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1、建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震技術(shù)探究 摘要:在我國,地震的發(fā)生很頻繁,對于房屋的破壞性不容忽視。因此,在房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中增強(qiáng)抗震性可以有效地減少地震帶來的損失。本文從抗震技術(shù)在建筑中的應(yīng)用進(jìn)行分析,提出了如何增強(qiáng)建筑的抗震性能。關(guān)鍵詞:建筑框架;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);抗震技術(shù)中圖分類號(hào):TU318文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):地震的頻發(fā)使得人們的財(cái)產(chǎn)和安全遭受了巨大的損失,對國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展也造成了阻礙。社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求建筑要具有安全性和適用性。加強(qiáng)房屋的抗震能力,可以有效地減少地震帶來的損失。在我國的房屋建筑中采用多種建筑結(jié)構(gòu),其抗震功能各有千秋,如何更
2、好地增強(qiáng)房屋的抗震能力是抗震研究的重點(diǎn)內(nèi)容。在房屋建筑中,隔震、減震是減輕地震災(zāi)害的有效技術(shù)。一、抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則(1)建筑的結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)具備一定的承載力、堅(jiān)硬度和穩(wěn)定性。7結(jié)構(gòu)構(gòu)件的選用應(yīng)遵循一定的原則,例如:強(qiáng)柱弱梁,強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件,強(qiáng)底層柱。對于結(jié)構(gòu)中相對薄弱的環(huán)節(jié)應(yīng)提高其抗震能力。對于承載高度重量的構(gòu)建不能夠采用耗能構(gòu)件。(2)對抗震防線進(jìn)行多重設(shè)置??拐鸾Y(jié)構(gòu)由多個(gè)分體系組合而成,同性能較好的結(jié)構(gòu)構(gòu)件一起起到連接的效果。在強(qiáng)烈的地震發(fā)生后往往會(huì)有余震產(chǎn)生,如果只設(shè)立單獨(dú)的防線,就會(huì)使破壞程度積累而導(dǎo)致倒塌??拐痼w
3、系應(yīng)強(qiáng)化冗余度,建立多個(gè)承受區(qū),主要構(gòu)件應(yīng)有一定的承載能力,從各個(gè)結(jié)構(gòu)提高抗震性能,避免在大地震產(chǎn)生時(shí)倒塌。將結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行合理的配合,保證各抗力構(gòu)件能夠有效合作。在抗震設(shè)計(jì)中如果只加強(qiáng)某一結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),而其他部位設(shè)計(jì)不到位,都不能保證良好的抗震效果。(3)加強(qiáng)對薄弱環(huán)節(jié)性能的提高。結(jié)構(gòu)構(gòu)件在強(qiáng)烈的地震下也會(huì)受到損害。對構(gòu)件的實(shí)際承載能力進(jìn)行分析能夠有效的判斷薄弱的部位。在設(shè)計(jì)中,樓層的預(yù)計(jì)承受能力和實(shí)際承受能力會(huì)有差距。一旦在樓層內(nèi)出現(xiàn)變化,就會(huì)導(dǎo)致塑性變形。在抗震設(shè)計(jì)中加大對薄弱層的控制力度,提高薄弱層的抗震效果,能夠有效的提高總體
4、的抗震能力。二、抗震技術(shù)的關(guān)鍵問題(一)抗震場地的選擇7在選擇建筑的地點(diǎn)時(shí)應(yīng)主要考慮對建筑抗震有利的地段。不僅地震會(huì)造成建筑物的結(jié)構(gòu)破壞,場地也會(huì)影響到建筑物。地震會(huì)使地表產(chǎn)生裂縫,地基土?xí)虻孛娌痪鶆蚨料荨R虼水a(chǎn)生滑坡。因此在無法避開對抗震不利的地段時(shí),應(yīng)對建筑的抗震能力進(jìn)行加強(qiáng)。加強(qiáng)地基和上部結(jié)構(gòu)的剛度,消除地基液化沉陷。(二)建筑結(jié)構(gòu)體系的選擇建筑體系結(jié)構(gòu)的選擇,是決定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要因素。方案的合理性是保證安全和經(jīng)濟(jì)的重要條件,因此,在設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)做到:(1)在結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中應(yīng)避免因?yàn)闃?gòu)建的破壞而影響到整個(gè)結(jié)構(gòu)??拐鹪O(shè)計(jì)的原則是
5、使結(jié)構(gòu)具備必要的額外承受能力。保證在地震中即使有部分構(gòu)件不能正常工作,其余構(gòu)件也能夠承擔(dān)符合,保證整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。(2)在布置結(jié)構(gòu)之前應(yīng)有供參考的簡圖并且保證結(jié)構(gòu)的設(shè)置有減少地震影響的作用。縱向構(gòu)件的布置應(yīng)保證在重力的作用下不變形。(3)結(jié)構(gòu)體系應(yīng)具備一定的承載能力,這其中包括在承受壓力時(shí)能夠通過形變降低壓力的強(qiáng)度和消耗地震能力。鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)能夠很好的進(jìn)行重力分布,可以充分的降低高強(qiáng)度的地震帶來的影響。(4)建筑結(jié)構(gòu)體系應(yīng)當(dāng)具備合理的剛度和強(qiáng)度。當(dāng)剛度和強(qiáng)度合理分配時(shí),就能減少因突然形變產(chǎn)生的壓力,保障框架節(jié)點(diǎn)不被破壞。(三)
6、保證建筑平面布置的規(guī)則性。7在對建筑的平立面進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)優(yōu)先考慮抗震的原則,采用合理的建筑方案。在抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中,明確規(guī)定平面不規(guī)則或豎向不規(guī)則的建筑應(yīng)采用空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。不規(guī)則的樓板應(yīng)采用與樓板平面相貼合的計(jì)算模型。對于設(shè)計(jì)中的薄弱部位應(yīng)采用高效的抗震構(gòu)造。建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性主要表現(xiàn)在:(1)在建筑主體中,抗測力結(jié)構(gòu)的主軸的剛度相近、抗側(cè)力結(jié)構(gòu)變化均勻,沒有突然產(chǎn)生的變化,建筑主體的平面布置應(yīng)考慮分抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的剛度均勻,核心部位與周邊結(jié)構(gòu)剛度均勻,避免在地震過程中產(chǎn)生變形。引起結(jié)構(gòu)或非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞。因此,對建筑的平面規(guī)則性應(yīng)加
7、以高度的重視。三、建筑框架結(jié)構(gòu)抗震的技術(shù)分析(一)抗震原理抗震設(shè)計(jì)是采用結(jié)構(gòu)構(gòu)件的變形來消耗地震能量,滿足抗震的需要。對于一般性建筑來說,當(dāng)遭遇相當(dāng)于基本烈度的地震時(shí),結(jié)構(gòu)就會(huì)發(fā)生變化,修復(fù)難度就會(huì)加大。如果建筑中的關(guān)鍵構(gòu)件發(fā)生形變,修復(fù)就更難以進(jìn)行。(二)傳統(tǒng)抗震技術(shù)的特點(diǎn)在傳統(tǒng)的抗震技術(shù)中,會(huì)采用以下方法:7(1)砌體結(jié)構(gòu)。砌體結(jié)構(gòu)具有很大的脆性,抗剪、抗拉強(qiáng)度較低,抗震能力較差。在以往的地震中被破壞的程度很高,主要因?yàn)樵O(shè)計(jì)缺陷和施工不當(dāng)。整體的抗剪能力低,墻面承載能力不足。(2)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。在建筑中混凝土結(jié)構(gòu)包括框架結(jié)構(gòu)、
8、剪力墻結(jié)構(gòu)和簡體結(jié)構(gòu)??蚣芄?jié)點(diǎn)的應(yīng)力較集中,剛度較小,如果遭遇到強(qiáng)烈地震會(huì)使節(jié)點(diǎn)發(fā)生位移,產(chǎn)生非結(jié)構(gòu)性的破壞。將框架和剪力墻放在同一水平位置,結(jié)合框架和剪力墻的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)進(jìn)行工作。(三)結(jié)構(gòu)隔震結(jié)構(gòu)隔震是指將地震對建筑結(jié)構(gòu)的影響進(jìn)行隔