建筑抗震論文范例6篇

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建筑抗震論文

建筑抗震論文范文1

建筑的抗震設計對于國家財產的保護,人民生命安全都有著極其重要的意義,當地震來臨時,建筑抗震設計不僅僅能夠保護人們的生命安全,還保護了國家財產,為國家經濟建設做出了貢獻。所以建筑抗震設計是建筑設計中極其重要的內容。但是,由于地震等災害的發生具有不確定性,隨時性,破壞性等的特點。房屋的抗震結構設計對于房屋的建筑結構有及其重要的作用。建筑結構的抗震設計是屬于結構設計中的概念設計,能夠在概念設計中清晰的表達。為了更好的做好建筑結構的抗震設計,在設計之前需要精確的掌控災害能量的最大輸入,結構體系,建筑結構的類型,剛度分布等相關問題。這樣就可以從根本上消除房屋建筑結構抗震結構中的薄弱環節。

2建筑結構抗震設計的要點

地震的影響范圍一般情況下都很大,一定區域內的建筑物都會受到一定的破壞。所以建筑物場所的選擇對于結構的抗震設計及其總要。在選擇建筑場地時要注意以下幾個方面:地質結構堅硬、避開有較大坡度的山腳,周圍地勢開闊和避免地震多發地帶。在結構的抗震結構設計中對于建筑物的高度有一定的規定和標準。因此建筑物的高度要嚴格按照國家標準設計。在一些地震多發地區,不僅僅要設計合理科學,還要注重建筑材料的性能。通常情況下,不同高度的建筑對于建筑材料也有一定的要求。一般都采用不同規格的鋼筋混凝土結構。同時,為了提高結構的抗震性,在建筑結構抗震設計中,需要減小柱的軸壓比,增大柱的截面尺寸。從抗震設計的科學角度來講,減小柱軸壓比主要是為了使柱子處于大偏心受壓狀態,從而避免這樣的情況發生比如:縱向受力鋼筋未達到受拉屈服但混凝土卻被壓碎。在建筑的抗震設計時,很多專家認為應該會提高建筑物抗震設計的等級。這主要是考慮到我國是地震多發國家。大型地震容易出現重現?;蚴?0年,或是200年。建筑的抗震設計還存在一些其他的問題,比如在選擇結構體系選型時,盡量可以采取承載能力高、延展性好和充足耗能性能的體系,主要是為了在地震發生時,建筑結構能夠有足夠的抗倒塌能力。同時在結構的剛性和強度方面要水平方向和豎直方向均勻分布。防止出現局部結構出現問題導致整體結構的倒塌。

3抗震設計對結構抗連續倒塌的影響

3.1地震作用及倒塌機制地震

可以造成建筑倒塌是地震造成一切破壞的主要形式,是為結構在外部作用力下的倒塌。連續性的倒塌是因為內部內力發生重新分布而造成的。在地震作用下,構建的受力和質量分布有關系,構建受力分布在整個結構之中。整個結構的非彈性形變能夠很好的減輕地震隊構建的破壞。建筑結構的倒塌開始于結構中大部分梁柱節點的損壞。近而造成其他部件和結構的倒塌和破壞,這也叫做建筑結構的連續性倒塌。

3.2抗震設計與抗連續倒塌設計的關系

抗連續倒塌設計的主要目的在于防止建筑結構倒塌的連續性,連鎖性的發生??拐鹪O計的標準是比較小的地震,建筑沒有出現任何的結構的問題。較大的地震建筑結構不會倒塌。一般中等地震造成的破壞仍舊可以重新的進行結構的維修。抗震設計和抗連續性設計都有一個共同點就是都特別的注重結構的整體性和連續性。在地震作用性,建筑結構造成結構一定的破壞,抗倒塌能力的作用主要是在梁抵抗內力重分布上。然而結構的抗震設計能夠使梁中縱向受力鋼筋增加,也提高了結構的抗倒塌能力。建筑結構的抗震設計和抗連續倒塌設計存在很多的相同點,同時也有不同和相互的影響。

3.3抗震設計對結構抗連續倒塌的影響

目前,抗震設計對抗倒塌能力的影響有兩種不同的觀點:一種認為抗震設計通常是可以取代抗連續倒塌設計的,主要在于抗震設計的結構有整體牢固性的特點,使得結構的抗連續倒塌性能提高。另一種觀點認為,抗震設計和抗連續性的倒塌設計有著不同的出發點和目的,存在較大的差別。對于每一種設計都應該充分的考慮,不能夠想當然的認為抗震設計可以取代抗連續倒塌設計。因為結構抗震設計中的一點點的構造的方法可能增加了。雖然一些構造措施可增加建筑抵抗倒塌的能力,但是畢竟這樣的一點點增加對于整個建筑抵抗連續倒塌能力是微乎其微的。于述強等人通過科學的方法對于抗震設計對于結構抗連續倒塌性的影響。主要采取的方法是建立模型進行分析。采用拆除構件法通進行實驗的主要方法,這也是美國使用比較科學的方法。分別拆除了角柱,中柱,拆除內柱等,然后分析了模型的抗連續性倒塌能力。通過模型實驗分析得到了科學的理論。一是地震作用存在較多的偶然因素在里面,但是有不同于偶然作用,存在較大的差別,所以抗震設計并不能夠取代抗連續倒塌設計。二是雖然抗震設計不能夠期待連續性倒塌設計,但是研究表明抗震設計對于抗連續倒塌能力有著極其重要的意義。在較小級別的抗震結構設計中對于結構抗連續倒塌能力沒有一個明顯的提高,但是當建筑的抗震級別高于8度時,抗震設計結構抗連續倒塌能力得到增強。

4結束語

建筑抗震論文范文2

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

建筑抗震論文范文3

1.1建筑模型設計的重要性建筑空間形態具有很多種,主要包括平面形狀和物體空間形狀。根據相關的地震數據統計表明,在地震中,平面形狀就會更加復雜,如出現不平衡,建筑的不對稱翼將受到一定程度的損害。在唐山大地震中,我們可以看到許多這樣的類型,一些傳統的、常規的建筑造型在地震中沒有嚴重的損害,甚至還有一些能夠很好地保留下來。地震在三維空間內是非常復雜的,將會對建筑物造成很大的傷害。特別是在結構剛度出現突變的位置。因此,在建筑設計過程中,需要盡可能使建筑平面和空間形狀變得簡單。盡可能設計一些凹凸的結構面,盡可能延長一些不對稱翼。在布局上,需要使得建筑物結構能夠盡可能達到剛度的均勻分布,避免一些非對稱的剛度分布不均勻,這樣就能夠有效避免住房建設出現扭轉而產生破壞。

1.2建筑結構設計的規則合理對抗震設計的影響在建筑設計的過程中,應該遵循優先選擇的規則。在這座建筑設計的過程中,建筑平面、剖面和三維表面都要表現出簡單規則和對稱性的特點。此外,建筑結構的側向剛度強度也要分布均勻,使建筑的質量能夠均勻分布,這樣就能夠有效防止建筑物出現突變。為了實現建筑結構體系的科學合理性,我們必須首先確保設計能夠具體、明確,其次還要保證建筑結構的結構設計能夠科學合理,在這一過程中需要考慮到承受力需要合理分布,這樣我們就可以在施工過程中保證,可以使得施工根據設計圖來進行。建筑的形狀規則的合理性,可以有效分散地震的破壞性,能夠保護建筑物的完整性,從而在一定程度上提高建筑的抗震性能。

2房屋建筑的筑抗震設計

2.1建筑抗震設計的規劃與布局良好的抗震能力將對建筑設計建筑能夠提高建筑的抗震性能,建筑的布局更加復雜,這樣就會導致建筑防震能力出現下降。在剪力墻設計的過程中,需要認識到剪力墻是建筑結構抗震的一個最重要的部分,建筑結構的設計需要按照抗震要求來進行設計。建筑的剛度需要分布均勻,在大廈電梯的設計過程中,可以有效地防止由電梯人員由于地震偏心扭轉效應的影響。對建筑的整體設計而言,設計師應該在抗側力構件的布置設計過程中,將建筑設計建和抗震設計有機地融合在一起,這將大大提高建筑物的抗震能力。

2.2垂直設計對建筑抗震性能的影響在建筑設計的過程中,建筑的垂直布置設計就是將建筑的質量和剛度沿垂直方向上進行均勻分布。如果建筑的負載剛性比較差,將使得建筑的承載能力不足,所以它會很容易在地震中出現變形,成為不利抗震的一個薄弱環節。在建筑設計的過程中,垂直設計可以有效避免這個問題,在設計的過程中,如果兩層樓都是緊挨著的,其實際的功能也是不一樣的。研究表明,在眾多的地震,建筑物的豎向剛度能夠均勻分布,這樣使得建筑受到地震的影響會比較小。

2.3建筑墻體和屋頂的設計在進行房屋建筑設計的過程中,建筑的重量越輕,它在地震受到的損壞程度就會越小,其結構的穩定性也會大大提高,這樣的房屋的抗震能力是非常高的。因此,如果我們要減少建筑物在地震中的破壞程度,在建筑的墻體和屋頂中需要使用一些輕質材料。

2.3.1墻體的設計:建筑墻體的設計,為了使建筑質量變得更輕,有必要使房屋的墻體變得更輕。如果墻體本身具有很大的重量,這樣就會降低建筑的抗震性能,使得建筑在地震過程中遭到摧毀的可能性更大。因此,需要嚴格選擇墻體的材料,保證墻體的重量。

2.3.2屋頂的設計::在屋頂的設計中,也要盡可能地采用安全輕質的材料,這樣就能保證墻體不會承載著一個重量很大的物體,影響墻體的穩定性。建筑的屋頂不應該增加一些不必要的承重原件,這樣就會使得建筑的重量得到增加,會影響建筑的抗震性能。

2.4建筑結構抗震取決于根據其承載力根據靜態分析的理論,分析地震作用的慣性力,結合彈性力學和地震作用進行計算,對建筑的結構和構件在地震中的彈性位移進行分析,以確保施工的強度,保證建筑結構的安全性能。對建筑結構進行抗震設計要依據其承載能力,要計算出其承載力,我們可以采用傳統的設計計算方法,所以這些設計很容易被設計人員應用,這種方法主要是對慣性力的分析,在地震作用下,把建筑結構可以看成一個彈性整體,選擇相應的計算來計算結構在地震中的固有頻率值,最后采用彈性的計算方法對結構的抗震性能進行分析和計算,根據承載力合理選擇房屋建筑抗震設計的方案。

3結論

建筑抗震論文范文4

【關鍵詞】建筑結構;抗震概念;實際設計;理解

地震是一種破壞力較強的自然災害,主要損害建筑結構,進而導致承重構件或地基失去作用?,F階段,人們還不能深入的認識到地震的損壞機理,直接影響了抗震計算的精確性。概念設計是一種指導總體方案開展的方法,良好的概念設計不僅給日后建筑工程結構計算及工程造價等奠定基礎,同時還實現了抗震設計的目的,具有較廣的應用意義,必須及時進行分析。

1.建筑抗震設計

目前隨著經濟的發展,抗震結構設計已經呈現出新的發展趨勢,可利用基于性能結構抗震現場理論、材料抗震模糊可靠度等方法進行建筑抗震設計。但是建筑地震災害依然在反復發作,雖然很多建筑設計師已經認識到以上技術的局限性,但是由于建筑結構還會受到地形、規劃、工程造價、施工技術等多方面因素影響,導致“概念設計”開始被人們重視起來,并加大了對其的研究。概念設計不僅完善了建筑結構,同時綜合全面的分析了地震所產生的影響,掌握了地質活動破壞機制,并可以綜合全面的了解抗震設計規范與準則,在長期實踐中還可以不斷提升建筑結構的抗震水平。

2.建筑結構抗震概念設計遵循的原則

2.1建筑選址并確定地基穩定條件

合理的規劃選址已經成為建筑設計成功的基礎,對建筑結構抗震設計整體質量具有很大影響。實際操作中要求規避地震不利地段,盡量選擇安全穩定的建筑場地,如果受各方面因素影響,導致實際操作中無法避開不利地段,必須結合實際情況采取針對性的措施,提高地基穩定性與安全性。現有基礎設計規范中明確指出,結構單元中個別應地質因素而采用天然地基或樁基的做法不可取,尤其是不允許在地震高發段建設建筑物。地震作用力較強,一般會引起承載力降低或出現基土液化,進而影響了地基穩定性,容易出現建筑開裂、傾斜和倒塌等問題。同時受地震影響所產生的滑坡、泥石流等情況也與建筑選址密切聯系,保證建筑基礎穩定已經成為提高抗震力的核心條件。

2.2選擇有利于建筑的立面或平面

為了避免地震發生時產生應力集中、扭曲或塑性變形等問題,要求建筑平、立面必須合理設置,一般要求建筑物的平、立面布置對稱,同時質量和剛度均勻,盡量避免樓蓋錯層。實際操作中可從兩反面操作,一方面,不設抗震逢,對建筑物進行結構抗震分析,了解局部應力和變形集中及扭轉等的影響,并采取加強措施進行處理。另一方面,設置抗震縫,將建筑物劃分為很多結構單元,可結合抗震設防強度、材料種類、結構型號及單位布置,并留有足夠的寬度,要求伸縮縫與沉降縫滿足防震縫要求。控制好建筑剛度與質量變化,各個樓層不能錯層,條件允許時可在每層設置防震縫,可根據建筑結構實際情況設置。一般體型結構復雜的建筑必須給其設置計算模型,并展開抗震分析。

2.3選擇科學合理的抗震結構體系

抗震結構體系要求從建筑重要程度、房屋高度、地基基礎、技術、經濟及使用等多方面進行判斷。通常選擇建筑結構體系時,必須滿足以下條件:(1)具有詳細的計算簡圖,并有恰當的傳遞地震途徑;(2)具有較強的強度、耗能及變形能力;(3)設置多道地震防線,避免部分結構或構件對整體構件造成影響;(4)控制好強度與剛度,避免局部形成薄弱部位或者應力或塑性變形集中;(5)控制好結構在兩主軸之間的動力特性。設計構件連接時,要求滿足以下條件:(1)構件節點強度不能低于連接構件強度;(2)裝配結構連接整體性必須得到保證;(3)預埋件錨固強度不能低于連接構件強度。選擇抗震結構構件時,要求滿足以下要求:(1)砌體結構必須結合施工要求,合理設置混凝土圈梁與構造柱,提高結構抗震水平;(2)設置鋼結構構件時,要求控制好其尺寸,避免出現局部或整體構件失穩;(3)混凝土結構構件必須合理選擇尺寸,配置好箍筋與縱向鋼筋,避免剪切在彎曲前破壞,同時要求混凝土壓潰先于鋼筋屈服、鋼筋錨固粘接在構件破壞前損壞。

2.4計算校核的必要性

目前計算機輔助設計系統已經廣泛應用到結構設計中,而且應用范圍較廣,實際分析中,可應用計算機相關軟件完成設計與校核。軟件是輔佐校核的工具,實際操作中為了提高校核效果,必須由具有豐富經驗的結構設計技術人員分析,同時掌握軟件的適用范圍、條件、計算模型等,深入理解設計規范,而且要端正自己對待工作的態度,只有如此,才能反復進行驗證,進而將精確校核的計算結果成功應用到工程項目建設中。

3.正確處理主體結構與非承重結構的關系

主體結構與非承重結構關系的處理已經成為抗震設計的基礎,具有減少地震損失及避免附加震害的作用。附屬結果構件要求必須與主體結構或錨固穩定連接,避免實際操作中出現設備損害或砸到人員等問題出現。設置圍護墻與隔墻時,必須綜合考核結構抗震所產生的不利影響,避免設置不恰當損害主體結構。例如,廠房柱間或框架填充不完整時,就會損壞柱子。此外,吊掛件、裝飾貼面與幕墻均要與主體合理連接,避免地震時造成人員傷害。

4.控制好材料與施工質量

材料選擇與施工質量控制對抗震結構設計具有很大作用,不僅提高了施工質量,還保證了其他工序的順利開展。目前抗震結構設計中已經對材料與施工質量提出了要求,必須在設計文件中明確,具體操作如下:(1)黏土磚等級要求不低于MU10,同時控制好砌筑砂漿強度與等級,不呢低于M5;(2)混凝土抗震與強度等級均使用一級框架梁、柱與節點,要求不能低于C30,芯柱、基礎與圈梁不應低于C30,其他構件不能低于C20;(3)混凝土小型砌塊強度控制在MU7.5,要求砌筑砂漿強度在M7.5以上;(4)控制好鋼筋強度,要求縱向鋼筋使用Ⅱ、Ⅲ級變形鋼筋,箍筋為Ⅰ、Ⅱ熱軋鋼筋,構造柱與芯柱使用Ⅰ、Ⅱ級鋼筋。進行鋼筋混凝土結構施工時,由于實際設計中缺少規定的鋼筋型號,使用其他規格型號的替代時,不能使用屈服強度較高的鋼筋替代原始鋼筋。實際替換中可結合截面實際屈服強度合理換算,并要求替代后構建曲面屈服強度不能超過原截面屈服強度。此種操作的主要目的是減少了薄弱部位轉移,避免了混凝土脆性損壞,如剪切破壞或混凝土壓碎等問題。

5.結語

建筑結構抗震設計時一項較系統的工程,改變以計算為中心的傳統設計、評估與校核,實現了設計者多年經驗與設計規范的結合,避免了盲目開展計算工作,對抗震設計創造了獨特的發展空間,并真實展現了結構的實時情況,進而科學合理的進行抗震設計。

作者:柴梅卿 單位:國家林業局西北林業調查規劃設計院

參考文獻

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[3]武玉梅.淺談建筑結構抗震概念設計的重要性[J].中外建筑,2014,(05).

建筑抗震論文范文5

關鍵詞:建筑結構;抗震設計;存在問題;改良方案;房屋建筑 文獻標識碼:A

中圖分類號:TU352 文章編號:1009-2374(2015)03-0044-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.0214

我國是一個地震災害比較嚴重的國家。隨著科學技術的不斷發展,我國的建筑結構抗震設計的方法隨著結構試驗、結構分析、地震學以及動力學的發展也在不斷的進步,在不斷學習國外經驗的基礎上,我國的震害調查、強震觀察的方法在不斷的成熟。但是,如何從我國的社會發展和地震環境的實際情況出發來提高建筑結構抗震性能,從而保持建筑物更加合理經濟、安全可靠,是結構抗震設計中的一項重要的任務。

1 建筑結構抗震設計中的問題

1.1 選擇建筑抗震場地的問題

如果施工的條件相同,不同工程地質條件下的建筑物在地震時會受到明顯不同的破壞程度。所以,選擇一個好的建筑場地是提高建筑物抗震性能的重要基礎,在場地選擇的過程中,要降低地震災害,盡可能地避開工程地質不良的抗震場地(比如河岸、邊坡邊緣、高聳孤立的山丘、非巖質陡坡、濕陷性黃土區域、液化土區域),選擇有利的建筑場地(比如中等風化、微風化的基巖,不含水的粘土層,密實的砂土層)。如果實在無法當避開不利區域的話,應該在場地采取抗震加強措施,應根據抗震設防類別、濕陷性黃土等級、地基液化,來采取措施提高地基的剛度和整體穩定性。比如,如果建筑地基的受力層范圍處在嚴重不均勻土層、軟弱粘性土層、新近填土時,要合理估計計算地基在地震時形成的不均勻沉降,從而采取加強上部結構和基礎的處理措施或者加固地基、樁基的措施來加強地基的承

載力。

1.2 選取房屋結構抗震機制的問題

1.2.1 房屋結構機制應有科學恰當的強度與剛度,能夠有力地規避房屋結構由于突然變化或者個別位置減弱構成薄弱位置,引發太大的應力聚集或者塑性產生變化聚集;對于或許形成的脆弱位置,應采用提升抗震水平的手段。

1.2.2 在房屋架構機制中應設計有科學的地震功能傳送通道與確定清楚的核算簡圖。另外,設置縱向房屋構件時,應盡量保持在垂直重力負荷作用下縱向房屋構件的壓應力多少平均;設置樓層蓋梁機制時,盡量保證垂直重力負載能夠通過距離最小的途徑傳送到縱向構件墻或者柱子上;設置轉換架構機制時,盡量保證從上面架構縱向構件傳過來的垂直重力負載能夠通過轉換層完成再次轉換。

1.2.3 在選取房屋架構機制時,應重視防止由于一些構件或者架構的損壞而讓總體房屋架構失去對重力負載的承受性能與抗震性能。房屋架構抗震設置的基本準則是架構應該具備內力再次分攤作用、優秀的變形性能、一定的贅余度等。進而在地震出現時,一些構件即便出現問題,其他構件仍然可以承載縱向負載,提升房屋架構的總體抗震穩固性。

1.3 房屋架構平面設置的規則性與對稱性問題

房屋的平面與立體的設置應遵照抗震理論基本設置準則,通常運用規則的房屋架構設置方案。依照房屋結構抗震設置規范的標準,對平面不規則或縱向不規則,或者兩者均不規則的房屋架構,應運用空間架構的核算模式;對樓板部分區域連接不暢或者表面凹凸不成規律時,應運用相對應的貼合樓層強度剛度變動的模型;脆弱位置應當注重相對應的內力加大系數,而且依照規范標準來對彈塑性形狀改變加以剖析,脆弱位置應采用抗震構造手段。

在房屋架構的抗震中,對稱性是不容忽視的。對稱性包含房屋平面的對稱、品質分布的對稱及房屋架構抗側剛度的對稱三個部分。保證這三個方面的對稱中心為同樣的位置是最優的抗震設置方案。國內的房屋結構中,架構的對稱性通常指的是抗側力主要架構的對稱。對稱的房屋架構有框架架構、簡體框架架構等。

房屋架構的規則性體現在以下四點:

1.3.1 在平面設置房屋抗側力的主要架構時,應當保證周圍結構與中心的剛度與強度平均分布,讓房屋的主要架構維持較強的強度與抗扭剛度,很大程度上防止了房屋在風力較大或者地震的扭矩影響下而產生很大的形狀改變造成非架構構件與架構構件的損壞。

1.3.2 在平面設置房屋抗側力的主要架構時,還應當重視保證同一主軸方向的所有抗側力架構剛度與強度位于平均形態。

1.3.3 建筑結構的抗側力主體結構沿著構成變化和豎向斷面也要保持均勻,避免出現突變。

1.3.4 建筑結構的抗側力主體結構的兩個主軸方向也要有比較接近的強度和剛度,還要有比較相近的變形特性。

總體來說,在建筑結構抗震設計中,一定要對建筑平、立面布置的規則性加以重視,在實際的工程中還應該對建筑結構抗震設計的規范規定給予高度的重視。

2 提高建筑結構抗震能力的改良方案

(1)對地震外力能量的吸收傳遞途徑進行恰當合理的布局,保證支墻、梁、柱的軸線處于同一平面,形成一個構件雙向抗側力結構體系。在地震作用下構件呈現出彎剪性破壞,有效地使建筑結構的整體抗震能力得到提高。

(2)要按照抗震等級來對梁、柱、墻的節點采取抗震構造措施,保證在地震作用下建筑物結構可以達到三個水準的設防標準。按照“強節點弱構件”、“強剪弱彎”、“強柱弱梁”的原則,來合理選擇柱截面的尺寸,注意構造配筋要求,控制柱的軸壓比,確保結構在地震作用下具有足夠的延性和承載力。

(3)進行多道抗震防線的設置。在一個抗震結構體系中,在地震作用下一部分延性好的構件可以擔負起第一道抗震防線的作用,而在第一道抗震防線屈服后其他構件才逐次形成第二、第三或更多道抗震防線,有效提高建筑結構的抗震安全性。各地區要根據所處區域的地質特征,提高抗震設防標準。

(4)在可能發生破壞性比較強的地震區域,建設、地震、科技等部門要對建筑技術規范進行嚴格的規定,從施工保障、材料選用、規劃設計、建房選址等方面來加強監督檢查和技術指導,保證建筑設施能夠符合抗震設防的基本要求。

(5)根據地震地區本身建筑物的特點來積極引用抗震減災新材料、新工藝、新技術,并且借鑒發達國家的技術和經驗,將其推廣應用到建筑抗震設計中。

(6)建筑結構抗震設計的管理者以及實施者也對建筑的抗震能力起到很大的作用。所以,必須提高抗震設計工作人員的整體素質,提升整個建筑的抗震工程

質量。

3 結語

經過多年來對建筑結構中抗震設計的研究,我國的抗震設計方法已經逐漸趨于成熟,但是還有許多需要完善的地方。我們要在嚴格按照建筑抗震規范要求的基礎上上,科學地合理地進行建筑抗震設計,保證建筑物的穩定性和可靠性,促進我國建筑結構抗震設計向著高水平方向發展。

參考文獻

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[2] 胡潔.淺析建筑結構抗震設計[J].科技創新與應用,2012,(6).

建筑抗震論文范文6

關鍵詞:高層建筑,建筑結構,抗震設計

 

地震是一種隨機振動,所以建筑結構設計人員為防止、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工程經驗,妥善處理這一工程問題。

一、實行建筑抗震設計規范,總結工程經驗妥善處理工程問題:

(一)選擇有利的抗震場地

地震造成建筑物的破壞, 除地震動直接引起的結構破壞外,場地條件也是一個重要的原因。地震引起的地表錯動與地裂,地基土的小均勻沉陷, 滑坡和粉、砂土液化等??萍颊撐?。因此,應選擇對建筑抗震有利的地段, 應避開對抗震不利地段。當無法避開時, 應采取適當的抗震加強措施,應根據抗震設防類別、地基液化等級,分別采取加強地基和上部結構整體性和剛度、部分消除或全部消除地基液化沉陷的措施; 當地基主要受力層范圍內存在軟弱粘性土層、新近填土和嚴重不均勻土層時,應估計地震時地基不均勻沉降或其他不利影響, 采用樁基、地基加固和加強基礎和上部結構的處理措施; 對于地震時可能導致滑移或地裂的場地,應采取相應的地基穩定措施。

(二)優化的平面和立面布置

關于建筑結構設計的平面與立體結構, 我們根據認為有以下幾個方面可以參考:

1、結構的簡單性。結構簡單是指結構在地震作用下具有直接和明確的傳力途徑。只有結構簡單,才能夠對結構的計算模型、內力與位移分析, 限制薄弱部位的出現易于把握,因而對結構抗震性能的估計也比較可靠。

2、結構的剛度和抗震能力。水平地震作用是雙向的,結構布置應使結構能抵抗任意方向的地震作用。通常, 可使結構沿平面上兩個主軸方向具有足夠的剛度和抗震能力, 結構的抗震能力則是結構強度及延性的綜合反映。結構剛度的選擇既要減少地震作用效應又要注意控制結構變形的增大, 過大的變形會產生重力二階效應, 導致結構破壞、失穩。論文參考網。

3、結構的整體性。在高層建筑結構中,樓蓋對于結構的整體性起到非常重要的作用,樓蓋相當于水平隔板,它不僅聚集和傳遞慣性力到各個豎向抗側力子結構, 而且要求這些子結構能協同承受地震作用, 特別是當豎向抗側力子結構布置不均勻或布置復雜或抗側力子結構水平變形特征不同時, 整個結構就要依靠樓蓋使抗側力子結構能協同工作。

(三)設置多道設防的抗震結構體系

多道抗震防線, 是指在一個抗震結構體系中, 一部分延性好的構件在地震作用下, 首先達到屈服, 充分發揮其吸收和耗散地震能量的作用, 即擔負起第一道抗震防線的作用, 其他構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, 這樣的結構體系對保證結構的抗震安全性是非常有效的。同時底框建筑底層高度不宜太高, 應控制在4.5m 以下。高度加大, 底層剛度減小, 重心提高, 使框架柱的長細比增大, 更容易產生失穩現象。論文參考網。而且由于高度較大,很多建筑房間被業主一層改成了兩層, 造成了較大的安全隱患??萍颊撐摹R司哂泻侠淼膭偠群蛷姸确植? 避免因局部削弱或突變形成薄弱部位.產生過大的應力集中或塑性變形集中;可能出現的薄弱部位, 應采取措施提高抗震能力。

(四)保證結構的延性抗震能力

合理選擇了建筑結構后, 就需要通過抗震措施來保證結構確實具有所需的延性抗震能力,從而保證結構在中震、大震下實現抗震設防目標, 系統的抗震措施包括以下幾個方面內容。強柱弱梁: 人為增大柱相對于梁的抗彎能力,使鋼筋混凝土框架在大震下,梁端塑性鉸出現較早,在達到最大非線性位移時塑性轉動較大; 而柱端塑性鉸出現較晚, 在達到最大非線性位移時塑性轉動較小,甚至根本不出現塑性鉸。從而保證框架具有一個較為穩定的塑性耗能機構和較大的塑性耗能能力。強剪弱彎: 剪切破壞基本上沒有延性, 一旦某部位發生剪切破壞, 該部位就將徹底退出結構抗震能力, 對于柱端的剪切破壞還可能導致結構的局部或整體倒塌。因此可以人為增大柱端、梁端、節點的組合剪力值, 使結構能在大震下的交替非彈性變形中其任何構件都不會先發生剪切破壞。

(五)合理的建筑結構參數設計計算分析

對于復雜結構進行多遇地震作用下的內力和變形分析時, 應采用不少于兩個不同的力學模型,目前主要有兩種計算理論: 剪摩理論和主拉應力理論, 它們有各自的適用范圍:磚砌體一般采用主拉應力理論,而砌塊結構可采用剪摩理論。對計算機的計算結果, 應經分析判斷確認其合理、有效后方可用于工程設計。結構計算控制的主要計算結果有結構的自振周期、位移、平動及扭轉系數、層間剛度比、剪重比、有效質量系數等。另外, 地下室水平位移嵌固位置,轉換層剛度是否滿足要求等, 都要求有層剛度作為依據。復雜高層建筑抗震計算時,宜考慮平扭耦聯計算結構的扭轉效應, 振型數不應小于15,對多塔結構的振型數不應小手塔樓數的9 倍, 且計算振型數應使振型參與質量不小于總質量的90%。總之, 高層結構計算很難一次完成,應根據試算結果, 按上述要求多次調整,才能得到較為合理的計算結果,以保證建筑物的安全。

二、高層建筑抗震設計中經常出現的問題

(一)部分建筑物高度過高

按我國現行高層建筑混凝土結構技術規程規定,在一定設防烈度和一定結構型式下,鋼筋混凝土高層建筑都有一個適宜的高度。在這個高度,抗震能力還是比較穩妥的,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發生很大的變化,建筑物的抗震能力下降,很多影響因素也發生變化,結構設計和工程預算的相應參數需要重新選取。

(二)地基的選取不合理

由于城市人口的增多和相對空間的縮小,不少建筑商忽略了這一問題,哪里商業空間大就在哪里建。高層建筑應選擇位于開闊平坦地帶的堅硬土場地或密實均勻中硬土場地,遠離河岸,不應垮在兩類土壤上,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、地陷等抗震危險地段建造房屋。高層建筑的地基選取不恰當可能導致抗震能力差。

(三)材料的選用不科學,結構體系不合理

在地震多發區,采用何種建筑材料或結構體系較為合理應該得到人們的重視。由于我國建筑結構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構的位移限值為基準。但因其彎曲變形的側移較大,靠剛度很小的鋼框架協同工作減小側移,不僅增大了鋼結構的負擔,而且效果不大,有時不得不加大混凝土的剛度或設置伸臂結構,形成加強層才能滿足規范側移限值。

(四)較低的抗震設防烈度

許多專家提出,現行的建筑結構設計安全度已不能適應國情的需要,建筑結構設計的安全度水平應該大幅度提高。我國現行抗震設防標準是比較低的,中震相當于在規定的設計基準期內超越概率為lO%的地震烈度,較低的抗震設防烈度放松了高層建筑的抗震要求。論文參考網??萍颊撐?。

三、結語

地震是一種目前難以準確預測的自然災害,為避免它給人類帶來大的災難。作為工程技術設計人員在建筑結構的研究和工程設計中,應從整體宏觀的觀點出發,綜合處理好建筑功能、技術、藝術、安全可靠性和經濟合理等幾方面內容,從而創造出更加安全、適用、經濟美觀的高層建筑;新型結構的出現,高性能材料的發展,計算機技術水平的提高,促使人類建筑精品再上新的臺階。

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