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建筑抗震設(shè)計(jì)論文精選(九篇)

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建筑抗震設(shè)計(jì)論文

第1篇:建筑抗震設(shè)計(jì)論文范文

摘要:我國(guó)是一個(gè)地震多發(fā)的國(guó)家。因此,現(xiàn)在越來(lái)越多的人非常重視建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)問(wèn)題。所以,本文主要就建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)中關(guān)鍵問(wèn)題、具體的抗震設(shè)計(jì)舉措進(jìn)行研究與分析。

關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu);抗震設(shè)計(jì);關(guān)鍵問(wèn)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(wèn)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(wèn)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(lái)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(wèn)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(lái)完成有關(guān)建筑物的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)。具體來(lái)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(wèn)題,無(wú)法達(dá)到應(yīng)有的抗震效果。在我國(guó)的生活中常見(jiàn)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(lái)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(lái)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(méi)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(lái)進(jìn)行有關(guān)的設(shè)計(jì),使得有關(guān)的子框架通過(guò)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(lái)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(wú)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(lái)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(lái)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(guò)上述幾個(gè)方面,對(duì)于建筑物結(jié)構(gòu)抗震若干問(wèn)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(wèn)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(wèn)題的討論[J]. 門(mén)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(wèn)題的討論[J]. 建材與裝飾,2016,08:76-77. 

[4] 李琛琛. 關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)若干問(wèn)題的討論[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2016,18:245. 

第2篇:建筑抗震設(shè)計(jì)論文范文

關(guān)鍵詞:高層建筑;抗震;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);理論

中圖分類號(hào):[TU208.3] 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

1 我國(guó)的高層建筑發(fā)展歷程

上世紀(jì)80年代,我國(guó)高層建筑在設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)施工技術(shù)等領(lǐng)域快速發(fā)展,100m左右及以上的將建筑快速發(fā)展,多以鋼筋為主要材料,在層數(shù)與高度增加的同時(shí),功能與類型也日益增多。各大城市幾乎都建立了具有各自特色的建筑,以上海錦江飯店為代表:高度達(dá)到153.52m,全部采用的鋼結(jié)構(gòu)體系;而深圳的發(fā)展中心大廈有43層,高度達(dá)到165.3m,算上天線高度達(dá)到185.3m,是我國(guó)第一幢大型的高層鋼結(jié)構(gòu)建筑。到了90年代,我國(guó)的高層建筑結(jié)構(gòu)從設(shè)計(jì)到施工進(jìn)入到一個(gè)新的階段,除了體系與材料的多樣化,高度上也有了質(zhì)的飛躍。在1995年完工的深圳地王大廈,共有81層,高度達(dá)到385.95m,居世界第四高。

2 建筑抗震的理論

2.1 建筑結(jié)構(gòu)的抗震規(guī)范

一般的抗震規(guī)范都是各國(guó)結(jié)合具體的情況進(jìn)行的經(jīng)驗(yàn)總結(jié),是指導(dǎo)抗震設(shè)計(jì)的法定文件,及反應(yīng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)與建設(shè)的發(fā)展水平,也反映了各個(gè)國(guó)家的抗震經(jīng)驗(yàn)。盡管抗震理論不斷完善,技術(shù)水平也在不斷地提高,但是必須要有實(shí)踐的指導(dǎo),要將建筑工程的安全性放在首要位置,容不得任何的大意與疏忽?;谶@一認(rèn)識(shí),現(xiàn)代建筑部分條文被列為強(qiáng)制條文,使用了“嚴(yán)禁、不得”等絕對(duì)性的字眼,同時(shí)也有不同條文有較大的自由空間。

2.2 建筑抗震設(shè)計(jì)的理論

當(dāng)前建筑抗震設(shè)計(jì)的理論主要分為擬靜力理論、反應(yīng)譜理論及動(dòng)力理論。擬靜力理論起源于20世紀(jì)10~40年代出現(xiàn)的理論,在估測(cè)地震對(duì)結(jié)構(gòu)的影響時(shí),假設(shè)結(jié)構(gòu)為剛性,地震水平作用在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的質(zhì)量中心,地震力的大小當(dāng)于結(jié)構(gòu)的重量乘以一個(gè)比例常數(shù)(地震系數(shù))。

反應(yīng)譜理論是在上世紀(jì)40-60年展起來(lái)的,以強(qiáng)地震動(dòng)加速度觀測(cè)記錄的增多與對(duì)地震地面運(yùn)動(dòng)特性的進(jìn)一步了解,及結(jié)構(gòu)動(dòng)力反應(yīng)特性的研究為基礎(chǔ),是加理工學(xué)院的學(xué)者對(duì)地震加速度記錄的特性進(jìn)行分析后獲得的成果。

動(dòng)力理論是上世紀(jì)70-80年代的應(yīng)用較為廣泛的地震動(dòng)力理論,是在60年代以來(lái)電子計(jì)算機(jī)技術(shù)與試驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展為基礎(chǔ),人們對(duì)各類結(jié)構(gòu)在地震作用下的線性與非線性的反應(yīng)過(guò)程也有了較多的了解,隨著強(qiáng)震觀測(cè)臺(tái)的增加,各種受損結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)記錄也在不斷地增加。進(jìn)一步動(dòng)力理論也稱地震時(shí)程分析理論,它將地震作為一個(gè)時(shí)間過(guò)程,選擇具有代表性的地震加速度時(shí)過(guò)程作為地震動(dòng)輸入,建筑物簡(jiǎn)化為多自由度體系,計(jì)算得到每一時(shí)刻建筑物的地震反應(yīng),完成設(shè)計(jì)工作。

3 高層建筑的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.1 必要的抗震對(duì)策

在高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)中國(guó),出了要考慮到概念的設(shè)計(jì),還要進(jìn)行驗(yàn)算,結(jié)合地震的情況,要在高度允許的范圍內(nèi)建造,增加結(jié)構(gòu)的延性。在當(dāng)前的抗震設(shè)計(jì)中,抗震驗(yàn)算及構(gòu)造與措施等角度入手進(jìn)行分析,提高結(jié)構(gòu)的抗震性與消震性能。建立地震力與結(jié)構(gòu)延性互相影響的雙重設(shè)計(jì)指標(biāo),直到達(dá)到預(yù)期的抗震效果。當(dāng)前強(qiáng)柱弱梁,強(qiáng)剪弱彎和強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件在提高結(jié)構(gòu)延性方面的作用已得到普遍的認(rèn)可。

3.2 高層建筑的抗震設(shè)計(jì)思想

在《建筑抗震規(guī)范》中有明文規(guī)定,建筑的抗震設(shè)防要符合“三水準(zhǔn)、兩階段”的要求。所謂的“三水準(zhǔn)”就是指“小震不壞,中震可修,大震不倒”。當(dāng)遇到第一設(shè)防烈度地震即低于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的地震時(shí),結(jié)構(gòu)處于彈性變形階段,建筑物可以正常使用。一般情況下,建筑物不會(huì)被損害,也不需要修理即可使用。所以,高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)要滿足地震頻發(fā)下的承載力極限,要求建筑的彈性變形不超過(guò)規(guī)定的彈性變形限值。當(dāng)遇到第二設(shè)防烈度地震即相當(dāng)于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的基本烈度地震時(shí),結(jié)構(gòu)屈服進(jìn)入非彈性變形階段,建筑物結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生損害,但是不經(jīng)修理或者簡(jiǎn)單修理就可以繼續(xù)使用。所以,建筑結(jié)構(gòu)必須要有足夠的延性能力,不會(huì)出現(xiàn)脆性破壞。當(dāng)發(fā)生第三設(shè)防烈度地震的情況下,就是遇到本地區(qū)地震極限外的情況,結(jié)構(gòu)會(huì)受到非常嚴(yán)重的損害,但是結(jié)構(gòu)的非彈性變形距離倒塌仍有一段距離,不致產(chǎn)生危及生命的損害,保障了居住人員的安全。所以在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,要保證建筑的足夠變形能力,其彈塑變形要在規(guī)范的數(shù)值之內(nèi),保證結(jié)構(gòu)良好的抗震性能。三個(gè)水準(zhǔn)烈度的地震作用水平是根據(jù)不同超越概率進(jìn)行區(qū)分的,一般情況下是:

多遇地震:50年超越概率63.2%,重現(xiàn)期50年;設(shè)防烈度地震(基本地震):50年超越概率10%,重現(xiàn)期475年;罕遇地震:50年超越概率2%-3%,重現(xiàn)期1641-2475年,平均約為2000年。

從高層建筑的抗震水準(zhǔn)來(lái)看,設(shè)防的要求是通過(guò)“兩個(gè)階段”設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,具體方法如下:第一環(huán)節(jié),第一步采用與第一水準(zhǔn)烈度相應(yīng)的地震動(dòng)參數(shù),提前計(jì)算出高層建筑結(jié)構(gòu)在彈性狀態(tài)下的地震作用效應(yīng),與風(fēng)力、重力荷載進(jìn)行高效組合。同時(shí)引入承載力抗震調(diào)整系數(shù),進(jìn)行構(gòu)件截面的準(zhǔn)確射擊,進(jìn)而達(dá)到第一水準(zhǔn)的強(qiáng)度要求;然后是運(yùn)用同一地震參數(shù)計(jì)算出結(jié)構(gòu)的層間位移角,使其可以在抗震規(guī)范設(shè)定的限值之內(nèi);同時(shí)采用相應(yīng)的抗震構(gòu)造對(duì)策,確保結(jié)構(gòu)可以有足夠的延性、變形能力與塑形耗能,進(jìn)而達(dá)到第二水準(zhǔn)的變形目的。而第二階段則是運(yùn)用與第三水準(zhǔn)對(duì)應(yīng)的地震動(dòng)參數(shù),算出結(jié)構(gòu)的彈塑性層間位移角,使其在抗震規(guī)范的限值之內(nèi),然后進(jìn)行必要的抗震構(gòu)造對(duì)策,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)第三水準(zhǔn)的防倒塌目的。

3.3 現(xiàn)代高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)方法

在《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中對(duì)各類的建筑結(jié)構(gòu)的抗震計(jì)算應(yīng)該采用的方法都有明確的規(guī)定:高度要在40m之內(nèi),以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu),以及近似于單質(zhì)點(diǎn)體系的結(jié)構(gòu),可采用底部剪力法等簡(jiǎn)化方法;除1款外的建筑結(jié)構(gòu),宜采用振型分解反應(yīng)譜方法;特別不規(guī)則的建筑、甲類建筑和限制高度范圍的高層建筑,應(yīng)采用時(shí)程分析法進(jìn)行多遇地震下的補(bǔ)充計(jì)算,可取多條時(shí)程曲線計(jì)算結(jié)果的平均值與振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算結(jié)果的較大值。

結(jié)語(yǔ)

地震是威脅較大的天災(zāi)之一,必須要加強(qiáng)防御,從上文的分析中我們可以看到,高層建筑的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須要在要求的限值之內(nèi),保證結(jié)構(gòu)的良好性能,提高建筑的使用性能。

參考文獻(xiàn)

[1]朱鏡清.結(jié)構(gòu)抗震分析原理[M].地震出版社,2002.

[2]李彬.對(duì)于高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)探討[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品.2012(02).

第3篇:建筑抗震設(shè)計(jì)論文范文

關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu);抗震設(shè)計(jì);若干問(wèn)題;思考

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(lái)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(guò)強(qiáng)和部分設(shè)計(jì)過(guò)弱的問(wèn)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(guò)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(lái)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。現(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(guò)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(lái)決定的,剛性樓蓋實(shí)現(xiàn)了地震作用的分配。近年來(lái),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(wèn)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(guò)增設(shè)構(gòu)造柱和配置鋼筋的方法來(lái)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(lái)建立有效的計(jì)算模型,根據(jù)模型來(lái)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(guò)增大剪力墻端、梁柱節(jié)點(diǎn)、柱端和梁端的系數(shù)來(lái)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(wèn)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(lái)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(guò)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(wèn)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(wèn)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(wèn)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(lái)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(yǔ):

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(lái)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)

[2] 魏璉.水平地震作用下不對(duì)稱建筑的抗震計(jì)算[J]. 建筑科學(xué). 2010(01)

第4篇:建筑抗震設(shè)計(jì)論文范文

【關(guān)鍵詞】建筑設(shè)計(jì),抗震設(shè)計(jì),重要作用

中圖分類號(hào):S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

一.前言

建筑設(shè)計(jì)中的抗震設(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)房屋建筑實(shí)施結(jié)構(gòu)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(guò)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。增強(qiáng)房建結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì),必須綜合考慮地基,房屋的結(jié)構(gòu)體系選擇,綜合布局等多方面建設(shè)因素,是一項(xiàng)及其專業(yè),嚴(yán)謹(jǐn),復(fù)雜的高技術(shù)工作。

二.建筑設(shè)計(jì)和抗震設(shè)計(jì)的作用和關(guān)系分析

建筑設(shè)計(jì)對(duì)建筑抗震起重要的基礎(chǔ)作用。建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難以對(duì)建筑設(shè)計(jì)有很大的改動(dòng),建筑設(shè)計(jì)已經(jīng)初步形成了,建筑結(jié)構(gòu)就必須按照原則服從建筑設(shè)計(jì)的要求。設(shè)計(jì)師在建筑方案能夠全面的考慮到抗震設(shè)計(jì)的要求,那么結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員按照建筑方案對(duì)結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行科學(xué)、合理的布置,保證建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量與結(jié)構(gòu)剛度均勻分布,結(jié)構(gòu)受力和結(jié)構(gòu)變形共同協(xié)調(diào),提高建筑結(jié)構(gòu)抗震性能和抗震承載能力;如果建筑方案沒(méi)有考慮到抗震的要求,直接給結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)帶來(lái)更大的難題,建筑布局設(shè)計(jì)限制結(jié)構(gòu)抗震布局設(shè)計(jì)。為了進(jìn)一步提高結(jié)構(gòu)部件抗震承載能力,就必須增大結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面面積,這樣又會(huì)造成很多不必要的浪費(fèi)。所以,在建筑抗震設(shè)計(jì)的過(guò)程中建筑單位要對(duì)建筑體型設(shè)計(jì)、建筑平面布置設(shè)計(jì)、屋頂建筑抗震設(shè)計(jì)等問(wèn)題加以關(guān)注。

三.我建筑抗震設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀

在建筑抗震設(shè)計(jì)領(lǐng)域,雖然我國(guó)在近年來(lái)有了長(zhǎng)足的發(fā)展,但是,相比西方發(fā)達(dá)國(guó)家而言,發(fā)展緩慢,尤其是在抗震設(shè)計(jì)上,沒(méi)有能夠正確的處理好建筑設(shè)計(jì)和抗震設(shè)計(jì)的關(guān)系,雖然引進(jìn)了一些西方歐美抗震設(shè)計(jì)理念,但缺乏符合本國(guó)實(shí)際的理論技術(shù)創(chuàng)新。很大方面存在著缺陷,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1.建筑抗震設(shè)計(jì)中缺乏科學(xué)規(guī)范的理論指導(dǎo),缺乏實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的積累;我國(guó)對(duì)地質(zhì)地震的認(rèn)識(shí)尚不夠完善,對(duì)地震的成因,預(yù)測(cè),防治研究不夠深入,地震防治規(guī)范不夠科學(xué)。因此,在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)候,缺乏一定的科學(xué)依據(jù),或依據(jù)的是不完善的理論。因此,難以在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中完美融合防震設(shè)計(jì)理念。

2.建筑抗震設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)立足于固定參數(shù),而忽視了實(shí)際情況,設(shè)計(jì)完全依據(jù)“計(jì)算設(shè)計(jì)”完成。而且將一定的地震或力學(xué)參數(shù)做出固定的規(guī)范,比如,在我國(guó)地震設(shè)計(jì)研究中,把地震的降級(jí)系數(shù)統(tǒng)一規(guī)定為2.81,將小震賦予固定統(tǒng)計(jì)意義。而小震多用于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,結(jié)構(gòu)截面承載能力設(shè)計(jì)和變形的檢驗(yàn)計(jì)算,需要依據(jù)一定的實(shí)際情況而行的。

3.設(shè)計(jì)中,沒(méi)有能夠深入研究地震對(duì)建筑結(jié)構(gòu)破壞的層次和順序,難以做到重視主體的設(shè)計(jì)而兼顧細(xì)節(jié)問(wèn)題。沒(méi)有能根據(jù)實(shí)際情況靈活變通的運(yùn)用抗震設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。

四,我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

1.我國(guó)的建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)要遵循中華人民共和國(guó)GB 500112010建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范。辯證靈活運(yùn)用其中抗震設(shè)計(jì)原則,嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)施工標(biāo)準(zhǔn),借鑒其中經(jīng)驗(yàn),結(jié)合房建本地實(shí)際,科學(xué)設(shè)計(jì)。

2.要堅(jiān)持實(shí)施多級(jí)防震措施。傳統(tǒng)房建結(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,房建結(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.將概念設(shè)計(jì)理論和基于性能的設(shè)計(jì)理論相結(jié)合。結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工地的具體實(shí)際情況,做出科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)勘探,掌握第一手資料,綜合分析考慮,做出最優(yōu)勢(shì)的戰(zhàn)略設(shè)計(jì)組合。

五.建筑設(shè)計(jì)在建筑抗震設(shè)計(jì)中的幾個(gè)主要設(shè)計(jì)問(wèn)題

1.建筑體型設(shè)計(jì)問(wèn)題

建筑體型包括建筑的平面形狀和立體的空問(wèn)形狀的設(shè)計(jì)。在建筑體型的設(shè)計(jì)中,應(yīng)盡可能地使平面和空間的形狀簡(jiǎn)潔、規(guī)則,在平面形狀上,矩形、圓形、方形等對(duì)抗震來(lái)說(shuō),都是較好的體型。盡可能少做外凸和內(nèi)凹的體型,盡量避免不對(duì)稱的側(cè)翼和過(guò)長(zhǎng)的側(cè)翼,在體型布置上使建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度比較均勻地分布,避免產(chǎn)生因體型不對(duì)稱導(dǎo)致質(zhì)量與剛度不對(duì)稱而引起建筑物在抗震時(shí)發(fā)生扭轉(zhuǎn)反應(yīng)。在建筑設(shè)計(jì)中,為了建筑立面美觀和藝術(shù)上的創(chuàng)意,復(fù)雜的建筑體型是難以避免的,但是,在設(shè)計(jì)時(shí)一定要把建筑藝術(shù)、建筑使用功能同結(jié)構(gòu)抗震安全很好地結(jié)合起來(lái)。

2.建筑平面布置設(shè)計(jì)問(wèn)題

建筑物的平面布置在建筑設(shè)計(jì)中是十分重要的部分,它直接反映建筑的使用功能和要求,同時(shí)它與建筑抗震關(guān)系很大,因此從概念上要解決的一個(gè)核心問(wèn)題是,建筑平面設(shè)計(jì)上要盡可能做到使結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度分布均勻,對(duì)稱協(xié)調(diào),避免突變,防止產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。在墻體布置上要均勻?qū)ΨQ;在抗震墻(剪力墻)布置上盡量與結(jié)構(gòu)抗震要求相結(jié)合;對(duì)剛度很大的樓、電梯井簡(jiǎn)要居中布置,避免偏心扭轉(zhuǎn)地震效應(yīng)。在建筑平面布置的總體設(shè)計(jì)上要盡可能為結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件的合理布置創(chuàng)造條件,使建筑使用功能要求與建筑結(jié)構(gòu)抗震要求融合成一體,充分發(fā)揮建筑設(shè)計(jì)在建筑抗震中的基礎(chǔ)作用。

3.建筑豎向布置設(shè)計(jì)問(wèn)題

建筑的豎向布置設(shè)計(jì)問(wèn)題在建筑設(shè)計(jì)中主要反映在建筑物沿高度(沿樓層)建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度分布設(shè)計(jì)上。在工業(yè)和民用建筑中,無(wú)論單層和多層都存在此類問(wèn)題。在建筑設(shè)計(jì)中,盡可能使建筑物沿豎向的剛度分布比較接近,應(yīng)特別重視使剪力墻布置比較均勻并使其能沿豎向貫通到建筑底部,不應(yīng)中斷或不到底;盡量避免某一樓層剛度過(guò)??;盡量避免產(chǎn)生

4.屋頂建筑抗震設(shè)計(jì)問(wèn)題

設(shè)計(jì)高層和超高層建筑時(shí),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(lái),從多數(shù)高層建筑抗震設(shè)計(jì)評(píng)定結(jié)果看,屋頂建筑設(shè)計(jì)還存在一些問(wèn)題,例如:屋頂設(shè)計(jì)較高或者設(shè)計(jì)過(guò)重。屋頂設(shè)計(jì)較高或者設(shè)計(jì)過(guò)重,無(wú)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(lái)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(guò)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)。

六.結(jié)束語(yǔ)

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)建筑抗震設(shè)計(jì),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,科學(xué)處理建筑設(shè)計(jì)和抗震設(shè)計(jì)的關(guān)系。建筑設(shè)計(jì)是整個(gè)建筑抗震設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié),二者存在著密切的聯(lián)系,共同為提高建筑整體抗震性能提供了強(qiáng)大的支撐。在進(jìn)行建筑的抗震設(shè)計(jì)時(shí)候,必須要將建筑的建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)綜合協(xié)調(diào)起來(lái),實(shí)現(xiàn)二者的配合,共同為建筑整體的抗震設(shè)計(jì)發(fā)揮出更強(qiáng)大的作用。

參考文獻(xiàn):

[1] 蔣山 淺談建筑設(shè)計(jì)在建筑抗震設(shè)計(jì)中的作用 [期刊論文] 《中國(guó)房地產(chǎn)業(yè)》 -2011年10期

[2] 陸偉權(quán) 淺析建筑設(shè)計(jì)在建筑抗震中的作用 [期刊論文] 《城市建設(shè)理論研究(電子版)》 -2012年14期

[3] 曾銳 重視建筑設(shè)計(jì)在建筑抗震設(shè)計(jì)中的作用 [會(huì)議論文] 2003 - 中國(guó)鐵道學(xué)會(huì)鐵路房建管理會(huì)議

[4] 程宇 建筑設(shè)計(jì)在建筑抗震設(shè)計(jì)中的分析 [期刊論文] 《城市建設(shè)理論研究(電子版)》 -2011年36期

[5] 李建平 建筑設(shè)計(jì)在建筑抗震設(shè)計(jì)中的作用 [期刊論文] 《安徽建筑》 -2004年5期

[6] 宮玲君 論抗震設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)中的意義與策略 [期刊論文] 《科技風(fēng)》 -2009年16期

第5篇:建筑抗震設(shè)計(jì)論文范文

關(guān)鍵詞:高層建筑,抗震設(shè)計(jì),抗震結(jié)構(gòu),抗震技術(shù)

 

2008年的汶川地震和2010年的玉樹(shù)地震對(duì)中國(guó)來(lái)說(shuō)無(wú)不是沉重的打擊,不但造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,更心痛的是有那么的生命離開(kāi)了我們,這不得不讓人們反思我們建筑的抗震設(shè)防能力。在地震中,幾乎所有的建筑都倒塌了,相對(duì)于低層建筑而言,高層建筑破壞和倒塌的后果就更加嚴(yán)重。近年來(lái)國(guó)內(nèi)國(guó)外高層、超高層建筑的高度不斷攀升,就在2010年正式開(kāi)放的哈利法塔的高度達(dá)到了驚人的828米,而且建筑的體型越來(lái)越復(fù)雜,不規(guī)則結(jié)構(gòu)越來(lái)越多,這對(duì)于結(jié)構(gòu)的抗震都是十分不利的。為保證高層結(jié)構(gòu)的抗震安全,達(dá)到安全和經(jīng)濟(jì)的統(tǒng)一,有必要對(duì)高層結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)、抗震結(jié)構(gòu)和抗震技術(shù)進(jìn)行探討。

1.地震導(dǎo)致建筑破壞的原因

根據(jù)地震經(jīng)驗(yàn),地震期間導(dǎo)致高層建筑破壞的直接原因可分為以下三種情況:

(1)地震引起的山崩、滑坡、地陷、地面裂縫或錯(cuò)位等地面變形,對(duì)其上部建筑的直接危害;

(2)地震引起的砂土液化、軟土震陷等地基失效,對(duì)上面建筑物所造成的破壞;

(3)建筑物在地面運(yùn)動(dòng)激發(fā)下產(chǎn)生劇烈震動(dòng)過(guò)程中,因結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足、過(guò)大變形、連接破壞、構(gòu)件失穩(wěn)或整體傾覆而破壞;

2.建筑的抗震概念設(shè)計(jì)

所謂“建筑抗震概念設(shè)計(jì)”是指根據(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,依此進(jìn)行建筑和結(jié)構(gòu)總體布置并確定細(xì)部構(gòu)造的過(guò)程??萍颊撐摹?/p>

3.建筑抗震設(shè)計(jì)方法的發(fā)展過(guò)程

3.1、靜力理論階段

水平靜力抗震理論始創(chuàng)于意大利,發(fā)展于日本,1900年日本學(xué)者大森房吉提出“震度法”的概念。該理論認(rèn)為:結(jié)構(gòu)物所收到的地震作用,可以簡(jiǎn)化為作用于結(jié)構(gòu)的等效水平靜力,其大小等于結(jié)構(gòu)重力荷載乘以一個(gè)系數(shù)。

3.2、反應(yīng)譜理論階段

我國(guó)及國(guó)際上多數(shù)國(guó)家抗震設(shè)計(jì)規(guī)范本質(zhì)上都采用了反應(yīng)譜理論及結(jié)構(gòu)能力設(shè)計(jì)原則。其主要特點(diǎn)如下:

(1) 用規(guī)范規(guī)定的設(shè)計(jì)反應(yīng)譜進(jìn)行結(jié)構(gòu)線彈性分析。

(2) 結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力是根據(jù)設(shè)計(jì)反應(yīng)譜所作的結(jié)構(gòu)線彈性計(jì)算通過(guò)荷載和地震作用效應(yīng)組合后內(nèi)力進(jìn)行設(shè)計(jì)。

(3) 在早期方案設(shè)計(jì)階段,結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)體型的規(guī)則性及結(jié)構(gòu)的整體性滿足規(guī)范的規(guī)定,以使結(jié)構(gòu)能可靠地發(fā)揮非彈性延性變形能力。

3.3、動(dòng)力理論階段

1971年美國(guó)圣費(fèi)南多地震的震害,使人們清楚地認(rèn)識(shí)到“反應(yīng)譜理論只說(shuō)出了問(wèn)題的一大半,而地震持時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)破壞程度的重要影響沒(méi)有得到考慮”,從而推動(dòng)了采用地震加速度過(guò)程a(t)來(lái)計(jì)算結(jié)構(gòu)反應(yīng)過(guò)程的動(dòng)力法的研究。此一新理論不但考慮了地震的持時(shí),還更近一步地考慮了地震過(guò)程中反應(yīng)譜所不能概括的其他特性。

4.高層建筑結(jié)構(gòu)體系

設(shè)計(jì)地震區(qū)的高層建筑,在確定結(jié)構(gòu)體系時(shí),除了要考慮前面所提到的材料用量、建筑內(nèi)部空間和使用的房屋高度等因素外,還需進(jìn)一步考慮下列抗震設(shè)計(jì)準(zhǔn)則:

(1)具有明確的計(jì)算簡(jiǎn)圖和合理的地震力傳遞路線;

(2)具備多道抗震防線,不會(huì)因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件失效而導(dǎo)致整個(gè)體系喪失抵抗側(cè)力或承受重力荷載的能力

(3)具有必要的承載力、良好的延性和較多的耗能潛力,從而使結(jié)構(gòu)體系遭遇地震時(shí)有足夠的防倒塌潛力;

(4)沿水平和豎向,結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度分布均勻,或按需要合理分布,避免出現(xiàn)局部削弱或突變形成薄弱環(huán)節(jié),從而防止地震時(shí)出現(xiàn)過(guò)大的應(yīng)力集中或塑性變形集中。

在確定建筑方案的同時(shí),應(yīng)綜合考慮房屋的重要性、設(shè)防烈度、場(chǎng)地條件、房屋高度、地基基礎(chǔ)以及材料供應(yīng)和施工條件,并結(jié)合體系的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)指標(biāo),選擇最合適的結(jié)構(gòu)體系。

5.建筑抗震措施或設(shè)計(jì)

5.1、錯(cuò)開(kāi)地震動(dòng)卓越周期

一個(gè)場(chǎng)地的地面運(yùn)動(dòng),一般均存在著一個(gè)破壞性最強(qiáng)的主振周期,如果建筑物的自振周期與這個(gè)卓越周期相等或相近,建筑物的破壞程度就會(huì)因共振而加重。地震動(dòng)卓越周期又稱地震動(dòng)主導(dǎo)周期。

從眾多的地震倒塌建筑物中可以看出,建筑周期與地震動(dòng)卓越周期相接近,是引起建筑共振破壞的主要因素和直接原因。因此,在進(jìn)行高層建筑設(shè)計(jì)時(shí),首先要估計(jì)地震引起該建筑所在場(chǎng)地的地震動(dòng)卓越周期;然后,在進(jìn)行建筑方案設(shè)計(jì)時(shí),通過(guò)改變房屋層數(shù)和結(jié)構(gòu)類型,盡量加大建筑物基本周期與地震動(dòng)卓越周期的差距。

5.2、采取基礎(chǔ)隔震措施

傳統(tǒng)的抗震方法是依靠結(jié)構(gòu)的承載力和變形能力,來(lái)耗散地震能量,使結(jié)構(gòu)免于倒塌,但由于是一種“被動(dòng)防震”,就不免存在許多不足之處。地震對(duì)建筑的破壞作用,是由于地面運(yùn)動(dòng)激發(fā)起建筑的強(qiáng)烈振動(dòng)所造成的,也就是說(shuō),破壞能量來(lái)自地面,通過(guò)基礎(chǔ)向上部結(jié)構(gòu)傳遞。人們總結(jié)地震經(jīng)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn),地震時(shí)結(jié)構(gòu)底部的有限滑動(dòng),能大幅度地減輕上部結(jié)構(gòu)的破壞程度??萍颊撐?。

基于可動(dòng)概念的基礎(chǔ)隔震方案很多,主要有:(1)軟墊式隔震。在房屋底部設(shè)置若干個(gè)帶鉛芯的鋼板橡膠隔振裝置,使整個(gè)房屋坐落在軟墊層上,遭遇地震時(shí),樓房底面與地面之間產(chǎn)生相對(duì)水平位移,房屋自振周期加長(zhǎng),主要變形都發(fā)生在軟墊塊處,上部結(jié)構(gòu)層間側(cè)移變得很小,從而保護(hù)結(jié)構(gòu)免遭破壞。(2)滑移式隔震。在房屋基礎(chǔ)底面處設(shè)置鋼珠、鋼球、石墨、砂粒等材料形成的滑移層或滾動(dòng)層,使建筑物遇地震時(shí)在該處發(fā)生較大位移的滑動(dòng),達(dá)到隔震目的。(3)擺動(dòng)式隔震??萍颊撐?。擺動(dòng)式隔震方式實(shí)質(zhì)上是柔性底層概念的改進(jìn)和引伸。(4)懸吊式隔震。這一隔震方式的構(gòu)思是,將整個(gè)建筑懸吊在支架下面,避免地震的直接沖擊,從而大幅度較小建筑物所受到的地震慣力。

5.3、削減地震反應(yīng)——提高結(jié)構(gòu)阻尼

為了提高結(jié)構(gòu)阻尼,可以在結(jié)構(gòu)上設(shè)置阻尼器,以吸收地震輸入的能量,減小結(jié)構(gòu)變形。臺(tái)北101大樓在87~92樓安裝了一個(gè)巨大的鋼球風(fēng)阻尼器,是世界上目前最大的大樓風(fēng)阻尼器,它的球體直徑5.5米,由四十一層12.5厘米厚鋼板結(jié)合為球形,重量660噸,可以有效減輕由于颶風(fēng)和地震所引起的震動(dòng)和側(cè)移。

為高層建筑提供附加阻尼的另一新途徑,是利用主體結(jié)構(gòu)與剛性掛板之間特殊裝置的非彈性性能和摩擦。采取這一措施后,可以使阻尼比僅為2%的抗彎鋼框架,有效粘滯阻尼比增加到8%或更多,從而使底部地震剪力和頂點(diǎn)側(cè)移降低50%。

此外,通過(guò)采用高延性構(gòu)件和附設(shè)耗能裝置也能有效削減地震反應(yīng)。

6.高層建筑抗震技術(shù)發(fā)展展望

未來(lái)高層建筑的發(fā)展趨勢(shì),體型將更趨復(fù)雜,結(jié)構(gòu)體系將更趨多樣化。出于對(duì)建筑藝術(shù)上的要求,高層建筑的體型將會(huì)更為復(fù)雜和多樣,許多高層建筑都是綜合性的和多用途的,因此對(duì)建筑和結(jié)構(gòu)必然提出新的更高的要求。從結(jié)構(gòu)體系上看,也決不會(huì)停留在原有的幾種形式上,而會(huì)更好地滿足功能和藝術(shù)上的需求,創(chuàng)造出新的結(jié)構(gòu)體系。

參考文獻(xiàn)

[1]劉大海,楊翠如,鐘錫根.高層建筑抗震設(shè)計(jì).中國(guó)建筑工業(yè)出版社.

[2]谷連營(yíng),肖國(guó)梁.高層建筑抗震技術(shù)的發(fā)展概況.山西建筑,2006.8(15):50—51.

[3]王紅霞.論高層建筑抗震概念設(shè)計(jì).山西建筑,2007,12(35):74—75.

第6篇:建筑抗震設(shè)計(jì)論文范文

關(guān)鍵詞:砌體結(jié)構(gòu),抗震加固,綜合抗震能力指數(shù)

 

2008年5月12日,在我國(guó)四川省汶川縣發(fā)生了里氏8.0級(jí)大地震,震害較為嚴(yán)重地集中在砌體結(jié)構(gòu)房屋,最典型的就是預(yù)制板結(jié)構(gòu)的多層住宅樓和學(xué)校教學(xué)樓。汶川地震中砌體結(jié)構(gòu)房屋的震害情況,為我們敲響了警鐘,同時(shí)也提供了十分重要的借鑒經(jīng)驗(yàn),對(duì)改進(jìn)建筑抗震設(shè)計(jì)和抗震加固技術(shù)具有十分重要的意義。

對(duì)砌體結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震加固的方法有很多,主要有增設(shè)抗震墻、外加圈梁-鋼筋混凝土柱加固、鋼筋網(wǎng)砂漿面層加固、鋼筋混凝土板墻加固、支撐加固、包角加固等等,本文在如何選擇抗震加固技術(shù)時(shí),本著從結(jié)構(gòu)體系——結(jié)構(gòu)材料——結(jié)構(gòu)構(gòu)件——構(gòu)件連接——非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的順序原則來(lái)進(jìn)行抗震加固。

1、建筑層數(shù)及總高度超限:歷次震害證明,砌體建筑的層數(shù)越多,高度越高,其地震破壞就越大。因?yàn)榻ㄖ訑?shù)及高度值越大就意味著側(cè)向地震作用就越大,同時(shí)也加大了建筑底部的傾覆力矩。因此在地震中,傾覆力矩過(guò)大使得底部墻體產(chǎn)生過(guò)大的壓力和剪力而被破壞?!督ㄖ拐痂b定標(biāo)準(zhǔn)》(GB50023-2009)第5.2.2節(jié)和第5.3.1節(jié)中分別對(duì)A類建筑和B類建筑做出了具體規(guī)定,《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50011-2001)(2008年版)第7.1.2節(jié)中對(duì)C類建筑也做出了具體規(guī)定。

當(dāng)砌體房屋的總高度及層數(shù)均超限時(shí),應(yīng)采用改變結(jié)構(gòu)體系的加固方案,具體有以下兩種形式:(1)雙面普遍加鋼筋混凝土板墻形成組合墻的方法;(2)增設(shè)一定數(shù)量的鋼筋混凝土單面或雙面板墻的方法,混凝土板墻厚度單面不小于140mm,雙面合計(jì)不小于140mm,且結(jié)構(gòu)全部地震作用分別由兩個(gè)方向增設(shè)的鋼筋混凝土板墻承擔(dān),并應(yīng)計(jì)入豎向壓應(yīng)力滯后的影響,墻體配筋按混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)計(jì)算確定(原砌體墻不承擔(dān)地震作用)。

2、平立面不規(guī)則、具有明顯扭轉(zhuǎn)效應(yīng):合理的建筑布置在抗震設(shè)計(jì)中是頭等重要的,提倡平、立面簡(jiǎn)單對(duì)稱。因?yàn)檎鸷Ρ砻?,?jiǎn)單、對(duì)稱的建筑在地震時(shí)較不容易破壞。而且道理也很清楚,簡(jiǎn)單、對(duì)稱的結(jié)構(gòu)容易估計(jì)其地震時(shí)的反應(yīng),容易采取抗震構(gòu)造措施和進(jìn)行細(xì)部處理。“規(guī)則”包含了對(duì)建筑的平、立面外形尺寸,抗側(cè)力構(gòu)件布置、質(zhì)量分布,直至承載力分布等諸多因素的綜合要求。碩士論文,綜合抗震能力指數(shù)。。建筑平面、立面應(yīng)盡可能簡(jiǎn)潔、規(guī)整,使結(jié)構(gòu)質(zhì)量中心與剛度中心相一致。建筑立面應(yīng)避免頭重腳輕,房屋的重心盡可能降低,避免采用錯(cuò)落凹凸的立面,突出建筑屋面部分的高度不應(yīng)過(guò)高,以免地震時(shí)發(fā)生鞭梢效應(yīng),同時(shí)應(yīng)控制好結(jié)構(gòu)豎向強(qiáng)度和剛度的均勻性。

當(dāng)建筑的平立面、質(zhì)量、剛度分布和墻體等抗側(cè)力構(gòu)件的布置在平面內(nèi)明顯不對(duì)稱時(shí),應(yīng)進(jìn)行地震扭轉(zhuǎn)效應(yīng)不利影響的分析,盡量在適當(dāng)部位設(shè)置抗震縫,將體型復(fù)雜、平面不規(guī)則的建筑分割成幾個(gè)相對(duì)規(guī)整的獨(dú)立單元;當(dāng)結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件上下不連續(xù)或剛度沿高度分布突變時(shí),應(yīng)在缺失部位補(bǔ)砌筑新墻體,使主要受力墻體沿豎向上下連續(xù),并選擇合適部位用鋼筋網(wǎng)砂漿面層加固墻體,使加固后的樓層綜合抗震能力指數(shù)大于1.0,且不宜超過(guò)下一樓層綜合抗震能力指數(shù)的20%。

3、房屋的整體性不滿足要求:在地震中多層砌體結(jié)構(gòu)的縱、橫向地震作用主要由相應(yīng)墻體承擔(dān)。因此,縱、橫墻的合理布置且控制橫墻的間距,可控制縱、橫墻的側(cè)向變形,增強(qiáng)了空間剛度和整體性,對(duì)承受縱、橫兩個(gè)方向的水平地震作用及抗彎、抗剪都非常有利。碩士論文,綜合抗震能力指數(shù)。。墻體布置時(shí),應(yīng)盡量采用縱墻貫通的平面布置,而當(dāng)縱墻不能貫通布置時(shí),則應(yīng)在墻體交接處采取加強(qiáng)措施。

當(dāng)縱橫墻連接教差時(shí),可采用鋼拉桿、外加柱及圈梁的方法來(lái)加固;當(dāng)墻體布置在平面內(nèi)不閉合時(shí),應(yīng)增設(shè)墻段形成閉合,在開(kāi)口處增設(shè)現(xiàn)澆鋼筋混凝土框;當(dāng)構(gòu)造柱和圈梁的布置不滿足構(gòu)造要求時(shí),可采用外加柱及圈梁內(nèi)加拉桿的方法,或者采用鋼筋網(wǎng)砂漿面層或鋼筋混凝土板墻加固,在面層及板墻內(nèi)設(shè)置配筋加強(qiáng)帶來(lái)代替構(gòu)造柱及圈梁的作用,從而全面提高房屋的整體性及剛度。

4、砌塊及砂漿強(qiáng)度不滿足:采用鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層。水泥砂漿面層的厚度宜為20mm,鋼筋網(wǎng)砂漿面層的厚度宜為35ram,再厚則己不 經(jīng)濟(jì) 。鋼筋外保護(hù)層厚度不應(yīng)小于10mm鋼筋網(wǎng)與墻面的空隙不宜小于5mm;這是因?yàn)殇摻畹耐獗Wo(hù)層要確保鋼筋避免銹蝕,而試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)表明,鋼筋網(wǎng)豎筋緊靠墻面將會(huì)導(dǎo)致鋼筋與墻體無(wú)粘結(jié),加固效果不好,而采用5mm的間隙有較強(qiáng)的粘結(jié)能力,使得鋼筋網(wǎng)砂漿與原墻體共同作用。鋼筋網(wǎng)的試驗(yàn)結(jié)果表明,鋼筋間距不宜太小或太大,網(wǎng)格尺寸實(shí)心墻宜300mm×300mm,空斗墻宜為200mm×200mm,這樣鋼筋的作用才能發(fā)揮出來(lái)。單面加面層的鋼筋網(wǎng)應(yīng)采用L形錨筋,用水泥砂漿固定在墻體上;雙面加面層的鋼筋網(wǎng)應(yīng)采用S形穿墻筋連接,L形錨筋的間距宜為600mm,S形穿墻筋的間距宜900mm,呈梅花狀布置。鋼筋網(wǎng)四周應(yīng)與樓板或大梁、柱或墻體連接,可采用錨筋、插入短筋、拉結(jié)筋等連接方法進(jìn)行連接。碩士論文,綜合抗震能力指數(shù)。。

5、預(yù)制板抗震能力差:屋面和樓層處開(kāi)間大于11m的房間需對(duì)預(yù)制板進(jìn)行加固,具體做法有兩種:底部加角鋼來(lái)或上部增設(shè)鋼筋混凝土整澆層。底部加角鋼,角鋼型號(hào)可以取L100×6,在墻體和花籃梁上都可使用,采用螺栓和加勁勒可以有效的把預(yù)制板和下部墻或梁連成整體,施工比較麻煩,會(huì)破壞吊頂和弄臟整個(gè)房間,并且在施工期間得停止使用;在屋面增設(shè)鋼筋混凝土整澆層也是相當(dāng)麻煩的,要把屋面的保溫層和防水層都破壞掉,成本比較高,優(yōu)點(diǎn)是不影響到房屋的正常使用,在住宅中建議使用增設(shè)鋼筋混凝土整澆層,特別是結(jié)合“平改坡”工程一起做就更好了。

結(jié)束語(yǔ):在對(duì)砌體結(jié)構(gòu)房屋進(jìn)行抗震加固時(shí),應(yīng)優(yōu)先從改善結(jié)構(gòu)體系方面入手,使整個(gè)結(jié)構(gòu)的抗震能力得到加強(qiáng)才是最重要的,也是加固砌體結(jié)構(gòu)最根本的導(dǎo)向。

第7篇:建筑抗震設(shè)計(jì)論文范文

論文參考文獻(xiàn)真實(shí)規(guī)范的寫(xiě)作可以方便同一研究方向的研究學(xué)術(shù)者提供可靠有效的文獻(xiàn)信息,也可以幫助讀者了解作者對(duì)這一學(xué)術(shù)問(wèn)題研究的程度。以下是學(xué)術(shù)參考網(wǎng)小編整理的關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)論文參考文獻(xiàn),供大家閱讀欣賞。

建筑結(jié)構(gòu)論文參考文獻(xiàn):

[1]劉烽鋒.對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的思路優(yōu)化探討[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2015,(9):497-497.

[2]周宏偉.芻議房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的應(yīng)用[J].四川水泥,2014,(12):283-283,286.

[3]周宏偉.芻議房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的應(yīng)用[J].四川水泥,2014,(12):313-314.

[4]周翱.房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的應(yīng)用探討[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2014,(22):710-710.

[5]梁輝輝,楊鑫.芻議房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法的應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2015,(14):390-390.

[6]伍后勝,龐宇.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊,2014,(18):114-114.

[7]樸洪立.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中優(yōu)化方法研究[J].民營(yíng)科技,2014,(7):145.

[8]劉立偉.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用探究[J].商品與質(zhì)量·理論研究,2014,(7):208-208.

建筑結(jié)構(gòu)論文參考文獻(xiàn):

[1]張世廉,董勇,潘承仕.建筑安全管理[M].2005

[2]陳肇元,土建結(jié)構(gòu)工程與耐久性[M].2003

[3]楊云峰.淺談建筑結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)[j].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào).2009(11)

[4]王建軍.土建結(jié)構(gòu)工程的安全性與耐久性[N].伊犁日?qǐng)?bào)(漢),2006

[5]董心德,葉丹,張永平,蔡世連.復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)基于性能的抗震設(shè)計(jì)概念[j].中國(guó)產(chǎn)業(yè).2010(12)

建筑結(jié)構(gòu)論文參考文獻(xiàn):

[1]建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50011-2001)

[2]混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010-2002)

[3]建筑結(jié)構(gòu)雜志

[4]高層建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)

[5]北京市建筑設(shè)計(jì)技術(shù)細(xì)則-結(jié)構(gòu)專業(yè)

第8篇:建筑抗震設(shè)計(jì)論文范文

關(guān)鍵詞:地震;設(shè)計(jì)規(guī)范;房屋結(jié)構(gòu);延性設(shè)計(jì);抗震設(shè)計(jì)

在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)水平不斷提升的過(guò)程中,人們對(duì)于居住建筑的質(zhì)量要求越來(lái)越高,并且在當(dāng)前地震災(zāi)害頻發(fā)的導(dǎo)致嚴(yán)重?fù)p失和人身傷亡的情況下,就促使建筑行業(yè)必須要針對(duì)建筑自身的抗震性能進(jìn)行加強(qiáng),使得建筑能夠在地震災(zāi)害下表現(xiàn)出更為優(yōu)秀的抗震性能,從而達(dá)到減少財(cái)產(chǎn)損失以及人身傷亡的目的。下文主要針對(duì)延性設(shè)計(jì)在房屋結(jié)構(gòu)中的抗震設(shè)計(jì)應(yīng)用進(jìn)行了全面詳細(xì)的探討。

1 抗震設(shè)防的目標(biāo)

根據(jù)我國(guó)目前的相關(guān)抗震規(guī)范來(lái)看,我國(guó)的建筑工程抗震目標(biāo)主要是以“小震無(wú)礙、中震不倒、震不倒、特大震緩倒”來(lái)作為一個(gè)基本的修建原則,這類原則不僅是現(xiàn)代建筑修建的需要,同時(shí)也是我國(guó)國(guó)情發(fā)展的需要,在這一標(biāo)準(zhǔn)之下,我國(guó)的建筑抗震性能的到了持續(xù)不斷的提升。建筑在面臨強(qiáng)大地震災(zāi)害的情況下,出現(xiàn)傾倒之后所造成的重大傷亡和財(cái)產(chǎn)損失是任何國(guó)家都無(wú)法承受的,而如果建筑能夠最大限度的抵抗地震所帶來(lái)的危害,那么拯救的將是成千上萬(wàn)的人們,挽回大量的經(jīng)濟(jì)損失。這就是建筑抗震所必須要達(dá)到的一個(gè)基本功能,所以現(xiàn)代建筑在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的過(guò)程中,務(wù)必要以人身安全、財(cái)產(chǎn)安全來(lái)作為主導(dǎo),以此為中心來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。而要達(dá)到這一目標(biāo),僅僅只通過(guò)材料提升的方式來(lái)加強(qiáng)建筑的強(qiáng)度是無(wú)法做到的,必須要通過(guò)對(duì)延性設(shè)計(jì)進(jìn)行強(qiáng)化才能夠使得這一目標(biāo)能夠達(dá)成。

2 抗震的延性設(shè)計(jì)

2.1延性的定義

延性主要是形容構(gòu)件、材料、結(jié)構(gòu)等各個(gè)方面的強(qiáng)度在沒(méi)有發(fā)生較大降幅的情況下,所擁有的變形、彈性能力。總體來(lái)說(shuō),延性自身主要包含了兩個(gè)方面的性能:首先一個(gè)是要能夠承受極大的變形力量,并且在承受這一變形力量的過(guò)程中,其自身的強(qiáng)度不會(huì)在期間出現(xiàn)顯著的下滑;其次是利用自身所具有的作用力滯回吸收來(lái)逐漸消耗能量。通常情況下,結(jié)構(gòu)自身所具有的延性都是利用延性比的方式來(lái)呈現(xiàn),而延性比就是形容結(jié)構(gòu)自身的最大程序變形以及屈服變形這兩者的比例,這方面的數(shù)據(jù)能夠明顯地反映出構(gòu)件所擁有的變形能力;而結(jié)構(gòu)所擁有的延性消耗能力強(qiáng)弱則一般是利用位移滯回曲線的方式來(lái)體現(xiàn),當(dāng)滯回曲線越發(fā)飽滿的情況下,其自身所具有的耗能能力才能夠更加強(qiáng)大。

3 延性在抗震設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

我國(guó)現(xiàn)行抗震規(guī)范提出的抗震設(shè)防目標(biāo),是以兩階段設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,第一階段設(shè)計(jì)保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求及隱含的第二水準(zhǔn)變形要求,故又稱為強(qiáng)度設(shè)計(jì);第二階段設(shè)計(jì)主要以檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)防倒塌的變形能力,故通常稱為變形驗(yàn)算。延性設(shè)計(jì)均在第二階段中加以實(shí)現(xiàn),具體體現(xiàn)如下:

3.1延性設(shè)計(jì)在砌體結(jié)構(gòu)中的實(shí)現(xiàn)

在抗震方面,砌體墻承重結(jié)構(gòu)是最危險(xiǎn)的結(jié)構(gòu)形式之一。因?yàn)槠鲶w是脆性材料,用砌體砌筑的建筑物整體性差,延性差,并且隨著時(shí)間的推移,砌體的強(qiáng)度會(huì)嚴(yán)重退化,故而在經(jīng)濟(jì)條件許可的情況下應(yīng)避免采用此種結(jié)構(gòu)形式。但事實(shí)上在我國(guó)砌體結(jié)構(gòu)占了相當(dāng)大的比重,這是我國(guó)的基本國(guó)情決定的;而每次大地震中,造成傷亡最慘重的又是這些砌體結(jié)構(gòu),故研究延性設(shè)計(jì)在砌體結(jié)構(gòu)中的實(shí)現(xiàn)就顯得非常的重要。根據(jù)汶川地震災(zāi)害的分析,強(qiáng)度和平面布置是砌體結(jié)構(gòu)抵抗地震的最首要的兩個(gè)因素。

在砌體結(jié)構(gòu)中加構(gòu)造柱和圈梁以在砌體周?chē)纬梢粋€(gè)弱型框架體系,用以增加結(jié)構(gòu)的整體延性,能夠提高砌體結(jié)構(gòu)的大震下的彈塑性變形性能。這次的汶川大地震也再次證明這一條的合理性,凡是加了構(gòu)造柱及圈梁的砌體房屋損害就明顯的比周?chē)鷽](méi)有加的要輕很多。另外還可以增加增長(zhǎng)墻體中的拉筋,利用一些延性好的材料如鋼絲網(wǎng)、鋼薄板、纖維(如碳纖維、玻璃纖維等)與砌體形成一種混和結(jié)構(gòu)以改善原用結(jié)構(gòu)的延性或者直接對(duì)砌體施加預(yù)應(yīng)力以改善其延性。

另一個(gè)雖非設(shè)計(jì)措施但對(duì)砌體結(jié)構(gòu)抗震更為重要的是要加大對(duì)農(nóng)民自建房房屋的抗震設(shè)防的宣傳,引導(dǎo)農(nóng)民自覺(jué)的在砌體結(jié)構(gòu)中增加改善砌體結(jié)構(gòu)延性的措施。

3.2延性設(shè)計(jì)在混凝土結(jié)構(gòu)中的實(shí)現(xiàn)

在混凝土框架、框架-剪力墻及剪力墻結(jié)構(gòu)中抗震的延性設(shè)計(jì)主要是通過(guò)概念設(shè)計(jì)及抗震構(gòu)造措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的。比如概念設(shè)計(jì)里的強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)強(qiáng)錨固弱桿件、強(qiáng)壓弱拉等以及抗震構(gòu)造措施里的限制軸壓比、縱筋最大配筋率、約束箍筋及配箍形式、限制混凝土受壓區(qū)的相對(duì)高度等,這些在我國(guó)的抗震規(guī)范、混凝土規(guī)范及高規(guī)中以及不少書(shū)、論文中都有詳細(xì)的闡述,這里就不再一一重復(fù)。應(yīng)該引起注意的是汶川地震中大量出現(xiàn)的“強(qiáng)梁弱柱”、“柱鉸”破壞機(jī)制,極少出現(xiàn)“梁鉸”,說(shuō)明由于樓面作用大,框架結(jié)構(gòu)的強(qiáng)柱弱梁機(jī)制很難做到,應(yīng)對(duì)框架結(jié)構(gòu)的強(qiáng)柱弱梁機(jī)制保證措施進(jìn)一步研究。

3.3基于性能的位移抗震設(shè)計(jì)

在對(duì)延性設(shè)計(jì)進(jìn)行設(shè)計(jì)應(yīng)用的過(guò)程中,務(wù)必要從兩個(gè)主要的方面來(lái)進(jìn)行考慮,首先一個(gè)就是要確定延性自身所具有的確定性設(shè)計(jì),而另外一個(gè)就是延性所具有的非確定性設(shè)計(jì)。確定性設(shè)計(jì)的研究工作主要就是形容實(shí)如何將建筑自身的延性進(jìn)行數(shù)字量化,從而使得延性能夠進(jìn)行極為精確的計(jì)算。而在這一方面,我國(guó)有大量建筑行業(yè)的學(xué)者都進(jìn)行了深入的研究,但是其總體結(jié)果并不能讓人滿意。所以,我國(guó)目前主要的建筑延性設(shè)計(jì)還是以非確定性延性設(shè)計(jì)作為主導(dǎo)。但正如地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)已經(jīng)從強(qiáng)度設(shè)計(jì)即以力為主的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)橐宰冃卧O(shè)計(jì)為主一樣,基于位移的抗震延性設(shè)計(jì)是未來(lái)必然的抗震設(shè)計(jì)方向。近十年來(lái)不少人在這方面做了不少有益的探索與研究,現(xiàn)在比較統(tǒng)一的主要有三個(gè)方法:按延性系數(shù)設(shè)計(jì)的方法、能力譜方法和直接基于位移的方法。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述,在對(duì)大量理論進(jìn)行全面詳細(xì)的分析以及對(duì)地震實(shí)際損害進(jìn)行考察之后,我們必須要清晰的認(rèn)識(shí)到:決定建筑物體是否能夠在地震災(zāi)害下?lián)碛懈玫目拐鹦阅?,其關(guān)鍵因素就在于建筑的延性。而目前我國(guó)在進(jìn)行建筑抗震延性設(shè)計(jì)的過(guò)程中,還是應(yīng)當(dāng)把不確定性的延性設(shè)計(jì)作為主流的設(shè)計(jì)方式。而延性設(shè)計(jì)在現(xiàn)代建筑工程的建樹(shù)為我國(guó)的建筑抗震體系提供了良好發(fā)展方向?!?/p>

參考文獻(xiàn)

[1]陳小川,李嘉林,周俐俐.結(jié)構(gòu)工程抗震中的概念設(shè)計(jì)[J].西南科技大學(xué)學(xué)報(bào).2005(04)

第9篇:建筑抗震設(shè)計(jì)論文范文

關(guān)鍵詞:工程勘察;剪切波速;場(chǎng)地劃分;地震液化

1 工程概況

沈陽(yáng)市地鐵十號(hào)線工程是沈陽(yáng)市地鐵線網(wǎng)的東半環(huán)線,北起于洪區(qū),南到蘇家屯地區(qū),連接了皇姑區(qū)、大東區(qū)、沈河區(qū)、渾南新區(qū)中心和蘇家屯副城。地鐵十號(hào)線工程線路全長(zhǎng)49.9km,共設(shè)車(chē)站36座,均為地下站,平均站間距1.377km,換乘車(chē)站14座,分別為西江街站(和9號(hào)線換乘),百鳥(niǎo)公園站(和6號(hào)線換乘),中醫(yī)藥大學(xué)站(和2號(hào)線換乘)、長(zhǎng)客站(和8號(hào)線換乘)。沈陽(yáng)地鐵工程勘察中波速測(cè)試工作主要采的測(cè)井方法,每個(gè)工點(diǎn)有2個(gè)測(cè)井。波速測(cè)試其目的是測(cè)定各層土的壓縮波波速、剪切波速,計(jì)算動(dòng)力參數(shù)、場(chǎng)地卓越周期,評(píng)價(jià)場(chǎng)地地震效應(yīng),確定場(chǎng)地類別。

2 測(cè)井結(jié)果分析

2.1 淮河街站測(cè)井波速結(jié)果

測(cè)試中使用武漢巖海公司生產(chǎn)的RS-K(P)系列動(dòng)測(cè)儀,使用的傳感器為中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所生產(chǎn)的井下三分量檢波器。在沈陽(yáng)地鐵十號(hào)線第一標(biāo)段中淮河街站進(jìn)行波速試驗(yàn)有2個(gè)測(cè)井,分別為ZHHC05和ZHHX08鉆孔。ZHHC01測(cè)井位于淮河街車(chē)站東部,孔深55m,其中0~2.7m為雜填土,2.7~6.9m為粉質(zhì)黏土,6.9~25.5m為圓礫,23.5~34m為中粗砂,34~35.2為粉質(zhì)黏土,35.2~43m為圓礫,43~53.2m為泥礫,53.2~55m為花崗巖。圖中1(a)中34~35.2m波速很低為260m/s,因?yàn)橹写稚昂蛨A礫中間有一層粉質(zhì)黏土所致。在53.2~55m是花崗巖,波速489m/s,巖石受到強(qiáng)烈風(fēng)化,結(jié)構(gòu)松散,此處波速較泥礫波速值明顯偏大。ZHHX08測(cè)井位于ZHHC01測(cè)井西380m處。孔深55m,其中0~2.5m為雜填土,2.5~7.2m為粉質(zhì)黏土,7.2~15.5m為圓礫,15.5~19.3m為礫砂,19.3~24.8m為圓礫,24.8~26.2m為中粗砂,26.2~31m為礫砂31~43.4m為圓礫,43.4~55m為泥礫。圖中1(b)中24.8~26.2m波速很低為245m/s,因?yàn)閳A礫和礫砂中間有一層中粗砂的原因。

由剪切波速測(cè)試結(jié)果求的測(cè)井ZHHC01和ZHHX08的等效剪切波速分別為221m/s、246m/s,判定該場(chǎng)地土為中軟土?;春咏周?chē)站地層覆蓋層厚度均在0~55m范圍內(nèi),依據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2011)可判定建筑場(chǎng)地類別為Ⅱ類建筑場(chǎng)地,為建筑抗震設(shè)計(jì)提供了準(zhǔn)確詳細(xì)的地層資料。

2.2 砂性土地震液化判別

按地震基本烈度Ⅶ度考慮,對(duì)丁香湖車(chē)站范圍內(nèi)砂性土層根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001)(2009年版)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判定,當(dāng)計(jì)算的臨界剪切波速小于砂性土層的剪切波速實(shí)測(cè)值時(shí),則判定該砂性土層未出現(xiàn)土體液化現(xiàn)象。

依據(jù)上述判定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)丁香湖車(chē)站地基砂性土層進(jìn)行判別,分析了該車(chē)站的2個(gè)波速測(cè)試孔結(jié)果見(jiàn)表1。

2.3 依據(jù)剪切波速法估算巖土的承載力基本值

土層的剪切波速不僅是劃分場(chǎng)地的重要依據(jù),也一定程度上反映了承載力情況。根據(jù)大量工程實(shí)踐得出沈陽(yáng)地區(qū)巖土的剪切波速值Vs和對(duì)應(yīng)的承載力基本值R(t/m2)關(guān)系見(jiàn)表2。

3 結(jié) 論

本文通過(guò)工程實(shí)例證明了單孔檢層法在地鐵勘察中應(yīng)用的有效性,同時(shí)說(shuō)明波速測(cè)試在工程勘察具有廣闊應(yīng)用前景。彈性波在巖土層中的傳播速度是反映巖土體的動(dòng)力特性的一項(xiàng)重要參數(shù),根據(jù)實(shí)測(cè)巖土體的彈性波速,能為抗震設(shè)計(jì)提高巖土體的動(dòng)力參數(shù)、劃分建筑場(chǎng)地類別、評(píng)價(jià)地震效應(yīng)、估算承載力情況、地震破壞分析。

參考文獻(xiàn)

[1]丁伯陽(yáng).土層與地表脈動(dòng)[M].蘭州:蘭州大學(xué)出版社,1996:207~246.

[2]巖土工程勘察規(guī)范GB50021-2001[S].

[3]莊乾城,羅國(guó)煜,李曉昭等.南京地鐵穩(wěn)定性優(yōu)勢(shì)面理論分析[J].高校地質(zhì)學(xué)報(bào),2002,8(4):453~459.

[4]王讓甲.聲波巖石分級(jí)和巖石動(dòng)彈性力學(xué)參數(shù)的分析研究[M].北京:地質(zhì)出版社,1997.