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时间:2019-01-09
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1、浅析建筑工程结构抗震 摘要:我国是一个多地震国家,处于地震带上,地壳比较活跃,这与建筑工程的质量安全关系密切。建筑抗震工作一直是建筑设计和施工的重点,本文对建筑抗震设计的思路进行分析,指出在建筑结构抗震设计中存在的问题,并提出防范措施,可供参考。 关键词:建筑工程;结构设计;抗震 1目前我国建筑工程的现状及抗震设计原则 1976年唐山大地震,2008年中国又一次大地震――汶川地震,这对正在高速发展的中国和中国人民予以沉重的打击,无法计量的经济损失和感情伤害。如今,抗震研究工作已经成为防灾减灾工作的重中之重,也成为全国建筑行业的主题。6 虽然我国建筑工程迅
2、猛发展,建筑质量和水平也在不断提高,但是我国建筑工程的抗震性方面依然存在一些问题。首先,在建筑形式方面,设计单位在进行建筑工程结构设计时往往在形式上追求新颖、美观,但在实际操作上会出现很多问题。例如,建筑平面没有因地势进行设计转折、结构平面凹凸不规则等问题影响建筑承载力,从而不能保证建筑质量。其次,在框架结构上,框架柱网不规则,开间不均匀;底部框架梁跨度太大,框架梁柱截面偏小;最后,在抗震墙方面,一方面由于底框结构没有按要求设置抗震墙,建筑单位在经济利益的趋势下,减少抗震墙数量,降低了抗震系数;另一方面单位只强调空间功能分布,而抗震墙分布不对称、不均匀,有的工程抗
3、震墙布置过多,使薄弱层上移,由于多层砌体房屋结构变形、耗能能力差,地震时破坏往往更加严重。 建筑行业应秉承着科学合理的抗震设计原则。首先,选择有利场地是前提。引起地震的主要原因是场地的地质条件,在一些情况下建筑防震措施不能解决和避免地震危害,因此,在进行建筑工程的建设时,要进行详细的地质勘察,分析地质条件,尽可能避开对建筑抗震不利的地段,降低地震引起的人员伤亡和经济损失。其次,选择科学的结构形式是关键。目前主要应用的结构体系有砌体结构、钢结构、钢筋混凝土结构、钢-混凝土结构等。结构体系的确定受到抗震设防烈度、建筑高度、场地条件以及建筑材料、施工条件、经济条件等诸
4、多因素影响,是一个综合的技术经济问题,需进行周密考虑确定。结构体系要在合理精确的计算后,设计多道抗震防线,提高建筑的抗震承载力。最后,确保结构的整体性和延伸性是基础。结构的保证各构件的连接组合,共同起到抗震作用,结构的整体性是抗震概念设计的重要内容;结构延性是防止在地震作用下倒塌的关键因素之一,有助于减小地震作用,避免结构倒塌,坚持“强柱弱梁,强剪弱弯、强节点、弱锚固”原则,使结构更加稳定。 2概念设计的重要性和必要性6 长期以来,人们认为结构设计很简单,只需遵循规范和手册,等建筑师完成建筑设计后,使用计算机就可以完成结构设计。但这不能充分地运用结构设计者的知
5、识和技能,而且还会与建筑设计方案产生分歧和矛盾。所以我们应考虑在结构设计中如何运用概念设计,比如结构的抗风设计与抗震设计,抗震设计要求能消减外荷载,吸收或转换震动的能量;而抗风设计则要求结构在风的作用下动力效应较小,刚度较大。这一矛盾必然影响结构体系的抗风和抗震性能。为了弥补这一缺陷,需要合理的概念设计与延性构造措施来加以保证。 概念设计的重要性,还体现在方案设计阶段。初步设计过程是不能借助计算机来实现的,这就需要结构工程师综合运用结构概念,选择最为可靠、经济的结构方案。为此,需要工程师不断地丰富自己的设计理念,深入了解各类结构的性能,并能有意识地、灵活地运用它
6、们。运用概念性近似估算方法,可以在设计方案阶段迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择。所得方案往往概念清晰、定性准确,避免后期设计阶段一些不必要的繁琐运算,具有较好的经济可靠性能。同时,这也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。美国一些著名学者和专家曾说过:“误用计算机造成结构破坏而引起灾难只是一个时间的问题。”计算软件的选择和使用不当,也会造成结构设计的不合理,甚至影响到建筑物本身的安全性。应用概念设计,可以避免此类情况的发生。 3工程抗震设计应采取的措施 基于位移的结构抗震设计。我国现行的结构抗震设计,是以承载力为基础的设计。即:用线弹性方法
7、计算结构在小震作用下的内力、位移;用组合的内力验算构件截面,使结构具有一定的承载力;位移限值主要是使用阶段的要求,也是为了保护非结构构件;结构的延性和耗能能力是通过构造措施获得的。为了实现基于位移的抗震设计,第一步需要研究简单结构的构件变形与配筋关系,实现按变形要求进行构件设计;进而研究整个结构进入弹塑性后的变形与构件变形的关系。6 钢筋混凝土结构梁柱抗震。所谓强柱弱梁主要是考虑到如果一个建筑物的梁坏了,只会导致建筑物局部受到损坏,但是如果柱子坏了,就会导致建筑物的整个受力结构发生变化,出现整体建筑坍塌的现象。但是,在实际操作过程中我们发现,建筑物的柱也不是越强
8、越好,柱的
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