關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計探究

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1、關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計探究　　摘要：我國位于地中海——喜馬拉雅地震帶上，因此我國是一個地震多發(fā)的國家之一。近年來我國多處地區(qū)頻繁發(fā)生地震，地震造成重大的人員傷亡和財產(chǎn)損失。而目前科學界對于地震的預(yù)測仍無能為力。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)計是重要環(huán)節(jié)之一，因此本文將對建筑結(jié)構(gòu)中的抗震概念設(shè)計進行研究。關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計中圖分類號：TU318文獻標識碼：A文章編號：0引言7建筑結(jié)構(gòu)的防震設(shè)計對于一個同我國這樣的地震頻發(fā)且震區(qū)范圍廣的國家而言極為重要。因地震的發(fā)生總是不確定的，目前全世界對于

2、地震的預(yù)測仍無能為力。所以我們應(yīng)該從防震角度考慮，對癥下藥，建立良好的抗震體系。良好的抗震概念設(shè)計是保證建筑工程質(zhì)量性、抗震性、安全性的一項重要手段，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，通過評估預(yù)見地震潛在的后果。設(shè)計、修建和維護結(jié)構(gòu)，使其在地震發(fā)生時能達到法規(guī)規(guī)范的要求。在此背景下，防震概念設(shè)計得到了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計師的肯定，成為了結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要組成部分，為結(jié)構(gòu)設(shè)計的發(fā)展提供了新思路、新方向。本文從兩大方面對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震概念設(shè)計進行詳細的分析。1概念設(shè)計概念設(shè)計涵蓋了從用戶需求分析到概念產(chǎn)品生成的設(shè)計活動全過程，這一系列設(shè)計活動是有順序、目標和組織的。概念

3、設(shè)計表現(xiàn)出了一個理念從模糊到清晰、從具體到抽象、從粗到精不斷變化的過程。它是從設(shè)計概念出發(fā)，以設(shè)計概念作為主線貫穿于整個設(shè)計過程的一種設(shè)計方法。作為全面完整的設(shè)計過程，概念設(shè)計通過設(shè)計概念把設(shè)計師感性思維與瞬間思維統(tǒng)一上升為理性思維，進而實現(xiàn)整個設(shè)計。在現(xiàn)代建筑業(yè)中，概念設(shè)計被廣泛用在建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，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)計中有理論設(shè)計與概念設(shè)計之分。理論設(shè)計是指結(jié)構(gòu)工程設(shè)計師在計算理論與規(guī)范的基礎(chǔ)上，假設(shè)結(jié)構(gòu)的計算模型與受力狀態(tài)，并通過分析計算結(jié)構(gòu)獲得數(shù)據(jù)式結(jié)果，進而根據(jù)結(jié)果來進行結(jié)構(gòu)設(shè)計這樣的設(shè)計方法。而概念設(shè)計則是無需計算數(shù)值，只根據(jù)整體的結(jié)構(gòu)

4、體系和分結(jié)構(gòu)體系間存在的力學關(guān)系、震害、結(jié)構(gòu)被破壞的機理以及工程現(xiàn)象和實驗現(xiàn)象的設(shè)計基本原則及思想，來完成建筑結(jié)構(gòu)整體布置和細部構(gòu)造過程確定。1.2重要性7作為結(jié)構(gòu)工程師，其主要的任務(wù)就是運用整體概念在特定建筑空間當中完成結(jié)構(gòu)整體方案設(shè)計活動，并要有意識地對結(jié)構(gòu)與構(gòu)件以及不同結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系問題進行處理設(shè)計。在現(xiàn)代社會，幾乎在全部的結(jié)構(gòu)設(shè)計中都運用到了概念設(shè)計的設(shè)計理念。概念設(shè)計在結(jié)構(gòu)設(shè)計中有著重要意義，其重要性的體現(xiàn)如下：（1）目前的結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算的理論都存有很多的缺陷及不可計算性，概念設(shè)計的運用可以彌補計算理論當中的缺陷，并完成現(xiàn)實中存在的不可計算的結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計活動，從而滿足

5、結(jié)構(gòu)設(shè)計需求。（2）在結(jié)構(gòu)方案設(shè)計的最初階段，其設(shè)計過程不能依靠計算機完成。這就要求結(jié)構(gòu)工程設(shè)計師在確定性價比最高的結(jié)構(gòu)方案時綜合運用概念設(shè)計中蘊含的設(shè)計概念。（3）通過計算機的分析計算所得結(jié)果具有高精度的特點，有些結(jié)構(gòu)設(shè)計師過度依靠計算機與設(shè)計軟件，對于結(jié)構(gòu)工作的性能產(chǎn)生誤解，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中走上傳統(tǒng)性、習慣性的方向，盲目相信計算機計算的結(jié)果，對其不合理性與錯誤性有所忽視，導致建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生安生隱患。概念設(shè)計要求設(shè)計師從實際工程的結(jié)構(gòu)需求出發(fā)，綜合考慮各種因素，可以破除結(jié)構(gòu)工程師對計算機設(shè)計軟件的盲目信賴，對于結(jié)構(gòu)設(shè)計的發(fā)展和革新具有重要的推動作用。2防震概念設(shè)計7這一概念設(shè)計涵蓋

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)驗等所形成的設(shè)計基本原則與思想，進行建筑結(jié)構(gòu)整體安排和細部構(gòu)造的設(shè)計活動。由于地震破壞作用與機理具有復雜性與不確定性，且結(jié)構(gòu)模型假定情況有別于現(xiàn)實狀況。因此，很難對建筑物遇到地震的參數(shù)與特性進行準確的預(yù)測活動?；谶@樣的情形，工程抗震并不能完全依靠計算機的模擬設(shè)計來解決，而是要從概念設(shè)計出發(fā)。2.1作用原理在建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，抗震概念設(shè)計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只是集中于部分薄弱區(qū)域，就會過早破壞結(jié)構(gòu)。在現(xiàn)代抗震設(shè)計中，一定要

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