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房屋抗震建筑结结构思考(5篇)

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房屋抗震建筑结结构思考(5篇)

第一篇:抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用

摘要:我国是一个地震灾害频繁发生的国家,给国家的发展带来了巨大的经济损失,并在一定程度上阻碍了社会的进一步发展。针对此,在进行房屋建筑结构设计时,必须强化抗震设计,并且还要制定、落实有效的地震预防措施,最大限度的减少地震灾害造成的损失。此背景下,本文首先分析了房屋建筑结构抗震设计原则,其次对抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用进行了详细的阐述,以供参考。

关键词:抗震设计;房屋建筑;结构设计;应用

1引言

一旦发生自然灾害,极有可能会破坏房屋建筑,进而对其造成二次伤害。房屋建筑直接关联着人民群众的切身利益,是人民群众最为主要的活动场所。通过强化房屋建筑抗震设计,可有效减少地震灾害带来的损失,这就要求不断强化对建筑抗震设计的重视程度,并深入分析建筑结构特征,制定、落实有效的地震预防措施,提升建筑物质量与其抗震性能。

2房屋建筑结构抗震设计基本原则

2.1确保建筑结构构件具备必要的功能

在进行房屋建筑结构抗震设计时,需要保证建筑结构构建具有良好的承载性能、刚度、延性与稳定性。同时,对于房屋建筑结构构件设计,需严格遵循强剪弱弯、墙柱弱梁、强节点弱连接的基本原则,在具体设计过程中,对于可能会造成构件薄弱的部位,应采取相应的措施,提升结构的抗震性能。通常情况下,主要耗能构件不以承受竖向承载力为主。

2.2尽量多的设置抗震防线

通常情况下,良好的抗震结构系统往往由具备良好延性的几个分体系共同构成,其中,具备良好延性性能的结构构件能够较好的连接各个构件,例如建筑的框剪结构是由延性框架与剪力墙两分体部位共同构成的。一般情况下,当发生地震灾害之后,之后的一段时间内发生多起余震灾害,如果在建筑结构设计中仅设置一道防线,在第一地震灾害之后,往往会发生多次余震灾害,房屋建筑结构必定会受到较大的影响,长时间下来,甚至还会引发房屋建筑倒塌事故。针对此,在进行房屋建筑抗震结构系统设计时,应最大限度的满足建筑冗余度要求,在建筑结构设计过程中,还应建立屈服区分布系统,以最大限度的吸收与消耗地震能量的作用,大幅提升房屋建筑物的抗震能力。

2.3科学处理建筑结构构件强弱关系

在进行房屋建筑结构设计时,对于建筑结构构件之间的强弱关系,必须进行科学的、合理的处理,确保统一楼层中的主要耗能构件均屈服之后,其他抗震侧构件依旧处于弹性状态,以保证有效屈服能够维持较长的时间,为房屋建筑结构的抗震性能与延性提供坚实的保障。针对此,在建筑结构抗震设计过程中,必须科学的处理建筑结构构件的强弱关系,并且还要合理改正不科学的结构构件设计。

3抗震设计在房屋建筑结构设计中的应用

3.1选择建筑场地

(1)尽量选择地势开阔平坦的,以及土质相对坚硬的区域建造房屋建筑,地基土的坚硬性能够有效避免地基沉降问题的出现,在地震发生时,也能够避免地震运动下房屋建筑物位移故障的发生,进而预防由于地震作用产生的地基沉降问题,以及由于位移问题而导致的房屋建筑物上部结构被破坏现象的出现,从另外一个层面来看,可为房屋建筑物增加一层保护。

(2)尽可能避免在地震频发地区及地基软弱地区建设房屋建筑,如果房屋建筑规划设计必须在上述区域建造,应采取一些必要的措施,以有效减轻该区域房屋建造过程中存在的危险因素,可通过地基加固处理技术或是抗震措施进行适当的加固处理,从建筑根部提升房屋建筑物结构的抗震性能。

(3)对于房屋建筑建造区域,应尽量避免选在容易引发山体滑坡与泥石流现象的地段,如果在上述区域建造房屋建筑物,一旦发生地震灾害,极容易引发山体滑坡等二次灾害,进而给房屋建筑结构带来更大的威胁,大大增加了房屋建筑的破坏程度。一般情况下,房屋建筑场地土层厚度与坚硬程度在很大程度上影响着房屋建筑结构的稳定性,而泥石流等灾害多发地区,土层较薄,并且极容易产生冲刷作用,不利于房屋建筑结构抗震设计的顺利进行。

3.2地基和基础的设计

(1)要想有效提升房屋建筑结构的抗震性能,应当提高建筑物整体性与刚性,具体来说就是,在进行房屋建筑结构设计时,为了有效提升房屋建筑结构的整体性与刚性,对于建筑内不同单元的建设,需确保地基性质与结构的一致性,同时,对于地基的处理方式,应采用标准相同的处理方式,即为同一种地基的处理方式。

(2)对于房屋建筑基础填埋深度,必须按照相关规定标准进行,并尽可能增加地基填埋深度,以确保地震灾害发生时,基础不会因填埋深度过浅而导致房屋建筑嵌固的深度较浅,进而导致房屋建筑在灾害中的振幅增大,最终对房屋建筑结构造成严重的破坏。针对此,为了充分发挥房屋建筑的抗震性能,应当在规定情况下进行地基深度填埋操作,并做好基坑的回填夯实处理工作,以保持地震灾害发生过程中房屋建筑基础的稳定性。

(3)房屋建筑结构通常包含基础结构与上部结构两部分,要想充分提升房屋建筑物的整体性,应避免在基础室外的地坪下设置内外交圈的基础圈梁,并且还应在房屋建筑上部结构与基础结构之间设置构造柱,以更好地连接房屋上部结构与基础圈梁。此外,如果房屋建筑基础刚度不足,应在基底部位设置圈梁,以提升房屋建筑基础刚度,从而实现提高建筑物整体抗震能力的目的。

3.3房屋的高度和宽度设计

近年来,随着城市化进程的不断加快,房屋建筑高度不断增加,建筑结构抗震性能不断降低,但房屋建筑高度与宽度之间的比例直接影响着建筑的抗震能力。随着房屋建筑物的高度与宽度比值的不断增加,在地震灾害作用下,建筑发生侧移与倾斜的程度也会不断增加,此情况下,地震灾害对房屋建筑造成的危害也会越来越大。因此,为了提升房屋建筑自身抗震能力,减少地震灾害对建筑物造成的破坏,应当严格依据相关要求,对房屋建筑高度与宽度进行一定的限制,并且还要在全面分析房屋建筑物具体用途的基础上,对房屋建筑高度与宽度的比值进行合理的设计。

3.4房屋建筑结构体系设计

在房屋建筑结构体系设计过程中,为了实现增加建筑物抗震设计有效性的目的,应当在深入分析研究房屋建筑结构刚度与质量分布均匀情况的基础上,将房屋建筑结构的平面结构与立体结构尽量设计为规则形状。一旦房屋建筑物的平面结构过于复杂,再加上房屋建筑结构刚度与质量分布不均匀,在地震灾害的作用与影响下,会加重房屋建筑结构的扭曲程度,不仅无法减轻地震灾害对房屋建筑造成的危害,还会增加地震的破坏。

3.5防震缝的合理设计

就当前情况来看,少数房屋建筑是不规则的,因此,为了确保房屋建筑的抗争功能,应当对这些房屋建筑进行防震缝的处理。在房屋建筑结构设计过程中,要想做好建筑物防震缝的处理工作,应当先对房屋建筑进行合理的怀芬,通常是将其规划分规则的、独立的小单位,同时还应当在满足建筑抗震要求的基础上,确保防震缝与上部结构完全分离,之后还应依据房屋建筑具体高度,设置等高度的防震缝。

4结语

综上所述,通过房屋建筑结构的抗震设计,能够有效减轻地震灾害带来的破坏,为人民群众的生命财产安全提供一定的保障。因此,在建设房屋建筑物时,应严格依据相关规定要求进行抗震设计,减轻地震灾害带来的破坏与影响,提高房屋建筑结构的抗震性能。

参考文献

[1]欧松涛.浅谈房屋建筑结构设计中如何应用优化技术[J].四川水泥,2015(04):168.

[2]董鹏,隋海荣.浅谈房屋建筑结构设计中如何应用优化技术[J].文摘版:工程技术,2015(20):57.

[3]老浩寅.浅析建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用[J].建筑?建材?装饰,2015(01):25.

作者:肖成平 单位:安顺市建筑设计院

第二篇:建筑结构抗震鉴定及加固理论与实践

摘要:近年来,随着我国科学技术水平的不断提高,传统的建筑结构抗震鉴定已经不能适应新的建筑工程设计和检验标准,就目前而言,我国建筑已经有78项设计还在沿用未经过抗震的房屋为研究对象。文章针对目前建筑结构抗震鉴定现状以及存在的问题,提出了有效的措施和建议,从而研究加固理论与实践规律。关键词:建筑结构;建筑工程设计;抗震鉴定;加固理论;实践方法

1抗震概念的设计是鉴定与加固理论的外延

抗震理念的设计应用主要是用来描述新建筑结构抗震工程,这同时也是一种能够根据不同的地震自然灾害获得的经验整合而成的新的设计原理和设计理念,没有经过必要的科学计算直接确定了建筑结构抗震的标准和措施,这也是区别于传统的数值设计的一种方法,具体的建设结构抗震设计包括以下九点:(1)预防为主、防治结合的设计观点;(2)遇到大地震可以屹立不倒、中等地震可以修复、小型地震震不倒;(3)根据不同种类的建筑结构进行分类修复的方法;(4)对于处于危险的建筑结构和地段要进行及时的抢修和处理,防止出现更严重的后果;(5)清楚了解建筑结构抗震的鉴定概念和方法;(6)构建建筑结构抗震的系统和线路,避免出现变形的情况;(7)保障连接的安全性和稳定性;(8)考察非结构的抗震设计手段的好坏;(9)严格按照施工工序对钢筋等进行更替。

在对已经建好的建筑进行抗震鉴定的过程中,可以利用“抗震设计鉴定综合方法”对其进行基本的鉴定和描述,根据对已经鉴定后的建筑进行总体的宏观的调试,然后还要根据不同的方面来判断整体的建筑抗震总体效果。在GB  50023-2009中明确提出了要是进行分类讨论,根据不同的使用特点设置不同的分类标准,将安全和不安全的路段进行整合和处理,与此同时还要考虑近震和远震的建筑结构有差别等内容,具体表现如下:(1)现有建筑机构和新型建筑结构的抗震鉴定有所区别。现有建筑主要是根据78项设计进行改造,主要是针对于那些旧的房屋和没有经过实际改造过房屋,而新型建筑结构设计则有区别,当抗震鉴定工作寿命期不做考虑时,新建工程的抗震能力的设计要求高于已有工程的鉴定要求。(2)现有的建筑抗震鉴定能力的判别方法。根据鉴定标准中曾经明确规定了构件的鉴定方法,因此经常缺乏对整体抗震能力的判别,这就会导致很多部分不能符合实际标准要求,实际的部分就需要进行加固和处理,从而对整个建筑进行加固,除此之外还可以对局部进行加固,从而使其产生新型的抗震环节,但是其稳定性仍然存在很大的缺陷,GB  50023-2009的标准主要是利用了衡量抗震能力,这也是建筑结构的综合鉴别方法,它主要是从两个方面进行分析,一方面是抗震结构,另一方面就是承载力,这就会影响整个构建的安全性和稳定性,当建筑的承载能力较高的时候,要在确保建筑结构的安全性、稳定性,其他方面的延展性要求并没有那么严格,反之,当建筑的承载能力较低的时候,就要提高其他方面的延展性。(3)建筑结构抗震鉴定的部位。根据建筑结构的综合抗震能力对其进行鉴别的过程中,将鉴定的部分主要分为主要部分和其他部分,需要认真检查其主要部分,其次才是其他部分的检测,只有这样才能确定建筑结构抗震的安全性和整体性,不同建筑结构的抗震部位、抗震类型、抗震结构都是不同的,其强烈程度也是各不相同的,根据相应的框架进行举例,6、7度时重点是节点构造和框架跨数,8、9度的时候要对柱子进行全面的检查和测量,对截面进行构造。(4)建筑结构基础的判别。要根据实际的调查结果对地震灾害进行研究和分析,在实际研究的过程中只需要对存在严重缺陷的地段和8、9度的不利地段进行检测和鉴定。在对Ⅰ类场地进行鉴定的过程中,需要了解箱基、地下室、桩基等进行检查,建筑结构的上部鉴定也可以适当的减弱,对于Ⅳ类场地进行鉴定的过程中,由于土层不够均匀、复杂地形等缺点,建筑结构的上部鉴定也可以适当的提升。(5)现有建筑结构抗震性能的检测。新建抗震设计重要概念之一就是规则性、合理性要求。现有建筑的存在也是符合了规律性、可行性等方面的内容,但是还需要使用新型建筑结构进行测量和更新,虽然每一个建筑结构的性能和检测方法都不仅相同,但是都可以采用共同的手段进行处理和检测,从而提高鉴定要求。(6)结构构件达到材料等级强度的最低要求。首先为了判断结构实际承受力,其次是为了将鉴定的范围缩小在抗震测量的范围之中。

如果当现有的建筑结构已经不再符合鉴定的具体标准,这时候就要利用加固原理对其进行加固,目前我国现行的加工鉴定标准主要包括GB  50023-2009和GB 50367-2006两种指标。除此之外,有一些特定的建筑施工工程要求,现有建筑结构的抗震指标要与新型的建筑结构抗震指标相同或者相近,因此在实际加工的过程中就要把握以下概念和原理:(1)抗震加固的修复原理各异。如果现有的建筑结构需要进行抗震加固的时候,在它们没有被要求的同时仍然是安全的、可靠的,但是如果一旦其不能投入正常的使用,需要加固的时候就意味着它们是不安全的,这与修复加固的本质是十分不同的。建筑结构抗震加固主要包括受到损伤后其自身的恢复能力较差需要加固、结构抗震能力局部修复或全面加固;(2)加固目标与依据是抗震鉴定结论。抗震鉴定与抗震加固是一份前后延续工作;(3)提高综合抗震能力方法。如果现有建筑或者新型建筑不符合相关规定的时候,就可以选择从承载能力、变形能力两方面入手,既要提高变形能力同时还需要提高其承载能力,只有根据不同的建筑缺陷对症下药,才能将损失降到最低,从而提高其整体的抗震能力;(4)提高加固的性能。建筑结构加固的主要目的就是提高抗震的综合能力,始终保持新老构建能够顺利的进行连接,在整个检测的过程中影响新老部分工作的协同程度,特别要防止出现新的损伤;(5)充分提高承载力。由于建筑结构地基长时间处于竖向作用,因此土体结构较为坚固,需要充分提高承载能力,当建筑结构所承载的重力过多的时候,就不需要对其地基进行处理,直接加固即可;(6)合理选择加固材料。加固材料的选用要进行严格的筛选,选择质量较好、加固等级高的安全材料,而且在进行加固施工之前,需要对建筑结构的实际尺寸进行二次测量,一旦出现材料结构出现倾斜,需要制定一整套科学合理的方案进行修复。

2建筑结构的抗震能力鉴定

所谓建筑结构抗震能力鉴定就是对现有的建筑抗震能力进行判断,我国GB  50023-2009标准中层面明确指出了逐层筛选的方法:利用宏观控制对抗震能力进行鉴定以及承载能力进行鉴定,而对于不符合鉴定要求的建筑结构进行测试,并且按照国家规定的GB  50023-2009的标准进行加固设计,将加固以后的鉴别能力作为衡量指标进行检测,从而将建筑结构的抗震能力进行简化。

建筑结构的宏观建筑鉴定主要涵盖以下方面:建筑房屋的高度、建筑房屋的质量、建筑房屋的平面等方面都需要进行检测,只有将非结构构件和结构构件二者有机结合才能提高建筑的稳定性和安全性。在进行实际建筑结构的抗震鉴定过程中,要以最简单的方法对其进行检验,一般震级不超过6度的时候是不需要进行检验的,但是也要采取相应的预防措施,将一些抗震墙间距进行固定和鉴别,这样才能够提高其面积的检验质量和工作效率。抗震能力指标作为建筑结构抗震鉴定的重要组成部分,在其中发挥了十分重要的作用,只有融合多方面的大数据资料进行分析和对比,将其中相同的部分进行总结和归纳,才能提高建筑结构抗震鉴定的整体质量和水平,使其朝着定量方向发展。

3建筑结构抗震加固实践

直到20世纪90年代后,只有配合现有旧城区进行改造和统一规划之后,在考虑安全性、稳定性的情况下,才能增加使用的整体面积,达到加固的目的,从而优化建筑外部结构的美化性,我国现行的国家标准GB 50369-2006的标准为其提供了丰富的抗震加固的具体操作措施:(1)在进行建筑结构抗震加固的过程中,既需要提高建筑的刚性能力,同时还需要提高其承载能力,主要是以扩大建筑构件的截面为主要方式。如:九江市老中级法院改造,就是在原单跨框架内加一排柱,改造为二跨框架,提高承载力与延性,降低了层高。对于仅仅要提高构件的受剪承载力,从而使用连接构建和包钢结构两种方法;(2)一旦发现建筑结构系统中存在明显的缺陷的情况下,可以利用断开结构或者增设结构的方法进行解决,这样就能够提高建筑结构的承载能力和变形能力,使建筑结构的综合抗震能力达到规定的要求。如:九江市保安公司金库办公楼的改造,是将L型结构断开成2个规则的矩形结构,原单跨框架通过加砼剪力墙形成框剪构造;(3)利用提高建筑结构的变形能力确保建筑结构的整体性、安全性;(4)对于建筑结构不合理的情况,尤其是抗震能力较低的情况下,只有先处理较为薄弱的环节,才能保护局部的构件。如梁柱箍筋不足,一般加粘高强碳纤维,既符合整体建筑结构的实际要求,同时还需要达到美观的效果;(5)对于非建筑结构不符合规定标准的情况,需要对可能存在危险的地段进行重点的排查和整顿。

当在对建筑结构抗震进行加固的过程中,需要注意以下问题:(1)在设计建筑结构的抗震加固方案的过程中,需要使各项目标都符合可行性和经济性原理,同时还要将寿命期结合在其中;(2)对于主要部分要适当的进行改造然后再进行二次加固,同时还要制定一整套科学完整的加固方案,减少对地基进行加固处理;(3)使用多种灵活技术进行加固和改造,利用混凝土钢筋等材料对墙体进行加固处理,提高整体水平,不得加固原本存在的框架梁柱等;(4)考虑建筑结构的刚性变化、荷载情况等多方面因素,将各个方面进行协调施工,这样才能避免出现不良事件的发生;(5)综合运动新型的粘钢加固技术、化学锚加固技术等,如果在资金充裕的情况下还可以进行抗震研究,广泛应用减震技术等科学方法。

作者:雷园炉 单位:江西匡正工程设计咨询有限公司

第三篇:建筑结构层的等位移延性反应抗震设计方法

摘要:建筑是人们日常生产和生活的最主要的场所。建筑设计的要求同样也随着人们对生活需求的不断增加而更加严格。作为建筑设计环节中的抗震设计地位越发的重要。地震发生时,建筑结构一旦超出了建筑构件和材料的相应的极限时就会发生位移、坍塌、加速等灾难。所以对建筑结构层等位移延性反应的设计是为了保护人家的生命财产安全,所以显得尤为重要。

关键词:建筑结构层;延性设计;抗震设计

前言

为了提高建筑质量、增强建筑使用性能,在进行建筑设计的时候,必须考虑多种环境因素对建筑的影响,地震灾害是自然界中比较常见的且破坏十分严重的一种灾害,对建筑安全的威胁性比较高,所以,建筑的抗震设计是一项必不可少的工作。在进行抗震设计的时候需要对建筑位移、结构变形、应力反应等多种因素进行全面性的综合考虑,针对具体情况制定科学的解决方案,提高建筑的抗震能力。

1建筑结构层抗震设计的基本原则

影响建筑抗震能力因素有很多种,在进行抗震设计的时候,需要综合考虑多种因素,制定相对应抗震措施,考虑建筑的不同构件在抗震设计中所能发挥的作用,然后针对不同建筑构件,做出相应的调整方案,运用力学理论知识对构建的形状、结构、组合形态等进行优化,使其更加符合抗震标准,提高建筑整体的抗震能力。建筑结构层抗震设计遵循以下几个基本原则:

(1)建筑结构层构件性能要好

建筑的整体质量与结构层构件的性能有着密可不分的关系,结构层构件只有具备良好的性能才能保证建筑的质量,在进行抗震设计的时候,更要注意建筑结构层构件的性能。构件的性能包括平衡力度、硬度、延展性等对个方面,抗震设计过程中,应该最大化的增强建筑结构层构件的平衡力度,使结构层更加稳固;提高结构层构件的硬度,使其能够承受更大的压力,提高承重能力;结构层构件还需要具有良好的延展性,能够进行一定程度的形态改变,并具有恢复能力。只有从各方面保证建筑结构层构件性能,才能是结构层具备更好的抗震能力。

(2)正确处理建筑结构层构件之间的强弱度

建筑结构层构件在对建筑起到支撑作用的同时,作用表现形式和表现方法是不同的,所以对不同的结构层构件强度也是不同的。正确处理建筑结构层构件之间的强弱度,能够更加科学、合理的发挥不同构件在结构层中起到的支撑作用,针对不同构件所能发挥的作用大小,对构件的强弱度进行适当的调整,充分发挥不同构件之间的协调性。

(3)设置防护措施

在建筑构件中能源构件的消耗是不可逆的,在使用消耗之后是不能对其进行补充的,所以在建筑抗震设计中,尽量减少对消耗型能源构件的使用。当建筑构件在承受竖向压力的时候,可以设置相应的防护措施对其进行保护,减少对能源构件的消耗,一般采用的办法是设置抗震防线。

2影响结构层位移延性的主要因素

在建筑结构的抗震设计中,需要充分考虑延性反应对地震程度的影响,延性反应高低直接影响着地震程度,所以,在进驻结构的抗震设计中延性反应是非常重要的。影响延性反应的因素有多种,在进行设计之前,需要进行充分的考虑。经过长期的建筑经验表明,对你可见延性的影响主要存在于混凝土结构构件中,混凝土结构构件一般可以分为梁和柱两种,两种构件之间存在明显的差别,当考虑对极限压的应变能力的时候选择梁这种构件;当受压区有高度要求时,一般采用柱子作为建筑结构层构件,可见延性所受的影响可以分为这两种。

在一些偏压结构构件中,构件的延性会随着受压的改变而进行相应的变化,比如柱子这种混凝土结构构件,它的延性会与受压高度是成反比关系的,当轴压力提高受压区的高度时,构件延性反而会降低。结构延性在不同情况下是不同的,有时候结构的延性会随着压力的应变能力的提高而增强,比如在类似箍筋的建筑构件。

3建筑结构层等位移延性反应抗震设计要点

建筑在进行抗震设计的时候,需要针对建筑具体倒塌的具体原因进行研究,只有理解具体原因,才能制定出更加科学、合理的抗震方案。在了解建筑倒塌原因时候,需要明确建筑结构层等位移延性反应在抗震设计中的重要作用,对建筑结构层等位移延性反应进行充分的了解能够更好的完善建筑结构层的延性能力,提高建筑的抗震能力。结合众多的建筑抗震实例,能够对建筑结构层位移延性反应抗震设计要点进行总结,主要包括以下几个方面。

3.1强柱弱梁设计

在进行抗震设计的时候,需要考虑建筑的抗剪能力,通过对建筑抗剪能力的提高,能够保证建筑结构层更加稳定,建筑结构层变得相对稳定之后,建筑的抗震能力就会得到有效提高。而强柱弱梁的设计便是从提高建筑抗剪能力出发,将核心筒结构和框架结构相结合,组合形成具有良好稳定性的梁铰机构,降低了建筑结构所受外力的影响,提高了建筑结构层的抗剪能力,保证了建筑的抗震能力。

3.2强剪弱弯设计

在抗震设计中可以从提高建筑局部的剪力值出发,增强建筑整体的抗剪性能,这便是强剪弱弯设计。具体的实施方法是在梁端、节点以及建筑柱端等建筑部位,在保证工程质量的前提下,采用合理的方法提高这些部位的剪力值,实现建筑抗剪性能的提高,大大提高了建筑结构的稳定性。

3.3设置抗震防线

除了从建筑结构本身考虑之外,还可以对建筑设置相应的防护措施,其中抗震防线的设置是使用比较多的防护方法。在设置抗震防线的时候,需要从建筑的实际情况以及建筑要求出发,最大化的对建筑的抗震能力进行提高,结合建筑成本,设置最优抗震防线。在完成抗震防线的设置之后,为了了解抗震防线是否满足建筑需要,对其进行更好的调控,发挥抗震防线的最大作用,需要对其进行测试评估,对其防护效果进行了解。

3.4防止连梁受弯、受剪承载力降低

连粱受弯或受剪承载力在刚度折减后会发生变化,其能力会变得相对较弱,连梁的刚度就会发生变化,为了防止连梁受弯、受剪承载力下降,可以通过降低连梁刚度的方法来实现,有两种方法能够降低连梁的强度,包括改变连梁的外形和增大剪力墙厚度,其中改变连梁外形的具体方法是通过增大梁洞口宽度、降低连梁高度,实现降低连梁刚度的目的;当对剪力墙进行加厚的时候也可以降低连梁的刚度。

3.5材料性能

材料的性能对构件延性具有很大的影响,规范材料的使用,选择合适的构建材料,能够满足构件延性对材料性能的要求。比如在选择钢铁的的时候,必须确保钢铁的强度能够达到建筑构件的需要,发挥钢铁的特性,使钢铁更好的应用于建筑构件中。在现代的建筑工程中,钢铁是使用最多、最为普遍的构件材料,因为在外部拉力作用下,钢铁内部结构不容易发生变化,受外来拉力的影响比较小。而其他材料,比如砖头,在受到外部拉力的作用,很容易发生断裂,整体结构被破坏,无法正常使用,但是砖头具有很好的承压能力,在外部压力较大的情况下,不易发生变形;对于混凝土来说,其性能与砖头一样,也容易发生断裂,混凝土属于易脆性材料,只能抗压不能抗拉。所以在选择材料的时候,一定要结合材料的不同性能,根据建筑的实际需求,选择最合适的材料,使建筑建造达到最佳效果。

4结语

对建筑进行抗震设计是为了更好的提高建筑质量,最大化的发挥建筑的应用价值。设计人员在进行抗震设计的时候,需要充分认识到建筑结构层位移延性在抗震设计中的重要性,只有对建筑结构层位移延性进行充分的了解,在进行抗震设计时候,才能制定更加科学、合理的设计方案,做好建筑的防震措施,提高建筑的防震能力,建筑结构层位移延性对建筑抗震设计来说具有重要意义。

参考文献:

[1]马宏旺.建筑结构层等位移延性反应抗震设计方法[J].上海交通大学,2008(06)

[2]刘齐茂,燕柳斌.多高层建筑结构层间位移和层剪力的动力可靠度计算[J].西北地震学报,2009(03)

[3]刘开敏.建筑结构层等位移延性反应抗震设计[J].中国房地产业:理论版,2012(1)

作者:徐梦石 单位:浙江同仁建筑设计有限公司

第四篇:建筑结构中的抗地震倒塌技术分析

摘要:建筑结构是人们开展日常工作与生活的主要基础,也是人们的核心安保防线之一,做好建筑结构的抗地震倒塌工作,对于人们的安全而言极为重要。本文首先分析了当前建筑结构抗地震倒塌技术在运用过程中存在的不足,然后介绍了影响建筑结构抗地震倒塌功能的主要因素,最后分析了建筑结构中抗地震倒塌技术的应用方法,希望能在一定程度上提高建筑结构的安全性和稳定性。

关键词:建筑结构;抗地震倒塌;技术

地震属于较为常见的地质灾害之一,一旦发生地震,许多建筑物都难逃其害。地震容易造成建筑结构部分或全面坍塌,给人们的人身安全及财产安全带来很大影响,所以,有关人员必须深入研究抗地震倒塌技术的应用方法,争取提高建筑结构的抗震能力,为人们的安全提供更多保障。

1建筑结构抗地震倒塌技术在运用过程中存在的不足

1.1对建筑结构的抗震能力估算失误

有的工作人员在设计建筑物的具体构造时,并未深刻认识到提高建筑结构抗震倒塌能力的重要意义,因此没有对建筑结构的抗震能力进行精确估算。一旦发生地震灾害,建筑物受到的损坏程度就很难被计算出来,并且也无法根据所得数据,采取针对性的措施进行防御,导致抗震倒塌技术得不到全面发挥。

1.2没有把抗地震倒塌技术放在第一要位

目前,有的单位和企业对建筑物抗地震倒塌性能还没有足够的认知,也没有将抗地震倒塌技术的研究发展放在首位。这一现象导致工作人员对抗地震倒塌技术的应用产生疏忽,在计算过程中出现各种差错,使建筑结构的抗地震倒塌能力无法进一步提高。

1.3建筑结构高度过高,增加技术应用难度

现阶段有许多建设单位或企业为了要提高土地利用效率,盲目建造一些楼层过高的建筑物。这种高层乃至超高层建筑的泛滥,大幅度降低了建筑结构的抗震水平,同时也给抗地震倒塌技术的应用带来了不少困难,给建筑结构的正常使用埋下了安全隐患。

2影响建筑结构抗地震倒塌功能的主要因素

2.1建筑地址

地址的选择对建筑十分重要,在设计前要对现场进行实地考察。如果建设单位是施工前没有考量好场地的实际情况,则很可能由于建筑结构不稳定而引发事故和危险。因此,必须选择好合适的场所,确保建筑施工能够顺利进行,给单位或企业带来更多效益。建设单位在进行方案设计前,必须落实现场的考察工作,积极提高建筑质量。

2.2使用材料

要确保建筑结构拥有一定的抗地震倒塌能力,就要选出高质量的建设材料,将地震对建筑的损坏风险降到最小。高品质的原材料能够提高建筑结构的抗震水平,所以,对建筑施工而言,材料的选用是一项极为重要的工作,特别是对,墙体构造部分,必须使用抗震能力较强的原材料,从而延长建筑物的使用期限,确保建筑不会在地震中轻易倒塌。

2.3施工质量

建筑物的施工质量是否达标会直接影响到建筑物抗震能力的大小,只有保障了施工质量才能最大化地提升建筑结构的抗地震倒塌水平。当前,部分建设单位和企业为了获取更多利益,盲目减少工时,忽视了施工质量。不仅给建筑结构带来了巨大的隐藏风险,还威胁到居民们的人身财产安全,所以,必须要严把质量关口,提高建筑结构的施工质量。

3建筑结构中的抗地震倒塌技术的应用方法

3.1改进建筑设计,提高建筑质量

施工方案是施工技术的主要应用基础,在设计施工方案时,必须把建筑结构的抗地震倒塌能力放在核心位置上,尽量提升建筑物的质量与抗震水平。(1)设计人员要全面认识到建筑结构抗震能力的重要意义,并结合客户实际需求,以规则、对称为标准,设计出合理的施工方案。在建设过程中用到的钢材必须符合国家规定的强度标准,在进行局部连接的时候需用到承载力连续[1]。(2)工作人员要严守质量关口,督促施工人员逐步提升自己的专业技能,并保证其严格按照设计方案开展施工作业。(3)建设单位或企业要从根本上把控好工程质量,根据方案的每一个步骤实行施工管理,将提升建筑结构的抗震能力作为首要目标。

3.2做好强基设防工作

强基设防的含义就是要强化地基抗地震的实际能力,设定出抗地震防线。地基沉降会造成建筑物的构造损坏,从而使得高层建筑在地震影响下迅速坍塌,因此,工作人员在施工过程中,首先要选出合适的地基,增强地基的抗震水平。其次要深入了解并把握施工现场的土壤性质。通常情况下应挑选土质较为坚实的地域开展施工,这样能够提升建筑物的抗震倒塌能力,还可以减缓地基的沉降速度;科学设定好地基的埋置深度,如果地基深度不合理,也会降低建筑结构的稳定性;设置一条抗震防线,尽量减少地震对建筑结构造成的影响。因此,对大多数建筑物而言,地基的设防工作是否周全,会直接决定整座建筑结构的使用期限长短。所以,建设单位与企业一定要在地基重点部位加强设防工作,进一步保障建筑结构的抗地震功能。

3.3做好结构延性设计

工作结构延性指的是建筑结构遭到地震影响之后的塑性变化能力。当建筑结构遭受地震影响时,会自主运用塑性变形功能减少地震带来的外力和损坏,进而达到提高建筑结构抗地震能力的目的。另外,在设计建筑结构的过程中要尽量确保所有建筑结构保持对称和均匀,以免建筑结构在遭受地震影响时产生重心离偏等问题[2]。只要结构延性设计工作能够落实到位,地震对建筑结构造成的破坏就会明显降低。

3.4优化局部构件,增强各部件之间的关联性

地震来临时会形成较强的横波与混合波,这给建筑结构的零部件带来巨大的破坏力,进而损坏各部件之间的关联性。所以,在设计建筑结构时,必须高度重视零部件的安排与设置,保证建筑结构主体与其局部构件之间存在良好的关联性。此外,还要强化对建筑结构后砌墙的连接设计与框架设计,保证各个部件之间拥有较好的连续性。这样能够缩减由于受力不平衡而产生的抗震能力薄弱区域,从而提高建筑结构的整体抗地震水平。

3.5有效运用减震技术

现阶段,最为有效的减震技术就是加强建筑结构的附加阻力,该技术目前已经被广泛应用于建筑物施工中。减震技术的运用就是在建筑结构内部装配减震设备,从而有效提升建筑结构自身的抗地震倒塌功能。通常情况下,减少地震压力的减震设备都装置于建筑结构中,以便最大限度地减少地震对建筑物产生的影响[3]。如果建筑结构发生形状改变,就会在一定程度上降低减震设备的实际功效,所以,有关人员还必须进一步优化减震技术,改良减震设备,确保建筑结构的抗地震倒塌能力得到进一步提升。

4结束语

地震的产生通常会伴随着各种建筑物的坍塌,也会带来极大的安全危害与财产损失。因此,强化建筑结构的抗地震倒塌功能,已经成为当前建筑设计与施工的大势所趋,有关人员必须改进建筑设计方案,做好强基设防工作和结构延性设计工作,同时优化局部构件,增强各部件之间的关联性,并有效运用减震技术,把好建筑结构设计与施工的质量关卡,积极提高建筑结构的抗地震倒塌功能。

参考文献

[1]叶列平,曲哲,陆新征.提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想与方法[J].建筑结构学报,2011(04):42~50.

[2]张文杰.浅谈建筑结构抗地震倒塌能力设计对策[J].城市建筑,2013(18):45.

[3]郭振东.提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想[J].山西建筑,2013(34):69~70.

作者:韦志亚 单位:中国建筑第八工程局有限公司广西分公司

第五篇:高层钢筋混凝土建筑结构抗震延性设计

摘要:钢筋混凝土结构是高层建筑结构中最普通、应用最广的结构。高层钢筋混凝土建筑结构抗震的本质就是结构的延性,提高了结构的延性就能够增强高层钢筋混凝土建筑的抗震能力。高层钢筋混凝土建筑结构的塑性铰能够消耗地震的能量,降低地震对建筑物的影响,因此,需将高层钢筋混凝土建筑结构设计成延性结构。主要阐述了高层钢筋混凝土建筑结构抗震延性的作用及设计。

关键词:高层建筑;钢筋混凝土;抗震;延性

0引言

钢筋混凝土具有足够的强度、良好的延性、较强的整体性,虽然钢筋混凝土建筑结构有良好的抗震性,但如果没有科学合理设计结构,仍会对高层钢筋混凝土建筑结构造成危害。

1高层钢筋混凝土建筑结构抗震设计中延性的作用

延性是指建筑承载能力不降低的情况下,建筑结构在屈服后有足够塑性变形能力的性能。延性的作用主要表现在以下方面:

①防止脆性破坏。脆性破坏是突发性的、是没有任何预兆的,高层建筑在使用时,高层钢筋混凝土结构就会发生脆性破坏,因此,需要保证高层钢筋混凝土建筑结构有足够的变形能力,需要确保有较高的可靠指标,以防止发生脆性破坏,防止损害人们的生命财产安全。

②承受偶然因素的作用。在使用高层建筑时,高层钢筋混凝土建筑结构可能会遇到偶然的超载、基础的不均匀沉降、温度变化等在设计过程中没有考虑过的偶然因素的作用,使得结构会发生体积变化或变形,建筑结构的延性设计能够作为发生意外情况时内力和变形的安全储备。

③重新分配塑性内力。延性结构具有转动的能力,在建筑结构发生变形时,延性设计能够促使塑性铰的形成,重新分配结构的内力。

④抗震。发生地震时,建筑结构的延性设计不仅能够通过塑性铰区域吸收和耗散地震的能量,还能够降低建筑结构的刚度,这就会减少地震对高层钢筋混凝土建筑结构的影响。

2高层钢筋混凝土建筑结构抗震延性设计

2.1强柱弱梁

塑性铰的分布情况影响到高层钢筋混凝土建筑结构的延性,如果框架梁首先形成梁铰结构,那么塑性铰的分布会比较均匀,抗震延性也容易实现,如果框架柱首先出现柱铰结构,那么抗震延性很难实现,这就要求设计强柱弱梁。强柱弱梁是柱端的抗弯能力大于梁端抗弯能力。强柱梁弱就是为了保证框架柱有足够的抗弯能力,为了减少框架柱的弯曲程度。当发生地震时,高层钢筋混凝土建筑结构的框架梁上首先出现塑性铰,这时地震产生的能量会通过梁上塑性铰来消散,从而减少地震对高层钢筋混凝土建筑的损害。与柱铰相比,梁铰或梁柱铰能够形成更多的塑性铰,因此,需要增强柱的抗弯能力,以便形成更多的、更好的梁铰或梁柱铰,从而消耗更多的地震能量。当高层钢筋混凝土建筑结构经受较大的侧向位移时,必须将非弹性变形限制在框架梁内,这样就能够保证框架柱有足够的抗弯能力,从而维护建筑结构的稳定性。

2.2强剪弱弯

如果建筑结构的构件和框架节点发生脆性破坏会影响到建筑结构的延性。在发生地震时,高层钢筋混凝土建筑结构会按照结构构件实际的承受能力重新分配结构的内力,因此,为了防止建筑结构构件和框架节点出现脆性破坏,就需要遵循强剪弱弯的原则,即建筑结构构件的受剪承载力大于构件屈服时的剪力。强剪弱弯主要体现在设计剪力计算、抗剪承载力计算公式的选取、必要的构造措施等方面。与抗弯承载力计算相比,设计剪力计算更严格,其是根据地震的等级来调整地震效应系数的,同时建筑结构框架梁柱设计剪力需与梁柱极限抗弯强度相对应,以减少梁柱发生剪切破坏。抗震的等级不同,抗剪承载力计算公式不同。根据地震的反复性以及剪切的离散性,在辅以抗震结构措施的情况下选择纵筋屈服后的偏下限抗弯承载力计算公式。加强构造措施能够有效的保证建筑结构的延性。

2.3强节点强

锚固高层钢筋混凝土建筑结构的框架节点直接关系到建筑架构的延性,这就不宜过早的破坏框架的节点和纵筋锚固,以便梁铰能够发挥作用。在剪力与压力共同的作用下,处于高层钢筋混凝土建筑结构核心区域的框架节点出现裂缝,甚至是拉断箍筋,同时也会拉断建筑结构的柱的纵筋。因此,为了防止过早的破坏框架节点,需要规范设计核心区域的钢筋混凝土的强度,需要设置足够的箍筋;为了保证纵筋锚固的强度,可以利用机械锚固增加抗震附加锚固的长度。在设计框架节点时需遵循的原则是强节点弱杆件,这样可以保证梁柱弯曲后框架的节点仍然有制约的作用。

3结语

人们通常使用钢筋混凝土建造高层建筑物,增强钢筋混凝土的延性就能够增加高层建筑物的抗震能力,增加建筑物抗倒塌能力。设计强柱弱梁、强剪弱弯、强节点强锚固,就能够提高建筑的延性,提高建筑物的抗震性。

参考文献:

[1]姬淑艳,祝飞水,卜长明.高层建筑钢筋混凝土结构延性分析

[2]杨宗慧.高层钢筋混凝土建筑结构抗震延性设计[J].中国新技术新产品,2011(4):303.

[3]王红伟.钢筋混凝土框架结构抗震延性设计[J].建材世界,2013(2):126-129.

作者:李尧 单位:重庆鸡冠石建筑工程有限公司