建築結(jié)構(gòu)中抗震設(shè)計研究

《建築結(jié)構(gòu)中抗震設(shè)計研究》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、建築結(jié)構(gòu)中抗震設(shè)計研究隨著汶川地震的發(fā)生，我國地震越來越多，地震是一種自然現(xiàn)象，它是無法進行預(yù)測和防止的，而面對無法預(yù)測和防止地震而言，人們隻能從遇到地震時使損失降至最低方面入手進行控制，因此，建築結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計顯得越來越重要。隨著建築結(jié)構(gòu)抗震相關(guān)理論的不斷發(fā)展，抗震設(shè)計也發(fā)生瞭一系列變化。本文主要對建築結(jié)構(gòu)中抗震設(shè)計的常見問題進行分析選擇場地地基在進行建築場地的選擇時，要根據(jù)工程需要，以及地震活動情況和工程地質(zhì)有關(guān)資料進行綜合評價。對於不同的場地，應(yīng)對天然地基時的抗震承載力進行分析，對震陷、震動液化可能性與液化危害度進行分析。必要時，對其處理可采用規(guī)范的相應(yīng)的地基來進行。根據(jù)地震烈

2、度、場地土的厚度和斷裂的地質(zhì)歷史來對避讓距離進行確定，從而確定場地范圍內(nèi)的地震斷裂。在選擇場地地基時，要避開對建築不利的地段，如果沒法避開時，采用適當(dāng)?shù)目拐鸫胧??選擇抗震體系類型首先，建築的體型要簡單，平立面佈置宜規(guī)則。建築物要是體型簡單且規(guī)則，其不僅具有明確地受力性能，而且在設(shè)計時在地震作用下的實際反映及其內(nèi)力很容易分析。並且也比較容易處理結(jié)構(gòu)細部的構(gòu)造。因此，此結(jié)構(gòu)在遭遇地震使迫害程度很輕。其次，建築地震作用的產(chǎn)生、傳遞和分配受結(jié)構(gòu)體系類型的規(guī)則性影響，並且建築物的固有周期和抗震延性也受其建築材料和結(jié)構(gòu)體系的影響。因而，影響瞭建築的抗震作用。因此，對於體型復(fù)雜、平立面特別不規(guī)

3、則的就建築結(jié)構(gòu)的適當(dāng)位置設(shè)置防震縫。如果平面不規(guī)則的建築結(jié)構(gòu)，應(yīng)進行水平地震作用計算和內(nèi)力調(diào)整，並且采用有效的抗震結(jié)構(gòu)措施，其應(yīng)用到較薄弱位置。在體型復(fù)雜的建築中，不設(shè)防震縫時，計算模型應(yīng)選擇符合實際的結(jié)構(gòu)來進行精細的抗震分析，對局部應(yīng)力和變形集中以及扭轉(zhuǎn)影響進行估計、對易損部位進行判別，從而提高抗震能力。如果設(shè)置防震縫時，將建築分成規(guī)則的結(jié)構(gòu)單元，防震縫留有足夠的寬度,應(yīng)完全分開其兩側(cè)上部結(jié)構(gòu)3?選擇抗震結(jié)構(gòu)體系-般情況下，應(yīng)優(yōu)先選擇不負擔(dān)重力荷載的豎向支撐或填充墻，或選用軸壓比不太大、延性較好的抗震墻等構(gòu)件，作為第一道抗震防線的抗側(cè)力構(gòu)件?？蚣?抗震墻結(jié)構(gòu)體系中的抗震墻、處於第

4、一道防線，當(dāng)抗震墻在一定強度的地震作用下遭受可允許的損壞，剛度降低而部分退出工作並吸收相當(dāng)?shù)牡卣鹉芰酷幔蚣懿糠制鸬降诙婪谰€的作用。這種體系的設(shè)計既考慮到抗震墻承受大部分的地震力。對於強栓弱梁型的延性框架。具備必要的強度，良好的變形能力和耗能能力。如果抗震結(jié)構(gòu)體系有較高的抗側(cè)力強度，但缺乏足夠的延性，則這樣的結(jié)構(gòu)在地震時很容易破壞（如元筋砌體）；但如結(jié)構(gòu)有較大的延性、而抗側(cè)力強度不高，在不大的地震作用下結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的變形（如純框架結(jié)構(gòu)），如果砌體結(jié)構(gòu)加上屆邊約束構(gòu)件，使其隻有較好的變形能力。如果框架中設(shè)琶抗震墻，使其抗例力強度增加，則上述兩種結(jié)構(gòu)的抗震潛力都增大瞭。宜具有合理的剛

5、度和強度分佈，避免因局部削弱或突變形成薄弱部位。產(chǎn)生過大的應(yīng)力或塑性變形集中，對可能出現(xiàn)的薄弱部位，應(yīng)采取措施提高抗震能力。結(jié)構(gòu)在強烈地震下不存在強度安全儲備、構(gòu)件的實際強度分佈是判斷薄弱層（部位）的基礎(chǔ)抗震計算中的延性保證。延性控制準則的一般要求都包括對兩個物理量的要求：一是所討論的部件（如包括節(jié)點在內(nèi)的梁柱接頭區(qū)）在預(yù)定部位（如梁端）屈服後所能達到的變形量的大小；另一個是直到變形量增大到預(yù)期值為止，部件各部位都必須保持其應(yīng)具備的承載力而不發(fā)生先期承載力失效。其中第一個物理量是被衡量和控制的量，第二個量是第一物理量的基本保障。對節(jié)點而言，就是要求節(jié)頭區(qū)梁端或柱端屈服後達到某個必要

6、的變形之前不會先行發(fā)生破壞或剪切失效。具體框架節(jié)點延性設(shè)計準則表達如下。提高抗震結(jié)構(gòu)構(gòu)件的延性、改變其變形能力，力求避免脆性破壞；為此砌體結(jié)構(gòu)應(yīng)按規(guī)定設(shè)置鋼筋混凝土圈梁和構(gòu)造柱、芯校，或采用配筋砌體和組合砌體柱等；鋼筋混凝土構(gòu)件應(yīng)合理的選擇尺寸、配置縱向鋼筋和箍筋。為瞭保證強柱弱梁，強剪弱彎，強節(jié)點弱構(gòu)件的抗震設(shè)計理念，在配置縱向鋼筋和箍筋時，應(yīng)考慮梁翼緣板的作用和梁裂縫寬度驗算或超配而增加梁縱筋的影響?？蚣芸v向鋼筋的最小配筋率，應(yīng)與《建築抗震設(shè)計規(guī)范》一致，或者略小。在配置柱縱筋和箍筋時，應(yīng)考慮這部分的梁縱筋的影響，柱增加的單向縱筋和箍筋可按以下簡化計算確柱增加的單邊縱筋:柱增加

7、的箍筋:其次，保證抗震結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的連接具有較好的延性、是充分發(fā)揮各個構(gòu)件的強度、變形能力，從而獲得整個結(jié)構(gòu)良好抗震能力的重要前提。為瞭保證連接的可靠性，構(gòu)件節(jié)點的強度不應(yīng)低於其連接構(gòu)件的強度，預(yù)埋件的錨固強度不應(yīng)低於其連接構(gòu)件的強度；裝配式結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間應(yīng)采取保證結(jié)構(gòu)整體性的連接措施4?常用的抗震分析方法在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，需要將用來進行內(nèi)力組合及截面設(shè)計的地震作用值進行確定。計算地震作用值通常采用底部剪力法、彈性時程分析方法以及振型分解反應(yīng)譜法，這三種方法都是彈性分析法。