浅谈工民建结构抗震与混凝土抗震(论文)

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1、浅谈工民建混凝土结构抗震摘要：工尺建抗震一氏是建筑工程设计中的重耍课题，在抗震的研究屮结构抗震的提出，为建筑结构设计开拓了新的思路，在抗震设计思想指导下从整体设计上增加建筑结构抗震的性能，增加建筑的安全性。同时，作为日前主要建筑材料的混凝土，其抗震能力对结构的抗震乃至建筑物整体的抗震竹［有着至关重要的意义。“能力设计法”的出现不再让人-•味的追求混凝丄的硬度,同时耍有一圧的延性，这个问题不容忽视。关键词：工民建；结构抗震；混凝土；能力设计法；发展现状；分析一、结构抗震（一）、填充墙作用下的框架结构的抗震性能不足填充墙刚

2、度效应的存在使得结构自振周期减小，从而使作用与整个建筑上的水平地雇作用增大。其刚度的影响，抗震规范规定，在按空框架分析的基础上乘以小于1的周期修正系数体现填充墙对结构的刚度贡献，而不去计算填充墙的刚度。周期修正系数的取值将立接彩响地震作用下钢筋混凝土框架的反应。所以合理地确立周期修正系数是框架填充墙结构抗震计算分析中一个较重要的问题规范只是规定了在一个范I韦I内变化的周期修止系数。（二）、结构地震所响应的分析方法1、静力法：静力法把结构看成是刚接于地面的刚体。这样根据•地面最大水平加速度计算出结构所受的最大惯性力，并以

3、此作为等效静力进行结构的地震响应分析。由于静力法是19世纪末20世纪初提出來的，当时，人们对地面运动的频谱特性还是不太了解，分析设计的房屋多为低层建筑，采用静力法进行结构抗雇设计还是可以接受的。但随着地震学及地啓工程领域的研究发展以及越来越多的工程结构抗震设计的需要，静力法已不能满足要求，因此就逐渐被考虑结构弹性性质、阻尼性质及和应动力特性的反应谱法代替了。2、反应谱法：反应谱法基于线性假定，分析时只取少数儿个低阶振型就可以取得较为满意的结果，其计算虽较小，且将时变动力问题转化为拟静力问题，易于为工程师所接受。反应谱法

4、的实施过程包括以卜•三步：1.根据强震记录统计用于抗思设计的地震动反应谱。2.将结构进行振型分解求得各振型的最人反应值。3.用适当的方法将各振型反应最人值结合起来得到结构人响应值。随着技术的发展，各种复杂结构的出现，反应谱法也逐渐暴Wfim局限性，主要表现为反应谱法原则上只适用于线性体系的抗震设计。3、时程分析法：作为反应谱法的补充，时程分析法从20卅纪70年代开始成为一种为各国规范普遍釆用的动力分析方法。时程分析法将地震时地面运动产牛的位移、速度和加速度作用在结构物上,利用数学上的逐步积分法求出结构在地震作用下从静止

5、到振动直至振动终止整个过程的地震响应(位移内力变形等)，时程分析法实质上是求解运动微分方程的一种逐步积分法。我国抗震设计规范规定对于那些特别不规则的建筑、甲类建筑和达到一定高度范］制的高层建筑以及采用新的结构形式或新的建筑材料的建筑结构，应采川时程分析法进行多遇地震下的补充计算。二、能力设计法地震灾害是人类而临的严重口然灾害之一。地震具有突发性的特点，至今可预报性仍然很低。强烈地震常造成人身和财产的巨人损失。我国屈地震多发国家，需耍考虑抗震设防的地域辽阔，因此研究结构的抗震性能在我国具有充分的必耍性。我国的现代抗震设计

6、理论是从五十年代开始，在国际抗震理论的推动下发展起來的,并逐渐形成了自己的特色。在积累了相当的研究成果和实践经验的基础上相继制定了74、78、89规范和新修订的2001抗震设计规范(GB5001122001)按2001年规范设计的建筑物的抗震能力较89规范可提高10%〜15%，其技术含量达到国际先进水平。但由于受国家经济实力的限制,安全可靠度的设置仍低丁•美国等发达国家。中国规范规定把设防烈度地震作用降低约3倍來进行承载力设计，即设防烈度地震作用反应谱除以地震承载力降低系数3,而得到设计所用的反应谱。并且中国规范按设防

7、烈度从人到小对结构延性提出了从高到低的要求，具体是用抗震等级来表示，共分为一•级、二级、三级、四级四个等级。初步印象是：中国的地震力降低系数的取值偏低。这似乎说明中国的地震力取值佼高,因而并不需要对结构提出高延件要求。其实不然,在对比了屮国和两方国家的设防地雇作用反应谱曲线之后，我们发现,在屮长周期范I韦I内，两方耍比中国高，也就是说，中国在较低的反应谱水平下降低3倍,跟西方在较高的反应谱水平下降低5倍，甚至更多Z后的作用水平是相差不多的，这就说明，中国对抗震结构应提出相当于西方地震力降低系数等于5,甚至高一档次的岛延

8、性要求。“能力设计法”已为各国普遍接受。通过能力设计法以选择性质不同的主要抗侧力构件，在地震作用影响产生大变形的情况卜,能够形成较好的耗能机制为了使钢筋混凝土结构在地怠引起的动力反应过程中表现出必要的延性，就必须通过能力设计法，使塑性变形更多地集屮在比较容易保证良好延性性能或者具有一定延性能力的构件上。能力设计法的具体思路冇三步：