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《關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)綜合探究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)綜合探究 摘要:要保證建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的高效完成,應(yīng)當(dāng)在遵循相關(guān)規(guī)范要求的原則上,對(duì)其進(jìn)行科學(xué)合理地設(shè)計(jì),使建筑物具有可靠的抗震性能,達(dá)到建筑物小震不壞,中震可修,大震不倒的要求。本文探討了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞:建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);抗震;設(shè)計(jì)中圖分類號(hào):TU318文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):一、建筑結(jié)構(gòu)抗震的概述地震具有隨機(jī)性不確定性和復(fù)雜性,要準(zhǔn)確預(yù)測(cè)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(gè)龐大復(fù)雜的系統(tǒng),在遭受地震作用后其破壞機(jī)理和破壞過程十分復(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
2、作用、非彈性性質(zhì)、材料時(shí)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(jì)算設(shè)計(jì)”解決7應(yīng)立足于工程抗震基本理論及長(zhǎng)期工程抗震經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的工程抗震基本概念,從“概念設(shè)計(jì)”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(yùn)用抗震設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,全面合理地解決結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基本問題,既注意總體布置上的大原則,又顧及到關(guān)鍵部位的細(xì)節(jié)構(gòu)造,從根本上提高結(jié)構(gòu)的抗震能力。建筑抗震概念設(shè)計(jì)是根據(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,進(jìn)行建筑和結(jié)構(gòu)總體布置并確定細(xì)部構(gòu)造的過程概念設(shè)計(jì)涉及到從方案、結(jié)構(gòu)布置到計(jì)算簡(jiǎn)圖的選取,從
3、截面配筋到構(gòu)件的配筋構(gòu)造都存在概念設(shè)計(jì)的內(nèi)容。強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性,旨在要求建筑師和結(jié)構(gòu)師在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)特別重視規(guī)范規(guī)程中有關(guān)結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的各條規(guī)定,設(shè)計(jì)過程中不能陷于只憑“結(jié)構(gòu)軟件計(jì)算的誤區(qū)”若結(jié)構(gòu)嚴(yán)重不規(guī)則、整體性差,則按目前的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算技術(shù)水平,很難保證結(jié)構(gòu)的抗震、抗風(fēng)性能,尤其是抗震性能。二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)1、選擇有利的抗震場(chǎng)地人們常??吹皆诰哂胁煌こ痰刭|(zhì)條件的場(chǎng)地上,建筑物在地震中的破壞程度是明顯不同的。于是人們自然就想到既然在不同場(chǎng)地條件下建筑物所受的破壞作用是不同的,那么,選擇對(duì)抗震有利的場(chǎng)地和避開不利的場(chǎng)地進(jìn)行建設(shè),就
4、能大大地減輕地震災(zāi)害。另一方面,由于建設(shè)用地受到地震以外的許多因素的限制,除了極不利和有嚴(yán)重危險(xiǎn)性的場(chǎng)地以外,往往是不能排除其作為建設(shè)用場(chǎng)地的。這樣就有必要按照?qǐng)龅?、地基?duì)建筑物所受地震破壞作用的強(qiáng)弱和特征進(jìn)行分類,以便按照不同場(chǎng)地特點(diǎn)采取抗震措施。7這就是地震區(qū)場(chǎng)地選擇與分類的目的。因此,應(yīng)選擇對(duì)建筑抗震有利的地段,應(yīng)避開對(duì)抗震不利地段;當(dāng)無(wú)法避開時(shí),應(yīng)采取適當(dāng)?shù)目拐鸺訌?qiáng)措施,應(yīng)根據(jù)抗震設(shè)防類別、地基液化等級(jí),分別采取加強(qiáng)地基和上部結(jié)構(gòu)整體性和剛度、部分消除或全部消除地基液化沉陷的措施。2、選擇合理平面與立面布置在建筑結(jié)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)平面中,則
5、有以下幾方面:(1)建筑的結(jié)構(gòu)剛度以及它的抗震能力,在水平的地震作用下它是雙向的,在結(jié)構(gòu)的布置上,結(jié)構(gòu)應(yīng)該可以抵抗任何方向的地震。一般情況下,可以促使結(jié)構(gòu)從平面的主軸方向,它具有足夠的抗震力和剛度。所謂結(jié)構(gòu)的抗震力,它是從結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度以及對(duì)延性反映的綜合情況。而結(jié)構(gòu)的剛度選擇則是要減少對(duì)地震的作用,但又要控制好對(duì)于結(jié)構(gòu)的變形度,因?yàn)樽冃芜^大會(huì)產(chǎn)生一定的重力效應(yīng),也會(huì)破壞結(jié)構(gòu)。(2)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)性。所謂結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單它是對(duì)結(jié)構(gòu)在地震時(shí)所具有明確和直接傳力方式,也只有在簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu),才可以把結(jié)構(gòu)的計(jì)算模型以及位移內(nèi)力進(jìn)行分析,控制薄弱的部位出現(xiàn),因此對(duì)抗震結(jié)構(gòu)的性能
6、估計(jì)也是比較可靠的。(3)整體性結(jié)構(gòu),在高層的建筑設(shè)計(jì)中樓蓋的設(shè)計(jì)在整體結(jié)構(gòu)中會(huì)起到十分重要的作用,結(jié)構(gòu)中的樓蓋是等同于一個(gè)水平的隔板不僅是傳遞慣性力到每個(gè)豎向的抗側(cè)力子結(jié)構(gòu)7,并且對(duì)這些子結(jié)構(gòu)可以協(xié)同承受一定的地震作用,當(dāng)布置不均勻的豎向的抗側(cè)力子發(fā)生水平變形時(shí)在整個(gè)的結(jié)構(gòu)中,是要依靠樓蓋的作用把抗側(cè)力子結(jié)構(gòu)來協(xié)同工作。3、建筑結(jié)構(gòu)體系的合理選擇建筑結(jié)構(gòu)體系的合理選擇是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的一個(gè)重要問題,結(jié)構(gòu)方案的選取是否合理,對(duì)安全性和經(jīng)濟(jì)性起決定的作用。具體而言,應(yīng)注重以下幾方面的設(shè)計(jì):第一,結(jié)構(gòu)體系應(yīng)避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)7件破壞而導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)喪失抗震
7、能力或?qū)χ亓奢d的承載能力??拐鹪O(shè)計(jì)的一個(gè)重要原則是結(jié)構(gòu)應(yīng)具有必要的贅余度和內(nèi)力重分配的功能,即使地震中部分構(gòu)件退出工作,其余構(gòu)件仍能將豎向荷載承擔(dān)下來,避免整體結(jié)構(gòu)失效或失穩(wěn)。第二,結(jié)構(gòu)體系應(yīng)具有明確的計(jì)算簡(jiǎn)圖和合理的地震作用傳遞途徑。在這過程中,豎向構(gòu)件的布置,應(yīng)盡量使豎向構(gòu)件在垂直重力荷載作用下的壓應(yīng)力水平按近均勻;樓屋蓋梁系的布置,應(yīng)盡量使垂直重力荷載以最短的路徑傳遞到豎向構(gòu)件墻、柱上去;轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的布置,應(yīng)盡量做到使上部結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件傳來的垂直重力荷載通過轉(zhuǎn)換層一次至多二次轉(zhuǎn)換。與此同時(shí),整體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系也必須明確,抗側(cè)力結(jié)構(gòu)一般由框架、剪力
8、墻、簡(jiǎn)體、支撐等組成,它們宜盡量貫通連續(xù),若它們沿豎向要有變化,則變化要緩慢均勻。第三,結(jié)構(gòu)體系應(yīng)具備必要的