公務員期刊網 精選范文 抗震設計論文范文

    抗震設計論文精選(九篇)

    前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的抗震設計論文主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。

    抗震設計論文

    第1篇:抗震設計論文范文

    【關鍵詞】磚柱廠房,地震震害,抗震設計

    單層磚柱廠房具有選價低廉、構造簡單、施工方便等優點,在中小型工業廠肩中得到廣泛應用。磚柱廠房是以磚柱(墻)做為承重和抗側力構件,由于材料的脆性性質,其抗震性能比鋼筋混凝土柱廠房差;由于磚往廠房內部空曠、橫墻問距大,地震時的抗倒塌能力不如砌體結構的民用建筑。因此根據磚柱廠房的震害特點,找出杭震的薄弱環節,提出相應的抗震措施,提高其抗震能力是必要的。

    1.地震震害及其特點:

    ·地震震害表明:6、7度區單層磚柱廠房破壞較輕,少數磚柱出現彎曲水平裂縫:8度區出現倒塌或局部倒塌,主體結構產生破壞;9度區廠房出現較為嚴重的破壞,倒塌率較大。

    從震害特點看,磚柱是廠房的薄弱環節,外縱墻的磚柱在窗臺高度或廠房底部產主水平裂縫,內縱墻的磚柱在底部產生水平裂縫,磚柱的破壞是廠肩倒塌的主要原因。山墻在地震時產生以水平裂縫為代表的平面外彎曲破壞,山墻外傾、檁條拔出,嚴重時山墻倒塌,端開間屋蓋塌落。屋蓋形式對廠房抗震性能有一定的影響,重屋蓋廠房的震害普遍重子輕屋蓋廠房,楞攤瓦和稀鋪望板的瓦木屋蓋,其縱向水平剛度和空間作用較差,地震時屋蓋易產生傾斜。

    2.適用范圍及結構布置

    2.1單跨和等高多跨的單層磚柱廠房,當無吊車且跨度和柱頂標高均不大時,地震破壞較輕。不等高廠房由于高振型的影響,變截面柱的上柱震害嚴重又不易修復,容易造成屋架塌落。因此規定磚柱廠房的適用范圍為單跨或等高多跨且無橋式吊車的中小型廠房,6-8度時廠房的跨度不大子15m且柱頂標高下大于6.6m,9度時跨度不大于12m且柱頂標高不大于4.5m。

    2.2廠房的平立面應簡單規則。平面宜為矩形,當平面為L、T形時,廠房陰角部位易產生震害,特別是平面剛度不對稱,將產生應力集中。對于立面復雜的廠房,當屋面高低錯落時,由于振動的不協調而發主碰撞,震害更為嚴重。

    2.3當廠房體型復雜或有貼建的房屋(或構筑物)時,應設置防震縫將廠房與附屬建筑分割成各自獨立、體型簡單的抗震單元,以避免地震時產主破壞。針對中小型廠房的特點,鋼筋混凝上無檀屋蓋的磚柱廠房應設置防震縫,而輕型屋蓋的磚柱廠房可不設防震縫。防震縫處宜設置雙柱或雙墻,以保證結構的整體穩定性和剛度,防震縫的寬度應根據地震時最大彈塑性變形計算確定。一般可采用50~70mm。

    3.結構體系

    3.1地震時廠房破壞程度與屋蓋類型有關,一般來說重型屋蓋廠房震害重,輕型屋蓋廠房震害輕,在高烈度區影響更為明顯。因此要求6-8度時宜采用輕型屋蓋,9度時應采用輕型屋蓋。人之地震震害調查表明:6、7度時的單跨和等高多跨磚柱廠房基本完好或輕微破壞,8、9度時排架柱有一定的震害甚至倒塌。因此《建筑抗震設計規范》(G8Jll一89)規定:6、7度時可采用十字形截面的無筋磚柱,8度1、2類場地應采用組合磚柱,8度3、4類場地及9度時邊柱宣采用組合磚柱,中柱直采用鋼筋混凝土柱。經過地震震害分析發現:非抗震設計的單層磚柱廠房經過8度地震也有相當數量的廠房基本完好,所倒塌的廠肩大部份在設計和施工上也存在先天不足,因此正常設計正常施工和正常使用的無筋磚柱單層廠后,在8度區仍然具有一定的抗震能力??梢妼?度區的單層磚柱廠房都配筋的要求是偏嚴的,在抗震規范的修訂稿中將8度1、2類場地“應”采用組合磚往改為“宜”采用組合磚柱,允許設計人員根據不同情況對是否配筋有所選擇。一般來說,當單層磚柱廠房符合砌體結構剛性方案條件,經抗震驗算承載力滿足要求時,可以采用無筋磚柱。

    3.3對于單層磚柱廠房的縱向仍然要求具有足夠的強度和剛度,單靠磚柱做為抗側力構件是不夠的,如果象鋼筋混凝土柱廠房那樣設置柱間支撐,會吸引相當大的地震剪力。使磚拄剪壞。為了增強廠房的縱向抗震承載力,在柱間砌筑與柱整體連接的縱向磚墻,以代替柱間支撐的作用,這是經濟有效的方法。

    3.4當廠房兩端為非承重山墻時,山墻頂部與檁條或屋面板恨難連接,只能依靠屋架上弦與防風柱上端連接做為山墻頂部的支點,這不僅降低了房屋整體空間作用,對防止山墻的出平面破壞也不利,因此廠房兩端均應設置承重山墻。

    3.5廠房的縱橫向內隔墻宣做成抗震墻,其目的充分利用培體的功能,避免主體結構的破壞。當內隔墻不能做成抗震墻時,最好采用輕質隔墻,以避免墻體對柱及柱與屋架連接節點產生不利影響,如果采用非輕質隔墻,則應考慮隔墻對柱及其與屋架節點產生的附加剪力。

    3.6無窗架不應通至廠房單元的端開間,以免過份削弱屋蓋的剛度。天窗架采用磚壁承重時,將產生嚴重的震害甚至倒塌,地震區應避免使用。

    4抗震承載力計算

    4.1橫向抗震計算

    單層磚往廠房橫向抗震計算的計算簡圖,可按下列規定選?。海?)當廠房柱為無筋磚柱或邊柱為組合磚柱、中柱為鋼筋混凝土柱時,可采用下端為固接、上端為鉸接的徘架結構模型;(2)當廠肩邊柱為無筋磚柱、中柱為鋼筋混凝士柱,在確定廠房自振周期時,磚柱下端按固接考慮,在計算水平地震作用時,磚柱下端按鉸接考慮。這主要是考宅到在地震作用下,隨著變形的不斷增加,無筋磚柱下端開裂并退出工作,囚而全部橫向地震作用由中部的鋼筋混凝土柱承擔。輕型屋蓋單層磚柱廠房的橫向抗震計算,可以忽略空間工作影響·采用平面排架進、廳計算。對于鋼筋混凝上屋蓋和密鋪望板的瓦木屋蓋廠肩,其空間作用不能忽略,應按空間分析的方法進行計算:但為了簡化,對于一定條件下的廠房可以按平面排架進行計算,考慮到其空間工作影響,對計算的地震作用效應要進行調整。

    4.2縱向抗震計算

    對于鋼筋混凝土屋蓋的等高多跨磚柱廠房,當考慮屋蓋為剛性時,縱向地震作用在各柱列之間的分配與柱列的側移剛度成正比:當考慮屋蓋的彈性進行空間分析時,側移剛度較大柱列分配的地震作用比按剛性屋蓋分配的地震作用小,而側移剛度較小柱列分配的地震作用比按剛性屋蓋分配的地震作用大。設計中為了利用剛性屋蓋假定時縱向地震作用分配形式簡單的優點,可以針對不同屋蓋形式對柱列的側移剛度乘以修正系數,做為縱向地震分配時的柱列剛度,并對所計算的廠房自振周期進行修正,以考慮屋蓋的彈性影響。

    對于縱墻對稱布置的單跨廠房,在廠房縱向沿跨中切開,取一個柱列單獨進行縱向計算與對廠房進行整體分析結果是相同的。對于輕型屋蓋的多跨廠房雖然屋蓋仍具有一定的水平剛度,考慮到屋蓋與磚墻的彈性極限變形值相差較大,為了計算簡便,仍可假定各縱向往列在地震時獨立振動,按柱列法進行計算。

    5抗震構造措施

    5.1單層磚柱廠房采用鋼筋混凝上屋蓋時的抗震構造措施可參照鋼筋混凝土柱廠房的有關規定。采用瓦木屋蓋時,設有滿鋪望板的抗震能力比無望板強得多,望板能起到阻止屋架傾斜的作用。地震震害表明,未設上弦及下弦水平支撐的楞攤瓦屋蓋,屋架產主傾斜甚至倒塌的震害較多,因此要有足夠的屋蓋支撐系統,保證屋蓋沿縱向有足夠的剛度和穩定,以滿足抗震的要求。

    5.2圈梁對增強廠房的整體性起到了重要作用,但預制圈梁抗震性能差,地震時在連接外容易拉斷,因此要求圈梁應現澆且在廠房柱頂標高處沿房屋外墻及承重內墻閉合。對于8、分度區還應沿墻高每隔3-4m增設一道圈梁,可提高磚墻的抗震性能,并能夠限制地震時墻體裂縫的開展,減輕墻體破壞。當地基為軟弱粘性土、液化土、新近填土或嚴重不均勻土層時,地震易出現裂縫,如果裂縫穿過廠房將使房屋撕裂,基礎頂面應設置基礎圈梁,以減輕地震災害。當圈梁兼做門窗過梁或抵抗不均勻沉降影響時,圈梁的截面和配筋除滿足抗震構造要求外,還應根據實際受力計算確定。

    采用鋼筋混凝土無檁屋蓋的磚柱廠房,地震時在屋蓋處圈梁下一至四皮磚的磚墻上易出現水平裂縫,因此8、9度時,在墻頂沿墻長每隔1m左右埋設1根8豎向鋼筋,并插入頂部圈梁內,以避免上述震害的產生。

    5.3地震中屋架與磚柱連接不牢,柱頭產主破壞甚至屋蓋坍落的震例是較多的。為了加強屋架與磚柱的連接,柱頂墊塊應與墻頂圈梁整體澆注,屋架與墊塊的預埋件采用螺栓連接或焊接。當墊塊厚度或配筋過小時。預埋件的錨固不能滿足要求,墊塊厚度丁應小于240mm,井配置兩層直徑不小于8間距不大于100mm的鋼筋網。烈度較高時,屋蓋承受的地震作用較大,與墊塊整體澆注的圈粱受到較大的扭矩,墊塊兩側各500mm范圍內圈梁的箍筋應加密,其間距不應大子100mm。

    5.4山墻是磚柱廠房抗震的薄弱部位,地震時產生外傾、局部倒塌甚至全部倒塌,震害的主要原因是山墻頂部與屋蓋系統拉結不牢。為了使屋蓋與山墻可靠連接,應在山培頂部設置鋼筋混凝上臥梁,通過臥梁內的預埋件與屋蓋構件錨拉。

    由于山墻比較高大,在橫向地震作用下,墻體內的平面彎曲應力使墻體產主水平裂縫,墻體內的剪力使墻體產生交叉裂縫;在縱向地震作用下,墻體產生平面外傾倒。在山墻壁柱中配筋,可以防止或減輕上述震害的產生,壁柱的截面和配筋不應小于排架柱,并應通到墻頂與臥梁、屋面構件連接。

    為了防止山墻和橫墻的剪切破壞,對其開侗應有所限制,開洞的水平截面面積不應超過總截面面積的50%。8、9度時在山墻和橫墻兩端應設置構造柱,9度時在高大洞口兩側應設置構造柱。

    參考文獻

    第2篇:抗震設計論文范文

    建筑抗震設計的內容包括了各方各面的知識,比如說地震基礎知識,場地、地基和基礎知識。設計者對存在民用建筑中的相關理論以及方法等要進行重點把握,對如何進行減震進行學習。在工作過程中,設計者應該具備較強的責任心和嚴謹的工作態度。地震在我國多發,因此必須加強對建筑抗震性設計的重視程度,提高建筑物的抗震能力,較少地震導致的危害。

    2建筑抗震設計的思想與方法

    2.1選擇建筑場地建筑設計之前,先進行建筑結構選址時,要對將要施工的現場環境進行全面的勘測,熟悉掌握當地水文地質的具體情況,對已有材料進行分析對比,從而選擇出合適的場地。選址要有利于抗震,計算好建筑的高度和負荷,盡量選擇硬度大、地域寬廣平坦的地區來建造高層大建筑。在選擇地基時,要注意避開斜坡崎嶇地段,以避免滑坡、泥石流等自然災害。還要選擇地質均勻的建筑場地作為地基,以避免地震時出現地面裂開,沉降不均勻的現象,因而導致建筑物傾斜。

    .2建筑結構規則建筑物的結構規則很重要,往往一些結構簡單的建筑在地震中毀壞程度最低,因為結構簡單規則的建筑受力較為均勻,在震中不易發生傾斜,穩固性較好。據有關人士表示,在保證建筑的長寬為2比1時,能夠產生最大的抗震效果,此外,對稱結構的抗震性能更好,能夠減少毀壞發生的幾率。建筑的豎直結構不規則也很容易導致建筑底層的承受力傾斜,豎向規則的建筑可以在地震中保持相對平衡。

    2.3增強建筑材料的延展性鋼和木材是代表性的建筑材料,具備一定的延展性能。我國傳統的木結構建筑有著良好的抗震性,在幾次地震中,我國的文物木質建筑雖然因為年代久也有損壞,但相對浮躁的現代建筑受地震的影響就曉得多了。在鋼制的鋼梁結構中,延伸性能比較好,能夠有很大程度的變化幅度,吸收作用力。對于建筑整體來說,增強建筑材料的延展性可以很好的提高建筑的強度,即使在地震中發生一次稍微偏移,地震中的能量被延展性材料吸收,短時間內可恢復到其原本位置,這樣就可以避免建筑在地震中局部受力過大發生崩裂。

    2.4減輕建筑的質量對于高層建筑,建筑質量越大,其中心離地面也越高,擺動周期也會變大,建筑頂點的位移也很大,建筑的危險性也就明顯變大。因此,對于特定環境下的高層建筑,要綜合各方面因素,對其進行高度限制。在進行建筑設計時應該對建筑的重心進行合理設計,保持高層的建筑質量輕,低層的質量重,能夠減輕建筑的傾斜力矩的產生。所以建筑材料最好選擇質量輕強度大質量好的材料。

    2.5選好建筑材料建筑過程中應該注意建筑材料的選擇,對建筑部位的承載能力進行分析,對材料參數的誤差進行合理的分析。抗震計算時應考慮各種材料的剛度、質量、延展性、承載力等,另外還要選擇不同振動頻率的材料,避免在地震中建筑材料共振,破壞力加倍。

    2.6采用現澆板工藝現澆板是指在施工現場就搭好模板,然后安裝好鋼筋,再澆筑混凝土,最后拆除模板?,F澆樓板不僅在增強房屋的整體性和抗震性能上占有優勢,而且具有很大的承載力,剛度和強度都相對較高。同時在隔聲,隔熱,保溫以及防水等方面與普通的預制空心板相比,也有相當好的效果。

    2.7加強建筑薄弱部分可以對建筑薄弱部分加雙重保護,使建筑重要部位第一層材料毀壞時還有第二層材料替補,延緩地震對建筑的破壞,使高層建筑中的居民有更多時間逃生,加強建筑的安全性。對建筑中受力較大,承載力薄弱的底層結構等部位來進行加固處理,采取有效措施增強建筑的強度和剛度。提高短柱的延展性和承載力,采用“強柱弱梁”的框架,在地震中可以利用梁的形變吸能來消耗地震的能量,這樣可以有效避免框架坍塌。

    2.8抗震防線的設計為避免建筑物的局部毀壞影響整體的結構,有必要進行抗震系統的設置。比如說抗震墻能夠成為框架受損后的第二框架,抗震墻能有效的減緩建筑倒塌時間,減輕地震震波對建筑的毀壞,然而只有一道防線是不夠的,需要多設置幾道抗震防線才能加強建筑的抗震效果。此外設計木質樓梯也能起到一個預防目的,木質材料延性大,有諸多優點,可作為重要逃生通道,給被困地震中的人增加生還的機會。在人流量大的建筑群里,還需要建筑特殊通道,便于人員疏散。

    3結語

    第3篇:抗震設計論文范文

    建筑設計作為項目建設的基本參照和框架,需要在施工前就完成。在建筑設計的過程中,需要對環境、地理、氣候等因素加以充分考慮,其發揮的指導作用往往是非常重要的。在工程項目建設中,最關鍵的一步就是建筑設計這項工作。只要能夠保證建筑設計的科學合理、安全性過關,那么后面的具體工作就能很好地展開。因此,在建筑設計中融入抗震理念是重要的一環,可以有效地提高建筑項目的抗震性。建筑設計是建筑抗震設計的基礎,一定要實現二者的相互協作,如此才能實現最佳的抗震效果;在剛確定項目建設設計方案時,就難以再進行大范圍改動,若是在此基礎上,未能對建筑物的抗震性能加以考慮,只是通過在具體施工中通過構件設置的加固來提高建筑抗震性,這樣并未能將抗震問題很好地解決;若是在建筑設計過程中,對建筑物的抗震性加以充分考慮,做好材料設置和構件安排等方面的準備,這樣才能確保建筑物的抗震性也會得到保障。

    2建筑設計中要重點關注的幾個抗震設計

    (1)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。如今新世紀出現了許多新的工藝和材料,這樣施工就迎來了更大的挑戰。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,同時要重點監督和管理其牢固性,以免在地震發生時意外墜落而造成人員的傷害。

    (2)建筑物頂部的抗震設計。如今的建筑行業,普遍對頂部過高、過重的問題有所避免。因為頂部產生的壓力會導致建筑墻面也形成相應的較大壓力,這會使建筑物的抗震性和牢固性在一定程度上有所減弱。在建筑設計過程中,務必要保證建筑物整體有一個合理的重心,與此同時還要花心思用于材料選擇,選取的頂部材料要盡量是重量輕、剛度較均勻的,這樣建筑結構才能將抗震能力充分發揮出來。

    (3)建筑設計中關于設計限制的問題。通常都是在建筑前期確定建筑物的抗震級別,并且這是以建筑物的實際使用情況為依據,所以要在施工過程中嚴格按照國家規定,要使建筑物的抗震性能有所保障,以免有墻體裂縫或坍塌的現象出現。

    3建筑設計過程中要考慮到的抗震設計

    根據上述內容,我們了解到建筑抗震設計和建筑設計之間息息相關的聯系。為了確保最大程度的抗震性,就一定要在實際施工中緊密結合起二者的聯系,同時還要在施工過程中真正融入抗震理念,如此才能使原有的建筑常規從根本上被打破,才能使建筑物抗震現狀得到徹底改善,接下來從建筑物的形狀、平面和空間三方面設計來具體闡述二者的結合。

    (1)形狀設計建筑物的形狀設計也就是針對建筑進行的“體型”設計,具體包括了各部分施工技術、建筑物平面布局和立體空間等的設計。在建筑行業發展的新時代,很多方面都有所創新就建筑物思維整體外觀而言亦是如此。由此有諸多樣式的建筑外形出現,所以,在形狀設計的過程中,需要對不同外形的不同特點予以充分考慮,不同的建筑外形,也會有不同的建筑特色和實際需求,施工單位應該加以充分考慮。通常情況下,凸凹形狀的建筑體型,通??梢允菇ㄖ锏目拐鹦缘玫酱蟠筇嵘欢趯嶋H的建筑建設過程中,原有的常規形狀的建筑物已無法滿足現代化經濟發展需求,所以,建筑物整體抗震性的提高,首先需要對建筑的形狀進行科學、合理的設計。

    (2)建筑物的平面設計在建筑物施工,平面設計是重要的環節,對建筑物日后的使用將起到決定作用。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、內部各因素的協調性加以綜合考量。要想完美地實現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,不但要工作經驗豐富,要需要深入地研究審美觀念和抗震技術,前提還得不對內部美觀產生不利影響,在此基礎上再確??拐鹦阅艿淖畲蠡?/p>

    (3)空間設計對建筑物進行空間設計,是在三維空間內進行的關于建筑物的豎向設計方案。因為日益加快的城市化進程和急劇增加的城市人口,增加了城市的人口壓力,所以出現的建筑物樓層愈發高。為了使土地占有面積盡量減少,在現代社會中愈發流行高層建筑,如此就對建筑物的空間設計有了更嚴格的要求。通常說來,建筑物層數越低,穩定性就越高,受到地震的損害也就會越?。环粗€定性越差,受到地震的傷害也就越大。所以,融合建筑物的空間設計和抗震設計在一起,這樣建筑物的整體抗震性才能得到保證。

    4結束語

    第4篇:抗震設計論文范文

    關鍵詞:抗震設計 ;基于性能 ;地震設防水準 ;設計方法 ;位移影響系數法 ;能力譜法 ;直接位移設計法

    中圖分類號:TU973+.31文獻標識碼: A 文章編號:

    一、基于性能的抗震設計的產生

    20世紀初期,日本的森房吉教授(1868—1923)在對當時的地震災害和理論認識進行研究之后,提出了最早的結構抗震設計方法。在之后的一百年間,隨著科學技術的不斷發展,人們對地震的反映特征和發展特征的研究和把握不斷深入,結構抗震設計理論及方法也在不斷進步當中。

    目前 “大震不倒,中震可修,小震不壞”,作為抗震結構設計指導思想被國際普遍認可。至此,抗震結構設計可以說已經取得了顯著的進步,此類建筑在地震中也表現出較好的抗震性能。但是,目前的三個水準的設計理念主要是以保護人類生命安全為目的,對于地震造成的其他破壞不能很好地進行控制。尤其是現代社會的高速發展使得大量人群、財富和資源可能集中在某一區域,如大城市中。在這些區域一旦發生地震,將會造成巨大的經濟損失,對生還者的心里造成嚴重打擊,也是十分不利于震后重建工作的開展。因此,要求人們在進行抗震設計時不僅防止地震對生命安全造成傷害,也要盡可能減少房屋倒塌對其他方面造成破壞。基于以上考慮,在1994年美國洛杉磯大地震和1995年日本阪神大地震之后,基于性能的抗震結構設計被廣泛研究推廣,并被認為是未來抗震結構設計的主要指導思想。

    這項設計最早出現在橋梁抗震設計中,用量化的抗震指標來控制抗震性能,從而改進傳統的設計理念。1995年,這一理念被美國放眼21世紀委員會提出了之后,便得到了美國政府的大力支持,日本、新西蘭、澳大利亞、英國、智利等國家也先后投入研究。

    二、基于性能抗震設計的特點

    通過與現行抗震設計理念的對比,可得到基于性能抗震設計理念的特點。

    1.采用多級設防。與現階段“大震不倒、中震可修、小震不壞”的三階段設防目標

    相比,基于性能的抗震設計注重多級防護,注意保護建筑的內部設施與非結構件,從而達到了在地震發生時既保護業主安全又減輕了業主和社會的經濟損失。

    2.投資準則效益。投資準則效益反映了抗震設計思想的重要轉變,是基于性能抗震設計的一個基本原則。即從只注重安全變為同時注重安全、經濟等多個方面。根據這一準則,結構設計按照結構性能的要求,考慮到所擁有的所有資源,在安全和經濟之間找到平衡、合理的切入點,得到優化的最佳方案。

    三.設防水平

    1.地震設防水平。地震設防水平是指在未來可能作用于建筑結構的地震強度大小。由于地震設防水平直接決定了建筑物的抗震能力,所以它在基于性能的抗震設計的理論中占有重要的位置,應充分考慮到已優化的經驗基礎,并根據地震參數具體確定。

    2.結構性能水平。結構性能水平是在預期地震等級的作用下對建筑物破壞的最大程度。由于基于性能的抗震設計是考慮到結構構件、內部設施、非結構構件、裝修等多種因素,因此除了應該對對建筑主體結構帶來的損失有控制力外,還要充分考慮到對非主體的損壞的控制。所以說,能兼顧主體與非主體結構破壞程度的結構性能水準才是科學的、合理的。

    四、基于性能抗震設計的方法

    目前基于性能的抗震設計方法主要有:位移影響系數、直接位移、能力譜設計等方法。

    1.位移影響系數法。該方法基于結構性能設計,即通過分析預先得到位移的最大期望值,然后利用模態、等效的方法進行確定,從而修正此系數。但是此方法目前也存在著一些問題,比如無法具體地體現出抗震水準與具體結構、樓層的損壞情況。

    2.直接位移設計法。本方法適用于結構性能設計,即根據地震等級預期計算位移,使結構達到預期位移。本方法最大的特點是概念簡單,但是只能從建筑材料的極限變化確定相應數值,不能考慮到預期之外的地震效應。

    3.能力譜法。能力譜法是將地震反應譜與能力譜曲線轉化成需求譜,從而評判該建筑的抗震性能。本方法側重于對結構的實際性能進行評估與檢驗。另外,能力譜法只適用于分布比較均勻且平面結構可化簡的結構。

    總結:

    基于性能的抗震設計是一個涵蓋范圍很廣的體系,與現行抗震設計相比,它具有以下優點:

    基于性能的抗震設計目標多而且具體,具有更強的可操作性與適應性,也具有更

    大的實際作用意義。

    基于性能的抗震設計提供給了設計者更大的靈活性。在符合相關規定與要求的前

    提下,設計者可自行選擇能實現業主抗震目標的設計方案與相對應的結構措施,充分發揮了設計者的創造性與創新性。

    基于性能的抗震設計將之前單一的以保障業主生命安全的抗震目標轉變為在不同

    的地震風險等級下滿足不同的抗震需求,并綜合了經濟、安全等多方面因素,充分考慮到了投資、震后損失、災后重建、社會效益與業主的承受能力等多方面因素,更符合當今社會的需求。

    基于性能的抗震建筑結構設計思路已經成為了未來抗震設計的主要發展思想,,得到了國際社會的廣泛認可。特別是美日兩國,在這一方面進行了大量的研究,并得到了一定成果。我國在這個項目的研究上起步較晚,但是為達到與國際社會同步,我國與國際社會上在這方面取得先進成果的專家多次進行學術交流,中國許多高校目前也已經開展了此項研究,從而發展出適合我國國情的基于性能的抗震設計方法。

    參考文獻:

    歐進萍,何政,吳斌,邱法維;鋼筋混凝土結構基于地震損傷性能的設計[J];地震工程與工程振動;1999年01期

    孫俊,劉錚,劉永芳;工程結構基于性能的抗震設計方法研究[J];四川建筑科學研究;2005年03期小谷俊介,葉列平;日本基于性能結構抗震設計方法的發展[J];建筑結構;2000年06期

    韓小雷;鄭宜;季靜;黃藝燕;;美國基于性能的高層建筑結構抗震設計規范[J];地震工程與工程振動;2008年01期

    第5篇:抗震設計論文范文

    關于高層混凝土住宅建筑抗震結構設計,應該持續改進高層混凝土住宅結構的延展性,達到合理的剛度和強度要求,提升高層混凝土住宅建筑抗震結構的抗震能力。

    2高層混凝土建筑抗震結構設計對策

    2.1場地和地基的選擇

    關于高層建筑的抗震效果,地基的情況和場地狀況較會產生直接的作用,也稱為建筑抗震設計的基礎。如何選擇地基和場地,一定要詳細清楚當地的地震活動狀況,仔細勘查地質情況,并獲取全方位的數據資料,從而可以有效的進行綜合評價和研究,正確的評判當地的抗震設計等級。采用一切辦法去規避不利于抗震設計的地方,如果不能規避的場地,我們要做針對性的處理。在選擇高層建筑地基時,首選的是較高密實度的基土和巖石,將有利于提升建筑地基的抗震能力,切勿采用哪些不適合抗震的軟性地基土。務必要采用合理的措施對達不到地震需求的地基進行改善和加固,從而讓它滿足抗震要求。

    2.2建筑結構的規則性

    為了實現可靠性的建筑,達到合理分布承載的力量需要,在設計建筑結構時,務必要達到建筑結構的規則性需要,盡量讓抗側力結構可以簡單明了。對于建筑結構平面布置圖,多選用比較規整的圖形,主要是由于規則的圖形能夠確保建筑遇到何種情況時都能實現均勻分布的承載力。應該盡量規避一些復雜多變的建筑結構平面,那是由于不規則的圖形便于引起建筑結構的鋼心和質心間的錯亂不堪。如果遭遇地震,鋼心距離就會變大,剛性達不到要求,從而使得建筑物出現倒塌的結果。

    2.3建筑結構材料的選取

    高層建筑在遭遇地震時安全性能很大程度上都由于建筑結構材料來決定?,F實中,高層建筑抗震結構設計的本質問題就是整合相應構件的延性,同時要做調和工作,最終目標是確保遭遇地震時建筑能夠穩定安全。而對于鋼筋來說,應該選擇那些具備較好韌性的材料。關于垂直方向受力的鋼筋,以HRB335級、HRB400級的熱軋鋼筋為準,箍筋則是采用熱軋鋼筋,型號為HPB235、HRB335、HRB40級。在選用建筑結構材料時,務必要充分了解材料抗震的要求。同時,還要考慮其中的造價和成本控制問題。所以說,選用建筑結構材料應該尋求抗震新性能和建筑成本平衡點,只有兩者的協調統一,才能確保用最少的材料實現最好的抗震能力。

    2.4隔震和消能減震設計

    某些高層建筑需要非常嚴格的抗震要求,要滿足一般的抗震效果,還必須實現消能、隔振的效果。所以,要達到上述目標,第一,正確選擇地基和場地,首選那些較高密實度的地基,這樣可以避免發生輕地震時其能量對建筑產生的損害,減少共振發生幾率。建筑物不同,其隔振系數也是不一樣的。所以說,在設計建筑結構的過程中,務必要根據實際情況來詳細研究,選取適宜的隔震支座,還要綜合分析風力產生的負荷作用。那些具有消能、隔振要求的建筑構件,延性好的材料是比較適合的,強度能夠滿足要求,能夠確保建筑物受地震時減弱破壞。

    2.5抗側力體形的優化

    在一般性構造的高樓中,剛超過柔,那些剛性結構方案的高樓,主體結構遭遇的損害少,如果發生地震時其結構變形也不大,圍護墻、隔墻等非結構部件也會破壞較少,受到較好的保護。結構的超靜定次數也會增強,遭遇地震時的塑性鉸變大,耗費較多的地震能量。結構也會在強地震情況下更加具有承受力,而不至于傾倒。改觀結構屈服機制,并確保結構出現損害時依據整體屈服機制工作,并不依靠樓層屈服機制。設計結構的原則是強壓弱拉、強剪弱彎、強柱弱梁和強節弱桿。設計結構理應選擇軸力小的水平桿件,成為關鍵的耗能桿件,盡量的產生彎曲耗能,確保實現構件的較強的耗能能力和不小的延性。

    2.6常用的加固設計

    要想能夠較好的提升建筑結構的抗震能力,加固措施務必要結合建筑結構現實狀況進行,選用加固方法務必要綜合如下因素全面分析:如果結構設計出現誤差和缺陷,就要結合現實問題來加固和增加構件,也可以采用較高抗震能力的構件作為替代品。如要提高整體剛度和承載力,可通過設置套箍、增大原截面和增加構件的方法來實現。多數建筑結構整體性連接不滿足抗震的規范要求,應該有目的地調整結構,可以降低損害,分散地震力。為避免發生地震時引起破壞,應該對于那些同建筑結構無關緊要的構件進行加固處理。

    3結語

    第6篇:抗震設計論文范文

    修訂后的3.4.1條w為:“建筑設計應依據抗震概念設計的要求選擇建筑方案,不規則的建筑方案應按規定采取加強措施:特別不規則的建筑方案應進行專門研究和論證,并采取特別的加強措施;不應采用嚴重不規則的建筑方案”。該條為強制性條文,必須嚴格執行,但目前不少工程設計對不規則建筑方案的定性和定量,以及如何采取加強措施偏差較大。為較好地執行該條文。對如下幾個問題與同行們共同探討。

    一、不規則建筑方案判定

    什么叫“不規則的建筑方案”?根據《抗規》3.4.2條,可以概括為以下三類:

    1)建筑的平面布置不規則,如平面復雜、不對稱、細腰形或角部重疊形、凹凸尺寸過大等。

    2)建筑的豎向布置不規則,如尺寸突變、縮進或外挑過大、多塔、連體等。

    3)結構抗側力構件不規則,如結構平面布置不規則、樓板不連續、不對稱,平面整體剛度差,豎向構件的截面尺寸和材料強度突變等。

    《抗規》第3.4.1條,對建筑方案的不規則程度分為了三個層次:即一般不規則、特別不規則和嚴重不規則。

    怎樣判別不規則建筑的不規則程度呢?

    2006年,國家建設部以[2006]220號文件頒布了關于印發《超限高層建筑工程抗震設防專項審查技術要點》的通知,在《技術要點》的附錄一“超限高層建筑工程主要范圍的參照簡表”中對建筑不規則性進行了明確的歸納和分類,如表1和表2。

    在《建筑工程抗震設防分類和抗震設計2008年修訂統一培訓教材》中引用了表1、表2的不規則項,對不規則程度進行了劃分:

    1)一般不規則的建筑:建筑結構(包括某個樓層)布置上出現表1中一項不規則,即為一般不規則建筑。

    2)特別不規則的建筑:主要有三類,其一、同時具有表1所列九個方面的基本不規則項的三個或三個以上:其二、具有表2所列的一個不規則項:其三、具有表1所列兩個基本不規則項且其中有一項接近表2的不規則指標。

    3)嚴重不規則:指體型復雜,多項實質性的突變指標或界限超過抗震規范3.4.3條規定的上限值或某一項大大超過規定,具有嚴重的抗震薄弱環節,可能導致地震破壞的嚴重后果者,意味著該建筑方案在現有經濟技術條件下,存在明顯的地震安全隱患。

    對于多層砌體房屋建筑的不規則性,應參照上述要求和《抗規》有關規定進行判斷。

    二、判斷不規則建筑的幾個計算參數

    從表1、表2中可以看出,判斷建筑的不規則性,除了外觀體型要求的相關參數(如平面凹凸尺寸不大于相應邊長30%,樓板有效寬度不小于50%,開洞面積不大于30%,豎向尺寸縮進不大于25%,外挑大于10%和4m)外,還有五個參數指標用來判斷建筑的不規則性(即扭轉位移比、扭轉周期比、層剛度比、受剪承載力比、塔樓偏置比)。它們是描述抗側力構件不規則性的定量指標。這些參數指標的基本概念和作用可簡單歸納如下:

    1.扭轉位移比

    扭轉位移比是樓層平面不規則性的一個判斷指標,目的是限制平面布置的不規則性,避免產生過大的偏心而導致結構產生較大的扭轉效應。它的表達形式:U=Umax/u,其中Umax為樓層豎向構件的最大水平位移,u為單向地震作用下,在樓層角點處豎向構件的水平位移或層間位移的最大值和平均值。

    參照表1和表2,扭轉位移比大于1,2為一般不規則,扭轉位移比大于1.4為特別不規則。《混凝土高規》4.3.5條,在考慮偶然偏心影響的地震作用下,樓層豎向構件的最大水平位移和層間位移,A級高度高層建筑不宜大于該樓層平均值的1.2倍,不應大于該樓層平均值的1.5倍:B級高度高層建筑、混合結構高層建筑及本規范第10章所指復雜高層建筑不宜大于該樓層平均值的1.2倍,不應大于該樓層平均值的1.4倍。樓層扭轉位移比計算,不同的計算假定和計算原則會得出不同的計算結果,因此設計人員必須把握下列基本假定和計算原則:a)采用剛性樓板假定,而不應采用彈性樓板假定:《抗規》第3.4.2條的條文說明中明確規定,樓層的扭轉位移取結構的端部位移,目的是考慮結構受到整體扭轉的效應,因此采用pkpm軟件計算時應采用剛性樓板假定。彈性樓板的假定只用于結構或構件的內力設計計算。b)對一般結構可只考慮結構的偶然偏心;c)對復雜高層建筑及超限建筑工程,應考慮雙向地震作用下的扭轉影響和偶然偏心下的扭轉影響,并取偶然偏心和雙向地震作用的不利值判別結構規則性:關于雙向地震作用,《抗規》和《混凝土高規》明確規定,質量和剛度明顯不規則的結構,應計入雙向水平地震作用的扭轉影響。但對上述規定又未作出量化標準或指導性建議。中國建筑科學研究院朱炳寅在建筑結構雜志文章中認為,在計算中存在兩個問題:“一是對雙向地震作用的把握問題,雙向地震的作用是僅考慮內力還是考慮全部效應。我國規范未明確說明雙向地震作用是否只用于承載能力計算,因此可以理解為適用于全部效應計算中,雙向地震作用于內力計算和扭轉位移計算。二是對質量和剛度明顯不規則的把握,該問題比較復雜。對復雜高層及超限結構,當不考慮偶然偏心時樓層扭轉位移比u≥1.2時,可判定為結構的質量和剛度分布已處于明顯不對稱狀態,此時應計入雙向地震作用的影響,在對結構的規則性進行判定時,可取偶然偏心和雙向地震的不利值。而對于一般結構的規則性進行判定時,只考慮偶然偏心而無需考慮雙向地震作用”。

    2.扭轉周期比(Tt/Tl)

    扭轉周期比,是指結構扭轉為主的第一自振周期Tt與平動為主的第一自振周期Tl之比,簡稱周期比,是衡量結構扭轉剛度的一個指標。

    周期比側重控制的是側向剛度與扭轉剛度之間的一種相對關系,而非其絕對大小,周期比控制不是在要求豎向抗側力構件足夠結實,而是在要求抗側力構件布局的合理性,其目的是限制結構的扭轉剛度不能太弱。若結構的扭轉周期比不滿足要求,說明結構的扭轉剛度相對于側移剛度較小,一般只能通過調整平面布置來改善。《混凝土高規》4.3.5條規定:結構扭轉為主的第一自振周期Tt與平動為主的第一自振周期Tl之比,對于A級高度高層建筑不應大于0.9,對于B級高度高層建筑、混合結構高層建筑及本規程第10章所指的復雜高層建筑不應大于0.85,在超限高層審查中將這一規定劃為特別不規則平面。

    3.層剛度比

    層剛度比是控制高層結構的豎向規則性的重要指標,主要為了控制高層結構的豎向規則性,以免豎向剛度突變,形成薄弱層,因此層剛度比是判定結構薄弱層的指標之一?!犊挂帯?.4.2條樓層的側向剛度小于相鄰上一層的70%或小于上相鄰三層平均值的80%,為側向剛度不規則,表2中樓層側向剛度小于相鄰上層的50%,為特別不規則。一般情況

    采用地震剪力與地震層間位移的比值(Ki=Qi/ui),來衡量結構的薄弱層。在《抗規》與《混凝土高規》中,計算層剛度的方法有三種,即剪切剛度、剪彎剛度、地震剪力與地震層間位移的比值。a)“剪切剛度”(Ki=GiAi,hi)帶轉換層高層底部大空間為一層及磚混結構:b)“剪彎剛度”(Ki:Vi/i),適用于帶轉換層高層底部大空間為多層。c)“地震剪力與地震層間位移的比值”

    (Ki=Qi/ui),適用于一般情況。一般情況下,在采用pkpm軟件進行結構分析計算時,考慮地震作用,多采用地震剪力與地震層間位移的比值:若不計算地雕作用,對于多層結構可以選擇剪切層剛度算法,高層結構和有斜支撐的鋼結構可以選擇剪彎層剛度算法。

    我國現有規范中對剛度比除了以上要求外,對于結構特殊部位還應滿足下列要求:

    a)《抗規》附錄E2.1規定,簡體結構轉換層上下層的側向剛度比不宜大于2:b)《混凝土高規》第5.3.7條規定,高層建筑結構計算中,當地下室的頂板作為上部結構嵌固端時,地下室結構的樓層側向剛度不應小于相鄰上部結構樓層側向剛度的2倍;c)《混凝土高規》第10.2.3條第2款對帶轉換層高層建筑結構,轉換層上部結構與下部結構的側向剛度比有明確的規定,必須按照《混凝土高規》中的附錄E進行驗算,并應滿足其上下剛度比的要求。

    底部大空間為一層的部分框支剪力墻結構,附錄E.01規定采用剪切剛度比,即轉換層上、下層結構等效剛度比Y,非抗震設計時Y不應大于

    3.抗震設計時不應大干2。

    底部大空間層數大于一層時,附錄E.02規定采用剪彎剛度比,即等效側向剛度比ye,一般情況宜接近1,非抗震設計時不應大于2,抗震設計時不應大于1.3。

    4.受剪承載力比

    受剪承載力比與層剛度比一樣,都是對結構薄弱層判斷的依據,只要受剪承載力比或層剛度比兩者之一不滿足,即可判定該樓層為薄弱層。它用來控制豎向不規則性,以免豎向樓層受剪承載力突變。

    《抗規》3.4.3-2-2條的規定:樓層承載力突變時,薄弱層抗側力結構的受剪承載力不應小于相鄰上一樓層的65%。

    《高規》4.4.3條:A級高度高層建筑的樓層層間抗側力結構的受剪承載力不宜小于其上一層受剪承載力的80%,不應小于其上一層受剪承載力的65%:B級高度高層建筑的樓層層聞抗側力結構的受剪承載力不應小于其上一層受剪承載力的75%。

    當一般不規則或超出限值不大時,在設計計算中應引起關注。一般在SATWE“調整信息”的“指定薄弱層個數”中填入該樓層層號,將該樓層強制定義為薄弱層,軟件計算時會按高規5.1.14將該樓層地震剪力放大1.15倍。

    5.塔樓偏置比

    在《混凝土高規》的復雜高層建筑結構設計篇,第10.1.6條:

    “多塔樓建筑結構各塔樓的層數、平面和剛度宜接近;塔樓對底盤宜對稱布置。塔樓結構與底盤結構質心的距離不宜大于底盤相應邊長的20%”。而在超限高層審查限值中,增加了單塔樓,將“單塔或多塔(含雙塔)與大底盤的質心偏心距大于底盤相應邊長20%”均判定為特別不規則建筑。

    在設計中值得關注是:當采用結構計算軟件時,應正確填寫裙房層數,程序可以較準確地計算塔樓結構質心與底盤(裙房)結構質心的距離,然后利用計算結果判斷該質心距離是否大于底盤相應邊長的20%。當單塔或多塔與大底盤的質心偏心距大于底盤相應邊長的20%,首先應該采取相應措施進行調整,例如:調整建筑設計方案、調整結構單元的分布或調整抗側力構件的布置等,若無法對建筑方案進行調整時,應進行超限高層建筑抗震設防專項審查。

    三、不規則建筑的處理方法

    1.處理方法

    抗震規范把不規則的建筑方案分為三個級別區別對待:

    一般不規則――按規范、規程的相關規定采取加強措施;

    特別不規則――經過專門研究和論證后采取高于規范、規程規定的加強措施,對于高層建筑還應嚴格按照建設部令第111號進行抗震設防專項審查;

    嚴重不規則――應要求建筑師予以修改、調整。

    2.對一般不規則建筑的處理方法

    對一般不規則的建筑結構進行水平地震作用計算和內力調整,并應對薄弱部位采取有效的抗震構造措施的規定。主要體現在三個方面:計算分析方法、計算模型和薄弱部分的抗震構造加強措施。

    1.)計算分析方法和計算模型

    不規則的建筑應采用振型分解反應譜法。

    平面不規則而豎向規則的建筑結構,采用空間結構計算模型,當凹凸不規則或樓板局部不連續時,采用符合樓板平面內實際剛度變化的計算模型。當平面不對稱應計及扭轉影響。

    平面規則而豎向不規則的建筑結構,采用空間結構計算模型,其薄弱層的地震剪力應乘以1.15的增大系數,并按規范有關規定進行彈塑性變形分析,當豎向抗側力構件不連續時,該構件傳遞給水平轉換構件的地震內力應乘以1.25~1.5的增大系數。

    平面不規則且豎向不規則的建筑結構,應同時按上述要求選擇合理的計算模型、考慮扭轉影響、乘以相應的增大系數。

    2.)抗震構造加強措施

    a)艸字形、井字形等外伸長度較大的建筑,當中央部分樓、電梯間使樓板有較大削弱時,應加強樓板以及連接部位墻體的構造措施,必要時還可在外伸段凹槽處設置連接梁或連接板。(《高規》4.3.7)

    b)樓板開大洞削弱后,宜采取以下構造措施予以加強(《高規》4.3.8):1加厚洞口附近樓板,提高樓板的配筋率:采用雙層雙向配筋,或加配斜向鋼筋:2洞口邊緣設置邊梁、暗梁;3在樓板洞口角部集中配置斜向鋼筋。

    c)抗震設計時,高層建筑宜調整平面形狀和結構布置,避免結構不規則,不設防震縫。當建筑物平面形狀復雜而又無法調整其平面形狀和結構布置使之成為較規則的結構時,宜設置防震縫將其劃分為較簡單的幾個結構單元。(《高規》4.3.9)

    3.對于特別不規則建筑

    特別不規則建筑應進行專項審查,設計單位應按照住建部《關于超限高層建筑工程抗震設防專項審查技術要點》的規定進行分析論證,提出論證報告進入程序性審查,論證報告重點要做好建筑結構抗震概念設計,7合理設定結構抗震性能目標,提結構計算分析模型和計算結果,提出結構抗震加強的相關措施,專項審查的內容主要包括下面七個方面

    1) 建筑抗震設防依據;

    2) 場地勘察成果:

    3) 場地和基礎的設計方案:

    4) 建筑結構的抗震概念設計和性能目標:

    5) 總體計算和關鍵部位計算的工程判斷:

    6) 薄弱部位的抗震措施:

    7) 可能存在的其它問題,包括政府投資項目的經濟合理性。

    第7篇:抗震設計論文范文

    【關鍵詞】砌體結構,主要震害,震害特征,抗震設計

    中圖分類號:TU973+.31文獻標識碼: A 文章編號:

    一、前言

    砌體結構建筑設計中的抗震設計,關乎民生,關乎經濟發展,社會穩定,對房屋建筑實施結構設計,主要涉及對建筑高度,承載力,總體結構,各個部件的性能規劃等一系列的因素,要求通過對各個構件和整體規劃的基礎上,既實現滿足居民生活生產保障安全的需要,又具有值得欣賞的美學價值。增強房建結構的抗震設計,必須綜合考慮地基,房屋的結構體系選擇,綜合布局等多方面建設因素,是一項及其專業,嚴謹,復雜的高技術工作。

    二、多層砌體房屋的主要震害特征

    1.多層砌體房屋的破壞分析

    (一)墻體的破壞

    在多層砌體房屋中,墻體的震害表現在產生斜向或交叉裂縫、水平裂縫或豎向裂縫。破壞嚴重的墻體產生滑移、錯位、交叉裂縫兩側的三角楔塊脫落,使墻體不足以抵抗上部荷載和水平地震作用,出現歪斜甚至倒塌。

    (二)樓梯間的破壞

    樓梯間的震害除了墻體開裂外,也會發生預制踏步在接頭處拉開,以及現澆樓梯踏步板與平臺梁相連接處拉斷等。

    (三)縱橫墻連接的破壞

    縱橫墻連接處由于受到2個方向的地震作用,受力比較復雜,容易產生應力集中現象。如果縱橫向墻體之間缺乏足夠的拉結,施工沒有很好咬搓砌筑,地震時在連接處容易產生豎向裂縫,嚴重時縱橫墻向墻體脫開、縱墻外閃倒塌,使房屋喪失整體性。

    2.底層框架磚房的主要震害特征

    (一)震害多發生在房屋的底層,房屋上部震害與多層磚房類似,其破壞程度比底層小。

    (二)底層為框架結構時的震害比底層為框架-剪力墻時震害大;剪力墻少的房屋震害比剪力墻多時嚴重。

    (三)底層的震害表現為:墻比柱嚴重,柱比梁嚴重。

    三、砌體結構的抗震設計

    雖然砌體結構房屋地震時的破壞較為嚴重,但地震震害調查結果也表明:凡是通過合理的抗震設計,采取恰當的抗震構造措施,并且保證砌體材料和施工的質量,在不高于9級地震區建造的砌體房屋仍然具有較強的抗震能力,安全是可以得到保證的。

    1.合理的結構選型及布置

    選擇哪種砌體結構是抗震結構設計中的關鍵環節,應從抗震的概念設計出發,綜合建筑使用功能、技術、經濟和施工等方面進行選擇。

    (一)多層砌體房屋應優先采用橫墻承重或縱橫墻共同承重的結構體系,縱橫墻的布置宜均勻對稱,沿平面內宜對齊,沿豎向應上下連續,同一軸線上的窗間墻寬度宜均勻。而底層框架磚房底部應沿縱橫兩方向設置一定數量的抗震墻,抗震墻應均勻對稱布置或基本均勻對稱布置,上部布置同多層砌體房屋。

    (二)房屋的平面最好是矩形的,若由于使用的要求,在平面或立面上必須做成復雜體型時,應采用防震縫將復雜的體型分割成若干規正、簡單體型的組合,以避免地震時房屋各部分由于振動不協調產生的破壞。

    (三)房屋的層數或總高度不能超出GB50011)2001中7.1.2條的限值。現在不少建筑采用了蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚,應注意6、7烈度時采用蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚砌體的房屋,當砌體的抗剪強度不低于粘土磚砌體的70%時,房屋的層數應比粘土磚房屋減少一層,高度應減少3 m,且混凝土構造柱應按增加一層的層數所對應的粘土磚房設置。

    (四)普通磚、多孔磚和小砌塊砌體承重房屋的層高不應超過3.6 m;底層框架磚房的層高不應超過4.5 m。若因建筑功能要求,某樓層的層高超過規定限值時,應于該樓層承重墻沿墻長每隔不大于2m增設一根構造柱。

    (五)房屋的承重外墻,每個開間最多只能開設一個窗洞,當同一個開間兼有門和窗時,門與窗應連成一個洞口。同一軸線上的窗間墻宜等寬。

    (六)多層砌體住宅應設置不少于三道承重縱墻,且每道縱墻沿各自軸線對齊、貫通。若因建筑布局必須錯位時,每段縱墻的高長比不應超過相應烈度的房屋高寬比限值,較窄墻段的兩端還應增設構造柱。

    (七)樓梯間不應設置在房屋的終端和轉角處,如果由于建筑功能要求,樓梯間必須設在第一開間或其他外墻轉角處,則需采取局部加強措施,如根據烈度的高低,在樓梯間的四角或僅在外墻轉角處設鋼筋混凝土構造柱,在樓梯休息平臺板標高處增設圈梁或配筋磚帶,在頂層樓梯間增設水平配筋帶或圈梁等。

    2.計算簡圖及計算方法的選取要正確,符合實際情況

    (一)計算簡圖:計算多層砌體房屋地震作用時,應取一個結構單元作為計算單元,在計算單元中將各樓層的質量集中到樓、屋蓋標高處。多層砌體房屋可視為嵌固于基礎頂面的豎向懸臂梁,各質點的計算高度取樓(屋)蓋到結構底部的距離。計算簡圖中結構底部按下列規定取值:當基礎埋置較淺時取為基礎頂面;當基礎埋置較深時,可取為室外地坪下0.5 m處;當設有整體剛度很大的全地下室時,則取為地下室頂板頂部;當地下室整體剛度較小或為半地下室時,則應取為地下室室內地坪處。對于底層框架磚房,應將上部結構轉為直接作用在底部框架上的均布荷載和彎矩進行計算。

    (二)計算方法:一般情況下,多層砌體房屋的抗震承載能力的驗算采用底部剪力法,僅考慮水平地震作用,沿房屋的橫向和縱向分布進行驗算。對于很不規則的房屋,可采用振型分解反應譜法進行驗算。對于底層框架磚房,上部樓層地震剪力的計算與多層砌體房屋相同。由于底部相對薄弱,因此應考慮塑性變形集中的影響,底層的縱向和橫向地震剪力設計值應乘以增大系數;對于底部二層的結構,底層與第二層的縱向和橫向地震剪力設計值均應乘以增大系數。

    3.抗震構造措施到位

    (一)按規范要求設置構造柱,尤其注意構造柱上下端箍筋應加密時的配筋。在墻端有構造柱時應錨入構造柱,當墻端無構造柱時,應將水平筋彎折成直鉤。

    (二)在高度方向減少構造柱數量時,應加強減少構造柱處的墻的相互拉結措施,包括采取加強圈梁等措施。

    (三)在地震區,砌體房屋的圈梁應符合抗震規范GB50011)2001表7.3.3要求,現澆樓蓋不單獨設置圈梁亦未沿墻周邊設置加強鋼筋,該加強鋼筋一般可用2φ12 mm通長筋平放或豎放于墻中板邊,與板的鋼筋綁扎,兩端可靠地錨固于構造柱內。

    (四)當樓、屋蓋中有較大的梁或屋架支承在墻上或砌體柱上時,支座處應設置抵抗水平向作用的措施:增加支座處的螺栓數量和強度、加大梁或屋架的支承長度、支承處墻內若有構造柱,則應增大構造柱內配筋,甚至按排架柱考慮。

    五、結束語

    在建筑行業中,砌體結構是最為重要的結構主體之一,而最大的威脅便是地震,因此,加強對建筑結構的抗震設計,必將會被提升到建筑設計新的戰略高度。要保證建筑結構抗震設計的高效完成,應當在遵循相關規范要求的原則上,對其進行科學合理地設計,使建筑物具有可靠的抗震性能,達到建筑物小震不壞,中震可修,大震不倒的要求。相信,隨著設計師抗震設計水平的提高,做出經濟、合理地且能實現功能目標的建筑結構抗震設計指日可待。

    參考文獻:

    [1]全學友,劉春茂,趙國,對砌體結構抗震設計的幾點建議[會議論文] 2002 - 2000年全國砌體結構學術會議

    [2]李慶元,磚砌體結構抗震設計及加固驗算簡化方法[會議論文] 2010 - 第二屆全國工程結構抗震加固改造技術交流會

    [3]-王玉,王貴臣 淺談砌體結構抗震設計[期刊論文] 《企業導報》 -2011年21期

    [4]蔡賢輝,李剛,程耿東,重視砌體結構的抗震構造和加固技術的研究和推廣[會議論文] 2008 - 2008年汶川地震建筑震害分析與重建研討會

    第8篇:抗震設計論文范文

    【關鍵詞】房屋,建筑結構,抗震設計,要求

    中圖分類號:TU318 文獻標識碼:A 文章編號:

    一.前言

    由于經濟發展速度加快,社會需求不斷增多,使得建筑的高度不斷加高,形態愈加復雜,建筑結構中抗震設計也趨于多樣化。我國作為一個多震國家,結構設計中應注重抗震設計,良好的抗震設計和抗震措施至關重要。抗震設計中,要進行地基基礎的抗震設計。抗震構造措施是結構設計的重要內容。針對房屋建筑結構中的抗震設計要求,進行結構抗震設計和抗震措施,在結構設計與建筑施工中,應熟悉各種結構設計的抗震構造措施。

    二.建筑結構抗震設計的基本要求

    地震作用越大,房屋抗震要求越高。不同設防烈度和場地上,結構的實際抗震能力會有差別,結構可能進入彈塑性狀態的程度不同。震害表明,未經抗震設計的鋼筋混凝土結構,在7度區只有個別構件破壞,8度、9度破壞增多,因此,對不同設防烈度和場地可以有明顯差別。結構的抗震能力主要取決于主要抗側力構件的性能,主、次要抗側力構件的要求可以有區別。如框架結構中的框架與框架――抗震墻結構中的框架應有所不同。房屋越高,地震反應越大,其抗震要求越高。綜合考慮地震作用,結構類型和房屋高度等因素劃分抗震等級進行抗震設計,可以對同一設防烈度的不同高度的房屋采用不同抗震等級設計;對同一建筑物中結構部分采用不同抗震等級。

    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構形式

    為實現“小震不壞、中震可修、大震不倒”的抗震目標,新版《建筑抗震設計規范》中取消了磚混內框架結構,提高了磚混結構建筑的設計要求。目前普遍使用的框架-剪力墻結構、剪力墻結構、框架結構三種結構形式中,框架-剪力墻結構的抗震性能最為突出,剪力墻次之。單純的框架結構造價雖然抗震性能不如前兩種,但其造價較低,施工技術成熟,是目前最為常見的結構形式。根據建筑當地的實際情況,結合建筑的使用功能,選取合適的結構形式,對于建筑抗震意義重大。

    2.建筑抗震取決于適宜的抗震措施

    在場地類型不同的情況下,抗震措施主要由建筑的不同等級決定。在確定建筑等級及場地類型之后,將先進的抗震理念和系統的分析計算納入到抗震措施設計中,即可改善建筑抗震設計,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地選擇、施工質量等其他因素。建筑工程場地選擇不當等造成施工質量下降,這些因素都可能對建筑結構的抗震性能造成重要影響。選擇建好的工程場地、加強施工質量監督,對于提高建筑抗震性能是十分必要的。

    四.建筑抗震設計具體分析

    抗震設計的重要基本要求就是要確保房屋基礎構造的延性設計要求得以保證,能夠在建筑結構延性問題上設立多道防線,以此才能避免建筑結構脆性過大造成的構造強度失衡、失控的現象發生,從而影響其抗震性能及成果。因此,這就需要做好以下幾點把握。

    1.周全考慮房屋建筑選址問題在房屋工程項目立項之初,就要周全考慮好能夠發揮抗震成果的選址問題,如健全周到考慮好土體結構、地質、地貌等問題,并要預測分析地震活動發生時建筑構造的承受能力,且要記錄相關技術資料檔案中,待實地考證時能夠綜合評價。此外,還要避開影響建筑構造抗震效果發揮的不利區域、地段等,當避無可避時應當立足實際采取合理控制措施

    2.加強建筑構造規劃研究

    由于地震發生時建筑結構本身會發生應力過于集中、突破塑性變形彈性極限等的可能,進而形成結構抗震薄弱部分。因此,建筑構造設計應能保證建筑結構延性、安全度、以及選取合適的建筑平面、剖面進行設計,既要保證建筑結構強度穩定,又能避免建筑脆性過大而延性過小的負面現象發生。

    3.保證地基與基礎設計要求當房屋項目工程的地基土體為粘性土、軟土、液化土、以及不均勻沉降土時,應當評估好地基的基礎沉降是否在預控范疇之內,是否發生嚴重不規則沉降現象,從而才能有針對性的采取防控措施。

    4.滿足建筑構造體系設計要求

    抗震性能價值體現是建筑構造體系設計中的重要組成部分。因此在構造設計上就要綜合分析、周全考慮、能夠統籌把握好各項綜合因素。如考慮好抗震防御等級、抗震強度控制指標、項目建設場地、以及基礎地基處理、供應材料的質量體系要求、現有技術規模等問題。

    5.確保建筑構造的構件要求

    (一)房屋建筑工程的結構基礎構件設計應當滿足相關規程標準、要求,如混凝土的圈梁、構造柱、芯柱、或者配筋砌體等的質量建設體系要求就必須能夠保證。

    (二)要保證混凝土結構合理設計,在建筑的具體結構構件應能具備尺寸合理、縱向承重鋼筋及箍筋的強度達到設計標準,目的是控制剪切破壞先于彎曲破壞發生的可能,以及防止鋼筋屈服而引起的構件塑性變形遭受破壞發生。

    (三)鋼結構建筑施工時能夠保證其構件尺寸、規格、數量合理,進而才能避免整體構造抗震成果發揮不利、結構失穩的現象發生。最后,還要周全考慮好建筑構造構件之間的鏈接、銜接性的體現,控制好構件節點的穩定性,保證其在地震發生時的塑性破壞能夠晚于其他結構構件,進而才能增強建筑結構的整體穩定性與安全度。

    五.建筑結構設計抗震關鍵措施和設計方法

    1.建筑結構抗震措施要點

    (一)房屋建筑結構設計要從建筑的全局出發,全面考慮各種建筑部位的功能,在此基礎上,科學設計每個部分的構件,保證每個部件之間的契合,促使每個部件或者是若干部件組合起來可以完成某一特定的設計要求,滿足一定的現實需求,同時,通過抗震設計,使得每個構件都可以具有相應的承載力,當地震來襲,每個構件都可以有著一定的次序先后破會,整體組合構件將會有著更強大的承載力和柔性,從而延緩地震破壞的速度,消耗爆發的能量。增強建筑的整體抗震能力。

    (二)要嚴格選擇地基選址,地基選址是進行建筑結構設計的基礎,因此,在建筑結構抗震設計中,要科學避開山嘴,山包,陡坡,河流等不利因素,要本著堅硬,牢固,平坦,開闊的選址原則。親身實地,利用先進技術設備,進行地質勘探,山石水土監測,并取樣論證,科學嚴謹分析。力求使得整個地基牢固可靠,地質穩定無滲漏,無坍塌,無暗河,無熔巖,無火山……從而保證整個地基不會因為承載而發生小范圍的坍塌。影響到整體承載能力和抗震能力設計。

    (三)采用合理的建筑平立面。建筑物的動力性能基本上取決于其建筑布局和結構布置。建筑布局簡單合理,結構布置符合抗震原則,通過無數次的實驗表明,簡單、規則、對稱的建筑結構抗震能力強,對延緩地震烈度范圍延伸,消耗地震的能量,減少地震對整體結構的破壞,而且,對稱結構容易準確計算其地震反應。

    (四)選擇合理的結構形式。抗震結構體系是抗震設計應考慮的關鍵問題。建筑結構抗震設計中,不同結構的抗震結構體系的承載力受到抗震設防烈度、建筑高度、場地條件以及建筑材料、施工條件、經濟條件等多種條件的影響,因此房建結構抗震設計要綜合考慮,做到科學選擇,嚴謹設計。

    (五)結構良好的延性有助于減小地震作用,吸收與耗散地震能量,避免結構倒塌。因此,結構設計應力求避免構件的剪切破壞,爭取更多的構件實現彎曲破壞。

    六.結束語

    因為涉及到人類生命財產安全的重要問題,建筑物的抗震問題是目前建筑結構設計界討論比較多的話題之一。因此,我們在對建筑物進行結構設計的時候,必須把房屋建筑結構中的抗震設計要求放到非常重要的位置,并采取適當的措施,盡量避免地震對建筑物的損壞,為保障人民的生命及財產作出應有貢獻。

    參考文獻:

    [1]戴國瑩.建筑結構基于性能要求的抗震措施初探[J].建筑結構,2011,(08)

    [2]吳智,李貴男,段壯志.民房建筑結構抗震能力分析與抗震措施探討[J].山西建筑,2012(10).

    [3]高利學.淺談高層建筑的抗震設計與抗震結構[J].中國新技術新產品,2012,(03)

    [4]黃星敏.房屋震害影響因素分析及應對措施[J].中國高新技術企業,2010,(2)

    第9篇:抗震設計論文范文

    關鍵詞: 建筑;結構設計;抗震;設計;策略

    中圖分類號:TU318文獻標識碼: A 文章編號:

    近幾年來,全球性的地震災害的頻發,給我們的人類,帶來了更加深重的災難。從汶川地震、舟曲地震,在到雅安地震,這些災難,帶給了我們無盡的傷痛,房毀人亡,建筑損壞等的發生,使得人們更加注重起了災后依然屹立不倒的建筑,這些建筑,在災難來臨時,無疑可以為人們提供一個避風港,在一定程度上減少了人員的傷亡。為了提高建筑的抗震性能,本文對建筑結構設計中的抗震問題,進行了分析。

    一、建筑抗震結構設計的基本原則

    一是在最大限度上安排多道抗震防線。由于多個延性相對較好的分體系會構成一個抗震結構體系,通過有一定延性的結構構件共同協作。比合如延性框架以及剪力墻構成了框架-剪力墻結構。在經過了級數較大的地震之后,往往隨之而來是多次的余震。如果只設計了一道防線,則余震帶來的破壞在很大程度上會給已經受過損傷的建筑物帶來致命的一擊,而造成倒塌。為了防止大地震時發生倒塌,需要在抗震結構體系中設計較大的內部、外部冗余度。所運用的耗能構件需要滿足較好的延性和適當的剛度,這樣才能在很大程度上提高結構的抗震性能。

    二是采取相應的措施在可能出現的薄弱部位加強其抗震能力。

    判斷薄弱部位的基本因素是構件的實際承載能力,發生強烈地震的過程中,構件沒有所謂的強度安全儲備。在設計過程中,需要實現樓層(部位)的實際承載能力和設計計算的彈性受力的比值處于相對均勻的變化趨勢。且不能過分重視局部的剛度和承載力而忽視了整體的協調程度。對于從總體上加強抗震性能的手段,效果較為顯著的手段是重視薄弱層的設計,能夠具備充足的變形能力而不會發生薄弱層轉移的情況。

    二、建筑結構設計的抗震設計策略

    1、建筑抗震場地的選擇

    (1)房屋平面布置應當規則,在結構上應當力求對稱。如果房屋在建筑過程中,其外形不規則,或者是不對稱,帶有凹凸變化尺度,或者是形心質心偏大,在同一個結構的單元內部,結構的平面形狀以及剛度不均勻或是不對稱的情況下,平面的長度過長等現象,對于抗震性能均不利。

    (2)強度以及剛度都要勻稱。在多層的建筑結構當中,應該使各個層面之間的強度和具備的剛度都要勻稱,無論哪一層,如果存在薄弱的一個樓層,那么這一處,就會在地震力的強大作用下導致變形或成為變形集中區,從而使得建筑物最初開始從此部位發生嚴重的變形導致破壞,最后甚至波及到整個建筑的整體遭到嚴重破壞。

    (3)結構的超靜定次數多。靜定結構的桿件,其受力系統和傳力路線單一,其中一根桿件遭到破壞,就會波及整個結構體系由此而導致失效。在超靜定的結構中,超過其荷載能力的時候,會先使一些多余的桿件發生一些塑性的變形,并且容易消耗吸收一部分的能量,而保證整個的結構所具備的穩定性,并且還可以減少地震的破壞。超靜定結構次數多,那么消耗地震能量,也就越多,同時建筑的抗震能量也就越強。

    2、建筑結構抗震體系的合理選擇

    建筑結構中的抗震體系的合理選擇,是在建筑結構抗震結構的設計當中,應當慎重考慮的一個重要性的問題,其中建筑結構的抗震方案的選取是否合理,這是決定建筑結構的安全性以及經濟性的一個重要的組成部分。

    (1)首先建筑結構體系,在地震的災害中,應當避免因為部分結構或者是構件的破壞,從而導致的整個建筑結構喪失了抗震能力,或者是對重力荷載的承載能力。建筑結構抗震設計所具備的一個重要的設計原則就是,建筑結構本身應當具有十分必要的贅余度、以及良好的變形能力,和其具備的內力重分配的功能,在地震的過程當中,即使是有一部分的構件退出了工作,但是其余部分構件,應該仍然能夠承擔起豎向的荷載能力,且還要避免整體的建筑結構失穩。

    (2)建筑結構體系當中,其應當具備清晰而且明確的計算的簡圖,包括恰當而且合理的地震作用下的傳遞的路徑。在抗震設計過程當中,豎向建筑構件的布置設計,就應當盡量使得豎向建筑構件,在垂直的重力荷載的作用下,壓應力水平應當接近均勻;且其中的樓屋蓋梁體系的布置,也應當盡量的使用垂直重力荷載,主要目的是以最短的路徑來傳遞到豎向構件墻和柱的上面去;

    (3)建筑結構體系應當具有合理適度的強度和剛度。應當具有合理而且恰當的強度以及剛度分布,這是因為在抗震過程中,為了防止以及避免因為局部的削弱或者是突然的變形而形成薄弱的部位,并且對薄弱的部位產生過大的塑性變形集中或者是應力集中的現象;建筑的框架結構設計,應當使節點基本不遭到破壞,同時底層柱底的塑性鉸應當形成的晚些,應當使柱、梁端的塑性鉸出現得盡可能地分散;這對于震中可能出現的薄弱部位,應當及時采取適當的措施來提高抗震的能力。

    3、重視建筑結構平面布置的規則性和對稱性

    建筑的平、立面布置應符合抗震理念設計原則,宜采用規則的建筑結構設計方案,不應采用十分不規則的設計方案。建筑結構抗震設計規范規定,對平面不規則或豎向不規則,或平面、豎向都不規則的建筑結構,應采用空間結構計算模型;對凹凸不規則或樓板局部不連貫時,應采用符合樓板平面內的實際剛度強度變化的計算模型;對薄弱部位應乘以內力增大系數,應按規范的有關規定分析彈塑性變形,并應對薄弱部位采取強有效的抗震構造措施。

    4、提高建筑結構抗震能力的對策

    (1)要合理且恰當地布局地震外力的能量傳遞與吸收的途徑,在地震當中,要確保建筑的支柱、梁與墻的軸線,處于同一個平面上,從而可以形成構件的雙向抗側力結構體系。并且可以使其在地震的作用下,呈現彎剪性的破壞,并使塑性屈服情況,盡量的發生在墻的根底部,從而連梁適合在梁端產生塑性屈服,這樣還具有足夠的變形的能力。在震災中,在墻段部分充分發揮抗震功能之前,要按照"強墻弱梁"的原則,來大力加強墻肢的承載力,避免墻肢遭到剪切性的破壞現象,從而最大限度的提高建筑結構的整體的抗震能力。

    (2)要根據抗震等級,在對墻、柱以及梁節點設計中,采取相對應的抗震構造措施,力求確保建筑物結構,在地震的作用下可以達到三個水準的設防標準。還可以根據"強柱弱梁"、和"強剪弱彎" 、以及"強節點弱構件"幾種構造的原則,在建筑設計中,合理的選擇柱截面的尺寸,以此控制柱的軸壓比,并還要注意構造配筋的要求,還要保證,鋼筋砼結構建筑在地震的作用下,能夠具有足夠的承載能力以及具備足夠的延性。

    (3)在建筑設計過程中,要設置出多道抗震的防線,即,在設計一個抗震結構的體系當中,有一部分延性比較好的構件,在地震的作用下,首先可以擔負起第一道抗震防線的作用,然事,其他的構件,在第一道抗震防線屈服以后,在地震中,會依次的形成第二道、第三道或者是更多道的抗震的防線,這樣的抗震結構體系的設計,在建筑設計當中,對于確保建筑結構具有的抗震安全性,是非常的行之有效的設計方法和手段。

    總之,建筑行業關系到我國的經濟發展和社會穩定,關系到國民的生命財產安全,加強對建筑結構的防震設計,提高抗震能力,是促進社會和諧穩定的客觀要求。因此實施科學合理的設計方法,選擇科學的抗震措施,重視抗震關鍵要點,具有重大的社會意義。

    參考文獻:

    [1] 瞿岳前 楊將 湯衛華 建筑結構基于性能的抗震設計理論與方法 [期刊論文] 《山西建筑》 -2009年35期

    相關熱門標簽
    主站蜘蛛池模板: 国产精品成人无码久久久| 成人午夜视频在线播放| 欧美videosex性欧美成人| 爱情岛永久地址www成人| 成人黄动漫画免费网站视频| 成人性生交大片免费看好| 国产成人无码A区在线观看导航| 四虎成人国产精品视频| 日本成人免费在线| 国产成人3p视频免费观看| 欧美成人全部视频| 亚洲成人在线免费观看| 日韩国产欧美成人一区二区影院| 国产成人精品免费直播| 精品欧美成人高清在线观看| 国产成人亚洲精品播放器下载| 日本成人在线播放| av成人免费电影| 四虎成人精品在永久在线观看| 成人毛片在线播放| 成人看片黄a毛片| 日韩成人免费在线| 青春草国产成人精品久久| 99久久精品国产一区二区成人| 亚洲欧洲精品成人久久曰影片| 国产成人综合欧美精品久久| 成人黄色在线观看| 无码成人精品区在线观看| 欧美成人免费公开播放欧美成人免费一区在线播放 | 日韩成人在线免费视频| 亚洲AV成人噜噜无码网站| 亚洲a级成人片在线观看| 四虎www成人影院| 亚洲国产成人久久99精品| 亚洲av成人综合网| 91成人免费版| 成人无码午夜在线观看| 成人18视频日本| 国产成人av乱码在线观看| 国产成人亚洲精品播放器下载| 四虎成人影院网址|