工程抗震浅谈

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1、工程抗震设计方法浅谈河北省石油化工设计院有限公司天津分公司摘要：从地震灾害的角度研究了学习结构抗震设计知识的意义，根据抗震设计屮的一些经验,从结构的总体布置、结构选型、抗震设防的多道性、结构的整体性、薄弱层以及抗震计算程序等儿个方而來探讨，以达到寻求最合理的抗震设计的目的。关键词：抗震，结构型式，变形，刚度。2008年5刀，发生在汶川的大地震，给国家和广大人民生命财产安全带來了巨大损失,随着科技水平的不断发展，基木建设投资不断增加，抗震设计越来越引起广人的工程设计人员的重视，抗震研究正在逐步深化，抗震设计方法

2、也在不断改进完善，下面就本人参加工作以來通过所做的工程设计所获得的抗震设计特别应引起注意的儿个问题，作一简单介绍：1•结构总体布置要合理1.1房屋体型力求简单国内外多次地震经验表明，房屋体型不规则，平面上凸出收进，立面上高低错落，均不利于抗震,往往造成比较严更的震害。因此，房屋体型要简单，己成为抗震设计的基本原则ZO1•2结构平面尽量对称震害调查和理论分析都指出，非对称结构即使在平动分量作用下，也会发生强烈扭转,造成比较严重的破坏，因此整个建筑或其独立单元应力争做到结构对称，质心与刚心重合或偏离貝:少。1.3

3、房屋的刚度应连续均匀变化多层建筑各楼层鬲度应尽量相等或层高相差不大，避免出现薄弱楼层，否则薄弱楼层处就会发生较大的“变形集中”，从而引起较严重的破坏，因此在确定结构方案时应尽量避免刚度沿竖向不均匀变化。2.结构选型要合理2.1合适的结构类别震害分析表而，就结构材料阳言，钢筋混凝土的抗震性能优于砖结构；砖结构中，配筋砌体结构优于无筋砌体；配筋砌体中，组合砌体结构又优于在砌体夹缝中直接配置钢筋的做法，就构件型式而言，简体的抗震性能优于单片墙体；空间框架优于平面框架。确定结构方案时，在满足经济、使用的前提卜应优先考

4、虑抗震性能较好的结构类别。2.2控制变形建筑物亦地震期间的允许变形，I大1建筑物等级和使用性质而有不同的取值，这就要求采用与Z相适应的结构类型。对于一般的空旷房屋允许层间位移角可到1/500,采用框架结构即可满足要求。对于采用高级装修材料的，空旷房屋允许层间位移角要限制1/800以内，那就需要采用框架-抗震墙结构或框架-支撑结构。7度时，采用鮫高强度砌块作隔墙和围护墙的框架填充墙结构，也能满足上述变形控制要求。2.3超静定次数要多静定结构的杆件受力系统和传力路线单一，一根杆件破坏后，整个结构就将因传力路线中断

5、而失效。超静定结构在超负担过重状态下工作时破坏首先发生在赘余杆件上，该杆件在出现塑性钱的过程中，消耗一部分地震输入能量。其后果仅仅是降低了结构的超静定次数,整个结构不失为一个稳定体系，仍然具备良好的抗震能力。结构的超静定次数愈多，消耗地震输入的能最也就愈多，抗震可靠度也就愈高。就平面结构而言，框架的抗震性能优于排架;刚接框架优于半刚接或饺接框架；多肢并联抗震墙优于多片的单肢抗震墙；交叉腹杆双系支撑体系优于单腹杆支撐体系；带支撑的松架优于单一松架。3•抗震设防应有多道性3.1设置多道设防的必要性一次强烈地震的持

6、续时间，少则几秒，多则I•几秒。长时间地面运动，将对地面建筑产生多次往复冲击，造成累积式破坏。如果建筑物仅设置一道防线，该防线-口被破坏后，接踵而來的持续的震动，就会造成建筑物的倒塌。如呆设置了第二乃至第三道抗震防线作为后备，就足以抵挡住持续地震的袭击，保证建筑物最低限度的安金。3.2第一道防线的构件选型砖墙、框架、抗震墙、竖向支撑、填充墙等构件，都可以用来抗御水平地震作用，由于它们在结构中的受力条件不同，地震后果也就不一样。一般情况下，应优先采用不负担重力荷载竖向支撐或填充墙，或者选用轴压比不太大的抗震墙之

7、类的构件，做为第-•道抗震防线的抗侧力构件。一般不宜采用轴压比很大的框架柱兼作第一道防线的抗侧力构件。因为房屋倒塌的最直接原因，是承璽构件竖向承载能力的降低。前一方案中，第一道防线的构件若冇损坏，并不影响整个结构的竖向承载能力，而后一方案抗侧力构件万一有损坏，框架柱的竖向承载能力就会的大幅度降低，当下降到低于所负担的重力荷载时，就会危及-整个结构的安全。如果因条件所限，框架是整个结构中的唯一的抗侧力构件时，就应该采用“强柱弱梁”型的延性框架。此类框架在水平地震作川下，梁的屈服先于柱的屈服，这样，川梁的变形去消

8、耗输入的地震能最，使柱退居道第二道防线的地位。2.加强结构的整体性4.1构件间的可靠连接多次地震震害表明：造成房屋坍塌的最主耍和最直接的原因z—,就是构件Z间的连接遭到破坏，结构丧失了整体性，各个构件尚未发挥其抗震能力Z前，就发生平面外的失稳,或从支撑构件上滑落樂地。所以，要提高房屋的抗震性能，保证各个构件强度的充分发挥,首耍的是加强构件ZI'可的连接，使Z能满足传递地震力吋的强度耍求和适应地震吋大