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建筑物的抗震設(shè)計(jì)主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
關(guān)鍵詞:房屋建筑;抗震設(shè)計(jì);加固措施
中國(guó)位于環(huán)太平洋地震帶與歐亞地震帶兩大地震帶的交匯部位,屬于地震多發(fā)國(guó)家。由于之前大多數(shù)國(guó)家在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)并不能使建筑物良好的應(yīng)對(duì)地震災(zāi)害,仍存在大量的不足,因此為克服前者的缺陷建筑抗震性能化設(shè)計(jì)得到了國(guó)際上的廣泛認(rèn)可。
結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)是在強(qiáng)烈地震災(zāi)害發(fā)生后進(jìn)行的調(diào)查以相關(guān)數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上不斷發(fā)展完善的。強(qiáng)烈地震災(zāi)害給地震區(qū)居民帶來(lái)了嚴(yán)重的人身安全及經(jīng)濟(jì)損失,同時(shí)也暴露出建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的不足,為抗震設(shè)計(jì)理論的完善與發(fā)展道路指明了方向。
1 基于性能的抗震設(shè)計(jì)概述
由于結(jié)構(gòu)的位移與內(nèi)力都是可以通過(guò)測(cè)量與計(jì)算得到的簡(jiǎn)單物理量度單位,因此在以往的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中使用的抗震設(shè)計(jì)主要是基于位移或者是基于內(nèi)力的設(shè)計(jì)方法。但由于其局限性,這些設(shè)計(jì)方法并不能真實(shí)有效的應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的地震作用,因此更廣泛更靈活多變的基于性能的抗震設(shè)計(jì)思想越來(lái)越為人們認(rèn)可。新西蘭學(xué)者Park于1976年提出基于結(jié)構(gòu)承載能力的抗震設(shè)計(jì),1992年美國(guó)學(xué)者進(jìn)一步完善并提出基于性能的抗震設(shè)計(jì)。
2 建筑物抗震加固技術(shù)的研究現(xiàn)狀
隨著科學(xué)技術(shù)水平與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷提高,建筑物加固技術(shù)也得到了前所未有的發(fā)展契機(jī)。特別是自20世紀(jì) 90 年代末以來(lái),新材料、新技術(shù)以及新的施工工藝的出現(xiàn),使結(jié)構(gòu)的抗震加固技術(shù)越發(fā)完善。
1996年,美國(guó)應(yīng)用技術(shù)委員會(huì)首先頒布并實(shí)施了《混凝土房屋抗震鑒定及修復(fù)規(guī)程》以及《混凝土和砌體房屋地震損傷評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)》、《混凝土與砌體房屋地震損傷修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)》。這些設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)在地震分析中,采用了粘彈性的靜力分析法評(píng)價(jià)地震作用。20世紀(jì)60年代末期我國(guó)在大多數(shù)房屋建筑中并沒(méi)有考慮抗震設(shè)防。
我國(guó)對(duì)采用碳纖維裹縛構(gòu)件進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震加固研究與應(yīng)用始于上世紀(jì)九十年代末,首次對(duì)碳纖維布加固混凝土構(gòu)件進(jìn)行試驗(yàn)研究,數(shù)據(jù)表明碳纖維裹縛構(gòu)件加固法對(duì)梁、柱的剛度以及承載力有著明顯的加固效果。
3 房屋建筑相關(guān)抗震加固措施
3.1 以承載力為核心的加固法
3.1.1 對(duì)構(gòu)件進(jìn)行卸載
對(duì)建筑物承重構(gòu)件進(jìn)行卸載的方法就是降低結(jié)構(gòu)自重荷載或者是作用在承重構(gòu)件上的荷載,已達(dá)到對(duì)建筑物進(jìn)行加固的作用。此加固措施在實(shí)際工程中最常應(yīng)用為采用加氣混凝土、空心磚以減輕填充墻自身質(zhì)量。此種抗震加固措施能夠有效地增加建筑物的抗震性能,能夠在不改變建筑物結(jié)構(gòu)的情況下滿足抗震要求,大大的節(jié)約了資源,降低了施工成本。
3.1.2 增加承重構(gòu)件的截面積
增加承重構(gòu)件的截面積,顧名思義就是通過(guò)增大結(jié)構(gòu)構(gòu)件的橫斷面積,提高建筑物的剛度以及承載能力水平。該抗震加固措施主要是增加框架構(gòu)件配筋量以及構(gòu)件截面尺寸,這種加固措施不僅可以使構(gòu)件的抗震水平大大提高,還可以改善之前的不良結(jié)構(gòu)體系。
3.1.3 置換混凝土加固法
置換混凝土加固就是將構(gòu)件中強(qiáng)度偏低以及存在施工缺陷的部分混凝土采用高等級(jí)混凝土進(jìn)行置換以增加結(jié)構(gòu)的抗震能力。施工過(guò)程中應(yīng)隨時(shí)對(duì)加固構(gòu)件進(jìn)行監(jiān)控,以避免因?yàn)槭┕?duì)結(jié)構(gòu)造成破壞,必要時(shí)應(yīng)預(yù)先采用支頂?shù)姆绞竭M(jìn)行卸載。
3.1.4 外包(粘)鋼板(角鋼)加固法
外包(粘)鋼板(角鋼)加固法主要適用于建筑物結(jié)構(gòu)的抗震能力以及承載能力遠(yuǎn)不能滿足使用過(guò)程中有可能承受的地震作用。采用外包(粘)鋼板(角鋼)對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行加固時(shí),必須選用強(qiáng)度較高的復(fù)合膠結(jié)材料(如改性環(huán)氧樹脂)進(jìn)行粘結(jié)。
3.1.5 高強(qiáng)纖維(碳纖維)裹縛加固法
加固中采用的高強(qiáng)纖維主要是指碳纖維,此加固法主要適用于因構(gòu)件軸心受壓、大偏心受壓以及受彎導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞的情況,加固后,纖維只承受拉力。對(duì)于配筋率小于國(guó)家最小配筋率要求的鋼筋混凝土構(gòu)件以及素砼構(gòu)件,本方法不適用。
3.2 以能量消耗為核心的加固法
3.2.1 隔震加固法
該加固法為了減小原結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生的地震作用力,將地震變形轉(zhuǎn)移到預(yù)先設(shè)置的隔震層。目前工程中采用的隔震裝置主要有:①橡膠墊隔震;②彈簧系隔震;③滑移隔震;④懸吊隔震等。雖然此種措施的抗震加固效果十分明顯,但其實(shí)施難度大,在我國(guó)還未能成功的引入到工程實(shí)例中。
3.2.2 消耗地震波能量
近年來(lái)消耗地震波能量(即消能減震技術(shù))頻繁的使用在我國(guó)抗震加固工程中,此種方法是在建筑物中設(shè)置大阻尼的耗能設(shè)備,在地震作用過(guò)程中這些耗能設(shè)備能夠通過(guò)增加結(jié)構(gòu)阻尼系數(shù)的方式抵消建筑物的地震反應(yīng),從而避免主體結(jié)構(gòu)因地震作用發(fā)生破壞。隨著這種技術(shù)的不斷成熟,越來(lái)越多的不同種類的阻尼器不斷地在工程實(shí)踐中得到了應(yīng)用,現(xiàn)在常用的阻尼器主要有摩擦式阻尼器、加勁阻尼(ADAS)裝置、粘彈性阻尼器等?!逡欢卣鸷筱氪ǖ貐^(qū)的部分框架結(jié)構(gòu)就是采用消能減震技術(shù)進(jìn)行了加固。
4 結(jié)語(yǔ)
如今以地震災(zāi)害的實(shí)際情況為研究背景的抗震性能化設(shè)計(jì)受到大多數(shù)國(guó)家的普遍關(guān)注,尤其是日本和美國(guó)等地震多發(fā)國(guó)家對(duì)其進(jìn)行了大量的基礎(chǔ)研究??拐鹦阅芑O(shè)計(jì)不但加強(qiáng)了受眾與設(shè)計(jì)師之間的溝通,同時(shí)也加強(qiáng)了不同地區(qū)關(guān)于抗震設(shè)計(jì)的交流,有利于抗震設(shè)計(jì)方法的規(guī)范化、國(guó)際化。但抗震性能化設(shè)計(jì)還處于初級(jí)的研究階段,仍然遺留有大量的技術(shù)問(wèn)題等待著工程人員解決。
參考文獻(xiàn)
[1] 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50011-2010)[M].中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2011.
[2] 地震災(zāi)后建筑鑒定與加固技術(shù)指南[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2008.
關(guān)鍵詞:房屋建筑;結(jié)構(gòu)分析;抗震設(shè)計(jì)
1房屋建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)的意義
隨著生活條件越來(lái)越好,人們對(duì)于房屋的要求不再僅僅是能夠居住,還增加了對(duì)房屋安全穩(wěn)定及美觀的要求。無(wú)疑地震的危害極大,能瞬間摧毀抗震能力弱的建筑物。如果房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震性能不強(qiáng),就極易在地震中對(duì)人們生命財(cái)產(chǎn)安全造成威脅。著名的唐山大地震和汶川地震都是發(fā)生于我國(guó)境內(nèi)的,級(jí)別較高的地震,都對(duì)我國(guó)人民造成了巨大傷害,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成了極大損害。而由于目前我國(guó)有關(guān)地震活動(dòng)的監(jiān)測(cè)水平有限,不能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)地震的發(fā)生,也就無(wú)法對(duì)于地震災(zāi)害進(jìn)行預(yù)防。面對(duì)這種情況,最適宜的做法就是加強(qiáng)房屋建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì),提高房屋結(jié)構(gòu)的抗震性能,最大限度的保證人們?cè)诘卣鹬袦p少因房屋建筑結(jié)構(gòu)破壞而造成的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。
2抗震設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用
2.1提高房屋建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能
提高房屋建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能,盡量減少因房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震性能差而在地震中遭受損壞。在結(jié)構(gòu)工程師進(jìn)行房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),首先應(yīng)注重地基的作用。房屋建筑是以地基為基礎(chǔ)的,在地基上進(jìn)行建設(shè)施工的,其抗震性能在很大程度上影響著整個(gè)房屋建筑的抗震性;其次,要注意房屋整體結(jié)構(gòu)的抗震性。規(guī)則對(duì)稱的建筑結(jié)構(gòu)能有效提高房屋結(jié)構(gòu)的抗震性能,以減少地震對(duì)于房屋建筑結(jié)構(gòu)的不利影響。同時(shí)還應(yīng)注意在房屋建筑結(jié)構(gòu)上的一些抗震構(gòu)造設(shè)計(jì)問(wèn)題,處理好這些抗震構(gòu)造設(shè)計(jì)工作,可以有效增加房屋建筑的抗震性能。
2.2降低地震作用對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響
在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成之后,可以從地震對(duì)房屋建筑的破壞規(guī)律進(jìn)行反推,找出有效降低地震對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)造成威脅的方法。結(jié)構(gòu)工程師經(jīng)采用的方法是在房屋建筑的基礎(chǔ)與主體中設(shè)計(jì)一個(gè)隔震層,起到緩沖作用。能夠使房屋建筑在地震中,減少建筑內(nèi)各部分的碰撞摩擦,減小因地震帶來(lái)的房屋建筑晃動(dòng)的幅度,從而減小地震作用影響。
2.3保證房屋建筑結(jié)構(gòu)的剛度
建筑物保持其剛度是十分重要。只有保持其體形與構(gòu)件之間的幾何關(guān)系,結(jié)構(gòu)的計(jì)算與分析理論才能有效。剛度是滿足結(jié)構(gòu)正常使用的基本要求,剛度不滿足要求的結(jié)構(gòu)在使用上是沒(méi)有意義的,剛度概念貫穿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作全過(guò)程。結(jié)構(gòu)剛度分為構(gòu)件的剛度與結(jié)構(gòu)整體剛度兩大類:構(gòu)件剛度主要是梁式構(gòu)件對(duì)于荷載的變形反應(yīng);整體剛度則是結(jié)構(gòu)在側(cè)向力作用下的變形反應(yīng),是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問(wèn)題,尤其是對(duì)于風(fēng)、地震等特殊荷載的作用。隨著建筑物高度的增加,側(cè)向作用逐步成為主要影響因素,對(duì)于結(jié)構(gòu)抗側(cè)移剛度要求越來(lái)越高。結(jié)構(gòu)的剛度分布最為重要的是均衡,避免剛度劇烈變化形成應(yīng)力集中。建筑物局部可以設(shè)計(jì)成柔性結(jié)構(gòu)以耗散地震的能量,但整體必須是滿足剛度要求的;除有特殊要求外,垂直構(gòu)件的剛度不宜小于水平構(gòu)件的剛度。
3房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)措施
3.1房屋建筑場(chǎng)地的合理選擇
由于地殼運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生地震,房屋建筑會(huì)因受到地震影響而受到不同程度的破壞。由此可見,地質(zhì)條件的優(yōu)良程度是直接影響房屋建筑是否能抵抗地震災(zāi)害的重要因素。在進(jìn)行房屋建筑位置的選擇時(shí)一定要科學(xué)合理且慎重。在進(jìn)行房屋建筑位置選擇時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面,首先,在選擇合理建筑位置時(shí),應(yīng)將地質(zhì)堅(jiān)硬、地勢(shì)開闊等有利于抗震的場(chǎng)地作為第一個(gè)考慮選項(xiàng),選擇這樣地質(zhì)條件較好的土地進(jìn)行房屋建筑,可以有效緩解地震活動(dòng)影響地基穩(wěn)定,造成地基塌陷,繼而發(fā)生房屋建筑坍塌的情況;其次,在進(jìn)行位置選擇時(shí),應(yīng)盡力避免地質(zhì)松軟、地勢(shì)狹窄等不利于抗震的土地,如河岸地、山坡地等,否則在地震突發(fā)時(shí),極易造成雪上加霜的局面,地質(zhì)松軟或地勢(shì)狹窄的土地,一旦遇到地震等自然災(zāi)害,勢(shì)必會(huì)在雙重不利條件下導(dǎo)致房屋建筑倒塌,造成人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失等;再次,在進(jìn)行房屋建筑選址時(shí),應(yīng)避開自然災(zāi)害并發(fā)區(qū),諸如容易發(fā)生泥石流或者滑坡危險(xiǎn)的地段,避免在遇到地震災(zāi)害時(shí)并發(fā)其他自然災(zāi)害,數(shù)災(zāi)并發(fā),造成房屋建筑損壞嚴(yán)重,人員傷亡極大的嚴(yán)重后果。
3.2房屋結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
基礎(chǔ)是房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要部分,影響著房屋結(jié)構(gòu)的安全。因此,在設(shè)計(jì)房屋結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)時(shí),必須從房屋結(jié)構(gòu)的整體性以及房屋結(jié)構(gòu)的抗震性等方面來(lái)綜合考慮。房屋建筑的相同結(jié)構(gòu)單元基礎(chǔ)盡量在相同性質(zhì)的地質(zhì)上,相同結(jié)構(gòu)單元應(yīng)采用同一種基礎(chǔ)形式,盡量避免在同一結(jié)構(gòu)單元內(nèi)部分采用天熱地基,部分采用樁基礎(chǔ)。當(dāng)?shù)鼗鶠檐浫躔ね?,可液化土,新填土或?yán)重不均勻土層時(shí),加強(qiáng)基礎(chǔ)整體性和剛性,以防止結(jié)構(gòu)因地震引起的動(dòng)態(tài)和永久的不均勻變形。
3.3選擇合適的建筑結(jié)構(gòu)體系
隨著建筑高度的增加,側(cè)向作用成為結(jié)構(gòu)所抵御的主要作用,保證結(jié)構(gòu)在側(cè)向作用下的剛度,成為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。不同的材料使用,結(jié)構(gòu)的高度不同;不同的結(jié)構(gòu)構(gòu)成,適用高度不同;不同的荷載狀態(tài),尤其是抗震狀況,高度也不同。在較低樓房中,水平荷載處于次要地位,主要是以重力為代表的豎向荷載。結(jié)構(gòu)的整體變形以剪切變形為主要特征,同時(shí)較低樓房的層數(shù)較少,重量較小,對(duì)結(jié)構(gòu)材料的強(qiáng)度要求不高,制約的條件較少,因而在結(jié)構(gòu)類型的選擇上比較靈活,磚石砌體結(jié)構(gòu)是低矮建筑的基本形式之一。高層建筑結(jié)構(gòu)則不同,層數(shù)多,總重大,每個(gè)豎向構(gòu)件所負(fù)擔(dān)的重力荷載很大,且水平荷載在豎構(gòu)件中引起較大的彎矩、水平剪力,結(jié)構(gòu)的整體變形以彎曲變形為主要特征。為使豎構(gòu)件的截面不致過(guò)大,要求結(jié)構(gòu)材料具有較高的抗壓、抗彎和抗剪強(qiáng)度。對(duì)于地震區(qū)的高層建筑結(jié)構(gòu),還要求結(jié)構(gòu)材料具有足夠的延性,這使得強(qiáng)度低、延性差的結(jié)構(gòu),在高層建筑中的應(yīng)用受到很大限制。層數(shù)較多的高層建筑,采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),層數(shù)更多的特高層建筑房則以采用鋼結(jié)構(gòu)、混凝土——鋼組合結(jié)構(gòu)。
4結(jié)束語(yǔ)
總之,近年來(lái)地震災(zāi)害時(shí)有發(fā)生,為我國(guó)人民帶來(lái)了難以磨滅的傷害,為國(guó)家經(jīng)濟(jì)帶來(lái)了巨大損失。由于目前的地震監(jiān)測(cè)技術(shù)還不成熟,不能有效預(yù)測(cè)地震的發(fā)生。因此,突發(fā)性的地震災(zāi)害,難以預(yù)防,這就要求結(jié)構(gòu)工程師在進(jìn)行房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),充分考慮結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)要求,提高房屋結(jié)構(gòu)的抗震性能。
參考文獻(xiàn):
[1]賈昭.建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)問(wèn)題的研究[J].住宅與房地產(chǎn),2016,(12):28+30.
[2]趙桂蘭.現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)抗震鑒定及加固設(shè)計(jì)探討[J].工程技術(shù)研究,2016,(7):194+201.
【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu);抗震設(shè)計(jì);方式
汶川5.12地震給我國(guó)造成的直接經(jīng)濟(jì)損失便高達(dá)八千億元,而人員傷亡更是觸目驚心。由此可見,建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)質(zhì)抗震設(shè)計(jì)尤為重要,可顯著降低地震災(zāi)害傷亡人數(shù),并控制直接經(jīng)濟(jì)損失。因此從設(shè)計(jì)層面如何有效提升框架結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)抗震性能,尤其是建筑在強(qiáng)震作用影響下的預(yù)防倒塌性能,成為我們應(yīng)主力探討的重要課題。
一、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方式
1.采用隔震設(shè)計(jì)技術(shù)營(yíng)造以柔克剛效果
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采用隔震技術(shù)是一類效果顯著的新型工程抗震方式,我們可通過(guò)安放消能隔震裝置,例如隔震墊、橡膠于結(jié)構(gòu)建筑基礎(chǔ)與底部之間,將基礎(chǔ)同上部結(jié)構(gòu)有效隔開,進(jìn)而令其動(dòng)力作用與性能有效改變,顯著減輕建筑結(jié)構(gòu)地震反應(yīng),營(yíng)造以柔克剛的良好建筑結(jié)構(gòu)抗震效果。通過(guò)國(guó)內(nèi)外工程實(shí)踐與大量試驗(yàn)證明,該隔震設(shè)計(jì)體系可令結(jié)構(gòu)水平加速度地震反應(yīng)有效下降約百分之六十,進(jìn)而控制或消除了建筑結(jié)構(gòu)受到地震的損壞影響程度,提升了建筑物與空間內(nèi)部人員的安全水平。一般來(lái)講該隔震體系技術(shù)擁有強(qiáng)大的垂直方向承載力,可達(dá)到五十至兩千噸,同時(shí)該設(shè)計(jì)技術(shù)體系擁有較大垂直向壓縮剛度,相應(yīng)的其水平向具有的變形剛度有限,僅為每毫米四分之一千牛至每毫米一點(diǎn)八千牛,而其在水平向變位極限值t較大,最大可達(dá)到五十厘米,并具有較充足的初始剛度,可抵抗輕微地震與風(fēng)荷載。一旦發(fā)生強(qiáng)烈地震時(shí)可產(chǎn)生一定程度的柔性自由滑動(dòng)。而倘若發(fā)生了較大變形則會(huì)回升剛度,發(fā)揮一定的限位與保護(hù)作用。其中采用橡膠鋼板夾層隔震墊可有效發(fā)揮顯著復(fù)位能力,通過(guò)實(shí)踐研究不難發(fā)現(xiàn),其在眾多地震災(zāi)害中均能產(chǎn)生瞬時(shí)自動(dòng)復(fù)位。再者該類技術(shù)方式構(gòu)建的隔震裝置具有良好的耐久性,其服務(wù)使用壽命高達(dá)七十年左右,因而遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出一般住宅、民用建筑使用期限五十年的壽命要求。另外隔震建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式主要使用在重要多層與低層建筑中,例如學(xué)校、醫(yī)院、科研機(jī)構(gòu)、商場(chǎng)與各類重要職能單位建筑。
2.減震消能結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方式
減震消能結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方式主要指位于某些建筑結(jié)構(gòu)部位,例如剪力墻、支撐、連接縫、節(jié)點(diǎn)或連接件等位置合理設(shè)置消能元件或阻尼裝置,利用該消能裝置內(nèi)含的非線性摩擦滯形進(jìn)行能量耗散,或?qū)Φ卣鹉芰窟M(jìn)行吸收,進(jìn)而降低主體建筑結(jié)構(gòu)豎向與水平向的地震反應(yīng),避免建筑結(jié)構(gòu)在地震作用下發(fā)生倒塌或破壞現(xiàn)象,以實(shí)現(xiàn)抗震、減震科學(xué)目標(biāo)。該類設(shè)計(jì)方式主體適用于超高層或高層建筑,并在日本、美國(guó)等地實(shí)現(xiàn)了一定水平的應(yīng)用,具有良好的抗震害效果。目前該減震消能抗震設(shè)計(jì)方式已在我國(guó)通過(guò)試點(diǎn)形式應(yīng)用于一些建筑工程中并積累了良好經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)隨著新一輪抗震設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)范的出臺(tái)對(duì)上述減震消能與隔振技術(shù)應(yīng)用于建筑工程明確了指導(dǎo)意見,表明該類新型抗震設(shè)計(jì)方式已逐步進(jìn)入了實(shí)用發(fā)展階段。當(dāng)然基于該類抗震設(shè)計(jì)方式的特殊性其造價(jià)成本相對(duì)較高,且由技術(shù)設(shè)計(jì)到構(gòu)造再到施工均包含一定的復(fù)雜性,因此對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確的掌握與合理的實(shí)施還存在一些問(wèn)題,因此我們應(yīng)繼續(xù)對(duì)其進(jìn)行深入研究,力爭(zhēng)早日實(shí)現(xiàn)廣泛大規(guī)模的實(shí)踐應(yīng)用。
二、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)科學(xué)思路
1.基于承載力與延性科學(xué)選擇設(shè)計(jì)方式
基于建筑結(jié)構(gòu)承載力設(shè)計(jì)方式可分為反應(yīng)譜與靜力方式,前者通過(guò)加速度地震反應(yīng)作為縱向坐標(biāo),并將體系周期自振作為橫向坐標(biāo),得出的曲線關(guān)系便可作為反應(yīng)譜,并據(jù)此進(jìn)行地震作用產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)慣性水平力計(jì)算,進(jìn)而確定合理設(shè)計(jì)方式,對(duì)多自由度系統(tǒng)我們可應(yīng)用分解組合振型方式明確地震作用。靜力方式將地震視為建筑物之上作用的總水平力,可將其取為總體建筑重量與地震系數(shù)乘積。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中我們應(yīng)對(duì)其剛度分布進(jìn)行適應(yīng)性控制,令建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件例如墻、梁、節(jié)點(diǎn)、柱等在地震階段變?yōu)榉菑椥缘淖冃螤顩r,進(jìn)而令地震能量合理消耗,確保其不產(chǎn)生建筑結(jié)構(gòu)倒塌現(xiàn)象。在該類設(shè)計(jì)階段中,整體建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)建均包含兩類功能,即確保使用結(jié)構(gòu)功能及應(yīng)對(duì)地震的抗震功能,為消除該類層面包含的局限性,我們應(yīng)綜合考量地震重現(xiàn)期,結(jié)合抗震設(shè)防現(xiàn)實(shí)目標(biāo),科學(xué)采用反應(yīng)譜在承載力與確保構(gòu)造延性基礎(chǔ)上采用延性抗震規(guī)范設(shè)計(jì)方式,該類方式對(duì)尚無(wú)準(zhǔn)確預(yù)知建筑結(jié)構(gòu)地震非彈性反應(yīng)具有顯著的抗震設(shè)計(jì)效果。
2.基于建筑結(jié)構(gòu)性能完善設(shè)計(jì)
基于性能的設(shè)計(jì)方式最早由美國(guó)學(xué)者提出,該設(shè)計(jì)理念轉(zhuǎn)變了以往僅注重安全結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路,合理發(fā)展成為注重安全、結(jié)構(gòu)性能與經(jīng)濟(jì)等多方因素的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方式,令建筑工程結(jié)構(gòu)滿足使用期間預(yù)定各項(xiàng)目標(biāo)性能要求,同時(shí)具體性能標(biāo)準(zhǔn)要求我們可依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)重要性進(jìn)行細(xì)化確定??梢哉f(shuō)該類性能設(shè)計(jì)方式較單一傳統(tǒng)抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)了一定的創(chuàng)新發(fā)展,并為設(shè)計(jì)人員創(chuàng)設(shè)了設(shè)防抗震標(biāo)準(zhǔn)自主選擇空間,而基于現(xiàn)行對(duì)建筑結(jié)構(gòu)狀態(tài)性能的計(jì)算、具體描述與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有全面明確,因此我們應(yīng)對(duì)該項(xiàng)設(shè)計(jì)方式繼續(xù)深入研究探討。雖無(wú)法在該技術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域達(dá)成統(tǒng)一共識(shí)與一致設(shè)計(jì)方案,然而我們可在不同地震作用水平下令建筑結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)不同水平性能的明確?;谖灰菩阅艿脑O(shè)計(jì)抗震研究可包含確定地震風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)、選擇目標(biāo)性能、確定適宜建設(shè)場(chǎng)地、相關(guān)性能水平、展開概念、初步與最終設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)進(jìn)程中實(shí)施必要的可行性檢查與設(shè)計(jì)審核,確保建筑結(jié)構(gòu)施工階段工程質(zhì)量達(dá)標(biāo),在使用進(jìn)程中實(shí)施有效的維護(hù)檢測(cè)等細(xì)化工作。在設(shè)計(jì)流程階段我們可首先依據(jù)業(yè)主要求與項(xiàng)目投資建設(shè)準(zhǔn)則、效益明確目標(biāo)性能并依據(jù)其展開結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),完成設(shè)計(jì)后履行評(píng)估設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)性能環(huán)節(jié),對(duì)于滿足相關(guān)目標(biāo)要求的設(shè)計(jì)我們對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)際水平性能的明確說(shuō)明,以便于建筑工程項(xiàng)目后續(xù)的優(yōu)質(zhì)施工與質(zhì)量安全控制管理。
由此可見,隨著科技的迅猛發(fā)展,各項(xiàng)新工藝、新材料、新技術(shù)與新理念在建筑設(shè)計(jì)行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用,有效豐富了抗震設(shè)計(jì)手段,提升了建筑結(jié)構(gòu)整體抗震性能。倘若我們采用高強(qiáng)度建筑材料可有效提升構(gòu)件承載極限能力,并顯著降低其結(jié)構(gòu)自重,而倘若我們廣泛樹立創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念、善于應(yīng)用新技術(shù)、新工藝,則更能顯著降低地震災(zāi)害,抑制地震對(duì)建筑結(jié)構(gòu)造成的破壞影響,營(yíng)造良好的建筑使用環(huán)境。因此我們應(yīng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)科學(xué)方式進(jìn)行深入探討,明確實(shí)踐設(shè)計(jì)思路,進(jìn)而切實(shí)提升安全設(shè)計(jì)水平。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:房屋建筑 砌體結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)中的問(wèn)題 抗震設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、砌體結(jié)構(gòu)概述
在民用建筑中,砌體是傳統(tǒng)的制作墻體的材料,在縣級(jí)城市或部分城鎮(zhèn)中的應(yīng)用非常廣泛。房屋建筑中多層的砌體結(jié)構(gòu)占的比例非常高,這些建筑物的主體就是砌體。砌體結(jié)構(gòu)相較于鋼筋混凝土而言強(qiáng)度較低,屬于脆性結(jié)構(gòu)且自重較大,抗剪與抗位強(qiáng)度都比較差,一旦發(fā)生強(qiáng)烈地震,砌體結(jié)構(gòu)常會(huì)造成脆性剪切破壞,使房屋建筑容易發(fā)生坍塌或造成較大破壞。
二、砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的主要問(wèn)題
在目前的房屋建筑砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在諸多問(wèn)題,導(dǎo)致該結(jié)構(gòu)在抗震性能上較弱。綜合看來(lái),砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的主要問(wèn)題有以下幾個(gè)方面:
1、在房屋建筑的砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,常會(huì)有建筑的房屋超層或超高的現(xiàn)象發(fā)生,尤其當(dāng)建筑的底層是住宅與商鋪結(jié)合形式的房屋建筑,建筑物的高度通常會(huì)超出房屋建筑的限定值。
2、在“綜合樓”的房屋砌體建筑中,建筑物的頂層或底層設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)體系通常較為混雜,如出于建立部分較大空間的需求,在房屋建筑的頂層局部或整個(gè)底部利用鋼筋砼內(nèi)框架結(jié)構(gòu),或者對(duì)圈梁與構(gòu)造柱的局部進(jìn)行擴(kuò)大作為框架結(jié)構(gòu)。
3、在房屋砌體結(jié)構(gòu)中,有時(shí)為制作寬闊的客廳,設(shè)計(jì)大開閘或制作大門洞,有時(shí)門洞間墻的寬度只有0.24m,或者對(duì)陽(yáng)臺(tái)進(jìn)行改造,使之成為懸挑長(zhǎng)超過(guò)2m的大懸挑以實(shí)現(xiàn)客廳面積的進(jìn)一步延伸。當(dāng)局部的尺寸與需要不相符時(shí),房屋建筑砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常缺乏相應(yīng)的加強(qiáng)措施,或者將構(gòu)造柱的配筋及截面擴(kuò)大,對(duì)磚墻肢加以不合理的取代;另外,還有些建筑中由于場(chǎng)地的原因或者出于建筑造型的考慮,平面的布置較為復(fù)雜,或者橫墻與縱墻在平面布置中不能嚴(yán)格對(duì)齊,在垂直方向上墻體的布置從上至下不連貫等各種情況。
三、砌體房屋抗震設(shè)計(jì)的原則和方法
建筑平面與立面布置、結(jié)構(gòu)選型、抗震計(jì)算、構(gòu)造措施、施工質(zhì)量都是影響砌體房屋抗震性能的重要因素。所以抗震設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有以下幾點(diǎn)。
1、建筑平面與立面布置
房屋平面布置對(duì)稱、規(guī)則:避免墻體局部突出或凹進(jìn);盡量避免開間尺寸較大的房間布置在整體的兩端;建筑物的剛度中心和質(zhì)量中心應(yīng)該盡量接近。
房屋立面布置規(guī)則:由于建筑物墻體破壞主要是剪力破壞且下層破壞比上層破壞嚴(yán)重,因此,建筑物的剛度和質(zhì)量分布應(yīng)沿著豎直方向由下至上依次變小,且均勻變化;避免局部突出;樓層不宜錯(cuò)層。
樓梯間布置規(guī)則:不宜布置在房屋端部的第一開間和轉(zhuǎn)角處;不宜突出和開設(shè)大窗口,以免切斷樓層圈梁;特別注意頂層墻體的穩(wěn)定性。
2、結(jié)構(gòu)選型
1)承重方案的選擇
砌體房屋設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)優(yōu)先選擇橫墻承重或者縱橫墻承重??v橫墻的布置應(yīng)均勻?qū)ΨQ、沿平面對(duì)齊、沿豎向連續(xù)。窗間墻在同一軸線上應(yīng)均勻。在建筑物的同一獨(dú)立單元內(nèi)宜使用相同的結(jié)構(gòu)材料。
2)設(shè)置防震縫
規(guī)范要求在房屋的里面高差大于6m,房屋有錯(cuò)層且樓板高差較大,各部分剛度和質(zhì)量不同時(shí)應(yīng)設(shè)置防震縫。
防震縫應(yīng)沿房屋全高設(shè)置,基礎(chǔ)可不設(shè)置,且在防震縫兩邊應(yīng)設(shè)置抗震墻。按照抗震烈度不同,砌體房屋的防震縫寬度可設(shè)為50mm―100mm。
四、砌體房屋抗震計(jì)算分析
首先要確定砌體結(jié)構(gòu)房屋的計(jì)算簡(jiǎn)圖才能進(jìn)行準(zhǔn)確的抗震計(jì)算,而確定計(jì)算簡(jiǎn)圖要考慮以下幾點(diǎn):
第一,將地震的水平作用在房屋的兩個(gè)主軸方向上分別進(jìn)行抗震驗(yàn)算;第二,地震作用下結(jié)構(gòu)的變形為剪切型;第三,房屋的各層樓蓋水平剛度無(wú)限大,只做平移運(yùn)動(dòng),所以各抗側(cè)力件在同一樓層標(biāo)高處側(cè)移相同。
對(duì)地震作用進(jìn)行抗震驗(yàn)算時(shí)應(yīng)該以防震縫所劃分的結(jié)構(gòu)單元為計(jì)算單元;計(jì)算單元中各樓層的集中質(zhì)點(diǎn)應(yīng)設(shè)在樓、屋蓋標(biāo)高處,各樓層的重力荷載應(yīng)包括樓、屋蓋重力荷載及其上下墻體各半層的重力荷載。
對(duì)附屬構(gòu)建進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)及驗(yàn)算時(shí)的注意事項(xiàng):
《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中明確要求房屋的結(jié)構(gòu)選型不應(yīng)出現(xiàn)剛度和強(qiáng)度的突變。然而突出屋面的結(jié)構(gòu)顯然存在突變,其抗震設(shè)計(jì)應(yīng)采取可靠措施。比如:計(jì)算分析時(shí),采用底部剪力法時(shí),突出屋面的屋頂間、女兒墻、煙囪等結(jié)構(gòu)的地震作用效應(yīng)應(yīng)乘以增大系數(shù)3,采用振型分解法時(shí),突出屋面構(gòu)件可作為質(zhì)點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算,根據(jù)計(jì)算結(jié)果采取加強(qiáng)構(gòu)造措施。
五、砌體房屋設(shè)計(jì)中常用的抗震構(gòu)造措施
在砌體房屋抗震設(shè)計(jì)中經(jīng)常用的構(gòu)造措施一般有設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱、鋼筋混凝土圈梁、墻體間進(jìn)行拉結(jié)和保證樓(屋)蓋與墻柱之間連接幾種方式。
1、鋼筋混凝土構(gòu)造柱
鋼筋混凝土構(gòu)造柱的作用有:提高墻體的抗剪承載力,加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性,約束墻體變形,防止墻體倒塌,提高無(wú)筋砌體延性。
2、鋼筋混凝土圈梁
鋼筋混凝土圈梁的抗震作用有:加強(qiáng)縱橫墻之間的連接,加強(qiáng)房屋的整體性和剛度;限制墻體平面外的變形;與構(gòu)造柱整體現(xiàn)澆,共同發(fā)揮約束作用。 在房屋建筑的多層砌體結(jié)構(gòu)中,圈梁對(duì)于地震災(zāi)害的抵抗非常有效,而且相對(duì)來(lái)說(shuō)較為經(jīng)濟(jì)方便,有助于房屋建筑整體抗震性能的提升。在砌體結(jié)構(gòu)中,圈梁的使用對(duì)縱橫墻和樓蓋有較強(qiáng)的約束作用,使二者形成箱形的整體結(jié)構(gòu),能夠制約預(yù)制板使之難以發(fā)生散落,極大的降低了砌體結(jié)構(gòu)平面發(fā)生倒塌的幾率,使各片墻體的抗震作用得以完全發(fā)揮。構(gòu)造柱和圈梁可以在垂直方向上對(duì)墻體形成有力的約束,使墻體即使出現(xiàn)裂縫也無(wú)法向四周擴(kuò)展,從而加強(qiáng)了墻體的變形能力與整體性能,將其抗剪性能大幅提升。在地震災(zāi)害發(fā)生時(shí),圈梁的設(shè)置可以使地基因?yàn)榈卣鹱饔卯a(chǎn)生的地表裂縫及不均勻沉陷給建筑帶來(lái)的影響大為降低,尤其是在基礎(chǔ)頂面和屋蓋之間的圈梁,可以使建筑物在垂直方向的剛度及對(duì)不均勻沉陷的抵抗能力大幅度增強(qiáng)。
4、樓(屋)蓋梁板與墻柱之間連接
1)現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓、屋面板伸入墻體長(zhǎng)度應(yīng)大于120mm;
2)裝配式鋼筋混凝土樓、屋面板,若圈梁與板標(biāo)高不同,板端部伸入外墻長(zhǎng)度應(yīng)大于120mm,伸入內(nèi)墻長(zhǎng)度應(yīng)大于100mm,在梁上應(yīng)大于800mm。
3)預(yù)制鋼筋混凝土板跨度大于4.8m且與外墻同向時(shí),靠外墻的預(yù)制板應(yīng)與墻體或圈梁拉結(jié)。
4)梁與磚柱連接時(shí)不能減小磚柱的橫截面;獨(dú)立的磚柱應(yīng)在上下都有可靠連接。
5、提高砌體結(jié)構(gòu)房屋的整體性及剛度
房屋建筑這的結(jié)構(gòu)體系主要是由樓蓋與縱向及橫向的承重構(gòu)件共同組成,具有一定的空間剛度,建筑物整體的穩(wěn)定性和空間的整體剛度對(duì)房屋建筑的抗震能力有決定性作用。各抗側(cè)力構(gòu)件在各自的側(cè)移剛度上將地震作用進(jìn)行合理分配的實(shí)現(xiàn)依賴于具有較強(qiáng)剛性的樓蓋結(jié)構(gòu)。現(xiàn)澆的鋼筋混凝土材質(zhì)的樓板和屋蓋本身的整體性良好,在水平方向上具有較大的剛度,可以對(duì)荷載作用進(jìn)行優(yōu)良的傳遞,這些優(yōu)點(diǎn)決定了它是抗震構(gòu)件的最佳選擇。這一構(gòu)件不僅可以將預(yù)制板的散落及滑移問(wèn)題加以解決,同時(shí)還可以使樓板具有更大的剛度,也使在平面上對(duì)于墻體對(duì)齊的要求不再那么嚴(yán)格。
6、將墻體面積與砂漿強(qiáng)度合理的增加
多次地震災(zāi)害已經(jīng)表明在多層砌體結(jié)構(gòu)的建筑中,其抗震能力的強(qiáng)弱和砂漿的強(qiáng)度及墻體的面積有直接的關(guān)系,而且與二者的高低呈現(xiàn)正比相關(guān)。因此,將墻體的面積進(jìn)行合理的增加,并將砂漿的強(qiáng)度級(jí)別加以適當(dāng)?shù)奶岣?,可以極大的將建筑的抗震性能提升,有效的減輕地震災(zāi)害所帶來(lái)的危害。如對(duì)六層的砌體結(jié)構(gòu)房屋進(jìn)行抗震驗(yàn)算時(shí),通常情況下上部幾層結(jié)構(gòu)受到的地震作用相對(duì)較小,很容易就可以實(shí)現(xiàn)房屋對(duì)于抗震承載能力的相關(guān)要求,然而底部的一至兩層,尤其是最下面一層,承受的地震作用極大,是地震中的薄弱層,很難滿足抗震性能的要求。這時(shí),可以將部分墻體荷載的面積加以改變,或?qū)⒃撎幩玫纳皾{強(qiáng)度級(jí)別適當(dāng)提升,就可以很容易滿足相關(guān)要求。
結(jié)束語(yǔ):
目前砌體結(jié)構(gòu)多應(yīng)用于多層房屋,且在城鄉(xiāng)建設(shè)中占有很足的分量,關(guān)系到人民群眾的各個(gè)方面,是人民群眾生產(chǎn)生活的主要場(chǎng)所。在設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)人員必須重視看似簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算。出了嚴(yán)格執(zhí)行圖集規(guī)范上的要求外,還應(yīng)對(duì)規(guī)范未涉及的一些問(wèn)題給予重視。提高砌體房屋抗震設(shè)計(jì)質(zhì)量,降低地震對(duì)砌體房屋的破壞程度,對(duì)保護(hù)廣大人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全又至關(guān)重要的作用。
參考文獻(xiàn):
[1]伍世添.淺談砌體房屋抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].廣東建材,2011,27(7):56-58.
[2]王強(qiáng).淺談多層砌體房屋結(jié)構(gòu)體系的合理性[J].中國(guó)科技博覽,2011,(33):499-499.
【關(guān)鍵詞】高層建筑;抗震;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
一、高層建筑抗震結(jié)構(gòu)的分析
現(xiàn)代高層建筑結(jié)構(gòu)形式主要是一個(gè)垂直于地面的豎向懸臂結(jié)構(gòu)。其建筑的垂直載荷主要使建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一個(gè)與地球引力相抗衡的軸心力;建筑的水平載荷使建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生彎矩。從建筑結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)進(jìn)行分析可以看出:當(dāng)建筑的垂直載荷方向保持不變時(shí),隨著建筑高度的不斷增加僅僅會(huì)引起量的增加而已,而這時(shí)水平載荷的方向就可以來(lái)自四面八方;而當(dāng)建筑為平均分布載荷時(shí),建筑的高度就和彎矩呈現(xiàn)出二次方的變化。
再?gòu)慕ㄖ膫?cè)移特點(diǎn)來(lái)看:建筑豎直方向載荷引起的建筑位移是比較小的,而水平方向的載荷作為平均分布的載荷時(shí),建筑的高度就和其側(cè)移呈現(xiàn)出四次方的變化。由此可以得出,在高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)中,水平方向的載荷對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響是要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于垂直方向載荷對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響的,所以在進(jìn)行高層混凝土建筑建設(shè)時(shí),水平載荷是在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要重點(diǎn)控制的影響因素,所以除了在保證高層建筑結(jié)構(gòu)抵抗水平載荷產(chǎn)生的彎矩、剪力以及壓、拉應(yīng)力時(shí),要具有較大的強(qiáng)度以外,還要保證高層建筑結(jié)構(gòu)具有足夠的剛度,使得建筑隨著高度的不斷升高,所引起的側(cè)向變形能控制在結(jié)構(gòu)規(guī)范允許的范圍之內(nèi)。
二、高層建筑抗震設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法
對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)時(shí),要從減小地震作用力的輸入和增強(qiáng)地震抵抗力兩個(gè)方面進(jìn)行考慮。下面將從五個(gè)方面進(jìn)行分析:盡可能減小地震作用能量的輸入,運(yùn)用高延性設(shè)計(jì)、推廣消震和隔震措施的運(yùn)用,注重抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),重視建筑材料的選擇,增多抗震防線的建設(shè)。將減小地震作用力和增強(qiáng)建筑的地震抵抗力二者結(jié)合起來(lái),從兩方面入手,進(jìn)行建筑抗震的設(shè)計(jì)施工。
(一)減少地震發(fā)生時(shí)能量的輸入
在具體的設(shè)計(jì)中,積極采用基于位移的結(jié)構(gòu)抗震方法,對(duì)具體的方案進(jìn)行定量分析,使結(jié)構(gòu)的變形彈性滿足預(yù)期地震作用力下的變形需求。對(duì)建筑構(gòu)件的承載力進(jìn)行驗(yàn)收的同時(shí),還要控制建筑結(jié)構(gòu)在地震作用下的層間位移限值;并且更具建筑構(gòu)件的變形和建筑結(jié)構(gòu)的位移之間的關(guān)系,確定構(gòu)件的變形值;根據(jù)建筑界面的應(yīng)變分布以及大小,來(lái)確定建筑構(gòu)件的構(gòu)造需求。對(duì)于高層建筑來(lái)講,在堅(jiān)固的場(chǎng)地上進(jìn)行建筑施工,可以有效減少地震發(fā)生作用時(shí)能量的輸入,從而減弱地震對(duì)高層建筑的破壞程度。
(二)運(yùn)用高延性設(shè)計(jì)、推廣消震和隔震措施的運(yùn)用
現(xiàn)在在我國(guó),許多高層建筑進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí),多采用延性結(jié)構(gòu),也就是適當(dāng)?shù)目刂平ㄖY(jié)構(gòu)的剛度,允許地震時(shí)結(jié)構(gòu)的構(gòu)件進(jìn)入到具有很大延性的塑性狀態(tài),從而消耗地震作用時(shí)的能量,使地震反應(yīng)減小,減弱地震給高層建筑帶來(lái)的破壞和重大損失。如果某高層建筑的承載能力較小,但是具有較高的延性,那么在地震中它也不容易倒塌,因?yàn)檠有詷?gòu)件可以吸收較多的能量,經(jīng)受住很大的結(jié)構(gòu)變形。延性結(jié)構(gòu)的運(yùn)用,在很多情況下是有效的,它可以消耗地震能量,減輕地震反應(yīng),使結(jié)構(gòu)物“裂而不倒。
進(jìn)入20 世紀(jì)以來(lái),人們對(duì)建筑物抗振動(dòng)能力的提高做出了巨大的努力,取得了顯著的成果,其中阻尼器的使用在高層建筑的抗震方面有很大的作用。通過(guò)對(duì)阻尼器的利用,進(jìn)行減震和能量的吸收,可以巧妙的避免或減弱地震對(duì)高層建筑的破壞作用。
(三)注重抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
高層建筑抗震設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)應(yīng)該得到人們的重視。我國(guó)150m 以上的建筑,采用的3 種主要結(jié)構(gòu)體系(框.筒、筒中筒和框架- 支撐體系),都是其他國(guó)家高層建筑采用的主要體系。我國(guó)鋼材生產(chǎn)數(shù)量已較大,鋼結(jié)構(gòu)的加工制造能力已有了很大提高,因此在有條件的地方,建議盡可能采用鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)、鋼管混凝土(柱)結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu),以減小柱斷面尺寸,并改善結(jié)構(gòu)的抗震性能。
我國(guó)傳統(tǒng)文化中“以柔克剛”具有價(jià)高的思想價(jià)值,可以指導(dǎo)很多實(shí)際問(wèn)題。在高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)中,可以從傳統(tǒng)的硬性為主的抗震模式向以柔性為主的抗震模式轉(zhuǎn)變,實(shí)現(xiàn)以柔克剛、剛?cè)嵯酀?jì),有效地減弱地震作用過(guò)程中釋放的沖擊力。比如,在高層建筑的拱形結(jié)構(gòu)中有這樣一個(gè)例子:迪拜帆船酒店,外觀如同一張鼓滿了風(fēng)的帆,一共有56 層、321m高,就是運(yùn)用拱結(jié)構(gòu)抗震減災(zāi)的很好的例子。
(四)重視建筑材料的選擇
在高層建筑的抗震方案設(shè)計(jì)中,建筑結(jié)構(gòu)的材料選擇也非常重要。首先,我們可以對(duì)建筑材料的參數(shù)進(jìn)行抗震性能的分析,從整體上對(duì)材料的參數(shù)變異性進(jìn)行研究,而不能僅考慮建筑材料的承載力忽略其他因素。從抵抗地震的角度來(lái)講,就是要控制建筑結(jié)構(gòu)的延性需求,這就要求我們從高層建筑建設(shè)施工的各方面,來(lái)選擇符合抗震需求而且經(jīng)濟(jì)適用的建筑結(jié)構(gòu)材料。
(五)增多抗震防線的建設(shè)
高層建筑結(jié)構(gòu)防震可以設(shè)置多道抗震防線,增強(qiáng)對(duì)地震的抵抗力。高層建筑物設(shè)置多層的地震抵抗防線,第一道防線遭到破壞之后,有后備的第二道、第三道甚至更多的防線對(duì)地震的作用力進(jìn)行阻擋,避免高層建筑物的倒塌。高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行抵抗地震設(shè)計(jì)時(shí),可以采用具有多個(gè)肢節(jié)和壁式框架的“框架剪力墻”等防震結(jié)構(gòu)。
框架剪力墻具有性能較好的多道防線抗震結(jié)構(gòu),其中的剪力墻是第一道抗震防線也的主要的抗側(cè)力構(gòu)件。所以,剪力墻要足夠多,保證它的承受能力較高,不小于高層建筑底部地震傾覆力矩的一半。同時(shí),為承受剪力墻開裂后重分配的地震作用,任一層框架部分按框架和墻協(xié)同工作分配的地震剪力,不應(yīng)小于結(jié)構(gòu)底部總地震剪力的20%和框架各層地震剪力最大值的1.5倍兩者的較小值。剪力墻結(jié)構(gòu)中剪力墻可以通過(guò)合理設(shè)置連梁(包括非建筑功能需要的開洞組成多肢聯(lián)肢墻,使其具有優(yōu)良的多道抗震防線性能。
三、高層建筑的抗震結(jié)構(gòu)計(jì)算
目前國(guó)內(nèi)外在進(jìn)行高層建筑抗震結(jié)構(gòu)的計(jì)算時(shí),都開始廣泛的采用電腦軟件,特別是在面對(duì)一些比較復(fù)雜的建筑結(jié)構(gòu)形式時(shí),電腦軟件能對(duì)其提供巨大的幫助。在運(yùn)用電腦軟件進(jìn)行建筑抗震結(jié)構(gòu)的計(jì)算時(shí),要求建筑結(jié)構(gòu)的工程師必須具有清晰的結(jié)構(gòu)概念,能準(zhǔn)確在計(jì)算機(jī)上建立出反映工程實(shí)際情況的模型,還要能對(duì)其計(jì)算結(jié)果是否具有準(zhǔn)確性、合理性做出分析。
在利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行對(duì)高層建筑的抗震結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí),要求計(jì)算機(jī)軟件的技術(shù)條件應(yīng)該符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,并且在進(jìn)行特殊結(jié)構(gòu)處理計(jì)算時(shí),還要闡明其內(nèi)容方面相關(guān)的科學(xué)依據(jù)。在面對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)下,多發(fā)地震災(zāi)害的建筑內(nèi)力和變形的分析時(shí),至少要采用兩個(gè)不同的力學(xué)模型進(jìn)行研究計(jì)算,對(duì)計(jì)算出來(lái)的結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確的分析、確認(rèn)無(wú)誤后,才能進(jìn)行相關(guān)建筑工程的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
四、結(jié)束語(yǔ)
高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)方法和技術(shù)是不斷變化和進(jìn)步的,我們需要在具體的實(shí)踐中對(duì)高層建筑所處的地質(zhì)和環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)的分析和研究,選用適合的抗震結(jié)構(gòu),注重建筑結(jié)構(gòu)材料的選擇,減小地震的作用力,增強(qiáng)地震的抵抗力,從而達(dá)到高層建筑抗震的目的。
參考文獻(xiàn):
[1] 王榮書,高層建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)探析[J] 黑龍江科技信息,2010.
關(guān)鍵詞:多層磚混結(jié)構(gòu);房屋建筑;抗震設(shè)計(jì);
中圖分類號(hào):S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
1、引言
目前,磚混結(jié)構(gòu)的房屋建筑在我國(guó)非常常見,主要是由于這種結(jié)構(gòu)無(wú)論在選材上,還是施工的工藝上,抑或施工的成本上都有著非常大的優(yōu)勢(shì)。但是我們?cè)陉P(guān)注其優(yōu)點(diǎn)的時(shí)候,也應(yīng)該注意到其不足之處,多層磚混砌體房屋建筑大部分使用機(jī)制空心磚以及混合砂漿來(lái)完成其砌筑的過(guò)程,并利用其內(nèi)外磚墻的咬砌來(lái)實(shí)現(xiàn)整體的連接性,這一方式就決定了其脆性性質(zhì),也就是說(shuō)它的抗震性比較差,這一點(diǎn)在地震設(shè)防地區(qū)表現(xiàn)的尤為明顯。因此,本文對(duì)于如何做好多層磚混結(jié)構(gòu)房屋建筑的抗震設(shè)計(jì)具有學(xué)術(shù)以及實(shí)踐上的雙重意義。
2、多層磚混房屋建筑的抗震設(shè)計(jì)具體要點(diǎn)
(1)層數(shù)要求以及高度要求
針對(duì)多層磚混房屋建筑的層數(shù)要求以及高度要求,我們?cè)谠O(shè)計(jì)中要確保其不超過(guò)相應(yīng)的限值,可以通過(guò)以往的實(shí)例看出這一點(diǎn),一般來(lái)說(shuō),多層磚混結(jié)構(gòu)房屋建筑的層數(shù)與高度和在地震中所受的破壞是成正比的,因此,做好對(duì)于其層數(shù)以及高度的控制可以有效地減少地震中所帶來(lái)的傷害。
在我們的設(shè)計(jì)工作中,房屋的總高度以及總層數(shù)要同時(shí)符合上標(biāo)的限值,這主要是因?yàn)榉课莸目傊亓恐袠巧w的重量能夠占到一半,如果總高度一樣,那么我們每多一層樓蓋就會(huì)增加半層樓的側(cè)向地震作用,這也會(huì)增大對(duì)底部的傾覆力矩,進(jìn)而使其抗震性能變差。
(2)對(duì)于建筑平面以及立面的布局要求
做好建筑平面以及立面的布局是抗震設(shè)計(jì)中一個(gè)非?;A(chǔ)也是非常重要的內(nèi)容,它對(duì)于房屋的抗震性能有著直接的關(guān)系。針對(duì)多層磚混結(jié)構(gòu)房屋建筑的抗震設(shè)計(jì)要求,我們最好要做到平、立面簡(jiǎn)單對(duì)稱。根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn),越是對(duì)稱的建筑,其抗震的性能越好。
出現(xiàn)這種情況是因?yàn)槿绻覀冏龊脤?duì)于平、立面的布置,那么可以使其每個(gè)部位所受到的力比較均勻,這可以有效地減少薄弱的環(huán)節(jié)。在我們的生活中,地震是具有隨機(jī)性以及復(fù)雜性的,如果建筑的體型不規(guī)則,由于受力的影響,則其必然會(huì)更容易受到地震的影響,在我們的設(shè)計(jì)工作中,如果建筑的布局是一定的,則可以通過(guò)設(shè)置防震縫將復(fù)雜的建筑分成規(guī)則的單元,這對(duì)于減輕地震的危害也有著明顯的效果。
(3)對(duì)于縱墻以及橫墻的布置要求
在我們對(duì)于多層磚混結(jié)構(gòu)房屋建筑的抗震設(shè)計(jì)中,我們應(yīng)首先考慮使用橫墻承重或者縱橫墻共同承重的結(jié)構(gòu)體系, 這種結(jié)構(gòu)體系比較對(duì)稱,受力比較均勻,沿平面內(nèi)最好要對(duì)齊, 沿豎向最好要上下連續(xù),針對(duì)同一軸線上的窗間墻寬度最好做到均勻。
多層磚混結(jié)構(gòu)房屋建筑的整體剛度、穩(wěn)定性和其抗震的性能有著直接關(guān)系,因此,我們?cè)谠O(shè)計(jì)過(guò)程中普遍使用縱墻或橫墻承重。應(yīng)注意的是因?yàn)榉浅兄胤较虻募s束墻體比較少, 而且間距又比較大,所以房屋在這一方向上的剛度會(huì)相比較弱一些,空間的剛度以及整體性也會(huì)較差,所以抗震的能力比較差。在地震比較嚴(yán)重的時(shí)候,墻體由于平面外的失穩(wěn)而首先受到破壞,然后才會(huì)導(dǎo)致房屋的倒塌。針對(duì)這一特點(diǎn),在兩個(gè)方向上做好縱、 橫墻混合承重的布置,可以有效地對(duì)其變形進(jìn)行控制,進(jìn)而增加了空間的剛度以及整體性,,對(duì)于房屋的抗震性能有著較好的提升作用。
我們?cè)趯?duì)墻體進(jìn)行布置的時(shí)候,應(yīng)首先考慮使用縱墻貫通這種平面布置方法,如果縱墻不可以進(jìn)行貫通布置,那么我么要做好在縱橫墻交接位置的布置,比如設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱等。
當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生的時(shí)候,橫墻承擔(dān)了地震中的橫向震力,因此,我們不僅要確保橫墻具有足夠的承載力,還要確保在地震發(fā)生時(shí)能夠很好地將橫向震力傳遞到橫墻的水平剛度。此外,針對(duì)抗震墻的設(shè)計(jì),要確保其能夠很好地傳遞水平震力。目前, GB 50011 – 2010中對(duì)于多層磚混結(jié)構(gòu)房屋建筑抗震墻之間的間距有著明確的規(guī)定:7度設(shè)防的時(shí)裝配整體式鋼筋混凝土樓、 屋蓋的多層磚混房屋抗震橫墻最大間距為 15 m。如果這一橫墻間的距離比較大,縱向磚墻則會(huì)由于比較大的變形而導(dǎo)致平面之外出現(xiàn)彎曲破壞,進(jìn)而樓蓋將不再能夠傳遞水平地震力,這就使得多層磚混結(jié)構(gòu)房屋建筑的抗震能力有所下降。
(4)對(duì)于剛度以及整體性的要求
我們之所以在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮剛度以及整體性方面的要求,主要是因?yàn)榉课菔怯煽v、橫向承重構(gòu)件以及樓蓋組成的,有一定空間剛度的結(jié)構(gòu)體系,這就使得其抗震性能與房屋的剛度、整體性之間存在著直接關(guān)系,確保樓蓋的剛性是保證其它側(cè)力構(gòu)件合理的分配震力的前提。在抗震設(shè)計(jì)中,當(dāng)樓蓋在澆灌以后,對(duì)于平面上墻體對(duì)齊的要求則可以在一定程度上進(jìn)行放寬,這是因?yàn)榇藭r(shí)砌體結(jié)構(gòu)的空間變形是可控制的。
(5)對(duì)于圈梁和構(gòu)造柱的要求
通過(guò)對(duì)以往的震害調(diào)查可以發(fā)現(xiàn),在多層磚混結(jié)構(gòu)房屋建筑中,圈梁是一種性價(jià)比很高的措施,它對(duì)于提高房屋的抗震能力十分有利。這主要是因?yàn)樵诘卣疬^(guò)程中,圈梁可以與構(gòu)造柱共同作用,這樣就對(duì)墻體在豎向平面內(nèi)進(jìn)行了約束,對(duì)于墻體裂縫的擴(kuò)大有著很好的遏制作用。此外,圈梁的設(shè)計(jì)對(duì)于減小裂縫與水平面之間的夾角也有著重要的作用,可以提升墻體的整體性。我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在多層磚混結(jié)構(gòu)房屋建筑中,增設(shè)構(gòu)造柱可以有效地提升其延性,其中鋼筋混凝土構(gòu)造柱可以使砌體的抗剪承載力提高10%-30%。
不過(guò),需要注意的是,我們平時(shí)在驗(yàn)算中發(fā)現(xiàn),即使通過(guò)在適當(dāng)部位加設(shè)構(gòu)造柱也不能完全滿足我們的抗震承力驗(yàn)算。因此,為了進(jìn)一步提升墻體的抗震能力,一般在設(shè)置構(gòu)造柱的前提下,還可以在可在抗震性能較差的承重墻段內(nèi)進(jìn)行水平鋼筋的設(shè)置,這可以使砌體及水平鋼筋共同對(duì)震力進(jìn)行承擔(dān)。
(6)其他抗震設(shè)計(jì)要求
除了以上設(shè)計(jì)要求之外,我們還可以通過(guò)以下的方法對(duì)多層磚混結(jié)構(gòu)房屋的抗震性能進(jìn)行提升:
首先,房屋的樓梯間應(yīng)設(shè)置到建筑單元的中間位置,而不是將其設(shè)于房屋的盡端;
其次,對(duì)于凸出屋頂?shù)臉翘蓍g,在其構(gòu)造柱的設(shè)計(jì)上應(yīng)使其與頂端的圈梁進(jìn)行連接;
第三,房屋的局部尺寸應(yīng)滿足抗震的要求,這可以避免因個(gè)別墻段的抗震新能不合格而導(dǎo)致整體抗震性能不達(dá)標(biāo)的情況。
第四,做好房屋的合理布局,比如通過(guò)結(jié)構(gòu)上的構(gòu)造措施來(lái)彌補(bǔ)由于其脆性而導(dǎo)致的抗震性能不足。
最后,在我們的抗震設(shè)計(jì)中,要時(shí)刻保證抗震意識(shí),確保以預(yù)防為主,爭(zhēng)取做到“小震不壞,中震可修,大震不倒”的目標(biāo)。
3、結(jié)語(yǔ)
由于多層磚混結(jié)構(gòu)房屋建筑是我國(guó)應(yīng)用非常廣的一種形式,因此,做好其抗震設(shè)計(jì)對(duì)于保護(hù)人民的生命以及財(cái)產(chǎn)安全有著不可忽視的重要性。但是,在這一過(guò)程中,由于其涉及的環(huán)節(jié)比較多,這就容易導(dǎo)致疏漏的情況,因此,在我們的設(shè)計(jì)工作中,應(yīng)結(jié)合實(shí)際的情況,嚴(yán)格按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì),只有這樣才能做好這一工作,進(jìn)而為切切實(shí)實(shí)地對(duì)人們生命財(cái)產(chǎn)安全起到保護(hù)的作用。
參考文獻(xiàn)
[1]劉志敏;閆小兵;;磚混結(jié)構(gòu)建筑在抗震設(shè)計(jì)中的主要問(wèn)題和改進(jìn)[J];山西建筑;2010年08期.
[2]韓杰;多層磚混結(jié)構(gòu)房屋的抗震設(shè)計(jì)探討[J];內(nèi)蒙古石油化工;2008年09期.
[3]張大偉;郭立英;于學(xué)智;;建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)[J];山西建筑;2008年13期.
[4]丁兆棟;;多層磚房抗震設(shè)計(jì)中的主要問(wèn)題和處理辦法淺談[J];黑龍江科技信息;2008年34期.
[5]黃偉東;圈梁與構(gòu)造柱在施工中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題[J];平頂山工學(xué)院學(xué)報(bào);2009年03期.
關(guān)鍵詞:建筑設(shè)計(jì);抗震設(shè)計(jì);作用
1抗震設(shè)計(jì)的內(nèi)容和要求
現(xiàn)在能夠影響抗震性能的因素是非常多的,所以面對(duì)抗震設(shè)計(jì)工作,相關(guān)人員要選擇最有利的地段并采取相應(yīng)的措施展開抗震設(shè)計(jì)工作。其中形式對(duì)稱、規(guī)則和剛度分布均勻的建筑結(jié)構(gòu)是我們的首要選擇。選擇結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)材料也是一件非常重要的工作,首先必須滿足抗震結(jié)構(gòu)的具體要求,同時(shí)還要選擇那些結(jié)構(gòu)延性好、均勻性好以及強(qiáng)度和重力比值大的建筑設(shè)計(jì)。對(duì)于具體的抗震設(shè)計(jì)工作必須設(shè)置多道防線,這是因?yàn)榈卣鹱饔帽3值臅r(shí)間比較長(zhǎng),與此同時(shí)還有多次反復(fù)發(fā)作的可能性。專業(yè)人士對(duì)地震之后倒塌的建筑物做過(guò)分析發(fā)現(xiàn)在地震的反復(fù)作用下建筑物會(huì)遭受到較為嚴(yán)重的破壞,嚴(yán)重的還會(huì)出現(xiàn)建筑物的倒塌。這大多是由于建筑物結(jié)構(gòu)被破壞,喪失承載荷載和重力的能力。所以,面對(duì)具體的抗震設(shè)計(jì)問(wèn)題,要對(duì)建筑物的構(gòu)件強(qiáng)弱關(guān)系做出一定的處理,促使其有效形成多道防線,如此一來(lái),建筑物的抗震性能便會(huì)得到全面提升。
2建筑設(shè)計(jì)在抗震設(shè)計(jì)中的作用
2.1有效解決屋頂建筑的抗震設(shè)計(jì)難題
現(xiàn)在高層和超高層建筑變得越來(lái)越普遍,在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),屋頂建筑抗震設(shè)計(jì)變得尤為重要,成為其中的重要一環(huán)?,F(xiàn)在雖然各大城市的高層建筑抗震設(shè)計(jì)都有很大的進(jìn)步,但是毋容置疑屋頂建筑設(shè)計(jì)中還是存在一定的問(wèn)題,需要我們重視起來(lái)。以屋頂設(shè)計(jì)較高或者是設(shè)計(jì)過(guò)重為例,這樣的設(shè)計(jì)在無(wú)形中導(dǎo)致屋頂?shù)慕ㄖ冃纬潭茸兇?,所以地震作用同樣也?huì)加大,不利于建筑物本身和屋頂?shù)目拐?。如果屋頂?shù)目拐饌?cè)立墻和屋頂之下的抗震側(cè)立墻出現(xiàn)不必要的間斷,等到地震發(fā)生之后,地震的扭轉(zhuǎn)作用將變得比之前更為嚴(yán)重,不利于整體抗震工作的順利開展。因此,面對(duì)屋頂建筑設(shè)計(jì)的全過(guò)程,應(yīng)該最大限度的降低屋頂建筑的高度。其中那些強(qiáng)度比較高、輕質(zhì)和剛度都恰到好處的材料是我們的首選,可以幫助地震作用傳遞的更為順暢。屋頂重心和屋頂之下的建筑重心在同一直線上,假如屋頂建筑非常高,對(duì)于這樣的情況我們就要促使屋頂建筑有比較強(qiáng)的抗震性,讓屋頂建筑地震作用和突變降到最低,盡我們最大的努力防止出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。
2.2對(duì)于建筑抗震設(shè)計(jì)的最終效果是一種全面的強(qiáng)化
現(xiàn)階段,我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展勢(shì)頭迅猛,和建筑設(shè)計(jì)相關(guān)的理論基礎(chǔ)和有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)都變得更為成熟。因此,在面對(duì)建筑抗震設(shè)計(jì)工作,工作人員應(yīng)該對(duì)先進(jìn)的建筑設(shè)計(jì)理念展開全面運(yùn)用,通過(guò)這樣的方式不斷提升建筑抗震設(shè)計(jì)的實(shí)際效果。另外,現(xiàn)在各大城市的許多建筑物中都普遍存在屋頂和地步重心不在一條水平線上的問(wèn)題,為了將這種問(wèn)題避免,設(shè)計(jì)人員可以在建筑抗震設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)合理運(yùn)用建筑設(shè)計(jì)的方法,不斷有效增加建筑物的剛度和強(qiáng)度,在現(xiàn)有的實(shí)際情況為基礎(chǔ),有效優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,在這種方法的作用下,建筑物的高度和體積就會(huì)得到有效的控制,進(jìn)而建筑物自身的強(qiáng)度也能得到不斷的提升,隨之建筑物的抗震作用也將得到最大發(fā)揮。除此之外,在具體的建筑設(shè)計(jì)中最好選擇在建筑中心的位置設(shè)置上電梯,這是一種有效增強(qiáng)建筑物抗震設(shè)計(jì)作用效果的良好方式,值得我們學(xué)習(xí)。
2.3建筑設(shè)計(jì)的運(yùn)用可以促使建筑物的平面設(shè)計(jì)得到有效的對(duì)稱
在實(shí)際工作、生活和生產(chǎn)中,建筑的平面設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)和建筑物的使用功能與要求都有莫大的關(guān)系。如果我們的建筑平面設(shè)計(jì)工作落實(shí)得好,必然對(duì)人們是一種非常大的保護(hù),地震給人們帶來(lái)的傷害也將更小,人們的生命和健康、財(cái)產(chǎn)安全都能得到有效保障。所以,面對(duì)具體的建筑,相關(guān)單位一定要重視建筑設(shè)計(jì)工作的重要性,保證建筑物在結(jié)構(gòu)的剛度和質(zhì)量上都能得到均勻性的分布。為結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件創(chuàng)造一個(gè)合理的布置條件,保證建筑結(jié)構(gòu)的抗震要求和建筑的使用要求都能全面結(jié)合起來(lái),這樣可以保證建筑設(shè)計(jì)工作在建筑抗震中作用發(fā)揮發(fā)揮的更為全面。
2.4建筑設(shè)計(jì)在抗震設(shè)計(jì)中的運(yùn)用可以促使建筑物豎向設(shè)計(jì)變得更加有協(xié)調(diào)性
在建筑物豎向設(shè)計(jì)工作中存在一個(gè)較為明顯的問(wèn)題,建筑樓層的質(zhì)量和剛度分布都有明顯的不協(xié)調(diào)性,這個(gè)問(wèn)題也是一個(gè)讓人非常頭疼的問(wèn)題。所以,人們對(duì)于建筑的使用功能所提出的要求也存在著差異,因此建筑物在樓層結(jié)構(gòu)的剛度和質(zhì)量是有明顯的不協(xié)調(diào)的。如果真的遭遇地震,這種建筑物遭到破壞的可能性要比其他的建筑物高出太多,自然所帶來(lái)的損失也將變得不可估量,不利于人們身心健康的全面發(fā)展。所以,面對(duì)建筑的豎向設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)就要對(duì)每個(gè)樓層的剛度有合理且全面的控制與把握,這樣可以有效減輕地震時(shí)建筑的扭轉(zhuǎn)效應(yīng),進(jìn)而給人們所帶來(lái)的傷害也將會(huì)變小。
3結(jié)語(yǔ)
現(xiàn)在各個(gè)國(guó)家和地區(qū)對(duì)抗震工作的重視程度都在不斷提升,我們除了要學(xué)習(xí)我國(guó)關(guān)于增強(qiáng)建筑物的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)之外,還要不斷分析總結(jié)地震破壞所帶來(lái)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。如果在執(zhí)行的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)抗震設(shè)計(jì)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)合理性存在問(wèn)題就要及時(shí)對(duì)其展開修正。另外,關(guān)于抗震設(shè)計(jì)新技術(shù)的學(xué)習(xí)和實(shí)踐同樣是必不可少的。簡(jiǎn)而言之,設(shè)計(jì)人員要想設(shè)計(jì)出一個(gè)完美的建筑設(shè)計(jì)就必須對(duì)抗震設(shè)計(jì)有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí),做好建筑物本身設(shè)計(jì)和其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的配合工作。所以,要對(duì)抗震設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)中的地位和作用有全面的把握,這樣更加有利于抗震設(shè)計(jì)作用在建筑設(shè)計(jì)中的全面發(fā)揮,是一件造福人類的大事。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì);抗震設(shè)計(jì);淺談
1前言
在自然災(zāi)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(zāi)害嚴(yán)重的威脅到了人民的財(cái)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(guó)家在地震學(xué)領(lǐng)域、建筑學(xué)領(lǐng)域和地理系統(tǒng)等專業(yè)方向的科學(xué)發(fā)展。我國(guó)的建筑結(jié)構(gòu)抗震能力得到了很大的提升,如何根據(jù)國(guó)內(nèi)地理因素和環(huán)境因素的變化,設(shè)計(jì)出更為安全,抗震性能更高的建筑物,是很多施工單位及設(shè)計(jì)方普遍關(guān)心的問(wèn)題。
2建筑結(jié)構(gòu)中關(guān)于抗震設(shè)計(jì)需要考慮的因素
在建筑結(jié)構(gòu)中進(jìn)行抗震能力的考慮方面,必須結(jié)合建筑抗震場(chǎng)地的選擇、建筑結(jié)構(gòu)體系的適當(dāng)構(gòu)建和建筑物的平面布置規(guī)則等幾個(gè)方面加以重視。
2.1合理選擇建筑抗震場(chǎng)地。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)于抗震設(shè)計(jì)的考慮上,必須注重建筑抗震場(chǎng)地的選擇。選擇了合理的抗震場(chǎng)地進(jìn)行建筑施工,將會(huì)很大程度上提升建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力。當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí),會(huì)導(dǎo)致地表的各個(gè)位置發(fā)生不規(guī)律的則亂移動(dòng),所坐落位置的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)不同,發(fā)生的地震災(zāi)害程度也會(huì)有所差異。當(dāng)?shù)卣鹬邪l(fā)生劇烈的地面震動(dòng)時(shí),如果場(chǎng)地選擇本來(lái)就不妥當(dāng),建筑結(jié)構(gòu)遭受的破壞就更加的嚴(yán)重,嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致建筑物的坍塌。在建筑場(chǎng)地的選擇上,要適當(dāng)?shù)谋荛_軟土層,砂土層等容易被液化的地面結(jié)構(gòu),當(dāng)這些不利于抗震的地段很難避開時(shí),就要考慮通過(guò)人工改造的形式,進(jìn)行地基的加固處理,確保建筑物的地基抗震級(jí)別能夠得到提升。
2.2嚴(yán)格規(guī)范建筑結(jié)構(gòu)體系的構(gòu)建。在抗震設(shè)計(jì)實(shí)施前的建筑結(jié)構(gòu)抗震方案選擇是非常關(guān)鍵的因素之一。在建筑結(jié)構(gòu)體系和安全方面的方案考慮中,需要從以下幾個(gè)方面加以考慮:(1)抗震結(jié)構(gòu)的選擇上,避免以偏概全,因?qū)μ厥饨ㄖY(jié)構(gòu)考慮而忽視了整體的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,需要從整體進(jìn)行建筑抗震性能的把握。要確保建筑結(jié)構(gòu)有一定的贅余,當(dāng)建筑物的某個(gè)局部出現(xiàn)了損壞的情況下,整體建筑物不會(huì)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(zhǔn)確的進(jìn)行設(shè)計(jì)圖規(guī)劃。對(duì)于豎向結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)要從垂直重力符合角度考慮其相應(yīng)條件下的壓應(yīng)力均衡問(wèn)題,對(duì)轉(zhuǎn)化結(jié)構(gòu)而言,考慮到上部結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件會(huì)傳來(lái)垂直重力荷載,確保該荷載力在轉(zhuǎn)換層有一次的轉(zhuǎn)換。(3)設(shè)計(jì)中要注意確保建筑結(jié)構(gòu)體系的強(qiáng)度和剛度在合理的水平,符合建筑物的整體設(shè)計(jì)要求。避免因局部位置的剛度不足難以支撐該部位應(yīng)該支撐的建筑區(qū)域結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)剛度和強(qiáng)度的合理分配。
2.3確保建筑物的平面規(guī)則性布置。在實(shí)際的建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)中非常重要的一個(gè)因素。通過(guò)盡量保持建筑設(shè)計(jì)的規(guī)則性,可以更好的知道建筑施工,對(duì)于不規(guī)則的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),必須采取與之匹配的負(fù)責(zé)對(duì)策加以設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)。
3建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中加強(qiáng)抗震設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)建議
建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能對(duì)建筑物的使用者和周邊的環(huán)境來(lái)說(shuō),有著非常直接的安全關(guān)系。如果建筑物的抗震性能較差,在發(fā)生低級(jí)別的地震時(shí),就可能會(huì)導(dǎo)致建筑物的變形等問(wèn)題,周邊的環(huán)境設(shè)施和人的生命財(cái)產(chǎn)安全都會(huì)受到相關(guān)的影響。在切實(shí)提升建筑物的抗震能力方面,主要可以從以下幾個(gè)方面加以考慮:進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確選擇,通過(guò)合理布局來(lái)減少抗震能量的發(fā)揮,盡可能的設(shè)置多重抗震防線。
3.1進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確選擇??拐鸾Y(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確定位能夠有效的提升建筑物的整體抗震性能,通過(guò)優(yōu)選強(qiáng)度較大,剛度較高的建筑主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案,可以最大限度的避免建筑結(jié)構(gòu)的變形發(fā)生概率。確保建筑物的整體結(jié)構(gòu)性能。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)分析時(shí),必須將抗震結(jié)構(gòu)和非抗震結(jié)構(gòu)進(jìn)行同時(shí)考慮,針對(duì)短柱等較容易發(fā)生安全問(wèn)題的關(guān)鍵部位要采取合理的抗震措施,通過(guò)確保建筑結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的整體剛度和強(qiáng)度,來(lái)提升建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力。
3.2盡量的優(yōu)化布局以降低地震能量。在進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),通過(guò)加強(qiáng)位移為基點(diǎn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)考慮和定量分析的方式,能夠有效的降低地震災(zāi)害中能量的輸入,實(shí)現(xiàn)建筑物抗震性能的總體效果。在設(shè)計(jì)的定量分析中,通過(guò)反復(fù)幾次的構(gòu)件總承載力核算,通過(guò)采取合理的措施來(lái)控制建筑下層的位移延性比例,使得建筑物在面臨地震災(zāi)害時(shí),其結(jié)構(gòu)變形情況最小化。建筑地基的選擇,要盡量的以堅(jiān)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(shè)置。抗震防線可以實(shí)現(xiàn)抗震效果的最大化。設(shè)計(jì)中,可以講延伸性能好的建筑結(jié)構(gòu)納入到抗震防線體系內(nèi),另外將一些建筑構(gòu)件作為二、三道防線。通過(guò)多重抗震防線的設(shè)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(cái)產(chǎn)和生命安全。
4結(jié)語(yǔ)
總而言之,一旦地震發(fā)生,將會(huì)給人民的生命和財(cái)產(chǎn)帶來(lái)很大的威脅,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中強(qiáng)調(diào)抗震性能設(shè)計(jì)的意義是非常重大的。在考慮抗震的具體設(shè)計(jì)思路時(shí),設(shè)計(jì)人員必須通過(guò)多角度進(jìn)行抗震方法的設(shè)計(jì),并加強(qiáng)創(chuàng)新性抗震度角度的分析,通過(guò)合理的制定抗震設(shè)計(jì)來(lái)增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能。同時(shí),在建筑物的施工過(guò)程中,施工隊(duì)伍也要強(qiáng)化建筑物的抗折能力建設(shè),為人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全保駕護(hù)航,促進(jìn)國(guó)家建筑行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)持續(xù)發(fā)展。
作者:陳瑩 單位:山東省冶金設(shè)計(jì)院股份有限公司
參考文獻(xiàn):
[1]岳磊.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊,2013.
[2]黃鶴.建筑結(jié)構(gòu)基于性能的抗震設(shè)計(jì)理論及方法[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè),2012.
關(guān)鍵詞:建筑工程;工程抗震;工程設(shè)計(jì);抗震設(shè)計(jì);性能技術(shù)
中圖分類號(hào):TU198文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引言
抗震性能是建筑工程的一個(gè)重要內(nèi)容,尤其是在地震頻發(fā)區(qū)的建筑工程,要根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況提高建筑工程的抗震性能和級(jí)別。良好的抗震性能技術(shù)的設(shè)計(jì)應(yīng)用可以使建筑物抵御地震帶來(lái)的破壞,減少人身生命財(cái)產(chǎn)損失。設(shè)計(jì)者應(yīng)該全面的認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn),在設(shè)計(jì)中規(guī)避一些不利的因素,提高設(shè)計(jì)的水平,促進(jìn)建筑的良好使用。
一、建筑工程設(shè)計(jì)與抗震性能技術(shù)的關(guān)系
建筑工程設(shè)計(jì)與抗震性能技術(shù)之間有著緊密的聯(lián)系,只有在設(shè)計(jì)階段充分考慮抗震因素,才能為建筑后期的抗震性能打好基礎(chǔ)。建筑工程設(shè)計(jì)是抗震性能技術(shù)的設(shè)計(jì)應(yīng)用的基礎(chǔ),在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,對(duì)建筑工程設(shè)計(jì)的改動(dòng)較小。在建筑工程設(shè)計(jì)方案中,設(shè)計(jì)師應(yīng)充分考慮到建筑的抗震性能的要求,設(shè)計(jì)人員必須根據(jù)建筑方案合理、科學(xué)布置結(jié)構(gòu)部件,保證建筑結(jié)構(gòu)剛度的均勻分布,使建筑結(jié)構(gòu)的受力與變形能相互協(xié)調(diào),從而提高建筑結(jié)構(gòu)的承載能力及抗震性能。在建筑工程設(shè)計(jì)若不考慮到建筑的抗震性能要求,就會(huì)導(dǎo)致建筑工程布局設(shè)計(jì)受到限制。通常情況下,為了提高建筑結(jié)構(gòu)部件的承載能力與抗震性能,則要增加建筑結(jié)構(gòu)的截面面積,但結(jié)果是會(huì)造成不必要的浪費(fèi)。因此在提高建筑工程抗震性能技術(shù)時(shí)必須要對(duì)建筑的體型、平面布置、豎向布置及屋頂抗震性能等問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)合理的研究分析。
二、現(xiàn)階段我國(guó)建筑抗震存在的普遍問(wèn)題
1、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、抗震性能不足
現(xiàn)階段,我國(guó)建筑的抗震設(shè)計(jì)目標(biāo)還不明確,大多數(shù)房屋建筑的抗震性能還未能從設(shè)計(jì)方案上得到直觀的體現(xiàn)。一旦建筑物的抗震性能無(wú)法達(dá)到,會(huì)在地震強(qiáng)度過(guò)大的情況下發(fā)生瞬間坍塌,無(wú)法給建筑物內(nèi)的人們逃生預(yù)留足夠的時(shí)間和空間。我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)的不合理設(shè)計(jì),大多體現(xiàn)在農(nóng)村建筑物上,部分農(nóng)民自建房甚至根本不具備抗震性能,一旦遭遇地震災(zāi)害,這些先天性的設(shè)計(jì)缺陷會(huì)造成建筑結(jié)構(gòu)的巨大改變,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)部件失衡。加之農(nóng)村房屋樓間距設(shè)計(jì)的不合理,極易造成房屋的連續(xù)性垮塌,帶來(lái)的破壞將是毀滅性的
2、建筑質(zhì)量不達(dá)標(biāo)
由于建筑材料市場(chǎng)價(jià)格的持續(xù)上漲和建筑行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的加劇,部分企業(yè)不顧建筑質(zhì)量,一味追求低價(jià)戰(zhàn)略搶占市場(chǎng),因此造成部分建筑質(zhì)量大面積縮水,為人民群眾的日常生產(chǎn)生活埋下了潛在的隱患。除此之外,建筑質(zhì)量的不達(dá)標(biāo)還有很大一部分原因是由于施工隊(duì)伍的違規(guī)操作造成的,為了節(jié)省成本、加快施工進(jìn)度,部分施工企業(yè)偷工減料、漠視抗震設(shè)計(jì)而施工,造成建筑物內(nèi)部承重墻地基不牢、圈梁過(guò)細(xì)、箍筋間距過(guò)大等多個(gè)分項(xiàng)均不符合抗震減災(zāi)設(shè)計(jì)的相關(guān)要求。另一方面,建筑施工過(guò)程中的監(jiān)管不力,也是導(dǎo)致鋼筋混凝土質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、施工技術(shù)不到位、隨意改變建筑結(jié)構(gòu)破壞抗震性能等質(zhì)量問(wèn)題的主要誘因。
三、建筑工程抗震設(shè)計(jì)的原則和基本內(nèi)容
1、原則
在建筑物抗震設(shè)計(jì)上,我國(guó)遵循這樣三條原則:“小震不壞、中震可修、大震不倒”。第一,小震不壞。當(dāng)建筑物遇到多遇地震時(shí),其結(jié)構(gòu)沒(méi)有遭受到損壞,無(wú)需修理就可以繼續(xù)使用。在這個(gè)原則下,一般是對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的承載力進(jìn)行驗(yàn)算,是建筑工程抗震設(shè)計(jì)第一階段的彈性設(shè)計(jì)。第二,中震可修。當(dāng)建筑物遇到設(shè)防地震時(shí),建筑物可能發(fā)生一定程度的損壞,經(jīng)過(guò)修補(bǔ)之后就可以繼續(xù)投入使用。這要求建筑設(shè)計(jì)時(shí)考慮到建筑結(jié)構(gòu)的非線性彈塑性變形和承載力,是第二階段的彈塑性變形驗(yàn)算。第三,大震不倒。當(dāng)遭受到罕遇地震影響時(shí),建筑物不會(huì)發(fā)生倒坍等威脅人民生命財(cái)產(chǎn)安全的重大事故。這一階段的設(shè)計(jì)是前面兩個(gè)階段驗(yàn)算和設(shè)計(jì)的分析過(guò)程,并采取相應(yīng)的抗震措施和技術(shù)來(lái)提高建筑物的抗震性能。
2、基本內(nèi)容
首先,當(dāng)建筑物采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)和抗震墻結(jié)構(gòu)時(shí),其高度不得超過(guò)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定的最大適用高度。當(dāng)采用的是抗震墻結(jié)構(gòu)和筒體結(jié)構(gòu)時(shí),建筑工程為9度設(shè)防時(shí),其高度不得超過(guò)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定的最大適用高度;建筑工程為8度設(shè)防時(shí),其最大高度應(yīng)是《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定最大適用高度的120%;建筑工程為7度和6度設(shè)防時(shí),其最大高度應(yīng)是《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定最大適用高度的130%。第二,超限高層建筑物設(shè)計(jì)時(shí),其高度、高寬比和體型規(guī)則性這三者中至少有一項(xiàng)需要滿足《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求。第三,在進(jìn)行建筑抗震設(shè)計(jì)時(shí),至少要采用兩種力學(xué)模型來(lái)計(jì)算分析建筑物的受力情況,其計(jì)算程序需要經(jīng)過(guò)有關(guān)行政部門的鑒定許可。第四,為保證超限高層建筑的安全性,應(yīng)采取比《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》更嚴(yán)格的抗震措施。第五,當(dāng)建筑物有明顯薄弱層時(shí),還應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)的彈塑性時(shí)程分析。
四、提高建筑工程抗震性能技術(shù)的措施
1、做好超限高層建筑設(shè)計(jì)的前期工作
眾所周知,建筑材料對(duì)建筑工程抗震性能的影響及其的嚴(yán)重,因此在設(shè)計(jì)前要做好前期的準(zhǔn)備工作,主要對(duì)設(shè)計(jì)中涉及到的材料質(zhì)量、數(shù)量、規(guī)格等做好相應(yīng)的規(guī)劃設(shè)計(jì),通過(guò)對(duì)材料的了解再進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì),尤其是材料的性能參數(shù)一定要做好詳細(xì)的分析,因?yàn)橛泻芏嗖牧项愋筒畈欢啵?,還是有著細(xì)節(jié)上的差別。另外,還應(yīng)對(duì)建筑地點(diǎn)的地質(zhì)地貌、周邊環(huán)境等進(jìn)行詳細(xì)的分析,這些因素對(duì)建筑抗震設(shè)計(jì)也有著一定的影響。因此,要做好前期的材料搜集、整理的工作,要確保相關(guān)數(shù)據(jù)材料收集的全面性和準(zhǔn)確性。通過(guò)做好前期的準(zhǔn)備工作,不管是在建筑的整體設(shè)計(jì)還是對(duì)建筑的抗震設(shè)計(jì)需要將這些數(shù)據(jù)作為設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),進(jìn)而確保設(shè)計(jì)過(guò)程中避免出現(xiàn)一些誤差。
2、采用合理的結(jié)構(gòu)形式
建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的原則我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循相應(yīng)的原則,首先,建筑結(jié)構(gòu)必須具備足夠的延展性能,以便于在強(qiáng)度過(guò)大的地震作用下,建筑能夠保證應(yīng)有的安全性;其次,建筑結(jié)構(gòu)必須具備足夠的剛度,以防止地震災(zāi)害來(lái)襲時(shí)建筑產(chǎn)生大幅度的位置轉(zhuǎn)移和形狀扭曲;最后,建筑結(jié)構(gòu)的相關(guān)構(gòu)件必須具備一定的的承載能力,以便于地震作用下不會(huì)瞬間坍塌,因而為人們逃生預(yù)留足夠的時(shí)間。其具體的方法首先,墻體砌筑的砌塊要通過(guò)合理配比的砂漿和高標(biāo)號(hào)水泥來(lái)確保強(qiáng)度,采用成組砌筑的方法保證砂漿到位,達(dá)到抗震設(shè)防的相關(guān)要求;其次,磚混結(jié)構(gòu)的建筑,通常需要合理增設(shè)柱子和圈梁的實(shí)際數(shù)量,以確保建筑房屋的整體性;最后,墻體拉結(jié)筋必須按照相關(guān)規(guī)范布置、配筋最好一次性準(zhǔn)備齊全、墻體內(nèi)部預(yù)理鋼筋的位置需要從軸線和標(biāo)高等多種方面來(lái)確定,從而保證拉結(jié)筋設(shè)置處于最優(yōu)狀態(tài)。
3、明確建筑工程抗震設(shè)計(jì)中的受力體系
隨著社會(huì)不斷的發(fā)展,人們不僅對(duì)建筑的質(zhì)量要求提高了,同時(shí)也對(duì)建筑物的外觀有著一定的要求,美觀、大氣、上檔次是建筑外觀表現(xiàn)出來(lái)的典型特點(diǎn),但是有很多建筑物只考慮到外觀設(shè)計(jì),卻忽略了建筑的受力體系,對(duì)建筑物的抗震性能帶來(lái)直接的影響,如果這種現(xiàn)象出現(xiàn)在超限高層建筑的設(shè)計(jì)中,勢(shì)必會(huì)為建筑物帶來(lái)更大的安全隱患,因此,在對(duì)超限高層建筑物抗震設(shè)計(jì)中一定要明確建筑物的受力體系。建筑的外觀要求是要滿足的,而在達(dá)到這個(gè)要求的同時(shí),還需要設(shè)計(jì)者充分考慮到建筑整體的抗震設(shè)計(jì),要盡量以后者為主,畢竟后者是關(guān)乎到建筑物使用的安全性??梢酝ㄟ^(guò)力學(xué)的知識(shí)來(lái)尋找建筑抗震設(shè)計(jì)受力體系中的平衡點(diǎn),以此來(lái)實(shí)現(xiàn)建筑工程抗震性能的要求。
4、做好建筑屋頂?shù)目拐鹪O(shè)計(jì)
屋頂設(shè)計(jì)是建筑抗震性能設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要設(shè)計(jì)內(nèi)容,尤其是在現(xiàn)代高層與超高層建筑設(shè)計(jì)中,屋頂設(shè)計(jì)問(wèn)題更為重要。根據(jù)近年來(lái)高層建筑抗震性能設(shè)計(jì)的審查結(jié)果可以看出,在建筑屋頂設(shè)計(jì)中主要存在過(guò)高或過(guò)重兩個(gè)問(wèn)題。當(dāng)建筑屋頂設(shè)計(jì)過(guò)高或過(guò)重時(shí),不僅會(huì)使建筑的變形量較大,還會(huì)使地震作用加大,都會(huì)影響建筑屋頂及其下建筑物的抗震性能。當(dāng)屋頂建筑與下部建筑的重心不處于同一條線時(shí),尤其是當(dāng)屋頂建筑的抗側(cè)力墻和下部建筑的抗側(cè)力墻體不連續(xù)時(shí),就容易產(chǎn)生地震的扭轉(zhuǎn)作用,從而影響建筑的抗震性能。因此在屋頂建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)盡可能降低其高度,并采用一些高強(qiáng)輕質(zhì)材料,通過(guò)保證建筑結(jié)構(gòu)剛度的均勻分布,使屋頂與下部建筑的重心點(diǎn)相一致,從而減少屋頂建筑的變形量及地震作用,提高建筑的整體抗震性能。
結(jié)束語(yǔ)
總而言之,抗震性能設(shè)計(jì)作為建筑工程設(shè)計(jì)中的重要組成部分,與建筑設(shè)計(jì)之間有著密切的聯(lián)系。良好的建筑抗震設(shè)計(jì),必須要在建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相同配合、共同考慮的前提下完成的。因此,必須要重視抗震性能設(shè)計(jì)中建筑工程設(shè)計(jì)中的重要性,以充分發(fā)揮出抗震性能設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì),從而提高建筑的整體抗震性能。
參考文獻(xiàn):