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建筑结构的抗震设计过程分析

企业荣誉 / 2021-10-09 17:34

本文摘要:地震作为自然界的一种类似现象,其再次发生不能预见且破坏力极大,由此引发的建筑物坍塌、人员伤亡早已深深痛楚了人类脆弱的神经。多年来,许多学者、专业都环绕建筑结构抗震积极开展了大量卓有成效的研究,获得了很多成果。我国近几年大如雷时有发生,大量的灾后调查找到,合理的建筑结构抗震设计措施可以在相当大程度上减少地震所引发的建筑物伤害。 本文笔者融合自身结构设计工作实践中,从抗震概念设计、抗震计算出来以及结构抗震结构措施三个方面抵达对建筑结构的抗震设计展开了辩论,以期能对同仁有所协助。

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地震作为自然界的一种类似现象,其再次发生不能预见且破坏力极大,由此引发的建筑物坍塌、人员伤亡早已深深痛楚了人类脆弱的神经。多年来,许多学者、专业都环绕建筑结构抗震积极开展了大量卓有成效的研究,获得了很多成果。我国近几年大如雷时有发生,大量的灾后调查找到,合理的建筑结构抗震设计措施可以在相当大程度上减少地震所引发的建筑物伤害。

本文笔者融合自身结构设计工作实践中,从抗震概念设计、抗震计算出来以及结构抗震结构措施三个方面抵达对建筑结构的抗震设计展开了辩论,以期能对同仁有所协助。  近年来,世界范围内地震时有发生,人们对建筑结构抗震的研究也越发推崇,涉及的抗震理论、抗震设计思路以及设计方法也愈发成熟期。现代建筑结构抗震设计理论早已由最初的基于经验的弹性设计理论改变为基于非线性理论的弹塑性理论,容许结构再次发生屈服产生一定量的非弹性变形从而起着消耗一部分地震能量的目的。

总的来看,建筑结构的抗震设计过程可以总结为:抗震概念设计、抗震设计以及结构抗震结构措施这三个方面。  1抗震概念设计  1.1抗震概念设计的含义  概念设计不须要依赖数值计算出来展开,而是以结构毁坏机理、结构体系整体与分体力学关系分析、结构震害试验以及工程经验等为基础,总结出有涉及的宏观经验借以指导设计过程中结构方案的确认、结构的布置以及计算出来简图和计算结果的处置。在结构设计过程中,抗震概念设计主要用作解决问题一些更为简单无法展开计算出来或规范中无明确规定的问题。

  1.2抗震概念设计的重要性  结构抗震设计时,数值计算出来的同时展开适当的概念设计意义根本性。首先,地震的再次发生具备随机性以及不可预测性,地震动也具备十分显著的随机性和复杂性,而地震起到下结构的反应适当的非常复杂,只能靠数值计算出来无法精确做到涉及规律;其次,当前背景下的抗震设计理论都创建在一定假设基础上,并无法完了结构的地震受力、变形以及毁坏过程。  因此,在结构抗震设计过程中有适当展开适当的概念设计,这样不利于提升结构设计的准确性,强化结构的安全性。

  1.3抗震概念设计的应用于与发展  20世纪70年代以来,大量的震害经验指出结构抗震设计中计算出来设计不存在一定的缺失,有适当积极开展适当的概念设计。随后,概念设计的应用于与发展在我国历年的《建筑抗震设计规范》中获得独特反映,结构工程师逐步将概念设计应用于实际工程,并获得了较好的效果。

  传统意义上的结构抗震设计,焦点都放到如何提升结构的承载能力,不可避免地引发结构混凝土强度等级以及配上筋率的提升,适当的建筑的耗资也提升。结构配上筋率提升,结构承载能力虽有提升,但是考虑到结构的地震起到效应与结构的刚性成正比,而减少结构的配筋却提升了结构的刚性,因此,强化了地震起到效应。概念设计从减少地震起到效应抵达来防止这个对立而超过提升结构的抗震安全性性能。

最典型的方法就是隔震消能法,这种方法的显然是依赖设置在基础与主体之间的柔性隔震层来增大结构的阻尼,诱导结构的振动,增加结构的加速度、偏移,最后减少结构的地震起到效应。涉及的理论分析证明通过这种概念设计方法可以将结构地震起到效应减少4成,有一点大力应用于实践中。  随着经济社会的大大发展,人们对于现代建筑的结构形式也越趋变得复杂。

为了符合人民群众的市场需求,结构设计人员必需提升对概念设计重要性的了解,大大探寻先进设备的计算出来理论,同时侧重利用现代计算机强劲的数值计算能力,让建筑结构需要符合功能性、安全性以及经济性的拒绝。  2结构抗震计算出来  结构抗震计算出来工作还包括地震起到计算出来与结构抗震变形验算这两方面任务。

  2.1地震起到计算出来  除8、9度时的大跨度结构与长悬臂结构以及9度时的高层建筑必须计算出来线脚地震起到外,一般结构抗震设计意味着必须验算结构在其2个主轴方向的水平地震起到下的强度、刚性以及稳定性,同时指出有所不同方向的结构水平地震反应几乎由适当方向的抗侧力构件分担。若建筑结构中所含交角多达15o的斜交外用侧力构件,则不应展开各外用侧力构件所在方向的水平抗震计算出来。

此外,对于质量、刚性产于不具备对称性的结构还不应竣工验收结构构件在双向水平地震起到下的挽回效应,而调整地震起到法也是考虑到其他类似结构中挽回效应的有效途径。  目前常用的结构抗震计算方法主要还包括底部剪力法、振型分解成反应谱法以及时程分析法三种。其中,前两种方法是基本方法,而时程分析法主要用作对相当严重点状、尤其重要性或是高度较高的高层建筑展开抗震补足计算出来。

其中,时程分析法(又称动态设计法)是在地震起到下对结构的基本运动方程展开分数,求出结构在整个地震历程中的动态反应的方法。具体实施时,挑选与建筑场地相适应的若干地震动加速度记录或人工地震动加速度时程曲线波作为输出结构基本运动方程的地震起到,由输入地震动初始状态逐步分数至地震完结。通过分数切换最后不仅可以获得结构的速度、加速度反应时程曲线,还可以更进一步获得结构的内力、偏移等时程曲线,结构设计人员可以据此对结构构件的抗震承载力与变形验算。

  2.2结构抗震变形验算  一般来说情况下,结构抗震变行验算方法根据多时逢地震起到与忽时逢地震起到分成以下2种类型:  2.2.1多时逢地震起到  在验算有所不同结构物在多时逢地震起到下的变形量时,对其楼层内仅次于的弹性层间偏移不作如下限定版:  △Ue[Qe]h  2.2.2忽时逢地震起到  在忽时逢地震起到下,下列结构不应展开弹塑性变形验算:①矮小单层厂房的纵向排架(8度地震III、Ⅳ类场地或与9度地震);②钢筋混凝土框架结构(7、8、9度地震且结构y0.5);③钢结构(高度150m以上);④结构抗震设计中有隔震与消能隔热措施的的建筑结构。  3抗震结构措施  3.1砌体结构  砖混结构主要通过采行一定的结构措施来超过抗震目的。常用的抗震结构措施还包括设置圈梁、结构柱以及对墙体展开修整等。

在砖混结构中设置圈梁与结构柱,使二者相互连接构成堵塞骨架,强化结构的整体性能,最后提升整个结构的抗震能力。结构柱一般来说设置在结构的外墙转角、内外墙过渡部以及楼梯间的四角方位。

而修整墙体则必须将墙体原先抹灰挖除,取而代之使用高标号水泥砂浆抹灰或使用钢筋网特砂浆抹灰,通过这种方式强化砖混结构的水平承载力。  3.2钢筋混凝土结构  钢筋混凝土结构抗震结构一方面通过对构件横截面h/b、顶盖柱u=N/(Afc)以及构件min等指标展开掌控来构建,另一方面在填满结构中布置纳结筋、按规定在填充墙中设置结构柱、短柱全高特布满筒等。  4结语  总而言之,建筑结构抗震设计是一个系统的过程,必需从全局抵达、通盘考虑。

结构设计人员应该作好结构抗震概念设计、抗震计算出来以及建筑结构抗震结构措施的掌控,这样才能尽最大限度地确保结构的抗震安全性性能,不利于防止或减少结构的安全性性能。  【参考文献】  [1]赵继东,师颖.我国建筑结构的抗震设计思路[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2009(07).  [2]余斌胜.浅谈结构抗震措施在多层砖混住宅结构中的应用于[J].科技创新导报,2010(18).  [3]刘亚宏.浅谈建筑结构的抗震措施[J].黑龙江科技信息,2009(06)..。


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