),易發(fā)生共振 與鋼結(jié)構(gòu)相比,現(xiàn)澆鋼筋砼結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)剛度大,空間整體性好,造價(jià)低及材料來源豐富等優(yōu)點(diǎn),可以組成多種結(jié)構(gòu)體系,以適應(yīng)各類建筑的要求在高層建筑中得到廣泛應(yīng)用,比較適用于提供承載力,控制塑性變形的剛性方案結(jié)構(gòu)。 其突出缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)自重大,抵抗塑性變形能力差,施工工期長,當(dāng)場地土特征周期較短時(shí)易發(fā)生共振 。因此,高層建筑采用何種結(jié)構(gòu)形式,應(yīng)取決于所有結(jié)構(gòu)體系和材料特性,同時(shí)取決于場地土的類型,避免場地土和建筑物發(fā)生共振,而使震害更加嚴(yán)重。

    5、選擇有利于抗震的場地和地基

    高層建筑設(shè)計(jì)中要選擇對建筑抗震有利的地段,避開對建筑抗震不利的地段。當(dāng)無法避開時(shí),應(yīng)當(dāng)采取適當(dāng)?shù)目拐鸫胧?,不?yīng)在危險(xiǎn)地段上建造高層建筑。此外,設(shè)計(jì)前應(yīng)估算建筑結(jié)構(gòu)的自振周期,并與場地卓越周期錯(cuò)開,防止地震時(shí)結(jié)構(gòu)發(fā)生類共振現(xiàn)象的破壞。

    隨著社會(huì)的發(fā)展、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念的創(chuàng)新及施工技術(shù)的進(jìn)步,促使高層建筑往更高的方向發(fā)展,其在地震作用下的安全性也變的尤為重要。但由于高層建筑抗震設(shè)計(jì)屬于繁重而復(fù)雜的過程,設(shè)計(jì)時(shí)一定要從從抗震設(shè)計(jì)的基本原則、計(jì)算方法、理論分析及設(shè)計(jì)分析四個(gè)方向入手,從而獲得即經(jīng)濟(jì)又安全可靠的設(shè)計(jì)結(jié)果。

    6、 提高結(jié)構(gòu)的抗震性能

    由于高層建筑的受力特點(diǎn)不同于低層建筑,因此在地震區(qū)進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),除應(yīng)保證結(jié)構(gòu)具有足夠的強(qiáng)度和剛度外,還應(yīng)具有良好的抗震性能 通過合理的抗震設(shè)計(jì),使建筑物達(dá)到小震不壞,中震可修,大震不倒 為了達(dá)到這一要求,結(jié)構(gòu)必須具有一定的塑性變形能力來吸收地震所產(chǎn)生的能量,減弱地震破壞的影響。

    框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)使節(jié)點(diǎn)基本不破壞,梁比柱的屈服易早發(fā)生,同一層中各柱兩端的屈服歷程越長越好,底層柱底的塑性鉸宜晚形成,應(yīng)使梁 、柱端的塑性鉸出現(xiàn)得盡可能分散,充分發(fā)揮整體結(jié)構(gòu)的抗震能力 為了保證鋼筋砼結(jié)構(gòu)在地震作用下具有足夠的延性和承載力,應(yīng)按照 “強(qiáng)柱弱梁”、“ 強(qiáng)剪弱彎”、“ 強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件” 的原則進(jìn)行設(shè)計(jì),合理地選擇柱截面尺寸,控制柱的軸壓比,注意構(gòu)造配筋要求,特別是要加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造措施。

    參考文獻(xiàn):

    篇4

    2學(xué)校建筑抗震概念設(shè)計(jì)

    雖然我國一直致力于抗震預(yù)測系統(tǒng)的研究中,但是,對于地震這種隨機(jī)性非常強(qiáng)的自然災(zāi)害,我國的預(yù)測能力還是比較落后的,因此,我們面對地震災(zāi)害,應(yīng)該運(yùn)用預(yù)防為主,防治結(jié)合的手段,學(xué)校建筑,是學(xué)生學(xué)習(xí)和教師工作的場所,通常情況下會(huì)聚集很多人,一旦地震發(fā)生,如果學(xué)校建筑的抗震性能不夠好,那么就會(huì)造成無法估量的嚴(yán)重后果。也就是說,提高學(xué)校建筑的抗震性能,是對學(xué)校師生生命財(cái)產(chǎn)的負(fù)責(zé)。也是構(gòu)建和諧社會(huì)的要求。提高建筑抗震性,首先要從其設(shè)計(jì)開始,工作人員可以先從建筑的連續(xù)坍塌和整體穩(wěn)定性入手,建立科學(xué)的強(qiáng)化穩(wěn)定性體系。能夠保障在過多負(fù)荷作用于建筑結(jié)構(gòu)的時(shí)候,其穩(wěn)定性不被破壞。同時(shí),要對建筑中的各個(gè)構(gòu)件進(jìn)行內(nèi)力降低控制,并且由于學(xué)校建筑屬于大跨度的建筑,這樣的建筑不適合使磚混結(jié)構(gòu),但是,受到我國國情的制約,一些經(jīng)濟(jì)不夠發(fā)達(dá)的地區(qū),學(xué)校建筑的結(jié)構(gòu)采用的依舊是磚混結(jié)構(gòu),這樣的情況下,建筑施工技術(shù)人員就要將橫向的承重墻厚度適當(dāng)增加,還要增加混凝土構(gòu)造柱,這樣做的目的,是為了提高建筑物的抗側(cè)斜能力。如果學(xué)校將走廊建造在外邊,那么其廊道寬度就要加寬,其外側(cè)還要加設(shè)更多的支撐結(jié)構(gòu),豎立窗子之間的墻體要加寬,層層設(shè)置環(huán)狀封閉圈梁.走廊寬度不足,樓梯間牢固性不夠,在地震時(shí)影響師生逃生,教訓(xùn)十分深刻.應(yīng)避免樓梯間設(shè)置在建筑物的端部,設(shè)計(jì)時(shí)樓梯間應(yīng)參與整體計(jì)算,并有足夠的抗震構(gòu)造措施,使樓梯間比建筑的其他部位有更強(qiáng)的整體牢固性,框架樓梯的填充墻體,應(yīng)有可靠的拉結(jié)措施,避免地震時(shí)倒塌,阻塞疏散通道。

    3學(xué)校建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

    3.1防震縫的合理設(shè)計(jì)

    在學(xué)校建筑結(jié)構(gòu)的抗震性設(shè)計(jì)中,防震縫是必不可少的,它是提高建筑結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)固性的重要保障。防震縫的設(shè)置要遵循科學(xué)合理的設(shè)置原則,即根據(jù)學(xué)校建筑結(jié)構(gòu)、建筑類型和建筑需求等進(jìn)行具體分析。首先設(shè)計(jì)人員需把房屋進(jìn)行獨(dú)立開來,且在防震縫的兩側(cè)上部結(jié)構(gòu)中也需將其完全分離,分離的目的是為了滿足既定設(shè)計(jì)要求,實(shí)現(xiàn)和沉降縫、伸縮縫等之間的良好協(xié)調(diào)。其次需要根據(jù)房屋進(jìn)行全高設(shè)置,設(shè)置的寬度要和房屋高度保持一致,大多數(shù)情況下,如學(xué)校建筑結(jié)構(gòu)高度在15m以下,可采用100mm寬,反之,則可在每增加一個(gè)梯度上,寬度增加20mm,以實(shí)現(xiàn)防震縫和房屋整體結(jié)構(gòu)的有效統(tǒng)一。

    3.2屋頂和墻體部分的設(shè)計(jì)

    眾所周知,學(xué)校建筑結(jié)構(gòu)的自身質(zhì)量是否良好,會(huì)直接關(guān)系到它的抗震性能,兩者之間是正相關(guān)關(guān)系,因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中就要正確處理兩者關(guān)系,并盡可能提高房屋質(zhì)量,以此來帶動(dòng)整體抗震性的增強(qiáng)。在具體設(shè)計(jì)中,可選用質(zhì)量較輕的建筑材料,減少無用的附加物,同時(shí)對于房屋的屋頂設(shè)計(jì),也要考慮到這方面內(nèi)容,在確保其具有夠強(qiáng)的牢固性前提下,要盡可能地將其高度降低。

    3.3立面和平面設(shè)計(jì)

    (1)利于抗震建筑平面和立面布置的選擇;抗震建筑平面和立面外形的選擇要盡可能簡單,且各平面形狀應(yīng)盡可能規(guī)則,因?yàn)橥庑我?guī)則的建筑面能夠明確各部分的受力,且建筑結(jié)構(gòu)在地震影響下,可對出現(xiàn)的各類反映進(jìn)行受力分析,同時(shí)結(jié)構(gòu)較為簡單的平面,還會(huì)進(jìn)一步降低設(shè)計(jì)難度,在進(jìn)行結(jié)構(gòu)架構(gòu)時(shí)也更加容易。因此這類外型規(guī)則、結(jié)構(gòu)簡單的建筑面,對地震的抵抗能力更強(qiáng),相反,如果建筑面的外形復(fù)雜、結(jié)構(gòu)多樣,會(huì)導(dǎo)致房屋建筑的應(yīng)力集中,結(jié)構(gòu)容易變形,使抗震性能受到影響。(2)建筑的各面剛度與質(zhì)量的分布;如果建筑剛度分布不規(guī)則,各處質(zhì)量力過于集中,會(huì)導(dǎo)致建筑在地面平動(dòng)分量的影響下,出現(xiàn)變形振動(dòng)現(xiàn)象,危及建筑質(zhì)量安全。因此建筑在設(shè)計(jì)時(shí),要將各平面的剛度和質(zhì)量力的分布盡可能規(guī)則平均,而一旦出現(xiàn)變化,要保證變化平均。以建筑豎向收進(jìn)為例,在發(fā)生地震時(shí),由于收進(jìn)部位上下雙方的不同性質(zhì),會(huì)導(dǎo)致雙方之間的橫隔層,也就是樓板出現(xiàn)應(yīng)力變形,使凹角處的應(yīng)力向豎直方向集中;又如隔震墻,在建筑物的底層往往會(huì)安裝防震墻,以增強(qiáng)抗震能力,但由于抗震墻間有一定的間隔,因此會(huì)導(dǎo)致建筑物豎向出現(xiàn)不均勻,而建筑結(jié)構(gòu)間的填充層設(shè)置不連貫或錯(cuò)層出現(xiàn),會(huì)導(dǎo)致短柱的形成。另外在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中,還要避免出現(xiàn)重心偏高、頭重腳輕,以及立面結(jié)構(gòu)不一致等問題,這些問題對抗震性的影響是直接的,而且一旦出現(xiàn),一般很難修復(fù),且不利于學(xué)校建筑結(jié)構(gòu)的整體抗震性的提高。

    3.4施工場地的確定

    施工場地的選擇是否合理,會(huì)在很大程度上影響到房屋建筑結(jié)構(gòu)整體抗震性,甚至可以說是起著決定性的作用,并且建筑施工場地的不同,建筑物最后的抗震性也必然會(huì)有所差異,而且不同的場地環(huán)境,建筑物所受到的地震破壞力也是不一樣的。據(jù)此對于建設(shè)人員來說,需將學(xué)校建筑結(jié)構(gòu)的施工場地重點(diǎn)對待,其最佳的位置應(yīng)是在地勢起伏小且開闊地區(qū),避開斷層交匯部位,以避免地震引起其它災(zāi)害發(fā)生。除此之外,施工場地的不同也會(huì)對后期的地基設(shè)計(jì)產(chǎn)生一定影響,從這一方面來講,要想確保整個(gè)工程施工的順利進(jìn)行,就必須要處理好地基問題,保證施工場地的地基具有足夠的荷載力,不會(huì)出現(xiàn)沉降問題。

    篇5

    中圖分類號:TU973+.31 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:

    地震是危及人民生命財(cái)產(chǎn)的突發(fā)性災(zāi)害,搞好民用建筑抗震設(shè)計(jì),提高其結(jié)構(gòu)抗震能力,是預(yù)防和減輕地震災(zāi)害的有效途徑。

    1 影響建筑結(jié)構(gòu)抗震能力的主要因素

    1.1 建筑結(jié)構(gòu)所用的材料及施工質(zhì)量

    這個(gè)因素是顯而易見的,但是容易被人們忽視。對于材料而言,我們要明確這樣一個(gè)道理:地震對結(jié)構(gòu)作用的大小幾乎與結(jié)構(gòu)的質(zhì)量成正比。一般來說在相同條件下,質(zhì)量大,地震作用就大,震害程度就大;質(zhì)量小,地震作用就小,震害程度就小。所以,在建筑物的樓板、墻體、框架、隔斷、圍護(hù)墻以及屋面構(gòu)件中,廣泛采用多孔磚、硅酸鹽砌塊、陶?;炷?、加氣混凝土板、空心塑料板材、瓦楞鐵等輕質(zhì)材料,將能顯著改善建筑物的抗震性能。

    施工質(zhì)量的影響是深遠(yuǎn)的,在整個(gè)施工過程中,任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都可能影響建筑結(jié)構(gòu)本身的抗震能力。施工中造成的材料性能和截面幾何特征在一定范圍內(nèi)變動(dòng),砂漿強(qiáng)度、混凝土澆筑質(zhì)量以及延性構(gòu)造措施在施工中的變動(dòng)等施工質(zhì)量問題,對實(shí)際結(jié)構(gòu)抗震性能具有重要影響。

    1.2 建筑物本身的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

    這一點(diǎn)是本文論述的關(guān)鍵,因?yàn)檫@里面的技術(shù)含量較之其他方面來說相對大很多。建筑物如果平面布置復(fù)雜,致使質(zhì)心與剛心不重合,在地震作用下產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng),則會(huì)加劇了地震的破壞作用,海城地震和唐山地震中有不少這樣的震害實(shí)例。

    抗震設(shè)計(jì)中,要求結(jié)構(gòu)平面布置盡可能地使結(jié)構(gòu)的剛心和重心相一致,以減小地震作用下結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。對于結(jié)構(gòu)平面布置不規(guī)則的房屋應(yīng)注意偏離結(jié)構(gòu)剛心遠(yuǎn)端的抗震墻或框架柱的承載力驗(yàn)算;建筑立面應(yīng)避免頭重腳輕,結(jié)構(gòu)重心盡可能的降低;出屋面部分如屋頂?shù)呐畠簤Α⑺溟g等,由于根部與下部結(jié)構(gòu)連接薄弱,剛度突變,受鞭梢效應(yīng)影響嚴(yán)重,在地震時(shí)容易率先破壞傾倒;另外,其地震作用通過周邊的屋面結(jié)構(gòu)傳至下部結(jié)構(gòu),如屋面結(jié)構(gòu)剛度不夠時(shí),在突出屋面結(jié)構(gòu)的下部一定范圍內(nèi)破壞相對集中??拐鹪O(shè)計(jì)中,要求出屋面建筑部分的高度不應(yīng)過高,以減小地震時(shí)產(chǎn)生的鞭梢效應(yīng)影響。

    1.3 建筑場地

    地震造成建筑物的破壞,情況是各種各樣的。①由于地震時(shí)的地面強(qiáng)烈運(yùn)動(dòng),使建筑物在振動(dòng)過程中,因喪失整體性或強(qiáng)度不足或變形過大而破壞;②由于水壩倒塌、海嘯、火災(zāi)、爆炸等次生災(zāi)害所造成;③由于斷層錯(cuò)動(dòng)、山崖崩塌、河岸滑坡地層陷落等地面嚴(yán)重變形直接造成。前兩種情況可以通過采取工程措施加以防治,而后一種情況,單靠工程措施很難達(dá)到預(yù)防目的,或者代價(jià)昂貴。因此,選擇工程場址時(shí),應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)勘察,搞清地形、地質(zhì)情況,挑選對建筑抗震有利的地段,盡可能避開對建筑抗震不利的地段,并且任何情況下均不得在抗震危險(xiǎn)地段上建造可能引起人員傷亡或較大經(jīng)濟(jì)損失的建筑物。

    2 有利的場地和地基基礎(chǔ)

    2.1場地選擇

    地震造成建筑物的破壞,除震動(dòng)直接引起的結(jié)構(gòu)破壞之外,場地條件也是一個(gè)重要的因素,如地震引起的地表錯(cuò)動(dòng)與地裂,地基土的不均勻沉陷、滑坡,粉、砂土液化等。抗震設(shè)防區(qū)的建筑工程場地的選擇應(yīng)做到以下幾點(diǎn):首先,地震區(qū)的建筑宜選擇有利地段,如開闊平坦的堅(jiān)硬場地土或密實(shí)均勻的中硬場地土等段。其次,當(dāng)無法避開時(shí),應(yīng)采取適當(dāng)?shù)目拐鸺訌?qiáng)措施。

    2.2地基處理

    基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意:避免把建筑物置于易液化的地基上,消除地基的不均勻因素;當(dāng)?shù)鼗熊浫躔ば酝?、液化土、新近填土或?yán)重不均勻土層時(shí),應(yīng)加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)的整體性和剛度;同一建筑單元不宜設(shè)置在性質(zhì)不同的地基土上;建筑物基礎(chǔ)的埋置深度盡可能的較深,并切實(shí)做好基槽回填和夯實(shí)工作,使其與基礎(chǔ)側(cè)面緊密接觸;在墻下設(shè)置地圈梁,抵抗不均勻沉降,以加強(qiáng)基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)的整體性。

    3 優(yōu)化的平立面布置

    建筑布局簡單合理,結(jié)構(gòu)布置符合抗震原則,從而確保房屋具有良好的抗震性能。關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的平面與立體結(jié)構(gòu),有以下幾個(gè)方面可以參考:

    3.1結(jié)構(gòu)的規(guī)則性

    建筑的平、立面布置宜規(guī)則、對稱,使建筑物分布質(zhì)量產(chǎn)生的地震慣性力能以比較短和直接的途徑傳遞,并使質(zhì)量分布與結(jié)構(gòu)剛度分布協(xié)調(diào),限制質(zhì)量與剛度之間的偏心。應(yīng)避免采用狹長、凸出部分長度過大、細(xì)腰形和角部重疊的平面,而選擇對抗震有利的簡單、規(guī)則、對稱、長寬比不大的建筑平面。平面布置均勻規(guī)則,有利于防止薄弱的子結(jié)構(gòu)過早破壞、倒塌,使地震作用能在各子結(jié)構(gòu)之間重分布,增加結(jié)構(gòu)的贅余度數(shù)量,發(fā)揮整個(gè)結(jié)構(gòu)耗散地震能量的作用。

    3.2結(jié)構(gòu)的剛度和抗震能力

    結(jié)構(gòu)平面布置不規(guī)則的房屋其質(zhì)量中心與剛度中心往往容易偏離,在水平地震作用下,結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴(yán)重扭轉(zhuǎn)效應(yīng)而倒塌破壞。為實(shí)現(xiàn)對抗震有利的結(jié)構(gòu)平面布置,一是結(jié)構(gòu)剛度中心與質(zhì)量中心盡可能重合,二是增大結(jié)構(gòu)的抗扭剛度,減少地震對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)反應(yīng)。建筑立面應(yīng)避免頭重腳輕,重心盡可能降低,避免采用錯(cuò)落的立面,突出屋面建筑部分的高度不應(yīng)過高,不要懸挑房間,盡量避免在磚混結(jié)構(gòu)上建墻樓、鐘樓,以免地震時(shí)發(fā)生鞭梢效應(yīng)。

    3.3結(jié)構(gòu)的整體性

    房屋是縱、橫向承重構(gòu)件和樓蓋組成的一個(gè)具有空間剛度的結(jié)構(gòu)體系,其抗震能力的強(qiáng)弱取決于結(jié)構(gòu)的空間整體剛度和整體穩(wěn)定性。樓蓋相當(dāng)于水平隔板,對建筑物結(jié)構(gòu)的整體性起到非常重要的作用,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。采用現(xiàn)澆樓、屋蓋是一種較好的增強(qiáng)樓房結(jié)構(gòu)空間剛度和整體穩(wěn)定性的方法,另外,設(shè)置配筋圈梁可限制散落問題,從而提高房屋的抗震性能。

    4 合理的抗震結(jié)構(gòu)體系

    抗震建筑結(jié)構(gòu)體系應(yīng)根據(jù)建筑物的重要性、設(shè)防烈度、房屋高度、場地、地基、基礎(chǔ)、材料和施工等因素,經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件比較綜合確定。

    4.1盡可能設(shè)置多道抗震防線

    地震有一定的持續(xù)時(shí)間,且可能多次往復(fù)作用,通過對地震后倒塌建筑物的分析,地震的往復(fù)作用使建筑物遭到嚴(yán)重破壞,但最后倒塌則是由于結(jié)構(gòu)因被破壞而喪失了承受重力荷載的能力。適當(dāng)處理單元承載能力的強(qiáng)弱關(guān)系和結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的強(qiáng)弱關(guān)系,使其形成兩道或更多道防線,這是增加結(jié)構(gòu)抗震能力的重要措施。

    4.2優(yōu)選建筑材料

    在地震多發(fā)區(qū),尤其應(yīng)注意建筑材料的優(yōu)選。盡可能采用鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)、鋼管混凝土(柱)結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu),以減小柱斷面尺寸,并改善結(jié)構(gòu)的抗震性能。當(dāng)建筑物超過一定高度后,由于鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量較小而且較柔,為減小風(fēng)振而需要采用混凝土材料,鋼骨(鋼管)混凝土通常作為首選。

    4.3提高結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的延性水平

    地震作用下,結(jié)構(gòu)的延性與結(jié)構(gòu)的剛度具有同等重要的意義,結(jié)構(gòu)主要靠延性來抵抗較大地震作用下的非彈性變形。為了使建筑物結(jié)構(gòu)在地震引起的動(dòng)力反應(yīng)過程中表現(xiàn)出必要的延性,就必須使塑性變形更多地集中在比較容易保證良好延性性能或者具有一定延性能力的構(gòu)件上。如在鋼筋混凝土房屋建筑中,實(shí)現(xiàn)延性結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)具體思路有三步:通過調(diào)整構(gòu)件之間承載力的相對大小,實(shí)現(xiàn)合理的屈服機(jī)制,即“強(qiáng)柱弱梁”、“強(qiáng)墻肢弱連梁”、“強(qiáng)核芯區(qū)弱構(gòu)件”;通過調(diào)整構(gòu)件斜截面承載力和正截面承載力的相對大小,實(shí)現(xiàn)構(gòu)件延性破壞形態(tài),即“強(qiáng)剪弱彎”;通過采取抗震構(gòu)造措施,使構(gòu)件自身具有大的延性和耗能能力。

    參考文獻(xiàn):

    [1] 伊小群.高等民用建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)探討[J].中國高新技術(shù)企業(yè).2010,(20) .

    篇6

    1 建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)存在的問題舉例

    眾所周知,地震主要是通過波的形式,從地震發(fā)生的震源開始通過地基以及巖石向四周迅速傳播,從而使建筑基礎(chǔ)以及建筑以上的結(jié)構(gòu)發(fā)生無規(guī)律的往復(fù)振動(dòng)以及強(qiáng)烈的變形。在發(fā)生地震時(shí),由于建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部容易產(chǎn)生強(qiáng)大的應(yīng)力和變形,這些變化如果超過了建筑結(jié)構(gòu)材料所能承受的極限時(shí),就容易破壞結(jié)構(gòu)。

    在建筑結(jié)構(gòu)中,比較常見的結(jié)構(gòu)就是等效斜撐模型結(jié)構(gòu),這種模型雖然使用率比較高,但是精確度不高,而且不能夠準(zhǔn)確地掌握等效寬度,受力不同的結(jié)構(gòu)等效寬度不一樣。有些研究發(fā)現(xiàn)可以采用填充墻框架模型來進(jìn)行改良,可是這種模型的設(shè)計(jì)比較復(fù)雜,精確度掌握不夠。填充墻的剛度效應(yīng)能夠使建筑結(jié)構(gòu)明顯地減小自震周期,這樣就能夠在地震來臨之時(shí),增大整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的水平地震作用。之所以分析周期修正系數(shù)的取值范圍,主要是因?yàn)槠淠軌蛴绊懙降卣鸢l(fā)生時(shí)鋼筋混凝土框架的承受力度。因此,在設(shè)計(jì)填充墻結(jié)構(gòu)框架時(shí),周期修正系數(shù)是要考慮分析的重要因素。

    2建筑結(jié)構(gòu)中的抗震設(shè)計(jì)方式

    2.1根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)綜合性能目標(biāo)指標(biāo)設(shè)計(jì)抗震結(jié)構(gòu)

    在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)中的抗震設(shè)計(jì)時(shí),主要考慮設(shè)計(jì)的目標(biāo)就是在地震來臨之時(shí),建筑結(jié)構(gòu)能夠有較高的抗震性能,提高安全性。所以在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)時(shí),首先應(yīng)該考察建筑結(jié)構(gòu)所在地可能發(fā)生地震的震級,根據(jù)考察數(shù)據(jù),分析建筑結(jié)構(gòu)在發(fā)生地震時(shí)所能承受的強(qiáng)度以及保證內(nèi)部房屋不被破壞的性能指標(biāo)進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。同時(shí),建筑結(jié)構(gòu)的地基以及某些非抗震設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)也應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì),使其能夠有一定的抗震承受力。根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)性能目標(biāo)進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)考慮的是建筑結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)性能。眾所周知,風(fēng)帶來的壓力也能夠?qū)е陆ㄖY(jié)構(gòu)振動(dòng)而減小了安全性,并且能夠破壞設(shè)計(jì)的抗震結(jié)構(gòu)。所以在設(shè)計(jì)中,要充分考慮到建筑結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)性能指標(biāo),從而設(shè)計(jì)出抗震效果好的建筑結(jié)構(gòu)。

    2.2根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)基本構(gòu)造設(shè)計(jì)抗震結(jié)構(gòu)

    在大多數(shù)情況下,在建筑結(jié)構(gòu)中選用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),主要是嚴(yán)格控制鋼筋混凝土主要構(gòu)件的橫截面尺寸和最小的配筋率來進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由于框架結(jié)構(gòu)為柔性結(jié)構(gòu),首先控制結(jié)構(gòu)的整移滿足規(guī)范要求,從而保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及居住的舒適度,同時(shí),為了使框架結(jié)構(gòu)具有一定的抗震能力,在抗震設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)注重框架結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì),提高框架節(jié)點(diǎn)的抗震能力。對于框架結(jié)構(gòu)出屋面的電梯機(jī)房等,仍應(yīng)采用框架結(jié)構(gòu),禁止屋面樓梯間或者電梯機(jī)房采用局部磚混承重結(jié)構(gòu)。這樣出屋面樓梯間、電梯機(jī)房等局部結(jié)構(gòu)才能與主結(jié)構(gòu)有相近的動(dòng)力特性,避免在遇震時(shí)產(chǎn)生局部破壞。

    2.3根據(jù)建筑場地和建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)抗震結(jié)構(gòu)

    為了能夠使建筑結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的抗震性能,可以根據(jù)選擇合適的建筑場地進(jìn)行建筑規(guī)劃。要使建筑結(jié)構(gòu)具有抗震性,首先應(yīng)該設(shè)計(jì)抗震層,充分考慮相鄰建筑之間的間距、建筑結(jié)構(gòu)外觀等外部空間,不僅設(shè)計(jì)出抗震性好的建筑結(jié)構(gòu),同時(shí)也要使人們住得舒適和安全,所以在建筑規(guī)劃中,要從建筑結(jié)構(gòu)的位移(主要是長期使用建筑物,容易發(fā)生結(jié)構(gòu)移動(dòng),在允許的范圍內(nèi)不應(yīng)該出現(xiàn)障礙物)等角度進(jìn)行充分考慮。在可能出現(xiàn)的建筑內(nèi)部或外部整體變化時(shí),應(yīng)該設(shè)置一些指示標(biāo)志或其他顯著的說明,避免給人們帶來不便。

    3提升建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)質(zhì)量的有效措施

    3.1合理、科學(xué)地選擇結(jié)構(gòu)形式

    目前在我國出現(xiàn)的大多數(shù)建筑結(jié)構(gòu)形式(主要是鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋和混凝土結(jié)合的結(jié)構(gòu)以及磚混結(jié)構(gòu))如果受到地域以及設(shè)防強(qiáng)度等因素的影響,很容易嚴(yán)重影響到建筑結(jié)構(gòu)的形式。因此,在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),首先應(yīng)該合理、科學(xué)地選擇建筑結(jié)構(gòu)形式。比如說,鋼筋混凝土框架、框剪結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)框架-支撐體系等,其變形能力、柔性以及承載力都比較好,而且其抗震性能也較強(qiáng),所以在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)建筑的設(shè)計(jì)情況選用合適的結(jié)構(gòu)體系,每種結(jié)構(gòu)體系都有其抗震設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和注意事項(xiàng),應(yīng)嚴(yán)格把控位移、剛度、承載力及周期陣型等環(huán)節(jié),從而實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理化。,經(jīng)常會(huì)考慮到建筑結(jié)構(gòu)自身的性能以及相關(guān)的抗震要求等,進(jìn)行整體設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)后,重點(diǎn)考慮到結(jié)構(gòu)的側(cè)移剛度。

    3.2選擇合適的建筑場地

    在進(jìn)行建筑施工之前,應(yīng)該對要進(jìn)行施工的建筑場地進(jìn)行實(shí)地勘察,同時(shí)了解我國相關(guān)的抗震減災(zāi)法之后,重點(diǎn)分析建筑場地,然后構(gòu)思出最佳的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行施工,尤其是充分設(shè)計(jì)出抗震效果好的方案。根據(jù)地震可能發(fā)生的地帶以及震級分析,設(shè)置出不同的抗震標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行相應(yīng)的抗震設(shè)防工作。建筑物的抗震設(shè)防類別分為四種,分別是甲、乙、丙、丁類。在設(shè)計(jì)中,重點(diǎn)是要對容易發(fā)生重大或次生災(zāi)害的建筑總工程項(xiàng)目進(jìn)行嚴(yán)格設(shè)計(jì),要選擇能夠降低地震發(fā)生影響范圍的場地,使其能夠最大限度的保護(hù)人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。

    3.3提高建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的質(zhì)量

    由于地震災(zāi)害會(huì)產(chǎn)生很大的破壞力,所以在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)時(shí),要有效地提高結(jié)構(gòu)的抗震性能。目前在我國的建筑行業(yè)中,建筑結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)水平明顯低于國外發(fā)達(dá)國家,存在著設(shè)計(jì)方案不合理、建筑施工成本較高、建筑物整體重量較大等問題,這樣在地震來臨之時(shí),會(huì)造成嚴(yán)重的危害。所以,為了設(shè)計(jì)出比較合理的建筑結(jié)構(gòu),應(yīng)該嚴(yán)格按照相關(guān)的抗震規(guī)范規(guī)定,選擇合適的場地,認(rèn)真、充分地考慮建筑結(jié)構(gòu)的構(gòu)件承載力、消耗能力、延性、塑性變形能力以及剛度等問題,科學(xué)、合理地進(jìn)行抗震設(shè)計(jì),從而提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力以及承載能力,提升安全性實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的“大震不倒,中震可修,小震不壞”的設(shè)計(jì)目標(biāo)。。

    3.4效能減震技術(shù)應(yīng)用

    效能減震是實(shí)現(xiàn)對地震所產(chǎn)生動(dòng)能的消耗,來減輕地震能的傳導(dǎo)大小地震在建筑結(jié)構(gòu)中的反應(yīng),從而降低其對建筑物的破壞程度。目前,在此技術(shù)方面一般采用消能器和阻尼器,兩種器械都能夠?qū)崿F(xiàn)地震能量的有效消耗和吸收,減小震力對建筑主體的破壞,以達(dá)到對建筑主體結(jié)構(gòu)安全、穩(wěn)性定的保護(hù)。目前,效能減震技術(shù)在我國建筑防震設(shè)計(jì)中得到了有效的應(yīng)用,在新建筑的防震設(shè)計(jì)和舊建筑的抗震加固方面,都起到了良好的結(jié)果。

    總結(jié)

    總之,在建筑工程的整個(gè)設(shè)計(jì)施工過程中,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是非常重要的,其中的抗震設(shè)計(jì)直接會(huì)影響到整個(gè)建筑工程的質(zhì)量,對人們今后的日常生活、生命安全、財(cái)產(chǎn)安全以及外部的社會(huì)環(huán)境影響重大。因此,在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)中,首先應(yīng)該充分認(rèn)識到其重要性,然后了解相關(guān)的抗震規(guī)范要求,結(jié)合實(shí)地考察,科學(xué)、合理地進(jìn)行場地選擇,進(jìn)行結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì),提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震性和安全性,從而提高建筑的整體質(zhì)量,使建筑行業(yè)得到更加穩(wěn)定的發(fā)展。

    參考文獻(xiàn)

    篇7

    建筑行業(yè)的快速發(fā)展,促使城市建設(shè)中逐漸涌現(xiàn)出更多高層混凝土建筑工程,并且在設(shè)計(jì)施工中有更多新型技術(shù)與建材被應(yīng)用其中,對提高工程建設(shè)綜合效果具有重要意義。針對高層混凝土建筑工程的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),需要結(jié)合具體工程受力特點(diǎn),來確定設(shè)計(jì)要點(diǎn),并基于此從多角度進(jìn)行分析,對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化,降低各項(xiàng)因素造成的影響,在整體上提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的效果。

    一 高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)分析

    隨著建筑工程高度的增加,其受到各方向作用力的影響也就越大,如豎向荷載、風(fēng)荷載等對建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性有很大的影響。高層建筑工程的豎向荷載在不考慮豎向地震作用力時(shí)其為定值,而風(fēng)荷載與水平地震作用均為不確定因素,并且會(huì)隨著時(shí)間、環(huán)境以及結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的變化而發(fā)生大幅度的變化。由于高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)受力比較復(fù)雜,想要通過對結(jié)構(gòu)抗震性的設(shè)計(jì)優(yōu)化來提高建筑抗震性能,必須要滿足受力要求,對結(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合分析,明確設(shè)計(jì)要點(diǎn),確保各方向受力的合理性,降低其他因素對結(jié)構(gòu)抗震性造成的影響。確保建筑在受到微弱地震作用時(shí),整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)能夠保持牢固穩(wěn)定[1]。根據(jù)高層建筑工程建設(shè)實(shí)際要求,有針對性的進(jìn)行規(guī)劃與設(shè)計(jì),提高抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果,提高抗震結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性。

    二 高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

    1.確定建筑結(jié)構(gòu)剛度值

    對高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí),必須要從實(shí)際出發(fā),精確確定建筑結(jié)構(gòu)的剛度值,了解建筑結(jié)構(gòu)物理力學(xué)知識、建材性能以及現(xiàn)場地形地貌等因素特點(diǎn),由此為基礎(chǔ)來確定整體結(jié)構(gòu)的剛度,并以建筑結(jié)構(gòu)連接設(shè)置為依據(jù),通過適當(dāng)?shù)恼{(diào)整來提高建筑結(jié)構(gòu)抗震效果,將地震作用對建筑的影響控制在允許值以內(nèi)[2]。另外,針對建筑結(jié)構(gòu)變形問題,可以通過對結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié),將變形控制在允許范圍內(nèi),并且要及時(shí)采取專業(yè)措施對其進(jìn)行維護(hù)檢修,保證建筑結(jié)構(gòu)可以正常服務(wù)。

    2.改善結(jié)構(gòu)延展性設(shè)計(jì)

    高層混凝土建筑工程受多項(xiàng)荷載影響,為提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,降低地震作用影響,就需要在對建筑工程抗震結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),做好對結(jié)構(gòu)延展性的控制,將結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與剛度均控制在合理范圍內(nèi),最大程度上降低各因素影響,提高建筑結(jié)構(gòu)抗震效果。

    3.合理設(shè)計(jì)連接點(diǎn)受力

    抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),必須要提高對建筑結(jié)構(gòu)連接點(diǎn)受力效果的控制,即加強(qiáng)對建筑結(jié)構(gòu)中連接點(diǎn)與構(gòu)件受力分析,結(jié)合實(shí)際情況來選擇有效行為進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。從高層建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)際情況分析,如果結(jié)構(gòu)剛度比較柔和,在地震作用力影響下,建筑結(jié)構(gòu)主體將會(huì)受到比較大的損壞,并且在余震作用下,建筑結(jié)構(gòu)將持續(xù)受到破壞,情況嚴(yán)重的將出現(xiàn)坍塌問題[3]。因此,抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),必須要加強(qiáng)對各連接點(diǎn)受力的分析控制,提高結(jié)構(gòu)剛度。

    三 高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

    1.地質(zhì)勘察

    與普通建筑工程相比,高層建筑建設(shè)對地震勘察工作有著更為嚴(yán)格的要求,通過詳細(xì)的勘察來確定施工現(xiàn)場地質(zhì)地形特點(diǎn),并基于此來選擇合適的結(jié)構(gòu)形式與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案,提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性,降低地震作用影響。因此,必須要對擬建地進(jìn)行全面地質(zhì)勘察,做好地質(zhì)資料的準(zhǔn)備,提高基礎(chǔ)設(shè)計(jì)合理性,提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理性。

    2.平面布局

    對于建筑結(jié)構(gòu)平面布局的設(shè)計(jì),需盡量保證平面與立面布局的規(guī)整以及對稱性,并且要控制好結(jié)構(gòu)剛度的變化,在整體上提高將建筑結(jié)構(gòu)抗震性能?,F(xiàn)在很多建筑工程忽視了平面布局設(shè)計(jì)的重要性,導(dǎo)致平面布局不對稱,進(jìn)而會(huì)影響到結(jié)構(gòu)整體剛度與抗震性能。

    3.防震縫

    基于高層混凝土建筑工程結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn),在對其進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),需要根據(jù)實(shí)際情況來設(shè)置防震縫。即建筑結(jié)構(gòu)平面各尺寸均超過專業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范限制,并且沒有采取相應(yīng)加強(qiáng)措施的處理;或者是建筑各部分剛度與荷載相差比較大,并且未采取處理措施,以及建筑結(jié)構(gòu)中存在較大的錯(cuò)層情況。當(dāng)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)其中任何一種情況時(shí),即需要設(shè)置防震縫,提高建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與安全性。

    四 高層混凝土建筑工程抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化措施

    1.施工材料優(yōu)化

    高層混凝土建筑工程在受地震作用影響時(shí),產(chǎn)生的破壞效果如何在很大程度上受施工材料決定,因此需要做好此方面優(yōu)化。對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì),本質(zhì)上是對結(jié)構(gòu)延性進(jìn)行優(yōu)化,通過適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,來保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性可以抵抗地震作用力。為提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與強(qiáng)度,選擇鋼筋時(shí),應(yīng)用韌性較高的材料,如垂直方向鋼筋可以選擇用HRB500級或者HRB400級熱軋鋼筋;箍筋則可以選擇用型號HPB300、HRB335級熱軋鋼筋[4]。另外,在選擇其他結(jié)構(gòu)材料時(shí),應(yīng)以提高抗震效果為前提,并確定抗震新性能與建筑成本平衡點(diǎn),保證兩者之間的統(tǒng)一性,在最大程度上來提高結(jié)構(gòu)抗震能力。

    2.抗側(cè)力體形優(yōu)化

    結(jié)合建筑工程結(jié)構(gòu)抗震性設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)來看,如果結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)剛度比較適中時(shí),在地震作用力影響下,建筑結(jié)構(gòu)受損傷比較小,發(fā)生的變形情況比較輕,尤其是隔墻與圍護(hù)墻等結(jié)構(gòu)部件受到的破壞非常小,建筑工程的抗震性能比較高。并且在強(qiáng)地震影響下,結(jié)構(gòu)承受力更大,并不會(huì)出現(xiàn)坍塌問題。因此,在對建筑抗震結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),可以改變結(jié)構(gòu)屈服機(jī)制,保證結(jié)構(gòu)在受到損害時(shí),可以利用整體屈服機(jī)制來工作,而不是利用樓層屈服機(jī)制。另外,應(yīng)該選擇用軸力比較小的水平桿件,最大程度產(chǎn)生彎曲耗能,保證構(gòu)件可以產(chǎn)生比較強(qiáng)的耗能能力,以及較高的延性。

    3.消能減震設(shè)計(jì)優(yōu)化

    對于高層混凝土建筑工程來說,一般情況下均對抗震設(shè)計(jì)有嚴(yán)格的要求,不但要具有基礎(chǔ)的抗震性能,同時(shí)還可以體現(xiàn)消能與隔振特點(diǎn)。因此,在工程建設(shè)開始階段,就需要做好對施工場地的選擇控制,盡量選擇密實(shí)度高的地基施工,降低地震作用對建筑結(jié)構(gòu)造成的影響,并可以減少共振概率,減輕地震對結(jié)構(gòu)造成的損壞。因?yàn)椴煌ㄖY(jié)構(gòu)其隔振系數(shù)不同,在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)就需要從實(shí)際情況出發(fā)進(jìn)行研究,選擇適宜的隔振支座,并對風(fēng)力負(fù)荷進(jìn)行綜合分析。另外,對于施工用結(jié)構(gòu)材料的選擇,盡量選擇用延性與強(qiáng)度比較高的,降低地震作用對結(jié)構(gòu)的影響。

    4.加固設(shè)計(jì)優(yōu)化

    對于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在缺憾的部分,可以通過有效的加固設(shè)計(jì)來改善,或者是直接選用具有較高抗震能力的構(gòu)件將其更換,或者適當(dāng)增大原截面,或者是增加構(gòu)件數(shù)量等措施來提高結(jié)構(gòu)整體強(qiáng)度與承載力。很多高層建筑工程結(jié)構(gòu)整體性連接不能滿足抗震規(guī)范需求,即應(yīng)按照規(guī)范進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,對地震作用力進(jìn)行分散。

    結(jié)束語

    高層混凝土建筑工程受地震作用力影響比較大,對此方面問題進(jìn)行優(yōu)化,需要做好結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的研究,從實(shí)際情況出發(fā),確定設(shè)計(jì)要點(diǎn),選擇合適的方法進(jìn)行優(yōu)化,提高工程結(jié)構(gòu)抗震性能。

    參考文獻(xiàn):

    [1]羅聯(lián)訓(xùn).淺論高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].中華民居(下旬刊),2014,06:25.

    篇8

    引 言:

    我國建筑行業(yè)近幾年內(nèi)發(fā)展迅速,對建筑形式的要求也越來越多,對建筑質(zhì)量的要求也越來越高。建筑設(shè)計(jì)是建筑抗震設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的過程中,我們應(yīng)該將抗震設(shè)計(jì)和建筑設(shè)計(jì)有機(jī)的結(jié)合起來,從而保證建筑設(shè)計(jì)的整體性和穩(wěn)定性,提高建筑的抗震性能。

    一、抗震設(shè)計(jì)的內(nèi)容和要求

    影響到建筑的抗震性能的因素很多,因此在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)中,我們應(yīng)盡可能的選擇有利的地段避開不利地段,采用相應(yīng)的措施進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。盡量選擇形式對稱、規(guī)則、剛度分布均勻的建筑結(jié)構(gòu)。

    在結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)材料的選擇和確定時(shí),要符合抗震結(jié)構(gòu)的要求,選擇結(jié)構(gòu)延性好、強(qiáng)度和重力比值大、均勻性好、正交各向同性好的建筑設(shè)計(jì)。

    在抗震設(shè)計(jì)中設(shè)置多道防線。地震作用具有一定的持續(xù)的時(shí)間,并且有可能會(huì)多次的反復(fù)的發(fā)作。我們、、通過對地震后倒塌的建筑物進(jìn)行分析,我們不難看出地震的反復(fù)作用會(huì)使建筑物破壞嚴(yán)重,甚至造成建筑物倒塌。產(chǎn)生這樣的原因主要是因?yàn)榻ㄖ锏慕Y(jié)構(gòu)發(fā)生了破壞,從而喪失了承載荷載和重力的能力。因此在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的過程中,我們應(yīng)對建筑物的構(gòu)件的強(qiáng)弱關(guān)系進(jìn)行一定的處理,形成多道防線,以此來提高建筑物的抗震能力。

    二、建筑設(shè)計(jì)在抗震設(shè)計(jì)中需要考慮的問題

    (一)建筑的外形問題

    建筑的外形有兩個(gè)方面,主要是立體空間形狀和平面形狀兩種。在進(jìn)行建筑的體型的設(shè)計(jì)中,我們應(yīng)該盡量選擇空間和平面的形狀都比較規(guī)則和簡潔的,如矩形、方形和圓形等,減少建筑外形向外凸和向內(nèi)凹的現(xiàn)象,減少不對稱現(xiàn)象的產(chǎn)生。對建筑內(nèi)存在的較長的側(cè)翼和不對稱的側(cè)翼進(jìn)行一定的限制。在外形的布置上我們應(yīng)盡量保證建筑結(jié)構(gòu)的剛度和質(zhì)量的分布比較均勻,減少受到外形不對稱而引起的剛度和質(zhì)量不對稱的問題,降低建筑在地震時(shí)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)反應(yīng)的幾率。雖然在建筑設(shè)計(jì)中,為了滿足人們對美和藝術(shù)的要求,建筑物的體型越來越復(fù)雜,但是在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)中,一定要確保將建筑的使用功能和建筑的抗震設(shè)計(jì)相結(jié)合,保證建筑的安全性。

    (二)建筑平面布置的問題

    在進(jìn)行建筑的平面布置的設(shè)計(jì)中,我們應(yīng)注意考慮到建筑的抗震設(shè)計(jì),在平面布置中盡量做到布置的剛度和質(zhì)量分布均勻,提高其對稱性,減少發(fā)生突變和扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的產(chǎn)生。在進(jìn)行剪力墻的布置過程中應(yīng)盡量和結(jié)構(gòu)的抗震性能相結(jié)合,保證墻體布置的對稱性。在進(jìn)行電梯井的布置過程中,盡量將電梯井居中布置,防止偏心扭轉(zhuǎn)地震效應(yīng)的發(fā)生。建筑平面的總體布置應(yīng)為結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力構(gòu)件的布置提供條件,保證建筑的抗震設(shè)計(jì)和建筑的使用功能有機(jī)的結(jié)合,充分保證建筑的抗震設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)中起到的作用。

    (三)建筑的豎向布置問題

    建筑物的豎向布置主要是指建筑物沿高度上的剛度和質(zhì)量的分布形式。在建筑設(shè)計(jì)的過程中,我們應(yīng)該盡可能的保證建筑物的豎向剛度的分布比較均勻,重視剪力墻的均勻布置,確保剪力墻的豎向布置能貫穿到建筑物的底部。在進(jìn)行建筑物的豎向布置中應(yīng)提高底層的設(shè)計(jì)剛度,保證建筑的整體穩(wěn)定性。

    三、建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)予以重視的抗震問題

    (一)非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)問題

    建筑的室內(nèi)裝飾和建筑外立面的裝飾都會(huì)影響到建筑的抗震性能。比如在立面上粘貼的大量的瓷磚、玻璃幕墻或者外掛花崗巖、大理石等材料,室內(nèi)裝飾中的房屋中的吊頂和頂燈等。這些裝飾本身是否具有一定的抗震性能對建筑整體的抗震性能的影響很大。因此,在進(jìn)行建筑的室內(nèi)和外立面的裝飾的過程中,應(yīng)考慮到建筑的抗震性能,結(jié)合建筑的抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行施工,從而保證建筑物的整體穩(wěn)定性和抗震性能。

    (二)滿足設(shè)計(jì)限值的控制

    我國的《建筑設(shè)計(jì)抗震規(guī)范》中對房的抗震設(shè)計(jì)中的要求的限值做出了一系列規(guī)定?!督ㄖO(shè)計(jì)抗震規(guī)范》中對房屋的層數(shù)和建筑高度進(jìn)行了一定的規(guī)定,因此荷載進(jìn)行房屋的抗震設(shè)計(jì)中,應(yīng)該按照相應(yīng)的限值進(jìn)行設(shè)計(jì)。其次規(guī)定中也說明了房屋的局部墻體的尺寸的限值和橫墻間距的限值。如在抗震設(shè)防烈度是八度的地區(qū),多層的砌體房屋的抗震的橫墻間距就不應(yīng)該超過15m。底層框架結(jié)構(gòu)的多層磚房的抗震設(shè)計(jì)中橫墻的間距不應(yīng)大于18m。在抗震過程中,如果橫墻的間距過大,就會(huì)消弱樓蓋的剛度。產(chǎn)生水平地震后,水平方向的力就無法馬上傳遞,從而增大縱墻的變形,降低建筑物的承載能力。因此規(guī)范中對房屋橫墻的間距做了最大限值的控制。如果房屋的一些承重或者非承重的外墻的盡端墻或者是高處屋外的女兒墻沒有按照相應(yīng)的規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)也會(huì)造成墻體開裂的現(xiàn)象,嚴(yán)重的會(huì)引起墻體的倒塌,因此在抗震設(shè)計(jì)中應(yīng)按照相應(yīng)的局部限值進(jìn)行設(shè)計(jì)。

    (三)房頂?shù)目拐鹪O(shè)計(jì)

    屋頂?shù)慕ㄖ话愣季哂休^高和過重的問題,這樣的形式在抗震過程中是不利的。如果屋頂建筑的重心和底層建筑的重心不在同一個(gè)直線上。屋頂?shù)目箓?cè)力和底層的抗側(cè)力無法連續(xù),就會(huì)提高地震的扭轉(zhuǎn)作用,從而影響到建筑的整體穩(wěn)定性。因此在進(jìn)行房屋建筑的設(shè)計(jì)過程中,我們應(yīng)盡量減少屋頂?shù)母叨群椭亓?,采用一些?qiáng)度高質(zhì)量輕的建筑材料作為房屋建筑的屋頂材料,同時(shí)為了減少鞭梢效應(yīng)的產(chǎn)生,在進(jìn)行屋頂設(shè)計(jì)的過程中,應(yīng)盡量減少一些突出的建筑物的設(shè)置,爭取讓建筑物的屋頂?shù)馁|(zhì)量和結(jié)構(gòu)剛度的分布都比較均勻,這樣有利于地震作用沿著建筑物的結(jié)構(gòu)順暢的結(jié)構(gòu),減少地震對建筑的影響。另外,在進(jìn)行設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量保持建筑物的中心和底層的中心一致,提高建筑的整體性。

    結(jié)束語:

    建筑設(shè)計(jì)在建筑抗震設(shè)計(jì)中的作用很大,是建筑抗震設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要組成部分,對建筑抗震作用的發(fā)揮有著不可忽略的意義。一個(gè)優(yōu)秀的建筑抗震設(shè)計(jì)一定是建筑設(shè)計(jì)和建筑抗震設(shè)計(jì)相結(jié)合的設(shè)計(jì),既保證建筑物的造型美觀、結(jié)構(gòu)適用等要求,還能保證建筑物的抗震要求。因此在抗震設(shè)計(jì)中考慮到建筑設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)定對房屋的設(shè)計(jì)具有重要的意義。

    參考文獻(xiàn):

    [1] 裘民川. 建筑設(shè)計(jì)在建筑抗震設(shè)計(jì)中的重要作用[J].工程抗震.2013,06,20.

    篇9

    1.1破壞原因

    砌體結(jié)構(gòu)往往是磚石砌成的,建筑墻體的抗剪強(qiáng)度不足,地震中墻體容易產(chǎn)生裂縫,特別是在墻體的底層,受剪切作用的影響,裂縫呈X形,這就導(dǎo)致墻體上層結(jié)構(gòu)受重力影響時(shí),造成墻體的滑落和移動(dòng),進(jìn)而造成上層建筑的倒塌。在建筑過程中,沒有注意使各墻體之間形成統(tǒng)一的整體結(jié)構(gòu),這就降低了建筑的穩(wěn)固性,在地震發(fā)生時(shí),一旦一處的墻體遭到破壞,整個(gè)建筑就失去了整體支撐的平衡,造成傾斜和倒塌。

    1.2破壞規(guī)律

    地震的發(fā)生是從地下開始的,磚砌結(jié)構(gòu)建筑的底層也是承重壓力最大的地區(qū)。在地震發(fā)生時(shí),來自地下的破壞會(huì)首先破壞建筑的底部,使建筑底部的墻體出現(xiàn)裂縫和移動(dòng),從而造成建筑的上層的傾斜和移動(dòng),直至倒塌。當(dāng)前,我國砌體建筑的墻體都缺少必要的防震支撐,建筑邊端的墻體缺少整體的約束作用,而且我國大多建筑的下層房屋,在設(shè)計(jì)時(shí)往往作為客廳、商場等,墻體少,更不容易與外墻形成連接的穩(wěn)固整體。此外,在地震發(fā)生時(shí),邊端墻體特別是墻體相接的地方容易受到多方力量的擠壓,破壞更為嚴(yán)重。隨著居民住房需求的增大和建筑技術(shù)的進(jìn)步,當(dāng)前我國砌體結(jié)構(gòu)的建筑在高度上越來越高,但是相應(yīng)的抗震技術(shù)卻沒有同步提升。高層建筑的抗震能力和底部的抗壓能力很難得到提高。同時(shí),高層建筑的每一層都是一個(gè)抗震的質(zhì)點(diǎn),當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí),一個(gè)抗震質(zhì)點(diǎn)的傾覆、彎曲就會(huì)給整個(gè)建筑帶來破壞和倒塌的風(fēng)險(xiǎn)。在砌體建筑中,墻體是抗震的最主要的力量,墻體一旦受到破壞,整個(gè)建筑的抗震能力就不復(fù)存在了。其中橫墻和縱墻是抗震的關(guān)鍵,橫墻和縱墻的分布多少和配置的均勻程度與建筑的抗震能力密切相關(guān)。橫墻和縱墻通過合理的分配和連接作用,形成抗震整體,在地震發(fā)生時(shí),合理的橫縱墻配置,可以發(fā)揮有效的抗震能力。砌體結(jié)構(gòu)的樓梯是地震中最易受到破壞的地區(qū)之一,在高層砌體建筑中,樓梯間沒有支撐結(jié)構(gòu),形成了整個(gè)砌體建筑中的缺口,當(dāng)樓梯間的設(shè)置位于建筑的邊端時(shí),樓梯間周圍的房屋結(jié)構(gòu)會(huì)向樓梯間傾斜,造成破壞。

    2當(dāng)前砌體結(jié)構(gòu)建筑抗震施工的問題

    2.1構(gòu)造柱與磚墻體的水平拉結(jié)鋼筋施工不規(guī)范

    構(gòu)造柱與磚墻之間的拉結(jié)鋼筋是連接兩者,并形成建筑加固整體的重要施工點(diǎn),如果在拉結(jié)鋼筋的施工過程中,拉結(jié)鋼筋設(shè)置的過少或者間距不夠均勻,或是鋼筋與墻體之間的具體不合理,都會(huì)造成地震發(fā)生時(shí),因著力點(diǎn)的不均勻?qū)е聣w的錯(cuò)位、變形,造成建筑的破壞。

    2.2圈梁在外墻轉(zhuǎn)角處不設(shè)或漏設(shè)轉(zhuǎn)角附加筋,構(gòu)造柱縱筋位移

    圈梁具有提高建筑剛度、增加建筑物整體性和抗拉抗剪等作用,轉(zhuǎn)角附加筋可以防止圈梁發(fā)生錯(cuò)位,提高其防震性能。在具體的施工過程中,為和上部構(gòu)造柱縱筋搭接,強(qiáng)行將縱筋扳倒到上部構(gòu)造柱縱筋的位置,這樣不僅使其保護(hù)層厚度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,也削弱了構(gòu)造柱的抗震作用。

    2.3構(gòu)造柱箍筋彎鉤的角度、長度、箍筋扣的擺放位置達(dá)不到規(guī)范要求

    箍筋彎鉤和箍筋扣是使縱筋和建筑墻體構(gòu)成建筑整體,從而提高砌體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性和抗震性的重要元素。在實(shí)際施工過程中,技術(shù)人員因?yàn)樗枷胝J(rèn)識不到位或是工作的疏忽未把箍筋扣螺旋或錯(cuò)開,甚至隨意擺放,使彎鉤角度不足或是超過135°,彎鉤的長度達(dá)不到10d,這些都會(huì)使箍筋不能發(fā)揮其應(yīng)有的作用,從而造成整個(gè)建筑抗震能力的下降。

    3砌體結(jié)構(gòu)建筑抗震施工的技術(shù)分析

    3.1對砌體結(jié)構(gòu)進(jìn)行隔震加固

    在我國砌體結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展過程中,有很多傳統(tǒng)的砌體建筑的抗震加固方法,如設(shè)置夾板墻、增設(shè)壁柱及圈梁等,這些加固抗震方法在一定程度上提升了砌體建筑的抗震能力,但是這些方法會(huì)對砌體結(jié)構(gòu)本身造成一定的影響,加固設(shè)置過程中難免給建筑本身帶來不必要的改變。隔震技術(shù)是通過隔震層的設(shè)置,隔絕和消除地震對建筑的破壞能力的新型技術(shù),這種技術(shù)從根本上隔絕地震和建筑之間的聯(lián)系,是當(dāng)前建筑抗震的重要方法。經(jīng)過長期的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和實(shí)際實(shí)踐,現(xiàn)在確定的隔震加固施工流程為:水準(zhǔn)測量(對建筑的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行勘測分析)室內(nèi)外土方開挖(對建筑區(qū)域地下的施工)施工放樣控制標(biāo)高基礎(chǔ)加固施工段劃分(對隔震區(qū)域進(jìn)行分段施工,確保施工安全)墻體托換墻體開鑿隔震支座就位混凝土養(yǎng)護(hù)、拆模。在施工過程中,需要嚴(yán)格遵照施工流程,相關(guān)的技術(shù)工作要細(xì)致到位。

    3.2墻體托換設(shè)計(jì)

    在砌體建筑的施工過程中,如果建筑墻體的強(qiáng)度無法滿足建筑強(qiáng)度和抗震的需要,就必須要將已有的墻體拆除并重新施工。但是,砌體建筑樓層高,在托換過程中施工困難,所以要先對墻體進(jìn)行框架的施工,在框架的支撐之下,才能拆除不符合要求的墻體,從而保障托換過程的安全,如圖2所示。托換框架與其上計(jì)算高度范圍內(nèi)的墻體組成墻梁結(jié)構(gòu)來支承上部結(jié)構(gòu)傳來的均布荷載,并將其轉(zhuǎn)換成隔震支座處的集中荷載。而托梁下的隔震支座因其豎向剛度非常大,可作為整個(gè)墻梁構(gòu)件的豎向支座。

    3.3重點(diǎn)加固薄弱區(qū)域

    墻體是支撐建筑的主要結(jié)構(gòu),也是在地震發(fā)生時(shí),主要的抗震設(shè)施。樓梯間缺少墻體支撐,是地震發(fā)生時(shí),容易被破壞的地區(qū),并且樓梯間與墻體之間缺少支撐,墻體的扭曲或者樓梯間的坍塌都會(huì)引起連鎖反應(yīng),造成建筑的嚴(yán)重破壞。所以要對樓梯間進(jìn)行加固處理,并且在樓梯和墻體之間形成穩(wěn)固性的連接,從而增加樓梯間的穩(wěn)固性,減弱樓梯間對墻體的影響。

    篇10

    前言:在建筑物的設(shè)計(jì)活動(dòng)中,其需要有所針對地加強(qiáng)對自身抗震能力的提高,確??拐鹪O(shè)計(jì)能夠成為建筑設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分,使得建筑物的抗震能力得到基本保障。為了更好地實(shí)現(xiàn)這一目的,需要建筑設(shè)計(jì)主動(dòng)地將抗震內(nèi)容有機(jī)結(jié)合,確??拐鹪O(shè)計(jì)得以被有效地落實(shí)到位。建筑設(shè)計(jì)目前已經(jīng)形成了非常完善的體系,抗震設(shè)計(jì)占據(jù)絕對的主導(dǎo)地位。從近幾年的情況來看,很多建筑雖然在設(shè)計(jì)上,特別標(biāo)高了抗震的等級,但在地震災(zāi)害真正來臨時(shí),多數(shù)的建筑都會(huì)受到很大的影響,甚至是出現(xiàn)安全事故,給內(nèi)部的人員帶來生命威脅。建筑抗震設(shè)計(jì)必須要從客觀的角度出發(fā),結(jié)合建筑的各項(xiàng)參數(shù)及施工情況,確定有效的抗震等級,減少安全威脅。

    在建筑行業(yè),常常有這樣一句名言“小震不壞、中震可修、大震不倒”的基本抗震設(shè)計(jì)要求。小震不壞是最基本的要求,建筑物在遇到低強(qiáng)度地震時(shí),建筑物能夠滿足承載力的極限狀態(tài),且建筑結(jié)構(gòu)受力之后的彈性形變還能達(dá)到設(shè)計(jì)安全范圍,小震之后不影響民眾的正常生活、學(xué)習(xí)等正常社會(huì)活動(dòng)。中震可修即要求建筑物能夠承受一定的壓力,不會(huì)發(fā)生破壞性、且不可修復(fù)的損害,建筑物的整體結(jié)構(gòu)抗震性要滿足國家抗震設(shè)計(jì)規(guī)范,換句話說即要保障人民群眾的生命財(cái)產(chǎn),又要減小地震帶來的經(jīng)濟(jì)損失。大震不倒,要求建筑物有足夠的變形能力,建筑物在遭遇強(qiáng)烈地震時(shí),其彈性變形不超過規(guī)定值。建筑物在遇到強(qiáng)烈地震時(shí),不會(huì)發(fā)生坍塌的現(xiàn)象。多遇地震設(shè)計(jì)要求為承載力驗(yàn)算階段,適用于大多數(shù)結(jié)構(gòu),如規(guī)則的結(jié)構(gòu)及一般不規(guī)則結(jié)構(gòu)。罕遇地震設(shè)計(jì)要求為彈塑性變形驗(yàn)算階段,適用于在強(qiáng)震時(shí)容易倒塌的結(jié)構(gòu)、有明顯薄弱層的不規(guī)則結(jié)構(gòu)及有特殊要求的結(jié)構(gòu)。

    就建筑物的平面設(shè)置來說,其是對建筑物使用功能的直接表現(xiàn),因此其與建筑物抗震性能之間有著十分密切的聯(lián)系。在進(jìn)行建筑物的平面設(shè)計(jì)活動(dòng)的時(shí)候,其需要保證建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量能夠與質(zhì)量之間形成均勻分布的狀態(tài),避免建筑物的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)產(chǎn)生,提高建筑物的抗震能力。同時(shí),建筑物墻體的布置需要做到均勻分布,使其可以在布置活動(dòng)中按照抗震需求一一實(shí)現(xiàn)。在剛度較大的樓層,應(yīng)當(dāng)讓電梯布置在空間的中部,使其可以最大程度地降低扭轉(zhuǎn)抗震效應(yīng)。建筑平面的布置應(yīng)當(dāng)從抗震結(jié)構(gòu)出發(fā),為其的構(gòu)建布置創(chuàng)造良好環(huán)境,確保其抗震性能可以成為基礎(chǔ)追求的表現(xiàn)形式,切實(shí)地提高建筑物平面設(shè)計(jì)的抗震能力。

    完善、改進(jìn)高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案也是增強(qiáng)建筑物抗震性能的重要措施。在制定結(jié)構(gòu)方案時(shí),要本著提升建筑延展性的原則。延展性即為建筑物在一定空間內(nèi)受到地震災(zāi)害后,其結(jié)構(gòu)還不會(huì)受到一定損壞,并能自動(dòng)恢復(fù)到震前狀態(tài)。設(shè)計(jì)師進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該關(guān)注建筑的縱向受力情況,如何布置建筑結(jié)構(gòu),提升建筑縱向受力情況,是提升建筑物抗震效果的重要環(huán)節(jié)。

    隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,抗震設(shè)計(jì)中融入了各種新思想、新技術(shù)、新材料,這增加了提高建筑抗震性能的方法,大大改善了構(gòu)件的極限承載能力,減輕了結(jié)構(gòu)的自身重量。在實(shí)際的工程實(shí)踐應(yīng)用中,隔震和消能減震是減輕地震災(zāi)害的兩種應(yīng)用相對廣泛的技術(shù)措施。

    1)隔震技術(shù)。隔震技術(shù)是通過把如橡z隔震墊等隔震消能裝置安放在結(jié)構(gòu)物底部和基礎(chǔ)(或底部柱頂)之間,來隔開上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ),從而改變結(jié)構(gòu)的動(dòng)力作用和動(dòng)力特性,有利于減輕結(jié)構(gòu)物的地震反應(yīng)。隔震技術(shù)是目前國際上使用相對廣泛,得到認(rèn)可的一種技術(shù),適用于較重要低層和多層建筑的如學(xué)校、醫(yī)院、商場等人員相對密集、要求相對較高的使用功能的建筑。

    篇11

    1 工程概況

    本工程總建筑面積30655.6平方,地上29層,地下2層。地上部分由裙樓連接兩個(gè)塔樓構(gòu)成,裙樓頂板以上設(shè)置伸縮縫將兩座塔樓分開。建筑總高度91.5m,其中1~2層為裙樓,1層層高6.0m,用于架空層與管理用房;2層層高4.5m,用于商業(yè)開發(fā)鋪面;3~29層為標(biāo)準(zhǔn)層,層高3.0m,均是住宅。地下部分為設(shè)備用房與地下車庫,每層層高3.5m。工程結(jié)構(gòu)形式采用框支剪力墻結(jié)構(gòu)。

    2 工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)

    2.1 建筑參數(shù)

    本工程建筑高度88.5m,屬于《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3-2002)(以下簡稱《高規(guī)》)規(guī)定的A級高度鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)高層建筑。且高寬比4.5,滿足《高規(guī)》中規(guī)定的高層建筑結(jié)構(gòu)最大高寬比要求。

    2.2 地震參數(shù)(見表1)

    表1 地震參數(shù)

    2.3 風(fēng)荷載參數(shù)

    根據(jù)《高規(guī)》,風(fēng)荷載取值規(guī)定:對于特別重要或?qū)︼L(fēng)荷載比較敏感的高層建筑,其基本風(fēng)壓應(yīng)按100年重現(xiàn)期的風(fēng)壓值采用,一般情況下,房屋高度大于60m 的高層建筑可按 100年一遇的風(fēng)壓值采用,故本工程采用10 0年一遇的基本風(fēng)壓0.60KN/m2。

    2.4 結(jié)構(gòu)抗震等級參數(shù)

    根據(jù)《高規(guī)》中表4.8.2規(guī)定,本工程框支柱、框架柱、框架

    梁、剪力墻的抗震等級參數(shù)設(shè)計(jì)見表2。

    表2 結(jié)構(gòu)抗震等級參數(shù)

    剪力墻截面高度與厚度之比為5~8的短肢剪力墻提高一級,按一級抗震等級采用。如剪力墻厚度不小于300mm,且層高與剪力墻截面高度之比大于4的剪力墻,仍視為一般剪力墻,其抗震等級亦按一般剪力墻的抗震等級采用,連梁抗震等級同與其相連之剪力墻。

    3 梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)布置

    梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)在高層建筑中布置時(shí)應(yīng)滿足以下幾點(diǎn)要求。

    3.1 平面布置力求規(guī)則簡單,對稱均衡,盡量使水平荷載的合力中心與結(jié)構(gòu)的剛度中心重合,避免產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)等不利影響。

    3.2 剪力墻中心線宜與框支梁中心線重合,框支梁截面中心線宜與框支柱截面中心線重合,以避免荷載偏心,框支梁上一層墻體內(nèi)不宜設(shè)邊門洞,也不宜在中柱上方設(shè)門洞。

    3.3 底部大空間必須有落地的落地筒體或剪力墻作支撐,落地剪力墻的數(shù)量不宜少于剪力墻總數(shù)的50%。通??山Y(jié)合建筑平面,將剪力墻在樓梯間或電梯間處落地圍成筒體,并對落地剪力墻和筒體底部墻體適當(dāng)加厚。

    3.4 落地剪力墻間距應(yīng)不大于2倍樓蓋寬度,且不大于24m。

    3.5 落地剪力墻與相鄰框支柱的間距,不宜大于12m。

    3.6 轉(zhuǎn)換層上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度比應(yīng)符合《高規(guī)》附錄E的規(guī)定。按規(guī)定本工程地上2層為框支柱層,上下層的側(cè)向剛度比Y不應(yīng)大于2。

    3.7 框支柱層樓板不應(yīng)錯(cuò)層布置。轉(zhuǎn)換層及其上下層相鄰樓層的樓板應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)。

    4 層側(cè)向剛度比計(jì)算分析

    由于本工程梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)上部住宅的剪力墻較多,而建筑底部是大空間,因此,部分剪力墻不能直接落地。并且此工程部分轉(zhuǎn)換層層高較大,若設(shè)計(jì)中不加以注意,通常容易造成下部抗側(cè)剛度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于上部的情況。為保證轉(zhuǎn)換層下部大空間結(jié)構(gòu)有適宜的剛度、強(qiáng)度、延性和抗震能力,應(yīng)盡量弱化轉(zhuǎn)換層上部主體結(jié)構(gòu)、強(qiáng)化轉(zhuǎn)換層下部主體結(jié)構(gòu)的剛度,使轉(zhuǎn)換層上、下主體結(jié)構(gòu)的剛度及變形特征盡量相近。

    目前在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中,對于帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu),往往通過控制轉(zhuǎn)換層上、下主體結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度比來避免豎向剛度差異較大。規(guī)范對層側(cè)向剛度比計(jì)算,主要有3種方法:(1)地震剪力與地震層間位移比;(2)剪切剛度;(3)剪彎剛度。這3種方法由于計(jì)算不同,得出的剛度比結(jié)果通常有差異,需根據(jù)實(shí)際工程做出合適選擇。

    計(jì)算方法1地震剪力與地震層間位移比是在《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2001)條文說明中提供的層剛度比計(jì)算方法。

    計(jì)算方法2剪切剛度是在《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3-2002)附錄E.0.1中提供的層剛度比計(jì)算方法,適用于底部大空間為1層的情況?!陡咭?guī)》附錄E.0.1規(guī)定:當(dāng)?shù)撞看罂臻g為1層時(shí),可近似采用轉(zhuǎn)換層上、下層結(jié)構(gòu)等效剪切剛度比Y表示轉(zhuǎn)換層上下層結(jié)構(gòu)剛度的變化;Y宜接近1,非抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)大于3,抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)大于2,按下列公式計(jì)算:

    但是這種剛度比計(jì)算方法存在著一定的問題:(1)沒有考慮豎向構(gòu)件的布置問題,布置在中間的剪力墻和布置在的剪力墻對層剛度的貢獻(xiàn)是不同的,抗側(cè)剛度中彎曲剛度的作用是不可忽略的。(2)特殊結(jié)構(gòu)布置情況下(如與剪力墻相連的框支柱,短肢墻,斜向布置的剪力墻等)剪切面積的取值不明確。

    計(jì)算方法3剪彎剛度是在《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3-2002)附錄E.0.2中提供的層剛度比計(jì)算方法,適用于底部大空間大于1層的情況。附錄E.0.2規(guī)定:當(dāng)?shù)撞看罂臻g大于1層時(shí),其轉(zhuǎn)換層上部與下部結(jié)構(gòu)的等效側(cè)向剛度比Ye,宜接近1,非抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)大于2,抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)大于1.3。按以下公式計(jì)算:

    同時(shí)規(guī)定當(dāng)轉(zhuǎn)換層設(shè)置在3層及3層以上時(shí),其樓層側(cè)向剛度不應(yīng)小于上部樓層側(cè)向剛度的60%。以上公式綜合考慮了抗剪剛度和抗彎剛度層間側(cè)移量的影響,考慮了豎向構(gòu)件的布置問題,可適用于梁式轉(zhuǎn)換層和絎架式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)??傊?dāng)Ye<1時(shí),結(jié)構(gòu)的側(cè)移曲線屬于剪切形。此時(shí)轉(zhuǎn)換層上部結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度小于下部抗側(cè)剛度,結(jié)構(gòu)布置合理。當(dāng)Ye≥1時(shí),結(jié)構(gòu)的側(cè)移曲線屬于彎曲形。此時(shí)轉(zhuǎn)換層上部結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度大于下部抗側(cè)剛度,應(yīng)控制Ye在合理范圍內(nèi),并采取有效結(jié)構(gòu)措施,避免因上、下部結(jié)構(gòu)豎向剛度差異大帶來抗震不利影響。本工程采用以上3種方法計(jì)算,結(jié)果見表3。

    表3 層側(cè)向剛度比計(jì)算結(jié)果

    從計(jì)算結(jié)果可以看出:采用3種方法計(jì)算層剛度比,其結(jié)果差別較大。如本工程采用方法2剪切剛度來計(jì)算轉(zhuǎn)換層上、下層剛度比,Y>2不能滿足《高規(guī)》要求,因此在具體實(shí)際工程中對轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)層側(cè)向剛度比計(jì)算須選用正確的計(jì)算方法。本工程在地上2層頂轉(zhuǎn)換,底部大空間層數(shù)為2層,按《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3-2002)附錄E.0.2規(guī)定,應(yīng)采用剪彎剛度計(jì)算層剛度比。從上述結(jié)果可知本工程轉(zhuǎn)換層上下側(cè)向剛度比通過剪彎剛度計(jì)算的結(jié)果Ye<1.3,滿足《規(guī)范》要求。