時間:2022-03-22 16:23:35
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目前,我國建筑抗震技術(shù)已經(jīng)有了一定的提高,但是與國外的技術(shù)相比還有很大的差距。建筑工程師還不能把建筑設(shè)計和抗震設(shè)計很好的結(jié)合,建筑抗震設(shè)計的發(fā)展還比較慢,并且抗震設(shè)計也不能與各地區(qū)的實際情況很好的結(jié)合。我國抗震設(shè)計存在的問題主要表現(xiàn)在以下幾個方面。
1.1工程師缺乏實際工程經(jīng)驗
由于我國的科技水平不高,不能準確的判斷地震的成因,并且對其預(yù)測,造成居民的很大損失,還有在地質(zhì)地震等方面的研究不夠,特別是建筑物的抗震能力方面。這就導(dǎo)致我國建筑設(shè)計中抗震設(shè)計的發(fā)展滯后,而且也沒有統(tǒng)一規(guī)范的設(shè)計理念,因而很難實現(xiàn)建筑設(shè)計的抗震目標。
1.2工程師對實際情況的考量不足
目前,很多建筑工程師只是根據(jù)數(shù)據(jù)和固有的一些參數(shù)進行施工,缺少對地區(qū)的實際情況進行考量。因為不同地區(qū)地質(zhì)的構(gòu)造截面的實際承載能力不同,所以要結(jié)合實際情況進行檢測計算。不能根據(jù)固定地震降級系數(shù)來進行施工,例如,我國建筑抗震設(shè)計中的把地震降級系數(shù)固定為2.81,容易導(dǎo)致工程師把小級別的抗震應(yīng)用到建筑抗震設(shè)計中,當(dāng)遭到大級別的地震時,建筑物不具備抗震能力,會造成很大的損失。
2.建筑抗震設(shè)計的注意要點
2.1堅持建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的對稱原則
目前,根據(jù)相關(guān)的建筑抗震設(shè)計規(guī)定,建筑工程師要堅持建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則,同時要求結(jié)構(gòu)設(shè)計師做大簡單、規(guī)則的設(shè)計,從而做到建筑物遇到小級地震不壞、中級地震可以修補、高級地震不會倒的目標。并且要求工程結(jié)構(gòu)設(shè)計師遵循豎向形態(tài)的建筑規(guī)則,通常選擇方形和圓形的形狀,因為矩形和梯形的形狀規(guī)則比較均勻。按照此類形狀設(shè)計的建筑物,在遇到地震時內(nèi)部構(gòu)件承受力比較均衡,通常只會出現(xiàn)平移震動,而一些非對稱結(jié)構(gòu)的建筑在地面平移時,會出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)震動,主要是因為建筑物的質(zhì)心和剛心不能重合,當(dāng)發(fā)生地震時,建筑物的內(nèi)部構(gòu)件會遭到嚴重的破壞,發(fā)生變形。
2.2注重建筑構(gòu)件與連接點處質(zhì)量
在建筑工程設(shè)計和施工過程中建筑構(gòu)件的合理配置以及連接點處的質(zhì)量與建筑施工安全質(zhì)量存在直接的聯(lián)系。并且在新型建筑材料問世的同時建筑物的外部設(shè)計大都會采用新型建筑材料,例如大理石、瓷磚等。而建筑室內(nèi)裝飾也會使用到吊頂?shù)燃夹g(shù)。這些室內(nèi)以及立面裝飾本身存在抗震性能的問題,并且其與建筑主體的牢固連接也是抗震設(shè)計的關(guān)鍵。近幾年,在一些地震災(zāi)害中,發(fā)生過很多下“玻璃雨”的事情,主要原因是目前的技術(shù)還不能防止地震中玻璃幕墻的變形,因此,在很多地震中,一些高層建筑的玻璃幕墻會遭到很大的破壞。所以,如果在建筑中采用玻璃幕墻,必須提高建筑構(gòu)件與連接處的質(zhì)量,從而保證玻璃幕墻在地震時不會變形。并且在遭遇地震時能夠與建筑物脫離,將所受到破壞的程度降到最小。此外,在內(nèi)隔墻、玻璃隔斷等構(gòu)件的設(shè)計上也要提高連接點的質(zhì)量,保證建筑主體連接點的牢固性,從而提高建筑物的抗震性。
2.3關(guān)注建筑頂部抗震
建筑屋頂?shù)目拐鹪O(shè)計對于高層建筑物有重要的影響。這就要求設(shè)計師十分重視建筑頂部的抗震設(shè)計,在遭遇地震時,建筑屋頂過高、過重都會加重建筑的變形程度,特別是我國的高層建筑物中普遍存在這樣的問題,如果不重視高層建筑屋頂?shù)目拐鹪O(shè)計,發(fā)生地震時,下層建筑物會受到很大的影響。如建筑的屋頂與下層建筑的重心沒有位于同一條直線上,那么建筑屋頂?shù)目箓?cè)力墻也會與下層建筑的抗側(cè)力墻出現(xiàn)分離,當(dāng)?shù)卣鸪霈F(xiàn)時則會加劇損壞。因此在高層或超高層建筑設(shè)計中應(yīng)該使用新型高強度輕質(zhì)的建筑材料,盡可能保證屋頂?shù)闹匦呐c下層建筑的重心位于通一條直線。當(dāng)建筑屋頂?shù)妮^高時要保證其抗震定性,緩解地震帶來的變形作用。此外頂部結(jié)構(gòu)的設(shè)計也適當(dāng)?shù)倪x用強度高、剛性均勻輕質(zhì)的結(jié)構(gòu)材料。
2.4建筑豎向布置
建筑豎向布置主要體現(xiàn)在建筑物的高度結(jié)構(gòu)質(zhì)量以及剛度的設(shè)計中,特別是在高層或超高層建筑中建筑的豎向布置對于建筑抗震設(shè)計來說更加重要。建筑樓層的使用功能差異導(dǎo)致建筑物樓層分布的質(zhì)量和剛度均不一致,例如樓層包括游泳池、會議室、健身房等。樓層的功能導(dǎo)致樓層上下之間的剛度差異過大。高層建筑中剛度最差的樓層的抗震性能最為薄弱,在出現(xiàn)地震時即為變形嚴重的薄弱層。在建筑設(shè)計中由于樓層功能不同導(dǎo)致的墻體不連續(xù),柱子不對稱等極大的限制了抗震性能。因此在建筑抗震設(shè)計中應(yīng)該盡量保證豎向的剛度分布靠近,尤其是在結(jié)構(gòu)上剛度轉(zhuǎn)換層更加要著重注意。
2.5建筑設(shè)計需要達到的設(shè)計限值
在實際的工程操作以及設(shè)計時,一定要嚴格遵循我國相關(guān)部門的標準規(guī)范要求,例如在8度的防烈度情況下,粘土磚多對地震降級系數(shù)固定為2層建筑物的高度不能夠高于18m,建筑層數(shù)不能大于6層等。一旦超過相關(guān)的規(guī)定,就會嚴重影響到建筑物的抗震能力,除此之外,對于建筑物局部的墻體尺度也要控制它的最小值,保與實際情況結(jié)合在一起證墻體截面的抗震強度能夠滿足抗震要求,避免墻體在地震時不會出現(xiàn)開裂或者倒塌等破壞情況的發(fā)生。
3.結(jié)束語
1.1合理的選址在建筑結(jié)構(gòu)抗震水平設(shè)計中,合理的選址是最基本的先決條件。為了保證選址的正確、合理性,我國政府部門已經(jīng)出臺了《中華人民共和國減災(zāi)抗震法》等法律條文,其中明確規(guī)定“對于有可能發(fā)生的重大建設(shè)性工程以及次生災(zāi)害進行嚴格的地震安全指標評價,按照地震安全評價結(jié)果,明確相關(guān)建筑物的抗震設(shè)防要求,并對其進行分別設(shè)防”。建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)防標準根據(jù)其實際質(zhì)量可分為四個標準,其中:甲類:地震時間或大型建筑工程可能發(fā)生的次生建筑類災(zāi)害;乙類:地震中不能中斷使用功能,且必須要逐步恢復(fù)的建筑類型;丙類:除甲、乙兩類建筑外的其他普通建筑類型;丁類:抗震級別相對較低的建筑。根據(jù)對相關(guān)法規(guī)的分析,在進行建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計時,必須要選擇對建筑有利的場地,避免在不利地段建設(shè)大型民用建筑,以防止地震破壞隱患的出現(xiàn)。對于一些軟基地段,也必須要進行充分的處理,才能夠進行合適的建筑設(shè)計。另外對于地震可能引起的次生災(zāi)害問題,也必須要予以正確的處理,進一步保證選址的正確性。
1.2科學(xué)的設(shè)計當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時,不同的建筑結(jié)構(gòu)所受到的地震影響是不同的,為了最大限度降低地震災(zāi)害的影響,建筑設(shè)計人員在抗震設(shè)計環(huán)節(jié)中,要根據(jù)當(dāng)?shù)氐囟蔚膶嶋H情況來進行建筑結(jié)構(gòu)的選擇。目前,我國常用的鵝建筑結(jié)構(gòu)可以分為“鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)”、“砌體結(jié)構(gòu)”、“鋼混結(jié)構(gòu)”和“鋼結(jié)構(gòu)”四種類型。通過對四種結(jié)構(gòu)的比較分析得出,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震能力相對較強,因為其自身具有較好的柔韌性,所以當(dāng)建筑物因地震災(zāi)害而出現(xiàn)應(yīng)力變形時,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)能夠依靠自身良好的承載力對其進行一定程度的控制,這是其它三種結(jié)構(gòu)所不具備的優(yōu)勢。近年來,高層建筑建設(shè)的增多,大大增大了其在地震災(zāi)害影響下的水平位移和抗側(cè)移剛度,這在無形之中就加大了地震災(zāi)害的影響,為了避免地震災(zāi)害影響程度的增大,在設(shè)計和審核高層建筑抗震設(shè)計時,必須要考慮結(jié)構(gòu)的側(cè)移度。
1.3堅實的質(zhì)量地震作為破壞性超強的自然災(zāi)害,想要最大限度降低其對建筑的破壞,保證建筑設(shè)計堅實的質(zhì)量是最基本的防護措施。相比較而言,我國建筑設(shè)計水平發(fā)展較為緩慢,在地震設(shè)計方面也存在不夠合理的情況,這使得很多建筑結(jié)構(gòu)都出現(xiàn)了地震安全隱患,過大的自身重量也加大了地震危害。為了保證建筑結(jié)構(gòu)抗震水平,必須要在建筑抗震設(shè)計環(huán)節(jié)中科學(xué)的運用抗震理論,根據(jù)相關(guān)設(shè)計原則,利用有效措施來提高建筑結(jié)構(gòu)的可靠性與安全性。
2實現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)抗震水平設(shè)計的措施
2.1基礎(chǔ)性防震措施應(yīng)用基礎(chǔ)性防震措施根據(jù)建筑的結(jié)構(gòu)的不同位置有著不同的措施:(1)地基隔震。地基隔震是在建筑地基與土層之間設(shè)置緩沖層,以便在地震發(fā)生時減小建筑與土層之間的震動碰撞,實現(xiàn)對震能的有效吸收和反射作用,減小地震對建筑物的破壞。目前,我國最常使用的地基隔層為瀝青原料隔震層。(2)基礎(chǔ)隔震。基礎(chǔ)隔震是整個建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中的關(guān)鍵,想要降低地震對建筑物的破壞,就必須要做好基礎(chǔ)隔震措施。在對建筑基礎(chǔ)采取抗震措施時,為了減小地震對上部結(jié)構(gòu)的破壞,需要在建筑物的上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)位置接觸處設(shè)置隔震層,防止地震力由地基處向上部結(jié)構(gòu)傳播,降低地震對建筑上部結(jié)構(gòu)的破壞?;A(chǔ)抗震裝置一般采用混合隔震裝置、基底滑移隔震裝置和夾層橡膠隔震裝置等。(3)間層隔震。間層隔震是為了吸收地震的沖擊余力而設(shè)置的,間層隔震的有效設(shè)置能夠?qū)φ鹆M行再次削減,以達到降低地震對建筑的破壞作用。間層隔震一般都安裝在原始結(jié)構(gòu)層上,其實我國最早使用的的抗震措施,具有施工操作簡單的優(yōu)勢。(4)懸掛隔震。懸掛隔震是通過懸掛的方式,將建筑物全部或部分結(jié)構(gòu)脫離地面,從而在地震出現(xiàn)時,降低地面震動與建筑物之間的震力作用。目前,此種抗震措施多用于大型鋼結(jié)構(gòu)建筑當(dāng)中,收到了較為不錯的抗震效果。
2.2機敏減震支撐體系機敏減震支撐體系是集成現(xiàn)代科技技術(shù)的防震系統(tǒng),其利用活塞運動的原理,對建筑結(jié)構(gòu)進行設(shè)計。在地震災(zāi)害發(fā)生時,保證建筑結(jié)構(gòu)中的內(nèi)、外鋼能夠通過不斷的滑動來消減地震的破壞力,減輕震力破壞和消耗地震作用力的傳導(dǎo)。目前,這項技術(shù)還在不斷的研究和完善當(dāng)中,相信其很快就能夠?qū)崿F(xiàn)有效的應(yīng)用,為建筑抗震設(shè)計水平的提升做出貢獻。
2.3效能減震技術(shù)應(yīng)用效能減震是實現(xiàn)對地震所產(chǎn)生動能的消耗,來減輕地震能的傳導(dǎo)大小,從而降低其對建筑物的破壞程度。目前,在此技術(shù)方面一般采用消能器和阻尼器,兩種器械都能夠?qū)崿F(xiàn)地震能量的有效消耗和吸收,減小震力對建筑主體的破壞,以達到對建筑主體結(jié)構(gòu)安全、穩(wěn)性定的保護。目前,效能減震技術(shù)在我國建筑防震設(shè)計中得到了有效的應(yīng)用,其在新建筑的防震設(shè)計和舊建筑的抗震加固方面,都起到了良好的效果。
3總結(jié)
1.1建筑模型設(shè)計的重要性建筑空間形態(tài)具有很多種,主要包括平面形狀和物體空間形狀。根據(jù)相關(guān)的地震數(shù)據(jù)統(tǒng)計表明,在地震中,平面形狀就會更加復(fù)雜,如出現(xiàn)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(tǒng)的、常規(guī)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(nèi)是非常復(fù)雜的,將會對建筑物造成很大的傷害。特別是在結(jié)構(gòu)剛度出現(xiàn)突變的位置。因此,在建筑設(shè)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(shè)計一些凹凸的結(jié)構(gòu)面,盡可能延長一些不對稱翼。在布局上,需要使得建筑物結(jié)構(gòu)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(shè)出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)而產(chǎn)生破壞。
1.2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的規(guī)則合理對抗震設(shè)計的影響在建筑設(shè)計的過程中,應(yīng)該遵循優(yōu)先選擇的規(guī)則。在這座建筑設(shè)計的過程中,建筑平面、剖面和三維表面都要表現(xiàn)出簡單規(guī)則和對稱性的特點。此外,建筑結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度強度也要分布均勻,使建筑的質(zhì)量能夠均勻分布,這樣就能夠有效防止建筑物出現(xiàn)突變。為了實現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)體系的科學(xué)合理性,我們必須首先確保設(shè)計能夠具體、明確,其次還要保證建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠科學(xué)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(jù)設(shè)計圖來進行。建筑的形狀規(guī)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(shè)計
2.1建筑抗震設(shè)計的規(guī)劃與布局良好的抗震能力將對建筑設(shè)計建筑能夠提高建筑的抗震性能,建筑的布局更加復(fù)雜,這樣就會導(dǎo)致建筑防震能力出現(xiàn)下降。在剪力墻設(shè)計的過程中,需要認識到剪力墻是建筑結(jié)構(gòu)抗震的一個最重要的部分,建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計需要按照抗震要求來進行設(shè)計。建筑的剛度需要分布均勻,在大廈電梯的設(shè)計過程中,可以有效地防止由電梯人員由于地震偏心扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的影響。對建筑的整體設(shè)計而言,設(shè)計師應(yīng)該在抗側(cè)力構(gòu)件的布置設(shè)計過程中,將建筑設(shè)計建和抗震設(shè)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(shè)計對建筑抗震性能的影響在建筑設(shè)計的過程中,建筑的垂直布置設(shè)計就是將建筑的質(zhì)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(xiàn)變形,成為不利抗震的一個薄弱環(huán)節(jié)。在建筑設(shè)計的過程中,垂直設(shè)計可以有效避免這個問題,在設(shè)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?shù)脑O(shè)計在進行房屋建筑設(shè)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(jié)構(gòu)的穩(wěn)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(zhì)材料。
2.3.1墻體的設(shè)計:建筑墻體的設(shè)計,為了使建筑質(zhì)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?shù)脑O(shè)計::在屋頂?shù)脑O(shè)計中,也要盡可能地采用安全輕質(zhì)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(wěn)定性。建筑的屋頂不應(yīng)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(jié)構(gòu)抗震取決于根據(jù)其承載力根據(jù)靜態(tài)分析的理論,分析地震作用的慣性力,結(jié)合彈性力學(xué)和地震作用進行計算,對建筑的結(jié)構(gòu)和構(gòu)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(jié)構(gòu)的安全性能。對建筑結(jié)構(gòu)進行抗震設(shè)計要依據(jù)其承載能力,要計算出其承載力,我們可以采用傳統(tǒng)的設(shè)計計算方法,所以這些設(shè)計很容易被設(shè)計人員應(yīng)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(jié)構(gòu)可以看成一個彈性整體,選擇相應(yīng)的計算來計算結(jié)構(gòu)在地震中的固有頻率值,最后采用彈性的計算方法對結(jié)構(gòu)的抗震性能進行分析和計算,根據(jù)承載力合理選擇房屋建筑抗震設(shè)計的方案。
3結(jié)論
不確定性的地面運動的影響。地震動是地殼快速釋放能量過程中產(chǎn)生具有不確定性的多維振動,它是通過地震波的傳播實現(xiàn)的,它的隨機性和復(fù)雜性讓人難以預(yù)測。地震動的各個分量對建筑都具有危害作用,即一個豎向分量、兩個水平分量和一個轉(zhuǎn)動分量。地震災(zāi)害具有突發(fā)性、破壞性、難以預(yù)測性,甚至是毀滅性的。結(jié)構(gòu)動力特性的影響。影響結(jié)構(gòu)動力分析的因素主要有:結(jié)構(gòu)質(zhì)量分布不均勻;基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)的協(xié)同作用;節(jié)點的非剛性轉(zhuǎn)動;偏心扭轉(zhuǎn)可能使位移增加;柱的軸向變形可能會使周期變長,加速度降低;材料的影響?;炷恋膹椥阅A侩S著時間的增長或應(yīng)變的增大而降低,這意味著自振周期可能增長,而加速度反應(yīng)將減小。阻尼變化的影響。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)阻尼比受震松動以后會變大,且自振周期變長?;A(chǔ)不同沉降量的影響。按一般荷載設(shè)計的框架結(jié)構(gòu),當(dāng)?shù)卣鹣禂?shù)大于0,基礎(chǔ)差異沉降可能造成實際彎矩與設(shè)計彎矩出現(xiàn)較大的誤差,而這種誤差在設(shè)計中一般未予考慮。建筑結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。施工質(zhì)量是影響結(jié)構(gòu)抗震能力的一個重要因素。施工的任一環(huán)節(jié)都可能對建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能造成重要影響。這就是為什么“豆腐渣工程”的抗震性能總是和設(shè)計值相差甚遠。
2.建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計方法
2.1結(jié)構(gòu)地震分析法
結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的首要任務(wù)就是對結(jié)構(gòu)最大地震反應(yīng)的分析,需要確定內(nèi)力組合及截面設(shè)計的地震作用值。常用的地震分析法有底部剪力法、彈性時程分析方法、振型分解反應(yīng)譜法、非線彈性靜力分析法以及非線彈性時程分析法。其中最為簡單的屬底部剪力法,其在質(zhì)量、剛度沿高度分布較均勻的結(jié)構(gòu)中較為適用。假設(shè)結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)以線性倒三角形的第一振型為主。并通過第一振型周期的估計來確定地震影響系數(shù)。對于較為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)體系,采用振型分解反應(yīng)譜法來計算,它的思路就是根據(jù)振型疊加原理,將各種振型對應(yīng)的地震作用、作用效應(yīng)以一定方式疊加起來得到結(jié)構(gòu)總的地震作用、作用效應(yīng)。而彈性時程分析適用于特別不規(guī)則和特別重要的結(jié)構(gòu)中,將建筑物看作彈性或彈塑性振動系統(tǒng),直接輸入地面振動加速度記錄,對運動方程積分,從而得到各質(zhì)點的位移、速度、加速度和剪力時程變化曲線。非線彈性時程分析法可以準確完整的反映結(jié)構(gòu)在地震作用下反應(yīng)的全過程。按非線彈性時程分析法進行抗震設(shè)計,能改善結(jié)構(gòu)抗震能力和提高抗震水平。非線彈性靜力分析法考慮了結(jié)構(gòu)彈塑性特性,在結(jié)構(gòu)分析模型上施加某種特定傾向力模擬地震水平側(cè)向力,并逐級單調(diào)增大,構(gòu)件一旦屈服,修改其剛度直到結(jié)構(gòu)達到預(yù)定的狀態(tài)。
2.2建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計方法
為了確保建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力最佳,所設(shè)計的結(jié)構(gòu)在強度、剛度、延性及耗能能力等方面都達到最佳,質(zhì)量分布均勻,平面對稱、規(guī)則抗側(cè)向力較好的體系及剛度與承載能力變化連續(xù)的結(jié)構(gòu)體系是優(yōu)先考慮的設(shè)計方案,從而經(jīng)濟地實現(xiàn)“小震不壞,中震可修,大震不倒”的目的。
(1)根據(jù)我國的抗震設(shè)計規(guī)范,建筑持力層的選擇非常重要,它關(guān)系著整個建筑物的安全性能,同時規(guī)范還指出,建筑的形體要適當(dāng),要求建筑的形狀及抗側(cè)力構(gòu)件的平面布置宜規(guī)則,并有整體性,不宜用軸壓比很大的鋼筋混凝土框架柱作為第一道防線。
(2)抗震結(jié)構(gòu)體系布置是建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的關(guān)鍵問題,如房屋建造中框架結(jié)構(gòu)體系和砌體結(jié)構(gòu)的選擇問題。地震后會有余震,抗震結(jié)構(gòu)體系應(yīng)具有多道抗震防線。如框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中為了避免部分構(gòu)件破壞而導(dǎo)致整個體系喪失抗震能力,將不承受重力荷載的構(gòu)件用作傳遞途徑。
(3)傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)抗震是通過增強結(jié)構(gòu)本身的抗震性能(強度、剛度、延性)來抵御地震作用的,即由結(jié)構(gòu)本身儲存和消耗地震能量。消能減震設(shè)計指在結(jié)構(gòu)中設(shè)置消能器來消耗地震輸入的能量,減輕結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng),減小結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞和避免結(jié)構(gòu)物直接倒塌以達到預(yù)期防震減震要求。隔震設(shè)計指在建筑物基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)之間設(shè)置隔離層,即安裝隔震裝置,通過隔震裝置延長結(jié)構(gòu)的基本周期,避免地震能量集中使結(jié)構(gòu)發(fā)生屈服和破壞。這是一種以柔克剛積極主動的抗震對策,是一種新方法、新對策、新途徑。
(4)盡可能多設(shè)置幾道抗震防線,一個較好的抗震建筑結(jié)構(gòu)由若干個延性較好的分體系組成,并由延性較好的結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接協(xié)同工作。強烈地震之后往往伴隨多次余震,如果只有一道防線,則在第一次破壞后再遭余震,將會因損傷積累導(dǎo)致倒塌。如像教學(xué)樓這種相對大開間、單跨、大窗口、懸臂走廊的純框架結(jié)構(gòu),其縱、橫方向的剛度不均勻,很容易發(fā)生扭轉(zhuǎn)破壞,而整個結(jié)構(gòu)只有框架一道防線,一旦柱子發(fā)生破壞,沒有其他約束措施,整個框架因喪失全部承載能力而倒塌。防止脆性和失穩(wěn)破壞,增加延展性。設(shè)計不良的細部結(jié)構(gòu)常常發(fā)生脆性和失穩(wěn)破壞,應(yīng)該防止。剛度的選擇有助于控制變形,在不增加結(jié)構(gòu)的重量的基礎(chǔ)上,改變結(jié)構(gòu)剛度,提高結(jié)構(gòu)的整體剛度和延展性是有效的抗震途徑。
(5)場地條件就是導(dǎo)致建筑震害過于嚴重的關(guān)鍵因素,所以選擇最為有利的地形最大限度的防止建筑物出現(xiàn)在不利于抗震功能發(fā)揮的區(qū)域。選擇在抗震過于危險的區(qū)域來建造房屋,有可能對人們的生命財產(chǎn)安全帶來危害。在汶川地震時,北川縣城西的房屋建造在有滑坡隱患的山體之下,在地震的作用下,山體崩塌、滑坡,將大量的房屋掩埋,死亡1600人,損失慘重。
3結(jié)語
關(guān)鍵詞:房屋建筑;結(jié)構(gòu)分析;抗震設(shè)計
一、抗震設(shè)計的重要性
從我們現(xiàn)在的經(jīng)濟發(fā)展狀況來講,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安全舒適的住宿,為人們的一個防護所,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)害中最嚴重的一個災(zāi)害,它所給人們造成極大的影響,地震不僅是簡單的震動,也會引起一系列海嘯、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,我們就不得不重視對于這一災(zāi)難的防護。再加上我們目前生活水平的提高,我們目前對于房屋建筑的要求應(yīng)該是更為舒適,使用壽命更強,這就進一步要求我們對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)計規(guī)定
在我國,房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的標準一般分為特殊設(shè)防類、重點設(shè)防類、標準設(shè)防類、適度設(shè)防類等四個類別,簡稱甲、乙、丙、丁。在甲乙類建筑體系設(shè)計中應(yīng)按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度的要求加強其抗震措施,9度時應(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類場地的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)時,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的要求中,它的抗震設(shè)計一般要滿足,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,地下一層的抗震等級應(yīng)與上部結(jié)構(gòu)相同,地下一層一下抗震構(gòu)造措施的抗震等級可逐層降低一級,但不應(yīng)低于四級。地下室中無上部結(jié)構(gòu)的部分,抗震構(gòu)造措施的抗震等級可根據(jù)具體情況采用三級或者四級。對于那些筒體房屋結(jié)構(gòu)抗震的設(shè)計要求來說,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加強層影響措施來解決。當(dāng)?shù)陀?度采用加強層時,加強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)時就不要采用加強層了。
三、抗震設(shè)計在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的運用
抗震的設(shè)計在整個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方面進行理解,從而體會抗震設(shè)計時如何在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中進行運用,進而理解抗震設(shè)計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,顧名思義,就是保障房屋建筑能夠在地震時將其破壞程度保障到最小范圍。所以在進行房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計師,首先就要保障有一個穩(wěn)固的地基。地基是整個建筑的基礎(chǔ),其抗震性能也就在一定程度上決定著整個建筑的抗震能力。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,我們就可以將其運用在房屋的結(jié)構(gòu)當(dāng)中。規(guī)則、對稱的建筑結(jié)構(gòu)也能有利于保障房屋的穩(wěn)定性,從而減少地震對于房屋建筑變形的影響。在房屋建筑中的一些小細節(jié)上注意到對于抗震的作用。(2)我們完善了房屋的抗震設(shè)計之后,可以再從地震一方面來思考如何降低地震作用對房屋建筑的影響。我們目前所采取的辦法就是在建筑物的基礎(chǔ)與主體之間加一個隔震層,也有人提出在建筑物的頂端部分設(shè)立一個“反擺”。這樣的設(shè)計首先能夠有效避免發(fā)生地震時建筑物之間互相碰撞,并且能夠有效緩解在地震來臨時房屋的震動幅度,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,在一些實際的經(jīng)驗中我們也發(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)上的防護以及外部的防護之后,還有保障房屋建筑自身的堅硬程度。首先,就需要考慮到在進行建筑時,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)上對整個建筑進行進一步的加固。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τ诓煌ㄖ愋瓦M行不同的外層加固。目前,我們也仍需對于房屋建筑的使用材料進行進一步的探究,努力尋找優(yōu)化建筑材料的辦法,能夠幫我們在建造房屋時一方面減少不必要的材料浪費,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)計人員要對房屋建筑進行合理化選擇:如選擇開闊的堅硬場地,考慮場地土的剛度大小和場地覆蓋層的厚度等。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)量優(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,以及受力計算的明確性,保障在建筑體系中不使用轉(zhuǎn)換層,這樣就會保障有地震發(fā)生時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,鑒于我國的地震災(zāi)害多數(shù)發(fā)生在底層,一般突出表現(xiàn)為“上輕下重”的這樣一個現(xiàn)象,所以在設(shè)計時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)計就會在發(fā)生地震時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。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“強剪弱彎”。在實際運用中如不采取這個措施,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產(chǎn)安全。在我國,目前人們對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)計的時候,必須充分考慮抗震設(shè)計,并有采取適當(dāng)?shù)目拐鸫胧?,盡最大可能確保房屋質(zhì)量,才能減少地震的危害。我們要進行不斷地探索,對于抗災(zāi)設(shè)計有所重視,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
建筑抗震設(shè)計的內(nèi)容包括了各方各面的知識,比如說地震基礎(chǔ)知識,場地、地基和基礎(chǔ)知識。設(shè)計者對存在民用建筑中的相關(guān)理論以及方法等要進行重點把握,對如何進行減震進行學(xué)習(xí)。在工作過程中,設(shè)計者應(yīng)該具備較強的責(zé)任心和嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。地震在我國多發(fā),因此必須加強對建筑抗震性設(shè)計的重視程度,提高建筑物的抗震能力,較少地震導(dǎo)致的危害。
2建筑抗震設(shè)計的思想與方法
2.1選擇建筑場地建筑設(shè)計之前,先進行建筑結(jié)構(gòu)選址時,要對將要施工的現(xiàn)場環(huán)境進行全面的勘測,熟悉掌握當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)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?qū)拸V平坦的地區(qū)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(zāi)害。還要選擇地質(zhì)均勻的建筑場地作為地基,以避免地震時出現(xiàn)地面裂開,沉降不均勻的現(xiàn)象,因而導(dǎo)致建筑物傾斜。
.2建筑結(jié)構(gòu)規(guī)則建筑物的結(jié)構(gòu)規(guī)則很重要,往往一些結(jié)構(gòu)簡單的建筑在地震中毀壞程度最低,因為結(jié)構(gòu)簡單規(guī)則的建筑受力較為均勻,在震中不易發(fā)生傾斜,穩(wěn)固性較好。據(jù)有關(guān)人士表示,在保證建筑的長寬為2比1時,能夠產(chǎn)生最大的抗震效果,此外,對稱結(jié)構(gòu)的抗震性能更好,能夠減少毀壞發(fā)生的幾率。建筑的豎直結(jié)構(gòu)不規(guī)則也很容易導(dǎo)致建筑底層的承受力傾斜,豎向規(guī)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(tǒng)的木結(jié)構(gòu)建筑有著良好的抗震性,在幾次地震中,我國的文物木質(zhì)建筑雖然因為年代久也有損壞,但相對浮躁的現(xiàn)代建筑受地震的影響就曉得多了。在鋼制的鋼梁結(jié)構(gòu)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(fā)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(nèi)可恢復(fù)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(fā)生崩裂。
2.4減輕建筑的質(zhì)量對于高層建筑,建筑質(zhì)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(huán)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(shè)計時應(yīng)該對建筑的重心進行合理設(shè)計,保持高層的建筑質(zhì)量輕,低層的質(zhì)量重,能夠減輕建筑的傾斜力矩的產(chǎn)生。所以建筑材料最好選擇質(zhì)量輕強度大質(zhì)量好的材料。
2.5選好建筑材料建筑過程中應(yīng)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(shù)的誤差進行合理的分析??拐鹩嬎銜r應(yīng)考慮各種材料的剛度、質(zhì)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(xiàn)澆板工藝現(xiàn)澆板是指在施工現(xiàn)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。現(xiàn)澆樓板不僅在增強房屋的整體性和抗震性能上占有優(yōu)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(yù)制空心板相比,也有相當(dāng)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(jié)構(gòu)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(shè)計為避免建筑物的局部毀壞影響整體的結(jié)構(gòu),有必要進行抗震系統(tǒng)的設(shè)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(shè)置幾道抗震防線才能加強建筑的抗震效果。此外設(shè)計木質(zhì)樓梯也能起到一個預(yù)防目的,木質(zhì)材料延性大,有諸多優(yōu)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(jié)語
【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu);抗震概念;實際設(shè)計;理解
地震是一種破壞力較強的自然災(zāi)害,主要損害建筑結(jié)構(gòu),進而導(dǎo)致承重構(gòu)件或地基失去作用。現(xiàn)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(shè)計是一種指導(dǎo)總體方案開展的方法,良好的概念設(shè)計不僅給日后建筑工程結(jié)構(gòu)計算及工程造價等奠定基礎(chǔ),同時還實現(xiàn)了抗震設(shè)計的目的,具有較廣的應(yīng)用意義,必須及時進行分析。
1.建筑抗震設(shè)計
目前隨著經(jīng)濟的發(fā)展,抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計已經(jīng)呈現(xiàn)出新的發(fā)展趨勢,可利用基于性能結(jié)構(gòu)抗震現(xiàn)場理論、材料抗震模糊可靠度等方法進行建筑抗震設(shè)計。但是建筑地震災(zāi)害依然在反復(fù)發(fā)作,雖然很多建筑設(shè)計師已經(jīng)認識到以上技術(shù)的局限性,但是由于建筑結(jié)構(gòu)還會受到地形、規(guī)劃、工程造價、施工技術(shù)等多方面因素影響,導(dǎo)致“概念設(shè)計”開始被人們重視起來,并加大了對其的研究。概念設(shè)計不僅完善了建筑結(jié)構(gòu),同時綜合全面的分析了地震所產(chǎn)生的影響,掌握了地質(zhì)活動破壞機制,并可以綜合全面的了解抗震設(shè)計規(guī)范與準則,在長期實踐中還可以不斷提升建筑結(jié)構(gòu)的抗震水平。
2.建筑結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計遵循的原則
2.1建筑選址并確定地基穩(wěn)定條件
合理的規(guī)劃選址已經(jīng)成為建筑設(shè)計成功的基礎(chǔ),對建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計整體質(zhì)量具有很大影響。實際操作中要求規(guī)避地震不利地段,盡量選擇安全穩(wěn)定的建筑場地,如果受各方面因素影響,導(dǎo)致實際操作中無法避開不利地段,必須結(jié)合實際情況采取針對性的措施,提高地基穩(wěn)定性與安全性?,F(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范中明確指出,結(jié)構(gòu)單元中個別應(yīng)地質(zhì)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(fā)段建設(shè)建筑物。地震作用力較強,一般會引起承載力降低或出現(xiàn)基土液化,進而影響了地基穩(wěn)定性,容易出現(xiàn)建筑開裂、傾斜和倒塌等問題。同時受地震影響所產(chǎn)生的滑坡、泥石流等情況也與建筑選址密切聯(lián)系,保證建筑基礎(chǔ)穩(wěn)定已經(jīng)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(fā)生時產(chǎn)生應(yīng)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(shè)置,一般要求建筑物的平、立面布置對稱,同時質(zhì)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(shè)抗震逢,對建筑物進行結(jié)構(gòu)抗震分析,了解局部應(yīng)力和變形集中及扭轉(zhuǎn)等的影響,并采取加強措施進行處理。另一方面,設(shè)置抗震縫,將建筑物劃分為很多結(jié)構(gòu)單元,可結(jié)合抗震設(shè)防強度、材料種類、結(jié)構(gòu)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??刂坪媒ㄖ偠扰c質(zhì)量變化,各個樓層不能錯層,條件允許時可在每層設(shè)置防震縫,可根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)實際情況設(shè)置。一般體型結(jié)構(gòu)復(fù)雜的建筑必須給其設(shè)置計算模型,并展開抗震分析。
2.3選擇科學(xué)合理的抗震結(jié)構(gòu)體系
抗震結(jié)構(gòu)體系要求從建筑重要程度、房屋高度、地基基礎(chǔ)、技術(shù)、經(jīng)濟及使用等多方面進行判斷。通常選擇建筑結(jié)構(gòu)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(dāng)?shù)膫鬟f地震途徑;(2)具有較強的強度、耗能及變形能力;(3)設(shè)置多道地震防線,避免部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件對整體構(gòu)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(yīng)力或塑性變形集中;(5)控制好結(jié)構(gòu)在兩主軸之間的動力特性。設(shè)計構(gòu)件連接時,要求滿足以下條件:(1)構(gòu)件節(jié)點強度不能低于連接構(gòu)件強度;(2)裝配結(jié)構(gòu)連接整體性必須得到保證;(3)預(yù)埋件錨固強度不能低于連接構(gòu)件強度。選擇抗震結(jié)構(gòu)構(gòu)件時,要求滿足以下要求:(1)砌體結(jié)構(gòu)必須結(jié)合施工要求,合理設(shè)置混凝土圈梁與構(gòu)造柱,提高結(jié)構(gòu)抗震水平;(2)設(shè)置鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件時,要求控制好其尺寸,避免出現(xiàn)局部或整體構(gòu)件失穩(wěn);(3)混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)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(gòu)件破壞前損壞。
2.4計算校核的必要性
目前計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到結(jié)構(gòu)設(shè)計中,而且應(yīng)用范圍較廣,實際分析中,可應(yīng)用計算機相關(guān)軟件完成設(shè)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(jīng)驗的結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)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(shè)計規(guī)范,而且要端正自己對待工作的態(tài)度,只有如此,才能反復(fù)進行驗證,進而將精確校核的計算結(jié)果成功應(yīng)用到工程項目建設(shè)中。
3.正確處理主體結(jié)構(gòu)與非承重結(jié)構(gòu)的關(guān)系
主體結(jié)構(gòu)與非承重結(jié)構(gòu)關(guān)系的處理已經(jīng)成為抗震設(shè)計的基礎(chǔ),具有減少地震損失及避免附加震害的作用。附屬結(jié)果構(gòu)件要求必須與主體結(jié)構(gòu)或錨固穩(wěn)定連接,避免實際操作中出現(xiàn)設(shè)備損害或砸到人員等問題出現(xiàn)。設(shè)置圍護墻與隔墻時,必須綜合考核結(jié)構(gòu)抗震所產(chǎn)生的不利影響,避免設(shè)置不恰當(dāng)損害主體結(jié)構(gòu)。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(zhì)量
材料選擇與施工質(zhì)量控制對抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計具有很大作用,不僅提高了施工質(zhì)量,還保證了其他工序的順利開展。目前抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計中已經(jīng)對材料與施工質(zhì)量提出了要求,必須在設(shè)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(jié)點,要求不能低于C30,芯柱、基礎(chǔ)與圈梁不應(yīng)低于C30,其他構(gòu)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(gòu)造柱與芯柱使用Ⅰ、Ⅱ級鋼筋。進行鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工時,由于實際設(shè)計中缺少規(guī)定的鋼筋型號,使用其他規(guī)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(jié)合截面實際屈服強度合理換算,并要求替代后構(gòu)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(zhuǎn)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(jié)語
建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計時一項較系統(tǒng)的工程,改變以計算為中心的傳統(tǒng)設(shè)計、評估與校核,實現(xiàn)了設(shè)計者多年經(jīng)驗與設(shè)計規(guī)范的結(jié)合,避免了盲目開展計算工作,對抗震設(shè)計創(chuàng)造了獨特的發(fā)展空間,并真實展現(xiàn)了結(jié)構(gòu)的實時情況,進而科學(xué)合理的進行抗震設(shè)計。
作者:柴梅卿 單位:國家林業(yè)局西北林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計院
參考文獻
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