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關(guān)鍵詞:房屋建筑;結(jié)構(gòu)分析;抗震設(shè)計(jì)
一、抗震設(shè)計(jì)的重要性
從我們現(xiàn)在的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r來講,城市人口越來越密集,房屋建筑也越來越多,若突然發(fā)生大的地震災(zāi)難就會(huì)造成難以估量的損失。房屋建筑根本性質(zhì)就是為了給人們提供一個(gè)安全舒適的住宿,為人們的一個(gè)防護(hù)所,避免人們經(jīng)受風(fēng)吹日曬以及其他極端天氣。地震則是我們目前所知的自然災(zāi)害中最嚴(yán)重的一個(gè)災(zāi)害,它所給人們?cè)斐蓸O大的影響,地震不僅是簡(jiǎn)單的震動(dòng),也會(huì)引起一系列海嘯、泥石流等自然災(zāi)害,其破壞性不可小覷。由此可見,當(dāng)一個(gè)破壞性極大的災(zāi)難發(fā)生在人們最需要安全的避難所時(shí),我們就不得不重視對(duì)于這一災(zāi)難的防護(hù)。再加上我們目前生活水平的提高,我們目前對(duì)于房屋建筑的要求應(yīng)該是更為舒適,使用壽命更強(qiáng),這就進(jìn)一步要求我們對(duì)于房屋建筑的整體抗震性有更加完善的技術(shù)從而更好地保證我們生活的舒適性。
二、房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)定
在我國(guó),房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)一般分為特殊設(shè)防類、重點(diǎn)設(shè)防類、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類、適度設(shè)防類等四個(gè)類別,簡(jiǎn)稱甲、乙、丙、丁。在甲乙類建筑體系設(shè)計(jì)中應(yīng)按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求加強(qiáng)其抗震措施,9度時(shí)應(yīng)按比9度更高要求采取抗震措施。而丙類建筑應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防確定其抗震措施。在丁類建筑中地震作用應(yīng)按本地抗震設(shè)防烈度確定,但抗震措施(6度除外)允許比本地抗震設(shè)防烈度的要求適當(dāng)降低。在多層和高層現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋的結(jié)構(gòu)類型中,當(dāng)平面和豎向均不規(guī)則的結(jié)構(gòu)或建造于Ⅳ類場(chǎng)地的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)時(shí),適用最大高度應(yīng)適當(dāng)減少。在鋼筋混凝土房屋抗震等級(jí)的要求中,它的抗震設(shè)計(jì)一般要滿足,如果是框架部分承受的地震傾覆力矩大于結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的50%的話,那么它的框架抗震等級(jí)應(yīng)按框架結(jié)構(gòu)來定。另外當(dāng)?shù)叵率翼敯遄鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)的嵌固部位時(shí),地下一層的抗震等級(jí)應(yīng)與上部結(jié)構(gòu)相同,地下一層一下抗震構(gòu)造措施的抗震等級(jí)可逐層降低一級(jí),但不應(yīng)低于四級(jí)。地下室中無上部結(jié)構(gòu)的部分,抗震構(gòu)造措施的抗震等級(jí)可根據(jù)具體情況采用三級(jí)或者四級(jí)。對(duì)于那些筒體房屋結(jié)構(gòu)抗震的設(shè)計(jì)要求來說,筒體部分與框架部分樓板一般采用梁板體系。在施工程序及連接構(gòu)造上我們采取減小結(jié)構(gòu)豎向溫度變形及軸向壓縮對(duì)加強(qiáng)層影響措施來解決。當(dāng)?shù)陀?度采用加強(qiáng)層時(shí),加強(qiáng)層的大梁或桁架與周邊框架柱的連接宜采用鉸接或半剛性連接。需要注意的是如果是9度的情況出現(xiàn)時(shí)就不要采用加強(qiáng)層了。
三、抗震設(shè)計(jì)在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用
抗震的設(shè)計(jì)在整個(gè)建筑中可以說是十分關(guān)鍵的一環(huán),我們可以從一下幾個(gè)方面進(jìn)行理解,從而體會(huì)抗震設(shè)計(jì)時(shí)如何在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中進(jìn)行運(yùn)用,進(jìn)而理解抗震設(shè)計(jì)在房屋建筑中的重要性。(1)提高房屋建筑結(jié)構(gòu)的抗震力??拐鹪O(shè)計(jì),顧名思義,就是保障房屋建筑能夠在地震時(shí)將其破壞程度保障到最小范圍。所以在進(jìn)行房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)師,首先就要保障有一個(gè)穩(wěn)固的地基。地基是整個(gè)建筑的基礎(chǔ),其抗震性能也就在一定程度上決定著整個(gè)建筑的抗震能力。其次,房屋的整體結(jié)構(gòu)上要建造抗震能力強(qiáng)的結(jié)構(gòu)。比如我們知道的一些幾何圖形具有穩(wěn)定的效能,我們就可以將其運(yùn)用在房屋的結(jié)構(gòu)當(dāng)中。規(guī)則、對(duì)稱的建筑結(jié)構(gòu)也能有利于保障房屋的穩(wěn)定性,從而減少地震對(duì)于房屋建筑變形的影響。在房屋建筑中的一些小細(xì)節(jié)上注意到對(duì)于抗震的作用。(2)我們完善了房屋的抗震設(shè)計(jì)之后,可以再?gòu)牡卣鹨环矫鎭硭伎既绾谓档偷卣鹱饔脤?duì)房屋建筑的影響。我們目前所采取的辦法就是在建筑物的基礎(chǔ)與主體之間加一個(gè)隔震層,也有人提出在建筑物的頂端部分設(shè)立一個(gè)“反擺”。這樣的設(shè)計(jì)首先能夠有效避免發(fā)生地震時(shí)建筑物之間互相碰撞,并且能夠有效緩解在地震來臨時(shí)房屋的震動(dòng)幅度,從而保障房屋內(nèi)部物品的安全。這樣的設(shè)想我們目前已經(jīng)有所應(yīng)用,在一些實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)中我們也發(fā)現(xiàn)了這一方法的可行性。(3)保證建筑的剛度,建筑結(jié)構(gòu)上的防護(hù)以及外部的防護(hù)之后,還有保障房屋建筑自身的堅(jiān)硬程度。首先,就需要考慮到在進(jìn)行建筑時(shí),使用鋼筋混凝土材料,保障房屋的穩(wěn)固。其次,就是在我們已有的建筑結(jié)構(gòu)上對(duì)整個(gè)建筑進(jìn)行進(jìn)一步的加固。這一方面我們目前已經(jīng)有相關(guān)的規(guī)定,明確告訴我們?nèi)绾螌?duì)于不同建筑類型進(jìn)行不同的外層加固。目前,我們也仍需對(duì)于房屋建筑的使用材料進(jìn)行進(jìn)一步的探究,努力尋找優(yōu)化建筑材料的辦法,能夠幫我們?cè)诮ㄔ旆课輹r(shí)一方面減少不必要的材料浪費(fèi),另一方面就是將優(yōu)質(zhì)的材料的性能充分地體現(xiàn)在房屋建筑整體的抗震性能上。
四、房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)措施
1.房屋建筑位置的選擇,房屋建筑位置的選擇在一定意義上來說決定著房屋質(zhì)量的好壞,一般地地震可以導(dǎo)致房屋建筑周圍地表變化,這樣就會(huì)造成地基的開裂,導(dǎo)致房屋出現(xiàn)問題。因此在地理位置的選擇上,設(shè)計(jì)人員要對(duì)房屋建筑進(jìn)行合理化選擇:如選擇開闊的堅(jiān)硬場(chǎng)地,考慮場(chǎng)地土的剛度大小和場(chǎng)地覆蓋層的厚度等。2.房屋建筑材料的選擇,抗震性房屋建筑材料要選擇那些質(zhì)量?jī)?yōu)等的材料。要綜合考慮保暖、防火等多種因素的存在,比如良好的鋼、鋁合金結(jié)構(gòu)、木質(zhì)結(jié)構(gòu)及輕型復(fù)合材料等建筑材料作為主體材料。3.選擇合適的建筑結(jié)構(gòu)體系,結(jié)構(gòu)體系要滿足穩(wěn)定性,要與建筑結(jié)構(gòu)相配套。此外要注意建筑物傳力途徑的明確性,以及受力計(jì)算的明確性,保障在建筑體系中不使用轉(zhuǎn)換層,這樣就會(huì)保障有地震發(fā)生時(shí)候避免建筑傾斜或局部受損等現(xiàn)象的發(fā)生。4.做好底層框架抗震墻設(shè)計(jì),鑒于我國(guó)的地震災(zāi)害多數(shù)發(fā)生在底層,一般突出表現(xiàn)為“上輕下重”的這樣一個(gè)現(xiàn)象,所以在設(shè)計(jì)時(shí)候要突出底層的墻體比框架柱重,框架柱又要比梁重。這樣的設(shè)計(jì)就會(huì)在發(fā)生地震時(shí)底層破壞的程度比房屋的底層輕得多。5.鋼筋混凝土框架抗震內(nèi)力設(shè)計(jì)。我們盡可能做到在地震作用下的框架呈現(xiàn)梁鉸型延性機(jī)構(gòu),為減少梁端塑性鉸區(qū)發(fā)生脆性剪切破壞的可能性,對(duì)梁端的剪力適當(dāng)調(diào)整,使斜截面受剪承載力高于正截面受彎承載力,做到“強(qiáng)剪弱彎”。在實(shí)際運(yùn)用中如不采取這個(gè)措施,柱端很可能比梁端先出現(xiàn)塑性鉸。因此適當(dāng)調(diào)整柱計(jì)算內(nèi)力并增大配筋,使塑性鉸首先出現(xiàn)在梁端,抗震性能較好。
五、結(jié)語
地震是人類生活面臨的重要的自然災(zāi)害,危及著人民的生命與財(cái)產(chǎn)安全。在我國(guó),目前人們對(duì)于房屋建筑無論是安全性還是舒適性的要求越來越高,房屋建筑行業(yè)不斷改善自己的設(shè)計(jì)和技術(shù),不斷為人們提供更好更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候,必須充分考慮抗震設(shè)計(jì),并有采取適當(dāng)?shù)目拐鸫胧M最大可能確保房屋質(zhì)量,才能減少地震的危害。我們要進(jìn)行不斷地探索,對(duì)于抗災(zāi)設(shè)計(jì)有所重視,不斷改善我們的技術(shù),建造更優(yōu)質(zhì)的建筑。
作者:王甲輝 單位:吉林供電公司
關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu);抗震設(shè)計(jì);若干問題;思考
中圖分類號(hào):TU3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快,城市中的高層建筑逐漸增多,建筑的安全性和穩(wěn)定性受到人們的關(guān)注,設(shè)計(jì)者需要加強(qiáng)對(duì)建筑的抗震性設(shè)計(jì),減少建筑在地震災(zāi)害中的破壞,提高建筑的抗震能力。建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)是專業(yè)性技術(shù)性極強(qiáng)的工作,設(shè)計(jì)者需要加強(qiáng)抗震場(chǎng)地的選擇,提高建筑的整體性和剛度,合理的計(jì)算建筑結(jié)構(gòu)的參數(shù),整體上提升建筑結(jié)構(gòu)的抗震性。
建筑結(jié)構(gòu)抗震的基本要求
1、結(jié)構(gòu)構(gòu)件要具備相關(guān)性能。建筑結(jié)構(gòu)的構(gòu)件是建筑的重要組成部分,構(gòu)件要具備必要的穩(wěn)定性、承載力、延性和剛度,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上應(yīng)該遵循強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎和更強(qiáng)節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)的設(shè)計(jì)原則,結(jié)構(gòu)的薄弱部位應(yīng)該進(jìn)行重點(diǎn)的設(shè)計(jì),已經(jīng)承載了豎向荷載的構(gòu)件不宜作為主要的耗能構(gòu)件,結(jié)構(gòu)的構(gòu)件要滿足建筑抗震性的要求。
2、抗震防線的設(shè)置。建筑結(jié)構(gòu)抗震性設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)的重要組成部分,設(shè)計(jì)者需要按照建筑設(shè)計(jì)的要求來設(shè)置抗震防線,實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的協(xié)同作業(yè)。建筑多道抗震防線設(shè)置的目的是減少地震對(duì)建筑的損壞,實(shí)現(xiàn)建筑的內(nèi)部和外部贅余度設(shè)計(jì),建立建筑的屈服區(qū),提高構(gòu)件的適當(dāng)剛度和延性,處理好建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部的強(qiáng)弱關(guān)系。建筑抗震防線的設(shè)計(jì)要避免部分設(shè)計(jì)過強(qiáng)和部分設(shè)計(jì)過弱的問題,避免建筑的不合理設(shè)計(jì),提高建筑的穩(wěn)定性設(shè)計(jì)。
3、加強(qiáng)薄弱部位的抗震性設(shè)計(jì)。建筑抗震性的設(shè)計(jì)需要從整體的角度進(jìn)行,薄弱部位的結(jié)構(gòu)部件要加強(qiáng)設(shè)計(jì),提高構(gòu)件的實(shí)際承載力。設(shè)計(jì)者要實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)計(jì)算的彈力值和實(shí)際受力值之間的均勻變化,防止變形力的集中,實(shí)現(xiàn)建筑部件之間承載力和剛度的協(xié)調(diào)。設(shè)計(jì)者要在設(shè)計(jì)的過程中有目的加強(qiáng)薄弱部位的抗震設(shè)計(jì),對(duì)建筑的變形能力進(jìn)行控制,提高建筑的總體抗震能力。
二、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)
1、抗震場(chǎng)地的選擇。施工場(chǎng)地的地質(zhì)情況直接影響著建筑的穩(wěn)定性,建筑結(jié)構(gòu)的抗震性設(shè)計(jì)需要加強(qiáng)對(duì)地基的勘察和檢驗(yàn),在地基穩(wěn)定性不足的情況下要對(duì)樁基進(jìn)行施工,加強(qiáng)地基的穩(wěn)定性,減輕地震災(zāi)害對(duì)建筑的影響。設(shè)計(jì)者需要選擇有利的建筑抗震場(chǎng)地,在加強(qiáng)建筑本身穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上減小地基等外部因素對(duì)建筑穩(wěn)定性的影響。在施工場(chǎng)地?zé)o法滿足有利抗震要求的情況下,設(shè)計(jì)人員和施工人員可以首先加強(qiáng)地基的穩(wěn)定性,采取地基液化的方式來消除地基的缺陷,提高建筑上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
2、建筑結(jié)構(gòu)的選型和布置要求。現(xiàn)在城市中的高層建筑逐漸增多,建筑的形式逐漸多樣化,設(shè)計(jì)者需要在加強(qiáng)形態(tài)設(shè)計(jì)的同時(shí)提高建筑的穩(wěn)定性。一般而言,建筑的抗震性要求建筑結(jié)構(gòu)形狀應(yīng)該簡(jiǎn)單,建筑的凹角是不可避免的,房屋突出部分的長(zhǎng)度應(yīng)和寬度保持一定的比例,房屋立面的局部收進(jìn)尺寸應(yīng)該嚴(yán)格按照建筑設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)平面長(zhǎng)度不應(yīng)該過大。此外,設(shè)計(jì)者還要實(shí)現(xiàn)建筑平立面質(zhì)量和剛度分布的均勻和對(duì)稱,減小建筑的剛度偏心,對(duì)建筑薄弱部位的構(gòu)件要進(jìn)行充分的計(jì)算和設(shè)計(jì),避免構(gòu)件的變形,實(shí)現(xiàn)建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性。設(shè)計(jì)者可以對(duì)地震縫進(jìn)行利用,將建筑的結(jié)構(gòu)分成具有規(guī)則和簡(jiǎn)單的小單元。
3、建筑的整體性和剛度設(shè)計(jì)。城市中的高層建筑都是具有空間剛度的由樓蓋和承重構(gòu)件組成的結(jié)構(gòu)體系,建筑的抗震性主要是由建筑的穩(wěn)定性和空間的剛度來決定的,剛性樓蓋實(shí)現(xiàn)了地震作用的分配。近年來,鋼筋混凝土在建筑結(jié)構(gòu)中得到了重要的應(yīng)用,現(xiàn)場(chǎng)澆筑的鋼筋混凝土具有水平剛度大和整體性好的優(yōu)點(diǎn),可以有效的避免散落和滑移問題,增加建筑整體性,是比較理想的建筑抗震構(gòu)件。鋼筋混凝土樓板還可以控制建筑的層間變形,實(shí)現(xiàn)荷載的有效傳遞,減輕樓板和墻體之間的約束力。因此,設(shè)計(jì)者需要對(duì)現(xiàn)行的現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究,通過增設(shè)構(gòu)造柱和配置鋼筋的方法來加強(qiáng)建筑的整體性,提高建筑的空間強(qiáng)度,整體上提升建筑的抗震性能。
4、建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)的計(jì)算。建筑抗震性設(shè)計(jì)中包括了房屋構(gòu)件的變形計(jì)算和墻梁柱板的承載力計(jì)算,設(shè)計(jì)者在計(jì)算之前需要根據(jù)建筑的實(shí)際要求和建筑設(shè)計(jì)規(guī)范來建立有效的計(jì)算模型,根據(jù)模型來簡(jiǎn)化建筑構(gòu)件的計(jì)算和處理。設(shè)計(jì)者可以將有關(guān)的數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)中,對(duì)復(fù)雜構(gòu)件的變形和內(nèi)力進(jìn)行系統(tǒng)的分析和計(jì)算,設(shè)計(jì)者要對(duì)結(jié)構(gòu)的位移、自振周期、層間剛度比、扭轉(zhuǎn)系數(shù)以及剪重比進(jìn)行計(jì)算,對(duì)結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)進(jìn)行考慮。建筑抗震性設(shè)計(jì)是專業(yè)性技術(shù)性極強(qiáng)的工作,構(gòu)件的計(jì)算和分析工作很難一次完成,設(shè)計(jì)者要在設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)模型的指導(dǎo)下對(duì)試算的結(jié)果進(jìn)行反復(fù)的調(diào)整,提高建筑防震性設(shè)計(jì)的合理性。
5、建筑結(jié)構(gòu)的延性抗震設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)延性是建筑抵御地震災(zāi)害的關(guān)鍵,結(jié)構(gòu)的延性抗震設(shè)計(jì)是建筑抗震設(shè)計(jì)的重要組成部分。設(shè)計(jì)者要按照強(qiáng)柱弱梁的原則進(jìn)行設(shè)計(jì),將柱截面的彎矩進(jìn)行增大設(shè)計(jì),對(duì)控制截面的整體承載力進(jìn)行精確設(shè)計(jì)。構(gòu)件抗剪能力是建筑抗震性的重要組成部分,設(shè)計(jì)者要人為的增大構(gòu)件抗剪能力,通過增大剪力墻端、梁柱節(jié)點(diǎn)、柱端和梁端的系數(shù)來提高建筑的剪力值,提高驗(yàn)算和設(shè)計(jì)的精確度,減小建筑在地震中的剪切破壞。此外,設(shè)計(jì)者還要提高建筑的塑性耗能能力和建筑的塑性轉(zhuǎn)動(dòng)能力,對(duì)可能出現(xiàn)塑性鉸的部位進(jìn)行重點(diǎn)的設(shè)計(jì),加密箍筋,對(duì)軸壓比進(jìn)行有效的限制,提高建筑整體穩(wěn)定性。
三、我國(guó)建筑抗震性設(shè)計(jì)中存在的問題
建筑抗震性要求是建筑穩(wěn)定性和安全性的關(guān)鍵,設(shè)計(jì)者要按照設(shè)計(jì)規(guī)范和建筑抗震要求來加強(qiáng)對(duì)關(guān)鍵設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的控制,整體上提升建筑抗震性的設(shè)計(jì)質(zhì)量。在建筑抗震性設(shè)計(jì)的過程中也存在建筑高度、建筑結(jié)構(gòu)體系、材料選用以及軸壓比等問題,設(shè)計(jì)者需要采取有效的措施進(jìn)行預(yù)防。首先,建筑高度需要符合城市發(fā)展的需要,要和施工技術(shù)和城市發(fā)展水平相適應(yīng)。其次,設(shè)計(jì)者要進(jìn)行轉(zhuǎn)換層和加強(qiáng)層的設(shè)計(jì),提高柱結(jié)構(gòu)的抗剪力程度,盡量選用混凝土結(jié)構(gòu)。再次,短柱和軸壓比問題會(huì)大大削弱結(jié)構(gòu)的延性和塑性變形能力,設(shè)計(jì)者要加強(qiáng)強(qiáng)柱弱梁設(shè)計(jì),對(duì)柱的剪跨比和軸壓比進(jìn)行確定,避免短柱問題的發(fā)生,按照建筑的施工要求進(jìn)行軸壓比限值的調(diào)整。此外,設(shè)計(jì)者還要提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全度系數(shù),對(duì)抗震設(shè)計(jì)的原則進(jìn)行重新的審視,提高建筑的抗震設(shè)防烈度,采用彈性設(shè)計(jì)來提高建筑的安全性,減輕地震對(duì)建筑安全性和穩(wěn)定性的破壞。
結(jié)語:
隨著經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步和城市建設(shè)進(jìn)程的加快,城市中的高層建筑甚至是超高層建筑逐漸增多,建筑的抗震性設(shè)計(jì)逐漸受到人們的關(guān)注。建筑結(jié)構(gòu)抗震性設(shè)計(jì)是專業(yè)性技術(shù)性極強(qiáng)的工作,設(shè)計(jì)者需要加強(qiáng)對(duì)建筑場(chǎng)地的選擇,對(duì)建筑構(gòu)件和整體的彈性和塑性進(jìn)行設(shè)計(jì),利用計(jì)算機(jī)來提高各項(xiàng)參數(shù)的準(zhǔn)確性和可靠性,整體上提升建筑的穩(wěn)定性設(shè)計(jì),減輕建筑在地震災(zāi)害中的損失。
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關(guān)鍵詞:高層建筑,建筑結(jié)構(gòu),抗震設(shè)計(jì)
地震是一種隨機(jī)振動(dòng),所以建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員為防止、減少地震給建筑造成的危害, 就需要分析研究建筑抗震問題不斷總結(jié)工程經(jīng)驗(yàn),妥善處理這一工程問題。
一、實(shí)行建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范,總結(jié)工程經(jīng)驗(yàn)妥善處理工程問題:
(一)選擇有利的抗震場(chǎng)地
地震造成建筑物的破壞, 除地震動(dòng)直接引起的結(jié)構(gòu)破壞外,場(chǎng)地條件也是一個(gè)重要的原因。地震引起的地表錯(cuò)動(dòng)與地裂,地基土的小均勻沉陷, 滑坡和粉、砂土液化等??萍颊撐?。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; 當(dāng)?shù)鼗饕芰臃秶鷥?nèi)存在軟弱粘性土層、新近填土和嚴(yán)重不均勻土層時(shí),應(yīng)估計(jì)地震時(shí)地基不均勻沉降或其他不利影響, 采用樁基、地基加固和加強(qiáng)基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的處理措施; 對(duì)于地震時(shí)可能導(dǎo)致滑移或地裂的場(chǎng)地,應(yīng)采取相應(yīng)的地基穩(wěn)定措施。
(二)優(yōu)化的平面和立面布置
關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的平面與立體結(jié)構(gòu), 我們根據(jù)認(rèn)為有以下幾個(gè)方面可以參考:
1、結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單性。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單是指結(jié)構(gòu)在地震作用下具有直接和明確的傳力途徑。只有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,才能夠?qū)Y(jié)構(gòu)的計(jì)算模型、內(nèi)力與位移分析, 限制薄弱部位的出現(xiàn)易于把握,因而對(duì)結(jié)構(gòu)抗震性能的估計(jì)也比較可靠。
2、結(jié)構(gòu)的剛度和抗震能力。水平地震作用是雙向的,結(jié)構(gòu)布置應(yīng)使結(jié)構(gòu)能抵抗任意方向的地震作用。通常, 可使結(jié)構(gòu)沿平面上兩個(gè)主軸方向具有足夠的剛度和抗震能力, 結(jié)構(gòu)的抗震能力則是結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及延性的綜合反映。結(jié)構(gòu)剛度的選擇既要減少地震作用效應(yīng)又要注意控制結(jié)構(gòu)變形的增大, 過大的變形會(huì)產(chǎn)生重力二階效應(yīng), 導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞、失穩(wěn)。論文參考網(wǎng)。
3、結(jié)構(gòu)的整體性。在高層建筑結(jié)構(gòu)中,樓蓋對(duì)于結(jié)構(gòu)的整體性起到非常重要的作用,樓蓋相當(dāng)于水平隔板,它不僅聚集和傳遞慣性力到各個(gè)豎向抗側(cè)力子結(jié)構(gòu), 而且要求這些子結(jié)構(gòu)能協(xié)同承受地震作用, 特別是當(dāng)豎向抗側(cè)力子結(jié)構(gòu)布置不均勻或布置復(fù)雜或抗側(cè)力子結(jié)構(gòu)水平變形特征不同時(shí), 整個(gè)結(jié)構(gòu)就要依靠樓蓋使抗側(cè)力子結(jié)構(gòu)能協(xié)同工作。
(三)設(shè)置多道設(shè)防的抗震結(jié)構(gòu)體系
多道抗震防線, 是指在一個(gè)抗震結(jié)構(gòu)體系中, 一部分延性好的構(gòu)件在地震作用下, 首先達(dá)到屈服, 充分發(fā)揮其吸收和耗散地震能量的作用, 即擔(dān)負(fù)起第一道抗震防線的作用, 其他構(gòu)件則在第一道抗震防線屈服后才依次屈服,從而形成第二、第三或更多道抗震防線, 這樣的結(jié)構(gòu)體系對(duì)保證結(jié)構(gòu)的抗震安全性是非常有效的。同時(shí)底框建筑底層高度不宜太高, 應(yīng)控制在4.5m 以下。高度加大, 底層剛度減小, 重心提高, 使框架柱的長(zhǎng)細(xì)比增大, 更容易產(chǎn)生失穩(wěn)現(xiàn)象。論文參考網(wǎng)。而且由于高度較大,很多建筑房間被業(yè)主一層改成了兩層, 造成了較大的安全隱患。科技論文。宜具有合理的剛度和強(qiáng)度分布, 避免因局部削弱或突變形成薄弱部位.產(chǎn)生過大的應(yīng)力集中或塑性變形集中;可能出現(xiàn)的薄弱部位, 應(yīng)采取措施提高抗震能力。
(四)保證結(jié)構(gòu)的延性抗震能力
合理選擇了建筑結(jié)構(gòu)后, 就需要通過抗震措施來保證結(jié)構(gòu)確實(shí)具有所需的延性抗震能力,從而保證結(jié)構(gòu)在中震、大震下實(shí)現(xiàn)抗震設(shè)防目標(biāo), 系統(tǒng)的抗震措施包括以下幾個(gè)方面內(nèi)容。強(qiáng)柱弱梁: 人為增大柱相對(duì)于梁的抗彎能力,使鋼筋混凝土框架在大震下,梁端塑性鉸出現(xiàn)較早,在達(dá)到最大非線性位移時(shí)塑性轉(zhuǎn)動(dòng)較大; 而柱端塑性鉸出現(xiàn)較晚, 在達(dá)到最大非線性位移時(shí)塑性轉(zhuǎn)動(dòng)較小,甚至根本不出現(xiàn)塑性鉸。從而保證框架具有一個(gè)較為穩(wěn)定的塑性耗能機(jī)構(gòu)和較大的塑性耗能能力。強(qiáng)剪弱彎: 剪切破壞基本上沒有延性, 一旦某部位發(fā)生剪切破壞, 該部位就將徹底退出結(jié)構(gòu)抗震能力, 對(duì)于柱端的剪切破壞還可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的局部或整體倒塌。因此可以人為增大柱端、梁端、節(jié)點(diǎn)的組合剪力值, 使結(jié)構(gòu)能在大震下的交替非彈性變形中其任何構(gòu)件都不會(huì)先發(fā)生剪切破壞。
(五)合理的建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算分析
對(duì)于復(fù)雜結(jié)構(gòu)進(jìn)行多遇地震作用下的內(nèi)力和變形分析時(shí), 應(yīng)采用不少于兩個(gè)不同的力學(xué)模型,目前主要有兩種計(jì)算理論: 剪摩理論和主拉應(yīng)力理論, 它們有各自的適用范圍:磚砌體一般采用主拉應(yīng)力理論,而砌塊結(jié)構(gòu)可采用剪摩理論。對(duì)計(jì)算機(jī)的計(jì)算結(jié)果, 應(yīng)經(jīng)分析判斷確認(rèn)其合理、有效后方可用于工程設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)計(jì)算控制的主要計(jì)算結(jié)果有結(jié)構(gòu)的自振周期、位移、平動(dòng)及扭轉(zhuǎn)系數(shù)、層間剛度比、剪重比、有效質(zhì)量系數(shù)等。另外, 地下室水平位移嵌固位置,轉(zhuǎn)換層剛度是否滿足要求等, 都要求有層剛度作為依據(jù)。復(fù)雜高層建筑抗震計(jì)算時(shí),宜考慮平扭耦聯(lián)計(jì)算結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng), 振型數(shù)不應(yīng)小于15,對(duì)多塔結(jié)構(gòu)的振型數(shù)不應(yīng)小手塔樓數(shù)的9 倍, 且計(jì)算振型數(shù)應(yīng)使振型參與質(zhì)量不小于總質(zhì)量的90%??傊? 高層結(jié)構(gòu)計(jì)算很難一次完成,應(yīng)根據(jù)試算結(jié)果, 按上述要求多次調(diào)整,才能得到較為合理的計(jì)算結(jié)果,以保證建筑物的安全。
二、高層建筑抗震設(shè)計(jì)中經(jīng)常出現(xiàn)的問題
(一)部分建筑物高度過高
按我國(guó)現(xiàn)行高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程規(guī)定,在一定設(shè)防烈度和一定結(jié)構(gòu)型式下,鋼筋混凝土高層建筑都有一個(gè)適宜的高度。在這個(gè)高度,抗震能力還是比較穩(wěn)妥的,但是目前不少高層建筑超過了高度限制。在震力作用下,超高限建筑物的變形破壞性會(huì)發(fā)生很大的變化,建筑物的抗震能力下降,很多影響因素也發(fā)生變化,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工程預(yù)算的相應(yīng)參數(shù)需要重新選取。
(二)地基的選取不合理
由于城市人口的增多和相對(duì)空間的縮小,不少建筑商忽略了這一問題,哪里商業(yè)空間大就在哪里建。高層建筑應(yīng)選擇位于開闊平坦地帶的堅(jiān)硬土場(chǎng)地或密實(shí)均勻中硬土場(chǎng)地,遠(yuǎn)離河岸,不應(yīng)垮在兩類土壤上,避開不利地形、不采用震陷土作天然地基,避免在斷層、山崖、滑坡、地陷等抗震危險(xiǎn)地段建造房屋。高層建筑的地基選取不恰當(dāng)可能導(dǎo)致抗震能力差。
(三)材料的選用不科學(xué),結(jié)構(gòu)體系不合理
在地震多發(fā)區(qū),采用何種建筑材料或結(jié)構(gòu)體系較為合理應(yīng)該得到人們的重視。由于我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)主要以鋼筋混凝土核心筒為主,變形控制要以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的位移限值為基準(zhǔn)。但因其彎曲變形的側(cè)移較大,靠剛度很小的鋼框架協(xié)同工作減小側(cè)移,不僅增大了鋼結(jié)構(gòu)的負(fù)擔(dān),而且效果不大,有時(shí)不得不加大混凝土的剛度或設(shè)置伸臂結(jié)構(gòu),形成加強(qiáng)層才能滿足規(guī)范側(cè)移限值。
(四)較低的抗震設(shè)防烈度
許多專家提出,現(xiàn)行的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度已不能適應(yīng)國(guó)情的需要,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全度水平應(yīng)該大幅度提高。我國(guó)現(xiàn)行抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)是比較低的,中震相當(dāng)于在規(guī)定的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)超越概率為lO%的地震烈度,較低的抗震設(shè)防烈度放松了高層建筑的抗震要求。論文參考網(wǎng)??萍颊撐?。
三、結(jié)語
地震是一種目前難以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)的自然災(zāi)害,為避免它給人類帶來大的災(zāi)難。作為工程技術(shù)設(shè)計(jì)人員在建筑結(jié)構(gòu)的研究和工程設(shè)計(jì)中,應(yīng)從整體宏觀的觀點(diǎn)出發(fā),綜合處理好建筑功能、技術(shù)、藝術(shù)、安全可靠性和經(jīng)濟(jì)合理等幾方面內(nèi)容,從而創(chuàng)造出更加安全、適用、經(jīng)濟(jì)美觀的高層建筑;新型結(jié)構(gòu)的出現(xiàn),高性能材料的發(fā)展,計(jì)算機(jī)技術(shù)水平的提高,促使人類建筑精品再上新的臺(tái)階。
【關(guān)鍵詞】房屋,建筑結(jié)構(gòu),抗震設(shè)計(jì),要求
中圖分類號(hào):TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
一.前言
由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度加快,社會(huì)需求不斷增多,使得建筑的高度不斷加高,形態(tài)愈加復(fù)雜,建筑結(jié)構(gòu)中抗震設(shè)計(jì)也趨于多樣化。我國(guó)作為一個(gè)多震國(guó)家,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注重抗震設(shè)計(jì),良好的抗震設(shè)計(jì)和抗震措施至關(guān)重要??拐鹪O(shè)計(jì)中,要進(jìn)行地基基礎(chǔ)的抗震設(shè)計(jì)??拐饦?gòu)造措施是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。針對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)中的抗震設(shè)計(jì)要求,進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)和抗震措施,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與建筑施工中,應(yīng)熟悉各種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗震構(gòu)造措施。
二.建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的基本要求
地震作用越大,房屋抗震要求越高。不同設(shè)防烈度和場(chǎng)地上,結(jié)構(gòu)的實(shí)際抗震能力會(huì)有差別,結(jié)構(gòu)可能進(jìn)入彈塑性狀態(tài)的程度不同。震害表明,未經(jīng)抗震設(shè)計(jì)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),在7度區(qū)只有個(gè)別構(gòu)件破壞,8度、9度破壞增多,因此,對(duì)不同設(shè)防烈度和場(chǎng)地可以有明顯差別。結(jié)構(gòu)的抗震能力主要取決于主要抗側(cè)力構(gòu)件的性能,主、次要抗側(cè)力構(gòu)件的要求可以有區(qū)別。如框架結(jié)構(gòu)中的框架與框架――抗震墻結(jié)構(gòu)中的框架應(yīng)有所不同。房屋越高,地震反應(yīng)越大,其抗震要求越高。綜合考慮地震作用,結(jié)構(gòu)類型和房屋高度等因素劃分抗震等級(jí)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì),可以對(duì)同一設(shè)防烈度的不同高度的房屋采用不同抗震等級(jí)設(shè)計(jì);對(duì)同一建筑物中結(jié)構(gòu)部分采用不同抗震等級(jí)。
三.影響建筑抗震的因素分析
1.建筑抗震取決于所選取建筑結(jié)構(gòu)形式
為實(shí)現(xiàn)“小震不壞、中震可修、大震不倒”的抗震目標(biāo),新版《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中取消了磚混內(nèi)框架結(jié)構(gòu),提高了磚混結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計(jì)要求。目前普遍使用的框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)三種結(jié)構(gòu)形式中,框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震性能最為突出,剪力墻次之。單純的框架結(jié)構(gòu)造價(jià)雖然抗震性能不如前兩種,但其造價(jià)較低,施工技術(shù)成熟,是目前最為常見的結(jié)構(gòu)形式。根據(jù)建筑當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,結(jié)合建筑的使用功能,選取合適的結(jié)構(gòu)形式,對(duì)于建筑抗震意義重大。
2.建筑抗震取決于適宜的抗震措施
在場(chǎng)地類型不同的情況下,抗震措施主要由建筑的不同等級(jí)決定。在確定建筑等級(jí)及場(chǎng)地類型之后,將先進(jìn)的抗震理念和系統(tǒng)的分析計(jì)算納入到抗震措施設(shè)計(jì)中,即可改善建筑抗震設(shè)計(jì),提高建筑抗震效果。
3.影響房屋建筑抗震性能的因素
房屋建筑抗震性能取決于場(chǎng)地選擇、施工質(zhì)量等其他因素。建筑工程場(chǎng)地選擇不當(dāng)?shù)仍斐墒┕べ|(zhì)量下降,這些因素都可能對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能造成重要影響。選擇建好的工程場(chǎng)地、加強(qiáng)施工質(zhì)量監(jiān)督,對(duì)于提高建筑抗震性能是十分必要的。
四.建筑抗震設(shè)計(jì)具體分析
抗震設(shè)計(jì)的重要基本要求就是要確保房屋基礎(chǔ)構(gòu)造的延性設(shè)計(jì)要求得以保證,能夠在建筑結(jié)構(gòu)延性問題上設(shè)立多道防線,以此才能避免建筑結(jié)構(gòu)脆性過大造成的構(gòu)造強(qiáng)度失衡、失控的現(xiàn)象發(fā)生,從而影響其抗震性能及成果。因此,這就需要做好以下幾點(diǎn)把握。
1.周全考慮房屋建筑選址問題在房屋工程項(xiàng)目立項(xiàng)之初,就要周全考慮好能夠發(fā)揮抗震成果的選址問題,如健全周到考慮好土體結(jié)構(gòu)、地質(zhì)、地貌等問題,并要預(yù)測(cè)分析地震活動(dòng)發(fā)生時(shí)建筑構(gòu)造的承受能力,且要記錄相關(guān)技術(shù)資料檔案中,待實(shí)地考證時(shí)能夠綜合評(píng)價(jià)。此外,還要避開影響建筑構(gòu)造抗震效果發(fā)揮的不利區(qū)域、地段等,當(dāng)避無可避時(shí)應(yīng)當(dāng)立足實(shí)際采取合理控制措施
2.加強(qiáng)建筑構(gòu)造規(guī)劃研究
由于地震發(fā)生時(shí)建筑結(jié)構(gòu)本身會(huì)發(fā)生應(yīng)力過于集中、突破塑性變形彈性極限等的可能,進(jìn)而形成結(jié)構(gòu)抗震薄弱部分。因此,建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)應(yīng)能保證建筑結(jié)構(gòu)延性、安全度、以及選取合適的建筑平面、剖面進(jìn)行設(shè)計(jì),既要保證建筑結(jié)構(gòu)強(qiáng)度穩(wěn)定,又能避免建筑脆性過大而延性過小的負(fù)面現(xiàn)象發(fā)生。
3.保證地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求當(dāng)房屋項(xiàng)目工程的地基土體為粘性土、軟土、液化土、以及不均勻沉降土?xí)r,應(yīng)當(dāng)評(píng)估好地基的基礎(chǔ)沉降是否在預(yù)控范疇之內(nèi),是否發(fā)生嚴(yán)重不規(guī)則沉降現(xiàn)象,從而才能有針對(duì)性的采取防控措施。
4.滿足建筑構(gòu)造體系設(shè)計(jì)要求
抗震性能價(jià)值體現(xiàn)是建筑構(gòu)造體系設(shè)計(jì)中的重要組成部分。因此在構(gòu)造設(shè)計(jì)上就要綜合分析、周全考慮、能夠統(tǒng)籌把握好各項(xiàng)綜合因素。如考慮好抗震防御等級(jí)、抗震強(qiáng)度控制指標(biāo)、項(xiàng)目建設(shè)場(chǎng)地、以及基礎(chǔ)地基處理、供應(yīng)材料的質(zhì)量體系要求、現(xiàn)有技術(shù)規(guī)模等問題。
5.確保建筑構(gòu)造的構(gòu)件要求
(一)房屋建筑工程的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)構(gòu)件設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)滿足相關(guān)規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)、要求,如混凝土的圈梁、構(gòu)造柱、芯柱、或者配筋砌體等的質(zhì)量建設(shè)體系要求就必須能夠保證。
(二)要保證混凝土結(jié)構(gòu)合理設(shè)計(jì),在建筑的具體結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)能具備尺寸合理、縱向承重鋼筋及箍筋的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),目的是控制剪切破壞先于彎曲破壞發(fā)生的可能,以及防止鋼筋屈服而引起的構(gòu)件塑性變形遭受破壞發(fā)生。
(三)鋼結(jié)構(gòu)建筑施工時(shí)能夠保證其構(gòu)件尺寸、規(guī)格、數(shù)量合理,進(jìn)而才能避免整體構(gòu)造抗震成果發(fā)揮不利、結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的現(xiàn)象發(fā)生。最后,還要周全考慮好建筑構(gòu)造構(gòu)件之間的鏈接、銜接性的體現(xiàn),控制好構(gòu)件節(jié)點(diǎn)的穩(wěn)定性,保證其在地震發(fā)生時(shí)的塑性破壞能夠晚于其他結(jié)構(gòu)構(gòu)件,進(jìn)而才能增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性與安全度。
五.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)抗震關(guān)鍵措施和設(shè)計(jì)方法
1.建筑結(jié)構(gòu)抗震措施要點(diǎn)
(一)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要從建筑的全局出發(fā),全面考慮各種建筑部位的功能,在此基礎(chǔ)上,科學(xué)設(shè)計(jì)每個(gè)部分的構(gòu)件,保證每個(gè)部件之間的契合,促使每個(gè)部件或者是若干部件組合起來可以完成某一特定的設(shè)計(jì)要求,滿足一定的現(xiàn)實(shí)需求,同時(shí),通過抗震設(shè)計(jì),使得每個(gè)構(gòu)件都可以具有相應(yīng)的承載力,當(dāng)?shù)卣饋硪u,每個(gè)構(gòu)件都可以有著一定的次序先后破會(huì),整體組合構(gòu)件將會(huì)有著更強(qiáng)大的承載力和柔性,從而延緩地震破壞的速度,消耗爆發(fā)的能量。增強(qiáng)建筑的整體抗震能力。
(二)要嚴(yán)格選擇地基選址,地基選址是進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),因此,在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中,要科學(xué)避開山嘴,山包,陡坡,河流等不利因素,要本著堅(jiān)硬,牢固,平坦,開闊的選址原則。親身實(shí)地,利用先進(jìn)技術(shù)設(shè)備,進(jìn)行地質(zhì)勘探,山石水土監(jiān)測(cè),并取樣論證,科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)分析。力求使得整個(gè)地基牢固可靠,地質(zhì)穩(wěn)定無滲漏,無坍塌,無暗河,無熔巖,無火山……從而保證整個(gè)地基不會(huì)因?yàn)槌休d而發(fā)生小范圍的坍塌。影響到整體承載能力和抗震能力設(shè)計(jì)。
(三)采用合理的建筑平立面。建筑物的動(dòng)力性能基本上取決于其建筑布局和結(jié)構(gòu)布置。建筑布局簡(jiǎn)單合理,結(jié)構(gòu)布置符合抗震原則,通過無數(shù)次的實(shí)驗(yàn)表明,簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)稱的建筑結(jié)構(gòu)抗震能力強(qiáng),對(duì)延緩地震烈度范圍延伸,消耗地震的能量,減少地震對(duì)整體結(jié)構(gòu)的破壞,而且,對(duì)稱結(jié)構(gòu)容易準(zhǔn)確計(jì)算其地震反應(yīng)。
(四)選擇合理的結(jié)構(gòu)形式??拐鸾Y(jié)構(gòu)體系是抗震設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的關(guān)鍵問題。建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中,不同結(jié)構(gòu)的抗震結(jié)構(gòu)體系的承載力受到抗震設(shè)防烈度、建筑高度、場(chǎng)地條件以及建筑材料、施工條件、經(jīng)濟(jì)條件等多種條件的影響,因此房建結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)要綜合考慮,做到科學(xué)選擇,嚴(yán)謹(jǐn)設(shè)計(jì)。
(五)結(jié)構(gòu)良好的延性有助于減小地震作用,吸收與耗散地震能量,避免結(jié)構(gòu)倒塌。因此,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)力求避免構(gòu)件的剪切破壞,爭(zhēng)取更多的構(gòu)件實(shí)現(xiàn)彎曲破壞。
六.結(jié)束語
因?yàn)樯婕暗饺祟惿?cái)產(chǎn)安全的重要問題,建筑物的抗震問題是目前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)界討論比較多的話題之一。因此,我們?cè)趯?duì)建筑物進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候,必須把房屋建筑結(jié)構(gòu)中的抗震設(shè)計(jì)要求放到非常重要的位置,并采取適當(dāng)?shù)拇胧?,盡量避免地震對(duì)建筑物的損壞,為保障人民的生命及財(cái)產(chǎn)作出應(yīng)有貢獻(xiàn)。
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關(guān)鍵詞:建筑工程;建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);抗震設(shè)計(jì);抗震研究
近年來,我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,人民生活水平不斷提高,但是地震災(zāi)害卻不斷發(fā)生,地震災(zāi)害不斷威脅著我國(guó)人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。眾所周知,地震災(zāi)害的后果十分嚴(yán)重,然而,以現(xiàn)有的技術(shù)很難對(duì)其進(jìn)行控制或者提前預(yù)測(cè),因此,對(duì)地震災(zāi)害進(jìn)行根本性的防治是無法做到的,但是,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中加入抗震設(shè)計(jì),大幅度提高建筑的抗震能力,從而確保建筑在遭受地震災(zāi)害時(shí)有一定的穩(wěn)定性,進(jìn)而減少地震災(zāi)害發(fā)生帶來的危險(xiǎn)。
一、在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中加入抗震設(shè)計(jì)的意義
毫無疑問,地震災(zāi)害是眾多自然災(zāi)害中破壞了最強(qiáng)的災(zāi)害之一,對(duì)人們生命財(cái)產(chǎn)的安全有著極大的威脅,不僅如此,地震災(zāi)害對(duì)建筑工程有著極強(qiáng)的破壞力,也因此,怎樣提高建筑物的抗震能力是是從事建筑工程設(shè)計(jì)的相關(guān)工作人員重點(diǎn)想要解決的問題,在我國(guó)歷史上,出現(xiàn)過許多次破壞力極強(qiáng)的地震,例如,唐山大地震,汶川地震。而我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,城市化發(fā)展迅速,建筑需求不斷增加,人口激增,高層建筑的需求量不斷擴(kuò)大,建筑人群比較集中,所以,建筑人群集中的區(qū)域如果發(fā)生了地震,相應(yīng)的損失是無法估量的。眾所周知,地震這一自然災(zāi)害,以現(xiàn)有的技術(shù)手段無法提前預(yù)測(cè)并實(shí)施有效的防護(hù)措施,因此,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中加入抗震設(shè)計(jì),提高建筑物的抗震能力是比較有效的防護(hù)手段,因此在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中加入抗震設(shè)計(jì)是十分重要的。
二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)需要達(dá)到的相關(guān)要求
首先,需要明確得是,我國(guó)對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)是有著十分明確的要求的,因此,在實(shí)際建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中需要遵循相應(yīng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,以相關(guān)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則為標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格施工,在實(shí)際建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中,相關(guān)設(shè)計(jì)師們要善于總結(jié)以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),再根據(jù)當(dāng)前的建筑設(shè)計(jì)實(shí)際需求,完成建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),從而使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)科學(xué)合理。其次,在選擇防震措施時(shí)一定要選擇多級(jí)防震。以往的建筑物通常選擇得是三級(jí)防震措施,即需要建筑物做到小震沒有損壞,中震可以修理,大震不會(huì)倒塌,然而,根據(jù)相關(guān)實(shí)際狀況來看,建筑結(jié)構(gòu)的防震措施必須選擇多級(jí)防震,從而最大程度地提升建筑物的抗震性能,只有這樣,在地震發(fā)生時(shí),才可以盡可能地減少建筑物搖晃倒塌帶來的危害,減少人民群眾的經(jīng)濟(jì)損失。最后,在實(shí)際建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中,需要將概念設(shè)計(jì)理論與性能設(shè)計(jì)理念有效結(jié)合起來,在對(duì)建筑施工地點(diǎn)進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)地考察后,綜合多方面具體狀況進(jìn)行全面的分析,從而設(shè)計(jì)出科學(xué)的建筑設(shè)計(jì)方案。
三、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)抗震設(shè)計(jì)重點(diǎn)
(一)確保建筑物連接處的質(zhì)量
在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作時(shí),不僅需要設(shè)計(jì)師們對(duì)建筑構(gòu)件實(shí)施科學(xué)配置,還要確保建筑物連接處的質(zhì)量問題,確保建筑構(gòu)件之間的連接十分牢固,從而最大限度地降低因?yàn)榻ㄖ?gòu)件之間連接不牢固降低抗震性能情況的出現(xiàn)。如今,許多建筑物外壁都會(huì)使用一定的裝飾物品,相應(yīng)的裝飾材料一般為大理石,瓷磚等,不僅如此,在對(duì)建筑物進(jìn)行裝修時(shí)很有可能會(huì)使用新的裝修技術(shù),而這些裝飾會(huì)依附于建筑結(jié)構(gòu)而存在,從某種程度上來說,這些裝飾物的存在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗震性能會(huì)產(chǎn)生一定的影響,這些裝飾物很有可能會(huì)降低建筑物的抗震能力,從而在地震來臨時(shí)增加建筑物遭到破壞倒塌時(shí)帶來的危害,比如,在地震發(fā)生時(shí)出現(xiàn)的玻璃雨,玻璃雨的出現(xiàn)通常是因?yàn)榈卣鸢l(fā)生時(shí),強(qiáng)大的破壞力使建筑物的玻璃幕墻產(chǎn)生變形,隨后在地震的破壞力作用下破碎。因此,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要確保建筑構(gòu)件連接處的質(zhì)量,進(jìn)而避免出現(xiàn)玻璃幕墻因?yàn)榈卣鹌茐牧ψ冃纹扑閺亩鴰砦kU(xiǎn)。不僅如此,在進(jìn)行玻璃隔斷,內(nèi)隔墻等工作時(shí)必須確保連接處的質(zhì)量,讓建筑物主體連接更加穩(wěn)固,從而確保建筑物的抗震性能。
(二)重視抗震措施的作用
設(shè)計(jì)師們?cè)谶M(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)可以綜合運(yùn)用基礎(chǔ)性防震措施來提高建筑物的防震性能,然而在實(shí)際運(yùn)用過程中,需要根據(jù)建筑物的實(shí)際狀況進(jìn)行科學(xué)選擇。比如,基礎(chǔ)隔震技術(shù),這種技術(shù)在使用過程中,必須將隔震層放置于建筑項(xiàng)目的上部和基礎(chǔ)位置連接處,這樣放置能夠有效地降低建筑結(jié)構(gòu)上部受到地震能的影響,從而減少地震能從地基傳遞到上層的可能性。目前,比較常用的抗震裝置包括夾層橡膠隔層,混合隔震裝置等。而間層隔震技術(shù)一般可以用來吸收地震產(chǎn)生的沖擊余力,最大程度地削弱地震的沖擊力量,從而保護(hù)建筑物不受地震沖擊力的較大影響,通常情況下,間層隔震使用于原始結(jié)構(gòu)層。
(三)注意建筑結(jié)構(gòu)的空間設(shè)計(jì)
在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)抗震設(shè)計(jì)工作過程中,需要注意空間設(shè)計(jì)工作,即既要做好平面設(shè)計(jì)工作,也需要完成立體空間設(shè)計(jì)工作,從而確保建筑物的抗震效果達(dá)到最大,與此同時(shí),在進(jìn)行空間設(shè)計(jì)時(shí)需要確保設(shè)計(jì)方案科學(xué)合理。首先,需要確保方案設(shè)計(jì)的均衡性。在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)工作的過程中,需要考慮地震發(fā)生時(shí)產(chǎn)生的多方面的作用力,確保設(shè)計(jì)方案的均衡性能夠有效地削減地震的沖擊力。其次,在不影響建筑物使用功能的同時(shí)簡(jiǎn)化建筑結(jié)構(gòu),從而確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不會(huì)受到建筑結(jié)構(gòu)的影響。最后,設(shè)計(jì)師們需要重視結(jié)構(gòu)的整體性。
四、總結(jié)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人民生活水平不斷提高,而經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市化進(jìn)程的發(fā)展使得建筑需求越來越大,高層建筑的需求量越來越大,在這樣的情況下,考慮建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)是十分重要且有必要的。本論文從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)的重要性開始談起,簡(jiǎn)述了抗震設(shè)計(jì)的相關(guān)要求,提出了幾項(xiàng)抗震設(shè)計(jì)重點(diǎn),希望對(duì)抗震設(shè)計(jì)有一定的幫助。
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