本文從當前地震頻發,人們抗震意識增強的現狀入手,進而討論抗震設計在建筑結構設計中的應用,著重從鋼筋混凝土結構的抗震概念設計,磚砌體結構的抗震概念設計,基于性能的抗震設計,基于位移的抗震設計這四個方面來闡述建筑結構設計中的抗震設計應用。
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所屬欄目:建筑設計論文 發布日期:2010-09-04 10:35 熱度:
摘要:
本文從當前地震頻發,人們抗震意識增強的現狀入手,進而討論抗震設計在建筑結構設計中的應用,著重從鋼筋混凝土結構的抗震概念設計,磚砌體結構的抗震概念設計,基于性能的抗震設計,基于位移的抗震設計這四個方面來闡述建筑結構設計中的抗震設計應用。
關鍵詞:建筑;抗震;應用
近年來,隨著地震一次次的襲擊,我們的抗震,防震意識也在曾強。其中,建筑防震就是防震的一個很重要組成部分。地震很難預測,但是,建筑物出色的的抗震設計卻可以減少很多不必要的傷亡,極大的保護了人民群眾的生命財產安全。
以下是建筑結構設計的抗震設計應用的具體闡述,我們將從四個方面出發。
一、 鋼筋混凝土結構的抗震概念設計的應用
不經數值計算也就是我們所說的概念設計,特別是在一些難以做出精確分析或在規范中難以規定的問題中,依據整體結構體系與分體系間的力學關系、結構破壞機理、震害、試驗現象和工程經驗所獲得的基本設計原則和設計思想,立足于工抗震基本理論及長期抗震經驗總結的基礎上。我們從場地選擇、房屋體形、結構體系、抗震防線設置、剛度分布和構件延性匹配等多個方面,來消除建筑中的抗震薄弱環節,從整體的角度來確定建筑未構的總體布置和抗震細部措施的設計理念.使設計出的房屋建筑具有良好的抗震性能和足夠的抗震可靠度。
鋼筋混凝土基本體系有捧架、刖架、框架框剪、剪力墻、框筒等,在設計大中型項目中,原則上盡量選擇超靜定次數高的基本體系。同時采用構造措旌,使基本體系增加超靜定次數,這樣,在地震等水平力作用下.大震引起的破壞僅限于超靜次數的降低,叩出現部分塑性鉸減少結構的約束度.也能確保結構抗震的可靠度,便總體系增加保證環節。
體系的設計中,首先應使結構平面力求簡單規則,主要抗側力構件布置應對稱勻:其次應使其質量沿高度均勻分布,避免剛度突變,并盡量降低建筑物的重心;第三、應考慮荷載重心與剛度重心重合問題,盡量減小地震荷載所引起的整體扭轉力矩及局部應力集中;第四合理設置變形縫:第五、加強樓屋蓋的整體性,對出屋面的房間結構應防止鞭端效應破壞。
二、 磚砌體結構的抗震概念設計的應用
通常所說的磚砌體結構包括多層砌體承重結構,底框架砌體結構和內框架砌體結構,由于砌體結構缺乏延性.其抗拉、抗剪、抗彎強度均較低,因而在地震中比其他結構體系的震害更為嚴重。為此應考慮除一般原則外,還應在建筑平面及結構布置上,要優先采用橫墻或縱橫培麩同承重的結構體系,平面對齊、垂直連續,窗間墻寬度均勻,樓梯和跨層避開轉角和盡端:層數和總高度、房屋高寬比及抗震橫墻同距還應滿足相關規范要求。同時采取構造柱和圈粱和抗震墻等構造措施,使結構從整體上調整應力的傳遞,以減小裂縫.保證工程的正常使用并實現“小震不壞,大震不倒”的抗震設計要求.對磚混結構中承重墻的門窗洞口比較多的問題,可將鉸接連接的單個構件。變成剛性連接的整體構件。通常采用減小洞El尺寸、合理布置開洞位置、合理設置構造柱、圈梁和層間加強等措施。形成整體后的構件能夠補充局部削弱的不足.
對于底部框架的砌體結構.為防止底層過多的變形集中應沿縱橫兩方向設置一定數量的抗震墻且均勻對稱布置:對于內框架房屋應適當控縮橫墻間距,加強樓蓋剛度.外角與梯間角設置構造柱與圈粱和樓蓋緊密連接。
三、 基于性能的抗震設計的應用
隨著社會的不斷進步,人們逐漸認識到,在現代化充分發展的今天,再單純強調結構在地震中不嚴重破壞和不倒塌,己不是一種完善的抗震思想,這種思想已經不能適應現代工程結構抗震的需要。美國和學者在20世紀90年代初率先提出了基于性能(功能)的抗震設計理念,它是抗震設計理論的一次變革.
基于性能的抗震設計理論是指根建筑物的用途和重要性以及地震設防水準確定建筑物的抗震性能目標,按照該目標進行建筑抗震設計,使設計的建筑在未來可能發生的地震作用下具有預期的抗震性能和安全度,從而將建筑的震害損失控制在預期的范圍內.
我國學者提出:基于功能的結構抗震設計應該考慮兩類目標功能水平,第一類是由規范給定的各類結構的最低功能要求,反映結構。共性”;第二類是按照建筑的用途,由業主、使用者與工程師共同確定。反映結構“個性”.設計采用可靠度的表達形式并由構件的可靠度過渡到結構體系可靠度,通過“投資一效益”價值分析方法進行可靠度的結構優化設計。在基于功能的抗震設計中,除了結構抗震驗算外,抗震措掩也是一個重要的組成部分。按照不同的功能要求,結構所具有的抗力和延性要求有所不同。因此提出。綜合抗震能力”概念.并采用構造影響系數來描述不同構造措施的作用。
基于性能的抗震設計的基礎和關鍵是性能目標的確定,它包括設定地震水準、選擇性能目標和定義性能水準。我國抗震設計規范(GB500X12001.)規定建筑結構在抗震設計時,應遵循三個水準的抗震設防目標。即。小震不壞,中震可修,大震不倒”,這個設防目標包含了地震水準和性能水準,因此可以說.抗震規范的設計方法已經具有了基于性能的抗震設計思想的雛形。
四、 基于位移的抗震設計的應用
要實現基于性能的抗震設計思想,必須對結構在地震作用下的損傷進行有效控制。實際震害和理論分析都表明,變形(耗能)能力不足是結構在地震作用下倒塌的主要原因.而地震導致的結構變形是結構和非結構構件破損的主要原因。結構在地震作用下的破壞程度與結構的變形(耗能)能力和位移響應密切相關,變形指標比強度指標更能反映結構在地震作用下的性能,而人們對于結構變形能力的研究已由來已久,在國內外現行的抗震設計規范中已提出了結構的變形限值,以變形作為設計參數易為廣大工程技術人員所接受。將位移(變形)作為控制結構性能的參數,還可以對結構的整體行為進行合理的控制。因此,國內外學者對基于性能的抗震設計理論的研究又主要集中在基于位移的抗震設計上,基于位移的抗震設計方法是現階段實現基于性能的抗震設計最為便捷的一條途徑,有望成為基于性能的抗震設計實用方法。
基于位移的抗震設計方法為實現基于性能的抗震設計思想提供了一條簡便、有效的途徑,但要能真正應用于工程實際,還有不少問題仍需要進一步研究和解決:1)位移性能指標的研究還不夠全面、深入;2)非線性地震變形需求的計算有待于進一步改進;3)設計方法本身還不夠完善。工程實用性、可操作性有待于迸一步改善.
目前由于對結構性能狀態的具體描述、相應的計算方法、以及設計標準目前尚未明確.因此可以說,基于性能的抗震設計現階段基本上仍停留在概念階段,在工程中廣泛應用的條件還不成熟。但是學者們在此方面進行著積極的探索。
綜上所述,在建筑結構設計中抗震設計的應用是多方面,多層次的,我們有理由相信,抗震設計在建筑結構設計中全方位,大范圍的應用將可以極大地減少大地震對人民群眾生命財產造成的損失。
參考文獻:
[1]白永秀,劉敢,任保平.建筑抗震有學問[R].西安:陜西師范大學西北經濟研究中心,2003.
[2]李佳峰.建筑抗震[J].中國建筑研究院,2008(3).
[3]孫永志.建筑抗震設計圖說[C].山東:山東大學出版社,1994.
文章標題:論抗震設計在建筑結構設計中的應用探析
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