工民建结构抗震设计问题研究

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1、工民建结构抗震设计问题研究　　摘要：工民建结构抗震一直是建筑工程设计中的重要课题，在抗震的研究中结构抗震和概念设计的提出，为建筑结构设计开拓了新的思路。从建筑抗震设计的奇偶度分析,组织结构概念设计比组织结构计算更重要。概念设计在实际工程设计中最主要的是在提高组织结构抗震能力方面发挥了重要作用。关键词：工民建；结构抗震设计；问题中图分类号：S611文献标识码：A引言一直以来，工民建结构抗震都是整个建筑工程设计中重要课题之一。随着我国人民生活水平普遍的提高和经济社会快速的发展，人们对于建筑结构的设计也提出了越来越高的要求，在原来建筑结构的设计的基础之上

2、，更多的要求确保建筑良好的抗震性，所以，针对建筑结构的抗震设计模式现状，提出使用概念设计来完善结构设计的不足，这是当今建筑业的抗震设计中重要的改革。1.概念设计的重要性分析地震分为小震、中震和大震。所谓小震指的是常遇地震，50年出现的概率大约为63%，重现期为50年。中震是指50年出现的概率约为10%，重现期为4757年。而大震指的是罕遇地震，50年出现的概率为2%～3%，重现期为1641～2475年。这个阶段的结构设计，对延性就会提出相应的要求，而延性就要靠精心设计的细部构造措施来保证。当大震来临的时候，结构的非线性变形非常大，也可能发生不可修复

3、的破坏。处于这个阶段的结构就需要通过计算它的弹塑性变形来保证结构不致倒塌。重视概念设计体现在整体规划设计阶段。初步设计过程是不能借助计算机来实现的，这就需要组织结构工程师综合运用组织结构概念，选择最为可靠、经济的组织结构整体规划。所以，需要工程师不断地丰富自己的设计理念，深入了解各类组织结构的性能，并能有意识地、灵活地运用它们。运用概念性近似估算方法，可以在设计整体规划阶段迅速、有效果的对组织结构体系进行构思、比较与选择所得整体规划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

4、出数据可靠与否的主要依据。计算软件的选择和使用不当，也会造成组织结构设计的不合理，甚至影响到建筑物本身的安全性。应用概念设计的思想，可以避免此类情况的发生。2.抗震设计的不足2.1新抗震规范对具体问题的规定不够清晰7新抗震规范以可靠度理论为基础，吸收了延性设计的思想，但对于一些具体问题，例如中震可修的设防目标等，规定相当模糊。所以，我们不能盲目地照搬照抄规范，应该把规范作为一种指南和参考，并在实际工程应用中做出正确的选择，这就要求我们对整体组织结构体系与各基本分体系之间的力学关系有透彻的认识，把概念设计应用到实际工作中去。一直以来，设计师认为组织结

5、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组织结构设计，但这不能充分地运用组织结构设计者的知识和技能，而且还会与建筑设计整体规划产生分歧和矛盾，所以我们应考虑在组织结构设计中如何运用概念设计，举个例子组织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；而抗风设计则要求组织结构在风的作用下动力相对而言应该小点，刚度较大这一矛盾必然影响组织结构体系的抗风和抗震性能。为了弥补这一不足，需要合理的概念设计与延性构造措施来加以保证。2.2建筑组织结构的抗震设计，存在着许多模糊而且不确定的因素。7例

6、如，大地震动作用是一种随机性很强而且循环往复的荷载，建筑物的大地震动破坏机理又十分复杂，要准确计算或预测建筑物所遭遇的大地震动特性和参数，还难以做到。风荷载的脉动性与涡流作用情况也是如此。因为建筑物受到的大地震动作用难以确定，所以适用、安全、经济的组织结构体系必须注重概念设计。3.工民建结构的抗震性能中存在的问题地震主要是以波的形式从震源快速传播到周围，通过第几和岩土，是建筑物的上部结构和基础发生激烈的变形和不规则的往复振动。当地震发生的时候，建筑的结构内部会发生非常大的变形和应力，而当这些变形和应力超过建筑构件和材料的各项极限值以后，建筑的结构便

7、会出现不同程度的损坏现象。对于工民建结构的抗震结构，其普遍应用等效斜撑模型，但精度却并不高，因为等效宽度难确定，而且不同受力状态的等效宽度也不相同。虽有相关研究人员非线性有限元模型填充墙的框架结构，但是由于其太过复杂及精度也并不高，使之不能在实际中得到应用。填充墙的刚度效应减小了建筑结构的自振周期，进而增大了作用在建筑上的水平地震的作用。地震中，建筑结构的反应直接被周期修正系数的值影响着。因此，合理确定周期修正系数对于框架填充墙结构的抗震设计是非常重要的一个问题。周期修正系数的变化有一定的范围，但这个范围过大，影响结构精确的计算，另外，地震中框架周

8、期折减的系数是否合理，也需要进一步的论证。以上所提到的的这些问题，在工民建结构的抗震设计中，需要认真对待，它们对于建筑结构