建筑结构抗震设计中概念设计探析

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1、建筑结构抗震设计中概念设计探析　　摘要：建筑结构抗震设计中的概念设计是对建筑抗震设计的宏观控制。由于地震作用的随机性、复杂性，使得每次的地震产生的波形都不同，但是都会对建筑产生或多或少的破坏，工程师们把这些事故进行分析，总结经验，最后把得出的概念设计。本文将对建筑结构抗震设计中的概念设计进行深入的探讨。关键词：概念设计；建筑结构；安全Abstract:Theconceptualdesignoftheseismicdesignofbuildingstructureisthemacroscopiccontroldesignofbuildings.Duetotherandomn

2、ess,complexityofearthquakeaction,sothateachearthquakegeneratedwaveformisdifferent,butitwillhavemoreorlessdamagetothebuilding,theengineerstoanalyze,summarizetheexperienceoftheseaccidents,theconceptualdesignofthe.Thispaperanalyzestheconceptualdesignoftheseismicdesignofbuildingstructure.Keyw

3、ords:conceptualdesign;buildingstructure;safety中图分类号：TU2文献标识码：A文章编号：7前言：建筑抗震设计一般包括三个层次的内容与要求：（1）概念设计是根据人们在学习和实践中所建立的正确概念，运用人的思维和判断力，正确和全面地把握结构的整体性能，即根据对结构品性（承载能力、变形能力、耗能能力等）的正确把握，合理地确定结构的总体布置与细部构造。（2）抗震计算是对地震作用进行定量分析，确定工程结构及构件的地震效应，再将地震效应与其他荷载组合验算结构及构件的强度与变形。（3）抗震构造措施是指采用满足计算以外的措施，以保证结构整体性

4、、加强局部薄弱环节等，保证抗震计算结果的有效性。1、结构概念设计的意义7强调结构概念设计的重要性，旨在要求建筑师和结构工程师在建筑设计中应特别重视规范、规程中有关结构概念设计的各条规定，设计中不能陷入只凭计算的误区。若结构严重不规则、整体性差，则仅按目前的结构设计计算水平，难以保证结构的抗震、抗风性能，尤其是抗震性能。高层建筑设计尤其是在高层建筑抗震设计中，应当非常重视概念设计。这是由于高层建筑结构的复杂性，发生地震时地震动的不确定性，人们对地震时结构响应认识的局限性与模糊性，高层结构计算尤其是抗震分析计算的精确性，材料性能与施工安装时的变异性以及其它不可预测的因素，致使

5、设计计算结果（尤其是经过实用简化后的计算结果）可能和实际相差较大，甚至有些作用效应至今尚无法定量计算出来。2、结构概念设计的原则2.1优化选型原则结构概念设计归根到底是确定主体结构体系及其联系。它要考虑两个方面，用比较方法进行优化选择：（1）优化结构体系。前提是掌握各类基本构件的特征（如与受力相关的几何特征，与变形相关的刚性特征等），根据环境、使用、建筑和荷载实况优化选择合用的基本构件，确定它们间的联系，形成基本结构单元和它的支承做法（如框架结构，筒体结构等）；再将基本结构单元通过线型、平面、叠合、交叉等集合形式构成主要结构体系。（2）优化结构布置。在满足使用要求和建筑意

6、向前提下优化布置楼屋盖水平系统、柱墙竖向支承系统和基础系统。这时除比较各种布置的承载能力、竖向和侧向变形，支承做法、地质条件等结构问题的合理性、优越性外，重要的原则是平立面宜规则、对称，具有良好的整体性，竖向剖面除规整外，侧向刚度宜均匀变化，自下而上逐渐减小，避免突变。2.2空间作用原则建筑物本来是一个空间结构。在结构概念设计时，考虑建筑物内各部分结构的空间作7用，实际上是还原到它本来的结构面貌。当然，如果这时更能有意识地利用构成构件间的空间关系，往往还会给所设计的建筑结构带来更大刚度、减小内力、受力效能好等方面的优点。2.3合理受力原则结构概念设计时，要经常运用力学原理

7、来处理结构构件的一般受力分析问题。以下几个方面往往应给予注意：（1）从受力和变形看，均匀受力比集中受力好，多跨连续比单跨简支好，空间作用比平面作用好，刚性连接比铰接好，超静定的受力体系比静定的受力体系好，另外，传力简捷比传力曲折好，要避免不明确的受力状态。（2）从受力和变形的分析看，要尽可能利用结构的对称性、刚度的相对性、变形的连续性和协调性；既要分析各部分构件的直接受力状态，也要分析整体结构的宏观受力状态；要抓住主要的受力状况和它所发生的变形，忽略次要的受力状况和它的相应变形。2.4减轻自重原则7结构所承受的荷载有两种，竖向