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《建筑結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計問題探究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、建筑結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計問題探究摘要：本文首先對建筑結(jié)構(gòu)抗震〃概念設(shè)計〃進行了概述，然后從場地選擇、地基基礎(chǔ)設(shè)計、平立面布置、結(jié)構(gòu)體系、構(gòu)件連接等方面進行了詳細的探討，最后明確了建筑結(jié)構(gòu)抗震〃概念設(shè)計〃的原則和要求，以達到合理抗震的目的。本文在此提出了自己的一些觀點和看法，可供同行參考。關(guān)鍵詞：概念設(shè)計；結(jié)構(gòu)抗震；結(jié)構(gòu)體系；地震作用；、八―1—^刖g地農(nóng)具有隨機性、不確定性和復(fù)雜性，要準確預(yù)測建筑物所遭遇地震的特性和參數(shù)，目前是很難做到的。而建筑物本身又是一個龐大復(fù)雜的系統(tǒng)，在遭受地震作用后其破壞機理和破壞
2、過程十分復(fù)雜。且在結(jié)構(gòu)分析方面，由于未能充分考慮結(jié)構(gòu)的空間作用、非彈性性質(zhì)、材料時效、阻尼變化等多種因素，也存在著不確定性。因此，結(jié)構(gòu)工程抗震問題不能完全依賴“計算設(shè)計”解決。應(yīng)立足于工程抗震基本理論及長期工程抗震經(jīng)驗總結(jié)的工程抗震基本概念，從“概念設(shè)計”的角度著眼于結(jié)構(gòu)的總體地震反應(yīng)，按照結(jié)構(gòu)的破壞過程，靈活運用抗震設(shè)計準則，全面合理地解決結(jié)構(gòu)設(shè)計中的基木問題，既注意總體布置上的人原則，乂顧及到關(guān)鍵部位的細節(jié)構(gòu)造，從根本上提高結(jié)構(gòu)的抗震能力。人們在總結(jié)地震災(zāi)害經(jīng)驗時提出T“概念設(shè)計”的設(shè)計理念?！案拍?/p>
3、設(shè)計”就是指止確地解決總體方案、材料使用和細部構(gòu)造，以達到合理抗震的冃的。掌握“概念設(shè)計”，將有助于設(shè)計人員明確抗震設(shè)計思想，靈活、恰當(dāng)?shù)剡\用抗震設(shè)計原則而不至于陷入盲目的計算工作中去。高層建筑抗震概念設(shè)計的基本內(nèi)容有三個部分：一是選擇合理的建設(shè)場地和地基基礎(chǔ)設(shè)計方案；二是建筑設(shè)計應(yīng)重視結(jié)構(gòu)的規(guī)則性；三是建筑設(shè)計應(yīng)選擇合理的結(jié)構(gòu)體系，考慮構(gòu)件和整體結(jié)構(gòu)的延性。一、關(guān)于建筑場地的選擇和地基基礎(chǔ)設(shè)計問題分析在選擇建筑場地時應(yīng)根據(jù)工程需要，學(xué)握地震活動情況及地質(zhì)資料，對抗震冇利、不利及危險地段作出綜合評價。同
4、時應(yīng)進行合理的地基基礎(chǔ)設(shè)計。1、宜選擇對建筑抗震有利地段。建筑場地盡可能要求寬闊平坦而且避開斜坡和崖地，要盡量選擇堅實均勻的場地。微風(fēng)化、中等風(fēng)化的基巖,堅實的砂土層，不含水的粘土層都屬良好的場地。2、應(yīng)避開對抗震不利的地段，如無法避開時應(yīng)采取冇效措施。不利地段就是指軟弱土、液化土、條狀突出的山嘴、高聳孤立的山丘、非巖質(zhì)陡坡、采空區(qū)、河岸和邊坡邊緣等。3、不應(yīng)在地震時有可能發(fā)生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流及地震斷裂帶等建筑抗震危險地段建造甲、乙、丙類建筑。4、同一結(jié)構(gòu)單元不宜建設(shè)在性質(zhì)截然不同德才地基
5、土上，不宜部分采用天然地基部分采用樁基或部分釆用摩擦樁部分采用端承樁，且基礎(chǔ)埋深應(yīng)一致。地基為軟質(zhì)粘性土、液化土、新近填土或嚴重不均勻土?xí)r，應(yīng)佔計地震時低級的不均勻沉降或其它不利影響并采取相應(yīng)措施。不宜設(shè)置局部地下室。二、關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性問題分析建筑物的體形是否對抗震有利是抗震設(shè)計首先遇到的問題。不規(guī)則的結(jié)構(gòu)布置使結(jié)構(gòu)性能復(fù)雜化，對不規(guī)則結(jié)構(gòu)布置的識別和為避免或減緩其負面影響而采取補救措施的概念依賴于對結(jié)構(gòu)性能的正確理解。1、建筑形狀力求規(guī)則和簡單。歷次地震震害經(jīng)驗表明：簡單和規(guī)則的結(jié)構(gòu)遭遇地震后的
6、破壞較輕，因為簡單的結(jié)構(gòu)其受力性能比較明確，設(shè)計時容易分析結(jié)構(gòu)在地震作用下的反應(yīng)和內(nèi)力分布規(guī)律，且結(jié)構(gòu)細部的構(gòu)造也好處理。通常認為簡單的平、立面圖形是方形或圓形的，而有凹角等平面會造成有應(yīng)力集中或變形集中的薄弱環(huán)節(jié)。實際工作中要求建筑體型盡量規(guī)則和簡單。2、建筑結(jié)構(gòu)盡量對稱。建筑的平、立面剛度和質(zhì)量的分布不對稱，地震時往往產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)破壞，因此在設(shè)計上做到對稱是十分必要的。實際工作屮常常由于各種原因而造成不對稱的情況，通常表現(xiàn)在以下幾個方面：一是建筑周邊構(gòu)件的強度和剛度不對稱；二是建筑外形對稱而抗側(cè)力系統(tǒng)不
7、對稱；三是具有細長伸岀翼的平面；四是質(zhì)量偏心。3、盡可能滿足建筑豎向均勻性。均勻性問題存在于建筑的豎向布置中，無論是幾何圖形還是樓層剛度變化其規(guī)則勻稱應(yīng)該是立面設(shè)計中優(yōu)先考慮的。布置不均勻的結(jié)果產(chǎn)牛了剛度、強度的突變，引起豎向的應(yīng)力集中或變形集中，以致在中小型地震中損壞，在人震時倒塌。均勻性問題表現(xiàn)如下：一是豎向收進問題。豎向收進是常見的建筑處理方式，結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生的問題是在凹角處應(yīng)力集中。由于房屋的不同部分其振動特征不同，所以在收進處的橫隔（樓蓋或屋面板）產(chǎn)生應(yīng)力突變，為此，在抗震設(shè)計時,可考慮以下幾種處
8、理方法：限制收進尺寸；當(dāng)設(shè)置防震縫有利時，可設(shè)縫把復(fù)雜的體型劃分成若干簡單、規(guī)則的獨立單元，分割后的建筑體型應(yīng)是均衡的，不致過分細高；不設(shè)縫時應(yīng)進行較細致的空間動力分析；對剛度突變的構(gòu)件釆取加強措施。二是柔性層框架。建筑上往往因底層需要開敞或任意層需要大的空間，使結(jié)構(gòu)處于上下不連續(xù)狀況，產(chǎn)生豎向剛度突變。特別是柔性底層建筑，構(gòu)件的應(yīng)力和變形集中是非常嚴重的，所以在抗震設(shè)計時應(yīng)力求避免或配置強韌性良好的構(gòu)件以承受大的側(cè)移。三是同一層間的柱子剛
