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《淺析房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震概念設(shè)計與抗震措施》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、淺析房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震概念設(shè)計與抗震措施摘要:在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,除了要確保結(jié)構(gòu)設(shè)計計算結(jié)果的真實性和有效性之外,還應(yīng)該從建筑實際施工角度出發(fā),加強對概念設(shè)計的引入,充分發(fā)揮概念設(shè)計對結(jié)構(gòu)設(shè)計的補充作用。設(shè)計人員應(yīng)充分利用自身豐富的設(shè)計經(jīng)驗對結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)果予以補充和優(yōu)化,最終形成一套真正適用于房屋建筑施工的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案,更好地滿足建設(shè)需求,確保房屋建筑結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量。關(guān)鍵詞:房建;結(jié)構(gòu)設(shè)計;抗震概念設(shè)計;抗震措施1導(dǎo)言面對當(dāng)今世界自然災(zāi)害發(fā)生頻率不斷提高的事實,能夠有效的提高房屋使用的建筑結(jié)構(gòu)抗震能力,就顯得十分的重要。由于亞歐、亞非板塊的不斷移動,現(xiàn)階段在世
2、界各地發(fā)生的地震現(xiàn)象己經(jīng)數(shù)不勝數(shù),所以,為了提高人們的生存安全程度,將房屋的建造設(shè)計合理的應(yīng)用抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計,將有助于提升房屋建筑的抗震性能,使其在使用的時候能夠在一定程度上地域地震的威脅,為人們的生命求救提供一定的時間,是公民在最短的時間內(nèi)能夠得到保證生命安全的時間??梢姡诜课萁ㄖY(jié)構(gòu)中應(yīng)用抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計是多么的重要。2建筑抗震概念設(shè)計的概念建筑抗震概念設(shè)計是指:根據(jù)地震災(zāi)害和工程經(jīng)驗等所形成的基木設(shè)計原則和設(shè)計思想,進行建筑和結(jié)構(gòu)總體布置并確定細(xì)部構(gòu)造的過程。狹義的抗震概念設(shè)計一一一些在計算中或在規(guī)范中難以作出具體規(guī)定的問題,必須由工程師運用“概念”進行分析,作出
3、判斷,以便采取相應(yīng)的措施。例如結(jié)構(gòu)破壞機理的概念,力學(xué)概念以及由震害試驗現(xiàn)象等總結(jié)提供的各種宏觀和具體的經(jīng)驗等,這些概念及經(jīng)驗要貫穿在方案確定及結(jié)構(gòu)布置過程中,也體現(xiàn)在計算簡圖或計算結(jié)果的處理中。抗震概念設(shè)計的宗旨是結(jié)構(gòu)設(shè)計師運用自身在學(xué)習(xí)和實踐中所建立起來的正確的概念,運用思維和判斷力,正確和全面的把握結(jié)構(gòu)的整體性能,即對建筑結(jié)構(gòu)承載力,變形能力、耗能能力等的正確把握,合理的確定結(jié)構(gòu)整體和局部設(shè)計,使結(jié)構(gòu)自身具有良好的各項性能。3概念設(shè)計必要性及主要影響因素在當(dāng)今信息化、自動化、智能化高速發(fā)展的吋代,結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件層出不窮,設(shè)計軟件的智能化,自動化替代人工進行大量繁
4、瑣的計算過程,幫助結(jié)構(gòu)設(shè)計人員從大量繁瑣的計算中解脫出來,但對一個特定的房屋建筑,每種設(shè)計軟件都有或多或少的不足,而且現(xiàn)奮的抗震理論并不完善,地震作用的不確定性和結(jié)構(gòu)計算假定與實際情況的差異,使得計算結(jié)果不能全面真實地反應(yīng)結(jié)構(gòu)的受力、變形情況,并確保結(jié)構(gòu)安全可靠。這就需要結(jié)構(gòu)設(shè)計師根據(jù)自身的理論知識體系和實踐經(jīng)驗對計算軟件的計算結(jié)果進行判別、調(diào)整。大量實際工程經(jīng)驗表明,盲目按結(jié)構(gòu)計算軟件計算結(jié)果進行結(jié)構(gòu)設(shè)計,必然會帶來各種工程隱患。因此,建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計的必要性隨著當(dāng)今各種復(fù)雜形體建筑數(shù)量的增長而顯得日益突出。此外運用概念性近似估算方法,可以在建筑設(shè)計的方案階段迅
5、速、冇效地對結(jié)構(gòu)體系進行構(gòu)思、比較與選擇,易于手算。所得方案往往概念清晰、定性正確,避免后期設(shè)計階段-些不必要的繁瑣運算,具有較好的的經(jīng)濟可靠性能??拐鸶拍钤O(shè)計主要考慮了以下因素:1.選擇對建筑抗震冇利的場地,宜避開對建筑抗震不利的地段;2.建筑的平立面布置應(yīng)符合概念設(shè)計的要求,不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的方案;3.結(jié)構(gòu)材料選擇與結(jié)構(gòu)體系的確定應(yīng)符合抗震結(jié)構(gòu)的要求;4.盡可能設(shè)置多道抗震防線;5.具冇合理的剛度和承載力分布以及與之匹配的延性;6.確保結(jié)構(gòu)的整體性。4建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工程實例對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的細(xì)節(jié)要點,筆者選擇了一個高層住宅建筑工程項0,以這個項0為例來進行分析。
6、該工程的相關(guān)信息如下:①地點:某城的中心地段,地形平坦,表面為人工填土,地下為一般第四季沉積土層,土層在橫縱向的分布都較穩(wěn)定;②建筑體數(shù)據(jù):地上25層,帶一層地下室,總高度72.5m,總面積約1.3萬平方米,長寬比1.1,高寬比2.92;③結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù):安全等級二級,抗震設(shè)防重要性丙類,烈度8度,基本風(fēng)壓0.60kN/m2。4.1選擇合適的建筑結(jié)構(gòu)體系及合理的平、立面布置鑒于本例建筑的總高度大于60m,為保證建筑在水平荷載作用下側(cè)向位移不至于過大,以致引起建筑的正常使用及過大側(cè)向位移引起的附加彎矩致使結(jié)構(gòu)破壞失穩(wěn),結(jié)構(gòu)需要較人的剛度來限制結(jié)構(gòu)側(cè)向位移,本例可采用剪力墻結(jié)
7、構(gòu)體系或框架一剪力墻結(jié)構(gòu)體系。建筑及其抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的平面布置宜規(guī)則、對稱,應(yīng)具有良好的整體性;建筑的立面和豎向剖面宜規(guī)則,結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度宜均勻變化,豎向抗側(cè)力構(gòu)件的截面尺T和材料強度宜自下而上逐漸減小,避免抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度和承載力突變。4.2合理選擇結(jié)構(gòu)材料對于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),高層住宅的在8度區(qū)每層的平均重度大約在15.0KN/m²廣18.5KN/m²,—般高層住宅建筑面積和使用面積的比值大約為100:80,大約1/5的面積為建筑隔墻及柱、剪力墻面積,其中豎向構(gòu)件的大概占上述面積之和的1/4?1/3,估算得出單位面積豎向構(gòu)件支承的建筑面積大