土木工程防灾减灾论文

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1、土木工程防灾减灾论文《浅谈高层建筑抗震及基础隔震技术》班级：土木1107姓名：李宗泽学号：1801110716指导老师：郭樟根2013年6月3日10浅谈高层建筑抗震及基础隔震技术土木1107班李宗泽摘要：在中国遭遇严重的汶川地震和玉树地震后，建筑的抗震，尤其是高层建筑的抗震引起了人们的广泛关注，国家也对建筑的抗震提出了更严格的要求。本文将从地震导致建筑破坏的原因谈起，简单论述高层建筑的抗震设计及一些抗震措施。关键词：高层建筑；抗震设计；抗震技术；基础隔震技术一、地震及其破坏作用众所周知，地震可分为火山地震、塌落地震、诱发地震及构造地震四种类型，

2、但是，由于构造地震的发生概率高、破坏作用大、影响范围广等特点，建筑抗震一般会将构造地震视为主要的研究对象。构造地震亦称为“断层地震”，是由于地壳（或岩石圈，少数发生在地壳以下的岩石圈上地幔部位）发生断层引起的。地壳（或岩石圈）在构造运动中发生变形，当变形超过了岩石的承受能力，岩石就发生断裂，在构造中长期积累的能量迅速释放，造成岩石振动，从而形成地震。构造地震波及范围大，破坏性很大。世界上90%以上的地震、几乎所有的破坏性地震属于构造地震。构造地震类型可分为：⑴孤立型：没有前震，余震小而少，且与主震震级相差悬殊，地震能量基本是通过主震一次性释放的

3、。⑵主震-----余震型：一个地震序列中，最大的地震特别突出，所释放的能量占全序列能量的90%以上。这个最大的地震叫主震，其他较小的地震中，发生在主震前的地震叫前震，发生在主震后的地震叫余震。⑶双震型：一个地震序列中，90%以上的能量主要由发生时间接近、地点接近、大小接近的两次地震释放。⑷震群型：一个地震序列的主要能量是通过多次震级相近的地震释放的，没有明显的“老大”，几次地震（震群）所释放的能量占80%以上。地震的破坏性极大，当地震发生时，地面的震动会对建筑物造成极大的作用力使其破坏，地震期间导致高层建筑破坏的直接原因可分为以下三种情况：⑴地

4、震引起的山崩、滑坡、地陷、地面裂缝或错位等地面变形，对其上部建筑的直接危害；⑵地震引起的砂土液化、软土震陷等地基失效、对上面建筑物所造成的破坏；⑶建筑物在地面运动激发下产生剧烈震动过程中，因结构强度不足，过大变形、连接破坏、构件失稳或整体倾覆而破坏；二、高层建筑的抗震经验在多年的高层建筑实践过程中，人们开始总结出一些有利于抗震或不利于抗震的经验来，这些经验可以说是建筑抗震概念设计的基础，人们是在这些经验的基础上加以深入探讨、研究，才形成我们今天比较完善的建筑抗震知识。在进行建筑抗震设计时，要满足三个水准的抗震设防要求。在我国的具体做法上市通过简

5、化的两阶段设计方法来实现的。具体来说就是：10⑴第一阶段设计：第一步采用第一水准烈度的地震动参数，计算出结构在弹性状态下的地震作用效应，与风、重力等荷载效应组合，并引入承载力抗震调整系数，进行构建截面设计，从而满足第一水准的强度要求；第二步则采用同一地震动参数计算出结构的弹性层间位移角，使其不超过规定的限值；同时采用相应的抗震构造措施，保证结构具有相应的延性、变形能力和塑性耗能能力，从而自动满足第二水准的变形要求。⑵第二阶段设计：采用第三水准烈度的地震动参数，计算出结构的弹塑性层间位移角，满足规定的要求，并采取必要的抗震构造措施，从而满足第三水

6、准的防倒塌要求。三、建筑抗震概念设计建筑抗震设计应包括三个层次的内容和要求：抗震概念设计、抗震计算和抗震构造措施。建筑抗震概念设计的总体原则，一般包括为以下几个部分：注意结构场地的选择，把握建筑体型，选取有利的结构抗震体系，利用结构延性，设置多道抗震防线，妥善处理非结构构件，注重建筑材料的选择和施工质量等。四、高层建筑体系设计地震区的高层建筑，在确定结构体系时，除了要考虑前面所提到的材料用量、建筑内部空间和使用的房屋高度等因素外，还需进一步考虑下列抗震设计准则：⑴具有明确的计算简图和合理的地震力传递路线；⑵具备多道抗震防线，不会因部分结构或构件

7、失效而导致整个体系丧失抵抗侧力或承受重力荷载的能力⑶具有必要的承载力、良好的延性和较多的耗能潜力，从而使结构体系遭遇地震时有足够的防倒塌潜力；⑷沿水平和竖向，结构的刚度和强度分布均匀，或按需要合理分布，避免出现局部削弱或突变形成薄弱环节，从而防止地震时出现过大的应力集中或塑性变形集中。在确定建筑方案的同时，应综合考虑房屋的重要性、设防烈度、场地条件、房屋高度、地基基础以及材料供应和施工条件，并结合体系的经济、技术指标，选择最合适的结构体系。五、建筑抗震措施及设计基础隔震技术是通过设置在结构物底部与基础顶面之间的隔震消能装置来增加结构的变形能力和

8、滞变阻尼。变形能力的增加,可以使得结构在地震作用下保持不倒,而阻尼的增大可以吸收更多的地震能量,从而大大减小了地震作用、基底位移和结构变形。同时,结构