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浅谈建筑结构抗震设计

来源:UC论文网2019-04-15 11:16

摘要:

  摘要:在人类漫长的发展历史过程中,人类一直受着水灾、旱灾以及各种恶劣天气等诸多自然灾害的困扰。在这些自然灾害当中,地震是一种破坏性极大的灾害,它给人类造成难以预料的损失,因此,对于建筑的抗震设计是一种必须的措施。因此,本文着重的探讨了在建筑结构中对于抗震的设计,目的是在地震中可以有效的保证建筑的抗震性,使得人民群众的生命和财产可以在地震中得以有效的保护的同时,也保证国家的经济和各种设施的安全。...

  摘要:在人类漫长的发展历史过程中,人类一直受着水灾、旱灾以及各种恶劣天气等诸多自然灾害的困扰。在这些自然灾害当中,地震是一种破坏性极大的灾害,它给人类造成难以预料的损失,因此,对于建筑的抗震设计是一种必须的措施。因此,本文着重的探讨了在建筑结构中对于抗震的设计,目的是在地震中可以有效的保证建筑的抗震性,使得人民群众的生命和财产可以在地震中得以有效的保护的同时,也保证国家的经济和各种设施的安全。


  关键词:建筑结构;抗震设计;探讨


  前言:建筑的抗震结构设计是建筑设计中一个非常重要的方面,它关系到建筑对于地震的抵抗能力,是保护建筑免受地震的损害的一个非常好重要的措施。它主要包括抗震概念设计、抗震计算这两个方面。因此,下文分别讨论了抗震概念设计和抗震计算的具体方面。这样做的目的是可以使人们更加了解建筑的抗震结构设计的具体知识。


  1.对于抗震概念设计的探讨


  建筑抗震概念设计是根据地震灾害和工程经验等形成的基本设计原则和设计思路进行建筑总体布置并确定细部构造的过程。建筑抗震概念设计之所以重要是因为地震及地面运动的不确定性和难以掌握地震时地面运动的复杂性及对结构的复杂影响以及结构地震计算理论目前尚未充分反映地震时结构及破坏的复杂过程。


  抗震概念设计的基本原则主要包括建筑场地选择的基本原则、建筑体型的确定、结构抗震体系的选取、多道抗震防线的设置四个方面。


  1.1对于建筑场地选择的探讨


  选择建筑场地时,应根据工程需要,掌握地震活动情况、工程地质和地震地质的有关资料,对抗震有利、不利和危险地段做出综合评价。对不利地段,应提出避开要求;当无法避开时应采取有效措施。危险地段,严禁建造甲、乙类的建筑,不应建造丙类的建筑。


  地段的划分可以从地质、地形、地貌进行分析,可以将土地划分为有利地段、不利地段、危险地段,有利地段是拥有稳定基岩,坚硬土,开阔、平坦、密实、均匀的中硬土等条件的地段,不利地段的土地则为软弱土,液化土,条状突出的山嘴,高耸孤立的山丘,非岩质的陡坡,河岸和边坡的边缘,平面分布上成因、岩性、状态明显不均匀的土层(如古河道、疏松的断破裂带、暗埋的塘浜沟谷和半填半挖地基)等,危险地段则是地震频发区,甚至可能引起滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等及发震断裂带上可能发生地表错位的部位,该部位应该是被禁止施工的。


  1.2对于建筑体型确定的探讨


  体型的确定对于建筑物的防震至关重要,尤其是限高的评价,首先要区分结构类型是否符合标准,巨型结构、悬挂结构均是不符合地震建筑的限高建筑。其次是建筑及抗侧力结构的平面布置宜规则对称,并应具有良好的整体性。第三个方面是建筑物的立面布局宜采用梯形、矩形和三角形等变化均匀的几何形状,尽量不要采用带突然变化的阶梯形立面、大底盘建筑,甚至倒梯形立面第三个方面是建筑物应尽量减小高度,尤其是限制高度比。


  1.3对于结构抗震体系选取的探讨


  第一个方面是结构体系应具有明确计算简图和合理地震作用传递途径,从根源上保证建筑物的抗震性。第二个方面是结构布置应具备多道抗震防线,尽量避免部分结构或结构破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力。尤其对于部分建于不利地区的建筑物,更应该注意每个结构的防震意义,保证建筑的持久性。第三个方面是结构应具备必要的抗震承载能力,良好的变形能力和耗能能力,抗震建筑物必须具备一定的抵抗外界干扰的能力。


  1.4对于多道抗震防线设置的探讨


  多道抗震防线指的是一个好的抗震结构体系是由若干个分系构成的,各分系协同作用,保证了抗震建筑的施工安全。抗震防线是一步步推进的,当一旦地震发生,第一道防线被突破,第二道防线立即启动,保证建筑的安全。


  第一个方面是优先采用具有多道抗震防线的结构体系。第二个方面是纯框架采用强柱弱梁的延性框架。第三个方面是利用赘余构件增加结构的抗震防线。每一道的防线的选择都要遵从一定的标准,第一道防线应优先选择不负载或者少负载的竖向支撑或者填充墙,第二道防线,而对于最后一道防线必须具备高度的抗震能力以及变形的能力。


  2.对于抗震计算的探讨


  地震作用计算和结构抗震验算是结构抗震计算的两个非常重要的部分。


  2.1对于地震作用计算的探讨


  不同的建筑结构具有不同的地震作用,因此要仔细考虑一下的原则。第一个原则是在一般情况下,应允许在建筑结构的两个主轴方向分别计算水平地震作用并进行抗震验算,各方向的水平地震作用应由该方向抗侧力构件承担。第二个原则是在有斜交抗侧力构件的结构,当相交角度大于15°时,应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用。第三个原则是在质量和刚度分布明显不对称的结构,应计入双向水平地震作用下的扭转影响:其他情况,应允许采用调整地震作用效应的方法计入扭转影响。第四个原则是在8度、9度时的大跨度结构和长悬臂结构及9度时的高层建筑,应计算竖向地震作用。


  结构抗震计算的基本方法是底部剪力法和振型分解反应谱法,在特别不规则、特别重要的和较高的高层建筑中要应用时程分析法作。对于抗震计算方法的应用要符合以下的要求。第一个要求是在高度不超过40M,以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构,以及近似于单质体系的结构,可采用底部剪力法等简化方法。第二个要求是除第1条外的建筑结构,宜采用振型分解法应谱法。第三个要求是特别不规则的建筑(凹凸、扭转、楼板局部不连续及竖向不规则等)、甲类建筑和烈度、场地内限定高度范围的高层建筑,应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算,可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。


  结束语:


  通过以上对于建筑结构抗震设计的探讨,我们可以充分的认识到抗震结构的设计是一项分厂复杂而且繁琐的工作,因此在实际的建筑结果抗震的设计中,作为一名建筑工作者的我们一定要进行细致而努力的工作,要在充分把握建筑抗震设计理论知识的基础上,将理论与实际相结合,将其应用到实际的建筑施工当中去,只有这样,才能将其更好的应用到实际当中,在原有的基础上更进一步的推动我国的建筑抗震结构的设计和发展,使我国的建筑可以更好的做到防震,保护我国的人民群众的生命财产安全以及我国的经济和社会的稳定,为我国的现代化建设作出突出的贡献。


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