資源描述:
《概念設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中應(yīng)用》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、概念設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中應(yīng)用 摘要:現(xiàn)階段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗震設(shè)計(jì)要將設(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定的功能指標(biāo)作為基礎(chǔ),結(jié)合建筑抗震設(shè)計(jì)中的實(shí)際運(yùn)作及其破壞過程及模式等因素,爭(zhēng)取做到對(duì)建筑物的主動(dòng)設(shè)計(jì),即將結(jié)構(gòu)的功能作為起點(diǎn)和控制的目標(biāo)。就此,筆者通過多年實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),簡(jiǎn)要闡述了抗震設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用。關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);概念設(shè)計(jì)運(yùn)用;應(yīng)用分析中圖分類號(hào):TU973+.31文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào):A文章編號(hào):2306-1499(2013)06-(頁(yè)碼)-頁(yè)數(shù)1.概念設(shè)計(jì)的內(nèi)容建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的主要注意問題:注意選擇有利場(chǎng)地,合理選用建筑體型和結(jié)構(gòu)布置,采用合理的抗震結(jié)構(gòu)體系,提高結(jié)構(gòu)的延性,保證非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全以確
2、保結(jié)構(gòu)的整體性,采用隔震消能技術(shù)等。1.1注意選擇有利場(chǎng)地7選擇工程場(chǎng)地時(shí),首先應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的勘察,搞清楚地形、地質(zhì)、地貌以及地下的情況,挑選對(duì)建筑物抗震有利的地段,一般指位于開闊平坦地帶的堅(jiān)硬場(chǎng)地土或密實(shí)均勻中硬場(chǎng)地土,在此類場(chǎng)地上建造的建筑物一般不會(huì)發(fā)生由于地基失效而導(dǎo)致的震害,是從根本上減輕地震對(duì)建筑物震害的手段之一。對(duì)建筑抗震不利的地段,就場(chǎng)地土質(zhì)而言,一般是指軟弱土、易液化土、舊河道、斷層破碎帶、暗埋塘浜溝谷或半挖半填地基等,以及在平面分布上成因、巖性、狀態(tài)明顯不均勻的地段;就地形而言,一般是指條狀突出的山嘴、孤立的山包和山梁的頂部、高差較大的臺(tái)地邊緣、非巖質(zhì)的陡坡、河岸和邊坡
3、的邊緣。選擇時(shí)應(yīng)盡可能避開這類地段,任何情況下都不得在抗震危險(xiǎn)地段上建造可能引起人員傷亡或較大經(jīng)濟(jì)損失的建筑物,因?yàn)橛捎趫?chǎng)地因素引起的震害往往特別嚴(yán)重,而且有些情況僅僅依靠工程措施來(lái)彌補(bǔ)是很困難的。1.2合理選用建筑體型和結(jié)構(gòu)布置建筑結(jié)構(gòu)的動(dòng)力性能主要取決于建筑物的建筑體型和結(jié)構(gòu)布置。建筑體型簡(jiǎn)單合理,結(jié)構(gòu)布置符合抗震原則,就能從根本上保證房屋良好的抗震性能。實(shí)踐表明,簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)稱的建筑物抗震能力較強(qiáng),容易準(zhǔn)確計(jì)算其地震反應(yīng),可以保證地震作用具有明確直接的傳遞途徑,容易采取抗震構(gòu)造措施和進(jìn)行細(xì)部處理,在地震時(shí)不易被破壞;反之,如果房屋體形不規(guī)則,平面上凸出凹進(jìn),立面上高低錯(cuò)落,在地
4、震時(shí)就容易產(chǎn)生震害。1.3采用合理的抗震結(jié)構(gòu)體系7抗震結(jié)構(gòu)體系是結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的關(guān)鍵問題,抗震規(guī)范對(duì)建筑結(jié)構(gòu)體系有明確的規(guī)定:結(jié)構(gòu)體系應(yīng)具有明確的計(jì)算簡(jiǎn)圖和合理的地震作用傳遞途徑。目前主要應(yīng)用的結(jié)構(gòu)體系按結(jié)構(gòu)材料分類有砌體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼-混凝土結(jié)構(gòu)等;按結(jié)構(gòu)形式分類有框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)、簡(jiǎn)體結(jié)構(gòu)等。結(jié)構(gòu)體系的合理與否受到抗震設(shè)防烈度、建筑高度、場(chǎng)地條件以及建筑材料、施工條件、經(jīng)濟(jì)條件等諸多方面因素的影響,是一個(gè)綜合的技術(shù)經(jīng)濟(jì)問題,需進(jìn)行周密考慮確定。1.4提高結(jié)構(gòu)的延性延性對(duì)抗震來(lái)說是極為重要的一個(gè)性質(zhì)。結(jié)構(gòu)的延性可定義為結(jié)構(gòu)在承載力無(wú)明顯降低
5、的前提下發(fā)生非彈性變形的能力。結(jié)構(gòu)的延性反映了結(jié)構(gòu)的變形能力,是防止建筑物在地震作用下倒塌的關(guān)鍵因素之一。對(duì)于梁柱等構(gòu)件,延性的影響因素最終可歸納為最根本的兩點(diǎn):混凝土極限壓應(yīng)變;破壞時(shí)的受壓區(qū)高度。影響延性的其他因素實(shí)質(zhì)都是這兩個(gè)根本因素的延伸。在結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中為了保證結(jié)構(gòu)的延性,經(jīng)常采用以下的措施:控制受拉鋼筋的配筋率,保證一定數(shù)量的受壓鋼筋,通過加箍筋保證縱筋不局部壓屈失穩(wěn),約束受壓混凝土,以及對(duì)柱子限制軸壓比等。1.5保證非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全以確保結(jié)構(gòu)的整體性7結(jié)構(gòu)是由許多構(gòu)件連接組合而成的一個(gè)整體,并通過各個(gè)構(gòu)件的協(xié)調(diào)工作來(lái)有效地抵抗地震作用。所以建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)有使結(jié)構(gòu)在地震作用時(shí)能
6、夠保持整體的結(jié)構(gòu)連續(xù)性,有滿足傳遞地震力時(shí)的強(qiáng)度要求,有適應(yīng)地震大變形的延性要求,有保證構(gòu)件之間的可靠連接,有使結(jié)構(gòu)沿縱、橫2個(gè)方向足夠的整體豎向剛度,并使房屋基礎(chǔ)具有較強(qiáng)的整體性,以抵抗地震時(shí)可能發(fā)生的地基不均勻沉降及地面裂隙穿過房屋時(shí)所造成的危害。若結(jié)構(gòu)在地震作用下喪失了整體性,則結(jié)構(gòu)各構(gòu)件的抗震能力不能充分發(fā)揮,這樣容易使結(jié)構(gòu)成為機(jī)動(dòng)體而倒塌。因此,結(jié)構(gòu)的整體性是保證結(jié)構(gòu)各個(gè)部分在地震作用下協(xié)調(diào)工作的重要條件,確保結(jié)構(gòu)的整體性是抗震概念設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。1.6采用隔震消能技術(shù)隔震消能的基本思想是使基礎(chǔ)和上部房屋結(jié)構(gòu)分離,隔離地震能量向建筑物的輸入。實(shí)現(xiàn)地震時(shí)地動(dòng)而建筑物基本不動(dòng),達(dá)
7、到保證建筑物安全的目的。地震時(shí),地面運(yùn)動(dòng)能量經(jīng)過基礎(chǔ)輸入到房屋結(jié)構(gòu),致使房屋結(jié)構(gòu)發(fā)生振動(dòng)、變形,甚至倒塌。目前常用的基礎(chǔ)隔震方法是在建筑物和構(gòu)筑物基礎(chǔ)部位設(shè)置橡膠支座,利用橡膠支座水平柔性形成的柔性隔離層吸收或散耗地震能量,阻止或減小地震能量向建筑物和構(gòu)筑物上部結(jié)構(gòu)傳遞,使整個(gè)建筑物和構(gòu)筑物自振周期延長(zhǎng),從而減小建筑物和構(gòu)筑物上部結(jié)構(gòu)對(duì)地震的反應(yīng)。2.概念設(shè)計(jì)的應(yīng)用分析2.1概念設(shè)計(jì)應(yīng)重視結(jié)構(gòu)規(guī)律7在建筑的概念設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)對(duì)建筑的體型設(shè)計(jì)進(jìn)行合理