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關鍵詞建筑結構,結構抗震設計理論,抗震設防水準,抗震驗算理論
中圖分類號: TU318 文獻標識碼: A 文章編號:
1前言
中國是世界上地震災害最嚴重的國家之一,2008年的汶川地震震碎了無數(shù)家庭、吞噬了數(shù)萬生靈,使中國人民蒙受了巨大損失。最大限度地減輕地震災害造成的人員和經(jīng)濟損失是政府和每一個工程技術人員的迫切目標。在中國經(jīng)濟突飛猛進的基礎上,我們應該總結國內(nèi)外先進的抗震設防思想,發(fā)展出臺適應我國我國情的抗震設計規(guī)范,使地震災害對人民群眾的人身財產(chǎn)安全造成的損失降到最低。
2抗震設計的發(fā)展概況
結構抗震設計理論的理論框架由地震設防水準、結構抗震設計內(nèi)容和建筑結構抗震性能目標三部分組成。這個框架的形成伴隨著人類對地震和結構動力特性理解的深入,是一個循序漸進的發(fā)展和自我完善過程,總共經(jīng)歷了四個發(fā)展階段:(1)靜力理論階段(1910-1940);(2)反應譜理論階段(1940-1960);(3)動力理論階段(1970-1980);(4)基于結構性能的抗震設計理論階段(1990至今)。每一個階段的理論成果都標志著當時人類對抗震設計的認識,每一個新階段的誕生都意味著人類對抗震設計理論的創(chuàng)新和突破。是一個漫長的逐步深化過程。
3抗震設防水準
在現(xiàn)實中,我們通過使用一些參數(shù)來反映地震作用,它由很多因素決定。當?shù)卣鹱饔煤瘮?shù)確定已知時,我們把作用于現(xiàn)場的地震作用的大小定義為抗震設防水準。因為抗震設防水準直接決定了現(xiàn)在設計建筑結構在未來的抗震能力,所以在結構抗震設計理論中占有重要地位。
美國沒有以國家名義公布的抗震設防標準,只有一些具有官方性質的研究機構或者非盈利機構提出的推薦性標準。但近來有很多美國學者在關于結構性能設計的研究報告中指出了地震等級劃分標準的必要性。我國現(xiàn)行的抗震設計規(guī)范中關于震級的劃分方法也經(jīng)歷過評議和修正,現(xiàn)階段的抗震設防水準采用基于概率分析的三種設防級別:小震、中震和大震,這種劃分是比較合理的,它充分考慮到了地震發(fā)生的隨機性。
中國現(xiàn)行規(guī)范采用的抗震設防烈度和設計基本地震加速度的雙重指標是值得探討的。這種設防水準側重對震后災害結果的宏觀描述,充分考慮了居民的生命安全,卻在很大程度上忽略了經(jīng)濟指標。適應于現(xiàn)代經(jīng)濟的抗震設防目標應該要同時考慮到震中、震后建筑物的失效問題和經(jīng)濟損失問題。現(xiàn)行規(guī)范已采用的“小震不壞,中震可修,大震不倒”的三級設防目標缺乏靈活性。隨著超高層、大跨度以及地下工程等復雜的工程結構逐漸成為主流,當今的工程結構同過去相比已經(jīng)有了翻天覆地的變化。同時,城市化使得人口和社會財富大量聚集,地震損失表現(xiàn)出很多新的特點,不能僅以人員傷亡作為設防標準,經(jīng)濟損失應該得到兼顧。我們考慮到地震可能會在建筑使用周期中的任何時候發(fā)生,地震強度的大小也不可知,所以針對不同地震,根據(jù)建筑物的用途和重要性,采用不同基準的設防目標應該有其合理性(比如高地震危險性地區(qū)的重要建筑可采取“中震不壞,大震可修”的高級別設防目標)。未來的設防水準應該表現(xiàn)出對時代和社會發(fā)展的適應性,應該采用基于地震動態(tài)參數(shù)的靈活設防指標。
4抗震設計內(nèi)容
抗震設計內(nèi)容包含建筑物的總體結構體系設計和抗震驗算理論兩部分。前者是為了應對建筑物所在場地、材料及結構抗力的不確定性和地震產(chǎn)生的隨機性。在現(xiàn)實活動中,人們很難預測地震對建筑結構造成的破壞程度,為了確保安全經(jīng)濟,選擇合理的抗震結構體系非常重要。后者是保障所設計的結構符合抗震設防水準的關鍵步驟,是結構抗震設計內(nèi)容的重要環(huán)節(jié)。
4.1總體結構體系設計
(1)抗震結構體系
結構的規(guī)則性在現(xiàn)行的抗震設計規(guī)范中有明確體現(xiàn)。在選取抗震設計方案時,應該優(yōu)先選取那些規(guī)則設計方案,盡量避免抗震性能較差的不規(guī)則方案,徹底杜絕抗震性能差的嚴重不規(guī)則方案。在進行建筑設計時,應盡量采用對稱規(guī)則的布局設置、變化均勻的質量和剛度結構。對平面或立面不規(guī)則的建筑結構要進行水平地震作用計算和內(nèi)力調(diào)整;對那些結構復雜、很難滿足結構規(guī)則性的建筑物,可以考慮采取提高變形能力的措施和加強措施。
(2)場地地基
根據(jù)不同場地土的分類以及其特征周期值,針對場地地基對地震動的影響可以有一個判斷?,F(xiàn)行規(guī)范采用20米深度以內(nèi)的折算剪切波速和80米以內(nèi)的授蓋層厚度來劃分場地類型。這里需要指出的是,通過剪切波速和場地土覆蓋層厚度雖然實現(xiàn)了對場地土的分類并對不同場地應用不同的地震反應譜,但這種方法還是有其局限性,無法全面反映土層對地震動強度和特性的影響。為了使得到的不同場地土對震動的影響更合理,我們將承載力、標準貫入基數(shù)和地下水位等參數(shù)作為場地土的附加特征參與分類劃分,并且這種影響需要在計算方法、抗震結構體系及構造措施上綜合體現(xiàn)出來。
4.2抗震驗算理論
抗震驗算應該包括地震作用計算與結構抗震驗算兩部分。
首先,在地震作用計算方面,現(xiàn)行規(guī)范為了發(fā)揮最大的加成優(yōu)勢,同時采納了靜力理論的底部剪力法、動力理論的振型分解反應譜法和時程分析法作為地震作用計算方法。針對設防三水準,依照我國規(guī)范進行設計時采用了兩階段設計。第一階段要實現(xiàn)設防三水準中的前兩個目標:小震不壞和中震可修。前者通過在小震下進行彈性承載力驗算和彈性層間位移驗算保障;后者通過在中震下增加相應的抗震措施以保障結構發(fā)生部分屈服后仍能承擔地震作用來實現(xiàn)。第二階段要實現(xiàn)大震不倒的目標。除了采用抗震措施保證結構抗震所需的塑性耗能外(與實現(xiàn)中震可修時采用的方法一致),還需進行結構的彈塑性位移驗算來控制結構的變形以及保證結構的抗倒塌性?,F(xiàn)實應用中,應根據(jù)建筑的高度、結構的復雜性和規(guī)則性等因素靈活選取抗震計算方法。對于那些質量和剛度沿高度分布比較均勻變化的建筑,宜采取底部剪力法;對于地震高發(fā)區(qū)(如日本、印尼)的建筑結構進行地震作用計算時,應該在正常計算外進行補充計算;對于地震低發(fā)區(qū)的建筑結構進行地震作用計算時,應該進行彈塑性時程分析驗算;對于其它結構,采用振型分解反應譜法即可。
其次,結構抗震驗算中的截面驗算我們使用內(nèi)力值,而結構抗震驗算中的變形驗算我采用彈性變形值。前者以相關處理后的內(nèi)力值必須低于承載力的極限狀態(tài)為通過驗算。后者以彈性變形值所對應的彈性層間位移必須低于計算樓層的層高乘以彈性層間位移角限值后的數(shù)值為通過驗算。
綜上所述,我們分別通過選擇底部剪力法、振型分解反應譜法和時程分析法來應對結構特性不同條件下的水平地震作用。而根據(jù)我國經(jīng)濟發(fā)展水平及不同地區(qū)的結構物特點和用途來決定豎向地震動的結構范圍是當下抗震驗算理論的發(fā)展趨勢和研究重點。
5建筑結構抗震性能目標
經(jīng)過幾十年的發(fā)展,國內(nèi)的工程學者們總結得到了有關建筑結構抗震設計的實踐經(jīng)驗,這些經(jīng)驗是建立在對許多地震震害實例分析的基礎之上的,有很寶貴的實際應用價值。為了有效提高建筑結構抗震性能目標,需從以下幾方面著手:首先,要盡量保證支柱、墻和梁的軸線處于同一平面,盡量形成構件雙向抗側力體系,使地震外力的能量傳遞吸收途徑合理。其次,需要根據(jù)抗震等級對建筑的脆弱部位采取加強措以滿足抗震設防水準。最后,建筑的抗震性能目標要實現(xiàn)構件的依次屈服,即設置多道抗震防線。在地震作用下,擔負起第一道抗震防線的構件(延性較好)會首先屈服。其他構件則形成更多道的抗震防線,其作用是在第一道防線屈服后再依次屈服。
6結束語
結構抗震設計理論是建筑抗震設計的依據(jù),涉及多個學科。我國投入了大量的人力、物力對其進行研究,并已取得了一些成果。但在具體應用中,現(xiàn)行的結構抗震設計理論還存在一定的局限性,例如忽略了一些經(jīng)濟指標、對建筑功能和地區(qū)差異沒有進行細致區(qū)分、量化的評判標準還不夠全面等,需要進行進一步的深入研究。當然,這將是一個漫長的過程。
參考文獻
[1]梁棟. 淺談結構的基本抗震思想和設計方法[J]. 山西建筑,2009,35 (5)
[2]艾樹生. 建筑抗震工程設防“小震不壞”的研討[J]. 華北地震科學,2005, 23(3)
[3]倪廣林. 對建筑結構抗震設計的若干思[J]. 山西建筑, 2010, (9)
關鍵詞:建筑結構;結構設計;抗震設計
中圖分類號:TU3文獻標識碼: A
引言
據(jù)有關數(shù)據(jù)統(tǒng)計,世界每年所發(fā)生的地震次數(shù)高達40萬次,我國地震災害發(fā)生的次數(shù)更是驚人,大大小小的地震達到近10萬次。地震所到之處輕者房屋建筑、交通設施受損,嚴重者房屋建筑被摧毀,交通系統(tǒng)癱瘓,嚴重地影響了社會經(jīng)濟及社會生活的良性發(fā)展。為此,世界各國都加大了房屋建筑結構的抗震設計的研究,以期能夠通過提高房屋建筑抗震能力減少地震帶來的危害。本文就房屋建筑結構抗震設計進行淺顯的探討分析,希望能對結構設計人員的相關工作有所啟發(fā)。
一、建筑結構的抗震設計的概念
建筑結構的抗震設計應重視概念設計,由于地震災害的爆發(fā)具有不確定性、隨機性,房屋建筑結構的抗震設計合適與否,在概念設計中可以清晰地表達。而在抗震設計中,需要在工程結構設計的開始階段正確掌握地震激勵的模擬,總體把握建筑結構的類型、結構體系、剛度分布等主要方面,這樣可以從根本上消除房屋建筑結構中抗震較薄弱的環(huán)節(jié)。
二、地震作用下高層建筑結構的破壞特點
(一)地基方面
(1)在具有較厚軟弱沖積土層場地,高層建筑的破壞率顯著增高;(2)地基土液化導致地基不均勻沉降,從而引起上部結構損壞或整體傾斜;(3)建造在不利或危險地段的房屋建筑,因地基破壞導致房屋損壞。(4)當建筑結構的基本周期與場地自振周期相近時,因共振效應破壞程度將加重。
(二)結構體系方面
(1)采用“填墻框架”的房屋結構,鋼筋混凝土框架結構平面內(nèi)柱上端易發(fā)生剪切破壞,外墻框架柱在窗洞處因受窗下墻的約束而發(fā)生短柱型剪切型破壞;(2)采用框架一抗震墻體系的房屋結構,破壞程度較輕;③采用“底框結構”體系的房屋,剛度柔弱的底層破壞程度十分嚴重;采用“填墻框架”體系的房屋,當?shù)讓訛槌ㄩ_式框架間未砌磚墻,底層同樣遭到嚴重破壞。
(三)剛度分布方面
(1)矩形平面布置的建筑結構,電梯井等抗側力構件的布置當存在偏心時,因發(fā)生扭轉振動而使震害加重;(2)采用三角形、L形等不對稱平面的建筑結構,同樣在地震作用因發(fā)生扭轉振動而使震害加重。
(四)構件形式方面
(1)在框架結構中,通常柱的破壞程度重于梁、板;(2)鋼筋混凝土多肢剪力墻的窗下墻通常會出現(xiàn)斜向或交叉裂縫;(3)配置螺旋箍筋的混凝土柱,當層間位移角達到較大數(shù)值時,核心混凝土仍保持完好,柱仍具有較大的抵抗能力。
三、建筑結構抗震設計方法研究
(一)根據(jù)建筑場地和建筑規(guī)劃進行抗震設計
通常情況下,地震在同一區(qū)域造成的破壞程度具有差異性,即同一區(qū)域的建筑房屋在地震災害的破壞下,有的建筑物破壞程度不是很嚴重,而有些建筑物破壞程度極為嚴重,造成這一問題的主要原因除了同建筑物體自己的建筑質量有關外,還同建筑場地和建筑規(guī)劃有著必然的聯(lián)系;如建筑物體在建設過程中建筑場地剛好處于地震震中附近,地震的破壞能力最強,使得這一區(qū)域的建筑物體受破壞程度最為嚴重。所以在建筑結構工程抗震設計時要針對各個區(qū)域以往發(fā)生地震震級的大小及地震發(fā)生的區(qū)域進行設計,規(guī)劃條件允許的情況下盡可能在選擇建筑場地時候避開地震頻發(fā)區(qū)域。
(二)建筑物的平面設計
建筑平面設計是建筑設計中重要的環(huán)節(jié),對建筑物日后的使用將起到?jīng)Q定作用。例如,分別作商務和居住用途的建筑物,它們在平面設計上必然存在很大差別,為了使使用需求得到進一步滿足,就一定要按照用途,來對平面構造進行科學設計;另外,為了將抗震元素融入到平面設計之中,不僅要對施工材料的堅固性加以重點考慮,還需要對構架安裝的合理性、內(nèi)部各因素的協(xié)調(diào)性加以綜合考量。要想完美地實現(xiàn)平面設計和抗震設計的結合,就對設計者提出了很高的要求,不但要工作經(jīng)驗豐富,要需要深入地研究審美觀念和抗震技術,在不影響建筑內(nèi)部美觀的前提下,確保結構抗震性能的最大化。
(三)選擇高質量的建筑結構材料
實踐表明建筑結構抗震性能,除了會受到建筑施工方案、建筑結構體系及抗震防線等因素的影響之外在多數(shù)情況下還極大地受影響于房屋建筑的施工材料。通常,房屋建筑結構的抗震性能不僅會受到來自建筑材料強度、建筑材料剛度的影響還會受到來自建筑材料連續(xù)性及建筑材料均衡性的影響。所以在選取建筑結構材料過程中,一定要認真、仔細考查房屋建筑施工材料的剛度和延伸性,最大限度確保建筑施工材料能與建筑結構體系相符合。此外對于建筑施工材料的經(jīng)濟性能也要予以足夠的重視,以便能把建筑施工材料的經(jīng)濟性能進行最充分的發(fā)揮,從而達到房屋建筑物的單個性能與整體性能的最佳配合。
(四)加強建筑構件和連接點處的抗震設計
如今人們的生活水平日益提高,隨之也對居住質量有了更為嚴格的要求,就施工的整體質量而言,與之直接相關聯(lián)的便是建筑構件的合理搭設和對連接點的科學設置。如今新世紀出現(xiàn)了許多新的工藝和材料,這樣施工就迎來了更大的挑戰(zhàn)。例如說建筑物的外部設計,其中會用到大理石、瓷磚等新材料,室內(nèi)裝飾設計用到的則有吊頂和人工造影等技術。就實際施工而言,一定要對材料質量和施工技術有所保證,才能使建筑物的抗震性得到保障,同時要重點監(jiān)督和管理其牢固性,以免在地震發(fā)生時意外墜落而造成人員的傷害。
(五)縱橫墻的分布
墻體是房屋建筑結構的重要承重部分,同時墻體也是地震災害中破壞程度最為嚴重的部分。在房屋建筑抗震設計過程中,應重視房屋建筑的縱橫墻的設計,縱橫墻應按照分布均勻的原則,使各個縱墻和橫墻均與承擔房屋建筑上部結構重量; 墻體設置數(shù)量的多少對房屋建筑結構的整體剛度影響較大,如果縱橫墻數(shù)量設置的過少,相應地各個墻體間的間隔就越大,各個墻體所承擔的結構重要也就越大,房屋剛度就會較弱,房屋建筑結構抗震能力下降,所以應根據(jù)房屋建筑結構設計規(guī)范要求合理設置縱橫墻,這是提高房屋建筑結構抗震能力的關鍵。
(六)建筑結構體系的選擇
在建筑結構體系選擇時要對建筑結構的特征進行綜合考慮分析,在設計過程中要對建筑結構中的任何一個構件都要進行抗震能力的分析,避免任何微小的房屋構件未達到抗震設計要求,一旦地震發(fā)生,會因一個微小的建筑構件影響整個建筑的抗震能力!因此在建筑結構體系選擇時,首要工作是對建筑結構中的各個構件抗震承載能力及構件的抗震能量傳輸路徑進行分析和計算。
(七)豎向結構設計
為保證轉換層上下主體結構側向剛度盡量接近、平滑過渡,須把握強化下部、弱化上部的原則,須滿足《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程》附錄E的要求,使結構豎向剛度過渡平穩(wěn),豎向結構設計合理。對計算結果進行分析,以滿足周期比、位移比、層剛度比、剪重比、剛重比、樓層抗剪承載能力比和軸壓比等各項結構指標。
(八)加強混凝土結構自身承載力
在設計過程中有時雖然梁板的承載力和撓度均在規(guī)范允許的范圍內(nèi),但可能會撓度偏大而產(chǎn)生結構裂縫。這種情況下須采取措施,如加大梁截面或者板厚,提高配筋率來控制裂縫?;炷恋某休d力和環(huán)境溫度、濕度相關。在設計的過程中應考慮到環(huán)境因子對承載力的影響。同時要求結構設計時要留有一定的安全儲備,從而保證結構有足夠的安全性及耐久性。
結束語
綜上所述,基于我國地震災害頻發(fā)不斷,為了能夠盡可能地降低地震災害對人們生命財產(chǎn)安全的危害程度,我們必須要高度重視建筑結構工程中的抗震設計,結合工程實踐,積極地探索總結經(jīng)驗和技術。全面提高建筑結構工程中的抗震設計質量,這是當今建筑領域需要面對和亟待解決的重要課題,需要大家的不斷努力來實現(xiàn)。
參考文獻:
[1]金韓彪.鋼筋混凝土建筑結構抗震設計[J].江西建材,2014,21:40.
【關鍵詞】抗震設計,基于性能,性能目標
隨著經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展,城市化進程進一步加快,高層建筑房屋的越來越多,地震給人們的生命和財產(chǎn)帶來的損失也越來越嚴重。而基于性能的抗震設計,在發(fā)生地震時,能夠有效地防止因為建筑物倒塌而給人造成傷害,在一定程度上保護了人的安全。因此,基于性能的抗震設計被人們廣泛關注,并將其作為抗震設計未來的發(fā)展方向。
一、確定抗震性能目標
一般來說,確定性能目標是基于性能的抗震設計中首要解決的問題,即應該在限定的結構破壞狀態(tài)下保持怎樣的水平,這種破壞狀態(tài)主要包括,結構體系的耐久性、安全性、整體性以及適用性等各方面功能。通常,結構的破壞狀態(tài)水平較高,就具有較強的安全性,但在一定程度上會增加建設成本;如果結構的破壞狀態(tài)水平較低,雖可降低建設成本,但在一定程度上會導致使用風險增加,為人們的安全提供保障就較低。因此,在確定建筑結構抗震性能目標時,通常采用“投資―效益”這個準則,也就是在對建筑的抗震性能進行設計時,針對破壞強度不同的地震,能夠對建筑物的破壞狀態(tài)進行有效的控制,從而體現(xiàn)不同建筑物的性能水平。采用此設計準則,在一定程度上能夠將建筑物在使用周期內(nèi)所遭受的損失降低。一般地,降低工程造價,就會增加建筑內(nèi)部結構遭受破壞的可能性,從而增加后期工程的修復和維修費用,所以存在一個最小費用值。由于發(fā)生地震以及后期維修費用的增加都具有不確定性,所以這筆費用也是可以變的。因此,在進行項目投資時,一定要充分考慮到各方面的因素,并將相對可靠的理論作為基于性能的抗震設計的基礎。
在上面的分析中,以不同等級地震所帶來的破壞程度作為依據(jù)來進行評價是整個問題的關鍵,由于地震具有隨機性的特點,對建筑結構的破壞也存在著較大的差異性,結構失效模式又具有復雜性,對于建筑結構體系的可靠度還沒有一個明確的定義,并且,從當前的現(xiàn)狀來看,由于地震而導致的非結構損失在一定程度上甚至超越了結構損失,所以還比較難將這一理論運用在實際的工程設計中,還存在著較多的不確定因素。
二、基于性能的抗震設計方法探討
當前,國內(nèi)外都將基于性能的抗震設計方法作為重點研究對象,而學術界基本已就這種設計方法的目標和理念達成一定共識,國內(nèi)新一版的設計規(guī)范也對此開設了新的篇章闡述,作為綱領性的標準。但是,在實際的設計中,怎樣用好這一方法,還面臨著諸多的問題。下面主要探討一下典型的幾種設計方法。
(一)承載能力設計方法。從當前我國的抗震設計現(xiàn)狀看,這種方法是較常用的。對于經(jīng)常發(fā)生的地震,通過反應譜將建筑的底部剪力計算出來,按照相應的規(guī)則分配至結構全高,并且和其它的荷載組合起來,然后進行結構強度設計,使各部分的構件都具備相應的承載能力,最后通過變形驗算得出結論。一般來說,運用承載能力設計這種方法具有設計可靠、比較清晰的性能概念以及使用方便等優(yōu)點,能夠很好的實現(xiàn)預期性能目標。但這種方法也具有一定的缺點,比如,以彈性反應為基礎,對于非彈性反應的建筑就不能進行全面的計算。因此,新規(guī)范衍生出承載力按抗震等級調(diào)整地震效應的設計值、不計抗震等級調(diào)整地震效應的設計值、標準值、極限值的四種復核方法。
(二)抗震設計以位移為基礎。這種方法的結構性能指標就是結構位移,相比傳統(tǒng)的設計方法而言,將位移作為基礎的抗震設計方法實現(xiàn)了設計全過程的根本改變。這種方法與其它設計方法不同的地方主要是,將位移作為根本出發(fā)點,將層間位移和位移假設為控制建筑結構抗震性能的主要因素。將位移控制運用在設計過程中,并且利用對位移譜的設計計算出建筑結構在發(fā)生位移時的有效周期,并得出結構的基底剪力,進行結構分析,進而對具體的配筋進行設計,用應力來對完成后的設計進行驗算,如果出現(xiàn)不足的情況,修改時,應該采用增大剛度的方法,而不能用增大強度的方法,并且將位移目標的基準作為結構構件配置的依據(jù)。這種方法,充分考慮了抗震性能中位移的重要性,在剛開始進行設計時,就能夠了解結構的性能水平,并且能夠實現(xiàn)設計和目標的統(tǒng)一,在性能設計理論中,是一種使用比較廣泛的方法。
(三)能量法。這種方法,主要是將破壞建筑結構的原因假設為地震輸入的總能量,而內(nèi)部設施以及結構遭受地震破壞的程度是由被結構所消耗掉的能量和地震輸入的能量來共同決定的。這種方法所具有的優(yōu)點就是能夠對建筑結構所具備的潛在破壞程度進行直接估計,對于結構所具備的非線性和滯回特性的要求,都能夠滿足。除此之外,在結構內(nèi)設置耗能元件,在一定程度上能夠將損失降到最低。當然,能量法也具有一定的缺點,那就是具備較多的不確定因素以及使用方法相對復雜。
三、混凝土結構基于性能的抗震設計
隨著科學技術的不斷發(fā)展,基于性能的抗震設計雖然已經(jīng)取得了不錯的成果,但由于基于性能的抗震設計具有的復雜性以及人們在事物的認識上具有的局限性,我們在進行設計時,僅僅依靠計算得出的數(shù)據(jù)還不能為結構的安全提供有效的保障。因此,細部構造和結構概念設計都是抗震性能化設計中不可或缺的構成部分。所以,要將基于性能的抗震設計的理念與承載能力設計方法的優(yōu)點結合在一起。下面主要從四個方面來談。
1.對混凝土結構目標性能水準進行明確的劃分,根據(jù)不同的要求分為多個水準,并且對量化指標進行細分和明確,而結構性能水準不僅要考慮到工程施工階段的投資,還應充分考慮到建筑使用階段可能會遭受到許多不確定因素的損失,比如地震等,通??梢圆捎萌婵紤]和可靠度理論來進行確定。
關鍵詞:混凝土結構、抗震設計、研究
中圖分類號:TU37 文獻標識碼:A
1、前言
近年來,隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,我國高層建筑數(shù)量也越來越多,而與高層建筑混凝土結構技術規(guī)程來看,一些高層建筑的高度顯然超過了國家規(guī)定范圍;針對這種高層建筑項目,必須引起足夠的重視并謹慎對待;一方面,經(jīng)過專家的調(diào)查與論證;另一方面進行嚴格的模型振動臺試驗。實際上,一旦受到地震力的作用,如果高層建筑的高度已經(jīng)超過了國家的高度限制,那么變形破壞就會大幅度增加,就會導致建筑存在安全問題。如何能夠讓建筑在地震中保持安全,不受嚴重的損害,是當前建筑設計、施工必須要考慮的一個重大問題,特別是近年來地震頻繁,人們的生命財產(chǎn)受到嚴重威脅,建筑安全則成了社會安全的一個重要影響因素,為保證建筑的抗震能力,設計人員必須要根據(jù)相關規(guī)范、標準,設計出具有相當抗震性能的房屋。
2、抗震設防的目標
我們所說的抗震設防,指的是對建筑物進行抗震設計,同時有針對性的采取一定的抗震構造的措施,最終實現(xiàn)結構抗震的效果和目的。一般來說,抗震設防主要依據(jù)的是抗震設防烈度。而抗震設防烈度的依據(jù),是以國家規(guī)定權限審批或頒發(fā)的文件執(zhí)行的,其是一個地區(qū)作為抗震設防的標準。通常情況下,是采用國家地震局頒發(fā)的地震烈度區(qū)劃圖和地震動參數(shù)區(qū)劃圖中的規(guī)定,確定基本烈度的。從當前抗震設防目標的發(fā)展總趨勢來看,其基本要求建筑物在使用期間,可以應對對不同頻率和強度的地震,即“小震不壞,中震可修,大震不倒”。其地震烈度與概率密度函數(shù)如圖1,這是我國抗震設計規(guī)范所采用的抗震設防目標。建筑工程在設計、施工中的設防的目標如下:(1)如果所遭受的是低于本地區(qū)設防烈度多遇的常規(guī)地震,建筑物不受損壞,不需修理仍可繼續(xù)使用;(2)如果遭受到本地區(qū)規(guī)定的設防烈度的地震,建筑物包括結構和非結構部分,可能損壞,但不會對人民生命和生產(chǎn)設備的安全造成威脅,經(jīng)修理仍可使用;(3)如果遭受高于本地區(qū)設防烈度的罕遇地震,建筑物不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴重破壞。也就是說,在建筑結構的防震設計上,設計方可以按照眾值烈度、基本烈度和罕遇烈度這三個層次進行考慮。從概率上看,多遇地震烈度是發(fā)生機會較大的地震級別。按照現(xiàn)行規(guī)范設計的建筑,在設計上要達到這樣的防震效果:當遭遇眾值烈度作用時,建筑物處于彈性階段,通常不會損壞;當遭遇相應基本烈度的地震時,建筑物將進入非彈性工作階段,但非彈性變形或結構體系的損壞控制在可修復的范圍;當遭遇罕遇烈度作用時,建筑物可能會有嚴重破壞,但不至于倒塌。
圖1地震烈度與概率密度函數(shù)
3、建筑結構抗震設計方法要點
我國所頒布的《抗震規(guī)范》提出了兩階段設計方法,以實現(xiàn)上述三個烈度水準的抗震設防要求。第一階段的設計方案,必須要符合抗震設計原則,同時根據(jù)與基本烈度相對應的眾值烈度(相當于小震)的地震動參數(shù),通過采用彈性反應譜法求得結構在彈性狀態(tài)下的地震作用標準值和相應的地震作用效應,接著與其他荷載效應按一定的組合系數(shù)進行組合,同時對結構構件截面,進行具有針對性的承載力驗算,如果建筑物較高,還必須要進行變形驗算,以保證其側向變形不要過大。這樣,一方面滿足了第一水準下必要的承載力可靠度,同時也滿足第二水準的設防要求(損壞可修)。當然,最后還必須通過概念設計和構造措施來滿足第三水準的設防要求。對于非地震高發(fā)區(qū)的大多數(shù)建筑結構而言,只進行第一階段的設計已經(jīng)足夠了,但根據(jù)建筑的特點和地區(qū)的特征,少部分結構諸如有特殊要求的建筑和地震時易倒塌的結構,還必須要進行第二階段的設計,也就是按與基本烈度相對應的罕遇烈度(相當于大震)驗算結構的彈塑性層間變形是否滿足規(guī)范要求(不發(fā)生倒塌)。如果發(fā)現(xiàn)有變形過大的薄弱層,那應該積極修改設計,或者可以采取相應的構造措施,以滿足第三水準的設防要求,也就是大震不倒。
4、建筑結構抗震設計的原則與方法
4.1、合理確定結構類型
在高層建筑中,其豎向荷載主要使結構產(chǎn)生軸向力,而水平荷載主要使結構產(chǎn)生彎矩、剪力,隨著高度的增加,在豎向荷載不變的情況下,水平荷載作用力增加,此時豎向荷載所引起的建筑物側移很小,但是水平荷載產(chǎn)生的側移非常大,與高度成四次方變化。因此在高層建筑中,主要對水平荷載進行控制,在設計過程中,應該在滿足建筑功能及抗震性能的前提下,選擇切實可行的結構類型,使其具有良好的結構性能。
另外,高層混凝土建筑中采取輕質材料的隔墻或者填充墻,可以控制結構的自身重量,減輕地震作用效應。
4.2、盡量設置多道抗震防線
對于每一次強震來說,往往伴有后續(xù)的若干次余震。因此,在建筑物的抗震結構設計中,如果只設置一道防線,那么經(jīng)過首次破壞之后,可能由于余震的到來而再次損傷結構,最終造成倒塌事故。因此,在建筑物結構抗震設計時,應考慮若干個延性良好的分體系組成,一旦發(fā)生地震災害,可形成有效的多重荷載傳遞路徑,實現(xiàn)協(xié)同作用抵抗地震力;如果遇到第二水準烈度的地震,也就是在本地區(qū)抗震設防烈度時,結構就會進入到非彈性變形狀態(tài),可能對建筑物造成輕微的損壞,但是只需要簡單修理甚至無需處理,就可以繼續(xù)使用;因此,這就要求建筑結構必須具備強大的延性能力,不會出現(xiàn)難以修復的徹底性破壞;如果遇到第三設防烈度地震,也就是比本地區(qū)的抗震設防度中罕遇地震更高的情況下,雖然結構的破壞相對嚴重,但是不會造成結構倒塌,不會產(chǎn)生致命性破壞。
4.3、適當提升抗震能力
首先,如果發(fā)生強烈的地震作用,構件的強度安全儲備大幅度下降,通過對構件實際承載力的分析,可客觀判斷薄弱部位;其次,應確保建筑樓層的承載力與計算彈性受力的比值保持均勻性變化,如果比值突然發(fā)生變化,可能會導致塑性集中變形;再次,避免地震力集中在局部位置,而對結構整體的承載力協(xié)調(diào)產(chǎn)生影響。
4.4、客觀考慮位移問題
對于我國建筑設計來說,大多以承載力作為結構抗震設計的重點,設計人員采取線彈性方法,對小幅度震動情況下的結構變形、內(nèi)力等進行分析,采取組合內(nèi)力方法,對構件的截面進行驗證,以此確保結構的可靠性、穩(wěn)定性。然而,為了更好地針對位移狀況變化引起的結構內(nèi)力變化,在進行抗震設計時應該充分了解結構變形情況和配筋之間的關系,有針對性地采取設計方法,當建筑結構進入到抗震階段后,對其變形進行精確分析與探討。因此,除了計算小震階段的情況以外,也要收集、統(tǒng)計、分析大震過程,實現(xiàn)更深層次的設計,必將成為未來發(fā)展方向。
5、結束語
結構抗震設計對建筑抗震起著重要作用。一個優(yōu)良的建筑設計,必須是在建筑設計與結構抗震設計相互配合、協(xié)作的基礎上完成。為此,要充分重視結構抗震設計在建筑設計中的重要性,在建筑設計中更好地發(fā)揮應有的作用。
參考文獻:
[1] 鮑海英:《我國建筑抗震設計規(guī)范》,《中小企業(yè)管理與科技(上旬刊)》,2009年01期
[2] 劉憲瑋:《淺談抗震對多層磚混結構房屋的設計要求》,《中小企業(yè)管理與科技(上旬刊)》2009年12期
[3] 孫彬 牛荻濤:《在役損傷結構基于能力譜方法的抗震性能評估》,《世界地震工程》,2006年01期
關鍵詞:建筑結構;抗震;設計
抗震設計在建筑設計中具有十分重要的意義。與普通建筑工程相比,建筑的構造與之明顯不同,無論是規(guī)模還是構件都存在著較大差異。一旦建筑質量出現(xiàn)問題,所帶來的后果不堪設想。因此,在設計階段就要充分落實好質量控制。其中抗震設計與高層建筑工程整體質量存在著密切關聯(lián)。通過有效的抗震設計,可讓建筑結構的剛度、延性、整體性達到相關要求,使建筑整體穩(wěn)定性得以提升。換句話說,抗震設計是否合理直接關系到建筑物的質量,應給予重視。
1 建筑結構抗震設計基本原則
1.1 保證建筑結構構件具備必要的功能
建筑結構抗震設計過程當中,要確保建筑結構構件具備良好的承載性能、剛性、延性以及穩(wěn)定性,建筑結構構件要按照‘強剪弱彎、墻底層柱、強節(jié)點弱’的構件設計基本原則,構件設計的過程當中針對有可能造成構件薄弱的位置采取相應的促使結構抗震性能提升的有效方法。一般情況下,主要耗能構件是不以承受豎向的承載為主的。
1.2 盡可能多的進行抗震防線的設置
一個良好的抗震結構系統(tǒng)通常是由幾個具備良好延性的分體系共同構成的,同時良好的延性結構構件可起到各構件之間良好的連接作用。譬如:框剪結構是由延性框架與剪力墻兩個分體共同構成。通常情況下,當?shù)卣鸢l(fā)生之后會在接下來的一段時間會有多次余震的發(fā)生,若在建筑結構設計中只有一道防線,那建筑結構必將在第一地震之后有接下來出現(xiàn)的幾次余震遭受巨大的影響,久而久之,甚至還會有建筑倒塌的事情發(fā)生。建筑抗震結構系統(tǒng)要盡最大限度上滿足建筑的冗余度要求,建筑結構設計的過程當中要做到下意識的創(chuàng)建屈服區(qū)分布系統(tǒng),這樣可達到最大限度上吸取及消耗地震能量的作用,進而可促使建筑抗震能力得到大幅度的提升。
2 建筑結構設計中抗震設計的要點分析
2.1 建筑場地的選擇
在進行建筑結構抗震設計時應該選擇合適的建筑場地,這是做好建筑抗震設計的首要工作,建筑結構設計人員應該盡可能的選擇開闊、平坦的地段作為建筑工程的建設場所,同時保障建筑工程現(xiàn)場范圍內(nèi)土地具有足夠的硬性和密度,保證其硬度和密度能夠滿足建筑結構的荷載承重要求。在進行建筑場地選擇時應該盡可能的避免河岸邊緣、采空區(qū)、山岳、軟土等地段,主要是因為上述場地土體的凝結度、堅硬度以及密實度等,不能夠很好的抵抗地震災害過程中對土地造成的影響,出現(xiàn)土地承載力不足的問題。
2.2 抗震結構的選擇
選擇合適的抗震結構對于提高建筑結構的抗震性能具有至關重要的作用,通過選擇剛度高、強度優(yōu)的建筑主體結構設計方案,在很大程度上能夠降低建筑結構變形的概率,以此保障建筑結構的安全性。在選擇抗震結構時應該注意以下幾個方面:(1)建筑結構設計人員應該對抗震結構進行全面、細致的分析,同時還應該考慮非結構構件的抗震性,特別是注意非結構構件的強度、剛度等;(2)抗震結構必須具有足夠的承載能力、良好的變性能力以及消耗地震能量的能力,鋼筋混凝土結構的塑性內(nèi)力重分布能力較好,能夠有效的吸收與消耗地震能量;(3)抗震結構應該具有明確的計算簡圖與地震作用傳遞途徑,樓屋蓋梁系布置過程中應該盡可能的選擇垂直重力荷載,這樣能夠以最短的路徑將地震荷載傳遞到柱、墻等豎向構件上,在進行轉換結構布置時,應該盡可能的保證其能夠對上部結構豎向構件傳來的垂直重力荷載進行一次或者兩次轉換,真挑剔抗側力結構體系由支撐結構、剪力墻、框架結構等組成;(4)在進行抗震結構體系設計過程中應該盡可能的避免出現(xiàn)由于部分構件或者結構受損,導致整個抗震結構喪失對重力荷載的能力或者抗震能力,因此應該保證抗震結構具有內(nèi)力充分配功能以及足夠的贅余度,即使在地震過程中建筑部分構件或者結構退出工作,其他構件依然能夠承擔豎向荷載,避免出現(xiàn)建筑整體結構失穩(wěn)或者失效的現(xiàn)象;(5)在進行建筑抗震結構設計時應該從建筑結構的整體抗震性能出發(fā),保證建筑結構的底層結構、內(nèi)部結構以及樓蓋等能夠形成一個有機的整體,保證建筑整體連接過程中力傳遞的合理性,在地震災害的沖擊力作用下始終以一個整體進行抵御,這樣能夠有效的防止出現(xiàn)建筑單一結構抵抗性不足造成的建筑整體結構崩塌的現(xiàn)象;(6)建筑結構在受到地震作用時,為了提高建筑結構的整體抗震性能應該保證結構能夠抵擋來自所有方向的作用力,保證主軸方向上具有足夠的穩(wěn)定性、剛度以及強度抵抗地震災害帶來的作用力,并且建筑結構的穩(wěn)定性越好、剛度越強、強度越高,則建筑結構抵抗平面方向上地震沖擊力的能力越強。
2.3 建筑結構參數(shù)計算工作
建筑結構參數(shù)設計對于提高建筑的整體抗震性能具有至關重要的影響,設計人員在進行建筑結構設計過程中應該對建筑結構需要承受的作用力進行明確、清晰的計算,同時完成對不同建筑結構類型在地震沖擊力作用下需要具備的荷載作用承受參數(shù)的計算工作,模擬地震災害發(fā)生過程中的建筑結構抗震模型,采用計算機技術對建筑結構的各參數(shù)進行計算,保證建筑結構設計與施工過程中各種受力參數(shù)的科學性和合理性,能夠顯著的提高建筑結構的整體抗震性能。
2.4 多重抗震防線的設置
通過設置多重抗震防線,能夠有效的提高建筑的抗震性能。在進行建筑結構抗震設計時,應該選擇具有良好延展性的構件作為第一道抗震防線,同時設置其他的抗震防線,形成完整的抗震防線體系,當?shù)谝坏揽拐鸱谰€破壞之后,其他抗震防線發(fā)揮作用,以便于提高建筑的整體抗震性能,為人們的生命和財產(chǎn)安全提供可靠的保障。
3 結語
綜上所述,現(xiàn)在有關地震作用的研究越來越深入,抗震理論的總結也越來越全面,經(jīng)過幾次地震災害之后,工程人員和研究人員更加重視對地震設計的總結,抗震設計也更加的被關注,也有很多專注于抗震設計的研究會不斷的成立。現(xiàn)代的塑性分析已經(jīng)到了相對完善成熟的程度,但是還有很多問題需要進一步的研究和解決,這也將會成為以后抗震分析的重要方向。建筑結構的抗震作用與人類的生命安全和財產(chǎn)安全關系密切,結構的抗震性亟待提高,抗震理論的分析也需要不斷的完善。目前,我國建筑行業(yè)迅速發(fā)展,高層建筑不斷出現(xiàn),這就要求在結構設計中要更加重視抗震性能的設計。
參考文獻
[1] 張志峰,姜歆瑗.芻議建筑結構抗震設計[J]房地產(chǎn)導刊,2014(7).
[2] 華穎.抗震概念設計在高層建筑結構設計中的應用[J].中華民居(下旬刊),2013(06).
【關鍵詞】 抗震設計; 概念設計;建筑結構
中圖分類號:TU2
地震作用影響因素極為復雜,它是一種隨機的、尚不能準確預見和準確計算的外部作用,目前規(guī)范給出的計算方法還是一種半經(jīng)驗半理論的方法,要進行精確的抗震計算還有一定的困難,因此人們在工程實踐中提出了“建筑抗震概念設計”。結構的抗震設計應該是綜合概念設計、計算和結構措施等完整的一系列設計 。
1 建筑的抗震概念設計
所謂“建筑抗震慨念設計”是指根據(jù)地震災害和工程經(jīng)驗等所形成的基本設計原則和設計思想,依此進行建筑和結構總體布置并確定細部構造的過程。掌揖了抗震概念設計,有助于明確抗震設計思想,靈活、恰當?shù)剡\州抗震設計原則,使設計人員不至于陷入盲目的計算工作,從而做到比較合理地進行抗震設計。
2 高層建筑結構設計更應重視概念設計
在設計中,雖然分析計算是必須的,也是設計的重要依據(jù),但僅靠此往往不能滿足結構安全性、可靠性的要求,不能達到預期的設計目標,因此必須非常重視慨念設計。從某種意義上講,慨念設計至比分析計算更為重要,因為合理的結構方案是安全可靠的優(yōu)秀設計的基本保證.高層建筑結構設計尤其是在高層建筑結構抗震設計中,更應重視概念設計。這是因為高層建筑結構的復雜性、發(fā)生地震時震動的不確定性、人們對地震時結構響應認識的局限性與模糊性、高層結構計算尤其是抗震分析計算的精確性、材料性能與施工安裝時的變異性,結構計算模型的假定與地震時的實際工作有很大的差異以及其他不可預測的因素,致使設計算結果(尤其是經(jīng)過實剛簡化后的計算結果) 與實際相差較大,甚至有些作用效應至今尚無法定量計算出來。
3 高層混凝土建筑結構抗震概念設計的基本內(nèi)容
3.1 首先應重視高層建筑結構的規(guī)則性
建筑設計應符合抗震慨念設計的要求,不應采用嚴重不規(guī)則的形狀設計方案.合理的建筑布置在抗震設計中是頭等重要的,提倡平、立面簡單對稱, 為震害表明,此種類型建筑在地震時較不容易破壞,而且容易估計出其地震反應,易于采取相應的抗震構造措施和進行細部處理?!敖ㄖY構的規(guī)則性”包含了對建筑的平立面外形尺寸,抗側力構件布置、質量分布,承載力分布等諸多閃素的綜合要求?!耙?guī)則建筑”體現(xiàn)在體形(平面和立面的形狀)簡單;抗側力體系的剛度承載力上下變化連續(xù)、均勻;平面布置基本對稱。
3.2 結構剛度、承載力和延性要有合理的匹配
當結構具有較高的抗力時,其總體延性的要求可有所降低;反之,較低的抗力需要較高的延性要求相配合。對結構提出了“綜合抗震能力”的概念,就是要綜合考慮整個結構的承載力和構造等因素,來衡量結構具有的抵抗地震作用的能力。地震時建筑物所受地震作用的大小與其動力特性密切相關,與其具有合理的剛度和承載力分布以及與之匹配的延性密切相關。但是,提高結構的抗側剛度,往往是以提高工程造價及降低結構延性指標為代價的。要使建筑物具有很強的抗倒塌能力,最理想的是使結構中的所有構件都具有較高的延性,然而實際工程中很難做到。有選擇地提高結構中的重要構件以及關鍵桿件的延性是比較經(jīng)濟有效的辦法。因此,在確定建筑結構體系時,需要在結構剛度、承載力及延性之問尋找一種較好的匹配關系。
3.3 設計多道設防結構
3.3.1 超靜定結構
靜定結構是只有一個自由度的結構,在地震中只要有一個節(jié)點破壞或一個塑性鉸出現(xiàn),結構就會倒塌??拐鸾Y構必須做成超靜定結構,因為超靜定結構允許有多個屈服點或破壞點。將這個概念引申,抗震結構不僅是要設計成超靜定結構,還應該做成具有多道設防的結構。第一道設防結構中的某一部分屈服或破壞只會使結構減少一些超靜定次數(shù)。同時要注意分析并控制結構的屈曲或破壞部位,控制出鉸次序及破壞過程。有些部位允許屈服或允許破壞,而有些部位則足允許屈服,不允許破壞,甚至有些部位不允許屈服。例如,帶連梁的剪力墻中,連梁應當作為第一道設防,連梁先屈曲或破壞都不會影響墻肢獨立抵抗地震力。
3.3.2 雙重抗側力結構體系
雙重抗側力結構體系是可能實現(xiàn)多道設防結構的一種類型,而且雙重抗側力結構的抗震性能較好。這里提出的雙重抗側力體系的特點是,由兩種變形和受力性能不同的抗側力結構組成,每個抗側力體系都有足夠的剛度和承載力,可以承受一定比例的水平荷載,并通過樓板連接協(xié)同工作,共同抵抗外力。特別是在地震作用下,當其中一部分結構有所損傷時,另一部分應有足夠的剛度和承載力能夠共同抵抗后期地震作片用力。在抗震結構中設計雙重抗側力體系實現(xiàn)多重設防,才是安全可靠的結構體系。
3.3.3 總結構體系與基本分結構體系
1972年12月23日尼加拉瓜首都發(fā)生強烈地震,1萬多棟樓房倒塌。林同炎公司1963年設計的美州銀行大樓,雖位于震中,承受比設計地震作用0.06g大6倍的地震0.35g而未倒塌,引起世界同行的高度重視。眾所周知,建筑物在地震作用下的運動與由風引起的位移是不同的,在強烈地震作用下,結構會在任意方向變形。在高層建筑中,這種變形更為復雜。當然主要是第一振型,同時也包括具有鞭梢效應的第二、第三振型,變形量很大。所以設計者主要考慮的是如何避免就其結構同有特征會引起倒塌的過大變形。再則,設計高層結構所考慮抗風與抗地震要求的出發(fā)點往往是矛盾的。剛度大的結構對抗風荷載有利,動力效應??;反之,較柔的結構有利于抗震。所以要設計一個抗風及抗震性能都很好的高層結構不很容易。林同炎教授的設計思想是設計一個由4個柔性筒組成的,具有很大抗彎剛度的結構總體系。在抗風荷載及設防烈度的地震作用下表現(xiàn)為剛性體系。當遇到罕見的強烈地震時,通過控制各分體系(柔性筒)之間的聯(lián)接構件(鋼筋混凝土連梁)的屈服、破壞,而變成具有延性的結構體系,即各分體系獨立工作,則結構的自振周期變長,阻尼增加,即使超出彈性極限,仍持有塑性強度,可做到搖擺而不倒塌。地震后的實地觀察,證明其設計思想是正確的,正如預料的那樣,聯(lián)梁的混凝土剝落,粱中有明顯裂縫。但4個柔性筒的本身均無裂縫,筒壁仍處于彈性階段。
3.4 抗側力結構和構件應設計成延性結構或構件
延性是指構件或結構具有承載能力基本不降低的塑性變形能力的一種性能。在“小震不壞,中震可修,大震不倒”的抗震設計原則下,結構應設計成延性結構。當設計成延性結構時,由于塑性變形可以耗散地震能量,結構變形加大,但結構承受的地震作用不會直線上升,也就是說,結構是用它的變形能力在抵抗地震作用。延性結構的構件設計應遵守“強柱弱梁,強剪弱彎,強節(jié)點弱桿件,強底層柱”原則,承受豎向荷載的主要構件不宜作為主要耗能構件。
3.5 應有意識地加強薄弱環(huán)節(jié)
(1)結構在強烈地震下不存在強度安全儲備,構件的實際承載力分析(而不是承載力設計值的分析)是判斷薄弱層的基礎。
(2)要使樓層(部位)的實際承載力和設計計算的彈性受力之比在總體上保持一個相對均勻的變化,一旦樓層(部位)的這個比例有突變時,會由于塑性內(nèi)力重分布導致塑性
變形的集中。
(3)要防止在局部上加強而忽視整個結構各部位剛度、承載力的協(xié)調(diào)。
(4)在抗震設計中有意識、有目的地控制薄弱層(部位),使之有足夠的變形能力又不使薄弱層發(fā)生轉移,這是提高結構總體抗震性能的主要手段。
4 做好高層建筑結構概念設計還應注意的問題
(1)結構方案要根據(jù)建筑使用功能、房屋高度、地理環(huán)境、施工技術條件和材料供應情況、有無抗震設防來選擇合理的結構類型。
(2)不同結構體系在豎向荷載、風荷載及地震力作用下的受力特點。
(3)風荷載、地震作用及豎向荷載的傳遞途徑。
(4)結構破壞的機制和過程,以加強結構的關鍵部位和薄弱環(huán)節(jié)。
(5)預估和控制各類結構及構件塑性鉸區(qū)可能出現(xiàn)的部位和范圍。
(6)場地選擇、地基基礎設計及地基變形對上部結構的影響。
(7)各類結構材料的特性及其受溫度變化的影響。
關鍵詞:建筑;鋼筋混凝土結構;抗震設計;方法
中圖分類號:TV331文獻標識碼: A
鋼筋混凝土框架結構是我國大量存在的建筑結構形式之一,歷年震害資料表明:鋼筋混凝土框架結構的柱端與節(jié)點的破壞較為嚴重。其抗震設計中必須滿足“強柱弱梁”、“強剪弱彎”、“強節(jié)點”、“強底層柱底”等延性設計原則和有關規(guī)定。在多層及高層鋼筋混凝土房屋抗震設計實踐中,由于設計人員對規(guī)范的理解和掌握尺度上,以及因地因人在結構選型、布置以及計算方法上相互差異較多而對設計產(chǎn)生較多爭議,抗震設計方法值得深入研究。
一、高層鋼筋混凝土結構抗震設計的影響因素
1、 建筑物的結構
建筑物的結構設計是非常關鍵的一個因素,建筑物首先必須要有一個合適的結構作為基礎才能夠提高建筑結構的抗震性能。在建筑結構的設計中,如果屋面建筑部分過高會受到較嚴重的鞭梢影響,所以應該將其設計得較低。建筑物平面的布置要簡單,盡量保持質心與剛心一致,降低地震對建筑物的破壞性。
2、 建筑結構的施工以及建筑材料很關鍵
地震對建筑物作用力的大小與建筑物的質量成正比,建筑結構的材料是影響抗震效果非常重要的因素。在相同的地震地方,建筑材料越好的建筑受到地震的影響越小,建議采用質輕的建筑材料提高建筑物抗震性能。如果建筑材料的質量不能夠保證,建筑物就會受到較強的地震作用力。在建筑施工過程中鋼筋混凝土的施工技術也會影響到高層建筑的抗震性。所以要嚴格按照施工技術標準施工,確保施工工作人員技術的專業(yè)性,保證建筑物的抗震效果。
3、 建筑物所處地理環(huán)境
對于一些位于不穩(wěn)定地質的建筑物的抗震性相對較差。例如巖石斷層、山體崩塌、地表滑坡等地段較容易發(fā)生地表運動從而造成建筑物的破壞; 或者在海嘯、水災等次生災害多發(fā)生的地段建筑物的牢固性也受到嚴重的威脅。所以,在選擇建筑工地的位置之前,要進行詳盡的勘探考察,分析地形和地質條件,避開不利地段,挑選對建筑物抗震有利的地點。
二、建筑鋼筋混凝土結構抗震設計的方法
1、 協(xié)調(diào)建筑物梁與柱的強弱關系
通過一定的結構設計增大柱相對于梁的抗彎能力。當遇到大地震的時候能夠保證梁端塑性鉸能較早的出現(xiàn)同時保證柱端塑性鉸較晚出現(xiàn),讓梁端的塑性轉動明顯的變大,而使柱端塑性轉動明顯減小,這樣就能夠確??蚣軗碛幸粋€穩(wěn)定不變的塑性耗能結構以及足夠的塑性耗能功能。
2、 盡量降低剪力對建筑物的破壞
當建筑物的某一部分受到剪切破壞的時候,該部分的結構就會徹底地失去結構的抗震能力。鋼筋混凝土具備一定的抗剪能力,包括了箍筋的拉力、自身抗剪能力、縱筋銷栓力以及在裂縫界面中出現(xiàn)的骨料咬合力這幾個部分。鋼筋混凝土在形成塑性鉸之后的梁端抗剪能力低于處于非抗震狀態(tài)的能力,我們只有通過增大柱端、梁端、節(jié)點的組合剪力值,從而避免遇到大震時任何構件先受到剪切破壞。
3、抗震計算中的延性保證
從用樓層水平地震剪力與層間位移關系來描述樓層破壞的全過程可反映出,在抗震設防的第二、三水準時,框架結構構件已進入彈塑性階段,構件在保持一定承載力條件下主要以彈塑性變形來耗散地震能量,所以框架結構需有足夠的變形能力才不致抗震失效。試驗研究表明,“強節(jié)點”、“強柱弱梁”、“強底層柱底”和“強剪弱彎”的框架結構有較大的內(nèi)力重分布和能量消耗能力,極限層間位移大,抗震性能較好。規(guī)范通過構件承載力調(diào)整辦法在一定程度上可以體現(xiàn)上述的強弱要求,且考慮了設計者的使用方便,采用地震組合內(nèi)力的抗震承載力驗算表達式,只是要對地震組合內(nèi)力的設計值按有關公式進行相應的調(diào)整。綜合大量實驗研究成果,影響不同受力特征節(jié)點延性性質的主要綜合因素有:相對作用剪力、相對配筋率、貫穿節(jié)點的梁柱縱筋的粘結情況。
4、構造措施上的延性保證
(1)限制軸壓比與縱筋最大配筋率合理的受力過程可明顯提高構件延性,為實現(xiàn)受拉鋼筋的屈服先與受壓區(qū)混凝土壓碎的破壞形態(tài),以提高塑性鉸區(qū)域的轉動能力,規(guī)范限制軸壓比與縱筋最大配筋率,同時對混凝土受壓區(qū)高度也提出相應要求。
(2)限制約束配筋和配筋形式。加密塑性鉸區(qū)內(nèi)的箍筋間距是很重要的一點,為保證“強節(jié)點”、“強柱弱梁”、“強底層柱底”和“強剪弱彎”的設計原則及塑性鉸區(qū)域的局部延性,有必要加密塑性鉸區(qū)內(nèi)的箍筋間距,這不但可提高柱端抗剪能力,還可約束核心區(qū)內(nèi)混凝土,對縱向鋼筋提供側向支承,防止大變形下縱筋壓曲,從而改善塑性鉸區(qū)域的局部延性。規(guī)范對約束區(qū)縱筋的最小直徑、最大間距、塑性鉸區(qū)域的最小長度等做出了詳細的規(guī)定,并對箍筋肢距及箍筋形式提出了相應要求。隨著工程應用中箍筋強度和混凝土強度不斷提高,對塑性鉸區(qū)域內(nèi)箍筋布置的要求是抗震構造措施的一個重要方面,這一情況將導致高強度混凝土中約束箍筋配筋率的減少而降低結構的設計可靠度,建議以配筋特征值代替原體積配筋率,同時鑒于約束配筋對柱端塑性鉸區(qū)的良好約束作用,建議適當增大配筋量。
(3)限制材料。拒絕豆腐渣工程的第一關就是把握好材料質量,材料延性對確保構件(結構)延性極為重要,為此規(guī)范對材料也提出了相應的限制,如保證鋼筋強屈比、延伸率及混凝土強度等級等,同時對施工過程中可能出現(xiàn)的鋼筋代換也提出了相應的限制。
5、 盡可能設置多道抗震防線
(1)一個抗震結構體系應由若干個延性較好的分體系組成,并由延性較好的結構構件連接協(xié)同工作。例如,框架一剪力墻結構由延性框架和剪力墻兩個分體組成,雙肢或多肢剪力墻體系組成。
(2)強烈地震之后往往伴隨多次余震,如只有一道防線,則在第一次破壞后再遭余震,將會因損傷積累導致倒塌??拐鸾Y構體系應有最大可能數(shù)量的內(nèi)部、外部冗余度,有意識地建立一系列分布的屈服區(qū),主要耗能構件應有較高的延性和適當剛度,以使結構能吸收和耗散大量的地震能量,提高結構抗震性能,避免大震時倒塌。
(3)適當處理結構構件的強弱關系,同一樓層內(nèi)宜使主要耗能構件屈服后,其他抗側力構件仍處于彈性階段,使“有效屈服”保持較長階段,保證結構的延性和抗倒塌能力。
(4)在抗震設計中某一部分結構設計超強,可能造成結構的其他部位相對薄弱,因此在設計中不合理的加強以及在施工中以大帶小,改變抗側力構件配筋的做法,都需要慎重考慮。
總之,建筑材料對結構抗震的影響越來越受到重視,對于鋼筋混凝土的結構構件也有極為嚴格的延性要求。鋼筋混凝土應用于抗震設計需要更深入的思考,因為它不僅可以確保建筑物結構在整體上抗震性能的提高,還能促進我國在鋼筋混凝土建筑結構的抗震思路不斷走向新的發(fā)展階段。
參考文獻:
[1] 曲哲,葉列平.建筑結構彈塑性地震響應計算的等價線性化法研究[ J].建筑結構學報,2010,31(9):95-102.
[2] 徐宜, 丁勇春. 高層建筑結構抗震分析和設計的探討[J].江蘇建筑,2009.
[3] 曲哲.搖擺墻-框架結構抗震損傷機制控制及設計方法研究[D].北京:清華大學,2010.
關鍵詞:剪力墻結構、受力性能、抗震設計
Abstract: the shear wall structure is resistance and the vertical load under lateral force, has been widely used in modern high-rise building. Because of its section the height of the great and relatively small thickness, have bearing capacity and rigidity plane within advantages, but also has the shear deformation relative more adverse performance. Based on the shear wall structure of the high-rise building aseismic design as discusses key, from the structural behavior and related codes are primarily discussed.
Key words: the shear wall structure, mechanical properties and seismic design
中圖分類號:TU973+.31文獻標識碼:A 文章編號:
前言
剪力墻結構是指用鋼筋混凝土墻代替框架結構中的柱,以承受豎向荷載、抵抗水平荷載的結構。其最大特點是能夠有效控制結構水平作用?!督ㄖ拐鹪O計規(guī)范》(2010年版,以下未注明處相同)稱之為抗震墻,本文按照工程界習慣稱作剪力墻。多數(shù)情況下,剪力墻截面高度大于其厚度8倍,厚度相對而言較薄,一般僅為200~300mm。因此,從墻體尺寸可以看出,其墻身平面內(nèi)抗側剛度很大,相反,平外面剛度卻很小。根據(jù)這一特點,在進行結構方案布置時,墻體應當沿建筑物主軸方向均勻布置,利用平面內(nèi)較大剛度承受縱橫兩個方向的水平和扭轉作用??拐鹪O計中,要求在正常使用及小震作用下,處于彈性工作狀態(tài);在中等強度地震作用下,允許進入彈塑性狀態(tài),但應具有足夠承載力、延性;在強震作用(罕遇烈度)下,不應出現(xiàn)倒塌。此外還應保證結構穩(wěn)定?,F(xiàn)通過對剪力墻結構中抗震設計的相關要素分析,希望和廣大結構設計人員進行交流,共同進步。
受力性能
(1)整體墻和小開口整體墻
由于沒有洞口或洞口很小,此類墻可以看作是一個整體懸臂墻。在軸向壓力和水平力作用下,懸臂墻破壞形態(tài)主要是彎曲破壞。彎曲破壞又分為大偏壓和小偏壓破壞,要設計成“延性剪力墻”就是要把剪力墻的破壞形態(tài)控制在彎曲破壞中的大偏心破壞范圍。從墻體尺寸而言,細高的剪力墻(高寬比大于3)容易設計成彎曲破壞的延性剪力墻。另外,墻肢的平面長度(即墻肢截面高度)不宜大于8米。當一個結構單元中有少量長度大于8米的大墻肢時,計算中樓層剪力主要由這些大墻肢承受。一旦地震,尤其是在罕遇烈度地震時,大墻肢容易首先遭受破壞,而小的墻肢又無足夠配筋,使整個結構可能形成各個擊破。當墻的長度很長時,可以開設洞口,將長墻分成較小長度、較均勻的肢墻,保證均勻受力。
(2)連肢墻
實際工程中,剪力墻經(jīng)過門窗分割形成連肢墻。洞口上下部位是連梁,洞口左右部位是墻肢。連肢墻的設計應把連梁放在抗震第一道防線,在連梁屈服前,不讓墻肢破壞。連梁自身要做到受剪承載力高于彎曲承載力。目的就是“強肢弱梁”和“強剪弱彎”。無論是在整體的開洞剪力墻設計,還是在連梁、墻肢等局部構件上的設計,都體現(xiàn)上述原則,才能保證墻肢安全。當連梁破壞時,結構會繼續(xù)承載,直至墻肢截面屈服。
結構設計
(1)強剪弱彎
為避免脆性剪切破壞,應按照” 強剪弱彎”的要求設計剪力墻墻肢。一般的方法是將剪力墻底部加強部分的剪力設計值增大,提高抗剪承載力?!督ㄖ拐鹪O計規(guī)范》6.2.8條規(guī)定了各個抗震等級剪力墻底部加強部位的剪力設計值應乘以不同的剪力增大系數(shù),以此進行抗剪配筋設計,從而實現(xiàn)” 強剪弱彎”的結構受力性能。
(2)加強底部塑性鉸區(qū)
一般在底部剪力墻彎矩最大,底截面鋼筋屈服后會形成塑性鉸區(qū)。而且,塑性鉸區(qū)(分布于一定范圍)是剪力最大部位,在反復荷載作用下,會形成交叉裂縫,可能出現(xiàn)剪切破壞。所以在塑性鉸區(qū)要采取加強措施,即底部加強部位?!督ㄖ拐鹪O計規(guī)范》6.1.10條規(guī)定了底部加強部位的具體高度要求。目的就是提高受剪承載力,加強抗震的構造措施,提升結構的彈塑性變形能力。
(3)限制軸壓比
為保證剪力墻延性,避免截面上受壓區(qū)高度過大而出現(xiàn)小偏壓情況,應當控制剪力墻加強區(qū)截面相對受壓區(qū)高度,但截面受壓區(qū)高度與截面形狀有關,實際工程中剪力墻截面復雜,會增加計算受壓區(qū)高度的困難。為此,《建筑抗震設計規(guī)范》采用簡化方法,限制截面的平均軸壓比。計算軸壓比時,規(guī)范采用了重力荷載代表值作用下的軸力代表值,即考慮重力荷載分項系數(shù)1.2后的最大軸力設計值?!督ㄖ拐鹪O計規(guī)范》6.4.2條具體要求了各個抗震等級下的墻肢軸壓比限值。在這里筆者想說明,2010年版《建筑抗震設計規(guī)范》6.4.2條較之前版本規(guī)范,增加了剪力墻抗震等級三級時0.6的軸壓比限值要求(之前版本對抗震等級三級無軸壓比限值要求)。筆者曾經(jīng)參與過清遠地區(qū)某個剪力墻高層項目,剪力墻抗震等級三級,按照2010年版規(guī)范軸壓比限值0.6來控制,若從滿足軸壓比限值角度來布置剪力墻,相應的結構位移(剛度)大多數(shù)情況下都能夠滿足規(guī)范要求。由此可以看出,6度區(qū)剪力墻結構體系基本以豎向荷載作為剪力墻截面尺寸控制因素,當軸壓比限值滿足規(guī)范要求時,結構剛度一般都能夠滿足。在實際工程的結構方案(或初步設計)階段可由此先估算墻柱尺寸,計算結構整體受力性能。
(4)設置邊緣構件
邊緣構件分為約束邊緣構件和構造邊緣構件兩類。約束邊緣構件是指用箍筋約束的暗柱,端柱和翼墻,其箍筋較多(配箍率特征值相對較大),對混凝土的約束較強;構造邊緣構件的箍筋較少,對混凝土約束較差或沒有約束。剪力墻墻肢的塑性變形能力和抗地震倒塌能力,除了與縱向鋼筋有關外,還與截面形狀、截面相對受壓區(qū)高度(軸壓比),墻梁端的約束范圍、約束范圍內(nèi)的箍筋配箍特征值有關。當截面相對受壓區(qū)高度(軸壓比)大到一定時,需要設置約束邊緣構件,使墻肢端部成為箍筋約束混凝土?!督ㄖ拐鹪O計規(guī)范》6.4.5條對邊緣構件的尺寸、配筋都做了具體的說明。特別是6.4.5-2款規(guī)定了“一、二、三級抗震墻,以及部分框支抗震墻結構的抗震墻,應在底部加強部位及相鄰的上一層設置約束邊緣構件,在以上其他部位可設置構造邊緣構件?!边@一點剛好就和本文之前提到的”加強底部塑性鉸區(qū)”一節(jié)相呼應,可以看出,通過設置約束邊緣構件,可以提高墻肢端部混凝土極限壓應變、改善剪力墻延性。
(5)控制墻肢截面尺寸
剪力墻墻肢截面厚度,除了要滿足承載力的要求外,還要滿足穩(wěn)定和避免過早出現(xiàn)斜裂縫的要求。一般情況下,把穩(wěn)定要求的厚度稱作最小厚度,通過構造滿足。在實際結構體系中,
樓板以及與剪力墻平面外相交的剪力墻,是剪力墻的側向支撐,可防止剪力墻失穩(wěn)。通常情況下,剪力墻最小厚度由樓層高度控制?!督ㄖ拐鹪O計規(guī)范》6.4.1條規(guī)定了剪力墻最小厚度要求。設計時需留意。另外,就是本文之前提到過的墻段高寬比不宜小于3,《建筑抗震設計規(guī)范》6.1.9條也做了具體的要求。
(6)配置分布鋼筋
《建筑抗震設計規(guī)范》6.4.3條對剪力墻內(nèi)分布鋼筋的配置提供了具體說明。特別是6.4.3-1款:“一、二、三級抗震墻的豎向和橫向分布鋼筋最小配筋率均不應小于0.25%,四級抗震分布鋼筋最小配筋率不應小于0.20%?!奔袅χ?,分布鋼筋的作用主要是:抗剪、抗彎、減小收縮裂縫等。如果豎向分布鋼筋過少,墻肢端部的縱向受力鋼筋屈服后,裂縫將迅速開展,裂縫的長度、寬度都較大;如果橫向分布鋼筋過少,斜裂縫一旦出現(xiàn)就發(fā)展成主要斜裂縫,剪力墻將沿斜裂縫被剪壞。因此,墻肢的豎向和橫向分布鋼筋最小配筋率是根據(jù)限制斜裂縫開展要求確定的。
結束語
剪力墻結構具有較好的抗震性能,且結構布置靈活,可以很大程度減小結構構件對建筑的使用影響,所以高層住宅較多使用這種結構形式。在抗震設計中,針對剪力墻結構受力體系及相關規(guī)范條文進行分析理解,合理采用計算分析方法,并采取相應構造措施,相信剪力墻結構能夠以更加經(jīng)濟、實用的優(yōu)勢展現(xiàn)在住宅設計中,具有更廣闊的發(fā)展前景。
參考文獻
施嵐清---注冊結構工程師專業(yè)考試專題精講—建筑抗震設計機械工業(yè)出版社 2011
關鍵詞:建筑結構;設計;抗震設計;淺談
1前言
在自然災害的范疇內(nèi),地震屬于危害性較大的一種。近些年,頻繁出現(xiàn)的地震災害嚴重的威脅到了人民的財產(chǎn)和生命安全,特別是人民居住環(huán)境遭到了損壞。為此,提升建筑物的抗震能力是刻不容緩的事情,隨著國家在地震學領域、建筑學領域和地理系統(tǒng)等專業(yè)方向的科學發(fā)展。我國的建筑結構抗震能力得到了很大的提升,如何根據(jù)國內(nèi)地理因素和環(huán)境因素的變化,設計出更為安全,抗震性能更高的建筑物,是很多施工單位及設計方普遍關心的問題。
2建筑結構中關于抗震設計需要考慮的因素
在建筑結構中進行抗震能力的考慮方面,必須結合建筑抗震場地的選擇、建筑結構體系的適當構建和建筑物的平面布置規(guī)則等幾個方面加以重視。
2.1合理選擇建筑抗震場地。在建筑結構設計中對于抗震設計的考慮上,必須注重建筑抗震場地的選擇。選擇了合理的抗震場地進行建筑施工,將會很大程度上提升建筑結構的抗震能力。當?shù)卣鸢l(fā)生時,會導致地表的各個位置發(fā)生不規(guī)律的則亂移動,所坐落位置的地質結構和性質不同,發(fā)生的地震災害程度也會有所差異。當?shù)卣鹬邪l(fā)生劇烈的地面震動時,如果場地選擇本來就不妥當,建筑結構遭受的破壞就更加的嚴重,嚴重的會導致建筑物的坍塌。在建筑場地的選擇上,要適當?shù)谋荛_軟土層,砂土層等容易被液化的地面結構,當這些不利于抗震的地段很難避開時,就要考慮通過人工改造的形式,進行地基的加固處理,確保建筑物的地基抗震級別能夠得到提升。
2.2嚴格規(guī)范建筑結構體系的構建。在抗震設計實施前的建筑結構抗震方案選擇是非常關鍵的因素之一。在建筑結構體系和安全方面的方案考慮中,需要從以下幾個方面加以考慮:(1)抗震結構的選擇上,避免以偏概全,因對特殊建筑結構考慮而忽視了整體的結構構件,需要從整體進行建筑抗震性能的把握。要確保建筑結構有一定的贅余,當建筑物的某個局部出現(xiàn)了損壞的情況下,整體建筑物不會因此受到穩(wěn)定性和抗震性能的變化。(2)根據(jù)地震的傳遞路徑準確的進行設計圖規(guī)劃。對于豎向結構的設計,設計要從垂直重力符合角度考慮其相應條件下的壓應力均衡問題,對轉化結構而言,考慮到上部結構豎向構件會傳來垂直重力荷載,確保該荷載力在轉換層有一次的轉換。(3)設計中要注意確保建筑結構體系的強度和剛度在合理的水平,符合建筑物的整體設計要求。避免因局部位置的剛度不足難以支撐該部位應該支撐的建筑區(qū)域結構,實現(xiàn)剛度和強度的合理分配。
2.3確保建筑物的平面規(guī)則性布置。在實際的建筑結構抗震設計分析上,還要充分的考慮到建筑物的平面布置規(guī)則性,這在抗震設計中非常重要的一個因素。通過盡量保持建筑設計的規(guī)則性,可以更好的知道建筑施工,對于不規(guī)則的結構設計,必須采取與之匹配的負責對策加以設計對應。
3建筑結構設計中加強抗震設計的幾點建議
建筑結構的抗震性能對建筑物的使用者和周邊的環(huán)境來說,有著非常直接的安全關系。如果建筑物的抗震性能較差,在發(fā)生低級別的地震時,就可能會導致建筑物的變形等問題,周邊的環(huán)境設施和人的生命財產(chǎn)安全都會受到相關的影響。在切實提升建筑物的抗震能力方面,主要可以從以下幾個方面加以考慮:進行抗震結構的準確選擇,通過合理布局來減少抗震能量的發(fā)揮,盡可能的設置多重抗震防線。
3.1進行抗震結構的準確選擇。抗震結構的準確定位能夠有效的提升建筑物的整體抗震性能,通過優(yōu)選強度較大,剛度較高的建筑主體結構設計方案,可以最大限度的避免建筑結構的變形發(fā)生概率。確保建筑物的整體結構性能。設計人員在進行抗震結構分析時,必須將抗震結構和非抗震結構進行同時考慮,針對短柱等較容易發(fā)生安全問題的關鍵部位要采取合理的抗震措施,通過確保建筑結構和非結構構件的整體剛度和強度,來提升建筑結構的抗震能力。
3.2盡量的優(yōu)化布局以降低地震能量。在進行抗震結構設計時,通過加強位移為基點的結構設計考慮和定量分析的方式,能夠有效的降低地震災害中能量的輸入,實現(xiàn)建筑物抗震性能的總體效果。在設計的定量分析中,通過反復幾次的構件總承載力核算,通過采取合理的措施來控制建筑下層的位移延性比例,使得建筑物在面臨地震災害時,其結構變形情況最小化。建筑地基的選擇,要盡量的以堅硬地基為主,盡量避免建筑物坐落在地震周期比較活躍的位置,減少建筑物中地震能量的輸入,從而降低地震的破壞程度。
3.3抗震防線的多重設置??拐鸱谰€可以實現(xiàn)抗震效果的最大化。設計中,可以講延伸性能好的建筑結構納入到抗震防線體系內(nèi),另外將一些建筑構件作為二、三道防線。通過多重抗震防線的設置,可以有效地降低地震發(fā)生后的沖擊力,從而保障人民的財產(chǎn)和生命安全。
4結語
總而言之,一旦地震發(fā)生,將會給人民的生命和財產(chǎn)帶來很大的威脅,在建筑結構設計中強調(diào)抗震性能設計的意義是非常重大的。在考慮抗震的具體設計思路時,設計人員必須通過多角度進行抗震方法的設計,并加強創(chuàng)新性抗震度角度的分析,通過合理的制定抗震設計來增強建筑結構的抗震性能。同時,在建筑物的施工過程中,施工隊伍也要強化建筑物的抗折能力建設,為人民的生命和財產(chǎn)安全保駕護航,促進國家建筑行業(yè)的長遠持續(xù)發(fā)展。
作者:陳瑩 單位:山東省冶金設計院股份有限公司
參考文獻:
[1]岳磊.建筑結構設計中的抗震設計[J].房地產(chǎn)導刊,2013.
[2]黃鶴.建筑結構基于性能的抗震設計理論及方法[J].中國高新技術企業(yè),2012.