抗震設(shè)計(jì)的重要構(gòu)件范文

導(dǎo)語：如何才能寫好一篇抗震設(shè)計(jì)的重要構(gòu)件，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

【關(guān)鍵詞】房屋，建筑結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)計(jì)，要求

中圖分類號(hào)：TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

一.前言

由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度加快，社會(huì)需求不斷增多，使得建筑的高度不斷加高，形態(tài)愈加復(fù)雜，建筑結(jié)構(gòu)中抗震設(shè)計(jì)也趨于多樣化。我國作為一個(gè)多震國家，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注重抗震設(shè)計(jì)，良好的抗震設(shè)計(jì)和抗震措施至關(guān)重要。抗震設(shè)計(jì)中，要進(jìn)行地基基礎(chǔ)的抗震設(shè)計(jì)。抗震構(gòu)造措施是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。針對房屋建筑結(jié)構(gòu)中的抗震設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)和抗震措施，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與建筑施工中，應(yīng)熟悉各種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗震構(gòu)造措施。

二.建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的基本要求

地震作用越大，房屋抗震要求越高。不同設(shè)防烈度和場地上，結(jié)構(gòu)的實(shí)際抗震能力會(huì)有差別，結(jié)構(gòu)可能進(jìn)入彈塑性狀態(tài)的程度不同。震害表明，未經(jīng)抗震設(shè)計(jì)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，在7度區(qū)只有個(gè)別構(gòu)件破壞，8度、9度破壞增多，因此，對不同設(shè)防烈度和場地可以有明顯差別。結(jié)構(gòu)的抗震能力主要取決于主要抗側(cè)力構(gòu)件的性能，主、次要抗側(cè)力構(gòu)件的要求可以有區(qū)別。如框架結(jié)構(gòu)中的框架與框架――抗震墻結(jié)構(gòu)中的框架應(yīng)有所不同。房屋越高，地震反應(yīng)越大，其抗震要求越高。綜合考慮地震作用，結(jié)構(gòu)類型和房屋高度等因素劃分抗震等級(jí)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，可以對同一設(shè)防烈度的不同高度的房屋采用不同抗震等級(jí)設(shè)計(jì)；對同一建筑物中結(jié)構(gòu)部分采用不同抗震等級(jí)。

三.影響建筑抗震的因素分析

1.建筑抗震取決于所選取建筑結(jié)構(gòu)形式

為實(shí)現(xiàn)“小震不壞、中震可修、大震不倒”的抗震目標(biāo)，新版《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中取消了磚混內(nèi)框架結(jié)構(gòu)，提高了磚混結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計(jì)要求。目前普遍使用的框架－剪力墻結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)三種結(jié)構(gòu)形式中，框架－剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震性能最為突出，剪力墻次之。單純的框架結(jié)構(gòu)造價(jià)雖然抗震性能不如前兩種，但其造價(jià)較低，施工技術(shù)成熟，是目前最為常見的結(jié)構(gòu)形式。根據(jù)建筑當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，結(jié)合建筑的使用功能，選取合適的結(jié)構(gòu)形式，對于建筑抗震意義重大。

2.建筑抗震取決于適宜的抗震措施

在場地類型不同的情況下，抗震措施主要由建筑的不同等級(jí)決定。在確定建筑等級(jí)及場地類型之后，將先進(jìn)的抗震理念和系統(tǒng)的分析計(jì)算納入到抗震措施設(shè)計(jì)中，即可改善建筑抗震設(shè)計(jì)，提高建筑抗震效果。

3.影響房屋建筑抗震性能的因素

房屋建筑抗震性能取決于場地選擇、施工質(zhì)量等其他因素。建筑工程場地選擇不當(dāng)?shù)仍斐墒┕べ|(zhì)量下降，這些因素都可能對建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能造成重要影響。選擇建好的工程場地、加強(qiáng)施工質(zhì)量監(jiān)督，對于提高建筑抗震性能是十分必要的。

四.建筑抗震設(shè)計(jì)具體分析

抗震設(shè)計(jì)的重要基本要求就是要確保房屋基礎(chǔ)構(gòu)造的延性設(shè)計(jì)要求得以保證，能夠在建筑結(jié)構(gòu)延性問題上設(shè)立多道防線，以此才能避免建筑結(jié)構(gòu)脆性過大造成的構(gòu)造強(qiáng)度失衡、失控的現(xiàn)象發(fā)生，從而影響其抗震性能及成果。因此，這就需要做好以下幾點(diǎn)把握。

1.周全考慮房屋建筑選址問題在房屋工程項(xiàng)目立項(xiàng)之初，就要周全考慮好能夠發(fā)揮抗震成果的選址問題，如健全周到考慮好土體結(jié)構(gòu)、地質(zhì)、地貌等問題，并要預(yù)測分析地震活動(dòng)發(fā)生時(shí)建筑構(gòu)造的承受能力，且要記錄相關(guān)技術(shù)資料檔案中，待實(shí)地考證時(shí)能夠綜合評價(jià)。此外，還要避開影響建筑構(gòu)造抗震效果發(fā)揮的不利區(qū)域、地段等，當(dāng)避無可避時(shí)應(yīng)當(dāng)立足實(shí)際采取合理控制措施

2.加強(qiáng)建筑構(gòu)造規(guī)劃研究

由于地震發(fā)生時(shí)建筑結(jié)構(gòu)本身會(huì)發(fā)生應(yīng)力過于集中、突破塑性變形彈性極限等的可能，進(jìn)而形成結(jié)構(gòu)抗震薄弱部分。因此，建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)應(yīng)能保證建筑結(jié)構(gòu)延性、安全度、以及選取合適的建筑平面、剖面進(jìn)行設(shè)計(jì)，既要保證建筑結(jié)構(gòu)強(qiáng)度穩(wěn)定，又能避免建筑脆性過大而延性過小的負(fù)面現(xiàn)象發(fā)生。

3.保證地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求當(dāng)房屋項(xiàng)目工程的地基土體為粘性土、軟土、液化土、以及不均勻沉降土?xí)r，應(yīng)當(dāng)評估好地基的基礎(chǔ)沉降是否在預(yù)控范疇之內(nèi)，是否發(fā)生嚴(yán)重不規(guī)則沉降現(xiàn)象，從而才能有針對性的采取防控措施。

4.滿足建筑構(gòu)造體系設(shè)計(jì)要求

抗震性能價(jià)值體現(xiàn)是建筑構(gòu)造體系設(shè)計(jì)中的重要組成部分。因此在構(gòu)造設(shè)計(jì)上就要綜合分析、周全考慮、能夠統(tǒng)籌把握好各項(xiàng)綜合因素。如考慮好抗震防御等級(jí)、抗震強(qiáng)度控制指標(biāo)、項(xiàng)目建設(shè)場地、以及基礎(chǔ)地基處理、供應(yīng)材料的質(zhì)量體系要求、現(xiàn)有技術(shù)規(guī)模等問題。

5.確保建筑構(gòu)造的構(gòu)件要求

（一）房屋建筑工程的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)構(gòu)件設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)滿足相關(guān)規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)、要求，如混凝土的圈梁、構(gòu)造柱、芯柱、或者配筋砌體等的質(zhì)量建設(shè)體系要求就必須能夠保證。

（二）要保證混凝土結(jié)構(gòu)合理設(shè)計(jì)，在建筑的具體結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)能具備尺寸合理、縱向承重鋼筋及箍筋的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，目的是控制剪切破壞先于彎曲破壞發(fā)生的可能，以及防止鋼筋屈服而引起的構(gòu)件塑性變形遭受破壞發(fā)生。

（三）鋼結(jié)構(gòu)建筑施工時(shí)能夠保證其構(gòu)件尺寸、規(guī)格、數(shù)量合理，進(jìn)而才能避免整體構(gòu)造抗震成果發(fā)揮不利、結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的現(xiàn)象發(fā)生。最后，還要周全考慮好建筑構(gòu)造構(gòu)件之間的鏈接、銜接性的體現(xiàn)，控制好構(gòu)件節(jié)點(diǎn)的穩(wěn)定性，保證其在地震發(fā)生時(shí)的塑性破壞能夠晚于其他結(jié)構(gòu)構(gòu)件，進(jìn)而才能增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性與安全度。

五.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)抗震關(guān)鍵措施和設(shè)計(jì)方法

1.建筑結(jié)構(gòu)抗震措施要點(diǎn)

（一）房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要從建筑的全局出發(fā)，全面考慮各種建筑部位的功能，在此基礎(chǔ)上，科學(xué)設(shè)計(jì)每個(gè)部分的構(gòu)件，保證每個(gè)部件之間的契合，促使每個(gè)部件或者是若干部件組合起來可以完成某一特定的設(shè)計(jì)要求，滿足一定的現(xiàn)實(shí)需求，同時(shí)，通過抗震設(shè)計(jì)，使得每個(gè)構(gòu)件都可以具有相應(yīng)的承載力，當(dāng)?shù)卣饋硪u，每個(gè)構(gòu)件都可以有著一定的次序先后破會(huì)，整體組合構(gòu)件將會(huì)有著更強(qiáng)大的承載力和柔性，從而延緩地震破壞的速度，消耗爆發(fā)的能量。增強(qiáng)建筑的整體抗震能力。

（二）要嚴(yán)格選擇地基選址，地基選址是進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，因此，在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中，要科學(xué)避開山嘴，山包，陡坡，河流等不利因素，要本著堅(jiān)硬，牢固，平坦，開闊的選址原則。親身實(shí)地，利用先進(jìn)技術(shù)設(shè)備，進(jìn)行地質(zhì)勘探，山石水土監(jiān)測，并取樣論證，科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)分析。力求使得整個(gè)地基牢固可靠，地質(zhì)穩(wěn)定無滲漏，無坍塌，無暗河，無熔巖，無火山……從而保證整個(gè)地基不會(huì)因?yàn)槌休d而發(fā)生小范圍的坍塌。影響到整體承載能力和抗震能力設(shè)計(jì)。

（三）采用合理的建筑平立面。建筑物的動(dòng)力性能基本上取決于其建筑布局和結(jié)構(gòu)布置。建筑布局簡單合理，結(jié)構(gòu)布置符合抗震原則，通過無數(shù)次的實(shí)驗(yàn)表明，簡單、規(guī)則、對稱的建筑結(jié)構(gòu)抗震能力強(qiáng)，對延緩地震烈度范圍延伸，消耗地震的能量，減少地震對整體結(jié)構(gòu)的破壞，而且，對稱結(jié)構(gòu)容易準(zhǔn)確計(jì)算其地震反應(yīng)。

（四）選擇合理的結(jié)構(gòu)形式。抗震結(jié)構(gòu)體系是抗震設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的關(guān)鍵問題。建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中，不同結(jié)構(gòu)的抗震結(jié)構(gòu)體系的承載力受到抗震設(shè)防烈度、建筑高度、場地條件以及建筑材料、施工條件、經(jīng)濟(jì)條件等多種條件的影響，因此房建結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)要綜合考慮，做到科學(xué)選擇，嚴(yán)謹(jǐn)設(shè)計(jì)。

（五）結(jié)構(gòu)良好的延性有助于減小地震作用，吸收與耗散地震能量，避免結(jié)構(gòu)倒塌。因此，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)力求避免構(gòu)件的剪切破壞，爭取更多的構(gòu)件實(shí)現(xiàn)彎曲破壞。

六.結(jié)束語

因?yàn)樯婕暗饺祟惿?cái)產(chǎn)安全的重要問題，建筑物的抗震問題是目前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)界討論比較多的話題之一。因此，我們在對建筑物進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，必須把房屋建筑結(jié)構(gòu)中的抗震設(shè)計(jì)要求放到非常重要的位置，并采取適當(dāng)?shù)拇胧M量避免地震對建筑物的損壞，為保障人民的生命及財(cái)產(chǎn)作出應(yīng)有貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]戴國瑩.建筑結(jié)構(gòu)基于性能要求的抗震措施初探[J].建筑結(jié)構(gòu)，2011，（08）

[2]吳智，李貴男，段壯志．民房建筑結(jié)構(gòu)抗震能力分析與抗震措施探討［J］．山西建筑，2012(10)．

[3]高利學(xué).淺談高層建筑的抗震設(shè)計(jì)與抗震結(jié)構(gòu)[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2012,(03)

[4]黃星敏.房屋震害影響因素分析及應(yīng)對措施[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2010，(2)

篇2

關(guān)健詞:概念設(shè)計(jì) 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 重要性 應(yīng)用

Abstract: the concept design structure from the general scheme design of the start, people use to structural seismic has some correct knowledge to deal with the problems in structural design, such as: building shape, structure, the stiffness distribution, component ductility and so on. In this paper the author peacetime work practice, to the conceptual design in the structural design of importance and application to brief discussion and explained.

Key words: concept design structure design application importance

中圖分類號(hào)：TU318文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

一、概念設(shè)計(jì)的涵義

所謂的概念設(shè)計(jì)一般指不經(jīng)數(shù)值計(jì)算，尤其在一些難以作出精確理性分析或在規(guī)范中難以規(guī)定的問題中，依據(jù)整體結(jié)構(gòu)體系與分體系之間的力學(xué)關(guān)系、結(jié)構(gòu)破壞機(jī)理、震害、試驗(yàn)現(xiàn)象和工程經(jīng)驗(yàn)所獲得的基本設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)思想，從整體的角度來確定建筑結(jié)構(gòu)的總體布置和抗震細(xì)部措施的宏觀控制。運(yùn)用概念性近似估算方法，可以在建筑設(shè)計(jì)的方案階段迅速、有效地對結(jié)構(gòu)體系進(jìn)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(jì)階段一些不必要的繁瑣運(yùn)算，具有較好的的經(jīng)濟(jì)可靠性能。同時(shí)，也是判斷計(jì)算機(jī)內(nèi)力分析輸出數(shù)據(jù)可靠與否的主要依據(jù)。

對建筑物抗震來說，從宏觀原則上進(jìn)行評價(jià)、鑒別、選擇等處理，再輔以必要的計(jì)算和構(gòu)造措施。從而消除建筑物抗震的薄弱環(huán)節(jié)，以達(dá)到合理抗震設(shè)計(jì)的目的。也就是說概念設(shè)計(jì)是工程師運(yùn)用思維和判斷力，根據(jù)從大量震害經(jīng)驗(yàn)得出的結(jié)構(gòu)抗震原則，從宏觀上確定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基本問題。因此，工程師必須從主體上了解結(jié)構(gòu)抗震特點(diǎn)，振動(dòng)中結(jié)構(gòu)的受力特征，抓住要點(diǎn)，突出主要矛盾，用正確的概念來指導(dǎo)概念設(shè)計(jì)，才會(huì)獲得成功。由于概念設(shè)計(jì)包括的范圍極廣，因此不僅僅要分析總體方案確定的原則，還要顧及非材料的正確使用和關(guān)鍵部位的細(xì)部構(gòu)造。但是首先和最重要的還是結(jié)構(gòu)總體概念設(shè)計(jì)、材料選型和細(xì)部構(gòu)造等問題，這些設(shè)計(jì)原則和結(jié)構(gòu)概念中，較為重要的是結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)。

二、概念設(shè)計(jì)的重要性

概念設(shè)計(jì)是展現(xiàn)先進(jìn)設(shè)計(jì)思想的關(guān)鍵，一結(jié)構(gòu)工程師的主要任務(wù)就是在特定的建筑空間中用整體的概念來完成結(jié)構(gòu)總體方案的設(shè)計(jì)，并能有意識(shí)地處理構(gòu)件與結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系。強(qiáng)調(diào)概念設(shè)計(jì)的重要，主要還因?yàn)楝F(xiàn)行的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論與計(jì)算理論存在許多缺陷或不可計(jì)算性，比如對混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，內(nèi)力計(jì)算是基于彈性理論的計(jì)算方法，而截面設(shè)計(jì)卻是基于塑性理論的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法，這一矛盾使計(jì)算結(jié)果與結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力狀態(tài)差之甚遠(yuǎn)，為了彌補(bǔ)這類計(jì)算理論的缺陷，或者實(shí)現(xiàn)對實(shí)際存在的大量無法計(jì)算的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)，都需要優(yōu)秀的概念設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)措施來滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的。同時(shí)計(jì)算機(jī)結(jié)果的高精度特點(diǎn)，往往給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員帶來對結(jié)構(gòu)工作性能的誤解，結(jié)構(gòu)工程師只有加強(qiáng)結(jié)構(gòu)概念的培養(yǎng)，才能比較客觀、真實(shí)地理解結(jié)構(gòu)的工作性能。概念設(shè)計(jì)之所以重要，還在于在方案設(shè)計(jì)階段，初步設(shè)計(jì)過程是不能借助于計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)的。

三、概念設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

所謂的概念設(shè)計(jì)一般指不經(jīng)數(shù)值計(jì)算，尤其在一些難以作出精確理性分析或在規(guī)范中難以規(guī)定的問題中，依據(jù)整體結(jié)構(gòu)體系與分體系之間的力學(xué)關(guān)系、結(jié)構(gòu)破壞機(jī)理、震害、試驗(yàn)現(xiàn)象和工程經(jīng)驗(yàn)所獲得的基本設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)思想，從整體的角度來確定建筑結(jié)構(gòu)的總體布置和抗震細(xì)部措施的宏觀控制。運(yùn)用概念性近似估算方法，可以在建筑設(shè)計(jì)的方案階段迅速、有效地對結(jié)構(gòu)體系進(jìn)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(jì)階段一些不必要的繁瑣運(yùn)算，具有較好的經(jīng)濟(jì)可靠性能。同時(shí)，也是判斷計(jì)算機(jī)內(nèi)力分析輸出數(shù)據(jù)可靠與否的主要依據(jù)。

運(yùn)用概念設(shè)計(jì)的思想，也使得結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的思路得到了拓寬。傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)計(jì)算理論的研究和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)似乎只關(guān)注如何提高結(jié)構(gòu)抗力R，以至混凝土的等級(jí)越用越高，配筋量越來越大，造價(jià)越來越高。結(jié)構(gòu)工程師往往只注意到不超過最大配筋率，結(jié)果肥梁、胖柱、深基礎(chǔ)處處可見。以抗震設(shè)計(jì)為例，一般是根據(jù)初定的尺寸、砼等級(jí)算出結(jié)構(gòu)的剛度，再由結(jié)構(gòu)剛度算出地震力，然后算配筋。但是大家知道，結(jié)構(gòu)剛度越大，地震作用效應(yīng)越大，配筋越多，剛度越大，地震力就越強(qiáng)。這樣為抵御地震而配的鋼筋，增加了結(jié)構(gòu)的剛度，反而使地震作用效應(yīng)增強(qiáng)。其實(shí)，為什么不考慮降低作用效應(yīng)S呢？目前在抗震設(shè)計(jì)中，隔震消能的研究就是一個(gè)很好的例子。隔震消能的一般作法是在基礎(chǔ)與主體之間設(shè)柔性隔震層；加設(shè)消能支撐（類似于阻尼器的裝置）；有的在建筑物頂部裝一個(gè)“反擺”，地震時(shí)它的位移方向與建筑物頂部的位移相反，從對建筑物的振動(dòng)加大阻尼作用，降低加速度，減少建筑物的位移，來降低地震作用效應(yīng)。合理設(shè)計(jì)可降低地震作用效應(yīng)達(dá)60%，并提高屋內(nèi)物品的安全性。這一研究在國內(nèi)外正廣泛地深入展開。在日本，研究成果已經(jīng)廣泛應(yīng)用于實(shí)際工程中，取得良好的經(jīng)濟(jì)、適用效果。而我國由于經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和人們認(rèn)識(shí)的限制，在工程界還未被廣泛地應(yīng)用。

四、小結(jié)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也提出了更高的要求。發(fā)展先進(jìn)計(jì)算理論，加強(qiáng)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，加快新型高強(qiáng)、輕質(zhì)、環(huán)保建材的研究與應(yīng)用，使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加安全、適用、可靠、經(jīng)濟(jì)是當(dāng)務(wù)之急。其中，打破建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的墨守成規(guī)，充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)工程師的創(chuàng)新能力，是相當(dāng)必要的。因?yàn)樗麄兪墙Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)革命的推動(dòng)者和執(zhí)行者。這則需要工程界和教育界進(jìn)行共同的努力。推廣概念設(shè)計(jì)思想是一種有效的辦法。

著名的美國工程院院士林同炎教授在《結(jié)構(gòu)概念和體系》一書中為結(jié)構(gòu)工程師提供了廣泛而又有獨(dú)特見解的結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)和設(shè)計(jì)實(shí)例。該書著重介紹用整體概念來規(guī)劃結(jié)果總體方案的方法，以及結(jié)構(gòu)總體系和個(gè)分體系尖的相互力學(xué)關(guān)系和簡化近似設(shè)計(jì)方法。為結(jié)構(gòu)工程師和建筑師在設(shè)計(jì)中創(chuàng)造性地相互配合，設(shè)計(jì)出令人滿意的建筑奠定基礎(chǔ)。這本書第二版的出版，為我們更好的加深概念設(shè)計(jì)的理解，提供有益的幫助。總之，概念設(shè)計(jì)必然會(huì)成為今后結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主流思想，這就讓我們來共同學(xué)習(xí)、發(fā)展它吧，為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

［1］林同炎，S．D．思多臺(tái)斯伯利．結(jié)構(gòu)概念和體系．中國建筑工業(yè)出版社．

［2］建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范．(GB5011一2010).混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范．(GB5010一2010)．

篇3

關(guān)鍵詞：樓梯；抗震設(shè)計(jì)；參與整體計(jì)算

1 引言

樓梯是房屋最重要的通行通道，是我們再熟悉不過的設(shè)施，然而，2008年

的汶川地震后的震害調(diào)查發(fā)現(xiàn)，不論是框架結(jié)構(gòu)還是砌體結(jié)構(gòu)，許多樓梯先于主體結(jié)構(gòu)發(fā)生了破壞，其中框架結(jié)構(gòu)中的樓梯的震害尤為突出。

在地震中，樓梯主要的破壞形式有以下幾種：

（1）樓梯間的整體垮塌；

（2）樓梯板拉壓破壞；

（3）梯梁剪切破壞；

（4）樓梯間框架柱形成短柱出現(xiàn)剪切破壞；

（5）平臺(tái)板拉、壓破壞。

2 樓梯傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理念

在此之前，我國抗震設(shè)計(jì)執(zhí)行的《建筑設(shè)計(jì)抗震規(guī)范》是2001的版本，規(guī)范對樓梯設(shè)計(jì)沒有明確的規(guī)定。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)，只計(jì)算樓梯自身在豎向荷載下的承載力，而樓梯本身作為主體結(jié)構(gòu)的附屬構(gòu)件，僅僅作為豎向荷載加到主體結(jié)構(gòu)上，不列入整體結(jié)構(gòu)計(jì)算。事實(shí)上，樓梯在水平地震作用下有斜撐的受力狀態(tài)，對結(jié)構(gòu)的剛度、承載力、規(guī)則性影響較大。

3 新《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中的樓梯設(shè)計(jì)

在最新的《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）中 6.1.15條明確提出：“對于框架結(jié)構(gòu)，樓梯間的布置不應(yīng)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)平面特別不規(guī)則，樓梯構(gòu)件與主體結(jié)構(gòu)整澆時(shí)，應(yīng)計(jì)入樓梯構(gòu)件對地震作用及其效應(yīng)的影響，應(yīng)進(jìn)行樓梯構(gòu)件的抗震承載力驗(yàn)算；宜采取構(gòu)造措施，減少樓梯構(gòu)件對主體結(jié)構(gòu)剛度的影響。”徹底改變了僅將樓梯作為承受豎向荷載的構(gòu)件的設(shè)計(jì)理念，為樓梯設(shè)計(jì)指出了新的研究方向。

為了適應(yīng)新的抗震規(guī)范要求，很多結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件都給出了考慮樓梯影響的解決方案，國內(nèi)應(yīng)用最為廣泛的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件PKPM08版，實(shí)現(xiàn)了樓梯在整體結(jié)構(gòu)中的輸入和分析，軟件自動(dòng)將在四邊形房間輸入的樓梯轉(zhuǎn)化成折梁，并在中間休息平臺(tái)處增設(shè)層間梁。樓梯參與整體分析后，得到的分析結(jié)果中能夠初步體現(xiàn)樓梯對整體結(jié)構(gòu)的影響。

筆者利用PKPM（08）軟件對樓梯不參與整體計(jì)算及樓梯參與整體計(jì)算兩種工況分別進(jìn)行了計(jì)算分析，初步得出如下結(jié)論：

（1）結(jié)構(gòu)的自振周期改變，振型改變，樓梯對于多層框架的影響不可忽略；

（2）在地震作用下樓梯間構(gòu)件的受力狀態(tài)改變，例如樓梯板由原先我們的“受彎構(gòu)件”轉(zhuǎn)為可能是“拉壓、彎”復(fù)雜內(nèi)力狀態(tài)，甚至可能在受壓的狀態(tài)下發(fā)生平面外失穩(wěn)；

（3）水平地震作用在各層抗側(cè)力構(gòu)件間的分配改變。樓梯及周邊構(gòu)件承擔(dān)更多地震力，結(jié)構(gòu)分析中應(yīng)考慮樓梯構(gòu)件的剛度貢獻(xiàn)，僅通過構(gòu)造措施無法保證樓梯及周邊構(gòu)件安全，梯間角柱、梯柱、梯板跨中應(yīng)加強(qiáng)。

4 結(jié)束語

篇4

關(guān)鍵詞:性能;建筑結(jié)構(gòu);抗震設(shè)計(jì)

隨著我國建筑行業(yè)的發(fā)展，建筑結(jié)構(gòu)方面提出抗震的設(shè)計(jì)要求。我國傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)，在抗震性能上有不同程度的缺陷，不利于建筑結(jié)構(gòu)的可靠性及穩(wěn)定性，為了提高建筑結(jié)構(gòu)抗震的水平與性能，應(yīng)該在性能的基礎(chǔ)上，按照建筑結(jié)構(gòu)抗震功能的需求，完善抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，保證抗震結(jié)構(gòu)在建筑工程中的效果，以此來延長建筑結(jié)構(gòu)的使用壽命。

一、基于性能的建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)

1、結(jié)構(gòu)抗震基于性能的建筑結(jié)構(gòu)抗震，不論是結(jié)構(gòu)體系還是非結(jié)構(gòu)體系，都比較注重參數(shù)的設(shè)計(jì)，所以建筑結(jié)構(gòu)性能抗震方面，將結(jié)構(gòu)抗震作為核心的內(nèi)容，細(xì)化建筑結(jié)構(gòu)的構(gòu)造，保證建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，可以滿足整體結(jié)構(gòu)的安全目標(biāo)，規(guī)避地震作用對建筑結(jié)構(gòu)抗震性的干擾［1］。站在性能的角度上，探討建筑結(jié)構(gòu)的抗震構(gòu)造。建筑構(gòu)件或構(gòu)造方面，抗震設(shè)計(jì)時(shí)要重點(diǎn)考慮變形與能量，基于性能的建筑構(gòu)造抗震設(shè)計(jì)，此兩項(xiàng)內(nèi)容是具有特征的項(xiàng)目。結(jié)構(gòu)抗震方面，首先設(shè)計(jì)過程中，要明確抗震計(jì)算的方式，充分考慮結(jié)構(gòu)抗震性能目標(biāo)的多樣化，合理分配線性或者是非線性的計(jì)算方法，確保結(jié)構(gòu)抗震性能的合理性，進(jìn)而保證結(jié)構(gòu)抗震達(dá)到性能的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn);然后是結(jié)構(gòu)抗震的直觀性與多變性，結(jié)構(gòu)抗震的設(shè)計(jì)人員，采用直觀性和多變性的方法，解決建筑結(jié)構(gòu)抗震中的各項(xiàng)問題，尤其是目標(biāo)參數(shù)的數(shù)值計(jì)算，促使各項(xiàng)參數(shù)數(shù)據(jù)，均能具備適用性;最后是結(jié)構(gòu)抗震中的概念設(shè)計(jì)，全面完善結(jié)構(gòu)抗震的概念設(shè)計(jì)，保障后期結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)工作的順利進(jìn)行。2、抗震設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中，以性能為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)方法，需注重抗震安全的運(yùn)用，全方位的評估建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力，明確抗震設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)性能中的安全程度，有效分配好強(qiáng)度、剛度、最大變形、累積變形等內(nèi)容，體現(xiàn)出建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的高效性［2］。不同的建筑結(jié)構(gòu)性能體系，抗震設(shè)計(jì)的方法不同，按照性能方面的相關(guān)準(zhǔn)則，在建筑結(jié)構(gòu)抗震研究的現(xiàn)場，隨機(jī)選擇地震的發(fā)生點(diǎn)，明確地震的發(fā)生地點(diǎn)、震級(jí)以及相應(yīng)的時(shí)間，考慮到各項(xiàng)因素不是固定不變的，就要研究抗震設(shè)計(jì)中的地震發(fā)生概率，利用概念提高抗震性能設(shè)計(jì)的可靠度。抗震設(shè)計(jì)先在要在理論上達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的適用性，才能應(yīng)用到實(shí)際的建筑施工中。基于性能的抗震設(shè)計(jì)指標(biāo)，在建筑結(jié)構(gòu)中起到重要的作用，而且和地震隨機(jī)性，存在密切的關(guān)聯(lián)。抗震設(shè)計(jì)中，應(yīng)該采用統(tǒng)一的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，綜合研究抗震設(shè)計(jì)的整體性能，由此才能保證建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)，達(dá)到最佳的施工狀態(tài)。

二、基于性能的建筑結(jié)構(gòu)抗震評價(jià)

1、安全評價(jià)安全評價(jià)是基于性能建筑結(jié)構(gòu)抗震評價(jià)的指標(biāo)，也是抗震設(shè)計(jì)中的重要評價(jià)方式。安全評價(jià)時(shí)，應(yīng)該確定地震動(dòng)性能指標(biāo)，估計(jì)抗震性能中的剛度、強(qiáng)度等，促使抗震安全性能，可以最大程度的保護(hù)建筑結(jié)構(gòu)。我國近幾年的建筑結(jié)構(gòu)抗震性能方面，經(jīng)過評價(jià)得出結(jié)論，安全評價(jià)下的建筑結(jié)構(gòu)抗震性能，適用于建筑工程，需要按照不同的結(jié)構(gòu)體系，選擇出建筑抗震結(jié)構(gòu)，采用概率可靠度性能評價(jià)的方式，輔助對建筑結(jié)構(gòu)抗震性能設(shè)計(jì)進(jìn)行安全評價(jià)，同時(shí)還要對性能評價(jià)中的能量、變形等，實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)性的控制。2、效益評價(jià)建筑結(jié)構(gòu)抗震性能設(shè)計(jì)的效益評價(jià)，是指社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。社會(huì)、業(yè)主等，對建筑結(jié)構(gòu)抗震的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，均有最佳的評價(jià)方案，目的是站在社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益的指標(biāo)基礎(chǔ)上，對建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能設(shè)計(jì)，實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)的效益評價(jià)，估計(jì)出地震后，建筑結(jié)構(gòu)的損耗、相關(guān)費(fèi)用等，進(jìn)而實(shí)行科學(xué)的抗震設(shè)計(jì)，優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的設(shè)計(jì)過程，遵守效益評價(jià)的原則，降低地震對建筑結(jié)構(gòu)的破壞力度。

三、基于性能的建筑結(jié)構(gòu)抗震控制

首先基于性能的建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)控制，遵循地震是隨機(jī)性的原則，站在安全、保護(hù)的角度上，通過科學(xué)的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)，完善建筑結(jié)構(gòu)的性能及施工，站在專業(yè)的角度考慮，建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的控制方面，可以分配結(jié)構(gòu)自控、設(shè)備控制的形式方法，在建筑結(jié)構(gòu)性能的應(yīng)用層上，控制好抗震結(jié)構(gòu)的自適應(yīng)能力，強(qiáng)調(diào)建筑結(jié)構(gòu)的自控性能，促使建筑結(jié)構(gòu)抗震性能，具有自我保護(hù)、自我控制的優(yōu)勢，避免增加建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的運(yùn)行壓力，加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的控制能力。然后是基于性能考慮中，建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的構(gòu)件控制。例如:現(xiàn)代高層建筑的抗震結(jié)構(gòu)性能方面，耗能裝置上取消了剪力墻構(gòu)件，將抗震設(shè)計(jì)的重點(diǎn)放在加固、修復(fù)的方面，此類的構(gòu)件中，耗能裝置如果有破損、損壞的情況，基本是來源于小型的建筑，中型或大型的建筑，抗震構(gòu)件就會(huì)失去保護(hù)的性能，導(dǎo)致現(xiàn)場呈現(xiàn)無法修理的局面，我國高層建筑行業(yè)中，應(yīng)該積極控制抗震性能設(shè)計(jì)中的構(gòu)件，促使構(gòu)件可以滿足建筑結(jié)構(gòu)的根本需求，以免干擾建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的效果。最后在抗震設(shè)計(jì)控制中，積極推進(jìn)新型耗能結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，常見的有鋼梁－混凝土柱，充分發(fā)揮抗震控制結(jié)構(gòu)的有效作用，體現(xiàn)出基于性能的建筑結(jié)構(gòu)抗震控制的作用和運(yùn)用價(jià)值。建筑結(jié)構(gòu)抗震性能設(shè)計(jì)的未來發(fā)展中，將新型耗能結(jié)構(gòu)作為一項(xiàng)重點(diǎn)，考慮到建筑行業(yè)的專業(yè)化、多元化發(fā)展，需要充分發(fā)揮新型耗能結(jié)構(gòu)的價(jià)值，以免影響建筑抗震設(shè)計(jì)的效果，體現(xiàn)出新型耗能結(jié)構(gòu)在抗震設(shè)計(jì)控制中的必要性。

結(jié)束語

建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)，要以實(shí)際的性能為主，根據(jù)建筑工程抗震設(shè)計(jì)的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等要求，規(guī)范好建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的設(shè)計(jì)過程，在性能的基礎(chǔ)上，評價(jià)建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的控制力度，完善相關(guān)的設(shè)計(jì)內(nèi)容，避免影響建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的穩(wěn)定性及可靠性，進(jìn)而確保建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的安全度，消除潛在的抗震風(fēng)險(xiǎn)。

參考文獻(xiàn)

［1］汪夢甫，周錫元．基于性能的建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)［J］．建筑結(jié)構(gòu)，2003，03:59－61．

篇5

關(guān)鍵詞：建筑工程；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；抗震設(shè)計(jì)

在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員一定要了解地震中地面運(yùn)動(dòng)對周圍建筑造成的破壞，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，嚴(yán)格按照抗震等級(jí)進(jìn)行設(shè)計(jì)，相關(guān)的抗震性能指標(biāo)也要符合設(shè)計(jì)要求。最終確保構(gòu)件質(zhì)量、結(jié)構(gòu)型式、設(shè)計(jì)外形都達(dá)到設(shè)計(jì)要求，在地震發(fā)生時(shí)建筑可以表現(xiàn)出很好的抗震性能，將地震對人們生命及財(cái)產(chǎn)造成的損失降到最低，確保居住人們的安全。

1建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的內(nèi)涵

由于地震是一種難以預(yù)測的自然災(zāi)害，一旦發(fā)生帶來的直接后果十分嚴(yán)重，所以，應(yīng)該從提高建筑結(jié)構(gòu)整體的抗震性能出發(fā)，加強(qiáng)其抗震設(shè)計(jì)。具體來說，在建筑工程建設(shè)期間，相關(guān)企業(yè)和工程師需要結(jié)合實(shí)際情況來綜合考慮建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)，不同結(jié)構(gòu)單元之間應(yīng)該采取有效分離或連接的方式。一般情況下，建筑應(yīng)該采用加強(qiáng)連接的方式，設(shè)置多道抗震防線來避免或減小地震后余震對建筑本身的破壞。而正確處理不同構(gòu)件間的強(qiáng)弱關(guān)系有利于形成多道防線，以此來提高整個(gè)建筑的抗震性能。只有保證建筑構(gòu)件具備較強(qiáng)的穩(wěn)定性、剛度以及延性等特征，才能在真正意義上體現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，進(jìn)而保證建筑結(jié)構(gòu)的完整性。

2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀

當(dāng)發(fā)生地震之后，在地殼中會(huì)快速釋放能量，在能量傳播的過程中出現(xiàn)振動(dòng)，同時(shí)還伴有地震波的發(fā)生，地震屬于一種自然現(xiàn)象，當(dāng)?shù)厍虬鍓K和板塊之間相互擠壓碰撞，就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)動(dòng)和破裂，振動(dòng)波會(huì)從震源向地面擴(kuò)散。地面建筑如果隔震措施不完善，就會(huì)整體坍塌、墻體裂縫、建筑傾斜等問題。傳統(tǒng)建筑抗震設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)工程師不重視抗震設(shè)計(jì)，導(dǎo)致地震發(fā)生后很多建筑發(fā)生整體性坍塌，造成大量人員傷亡，在08年汶川地震之后的震害調(diào)查顯示，在相同地區(qū)嚴(yán)格執(zhí)行01抗震規(guī)范設(shè)計(jì)的建筑出現(xiàn)重大危害的情況相對較少，而多數(shù)出現(xiàn)較大震害的建筑為未經(jīng)設(shè)計(jì)或設(shè)計(jì)位嚴(yán)格執(zhí)行01抗震規(guī)范，從事建筑的各個(gè)行業(yè)都逐漸認(rèn)識(shí)到抗震設(shè)計(jì)的重要性和必要性，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也將抗震設(shè)計(jì)作為重要的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。

3建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則

3.1規(guī)則性原則

建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中要遵循規(guī)則性原則，規(guī)則建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件布置規(guī)則可以緩解地震造成的破壞，對不同的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，確保設(shè)計(jì)建筑外觀的規(guī)則性，這樣不僅可以保證建筑外觀的美觀，提高視覺效果，當(dāng)發(fā)生地震之后，由于建筑自身規(guī)則或?qū)ΨQ，那么所發(fā)生的位移也是有一定規(guī)律的，雙向受力和變形可以基本保持一致，如果建筑外形設(shè)計(jì)不均勻，那么在雙向地震作用時(shí)受力和變形出現(xiàn)嚴(yán)重偏差，同層構(gòu)件、層與層之間位移差過大引起結(jié)構(gòu)性破壞。抗震縫設(shè)計(jì)要科學(xué)，如果建筑要求有不規(guī)則的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，簡單有效的方式就是設(shè)置抗震縫將不規(guī)則建筑分隔為規(guī)則的若干塊規(guī)則單體建筑，在最大程度上保證房屋整體結(jié)構(gòu)的抗震性能。

3.2連續(xù)性原則

對建筑進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)中一定要遵循連續(xù)性，結(jié)構(gòu)構(gòu)件水平、豎向的連續(xù)是結(jié)構(gòu)體系抗震性能的保障，結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)不連續(xù)，引起建筑整體在構(gòu)建不連續(xù)處剛度突變，在局部區(qū)域引起應(yīng)力集中，引起結(jié)構(gòu)局部破壞。在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，建筑平面的規(guī)則性和豎向的規(guī)則性都對結(jié)構(gòu)抗震性能有重大影響，平面不規(guī)則對建筑扭轉(zhuǎn)不利，建筑豎向不規(guī)則對地震水平力的豎向傳導(dǎo)不利。頂部凸出就是豎向不規(guī)則的一種，突出部分剛度、高度都要嚴(yán)格控制，如果發(fā)生地震，在震動(dòng)后就會(huì)出現(xiàn)鞭梢效應(yīng)，在建筑頂部凸出部分出現(xiàn)地震水平力成倍放大，對房屋造成的損害非常大。

3.3構(gòu)件布置簡潔性

結(jié)構(gòu)構(gòu)件布置簡潔，結(jié)構(gòu)體系的豎向和水平荷載的傳導(dǎo)明確直接。構(gòu)件布置越簡潔，結(jié)構(gòu)整體或構(gòu)件的內(nèi)力與變形分析結(jié)果與結(jié)構(gòu)實(shí)際受力與變形越一致，有利于設(shè)計(jì)時(shí)做出有效的補(bǔ)強(qiáng)措施，提高建筑的抗震性能。

4建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)的方法與措施

4.1采取滑動(dòng)抗震的設(shè)計(jì)方式

很多建筑結(jié)構(gòu)中進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)，都選用了摩擦滑動(dòng)技術(shù)，為了將抗震效果達(dá)到最佳，通常會(huì)和限位裝置一起配合使用。當(dāng)前使用的水平滑移材料有很多種，例如有石磨砂漿、聚四氟乙烯滑板、滑石粉、不銹鋼板等，該技術(shù)在運(yùn)用過程中科學(xué)使用了滾軸、滾珠，二者具有很好的幾何復(fù)位效果，對于摩擦擺隔震系統(tǒng)而言，主要應(yīng)用了滑動(dòng)支撐技術(shù)和多層橡膠技術(shù)，要求不銹鋼的表面必須是凹球面，具體在建筑結(jié)構(gòu)中應(yīng)用之后，在結(jié)構(gòu)自重的作用下產(chǎn)生恢復(fù)力，施工設(shè)計(jì)中使用的摩擦滑移裝置具有很好的初始剛度，地震發(fā)生之后這一結(jié)構(gòu)可以在水平方向進(jìn)行滑移，但卻沒有增加結(jié)構(gòu)的剛度，避免這一建筑結(jié)構(gòu)遭到地震的破壞。如果發(fā)生了小型地震，應(yīng)用的摩擦裝置會(huì)產(chǎn)生很大的摩擦力，有效抑制結(jié)構(gòu)發(fā)生水平位移，這樣建筑整體結(jié)構(gòu)和地面都會(huì)在同一個(gè)運(yùn)動(dòng)節(jié)奏上，地震的水平力增大后，如果超過了這一裝置的最大摩擦力，在裝置的滑移面發(fā)生滑移，摩擦滑移裝置在最大程度上發(fā)揮其隔震作用，實(shí)際傳遞到建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部的地震力就會(huì)變小，雖然地面震動(dòng)變得激烈，但是建筑震動(dòng)幅度并不大，有效避免了結(jié)構(gòu)發(fā)生的破壞。

4.2采取加強(qiáng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震的設(shè)計(jì)方式

設(shè)置多道抗震防線，設(shè)計(jì)使建筑有足夠的剛度和變形能力，使結(jié)構(gòu)構(gòu)件體系能有效抵抗地震作用下產(chǎn)生的地震力。設(shè)置必要的抗力構(gòu)件和吸能構(gòu)件，抗力構(gòu)件抵抗地震作用時(shí)建筑所承受的地震作用力，吸能構(gòu)件通過破壞等方式吸收消耗地震能量，保護(hù)其他重要構(gòu)件的安全。抗力構(gòu)件既要有足夠的剛度，還得有一定的協(xié)調(diào)變形能力，足夠的剛度為保證在地震作用下大部分內(nèi)力有這部分構(gòu)件承擔(dān)，一定的協(xié)調(diào)變形能力為保證耗能構(gòu)件先于破壞吸收消耗地震能量，從而保證結(jié)構(gòu)安全。耗能構(gòu)件作用主要是在地震作用時(shí)吸收消耗地震能量，是結(jié)構(gòu)體系中首先破壞的構(gòu)件，其破壞后吸收地震能量，結(jié)構(gòu)體系內(nèi)力重分布，但同時(shí)又不影響結(jié)構(gòu)體系的整體安全。

4.3分析建筑結(jié)構(gòu)隔震的處理技術(shù)

為了達(dá)到很好的抗震效果，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中可以選用不同的抗震處理方式，其中懸掛隔震作用效果好，因此在設(shè)計(jì)中被廣泛應(yīng)用。懸掛隔震設(shè)計(jì)原理是將所有結(jié)構(gòu)重量都懸掛起來,這樣當(dāng)發(fā)生地震后，地面會(huì)發(fā)生震動(dòng)，但是由于和地面接觸的結(jié)構(gòu)重量都被懸掛后，地震波就不會(huì)將破壞力傳遞到建筑上層，傳遞的破壞力十分有限，產(chǎn)生不了慣性力了,最終起到很好的隔震作用。一些大型的鋼結(jié)構(gòu)中很大范圍使用這種隔震方式,因?yàn)榇笮弯摻Y(jié)構(gòu)主要材料為鋼，鋼構(gòu)結(jié)構(gòu)自重較輕，應(yīng)用這種懸掛隔震措施有一定的優(yōu)勢，操作簡單，作用效果好，提高建筑整體的隔震效果。大型鋼結(jié)構(gòu)重量都分布在主框架、子結(jié)構(gòu)上，在子結(jié)構(gòu)框架中使用吊桿進(jìn)行懸掛,將離主框架與子結(jié)構(gòu)進(jìn)行隔離，發(fā)生地震后，只有主要的承載結(jié)構(gòu)會(huì)承受地震波，而所有的懸掛裝置都不會(huì)受到地震波的影響，有效控制結(jié)構(gòu)在地震發(fā)生時(shí)的反應(yīng)幅度。當(dāng)?shù)卣鸩▊鬟f到懸掛位置后，破壞力會(huì)被削弱,建筑結(jié)構(gòu)中的子結(jié)構(gòu)不會(huì)受到慣性力的破壞。

5結(jié)語

綜上所述，通過以上對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)分析，在設(shè)計(jì)中必須遵循規(guī)則性和連續(xù)性，保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)符合國家標(biāo)準(zhǔn)，建筑不同結(jié)構(gòu)之間有很好的聯(lián)系，將建筑形成一個(gè)整體，做好建筑的隔震設(shè)計(jì)，當(dāng)發(fā)生地震后，通過隔震作用傳遞給建筑上層的破壞力減少，當(dāng)?shù)孛姘l(fā)生運(yùn)動(dòng)后，由于建筑是一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，各個(gè)結(jié)構(gòu)之間的連接性很好，建筑結(jié)構(gòu)對稱，這樣不會(huì)出現(xiàn)局部受力較大，進(jìn)而破壞整體結(jié)構(gòu)效能的問題，有效保證建筑結(jié)構(gòu)的安全。

作者:唐福 單位:貴州新基石建筑設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司

參考文獻(xiàn)

[1]薄睛心.淺議建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震措施[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014,22:229.

篇6

關(guān)鍵詞：房屋建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；抗震概念設(shè)計(jì)

Abstract

In recent years, with with China building industry of rapid development, also prompted has China housing building in design aspects of requirements increasingly improve, in housing structure design aspects also increasingly complicates; on structures seismic concept design by up of role,, although just building of a based sex function, but in whole building structure design in the is up with extremely key of role, for whole building of construction quality produced with great of effects. Based on this, the housing below the application of seismic conceptual design in architecture, analysis and discussion.

中圖分類號(hào)：TU3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一、建筑結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)的基本概念

所謂的概念設(shè)計(jì)是指可以有效解決建筑、結(jié)構(gòu)及材料等方面問題的總體方案設(shè)計(jì)或者策劃，在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中引入概念設(shè)計(jì)的主要目的是為了使建筑物達(dá)到預(yù)定的抗震性能。而“概念”本身則是指設(shè)計(jì)師本身在抗震概念設(shè)計(jì)中所運(yùn)用的專業(yè)知識(shí)、力學(xué)知識(shí)、設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)以及研究成果等。建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)要想達(dá)到良好的抗震效果，需要立足于抗震基本理論以及實(shí)際抗震設(shè)計(jì)施工經(jīng)驗(yàn)，從概念設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，按照建筑結(jié)構(gòu)的破壞過程靈活進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，從根本上提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力。

二、建筑概念設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)抗艇設(shè)計(jì)中的必要性

概念設(shè)計(jì)是建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中的重要組成部分，概念設(shè)計(jì)與計(jì)算設(shè)計(jì)相比而言可以說是建筑抗震設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，概念設(shè)計(jì)中包含了建筑工程中的多個(gè)方面，總結(jié)了建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，貫穿于建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的始終，具有指導(dǎo)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的功能，其在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中的必要性主要體現(xiàn)在兩方面，一方面概念設(shè)計(jì)彌補(bǔ)了建筑計(jì)算設(shè)計(jì)中的不足，在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中僅靠計(jì)算設(shè)計(jì)無法滿足建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)要求，概念設(shè)計(jì)很好的解決了這一問題，概念色設(shè)計(jì)中將多年抗震設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)融入到抗震設(shè)計(jì)中，并通過對建筑結(jié)構(gòu)的全面考量，實(shí)現(xiàn)對建筑施工場地、建筑結(jié)構(gòu)、尺寸、外形、材料等方面的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

三、抗震概念的設(shè)計(jì)原則

(一)對地基進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)

建筑物的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)是地基，它的作用是保證建筑物的穩(wěn)定性。對地基進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要結(jié)合施工場地的實(shí)際來設(shè)計(jì)，對施工現(xiàn)場的水文環(huán)境、地質(zhì)條件以及建筑工程的地基荷載力、結(jié)構(gòu)類型等因素進(jìn)行分析，從而將建筑結(jié)構(gòu)的抗震作用發(fā)揮出來。

(二)對建筑的平面、立面結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化

建筑抗震概念設(shè)計(jì)中，建筑立面結(jié)構(gòu)和平面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)十分重要，因此要對平面、立面結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，在優(yōu)化時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：

（1）因?yàn)榈卣鸬陌l(fā)生會(huì)影響到建筑物，所以對建筑物的各個(gè)結(jié)構(gòu)受力體系要十分明確。

（2）在對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要保證其對稱性且均勻的進(jìn)行高度變化，以免出現(xiàn)樓層錯(cuò)層的情況。在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，建筑結(jié)構(gòu)可能會(huì)受到地理環(huán)境的影響，使得建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得不規(guī)則，當(dāng)這樣的情況出現(xiàn)時(shí)，設(shè)計(jì)者必須對地震產(chǎn)生的作用進(jìn)行仔細(xì)的研究、分析、計(jì)算，然后對建筑物各個(gè)部位的扭轉(zhuǎn)反應(yīng)和應(yīng)力進(jìn)行估算，最后根據(jù)計(jì)算結(jié)構(gòu)做好防震工作。

(三)構(gòu)件之間的連接要可靠

建筑結(jié)構(gòu)若是想擁有良好的抗震性能就必須保證建筑中各個(gè)構(gòu)件之間的穩(wěn)定和牢固。因此，在對構(gòu)件進(jìn)行安裝時(shí)，要注意以下幾點(diǎn)：

（1）構(gòu)件本身的承載能力和它連接的構(gòu)件承載力必須是相同的。

（2）預(yù)埋件的錨固承載能力和與它相連接的構(gòu)件承載能力是一樣的。

（3）每個(gè)構(gòu)件之間的連接要可靠牢固，并且每個(gè)構(gòu)件都要具備一定的變形能力和剛度。

(四)盡可能多地設(shè)置防線

因?yàn)榈卣鹩幸欢ǖ某掷m(xù)時(shí)間，且可能會(huì)反復(fù)作用，所以對構(gòu)件的強(qiáng)弱關(guān)系要適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行處理，使之形成多道防線，從而增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力。第一道防線指的是全部結(jié)構(gòu)，部分結(jié)構(gòu)有可能會(huì)屈服，所以需要具有良好的延性，適當(dāng)選擇少負(fù)擔(dān)或者不負(fù)擔(dān)重力荷載的填充墻或者豎向支撐，也可以選擇軸壓相對較小的框架柱作為第一道防線。第二道防線必須要具備一定的承載力和抗側(cè)剛度，其組成是部分結(jié)構(gòu)。在第一道防線中，有些結(jié)構(gòu)受到損害后，第二道防線就可以形成獨(dú)立結(jié)構(gòu)，從而抵抗已經(jīng)降低的地震強(qiáng)度。

因?yàn)榈卣鹗欠磸?fù)作用的，如果只有一道防線，那么破壞就會(huì)集中在一部分構(gòu)件中，而這些構(gòu)件因?yàn)榉e累了損傷就會(huì)倒塌，因此要對容易毀壞的結(jié)構(gòu)根據(jù)第二道防線的結(jié)構(gòu)對其抗震進(jìn)行驗(yàn)算。第二道防線也需要具備延性。

四、結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)在房屋建筑中的應(yīng)用

(一)地基基礎(chǔ)與建筑場地的合理選擇

在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)之前需要對建筑場地進(jìn)行選址，在工程選址過程中應(yīng)盡可能選在抗震性能相對較好的建筑場地，盡量避免抗震性能較低的場地，若無法避免，那么應(yīng)做好相應(yīng)的預(yù)防措施，以免遭受地震居民受到危害。而對于建筑地基基礎(chǔ)的選擇，要保證建筑地基基礎(chǔ)選擇的科學(xué)性，首先應(yīng)對建筑所在地的地質(zhì)狀況進(jìn)行全面勘察，應(yīng)盡可能選擇土質(zhì)堅(jiān)實(shí)的場地，這樣對建筑結(jié)構(gòu)防震抗震有一定的幫助。若地質(zhì)條件不允許，則應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)亟ㄖY(jié)構(gòu)場地實(shí)際情況，因地制宜選擇建筑地基結(jié)構(gòu)，一般情況下建筑地基結(jié)構(gòu)可分為剛性結(jié)構(gòu)與柔性結(jié)構(gòu)兩種，對于建筑場地相對較為堅(jiān)硬的土質(zhì)，應(yīng)選擇柔性結(jié)構(gòu)，反之則應(yīng)該選擇剛性結(jié)構(gòu)，以此來降低地震災(zāi)害給建筑物以及人們帶來的危害。

(二)選擇科學(xué)合理的建筑施工方案

在實(shí)施建筑方案初步設(shè)計(jì)過程中，作為一名建筑師，一定要結(jié)合自身所掌握的相應(yīng)理論知識(shí)及自身所擁有的經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行方案的選擇，一定要確保所選擇的方案既科學(xué)合理、又經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，盡可能確保不必運(yùn)用諸如計(jì)算機(jī)等工具來完成純粹的數(shù)據(jù)篩選。就建筑物的平面而言，一定要讓所確定的方案滿足對稱性較強(qiáng)這個(gè)條件，實(shí)踐表明，具備這種對稱較強(qiáng)的平面布置，由于能夠很好地把質(zhì)量與難度之間的偏差縮小下來，這樣不僅能夠有效保障建筑物豎向各部分的受力均勻一致，而且還能有效確保建筑物豎向各部分之間具有較強(qiáng)的整體性這個(gè)特征，從而有效杜絕建筑物產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)的這種問題。在現(xiàn)階段各種建筑平面中，存在著一種“細(xì)腰建筑”。這是一種比較不規(guī)則的建筑平面； 在多數(shù)情況下，雖然這種建筑具有相當(dāng)好的外形，但如果把這類建筑應(yīng)用于高層建筑之中，一旦當(dāng)?shù)匕l(fā)生地震，則這類建筑物在其細(xì)腰部分就非常容易遭到破壞，從而對整個(gè)建筑物帶來極為嚴(yán)重的后果。所以，在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)過程中，一定要盡可能應(yīng)用具有良好抗震效果的形體設(shè)計(jì)，盡可能減少或杜絕以下這些形體的出現(xiàn): (1)外涂形體；(2)內(nèi)凹形體；(3)不對稱形體。

(三)選擇適合的建筑結(jié)構(gòu)體系

要確保建筑物各部分能維持整體性協(xié)調(diào)，最為重要的就是要選擇適合的建筑結(jié)構(gòu)體系，因此，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)過程中，一定要讓所設(shè)計(jì)的建筑物的結(jié)構(gòu)體系同時(shí)滿足這兩大條件:第一，穩(wěn)定；第二，合適。對于一個(gè)科學(xué)合理的建筑結(jié)構(gòu)體系而言，它不僅可以有效滿足變形的要求，同時(shí)還可以有效抵抗沖擊力的要求，故建筑物要具備一定的剛度，這樣才能對自身的荷載起到一定的承受作用，從而有效避免變形的出現(xiàn)，此外，在發(fā)生地震時(shí)才有可能對巨大的地震力起到有效緩沖作用而達(dá)到有效避免局部受損的良好效果。因此，在選擇房屋建筑物結(jié)構(gòu)體系時(shí)，既要注意建筑物傳力途徑的明確性，同時(shí)又要注意受力計(jì)算的明確性，盡可能在建筑結(jié)構(gòu)體系中不使用轉(zhuǎn)換層，這樣在發(fā)生地震時(shí)可以有效避免房屋建筑物傾斜或局部受損等現(xiàn)象的出現(xiàn)。

(四)進(jìn)行科學(xué)抗震防線的有效布置

在進(jìn)行選擇結(jié)構(gòu)抗震體系過程中，有關(guān)那些單一的抗震防線一定盡量不要去使用。就單一的抗震防線而言，多數(shù)情況下只有一道，在地震一再反復(fù)發(fā)生這種情況之下，若抗震防線遭到損壞，就一定會(huì)使得房屋建筑物發(fā)生崩塌，從而帶來極為嚴(yán)重的后果。如果能夠使所設(shè)置的抗震防線多于一個(gè)，那么在房屋建筑物中的各個(gè)構(gòu)件，庫可以通過一定的強(qiáng)弱結(jié)合，促使整個(gè)建筑物結(jié)構(gòu)在抗震性能方面，得到了極大的增強(qiáng)。

(五)選擇高質(zhì)量的建筑結(jié)構(gòu)材料

實(shí)踐表明，建筑結(jié)構(gòu)抗震性能，除了會(huì)受到建筑施工方案、建筑結(jié)構(gòu)體系及抗震防線等因素的影響之外，在多數(shù)情況下，還極大地受影響于房屋建筑的施工材料。通常，房屋建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能不僅會(huì)受到來自建筑材料強(qiáng)度、建筑材料剛度的影響，還會(huì)受到來自建筑材料連續(xù)性及建筑材料均衡性的影響。所以，在選取建筑結(jié)構(gòu)材料過程中，一定要認(rèn)真、仔細(xì)考查房屋建筑施工材料的剛度和延伸性最大限度確保建筑施工材料能與建筑結(jié)構(gòu)體系相符合。此外，對于建筑施工材料的經(jīng)濟(jì)性能，也要予以足夠的重視，以便能把建筑施工材料的經(jīng)濟(jì)性能進(jìn)行最充分的發(fā)揮，從而達(dá)到房屋建筑物的單個(gè)性能與整體性能的最佳配合。

(六)做好房屋建筑物中較為薄弱部位的處理

實(shí)踐表明，要使建筑構(gòu)件相互之間能夠配合協(xié)調(diào)，結(jié)構(gòu)的整體性必須足夠的良好；這就需要建筑各個(gè)部位，不管是其強(qiáng)度、還是其延伸性，都必須達(dá)到所規(guī)定的要求。所以，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)過程中，對于建筑較為薄弱的那些環(huán)節(jié)，一定要予以特別的重視并進(jìn)行相應(yīng)的處理，結(jié)合所存在問題的具體情況，制定出有效措施來加強(qiáng)鞏固這些建筑的關(guān)鍵部位。在設(shè)計(jì)房屋建筑物結(jié)構(gòu)整體時(shí)，對于強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎都要予以足夠的重視，此外，對于各個(gè)房屋建筑構(gòu)件與梁、柱及節(jié)點(diǎn)之間的相互關(guān)系，也要予以充分的分析，尤其是關(guān)于房屋建筑物構(gòu)件節(jié)點(diǎn)的承載力一定要比其連接構(gòu)件的承載力大這一點(diǎn)，更要引起設(shè)計(jì)師的足夠重視，只有滿足這個(gè)條件，才能確保房屋建筑物構(gòu)件節(jié)點(diǎn)的承載力不因其不斷加深的老化而使構(gòu)件節(jié)點(diǎn)的剛度和承載力出現(xiàn)改變。若房屋建筑物是屬于砌體結(jié)構(gòu)，則可應(yīng)用設(shè)置構(gòu)造柱、圈梁等方法來進(jìn)一步加強(qiáng)房屋建筑物的整體性和延伸性。

結(jié)語

綜上所述，概念設(shè)計(jì)是建筑抗震設(shè)計(jì)的重要組成部分，在抗震設(shè)計(jì)中融入概念設(shè)計(jì)會(huì)使整個(gè)抗震設(shè)計(jì)更具有說服力，可以為建筑抗震施工提供正確性引導(dǎo)，對建筑施工的順利進(jìn)行具有重要意義，是提升建筑整體結(jié)構(gòu)抗震性能的關(guān)鍵因素。

參考文獻(xiàn)

[7]田志勇.磚混結(jié)構(gòu)房屋的抗震概念設(shè)計(jì)[J].山西建筑.2006(13)

[8]楊磊.抗震概念設(shè)計(jì)及其在鋼結(jié)構(gòu)住宅體系中的應(yīng)用[J].建材世界.2009(01)

篇7

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；等位移延性；抗震設(shè)計(jì)；原則；因素；措施

地震等自然災(zāi)害對建筑的危害性較強(qiáng)，建筑結(jié)構(gòu)層地震反應(yīng)是指，在地震作用下，建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生的變化，其可以導(dǎo)致建筑地基出現(xiàn)位移，也可能破壞建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，還可能使建筑結(jié)構(gòu)中間出現(xiàn)內(nèi)力現(xiàn)象或者變形問題，增加了建筑的安全隱患，必須對其進(jìn)行防治。為了降低地震反應(yīng)對建筑的磨損情況，必須對建筑結(jié)構(gòu)層等位移延性反應(yīng)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，針對設(shè)計(jì)的方法措施進(jìn)行了介紹，希望對相關(guān)工作人員有所幫助。

1 建筑結(jié)構(gòu)層抗震設(shè)計(jì)的基本原則

1.1 建筑施工時(shí)，對建筑結(jié)構(gòu)層的構(gòu)件有著特殊的要求，其必須具有一定的平衡力與剛硬度，可以承受較大的荷載，還要具有一定的延伸性能，保證建筑的結(jié)構(gòu)可以承受最大限度的重力等作用力。

1.2 建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的剪力墻、節(jié)點(diǎn)等特殊位置要進(jìn)行加固處理，保證其性能達(dá)到最佳狀態(tài)，還要降低建筑結(jié)構(gòu)的彎度以及梁柱的數(shù)量。

1.3 建筑結(jié)構(gòu)的不同位置，性能也著較大差異，在性能比較低的位置，要對其剪力墻、節(jié)點(diǎn)進(jìn)行加強(qiáng)加固處理，提高其延伸能力與適應(yīng)性，這樣可以保證建筑在地震反應(yīng)中，將地震損耗降到最低。

1.4 由于建筑構(gòu)件在豎向荷載的作用下，無法代替最重要的消耗能源，所以，建筑設(shè)計(jì)人員必須在需要防護(hù)的地方加筑抗震防線，提高其抗震的能力。

1.5 一般在較為強(qiáng)烈的地震過后，還會(huì)出現(xiàn)多次余震，所以，在建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，一定要設(shè)計(jì)出合理的冗余度，使其形成屈服區(qū)，可能對抗多次震動(dòng)，由于建筑結(jié)構(gòu)的構(gòu)件有著一定差異，所以在設(shè)計(jì)時(shí)必須處理好構(gòu)件之間的關(guān)系。在同一樓層內(nèi)，重要的消耗構(gòu)件不能超過其他構(gòu)件的彈性階段，否則其構(gòu)件無法發(fā)揮出延性。

1.6 剪力墻是建筑結(jié)構(gòu)的重要組成，在設(shè)計(jì)剪力墻時(shí)，要考慮連梁的跨度以及截面尺寸，剪力墻承載的荷載不能超過其最大限度，連梁的截面也要滿足設(shè)計(jì)的要求，設(shè)計(jì)師為了提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，還可以增加結(jié)構(gòu)層位移延性。

2 影響建筑結(jié)構(gòu)層位移延性的因素

建筑結(jié)構(gòu)層等位移延性反應(yīng)影響著其抗震效果，延性反應(yīng)的高低關(guān)系著抗震設(shè)計(jì)的內(nèi)容，在設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)人員一定要了解影響結(jié)構(gòu)層位移延性反應(yīng)的因素，這樣才能提高設(shè)計(jì)的質(zhì)量。建筑一般是由混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件組成，混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件主要有兩類，一類是梁，另一類是柱。梁與柱對建筑的抗震性有著較大影響，為了提高建筑結(jié)構(gòu)的延性，必須改進(jìn)梁柱的設(shè)計(jì)，還要注意混凝土的種類。

不同的混凝土有著不同的性能，其壓應(yīng)變與受壓區(qū)的高度與鋼筋的配比率有直接關(guān)系，配筋率的高度提高后，混凝土極限壓應(yīng)變以及受壓區(qū)的高度也會(huì)隨著增大。對于柱的軸壓力，在構(gòu)建受壓區(qū)高度增加時(shí)，其延性會(huì)隨著降低，而增加箍筋這類構(gòu)件的數(shù)量，可以提高混凝土的應(yīng)變能力，其結(jié)構(gòu)的延性也會(huì)越來越強(qiáng)。

3 保證結(jié)構(gòu)層延性能力的抗震措施

對結(jié)構(gòu)的延性進(jìn)行科學(xué)選擇，利用抗震措施來測試結(jié)構(gòu)是否具有足夠的延性能力，在不同程度的地震中，實(shí)現(xiàn)抗震系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)性。全面的抗震措施如下。

3.1 強(qiáng)柱弱梁：在抗彎能力的設(shè)置方面，柱子應(yīng)該要大于梁的抗彎能力，就算在比較危險(xiǎn)的地震中，梁端塑性鉸會(huì)第一時(shí)間出現(xiàn)，塑性會(huì)隨著最大非線性位移而增大，接著柱端塑性鉸會(huì)出現(xiàn)，塑性會(huì)隨著最大非線性位移而減小，或者是基本上不會(huì)出現(xiàn)塑性鉸，充分保證框架塑性耗能機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性以及塑性耗能能力的最大化。

3.2 強(qiáng)剪弱彎：剪切破壞一般都不會(huì)具有延性，局部出現(xiàn)剪切破壞后，那這個(gè)位置就完成失去了結(jié)構(gòu)抗震能力，要是柱端出現(xiàn)了剪切破壞情況，甚至還會(huì)造成結(jié)構(gòu)的局部或整體倒塌。所以可以最大程度地提高柱端、梁端、節(jié)點(diǎn)的組合剪力值，無論是任何強(qiáng)度的地震中，其任何構(gòu)件都不可能出現(xiàn)剪切破壞情況。

3.3 為了防止將剛度折減后會(huì)降低連梁受彎或受剪承載力。我們可以采取兩種科學(xué)的方法預(yù)防此現(xiàn)象。首先是增大梁洞口寬度、降低連梁高度，從而降低連梁的剛度；其次是增大剪力墻厚度來降低連梁的剛度。在連梁的設(shè)計(jì)中的影響因素是多種多樣的，但是在連梁的設(shè)計(jì)中的內(nèi)力和剪力墻的剛度和強(qiáng)度，都必須遵循"強(qiáng)剪弱彎"的原則，以提高高層剪力墻的連梁設(shè)計(jì)水平。把強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱桿件的設(shè)計(jì)原則靈活地應(yīng)用到結(jié)構(gòu)層延性的抗震設(shè)計(jì)之中。通過受彎構(gòu)件的壓力和構(gòu)件變形的作用，集中武器爆炸動(dòng)荷載作用的能量，從而減輕支座截面中抗剪與柱子的承載能力，在屈服前結(jié)構(gòu)不會(huì)發(fā)生剪切破壞，在屈服后保證充足的延性，最終形成塑性破壞，提高結(jié)構(gòu)的整體承載能力。或者是受彎構(gòu)件應(yīng)雙面配筋，在承受動(dòng)荷載作用發(fā)揮下，可能會(huì)造成構(gòu)件坍塌，所以在節(jié)點(diǎn)區(qū)要保證充足的抗剪、抗壓能力、鋼筋錨固長度等。

3.4 材料性能：材料延性在構(gòu)件延性的確定中起到關(guān)鍵性的作用。為了達(dá)到材料的規(guī)范性，它也有相應(yīng)的講究。比如：使鋼鐵的強(qiáng)度比需要更合理，限制延伸率及混凝土強(qiáng)度等級(jí)等方面。對于用來承受拉壓外力的材料的選擇，最重要的是考慮構(gòu)件材料內(nèi)部對拉壓外力引起的反向應(yīng)力。在目前的建筑業(yè)來講，鋼材是現(xiàn)代建筑中最為理想的構(gòu)件材料。磚頭的抗壓能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于抗拉能力，因此磚頭長久以來被用來當(dāng)做墻體材料和建筑基礎(chǔ)。而混凝土是易脆性材料，只能抗壓而不能抗拉，所以混凝土是在鋼筋混凝土技術(shù)發(fā)明后，才在現(xiàn)代建筑中被廣泛使用。因此，綜合來講，鋼材、磚頭、混凝土和木材，每一種材料都有其各自的抗拉壓能力的優(yōu)缺點(diǎn)，所以現(xiàn)代建筑物中，考慮合理的材料選擇，讓建筑構(gòu)建達(dá)到最佳效果。

結(jié)束語

提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，可以提高建筑的抗震效果，也可以有效延長建筑的使用年限。建筑的承載能力與彈性受力有著緊密關(guān)系，其也是建筑抗震設(shè)計(jì)的重要工作。為了優(yōu)化建筑抗震設(shè)計(jì)，需要掌握多種抗震措施，還要了解建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的性能，使其之間配合更加協(xié)調(diào)。建筑的梁與柱也是抗震設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，對剪力墻、節(jié)點(diǎn)等主要位置要進(jìn)行加固處理，加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)層構(gòu)件的延性，使其在地震反應(yīng)中，發(fā)揮出最大的效用，降低地震對建筑的損耗。

參考文獻(xiàn)

[1]馬宏旺.建筑結(jié)構(gòu)層等位移延性反應(yīng)抗震設(shè)計(jì)方法[J].上海交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，（6）.

篇8

【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；抗震

隨著我國社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)和城市化進(jìn)程的不斷向前推進(jìn)，建設(shè)用地日趨緊張，促使建筑功能越來越多樣化，高層建筑得的發(fā)展是大勢所趨。高層建筑的特點(diǎn)是高度比較高，所以地震荷載和風(fēng)荷載在設(shè)計(jì)過程中占主導(dǎo)和控制地位，而我國又是地震多發(fā)國家，因此高層建筑的抗震設(shè)計(jì)分析顯得尤為重要。

1.高層建筑結(jié)構(gòu)中抗震設(shè)計(jì)特點(diǎn)

1.1控制建筑物的側(cè)移是重要的指標(biāo)

在地震荷載作用下，建筑結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的水平剪切力占主導(dǎo)地位，所以建筑物會(huì)產(chǎn)生明顯的側(cè)移，隨建筑結(jié)構(gòu)的高度不斷曾加，結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移迅速增大，但該變形要在一定限度之內(nèi)，這樣才能保證結(jié)構(gòu)安全以及使用功能。

1.2地震荷載中的水平荷載是決定因素

水平荷載會(huì)使建筑物產(chǎn)生傾覆力矩，并且在結(jié)構(gòu)的豎向構(gòu)件中引起很大的軸力，這些都與建筑物高度的兩次方成正比，故隨建筑結(jié)構(gòu)高度的增加，水平載荷大相徑庭。對高度一定的建筑物而言，豎向荷載基本上是不變的，但是隨著建筑物的質(zhì)量、剛度等動(dòng)力特性的不同，水平地震荷載和風(fēng)荷載的變化是比較大的。

1.3要重視建筑結(jié)構(gòu)的延性設(shè)計(jì)

高層建筑結(jié)構(gòu)隨著高度增加，剛度減小，顯得更柔，在地震荷載作用下變形較大。這就要求建筑結(jié)構(gòu)要有足夠的變形能力，使結(jié)構(gòu)進(jìn)入塑性變形階段仍然安全，需要在結(jié)構(gòu)構(gòu)造上采取有利的措施，使得建筑結(jié)構(gòu)具有足夠的延性。

2.建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中存在的問題

2.1抗震設(shè)防烈度較低

關(guān)于建筑物的抗震性能設(shè)計(jì)，《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定：“小震（超越概率63%）不壞、中震（超越概率 10%）可修、大震（超越概率 2%）不倒”。現(xiàn)在許多專家學(xué)者提出，現(xiàn)行的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度已不能適應(yīng)國情的需要，認(rèn)為我國“取用了可能是世界上最低的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度”，并主張 “建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全度水平應(yīng)該大幅度提高”。

此外，有些建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員對抗震設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)不透，設(shè)計(jì)過程中疏忽抗震設(shè)計(jì)原則，抗震計(jì)算方法選擇和構(gòu)造措施規(guī)定采用不嚴(yán)謹(jǐn)，抗震計(jì)算措施在配筋率、軸壓比、梁柱承載力匹配等一系列保證抗震延性設(shè)計(jì)的要求上做得不夠。我國建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)除了設(shè)防烈度較低外，結(jié)構(gòu)失效帶來的損失愈來愈大，因而有人主張結(jié)構(gòu)在設(shè)防烈度下應(yīng)該采用彈性設(shè)計(jì)。

2.2建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)不合理

（1）承重柱截面高度設(shè)計(jì)過小。這種情況多發(fā)生于六度抗震設(shè)防區(qū)，一些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員誤認(rèn)為六度設(shè)防就是不設(shè)防，為圖受力分析方便，故意把柱子的截面高度設(shè)計(jì)得過小，使梁柱的線剛度比加大（因一些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊中規(guī)定：當(dāng)梁柱的線剛度比大于4時(shí)計(jì)算簡圖中梁柱節(jié)點(diǎn)可簡化為鉸支）。這種做法雖然易于進(jìn)行結(jié)構(gòu)受力分析， 卻給房屋結(jié)構(gòu)埋下了隱患，影響了房屋結(jié)構(gòu)的安全性。（2）建筑設(shè)計(jì)高度存在問題。按我國高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ3—2010）規(guī)定，在一定設(shè)防烈度和一定結(jié)構(gòu)體系下，鋼筋混凝土高層建筑都有一個(gè)適宜的高度。這個(gè)高度是我國目前建筑科研水平、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和施工技術(shù)水平下，較為穩(wěn)妥的，也是與目前整個(gè)土建規(guī)范體系相協(xié)調(diào)的。

2.3筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)與材料的選用

我國150米以上的建筑，采用的三種主要結(jié)構(gòu)體系（框、筒、筒中筒和框架-支撐體系），都是其他國家高層建筑采用的主要體系。在高層建筑中采用框架-核心筒體系， 因其比鋼結(jié)構(gòu)的用鋼量少，又可減少柱子斷面，故常被業(yè)主所看中。鋼筋混凝土內(nèi)筒往往要承受 80%以上的震層剪力，有的高達(dá)90%以上。此外在結(jié)構(gòu)體系或柱距變化時(shí)，需要設(shè)置結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層。轉(zhuǎn)換層都在本層形成大剛度而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)剛度突變，常常會(huì)使與轉(zhuǎn)換層相鄰的柱構(gòu)件剪力突然加大，轉(zhuǎn)換層構(gòu)件與外框架柱連接處很難實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)柱弱梁”。因此在需要設(shè)置轉(zhuǎn)換層時(shí)，要慎重選擇其結(jié)構(gòu)模式， 盡量減小其本身剛度，減小其不利影響。

3.提高建筑結(jié)構(gòu)抗震能力的措施

為了提高建筑結(jié)構(gòu)抗震能力，結(jié)合當(dāng)前建筑行業(yè)的實(shí)際情況，筆者認(rèn)為應(yīng)該采取以下措施：

3.1合理布局地震外力能量的傳遞吸收途徑

這是提高建筑結(jié)構(gòu)抗震能力的第一步，通過這樣的合理布局，能夠保證支柱、墻和梁的軸線處于同一平面，從而使得構(gòu)件雙向抗側(cè)力體系形成。通過這樣的布局，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生的時(shí)候，支柱、墻和梁呈彎剪破壞，并且，塑性屈服盡量在墻的底部產(chǎn)生。此外，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生的時(shí)候，連梁宜在梁端塑性屈服，還具有足夠的變形能力。通過這種結(jié)構(gòu)和布局，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生的時(shí)候，在墻段充分發(fā)揮它的抗震作用前，按照強(qiáng)墻弱梁的原則加強(qiáng)墻肢的承載力，這樣使得墻肢的剪切應(yīng)力得以破壞，從而使得建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力得到了提高。

3.2按照抗震等級(jí)對梁、柱以及墻的節(jié)點(diǎn)采取相應(yīng)的抗震構(gòu)造措施

這樣做的目的是為了保證在地震發(fā)生的時(shí)候，梁、柱以及墻都能夠達(dá)到抗震的標(biāo)準(zhǔn)。建筑物的主體常常使用的是鋼筋結(jié)構(gòu)，如果鋼筋結(jié)構(gòu)的延性和承載力較好的話，建筑物的抗震能力較強(qiáng)。所以，為了保證建筑鋼筋結(jié)構(gòu)的延性和承載力，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候需要按照強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件的原則進(jìn)行，對柱截面的尺寸進(jìn)行合理的控制，合理控制柱的軸壓比，嚴(yán)格按照構(gòu)造配件的要求 對節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造措施尤其需要加強(qiáng)，提高節(jié)點(diǎn)的牢固性和抗震能力。

3.3設(shè)置多道抗震防線

提高建筑結(jié)構(gòu)抗震能力，設(shè)置多道抗震防線是十分必要的。也就是在一個(gè)抗震結(jié)構(gòu)體系中，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生的時(shí)候，在地震作用下，一部分延性較好的構(gòu)件首先達(dá)到屈服，能夠擔(dān)負(fù)起第一道抗震防線的作用。而其他的構(gòu)件同樣起著抗震防護(hù)的作用。并且，只有當(dāng)?shù)谝坏揽拐鸱谰€屈服后，其他的抗震防線才會(huì)依次屈服。設(shè)置多道抗震防線，形成第一道、第二道、第三道甚至更多的抗震防線，當(dāng)一道抗震防線失去作用后另外的抗震防線便可以發(fā)揮作用。這種結(jié)構(gòu)對提高建筑結(jié)構(gòu)抗震能力具有非常重要的作用。

4.結(jié)束語

建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)是一個(gè)完整、 系統(tǒng)的概念， 從場址的選擇到建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)， 抗震設(shè)計(jì)貫穿了整個(gè)過程，而且建筑物的抗震設(shè)計(jì)是衡量建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否符合要求的重要指標(biāo)。因此，準(zhǔn)確、合理的運(yùn)用不同的抗震設(shè)計(jì)方法是非常重要的，對于不同的建筑和不同的情況應(yīng)區(qū)別對待，從而尋求最合理的抗震設(shè)計(jì)。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

[1]王軍.某超限高層的抗震性能設(shè)計(jì)[J].福建建筑，2008（7）.

篇9

關(guān)鍵詞：建筑、抗震設(shè)計(jì)、原則、方法、比較分析

中圖分類號(hào)： S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

我國建筑進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的重要意義

地震是一種突發(fā)性的自然災(zāi)害，對人民的生命安全以及財(cái)產(chǎn)安全都具有非常大的破壞性，由于地震過程中建筑物發(fā)生劇烈的震動(dòng)，就會(huì)造成生命以及財(cái)產(chǎn)的重大損失，高層的建筑一般在遇到地震的情況下造成的損失都比較嚴(yán)重，因?yàn)楝F(xiàn)在的預(yù)測工作還無法做到百分之百的精確，因此，對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震的設(shè)防才能對降低地震的災(zāi)害，這是一項(xiàng)非常重要的途徑。我國城市化在快速發(fā)展，無論是人口還是財(cái)富都高度集中于城市，基礎(chǔ)的設(shè)施非常的發(fā)達(dá)，建筑層的高度也快速增漲，類型與功能變得更加的復(fù)雜，結(jié)構(gòu)體系不斷變得多樣化。我們國家所處的位置是在世界兩大地震構(gòu)造系的交匯處，這個(gè)區(qū)域是發(fā)生地震最多的，因此，抗震也成為我們國家一項(xiàng)重要的社會(huì)事業(yè)，它與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及社會(huì)的穩(wěn)定有著直接的關(guān)系。最近幾年以來，很多國家的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范都有一項(xiàng)基本的準(zhǔn)則，就是小震的時(shí)候震不壞，中震以后可以修，大震以后能夠不倒，盡最大能力來減少地震對建筑物的破壞。

二、目前我們國家關(guān)于建筑抗震設(shè)計(jì)原則的具體分析

首先，我們國家在建筑抗震設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)范中指出了抗震設(shè)防的要求，一是當(dāng)發(fā)生的地震不高于本地區(qū)的設(shè)防烈度時(shí)，建筑物通常不會(huì)受到損壞，或者通過相關(guān)的修理還是可以繼續(xù)使用。二是如果發(fā)生的地震與本地區(qū)設(shè)防烈度相當(dāng)時(shí)，建筑物損壞的可能性比較大，經(jīng)過修理后能夠恢復(fù)正常使用。三是如果發(fā)生的地震高于本地區(qū)設(shè)防時(shí)，建筑物不會(huì)倒塌或不會(huì)發(fā)生危及生命的嚴(yán)重破壞。其次，針對用途不一樣的建筑物在進(jìn)行抗震設(shè)防時(shí)，運(yùn)用不一樣的標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)破壞的程度進(jìn)行分類，大致可能分為以下四類：一類是特殊設(shè)防類，二類是重點(diǎn)的設(shè)防類，三類是標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類，四類是適度的設(shè)防類。最后，抗震設(shè)計(jì)在整體方面的要求，一般的建筑進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)有3個(gè)層次的要求與內(nèi)容，也就是概念方面的設(shè)計(jì)、抗震的計(jì)算以及構(gòu)造的措施等。

三、目前我們國家對于建筑一般抗震設(shè)計(jì)方法的具體分析

第一，對于建筑的場地及地基的選擇，建筑物所在的地方就是場地，它的范圍與廠區(qū)、自然村以及居民區(qū)相比都比較大，場地不同，在受到地震時(shí)所受害的程度也不一樣，這與高層建筑的抗震能力有直接的關(guān)系，也是建筑在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)中的重要基礎(chǔ)。在選擇建筑場地及地基時(shí)，一定要對當(dāng)?shù)氐牡卣鸹顒?dòng)情況有個(gè)充分的了解，對其地質(zhì)進(jìn)行科學(xué)的勘察，收集有效的信息并進(jìn)行分析，如果場地不利于抗震設(shè)計(jì)的話就要進(jìn)行規(guī)避，采用相應(yīng)的措施進(jìn)行處理。對于高層的建筑地基進(jìn)行選擇的時(shí)候，最好選擇密度較高的基土或者是巖石，這對于建筑地基的抗震能力的提高有很大的幫助。第二，選取建筑體形，在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的過程中，要把框架結(jié)構(gòu)的重量特點(diǎn)考慮進(jìn)去，設(shè)計(jì)比較合理的話，就能使建筑物的重量得到有效的減輕，使其延性增加，因此，在選擇建筑物的體形時(shí)，會(huì)與抗震設(shè)計(jì)的效果有著直接的影響。第三，關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)的布置，對建筑進(jìn)行分類時(shí)采用不規(guī)則的性能，結(jié)構(gòu)在不規(guī)則的情況下，對空間的結(jié)構(gòu)分析就要根據(jù)實(shí)際情況而定，盡量使之達(dá)到規(guī)則性的要求。對非承重結(jié)構(gòu)的材料進(jìn)行造型及布置的時(shí)候，要參照其烈度、建筑的體形以及體形自身的抗側(cè)力等因素，最好選用輕質(zhì)的材料。結(jié)構(gòu)在進(jìn)行水平設(shè)置的時(shí)候，就要使結(jié)構(gòu)的平面質(zhì)量中心靠近剛度的中心，進(jìn)行豎向布置的時(shí)候，要盡量做到均勻，不宜發(fā)生太多的變化。第四，對結(jié)構(gòu)設(shè)置多道防線（加固），為了有效的提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力，應(yīng)該根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況采取相應(yīng)的加固措施，在進(jìn)行加固方法選擇的時(shí)候應(yīng)該具體考慮以下幾個(gè)方面的因素：對于一些機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)存在缺陷的情況，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況增加構(gòu)件進(jìn)行加固，或者是采取具有較高抗震能力的構(gòu)件代替原有構(gòu)件。對于需要提高承載力或結(jié)構(gòu)整體剛度的情況，可以增設(shè)構(gòu)件，擴(kuò)大原截面，設(shè)置套箍等方法；很多建筑結(jié)構(gòu)整體性連接達(dá)不到抗震的標(biāo)準(zhǔn)，可以有針對性的對結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，這樣可以分散地震力，減少破壞。建筑中的一些與建筑結(jié)構(gòu)不相關(guān)的構(gòu)件，在地震時(shí)有可能倒塌而造成危害，應(yīng)該適當(dāng)進(jìn)行加固。

四、筆者多年工作研究經(jīng)驗(yàn)下對建筑抗震設(shè)計(jì)方法比較分析

目前研究探討的幾種抗震設(shè)計(jì)新方法之中，基于性能的抗震設(shè)計(jì)最為引人矚目。它作為一套更深更新的設(shè)計(jì)理念能夠涵蓋以力、位移、能量等物理量為結(jié)構(gòu)反應(yīng)參數(shù)的設(shè)計(jì)方法，被認(rèn)為是未來抗震設(shè)計(jì)的主要發(fā)展方向。本章從基于性能結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)與現(xiàn)行規(guī)范設(shè)計(jì)方法的對比入手，對兩者的設(shè)計(jì)思想、設(shè)防目標(biāo)、抗震設(shè)計(jì)過程、抗震性能評估等方面來進(jìn)行系統(tǒng)的比較分析，基于位移、能量、損傷等抗震設(shè)計(jì)方法與現(xiàn)行規(guī)范采用的方法在思路原理、控制指標(biāo)、破壞準(zhǔn)則和地震作用計(jì)算過程上的異同，放在抗震設(shè)計(jì)過程比較里進(jìn)行討論。 首先，結(jié)構(gòu)抗震性能水平，結(jié)構(gòu)抗震性能水準(zhǔn)表示了結(jié)構(gòu)在特定的某一地震設(shè)計(jì)水準(zhǔn)下預(yù)期破壞的最大程度，結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞以及因它們破壞引起的后果，主要用結(jié)構(gòu)易損性、結(jié)構(gòu)功能性和人員安全性來表達(dá)。對于不同等級(jí)的抗震性能，都應(yīng)該根據(jù)結(jié)構(gòu)類型及結(jié)構(gòu)體系、豎向和橫向承載構(gòu)件、結(jié)構(gòu)變形、設(shè)備與裝修、修復(fù)使用等方面加以定義，應(yīng)該表達(dá)為量化指標(biāo)，以便工程設(shè)計(jì)和評估。我國規(guī)范中的提法“不壞”、“可修”、“不倒”其實(shí)就是對結(jié)構(gòu)在地震作用下的性能水平的描述，具體敘述為“小震”對應(yīng)一般不受損壞或不需修理可繼續(xù)使用；“中震”對應(yīng)可能損壞，經(jīng)一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用；“大震”對應(yīng)不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴(yán)重破壞。這一提法已經(jīng)包含了一定的性能設(shè)計(jì)思想，只是對性能水平的描述比較模糊，水平之間的界定不明確，在實(shí)際設(shè)計(jì)中很難實(shí)現(xiàn)對結(jié)構(gòu)性能的有效控制。 其次，結(jié)構(gòu)在抗震性能的目標(biāo)，所謂結(jié)構(gòu)的抗震性能的目標(biāo)也就是說在對建筑物進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)對于地震水準(zhǔn)下希望能夠達(dá)到的水準(zhǔn)集合，并根據(jù)建筑物的重要性對其進(jìn)行分類，把社會(huì)因素、經(jīng)濟(jì)因素以及業(yè)主的意愿有效的結(jié)合起來進(jìn)行確定。3級(jí)的性能目標(biāo)根據(jù)重要性劃分的類別進(jìn)行對應(yīng)，對每一級(jí)的地震作用水準(zhǔn)下的最低的性能進(jìn)行提取，把其作為此類結(jié)構(gòu)中水準(zhǔn)目標(biāo)的組合。而設(shè)計(jì)師在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)一定要結(jié)合實(shí)際的情況以及業(yè)主的相關(guān)要求，對于結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要考慮到性能水平，無論是一個(gè)還是多個(gè)的設(shè)計(jì)作用水準(zhǔn)中都要選擇最高的性能目標(biāo)，這對于建筑的造價(jià)有一定的提高作用，也能把以后可能產(chǎn)生的損失降到最低。此種性能目標(biāo)的制定把性能抗震設(shè)計(jì)的靈活性以及自主性充分的體現(xiàn)出來。最后，關(guān)于兩種方法的設(shè)計(jì)過程，建筑結(jié)構(gòu)根據(jù)不同性能的要求對抗震設(shè)計(jì)做出以下步驟：確定性能目標(biāo)，選擇抗震措施并選擇計(jì)算的分析方法，對目標(biāo)進(jìn)行評價(jià)等。在確定性能目標(biāo)的過程中增加了業(yè)主的決策以及非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的分級(jí)性能水準(zhǔn)。在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)方法選擇時(shí)是建立在承載力的抗震設(shè)計(jì)過程中的，抗震性能的不同就會(huì)對應(yīng)不同結(jié)構(gòu)所反應(yīng)出的參數(shù)，所以，選擇抗震分析法是非常有效的一種方法。在完成設(shè)計(jì)以后，根據(jù)不同承載力結(jié)合結(jié)構(gòu)對層間的位移進(jìn)行相關(guān)的驗(yàn)算，使其盡量滿足規(guī)定的限值，對于性能的設(shè)計(jì)就需要檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)性能的整體水平，并進(jìn)行相應(yīng)的評估。

五、結(jié)束語

通過以上的論述可以總結(jié)出，要想把結(jié)構(gòu)抗震的設(shè)計(jì)工作做好，首先必須電吹風(fēng)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的正確方法進(jìn)行掌握，并且要按照國家在抗震設(shè)計(jì)方面的相關(guān)要求，在進(jìn)行設(shè)計(jì)與布置時(shí)要考慮到合理性，準(zhǔn)確把握結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的重要原則，只有這樣，才能保證結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的質(zhì)量。也才能夠有效的限制建筑物的抗震性能，使其破壞降到最低，使人民的生命安全以及財(cái)產(chǎn)安全得到有效的保障。達(dá)到真正的工程設(shè)防的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 胡聿賢.地震工程學(xué)[m].北京:地震出版社,2006:5-8.

[2] 葉列平,經(jīng)杰.論結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法[c].第六屆全國地震工程會(huì)議論文集,2002.

[3] 龔思禮等.建筑抗震設(shè)計(jì)[m].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1994.

[4] 楊媛.對各國規(guī)范鋼筋混凝土抗震設(shè)計(jì)條文的對比分析[d].重慶建筑大學(xué),2000.

[5] 周舒, 曹慶. 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中能力設(shè)計(jì)措施的探討[j]. 施工技術(shù),2007,36（9）:91-94.

篇10

【關(guān)鍵詞】建筑設(shè)計(jì)，抗震工程，問題，應(yīng)用

對于建筑抗震設(shè)計(jì)，至今仍然存在著一種誤解，似乎建筑抗震只是結(jié)構(gòu)工程師的事，與建筑師關(guān)系不大。因而，長期來只有對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范和規(guī)定，卻沒有一本專門談建筑設(shè)計(jì)的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范或規(guī)定。建筑抗震的實(shí)踐表明，一個(gè)地震區(qū)的工業(yè)建設(shè)項(xiàng)目（建筑物），如果沒有良好的建筑總體布置方案，單靠結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算和抗震構(gòu)造措施，在較強(qiáng)烈地震作用下，仍是難以取得建筑抗震的較好效果，甚至減輕不了建筑物的震害程度。《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的新修訂內(nèi)容中，在抗震設(shè)計(jì)的基本要求一章里，增加了針對建筑師建筑設(shè)計(jì)應(yīng)遵守的有關(guān)規(guī)定。有了這方面的規(guī)定，就可以使建筑設(shè)計(jì)與建筑抗震要求有機(jī)地結(jié)合起來，使建筑抗震設(shè)計(jì)水平達(dá)到一個(gè)新的比較完善的高度。

建筑設(shè)計(jì)中需重視的幾個(gè)抗震問題

1.建筑構(gòu)件（非結(jié)構(gòu)構(gòu)件）設(shè)計(jì)及建筑連接節(jié)點(diǎn)構(gòu)造設(shè)計(jì)問題隨著建筑立面和室內(nèi)空間裝飾標(biāo)準(zhǔn)的提高和發(fā)展，在建筑設(shè)計(jì)上采用的建筑構(gòu)件品種、材料和形式越來越多。例如，立面上大量采用的外貼瓷磚，外貼、外掛大理石，花崗巖板材，還有外掛的玻璃幕墻等；室內(nèi)裝飾普遍采用的空中吊燈、吊頂，較高裝飾標(biāo)準(zhǔn)采用的人工藝術(shù)造景，壁雕，懸挑的裝飾畫，豎立的雕塑制品等。所有這些立面和室內(nèi)的裝飾，都有一個(gè)其本身材料和構(gòu)造是否能抗御住地震的震動(dòng)而不壞的問題，同時(shí)還有與建筑物主體結(jié)構(gòu)相牢固連接的問題。多次地震的震害表明，國外有不少高層建筑的外立面裝飾玻璃幕墻在地震時(shí)出現(xiàn)了“玻璃雨”的破壞。其原因就是所采用的玻璃幕墻（包括材料性能及其與主體結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)造）不能適應(yīng)建筑物在地震中產(chǎn)生大變形的要求。所以，在采用玻璃幕墻時(shí)，在建筑設(shè)計(jì)要求上，必須使玻璃幕墻具有足夠的強(qiáng)度和變形能力，在其與主體結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)造上，要將連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)成能沿水平向有相應(yīng)變位能力的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造，使其與建筑物的地震變形脫開，不給外掛的玻璃幕墻造成變形破壞。

對于外掛的大型石材面板與主體結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)造也應(yīng)按上述要求考慮處理。對直接外貼的板材和瓷磚，則必須使其與主體結(jié)構(gòu)能牢固錨拉和粘結(jié)，使其在地震時(shí)不脫開不墜落。我國則有的直貼得很高。需要重視其抗震的構(gòu)造連接問題。對室內(nèi)的各種裝飾工程，尤其是懸吊的大型燈具，浮掛的雕塑，各種懸桃的人工藝術(shù)造景等，在建筑設(shè)計(jì)上，一定要重視其在地震發(fā)生時(shí)的抗震穩(wěn)定性，在其與主體結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)造上也宜考慮它有一定的相對于建筑物的變形能力和必要的節(jié)點(diǎn)連接強(qiáng)度，防止其在地震中發(fā)生墜落或倒塌傷人。在建筑設(shè)計(jì)中，還有相當(dāng)多的屬于建筑布置的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件，保障其抗震穩(wěn)定性，不發(fā)生倒塌破壞，或采用與主體結(jié)構(gòu)脫開的保障自身穩(wěn)定的抗震措施。

2.建筑上應(yīng)滿足的設(shè)計(jì)限值控制問題

根據(jù)大量震害的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，現(xiàn)行《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ11-89）對房屋建筑在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的一些抗震要求的限值控制提出了規(guī)定。這些規(guī)定，建筑設(shè)計(jì)應(yīng)予遵守。一是房屋的建筑總高度和層數(shù)。例如，在設(shè)防烈度為8度時(shí)，粘土磚多層房屋的總高度不宜超過18m，層數(shù)不宜超過六層；底層框架多層磚房的總高度不超過16m，層數(shù)不超過五層；鋼筋混凝土框架房屋總高度不超過45m，框架抗震墻的高層建筑的總高度不宜超過100m等的規(guī)定。而在目前實(shí)際設(shè)計(jì)中，有的總高度超過，有的層數(shù)超過；還有的在建筑設(shè)計(jì)中總高度雖未超過，但房屋的高寬比超過規(guī)定，如在8度地區(qū)有的超過2.2。所有這些超規(guī)，都可能對建筑物的抗震安全帶來不利，特別是對于高寬比過大的多、高層建筑更是不利。因?yàn)樵谶@種情況下，存在房屋的整體抗震穩(wěn)定問題。應(yīng)該說，這些限值的控制在建筑設(shè)計(jì)上只要重視抗震是完全可以做到的。而在某市的抗震設(shè)計(jì)審查中發(fā)現(xiàn)，建筑超高和高寬比過大的設(shè)計(jì)達(dá)14%之多。這說明在建筑設(shè)計(jì)中未能嚴(yán)格按照《規(guī)范》規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)的問題不是個(gè)別的，應(yīng)引起建筑設(shè)計(jì)的重視。二是對房屋抗震橫墻間距和局部墻體尺寸的限值控制。這是根據(jù)多層砌體房屋和底層為框架的多層砌體房屋在歷次地震中所出現(xiàn)的破壞特征所提出來的規(guī)定。對抗震橫墻間距的最大限值控制，是因?yàn)楫?dāng)橫墻間距過大時(shí)，使縱墻的側(cè)向變形加大，抗震承載力降低，甚至導(dǎo)致縱墻的側(cè)向失穩(wěn)破壞倒塌。對房屋局部墻體尺寸最小限值的控制，是因?yàn)檫@些部位的墻體（包括承重和非承重外墻的盡端墻，內(nèi)墻的陰角，高出屋面的女兒墻）在小于規(guī)定的最小限值時(shí)，墻體截面的抗震強(qiáng)度（抗彎、抗剪）就不能滿足要求，就會(huì)導(dǎo)致墻體的開裂和倒塌破壞。所以，在建筑進(jìn)行平立面布置設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮這些來自實(shí)際震害經(jīng)險(xiǎn)的設(shè)計(jì)控制規(guī)定，使建筑設(shè)計(jì)為建筑抗震提供良好的基礎(chǔ)。

3.屋頂建筑的抗震設(shè)計(jì)問題