建筑结构选型和其设计探析

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1、建筑结构选型和其设计探析　　摘要：从工程实践表明，对于建筑结构选型应当充分考虑到结构的抗震设计，根据建筑的抗震设防类别、抗震设防烈度、建筑高度、场地条件、地基、结构材料和施工等因素，经技术、经济和使用条件综合比较确定。关键词：建筑结构；结构选型；结构设计；抗震设计中图分类号：S611文献标识码：A文章编号：引言抗震结构体系要通过综合分析，采用合理而经济的结构类型。结构体系应根据建筑的抗震设防类别、抗震设防烈度、建筑高度、场地条件、地基、结构材料和施工等因素，经技术、经济和使用条件综合比较确定。基于抗震设计的结构选型结构的地震反应同场地购特

2、性有密切关系，场地的地面运动特性又同地震震源机制、震级大小、震中的远近有关；建筑的重要性、装修的水准对结构的侧向变形大小育所限制，从而对结构选型提出要求；结构的选型又受结构材料和施工条件的制约以及经济条件的许可等。这是一个综合的技术经济问题。7从结构材料的抗震性能方面分析，钢结构由于具有良好的延性、可靠的节点，在低周往复荷载下饱满稳定的滞回曲线，结构变形能力和耗能能力强，历次地震中，钠结构建筑的表现部很好，但也有个别建筑因设计不良或坚向支撑失效而破坏。总的情况来看，钢结构的抗震性能优于其他各类结构。当然，其材料也是较昂贵的。2.1钢筋混凝

3、土结构现浇钢筋混凝土结构在历次地震中也有一定数量遭到严重破坏，但多数是因为设计不良及施工质量较差造成的。事实说明，经过合理的抗震设计和较好的施工质量的保证，现浇混凝土结构是有足够的抗震可靠度的。由于它可以通过现场浇筑，形成具有整体性节点的连续性结构；有较大的侧移刚度，可以减少结构的侧移量，从而减少非结构构件的破坏；经过良好的设计使结构有相当的延性并且造价较低，使得现浇钢筋混凝土结构在地震区得到广泛的应用。需要说明的是，钢筋混凝土结构也存在着难以克服的缺点：周期性往复水平荷载作用下，构件刚度因裂缝开展而递减；构件开裂处钢筋的塑性拉伸，使裂缝

4、不能闭合；低周往复荷载下，杆件塑性铰区反向斜裂缝的出现，将混凝土压碎，产生永久性的“剪切滑移”。这些缺点使得混凝上结构一旦进入弹塑性状态，结构就会出现永久性损坏而必须经过修复方可继续使用。2.2砌体结构7砌体结构是由块体加砂浆所形成的材料构成的，其材料本身脆件性质决定了砌体结构抗剪的、抗拉、抗弯强度低，变形能力差，结构自重大，因此它的抗震能力是比较差的。但由于砌体结构造价低，施工技术简申，居住性能好，在我国还是有着广泛的应用，同时震害调查表明，不仅在7、8度区，甚至人9度区，砌体结构房屋震害轻微、甚至基本完好的事例还是不少的。实践证明，经

5、过合理的抗震设计，构造措施到位，施工质量良好，在中，强地震区，砌体结构是具有一定的抗震能力的。结构体系选取除了结构材料的选择外，结构体系的确定是结构选型的另一项任务，选择结构体系需要考虑的主要因素有：抗震设防烈度、建筑高度、建筑的使用功能的要求和经济条件的情况。常见的结构体系有框架结构、框架—抗震墙结构、框架—支撑结构、抗震堵结构、简体结构等，柜架结构使用灵活、方便，但侧移刚度较低，常用于多层和较底的高层建筑；框架—抗震墙和框架—支撑结构既可提供较大室内空间，又有较大侧向刚度，可广泛的用于各类高居建筑中；抗震墙结构的侧向刚度大，整体件好，

6、布着良好的抗震件能，但因为墙体间距的限制使得该结构形式的应用受到—定限制；筒体结构是一种个间受力体系，侧向刚度很大，一般用于较腐的高层建筑巾。7在选择抗震结构体系时，还要注意结构刚度与场地条件的关系。当结构的自振周期与场地的自振周期一致时，容易产生类共振现象而加重建筑物的震害。在抗震设计之初，应了解场地和场地土的性质，采取各种措施调整结构刚度，避开共振周期。实际上，结构的自振周期是很难精确计算的。虽然建筑物的质量—般个会有太大的变化，但结构的刚度就很难计算准确，它除了与结构构件本身的刚度及共所处的弹塑性状态有关外，还与主体结构连接的填充墙

7、，焊接外墙板，室内设备等以及基础和地下室周围的土质情况有关，影响因素较多。所以在此仅提出可以通过调整相关的影响因素改变结构周期，以避开共振周期的抗震设计概念。结构的总体布置设计一般来说地震力的垂直分量较小，只有水平分量的1/3~2/3，在很多情况下可主要考虑水平地震力的影响，相应地，抗震结构的总体布置主要是抵抗水平力的抗侧力结构（框架，抗震墙，支撑，筒体等）的布置。结构的总体布置是影响建筑抗震性能的关键问题。结构的平面布置必须考虑有利于抵抗水平和竖向荷载，受力明确，传力直接，建筑的各结构单元的平面形状和抗侧力结构的分布应当力求简单规则，均

8、匀对称，减少扭转的影响。7地震作用是由于地面运动引起的结构反应而产生的惯性力，其作用点在结构的质量中心，如果结构中各抗侧力结构抵抗水平力的合力点与结构的重心不重合，则结构即使在地面平动作用下，