關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)探究

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1、關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)探究　　摘要：我國(guó)位于地中?！柴R拉雅地震帶上，因此我國(guó)是一個(gè)地震多發(fā)的國(guó)家之一。近年來(lái)我國(guó)多處地區(qū)頻繁發(fā)生地震，地震造成重大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。而目前科學(xué)界對(duì)于地震的預(yù)測(cè)仍無(wú)能為力。因此我們應(yīng)從防震角度出發(fā)，建立良好的抗震體系，滿足人們對(duì)建筑抗震日益提高的要求。在建筑的抗震功能中，抗震的設(shè)計(jì)是重要環(huán)節(jié)之一，因此本文將對(duì)建筑結(jié)構(gòu)中的抗震概念設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)中圖分類(lèi)號(hào)：TU318文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：0引言7建筑結(jié)構(gòu)的防震設(shè)計(jì)對(duì)于一個(gè)同我國(guó)這樣的地震頻發(fā)且震區(qū)范圍廣的國(guó)家而言極為重要。因地震的發(fā)生總是不確定的，目前全世界對(duì)于

2、地震的預(yù)測(cè)仍無(wú)能為力。所以我們應(yīng)該從防震角度考慮，對(duì)癥下藥，建立良好的抗震體系。良好的抗震概念設(shè)計(jì)是保證建筑工程質(zhì)量性、抗震性、安全性的一項(xiàng)重要手段，因此必須了解建筑物或是民用基礎(chǔ)設(shè)施和地面相互的關(guān)系，通過(guò)評(píng)估預(yù)見(jiàn)地震潛在的后果。設(shè)計(jì)、修建和維護(hù)結(jié)構(gòu)，使其在地震發(fā)生時(shí)能達(dá)到法規(guī)規(guī)范的要求。在此背景下，防震概念設(shè)計(jì)得到了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師的肯定，成為了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要組成部分，為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展提供了新思路、新方向。本文從兩大方面對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震概念設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)的分析。1概念設(shè)計(jì)概念設(shè)計(jì)涵蓋了從用戶需求分析到概念產(chǎn)品生成的設(shè)計(jì)活動(dòng)全過(guò)程，這一系列設(shè)計(jì)活動(dòng)是有順序、目標(biāo)和組織的。概念

3、設(shè)計(jì)表現(xiàn)出了一個(gè)理念從模糊到清晰、從具體到抽象、從粗到精不斷變化的過(guò)程。它是從設(shè)計(jì)概念出發(fā)，以設(shè)計(jì)概念作為主線貫穿于整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程的一種設(shè)計(jì)方法。作為全面完整的設(shè)計(jì)過(guò)程，概念設(shè)計(jì)通過(guò)設(shè)計(jì)概念把設(shè)計(jì)師感性思維與瞬間思維統(tǒng)一上升為理性思維，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整個(gè)設(shè)計(jì)。在現(xiàn)代建筑業(yè)中，概念設(shè)計(jì)被廣泛用在建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，有其特殊的含義和重要性。1.1含義在建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中有理論設(shè)計(jì)與概念設(shè)計(jì)之分。理論設(shè)計(jì)是指結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)師在計(jì)算理論與規(guī)范的基礎(chǔ)上，假設(shè)結(jié)構(gòu)的計(jì)算模型與受力狀態(tài)，并通過(guò)分析計(jì)算結(jié)構(gòu)獲得數(shù)據(jù)式結(jié)果，進(jìn)而根據(jù)結(jié)果來(lái)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)這樣的設(shè)計(jì)方法。而概念設(shè)計(jì)則是無(wú)需計(jì)算數(shù)值，只根據(jù)整體的結(jié)構(gòu)

4、體系和分結(jié)構(gòu)體系間存在的力學(xué)關(guān)系、震害、結(jié)構(gòu)被破壞的機(jī)理以及工程現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的設(shè)計(jì)基本原則及思想，來(lái)完成建筑結(jié)構(gòu)整體布置和細(xì)部構(gòu)造過(guò)程確定。1.2重要性7作為結(jié)構(gòu)工程師，其主要的任務(wù)就是運(yùn)用整體概念在特定建筑空間當(dāng)中完成結(jié)構(gòu)整體方案設(shè)計(jì)活動(dòng)，并要有意識(shí)地對(duì)結(jié)構(gòu)與構(gòu)件以及不同結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系問(wèn)題進(jìn)行處理設(shè)計(jì)。在現(xiàn)代社會(huì)，幾乎在全部的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中都運(yùn)用到了概念設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)理念。概念設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中有著重要意義，其重要性的體現(xiàn)如下：（1）目前的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算的理論都存有很多的缺陷及不可計(jì)算性，概念設(shè)計(jì)的運(yùn)用可以彌補(bǔ)計(jì)算理論當(dāng)中的缺陷，并完成現(xiàn)實(shí)中存在的不可計(jì)算的結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)活動(dòng)，從而滿足

5、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需求。（2）在結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)的最初階段，其設(shè)計(jì)過(guò)程不能依靠計(jì)算機(jī)完成。這就要求結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)師在確定性價(jià)比最高的結(jié)構(gòu)方案時(shí)綜合運(yùn)用概念設(shè)計(jì)中蘊(yùn)含的設(shè)計(jì)概念。（3）通過(guò)計(jì)算機(jī)的分析計(jì)算所得結(jié)果具有高精度的特點(diǎn)，有些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師過(guò)度依靠計(jì)算機(jī)與設(shè)計(jì)軟件，對(duì)于結(jié)構(gòu)工作的性能產(chǎn)生誤解，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中走上傳統(tǒng)性、習(xí)慣性的方向，盲目相信計(jì)算機(jī)計(jì)算的結(jié)果，對(duì)其不合理性與錯(cuò)誤性有所忽視，導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生安生隱患。概念設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)師從實(shí)際工程的結(jié)構(gòu)需求出發(fā)，綜合考慮各種因素，可以破除結(jié)構(gòu)工程師對(duì)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)軟件的盲目信賴，對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展和革新具有重要的推動(dòng)作用。2防震概念設(shè)計(jì)7這一概念設(shè)計(jì)涵蓋

6、了從建筑防震需求分析到防震結(jié)構(gòu)成形的全過(guò)程，是按照地震災(zāi)害的基本情況與多發(fā)帶建筑工程經(jīng)驗(yàn)等所形成的設(shè)計(jì)基本原則與思想，進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)整體安排和細(xì)部構(gòu)造的設(shè)計(jì)活動(dòng)。由于地震破壞作用與機(jī)理具有復(fù)雜性與不確定性，且結(jié)構(gòu)模型假定情況有別于現(xiàn)實(shí)狀況。因此，很難對(duì)建筑物遇到地震的參數(shù)與特性進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)活動(dòng)?；谶@樣的情形，工程抗震并不能完全依靠計(jì)算機(jī)的模擬設(shè)計(jì)來(lái)解決，而是要從概念設(shè)計(jì)出發(fā)。2.1作用原理在建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，抗震概念設(shè)計(jì)的主要作用是促使建筑整體結(jié)構(gòu)耗散地震能量，以免在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生薄弱敏感部位。如果地震能量聚散活動(dòng)只是集中于部分薄弱區(qū)域，就會(huì)過(guò)早破壞結(jié)構(gòu)。在現(xiàn)代抗震設(shè)計(jì)中，一定要

7、基于對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)在耗散地震能量方面的作用發(fā)揮，才能根據(jù)常見(jiàn)小地震的作用情況來(lái)計(jì)算結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)構(gòu)件截面以及相應(yīng)構(gòu)造措施。若有需要，可以采取彈性時(shí)程分析方法來(lái)進(jìn)行補(bǔ)充計(jì)算，并試圖滿足罕見(jiàn)大地震作用下的建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定需求。2.2設(shè)計(jì)要求為保證建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力與抗震需求相適應(yīng)，抗震概念設(shè)計(jì)可以從宏觀角度對(duì)結(jié)構(gòu)抗震性進(jìn)行控制，其具體要求如下：7（1）應(yīng)選擇利于抗震的場(chǎng)地與地基，并采用相應(yīng)措施來(lái)維護(hù)地基穩(wěn)定性，以免由于地面變形產(chǎn)生直接危害；（2）基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要合理。屬于同一結(jié)構(gòu)的單元部門(mén)不應(yīng)設(shè)置于不同性質(zhì)的地基