建筑抗震技术

时间:2024-09-11 22:13:28编辑:揭秘君

建筑结构抗震加固的原则有哪些?

房屋建筑抗震加固的原则有哪些?
1.构件的加固与结构体系的加固毫无疑问,当某些构件不满足安全度要求时必须进行结构加固,然而结构体系加固往往会被忽视。例如:局部构件加固后引起刚度和强度分布情况的变化,应从整个结构体系安全来考虑。还有,结构构件之间连接的加固对结构整体性的影响也是很大的。
2.建筑局部加固与整体加固当对局部构件加固后不影响整个结构体系的受力性能时,可以进行局部结构加固,例如设备爆炸引起局部梁、板的破坏,这时只要将受破坏的梁板加固到原有抗力就可以了。当建筑结构整体都不满足要求时,例如当结构在地震作用下的侧向变形宜对建筑结构整体进行加固。
3.建筑临时加固与结构永久加固临时加固的要求可以降低一些,永久加固的要求应高一些。
4.抗震加固设计还应考虑以下问题1)抗震加固设计时结构的刚度和强度分布要均匀,避免出现新的薄弱层口。2)抗震加固设计时竖向受力构件要连续,保证传力路线明确。3)抗震加固设计时由于加固后使结构自振特性改变而引起地震作用的加大。4)抗震加固设计时增设构件或加强原有构件,均要考虑减少整个结构扭转效应的可能性。5)抗震加固设计时加强薄弱部位的抗震构造。6)抗震加固设计时要使结构的受力状态更加合理,防止构件发生脆性破坏,消除不利于抗震的强梁弱柱、强构件弱节点等受力状态。7)抗震加固设计时要考虑建设场地的影响,针对建筑的场地条件的具体情况,加固后的结构要选择地展反应较小的结构体系,避免加固后地震作用的增加超过结构抗震能力的提高。这是因为,根据震害经验和抗震分析的基本理论,在坚硬场地上刚度较大结构的地震反应较大,在软弱场地上刚度较小柔性较大的结构地震反应较大。因此在抗震加固设计中要利用这一概念,通过调整结构的刚度来改变结构的地震作用,以达到满足设计要求的目的。8)抗震加固设计时采用抗震新技术进行加固。采用比较成熟的抗震加固新技术可以从总体上改善结构的抗震性能,提高结构的抗震能力,应大力提倡。美国和日本在这方面已进行了大量的工作,国内也有一些工程在进行这方面的探索。在这一方面目前可以应用的技术和措施有:基础隔震(包括层间隔震),增设抗震耗能支撑或抗震耗能剪力墙,采用主动控制或混合控制技术。
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建筑结构抗震加固方法应用探析?

我国是一个多地震的国家,地震活动的分布范围十分广泛,地震造成的危害不可忽视。5.12汶川大地震和4.14青海玉树地震造成了重大人员伤亡和巨大的经济损失,同时也给人民敲响警钟。建筑结构的抗震加固问题成为目前较为关注的热点。为了更好地保护人类的生命财产安全,促进社会的和谐发展,无论在地震前还是地震后,对工程结构进行抗震加固都显得十分重要。
一、2010年版抗震规范修订细要
汶川大地震后,建设部对原国标抗震设计规范进行了重新修订。以下将对相关细要进行分析。
1.1由原来的一般性条文修订为新的强制性条文4.1.8条中增大系数由原来的“根据具体情况确定,但不大宜大于1.6”更改为“在1.1~1.6范围内采用”,范围更加明确。
楼梯间应符合下列要求:①顶层楼梯间横墙和外墙应沿墙高每隔500mm设2φ6通长钢筋;7~9°时其他各层楼梯间墙体应在休息平台或楼层半高处设置60mm厚、纵向钢筋不应少于2φ10的钢筋混凝土带或配筋砖带,配筋砖带不少于3皮,每皮的配筋不少于2φ6,,其砂浆强度等级应低于m7.5,不低于同层墙体的砂浆强度等级。
②楼梯间及门厅内墙阳角处的大梁支承长度不应小于500mm,并应与圈梁连接。
③装配式楼梯段应与平台板的梁可靠连接,8、9度时不应采用装配式楼梯段;不应采用墙中悬挑式踏步或踏步竖肋插入墙体的楼梯,不应采用无筋砖砌栏板。
④突出屋顶的楼、电梯间,构造柱应伸到顶部,并与顶部圈梁连接,所有墙体应沿墙高每隔500mm设2φ6通长钢筋和φ4分布短筋平面内点焊组成的拉结网片或φ4点焊网片。
1.2材料性能的修改3.9.2条中规定:
①普通砖和多孔砖的强度等级不应低于mu10,其砌筑砂浆强度等级不应低于m5;
②混凝土小型空心砌块的强度等级不应低于mu7.5,其砌筑砂浆强度等级不应低于mb7.5。;抗震等级为一、二、三级的框架和斜撑构件(含梯段),其纵向受力钢筋采用普通钢筋时,钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25;钢筋的屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值不应大于1.3,且钢筋在最大拉力下的总伸长率实测值不应小于9%。
3.9.3条对普通钢筋的性能更明确了“符合抗震性能指标”的限制,而且箍筋放弃使用hpb235级钢筋。
3.9.4条由原来的“满足正常使用极限状态和抗震构造措施的要求”更改为“满足最小配筋率等要求”,要求范同更加明确具体。
3.9.6该条由原来的一般性条文修订为新的强制性条文。
7.3.6条由原来的一般性条文修订为新的强制性条文。新的条文更加明确具体,新规范对独立砖柱的应用范围给出了更加明确的限制,规定“只有6°时才可采用,7~9°不得采用”,并新增了对跨度不小于6m梁的支承构件的加强措施。
二、抗震加固的方法
目前,常用的抗震加固方法主要有增设构件加固法、增强构件加固法和隔震减震加固法3大类,前两类属于传统抗震加固方法,后一类属于新发展的抗震加固方法
2.1增设构件加固法
目前对结构进行抗震加固最基本、最有效的方法之一,该法可以有效地提高结构的抗震能力、变形能力和整体性能。其具体的方法包括增设抗震墙加固法、外加圈梁-钢筋混凝土柱加固、增设支撑加固法、增设刚架加固法等。此法利用新增的抗震墙来承担主要的地震作用,以减小结构的变形。采用抗震墙加固时,需处理好新增墙体与原有构件的连接,既要保证连接的可靠性,又要避免对原结构构件造成过多的损伤。
3.2增强构件加固法
当无法采用新增构件加固时,可以分别对原结构构件进行加固,以提高原有构件的承载力、改善构件的延性,从而达到抗震加固的目的。主要方法有:
1.外粘型钢加固法:适用于需要大幅度提高截面承载能力和抗震能力的钢筋混凝土梁、柱等构件的加固。该法用灌浆或焊接等方法将型钢外包于构件四周或两角,使之与原构件共同承担荷载,通过约束原构件从而来提高其承载力和变形能力。该方法适用于大型结构及大跨度结构。其优点是施工简便,现场工作量较小,构件截面尺寸变化不大,结构自重增加较小,而承载能力提高显著,构件截面的刚度和延性也得以改善。
2.粘贴钢板加固法:对钢筋混凝土受弯、大偏心受压和受拉构件的加固。该法是用建筑结构胶将钢板粘贴在混凝土构件表面,使两者共同受力以提高结构承载力的加固方法,相对于传统加固方法,粘贴钢板加固法更为简单、快速,对结构的外形和净空以及生产生活的影响较小,缺点是构件加固后提高承载力不能超过原结构的40%,防火性能较差。
3.纤维增强复合材料加固法:采用以纤维或其制品作为增强材料的一种复合材料对构件进行抗震加固的方法。本方法适用于钢筋混凝土受弯、轴心受压、大偏心受压及受拉构件的加固。外贴纤维复合材加固法是采用frp片材对混凝土构件进行修复加固的一种新技术,具有很高的抗化学腐蚀能力和对被加固结构的保护能力,提高了结构耐久性;适用不规则构件的加固;材料强度高,外贴加固用量少(材料厚度小);荷载增加极少,几乎不改变原有结构的外形和尺寸;施工周期短,操作简单;加固施工时噪音小,对结构的使用环境影响较小,缺点是抗剪性差,不适宜构件的抗剪加固;构件加固后提高承载力不能超过原结构的40%。
4.体外预应力是后张预应力体系的重要的分支之一,是指将布置于承载结构主体之外的预应力筋施加预应力所形成的预应力结构体系。体外预应力加固技术是一种主动的加固技术,通过预应力材料对桥梁结构受拉区施加预应力,消除部分荷载产生的不利内力,提供结构的承载力。
5.增加钢梁、钢柱,形成组合结构方法:适用于大幅度提高承载能力的混凝土结构,一般提高十几倍甚至几十倍。目前此加固方法广泛应用于密集柜、档案柜、电池机房等加固,抗震性能较好。缺点是防火性差,加固后净空变小,地面抬高,不利于装修及空间布置。
6.增大构件截面法:针对梁、板、柱抗弯和抗剪及抗震性不足所采取的加固措施。此方法能大幅度提高原结构承载力,耐腐蚀性和耐火性较好,能加强建筑物的整体性和刚度。不足之处为施工周期长,消耗大量的人力物力,原结构基础上增加了荷载,植筋及钻孔对原结构损坏较大,对抗震有不利影响,此方法适合于加固基础及下部结构。
3.3隔震、耗能减震加固法
1.将隔震技术应用于抗震加固领域中的一种新方法,通过隔震层的设置将地震变形集中到隔震层上,从而达到减小原有结构地震反应的目的。此法的优点是加固效果好、抗震安全度高、无需对非结构构件等再进行抗震加固。缺点是设置隔震层后,穿过隔震层的设备配线、配管等需要进行妥善的柔性连接,费时费事。
2.耗能减震加固方法是通过在结构某些部位增设耗能阻尼减震装置,以减小地震反应,是抗震加固的一条新途径,此方法主要依赖增加结构的能量耗散能力。国内外耗能减震结构的振动台试验研究表明例,耗能减震结构与传统抗震结构相比,地震反应减小了40%~60%。而从国外工程资料表明,耗能减震结构体系与传统抗震结构体系相比,可以节约结构造价5%~10%。若用于已有结构的加固改造,可节省造价会更加可观,有的加固改造工程节省造价达60%。
综上所述,汶川和玉树的两次强震给传统的结构抗震带来了新的问题和挑战。在工作中我们还要认真总结震害经验,深入研究建筑结构在地震作用时的破坏机理,完善设计理论。
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建筑结构设计中抗震问题探讨

建筑结构设计中抗震问题探讨    摘要: 地震灾害是人类面l临的重大灾难,在建筑结构设计中应当考虑抗震问题,并采取行之有效的措施,增强建筑物的抗震能力,减少地震引起的损失。本文讨论了建筑结构设计中有关抗震方面的注意问题和原则,并提出了相关措施。    关键词: 建筑结构设计;抗震;概念设计;抗震计算;构造设计   人类面临的诸多自然灾害中,地震无疑是对生命财产危害最严重的一种。由于地震的波及范围广,不可预测性,每次地震发生都会造成大量的建筑物倒塌或者人员伤亡,间接损失更是难以估量。中国是全球地震的频发区,约占全球年平均次数的1/3,因此建筑物抗震尤为必要,要提高建筑物防震性能是建筑结构设计中必须考虑的问题。   抗震设计主要考虑三个方面的问题:概念设计、抗震计算和构造设计。概念设计把握设计的基本原则,考虑场地条件及其稳定性,建筑的外形尺寸和建筑面的布置等等;抗震计算是抗震设计中的定量手段;构造设计在具体实施上保证结构整体性,弥补局部的薄弱缺陷等问题,保证抗震计算的有效性。    1、抗震概念设计   抗震概念设计主要是依据工程经验和地震灾害总结出的根据设计思路和原则对建筑物进行总体布置和明确细部构造的过程。一般不经过数值计算,主要的依据因素包括:结构破坏机理、整体与分体系的力学关系、以往抗震和震害积累的经验、工程经验等等,是对建筑结构抗震问题的宏观把握。   1.1抗震概念设计中的考量原则建筑场地选择:根据工程的要求,要对场地进行综合评价,尽量选择有利地段,避免不利地段,这样有利于抗震设计,如果建筑地段无法避免不利地段,应当采取抗震措施。由于建筑物的自振周期,要避免建筑物在地震发生时出现共振现象,建筑地基的设计要符合下列标准:①如果地基土质不均匀诸如液化土、新填土或者软粘性土时,要考虑在地震发生时的地基不均匀沉降,及时采取有效措施;② 同一结构设计单元基础设计要合理,尽量避免全部设置在地基土相同的地方,不可以采取不同的基础形式,诸如部分桩基,部分天然地基等现象。在危险地段,坚决避免甲、乙类建筑。   1.2 建筑体型选择建筑物的体型尽量简单、规则、对称,立面选择可以采用三角形、矩形或者梯形等布局,避免倒梯形或者变化突然的阶梯型立面。建筑物的高度适当降低,严格限制高宽比。抗侧力结构的平面布置也要避免不规则形状,以保证建筑良好的整体性。   1.3结构抗震体系的选择   (1)结构体系应当按照建筑物的抗震设防烈度、抗震设防类别、建筑高度、场地条件和其他如经济、技术和使用条件等因素的综合考虑决定。   (2)结构体系应当提供地震作用传递途径和计算简图,结构的布置要具备多层抗震防线。   (3)结构部件连接要合理,要有一定的变形能力和强度,避免因为部分构件的破坏或部分结构而破坏整个结构的抗震能力和对重力的承载能力。   (4)建筑物还要具有合格的抗震承载力,以及消耗地址能量和良好的变形能力。   (5)对于潜在的问题结构或者薄弱部位,要采取措施解决或者加强薄弱环节,防止出现应力集中和变形集中。   (6)结构平面的两个主轴方面的动力特性要相近,加强平面连接,提高竖向的整体刚度。   1.4 加强对非结构构件的处理要考虑建筑幕墙等结构在地震中出现的.变形,采取有效的连接方法,预埋件锚固要合理,并采取加强措施,减少地震力通过非结构部件向主体传递。采用轻质材料作为墙体材料,减少建筑物的重量,建筑物重量越小,地震力越小。刚性护墙要与主体保持可靠连接,沿纵向均匀对称布置,确保承受结构在不同方向产生的位移。另外新修订的抗震规范设计增加了框架结构的围护墙和隔墙等强制性条文,保证设置合理以确保主体结构的抗震能力。    2、抗震计算   结构抗震计算包括地震作用计算和结构抗震验算两部分。   2.1地震作用的基本原则主要有   (1)应当分别计算建筑结构的两个主轴方想的水平地震作用,并且由各方向的抗侧力的结构承受该方向的地震水平作用。如果出现交叉抗侧力结构,如果角度大于15~,也要分别计算各个方向的水平地震作用。   (2)如果结构质量和刚度的分布不明显,则要考虑双向水平地震作用下的扭转影响。   (3)对于长悬臂和大跨度结构以及。度时的高层建筑,必须计算竖向地震作用。   2.2 结构抗震计算的基本方法主要包括:底部剪力法、振型分解反应谱法和时程分析法。   (1)一般来说凡事属于广义的单自由度体系的建筑物,都可以采用底部剪力法来计算水平地震作用,如果建筑物高度低于40m,质量和刚度沿高度分布比较均匀的以剪切变形为主的结构都可以使用底部剪力法。底部剪力法的基本思路是:水平地震作用和底部剪力相等。   (2)振型分解反应谱法的理论基础是单自由度体系的反应谱,通常分解振型方式计算多自由度体系的地震反应。这一方法的优点是对结构的动力特性考虑全面,对于大多数建筑物都能给出满意的计算结果,并且计算过程简单。因而成为当前比较普遍采用的方法。时程分析法又称为直接动力法,时程分析法算法精细,通过运动微分方程对结构物进行计算,可以算出结构件内力的时程变化关系,和各个质点的位移、加速度和速度动力反应。然而本算法具有局限性,当前使用并不普遍。   2.3 抗震验算在验算时不同建筑的整体性决定了刚性、刚柔、柔性计算的选择,建筑结构设计中,必须合理的确定建筑物的刚度,刚度既不可过大也不可过小,如果过大则钢结构自振周期短,所承受的地震作用相应增大,不但造成了原材料的浪费,导致的后果也比较严重;如果过柔,在地震时很可能因设计缺陷导致建筑物变形,影响了正常使用。另外场地土的类别也是抗震验算时候必须注意的方面。如有条件可以增加剪力墙,或者将框架设计成双向梁柱刚接体系,或者是讲部分的框架梁搭建在其它框架梁上。雨篷不得从填充墙内出挑,对于阳台处梁和大跨度的雨篷要考虑抗扭,扭矩是梁中心线处板的负弯矩乘以跨度的一半。柱和框架梁的混凝土等级可以相差一级。    3、抗震构造设施

建筑结构抗震设计理论及其设计方法

地震设防水准指的是将来可能用在 建筑结构上的地震强度的大小 。因为地震设防水准对建筑结构的 抗震性 能有着直接的影响,所以在基于利用的建筑结构抗震模式设计理论中,在建筑结构抗震模式设计过程中必须将 地震设防水准精细化 ,以确保不同等级的抗震设防水准能够在不同的地震强度作用下 有效地控制建筑结构的损坏状态。

建筑结构的抗震性能水准指的是在 不同的设防地震等级作用下的建筑物可能的最大损坏程度 ,其包括建筑结构的完整性、适应性以及安全性等。根据研究实际的地震灾害可知,按照传统设计理念设计出来的建筑物虽然能够 避免 因为坍塌所造成的 人员伤亡 ,却 无法有效减少 因为建筑物结构破坏所造成的基本设备、构件功能缺失带来的 巨大经济损失 。

基于利用的建筑结构抗震模式的设计要求,要考虑非结构构件、结构构件、建筑内部设备与装修等 多项影响因子。 还要据此设定详细、准确地建筑结构的 抗震性能水准 ,以便扩大选择范围。

建筑结构的抗震性能目标指的是 根据某一设防的地震等级所预期达到的建筑结构抗震能力 。 确立 建筑结构的抗震性能 目标 必须综合考虑 各项影响因素 , 比如 工地特征、工程投入和效益、建筑的潜在价值等。其中,按建筑物的重要程度将 结构抗震性能目标 划分 为 基本 设防目标 、 重要设防目标 、 特别设防目标 。

国内外工程界学者 对基于功能利用的建筑结构抗震模式设计方法的研究给予了 高度的重视 ,在 抗震设计的目标与理念 上大致形成了统一的观点。一般情况下,基于功能利用的建筑结构抗震设计方法跟归纳为 承载力设计法 、 位移设计法 、 能量设计法 三种。

当前,在世界各地的 建筑结构抗震设计规范中 往往采用承载力设计法。因此不做具体介绍,主要介绍一下两种设计方法。

位移设计法即先 采用代替结构法 把结构表示位移等效单自由度振子,用 最大位移时 的割线刚度和适合于非弹性反应时 吸收的滞变能量的等效粘滞阻尼 来表征结构,然后用预先确定的设计位移反应谱和由预期的延性求得估计的阻尼,由设计位移可求出最大位移时等效周期。因此,根据单自由度振子周期方程便可以求出最大位移时的 有效刚度 。

建筑物结构在强地震作用下,由于发生非弹性形变而造成 能量损失 。能力设计法指的是 通过 控制设施构件或者内部结构的能量消耗能力来实现建筑物结构抗震能力的有效控制 。然而由于受结构复杂性的影响,导致其滞回耗能的计算过程错综复杂,存在较大的误差。

虽然目前基于功能利用的建筑结构抗震模式设计方法及设计理论仍 存在着很多缺陷 , 实践 起来也颇有 难度 ,但是基于功能利用的建筑结构抗震设计是抗震工程设计的 必然趋势 。


土木工程防震抗震的原则

土木工程防震抗震的原则可以概括为以下几点:1. 建筑结构要具有一定的强度和韧性,能够承受地震时的水平力和竖向力。2. 建筑结构要能够有效地分散和吸收地震能量,从而减少地震对建筑物的破坏。3. 建筑结构应该能够保持一定的稳定性,避免在地震时倒塌或发生次生灾害。4. 建筑结构应该具有一定的适应性,能够在地震后进行检修和加固,保障建筑的安全性和稳定性。具体来说,土木工程防震抗震的设计和施工应该遵循以下一些具体原则:1. 选择合适的地基和场地,确保建筑物的地基和场地具有一定的稳定性和承载力。2. 采用合理的结构形式和材料,选择具有一定抗震性能的材料,如混凝土、钢材等。3. 设计合理的结构布置和连接方式,采用适当的受力方式和抗震构件,如钢筋混凝土框架、抗震墙等。4. 在施工中严格控制质量和工艺,确保建筑结构的安全稳定。5. 进行地震验算和模拟分析,在设计中考虑地震荷载和地震波的影响,为建筑结构的抗震设计提供科学依据。6. 对存在的老旧建筑进行加固和改造,提高其抗震性能。总之,土木工程防震抗震的原则需要综合考虑建筑物的强度、韧性、稳定性、适应性等因素,从而保障建筑物在地震时的安全性和稳定性。【摘要】
土木工程防震抗震的原则【提问】
土木工程防震抗震的原则包括建筑结构强度、分散吸收能量、稳定性和适应性。具体原则包括选择合适的地基和材料、设计合理的结构布置和连接方式、控制施工质量和进行地震验算和模拟分析。同时需对老旧建筑进行加固和改造,保障建筑在地震时的安全性和稳定性。【回答】
你讲得真棒!可否详细说一下【提问】
土木工程防震抗震的原则可以概括为以下几点:1. 建筑结构要具有一定的强度和韧性,能够承受地震时的水平力和竖向力。2. 建筑结构要能够有效地分散和吸收地震能量,从而减少地震对建筑物的破坏。3. 建筑结构应该能够保持一定的稳定性,避免在地震时倒塌或发生次生灾害。4. 建筑结构应该具有一定的适应性,能够在地震后进行检修和加固,保障建筑的安全性和稳定性。具体来说,土木工程防震抗震的设计和施工应该遵循以下一些具体原则:1. 选择合适的地基和场地,确保建筑物的地基和场地具有一定的稳定性和承载力。2. 采用合理的结构形式和材料,选择具有一定抗震性能的材料,如混凝土、钢材等。3. 设计合理的结构布置和连接方式,采用适当的受力方式和抗震构件,如钢筋混凝土框架、抗震墙等。4. 在施工中严格控制质量和工艺,确保建筑结构的安全稳定。5. 进行地震验算和模拟分析,在设计中考虑地震荷载和地震波的影响,为建筑结构的抗震设计提供科学依据。6. 对存在的老旧建筑进行加固和改造,提高其抗震性能。总之,土木工程防震抗震的原则需要综合考虑建筑物的强度、韧性、稳定性、适应性等因素,从而保障建筑物在地震时的安全性和稳定性。【回答】


建筑抗震要求介绍?

针对我国建筑抗震结构情况,现阶段,我国建筑行业对建筑抗震结构有哪些认识,我国建筑业对建筑抗震基本规定有哪些?以下是中达咨询整理建筑抗震结构详图专业建筑术语基本情况如下:建筑结构抗震之抗震结构体系基本规定: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。结构体系应符合下列各项要求:应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力。应具务必要的抗震承载力,良好的变形能力和消耗地震能量的能力。对可能出现的薄弱部位,应采取措施提高抗震能力。结构体系尚宜符合下列各项要求:宜有多道抗震防线。宜具有合理的刚度和承载力分布,避免因局部削弱或突变形成薄弱部位,产生过大的应力集中或塑性变形集中。结构在两个主轴方向的动力特性宜相近。结构构件应符合下列要求:砌体结构应按规定设置钢筋混凝土圈梁和构造柱、芯柱,或采用配筋砌体等。混凝土结构构件应合理地选择尺寸、配置纵向受力钢筋和箍筋,避免剪切破坏先于弯曲破坏、混凝土的压溃先于钢筋的屈服、钢筋的锚固粘结破坏先于构件破坏。预应力混凝土的抗侧力构件,应配有足够的非预应力钢筋。钢结构构件应合理控制尺寸,避免局部失稳或整个构件失稳。结构各构件之间的连接,应符合下列要求:构件节点的破坏,不应先于其连接的构件。预埋件的锚固破坏,不应先于连接件。装配式结构构件的连接,应能保证结构的整体性。预应力混凝土构件的预应力钢筋,宜在节点核心区以外锚固。装配式单层厂房的各种抗震支撑系统,应保证地震时结构的稳定性。更多关于标书代写制作,提升中标率,点击底部客服免费咨询。


高层建筑抗震设计现状及策略?

近年来,随着城市化进程的不断加快,高层建筑在数量和规模上开始不断扩大,已经成为我国城市发展的新名片,成为地区城市化水平的重要衡量标志。高层建筑在满足城市人口居住、办公、娱乐等需求的同时,也暴露出诸多的安全隐患,其中地震是威胁较大且造成财产安全损失最大的危险因素。
1高层建筑抗震设计原则
高层建筑抗震设计应当遵循建筑结构刚度和柔度相协调重视建筑结构规则、重视多道设防的基本原则。
1.1关注建筑结构的规则性
高层建筑在设计施工过程中应当满足国家有关建筑抗震的相关标准。一些建筑结构如果不具有规则性且位于城市中心规划区域之中,则这样的建筑将是抗震防护的重要对象。由于地震发生突然且烈度强,因此要求高层建筑必须具有规则性,即立面符合对称性且必须短平,这样高层建筑在遭遇地震后可方便监测建筑的破坏程度和抗震能力,而不规则建筑在地震后的破坏程度难以被准确测量,需要深入内部了解更多的结构细节才能综合判断。
1.2建筑结构刚度和柔度相协调
在高层建筑设计和施工过程中,除了要考虑建筑抗震的实际要求外,还需根据建筑设计的尺寸以及所使用的施工材料判断地震发生时对高层建筑所形成的破坏程度,进而确定所需的建筑结构刚度,以此提高防震抗震能力。但是在提高建筑结构刚度的同时,还需要注意进一步提高主体和地基之间的隔震效果,注意建筑结构的柔度,保持刚度和柔度相协调。
1.3多道设防
地震作为突发的自然灾害,在主震结束后还会伴有不同程度和多次余震。一些建筑在遭遇主震之后虽然并未垮塌或倾斜,但在多次余震之后由于建筑结构刚度被破坏,则极易垮塌堆积。因此,高层建筑在设计时要注意多道设防,建立多个抗震延伸系统,设计多个保护体系,这样可提高高层建筑的抗震能力,进而保证更多的人能在地震中存活。
2高层建筑抗震设计现状及存在的问题
2.1缺乏专业的抗震设计人才
在西方发达国家普遍重视高层建筑设计问题,在高校和研究机构中有众多的抗震设计专业人才,这为提高西方国家高层建筑抗震能力提供了重要的人才支撑。然而我国目前高校还较少开设建筑设计抗震的相关专业,即便有抗震设计专业,但所学的课程也不够系统,人才较为匮乏。很多城市的高层建筑往往依靠国外建筑设计公司完成抗震设计。
2.2高层建筑材料选择较为随意
现阶段超过150m高度的高层建筑往往会使用建筑结构钢制成三层支撑结构进行抗震。但是如果国内高层建筑往往大量使用刚混凝土结构,这与钢结构材料相比,抗震能力较差。
2.3高层建筑抗震设计标准较为滞后
目前我国高层建筑抗震设计的标准与发达国家相比较为滞后,现阶段所使用的建筑架构设计安全标准已经难以适应我国高层建筑的实际需求,因此提高高层建筑抗震设计标准迫在眉睫。
3高层建筑抗震设计的关键点
3.1对高层建筑结构弹塑性的综合分析
为了确保高层建筑在高烈度的地震中具有相应的抗震能力,需要全面分析建筑结构的弹塑性。目前建筑结构弹塑性分析方法主要有动力分析法和静力分析法。动力分析法所引用的分析模型较为简单,但对技术人员的业务能力有较高的要求,而且计算结果往往会受到诸多因素的影响,结果经常有多个,还需进一步分析,才能确定最佳的计算结果。静力分析法要求专业人员合理运用三维结构模型进行弹塑性分析,这样就可以排除地震余波的干扰,但是计算结果与建筑底层的水平载荷有很大关联,这要求相关人员必须准确合理设置参数。
3.2对高层建筑抗震方法进行可行性分析
高层建筑抗震设计的目的在于制定一系列可行的抗震措施,进而提高高层建筑抗震能力。目前建筑抗震措施较多,如建筑主体加固、地基与主体隔震设置等。在高层建筑抗震设计时需要综合考虑高层建筑工程施工的要点和注意事项,选择科学合理的抗震措施,既能符合建筑抗震的相关标准要求,又能尽可能减少不必要的抗震措施的使用,在节省原材料的同时又可提高高层建筑抗震能力。
4高层建筑抗震设计具体方法
4.1充分利用位移结构设计方法抗震
高层建筑在遭遇地震时结构会发生变形,因此可充分利用位移结构设计方法进行抗震。在设计时刻根据需要界面的应变散布大小进行决策。在高层建筑选址过程中要选择较为牢固的场地进行位移结构设计施工,这样可有效吸收地震所输入的能量,减轻地震对高层建筑产生的破坏。
4.2充分运用高延性结构抗震
高延性结构可有效吸收地震能力,减轻地震对高层建筑的破坏。目前随着建筑架构设计技术的不断发展,越来越多的设计工作者开始使用阻尼器等吸收地震所输入的大量能量,以此提高高层建筑的抗震能力,确保高层建筑可接受最大限度的变形而不至于发生坍塌。
5结语
高层建筑抗震设计关系到人民群众的生命安全,因此必须重视高层建筑抗震设计工作,深入分析高层建筑的特点及在地震中可能遭遇的风险,加强高层建筑抗震设计原则的把握,着力关注高层建筑抗震设计的关键问题,科学运用各种抗震设计方法,逐步提高高层建筑的抗震能力,降低高层建筑遭遇地震所产生的损失,保障人民群众生命和财产安全。
相信经过以上的介绍,大家对高层建筑抗震设计现状及策略也是有了一定的认识。欢迎登陆中达咨询,查询更多相关信息。

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我国建筑结构的抗震设计思路?

随着建筑结构抗震相关理论研究的不断发展,结构抗震设计思路也经历了一系列的变化。最初,在未考虑结构弹性动力特征,也无详细的地震作用记录统计资料的条件下,经验性的取一个地震水平作用(0.1倍自重)用于结构设计。结构抗震设计思路经历了从弹性到非线性,从基于经验到基于非线性理论,从单纯保证结构承载能力的“抗”到允许结构屈服,并赋予结构一定的非弹性变形性能力的“耗”的一系列转变。
1 现代抗震设计思路及关系
在当前抗震理论下形成的现代抗震设计思路,其主要内容是:
1.1 合理选择确定结构屈服水准的地震作用。一般先以一具有统计意义的地面峰值加速度作为该地区地震强弱标志值(即中震的),再以不同的R(地震力降低系数)得到不同的设计用地面运动加速度(即小震的)来进行结构的强度设计,从而确定了结构的屈服水准。
1.2 制定有效的抗震措施使结构确实具备设计时采用的R所对应的延性能力。其中主要包括内力调整措施(强柱弱梁、强剪弱弯)和抗震构造措施。
现代抗震设计理念是基于对结构非弹性性能的研究上建立起来的,其核心是 关系,主要指在不同滞回规律和地面运动特征下,结构的屈服水准与自振周期以及最大非弹性动力反应间的关系。其中R为弹塑性反应地震力降低系数,简称地震力降低系数;而μ为最大非弹性反应位移与屈服位移之比,称为位移延性系数。
随着对地震作用规律认识的深入,这一规律已被各国规范所接受。在抗震设计时,对在同一烈度区的同一类结构,可以根据情况取用不同的R,也就是不同的用于强度设计的地震作用。当R取值较大,即用于设计的地震作用较小时,对结构的延性要求就越严;反之,当R取值较小,即用于设计的地震作用较大时,对结构的延性要求就可放松。
2 保证结构延性能力的抗震措施
合理选择了结构的屈服水准和延性要求后,就需要通过抗震措施来保证结构确实具有所需的延性能力,从而保证结构在中震、大震下实现抗震设防目标。系统的抗震措施包括以下几个方面内容:
2.1 “强柱弱梁”:人为增大柱相对于梁的抗弯能力,使钢筋混凝土框架在大震下,梁端塑性铰出现较早,在达到最大非线性位移时塑性转动较大;而柱端塑性铰出现较晚,在达到最大非线性位移时塑性转动较小,甚至根本不出现塑性铰。从而保证框架具有一个较为稳定的塑性耗能机构和较大的塑性耗能能力。
2.2 “强剪弱弯”:剪切破坏基本上没有延性,一旦某部位发生剪切破坏,该部位就将彻底退出结构抗震能力,对于柱端的剪切破坏还可能导致结构的局部或整体倒塌。因此可以人为增大柱端、梁端、节点的组合剪力值,使结构能在大震下的交替非弹性变形中其任何构件都不会先发生剪切破坏。
2.3 抗震构造措施:通过抗震构造措施来保证形成塑性铰的部位具有足够的塑性变形能力和塑性耗能能力,同时保证结构的整体性。
这一系统的抗震措施理念已被世界各国所接受,但是对于耗能机构却出现了以新西兰和美国为代表的两种不完全相同的思路。首先,这两种思路都是以优先引导梁端出塑性铰为前提。
不需要被塑性力学的机构概念所限制,只要能在大震下实现以下的塑性耗能机构,就能保证抗震设计的基本要求:①以梁端塑性铰耗能为主;②不限制柱端塑性铰出现(包括底层柱底),但是通过适当增强柱端抗弯能力的方法使它在大震下的塑性转动离其塑性转动能力有足够裕量;③同层各柱上下端不同时处于塑性变形状态。
我国的抗震措施中对耗能机构的考虑也基本遵循了这一思路,采用了“梁柱塑性铰机构”模式,而放弃了新西兰的基于塑性力学的“理想梁铰机构”模式。
抗震设计中我们为了避免没有延性的剪切破坏的发生,采取了“强剪弱弯”的措施来处理构件受弯能力与受剪能力的关系问题。值得注意的是,与非抗震抗剪破坏相比,地震作用下的剪切破坏是不同的。
延性对抗震来说是极其重要的一个性质,我们要想通过抗震措施来保证结构的延性,那么就必须清楚影响延性的因素。对于梁柱等构件,延性的影响因素最终可归纳为最根本的两点:混凝土极限压应变,破坏时的受压区高度。影响延性的其他因素实质都是这两个根本因素的延伸。在抗震设计中为保证结构的延性,常常采用以下措施:控制受拉钢筋配筋率,保证一定数量受压钢筋,通过加箍筋保证纵筋不局部压屈失稳以及约束受压混凝土,对柱子限制轴压比等。
3 我国抗震设计思路中的部分不足
我国在学习借鉴世界其他国家抗震研究成果的基础上,逐渐形成了自己的一套较为先进的抗震设计思路。其中大部分内容都符合现代抗震设计理念,但是也有许多考虑欠妥的地方,需要我们今后加以完善。
最值得我们注意的是,与国外规范相比,我国抗震规范在对关系的认识上还存在一定的差距。欧洲和新西兰规范按地震作用降低系数(“中震”的地面运动加速度与“小震”的地面运动加速度之比)来划分延性等级,“小震”取值越高,延性要求越低,“小震”取值越低,延性要求越高。美国UBC规范按同样原则来划分延性等级,但在高烈度区推荐使用高延性等级,在低烈度区推荐使用低延性等级。这几种抗震思路都是符合规律的。而目前我国将地震作用降低系数统一取为2.81,而且还把用于结构截面承载能力设计和变形验算的小震赋予一个固定的统计意义。对延性要求则并未按R-μ关系来取对应的,而是按抗震等级来划分,抗震等级实质又主要是由烈度分区来决定的。这就导致同一个R对应了不同的μ,从而制定了不同的抗震措施,这与R-μ关系是不一致的。这种思路造成低烈度区的结构延性要求可能偏低的结果。
4 常用抗震分析方法
伴随着抗震理论的发展,各种抗震分析方法也不断出现在研究和设计领域。在结构设计中,我们需要确定用来进行内力组合及截面设计的地震作用值。对结构抗震性能进行分析是抗震研究的一项重要内容,非线性时程分析,非线性静力分析是目前常用的几种抗震分析方法。它们的基本原理和步骤是先以某种方法得到结构在可能遭遇地震作用下所对应的目标位移,然后对结构施加竖向荷载的同时,将表征地震作用的一组水平静力荷载以单调递增的形式作用到结构上,在达到目标位移时停止荷载递增,最后在荷载中止状态对结构进行抗震性能评估,判断是否可以保证结构在该水平地震作用下满足功能需求。
从现代抗震设计思路提出至今,世界各国的抗震学术界和工程界又取得了许多新的成果,比如进行了大量钢筋混凝土构件的抗震性能试验;通过迅速发展的计算机技术编制了准确性更好的非线性动力反应程序;在设计方法上也不再拘泥于以前单一的基于力的传统抗震设计方法,开始尝试基于性能和位移的新的抗震设计理念。在这样的环境中,我国的抗震设计思路也应该在完善自身不足的同时,不断向前发展。
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【浅析建筑工程结构抗震概念设计】 结构抗震概念设计

  摘 要:建筑工程的抗震工作一直是建筑设计和施工的重点,笔者就建筑抗震概念设计的含义及重视概念设计的原因作以简单分析,并就混凝土工程建筑结构抗震概念设计的基本内容和设计中应注意的问题进行详细阐述,以供同行参考。
  关键词:建筑结构;抗震设计;结构体系;概念设计
  
  1 建筑的抗震概念设计的含义
  所谓“建筑抗震概念设计”是指根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想,依此进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程。结构的抗震设计应该是综合概念设计、计算和结构措施等完整的一系列设计,掌握了抗震概念设计,有助于明确抗震设计思想,灵活、恰当地运用抗震设计原则,使设计人员不至于陷入盲目的计算工作,从而做到比较合理地进行抗震设计。
  2 混凝土工程中建筑结构设计更应重视概念设计
  在设计中,虽然分析计算是必须的,也是设计的重要依据,但仅靠此往往不能满足结构安全性、可靠性的要求,不能达到预期的设计目标,因此必须非常重视概念设计。从某种意义上讲,概念设计甚至比分析计算更为重要,因为合理的结构方案是安全可靠的优秀设计的基本保证。高层建筑结构设计尤其是在高层建筑结构抗震设计中,更应重视概念设计。这是因为高层建筑结构的复杂性、发生地震时震动的不确定性、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,结构计算模型的假定与地震时的实际工作有很大的差异以及其他不可预测的因素,致使设计计算结果(尤其是经过实用简化后的计算结果)与实际相差较大,甚至有些作用效应至今尚无法定量计算出来。
  3 建筑工程混凝土结构抗震概念设计的基本内容
  3.1 首先应重视建筑工程结构的规则性
  建筑设计应符合抗震概念设计的要求,不应采用严重不规则的形状设计方案。合理的建筑布置在抗震设计中是头等重要的,提倡平、立面简单对称,因为震害表明,此种类型建筑在地震时较不容易破坏,而且容易估计出其地震反应,易于采取相应的抗震构造措施和进行细部处理。“建筑结构的规则性”包含了对建筑的平立面外形尺寸,抗侧力构件布置、质量分布,承载力分布等诸多因素的综合要求。“规则建筑”体现在体形(平面和立面的形状)简单;抗侧力体系的刚度承载力上下变化连续、均匀;平面布置基本对称。
  3.2 结构刚度、承载力和延性要有合理的匹配
  当结构具有较高的抗力时,其总体延性的要求可有所降低;反之,较低的抗力需要较高的延性要求相配合。对结构提出了“综合抗震能力”的概念,就是要综合考虑整个结构的承载力和构造等因素,来衡量结构具有的抵抗地震作用的能力。地震时建筑物所受地震作用的大小与其动力特性密切相关,与其具有合理的刚度和承载力分布以及与之匹配的延性密切相关。但是,提高结构的抗侧刚度,往往是以提高工程造价及降低结构延性指标为代价的。要使建筑物具有很强的抗倒塌能力,最理想的是使结构中的所有构件都具有较高的延性,然而实际工程中很难做到。有选择地提高结构中的重要构件以及关键杆件的延性是比较经济有效的办法。因此,在确定建筑结构体系时,需要在结构刚度、承载力及延性之间寻找一种较好的匹配关系。
  3.3 设计多道设防结构
  3.3.1 超静定结构
  静定结构是只有一个自由度的结构,在地震中只要有一个节点破坏或一个塑性铰出现,结构就会倒塌。抗震结构必须做成超静定结构,因为超静定结构允许有多个屈服点或破坏点。将这个概念引申,抗震结构不仅是要设计成超静定结构,还应该做成具有多道设防的结构。第一道设防结构中的某一部分屈服或破坏只会使结构减少一些超静定次数。同时要注意分析并控制结构的屈曲或破坏部位,控制出铰次序及破坏过程。有些部位允许屈服或允许破坏,而有些部位则只允许屈服,不允许破坏,甚至有些部位不允许屈服。例如,带连梁的剪力墙中,连梁应当作为第一道设防,连梁先屈曲或破坏都不会影响墙肢独立抵抗地震力。
  3.3.2 双重抗侧力结构体系
  双重抗侧力结构体系是可能实现多道设防结构的一种类型,而且双重抗侧力结构的抗震性能较好。这里提出的双重抗侧力体系的特点是,由两种变形和受力性能不同的抗侧力结构组成,每个抗侧力体系都有足够的刚度和承载力,可以承受一定比例的水平荷载,并通过楼板连接协同工作,共同抵抗外力。特别是在地震作用下,当其中一部分结构有所损伤时,另一部分应有足够的刚度和承载力能够共同抵抗后期地震作用力。在抗震结构中设计双重抗侧力体系实现多重设防,才是安全可靠的结构体系。
  3.3.3 总结构体系与基本分结构体系
  1972年12月23日尼加拉瓜首都发生强烈地震,1 万多栋楼房倒塌。林同炎公司 1963 年设计的美州银行大楼,虽位于震中,承受比设计地震作用 0. 06g 大 6 倍的地震 0. 35g而未倒塌,引起世界同行的高度重视。众所周知,建筑物在地震作用下的运动与由风引起的位移是不同的,在强烈地震作用下,结构会在任意方向变形。在高层建筑中,这种变形更为复杂。当然主要是第一振型,同时也包括具有鞭梢效应的第二、第三振型,变形量很大。所以设计者主要考虑的是如何避免就其结构固有特征会引起倒塌的过大变形。再则,设计高层结构所考虑抗风与抗地震要求的出发点往往是矛盾的。刚度大的结构对抗风荷载有利,动力效应小;反之,较柔的结构有利于抗震。所以要设计一个抗风及抗震性能都很好的高层结构不很容易。林同炎教授的设计思想是设计一个由 4 个柔性筒组成的,具有很大抗弯刚度的结构总体系。在抗风荷载及设防烈度的地震作用下表现为刚性体系。当遇到罕见的强烈地震时,通过控制各分体系(柔性筒)之间的联接构件(钢筋混凝土连梁)的屈服、破坏,而变成具有延性的结构体系,即各分体系独立工作,则结构的自振周期变长,阻尼增加,即使超出弹性极限,仍持有塑性强度,可做到摇摆而不倒塌。地震后的实地观察,证明其设计思想是正确的,正如预料的那样,联梁的混凝土剥落,梁中有明显裂缝。但四个柔性筒的本身均无裂缝,筒壁仍处于弹性阶段。
  3.4 抗侧力结构和构件应设计成延性结构或构件
  延性是指构件或结构具有承载能力基本不降低的塑性变形能力的一种性能。在“小震不坏,中震可修,大震不倒”的抗震设计原则下,结构应设计成延性结构。当设计成延性结构时,由于塑性变形可以耗散地震能量,结构变形加大,但结构承受的地震作用不会直线上升,也就是说,结构是用它的变形能力在抵抗地震作用。延性结构的构件设计应遵守“强柱弱梁,强剪弱弯,强节点弱杆件,强底层柱”原则,承受竖向荷载的主要构件不宜作为主要耗能构件。
  3.5 应有意识地加强薄弱环节
  (1)结构在强烈地震下不存在强度安全储备,构件的实际承载力分析(而不是承载力设计值的分析)是判断薄弱层的基础。
  (2)要使楼层(部位)的实际承载力和设计计算的弹性受力之比在总体上保持一个相对均匀的变化,一旦楼层(部位)的这个比例有突变时,会由于塑性内力重分布导致塑性变形的集中。
  (3)要防止在局部上加强而忽视整个结构各部位刚度、承载力的协调。
  (4)在抗震设计中有意识、有目的地控制薄弱层(部位),使之有足够的变形能力又不使薄弱层发生转移,这是提高结构总体抗震性能的主要手段。
  4 建筑工程中结构概念设计还应注意的问题
  (1)结构方案要根据建筑使用功能、房屋高度、地理环境、施工技术条件和材料供应情况、有无抗震设防来选择合理的结构类型。
  (2)不同结构体系在竖向荷载、风荷载及地震力作用下的受力特点。
  (3)风荷载、地震作用及竖向荷载的传递途径。
  (4)结构破坏的机制和过程,以加强结构的关键部位和薄弱环节。
  (5)预估和控制各类结构及构件塑性铰区可能出现的部位和范围。
  (6)场地选择、地基基础设计及地基变形对上部结构的影响。
  (7)各类结构材料的特性及其受温度变化的影响。
  (8)非结构构件对主体结构抗震产生的有利和不利影响,要协调布置,并保证与主体结构连接构造的可靠等。
  参考文献
  [1] GB 50011 -2001 建筑结构抗震设计规范[S]
  [2] 冯豪. 概念设计在结构中心的应用[J]. 山西建筑,2006,


建筑结构抗震设计问题的思考?

地震对建筑结构的破坏程度是建筑结构抗震设计的基础础,建筑结构抗震设计是经过长期结合建筑结构的实践经验总结出来的一种设计思想和设计方法总结出来的一种设计思想和设计方法。地震作为一种相对随机的振动机的振动,不仅具有不确定性、随机性、而且还具有一定的复杂性杂性,因此按照目前的测定技术,要想对建筑物所遇到的地震参数和地震特性进行准确有效的预测参数和地震特性进行准确有效的预测,还不能找到很准确的预测方法预测方法,在建筑结构抗震设计当中还不能对建筑结构的空间作用间作用,所使用的建筑材料,建筑的结构性质以及外部环境等因素进行准确的分析因素进行准确的分析,还不能对建筑结构的性能起到有效提高的作用高的作用。
建筑结构抗震设计中的关键问题
选择合理的建筑结构体系
建筑结构体系对于整个建筑结构的安全性来讲至关重要要,建筑结构体系作为建筑结构设计的重要内容在进行选择时一定要保证结构体系选择的科学性和合理性务必要严格按照如下措施进行照如下措施进行。
(1)绘制简单的图纸并明确计算绘制简单的图纸并明确计算,在对建筑物结构体系进行设计时将建筑物房间的主要受力点放在主梁上行设计时将建筑物房间的主要受力点放在主梁上,确保重力在垂直的情况下用最短电脑时间在垂直的情况下用最短电脑时间,最短距离将重力传输到主要的受力部位要的受力部位。另外,在采取竖向构件内部机构布置方案对建筑房屋的内部结构进行布置时建筑房屋的内部结构进行布置时,一定要确保竖向构件压应力的均匀性力的均匀性。
(2)确保较高的结构体系强度和结构体系高强度的合理性性,对于建筑结构体系来讲建筑结构体系的强度是决定建筑结构体系好坏的关键结构体系好坏的关键,在建筑结构抗震设计过程当中,保证建筑结构最薄弱部位抗震强度设计的合理性筑结构最薄弱部位抗震强度设计的合理性,才是建筑结构全面提升抗震能力的前提面提升抗震能力的前提。因此,在进行建筑结构框架设计时,一定要保证节点构造的完整性一定要保证节点构造的完整性,最大限度的分散房梁和房柱顶端的塑性顶端的塑性,合理的提升结构框架最薄弱部位的抗震性。
抗震的场地的选择
建筑物所处位置的抗震性是建筑物抗震设计的重要依据据,因此,在对建筑物进行抗震设计和建设时设计人员应根据建筑物所在场地的抗震性和有助于抗震设计的场地进行建设设,最大限度的避开能够对抗震设计造成影响的区域。如地震震,地表运动对地面造成破坏的地段。故此故此,在选择抗震地段时,一定要选择土质软弱,土地液化和地质元素分布比较不均衡的地段化和地质元素分布比较不均衡的地段,对于确实达不到上述要求的地段要求的地段,在施工前期就要对地面进行科学合理的抗震设计计,对建筑物的地基进行稳定,对地面的强度进行强化。另外外,对于存在滑坡和地裂隐患的场地,要做好全面的保护措施施,科学有效的对建筑物的建造地面进行稳定处理。如果建筑物的地基是打在在粘性土质区域和土层分布很不均匀的区域域,在对建筑物进行地基建造时还应对地基进行加固或者采取桩基的施工手段取桩基的施工手段,以此来进一步提升建筑物基础和建筑物上部结构的抗震性上部结构的抗震性。
重视建筑平面布置的规则性
按照设计方案进行建造的建筑物在发生地震等自然灾害当中的安全系数是很高的当中的安全系数是很高的。就当前建筑平面布置来讲建筑的平面布置是符合抗震概念设计原理的平面布置是符合抗震概念设计原理的,设计方案不符合设计要求就不能够被审核通过要求就不能够被审核通过。抗震方案设计是一项要求非常高的工作的工作,不仅要严格按照抗震设计规范要求进行,对于不规则平面和出现竖向不规则情况进行空间模型计算还要对其他的各种因素进行综合考虑各种因素进行综合考虑。对称性是我国建筑物的显著特征对称性是我国建筑物的显著特征,建筑物的对称性对于建筑物抗震设计来讲非常重要建筑物抗震设计来讲非常重要。当地震发生时设计遵循对称原则的建筑物可以将地震产生的冲击力转移到建筑物两端原则的建筑物可以将地震产生的冲击力转移到建筑物两端,让建筑物两端的抗震设防装置发挥出抗震作用让建筑物两端的抗震设防装置发挥出抗震作用,不难看出,建筑物的对称性能够很好的分散地震产生的冲击力筑物的对称性能够很好的分散地震产生的冲击力。所以在对建筑物抗震设计时务必要保证建筑物的对称性合理保证将建筑物的对称性落实到实践当中筑物的对称性落实到实践当中。
建筑抗震的加固
工程抗震设计要求是建筑物地基抗震设计工作进行的前提提,因此相关人员务必要做好抗震设计施工前的准备工作;做好对建筑物关键部位的抗震装置安装工作好对建筑物关键部位的抗震装置安装工作。另外,对竣工后的建筑物进行抗震加固时的建筑物进行抗震加固时,应采用加设阻尼的方法,对建筑物的结构重新设置消能减震装置的结构重新设置消能减震装置。消能减震装置不仅可以在建筑的上部结构当中使用也可以在建筑物的各个部位使用以在建筑物的各个部位使用,在建筑物的隔震夹层当中也可以使用以使用,所以消能减震装置在高层建筑结构和钢结构当中的应用是非常广泛的应用是非常广泛的。
3建筑结构抗震设计需要注意的事项
要想设计出抗震性能较高的房屋建筑要想设计出抗震性能较高的房屋建筑,相关人员在建筑实际设计时首先要做好以下几点实际设计时首先要做好以下几点:(1)务必要保证建筑物在布局设计上的科学性与合理性务必要保证建筑物在布局设计上的科学性与合理性,保证主要受力物所处的受力点在同一个水平面上保证主要受力物所处的受力点在同一个水平面上,保证受力物能够承受住来自地表的压力物能够承受住来自地表的压力,从而削减地震冲力对建筑物的影响的影响。(2)建立一个完善的抗震体系建立一个完善的抗震体系,在建筑物当中设计抗震防线线,以此来消减地震所产生的压力。另外,在进行抗震防线设计时要根据地震的不同等级来设计计时要根据地震的不同等级来设计,在地震发生时人们就可以依仗防线来保障自身的安全了以依仗防线来保障自身的安全了。(3)在对建筑物的房梁在对建筑物的房梁、墙体和房柱等节点部分采取对应的抗震等级设计时应根据地震的等级不同来进行设计的抗震等级设计时应根据地震的等级不同来进行设计,以此来确保建筑物内部混凝土的钢筋结构不会在地震的冲击下受到严重的影响到严重的影响。
综上所述综上所述,进一步加强建筑结构抗震设计的研究和讨论,对于房屋建筑抗震来讲意义重大对于房屋建筑抗震来讲意义重大;就我国建筑抗震结构的设计与发展来讲虽然进步很大计与发展来讲虽然进步很大,但是仍有许多不足之处,还需要相关人员在建筑结构抗震设计当中进步的完善和提高相关人员在建筑结构抗震设计当中进步的完善和提高,严格按照规范要求和设计原则进行科学合理的设计按照规范要求和设计原则进行科学合理的设计,确保建筑物在地震当中的抗震功能的可靠性和安全性在地震当中的抗震功能的可靠性和安全性。

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建筑结构抗震设计问题及解决策略?

第1篇:建筑结构设计中抗震设计探讨
1、建筑结构抗震设计存在的问题
1.1不够重视建筑抗震的问题近些年来,我国连续发生了不少大大小小的地震,这些地震所造成的直接影响就是给人们的生命、财产安全带来了无可弥补的损失,造成该损失的大部分原因是我国已有的建筑物缺乏足够的抗震性能。另外,还有一些建筑的设计人员不够重视建筑结构抗震设计的重要性,在确定设计方案时不够重视建筑结构设计中的抗震设计的合理性,导致设计方案中的抗震设计内容被忽视,这种情况在一些改建,扩建工程中尤为普遍,在地震灾害来临时就会留下致命的隐患。因此,这就要求建筑结构设计人员在建筑结构设计的时候,要严格按照抗震规范的条款,根据该地区的自然条件来选择恰当的抗震级别和合理的抗震构造措施。必须考虑怎样能最大限度的提高建筑物的抗震性能,从而确保人们的生命财产安全。
1.2建筑结构抗震设计验证问题
为了检验建筑抗震结构分析结果的合理性、有效性,目前可采用三种验证手段:第一进行建筑抗震模型试验;第二对建筑地震反应监测;第三对建筑震害研究。实践是检验真理的唯一标准,试验是实践的一种近似体现。与航天工程、机械工程领域相比,由于建筑结构体型庞大,几乎不可能完成足尺建筑结构的抗震加载试验,因此通常采用建筑抗震模型结构试验。近几年,国际上陆续举办多次不同类型建筑抗震结构的盲测试验,以检验现有的各种抗震设计计算模型的模拟方法。试验结果表明采用不同软件甚至采用同一软件所模拟的建筑结构抗震设计结果相互都存在一定的差异,这也说明我们目前的结构地震反应分析还有待进一步的完善。此外,由于在已有的建筑安装监测设备数量很少或甚至没有,而地震灾害又具有极大的不可预测性,这也大大降低了利用地震反应监测检验抗震建筑结构设计的可行性。
1.3建筑结构设计人员的意识问题
现在不少的建筑结构设计人员不具备扎实的专业知识,缺乏足够的专业设计能力,导致设计出来的建筑物缺乏足够的抗震性能,留下一定的抗震安全隐患。另有一些建筑结构设计人员抗震安全意识不足,建筑设计时强调、注重建筑的外观美感,轻视建筑抗震整体协调问题,也对该建筑留下了一定的抗震安全风险。所以,建筑结构设计人员要继续专业学习,丰富自身的专业设计能力,要具有建筑抗震的危机意识,一定要站在人民的生命、财产安全的立场上考虑建筑结构设计:并要结合该建筑的具体使用功能,这样才能设计出抗震安全、外形美观、经济合理的建筑物。
2、建筑结构设计中的抗震设计
2.1建筑结构平立面体型的确定
建筑结构平立面布置也是影响建筑物抗震效能的一大重要因素。合理的建筑结构布置,不仅可以保证建筑物的稳定,还可以提高建筑物自身的抗震能力。在抗震设计中,如果该建筑的结构平立面布置合理,并且该建筑结构的布置符合建筑抗震规范要求,那么此建筑物势必会具备优秀的抗震能力。所谓的建筑结构平立面布置合理指的就是在设计建筑结构体型过程中,在保证使用功能的前提下,尽量选择建筑物平面规则、对称布置,这样才能保证该建筑同一楼层间平面刚度变化一致,其次尽量考虑建筑物竖向凹凸少,使得建筑竖向刚度变化上保持稳定,避免不同楼层之间抗震时刚度不稳的现象,这样合理的平立面布置对建筑抗震有利。在建筑结构抗震设计中,对于结构复杂的建筑物而言,良好的抗震缝的设计也非常重要,抗震缝两侧结构完全分开,中间间隙距离保证在地震作用下两侧结构不发生碰撞。抗震缝一般设置在结构变形的敏感部位。若抗震缝设置不当在地震发生时就会变成薄弱环节,不利该建筑物的抗震。
2.2建筑结构抗震材料的选择
在建筑结构设计中,材料是主要的承重原料,材料的刚度和塑性对建筑结构抗震的影响较大,为了确保建筑物的整体抗震性、稳定性,在选用材料时,要结合本地的地震历史资料,选择合适的建筑材料。从抗震角度考虑,作为建筑材料应轻质、高强;构件间的连接应有良好的整体性、延性,且能发挥材料的全强度。按照此原则,钢结构是最符合抗震材料要求的,多次地震灾害实例表明钢结构的抗震性能好,但钢材的造价及维护费用较高。现浇钢筋混凝土结构整体性好,造价低廉,有较大的抗侧移刚度,经设计可保证结构具有一定的延性。但该材料也存在难以克服的弱点:当地震持续较长时间时,在反复的地震荷载作用下,构件刚度因裂缝的开展而递减,将混凝土挤碎。装配式钢筋混凝土结构施工方便,但它的抗震弱点在于框架节点等构件接头强度及变形能力均低于构件本身强度而形成薄弱环节,同时预制构件装配时会产生次应力,整个结构缺乏连续性和整体性,故这类结构不宜在高烈度地区采用。因此在建筑结构设计中,为了达到提高建筑抗震性能的目的,必须科学合理选择适合该建筑的建材。
2.3建筑场地的选择
选择合适的建筑场地也是能提升建筑结构抗震性能的。尽量选择土地成分及土地结构具有良好密度和硬性的场地,并且该场地土质成分均匀性良好,这样的场地作为建筑结构工程的建设场地,才能保证建筑场地范围内的土地能更好地、均匀地承受上部建筑结构的荷载。设计人员在建筑场地选择中应该避开软土、液化土、采空区以及河岸边缘等相关地段,避免因为上述地质范围中土体的密实度、坚硬度以及凝结度等相关性能的低劣而导致建筑物在应对地震灾害的过程中出现土体承重荷载能力不够的现象;对于一些容易发生滑坡、地陷以及泥石流等山体事故的危险地段,也应尽量避开选择其作为建筑结构的设计场地;同时尽量避免建筑场地选择在地震断裂带上,这样才能避免降低上部建筑结构对地震灾害作用力的抵抗性能。
2.4建筑结构参数计算
根据该地区的自然条件选择该建筑恰当的抗震级别和合理的抗震措施;根据不同建筑结构类型在面对地震冲击力时所具有的荷载作用力完成抗震设计参数的选择;使用先进的计算机技术,建立相应的建筑结构抗震计算模型对该建筑的抗震作用力进行清晰明确的计算,保证建筑与规划设计所选的抗震级别、抗震措施、抗震设计参数、抗震计算模型能够符合该建筑结构的抗震性能,保证该建筑抗震建筑结构设计过程中受力的合理性及科学性。
结语:
地震对于建筑物具有较强的破坏力,抗震设计是建筑结构设计中保证建筑物安全性、稳定性的最重要因素,提高建筑结构抗震能力是非常具有现实意义。在建筑结构抗震设计中,必须以建筑结构的实际情况为主,以强化建筑的抗震特性。
第2篇:工业与民用建筑结构抗震设计分析
一、概述
地震是我国一种极为常见的自然性灾害,在建筑结构领域其危害性是不言而喻的,严重的时候甚至会造成建筑物倒塌,危害着人们的生命与财产安全,这对于建筑的直接使用者的人生安全带来了极大的威胁。随着科学技术的发展和人们生活水平的不断提高,人们对建筑的要求也更加的严格,除了对于建筑物外观与形式上的要求,人们对于建筑物安全性、实用性和环保性的要求也逐步提高,针对当前我国建筑抗震性较差的现状。因此,工业与民用建筑在结构设计过程中,应该将抗震设计工作做好,保证其在正常使用中始终保持良好的抗震性能,保证在地震灾害来临时保证强大的稳定性。
二、结构抗震设计的重要性
我国是世界上遭受地震灾害最严重的国家之一。每年因为全国各地的地震所造成的人身意外与财产损失不计其数,究其原因,主要是因为建筑物缺乏必要的抗震设计。所谓抗震设计,是指对建筑物进行抗震设计。其中主要包括地震作用、抗震承载力计算和采取抗震构造措施来达到抗震的目的。对建筑物进行抗震设计主要是为了保障安全,所采取的措施应是与国民经济相适应的。举例来说,如果希望建筑物在地震过后依然完好无损,这不仅在抗震设计过程中会增加造价,而且在技术上对于设计人员也具有极高的挑战性。相反,如果抗震设计要求过低,使用者的安全必然会成为严重问题,可谓是后患无穷。基于国际趋势,从我国实际国情出发,提出一个适当的抗震设计标准是非常重要的。因此,国家也出台了相应的政策和措施,例如《建筑抗震设计规范》就提出了“三水准”的抗震设防目标:小震不破坏,可正常使用;设计烈度地震可修复使用;遭遇大震时不倒塌。
三、工业与民用建筑结构形式的特点
通过分析我国工民建结构抗震设计要求,可将工业与民用建筑的结构主要分成钢结构、砖木结构、框架结构及砌体结构等不同种类,下面主要针对这几种建筑结构形式的主要特点进行分析。
3.1砖木结构
砖木结构中,建筑的屋顶和楼板等皆采用木材作为主要承重结构,这种结构在我国传统民居非常常见,其优点在于结构简单、成本低廉柔韧性和适应性强,但其缺点是砖木结构不能保证砂浆的质量,所以现如今这种结构的建筑物已不多见,通常抗震能力比较差。
3.2砌体结构
砌体结构是一种比较常见的工业与民用建筑结构,通常情况下,进深与开间较小且较为规整、内墙较多的房屋会采用这种结构。因此,采取这种结构形式的建筑其抗侧力刚度是较好的。但是砌体结构的抗变形能力差很多,很容易出现开裂等问题,一旦遇到地震,砌体结构的建筑将会出现破损甚至局部坍塌的严重问题。
3.3钢结构
在目前我国的建筑行业中钢结构的使用范围非常广泛,钢结构可以充分保证建筑的强度、刚度、塑性和延性。钢结构自身重量较轻,加之其延性和塑性极高,因此可以有效地提高建筑物的抗震能力,避免建筑物出现倒塌的情况。然而,钢结构的耐火性能差,一旦发生火灾极易出现建筑安全问题,建筑成本也相对较高。
3.4框架结构
框架结构是指由梁、柱铰接成承重系统的建筑结构,这种结构的自重比较轻,同时空间分隔非常灵活,不仅可以保证建筑结构的抗震能力,同时还能节省建筑耗材,其缺点在于本身的刚度不足。
四、常见的工民建结构抗震的设计方法
首先,设计人员应以工民建筑结构的基本构造为主要设计原则。我国对于建筑的屋顶电梯,楼道构造的设计等等都已经有强制性的规范内容,进而使整个建筑成为一个较为牢固的整体,加强提出部分和其余部分的吻合度。
其次,设计人员应当以工民建筑规划和场地为依据。为了提高工民建的抗震水平,很多开发商修建建筑之前事先都需要对建筑场地进行科学准确的测定和选择。合理的设计抗震层也是结构抗震设计中的必要环节,抗震层对于建筑物未来的稳定性具有十分重要的作用。众所周知,建筑物的使用周期较长,对于建筑出入口的障碍物将严重妨碍地震发生时人员的疏散速度,所以,对于建筑出入口的障碍物必须进行及时的清理,建筑专业进行设计时应当适当提高出入口的高度和宽度,确保使用者在发生紧急情况时能够及时的流通和疏散。
最后,设计人员应当以结构性能目标为依据。工民建筑抗震设计目的在于当地震发生时能够在最大程度内保障人员的安全疏散和撤离,将人员伤亡和财产损失尽量控制在最低限度。有效的预防地震灾害所带来的严重损失。
结束语:建筑的抗震设计对于一栋建筑整体的优劣评价具有较大的影响,建筑结构的防震设计是保证建筑物稳定的基础,也是对人们生命及财产安全的有效保障。
第3篇:当前建筑结构抗震设计分析要点
引言
随着经济的发展,城市化进度的加快,建筑工程也逐渐增多。从当前的实际情况来看,由于我国地质条件的复杂性,建筑工程施工存在一定的困难性。为了保障工程的质量,就要对建筑工程的地质条件进行精准的分析,采用科学有效的方法进行抗震设计的分析,使建筑物的抗震性能得到真正的提高,进而使建筑的稳定性和可靠性得到保障。
1.选择合适的场地
建筑的抗震设计中,最重要的一点就是要选择好建筑的场地。建筑物在地震中受破坏的程度与地质情况直接相关,地质情况不同,破坏程度也是不一样的,所以必须选择合适的场地进行施工,这样才能最大程度地减轻地震对建筑物的破坏。在建筑场地选择的过程中,要综合考虑实际的地震活动状况,对地质情况做合理的调查,得出准确的数字,并且以此项调查为前提和基础,对所选的场地做全面的、细致的分析与评价,做好所选地段的抗震设计等级的评估工作。通过评估,尽可能的回避那些受地震影响较为严重的场地,像容易液化的土质、软弱土质、较高的又相对孤立的山丘地带、非岩质陡坡以及边坡边缘等地段;而对于无法规避的场地,要考虑地震作用时地基不均匀沉降或其他不利影响,并采取合理的抗震加强措施,比如可结合加强基础与上部结构的方法进行。总体来说,在进行建筑场地选取的过程中,岩石或者是基土密度较高的土质是最适合进行抗震设计的,尽可能的规避软性地基土,这样对建筑物的抗震性能的提高使非常有利的。
2.抗震建筑结构相关材料的选择
建筑结构材料质量的高低,直接决定着地震灾害发生时建筑物的安全性。钢筋的韧性相较于别的材料来说,韧性更高一些,因此比较适合使用到抗震设计的建筑当中,如果钢筋的受力主要来自于纵向力的话,则要对钢筋进行热轧处理,主要有HRB335级和HRB400级以及强度更高的高性能钢筋;对于箍筋,则是以HRB335,HRB400级热轧钢筋为佳。在建筑结构材料中,其抗震性能是必须考虑的因素,同时要将建筑成本与抗震性能的最佳平衡点找准,尽可能的用最低的成本投入获得最佳的抗震效果。
3.建筑结构的规则性
在建筑结构设计中,要保证建筑结构的规则性,从而使其承载力均匀分布,提高建筑的抗震性能和可靠性。尽量避免不规则的建筑结构平面,防止建筑在地震灾害中倒塌。
3.1建筑结构平面力求简单规则
在进行设计时,应该选择较为规整的建筑结构平面布置,这样才能使建筑在地震灾害发生时所受的地震力分布均匀。比如平立面不宜有凹角结构的存在,如果凹角是不可避免的,就需要满足一定的设计条件,即房屋平面的突出部分的长度与宽度比要适中,长度最好与宽度相当,与该方向的总长度差不能超过百分之三十。房屋立面局部收进的尺寸大小也要合适,不能超过该方向总体尺寸的百分之二十五。房屋平面的总长度不能太长,结构平面的长宽比不能太大。
3.2建筑平立面的刚度和质量分布力求对称均匀
在抗震概念设计中,最重要的一项原则就是要确保对称和均匀。如果结构不够对称,那么在地震发生时,发生扭转的情况就会十分明显,不利于建筑的抗震性。在设计时要计算出薄弱侧的较大位移及构件的内力和变形,并采取相应措施进行加强。
4.增强建筑物的刚度及整体性
建筑结构的抗震能力的具体情况与结构的刚度和整体稳定性密切相关。现浇钢筋混凝土楼板及屋盖可消除滑移、散落问题,具有整体性好、水平刚度大的优点,是较理想的抗震构件,可以增大楼板的刚度,增强房屋的整体性。因此,现在较为理想的增强建筑结构刚度和整体稳定性的方法就是采现浇楼、屋盖,除此之外,还可以在适当的部位增设构造柱,配置构造钢筋,设置配筋圈梁。通过上述方法,可在一定程度上使结构空间的刚度得到增强,使结构整体的稳定性得到提升,使建筑的抗震性能也得到相应的提高。
5.隔震和消能减震设计
常规建筑只需要满足普通抗震需求即可,但是有些特殊建筑对于抗震性能要求较高,特别在隔振、消能减震等方面提出了更高要求。首先要考虑场地因素,选择土质密实度较高的地基,降低共振发生几率,从而减轻地震发生时建筑遭受的破坏。其次要对原材料进行合适的选取,建筑材料一定要在隔振、消能方面具有特别好的延性,这样能够使建筑不会太多的受到地震的破坏。
6.保证结构的延性
建筑结构的延性与结构的强度的重要性是一样的,因为在较强的地震灾害中,建筑结构主要靠延性来抵抗非弹性变形,防止倒塌。
为了使钢筋混凝土结构具有相应的延性,通过需要经过三个步骤来实现,分别是选取一个合适的可以接受的塑性变形机构;采取必要的措施增强各个类型的结构构件的抗剪能力;通过箍筋加密的方式,使轴压比得到有效的控制,确保可能出现塑性铰的位置具有所需要的塑性转动能力和塑性耗能能力。
7.常用的加固设计
为了使建筑结构的抗震能力得到切实的提高,应该结合建筑结构的实际情况进行相应的加固措施的采取,要想选择合适的加固方法,应从以下几个方面进行考虑:对于结构设计中存在的问题,应使用具有较高抗震能力的构件代替原有构件,或者是根据实际情况增加构件,对建筑进行加固;如果建筑设计的承载力需要提高,那么就可以利用原截面扩大和构件的增设等方法来完成;对于那些建筑结构的部分构件,可以有针对性做以调整,适当的加固,来分散地震时产生的能量,进而降低破坏性。
8.建筑结构参数分析
参数设计指的是计算地震作用和房屋各构件的地震响应情况。进行结构设计时,应结合建筑结构的实际情况,建立精准的计算模型与数据库,根据设计要求进行正确的计算与合适的处理。在进行较为复杂的建筑结构的计算的时候,需要采用两个以上的不同模型,还要与实际相结合,采取相适应的计算理论。对分析出的结果应该经过结构设计人员的判断,在保证科学、合理后方可用于实际工程设计。复杂高层建筑抗震计算时宜考虑扭转效应,同时振型数应结合具体实际工程要求,使计算振型数实际参与质量百分比不少于90%。总之,建筑结构计算由于数据量较大,需要计算机进行多次分析,并且根据计算结果,进行科学分析,不断的调整,才能得到较为合适的结果,从而使建筑物在地震灾害中的安全得到切实的保障。
结语:
随着时代不断发展,我国建筑行业有了长远的发展,建筑质量随之提高,而建筑的抗震设计是建筑质量得以保障的基础。世界各国在结构抗震设计方面做出了很大努力,并取得了突出的成绩,但是地震灾害的发生存在较强的不确定性,因此对当前建筑结构抗震设计提出了更高的要求。在建筑抗震设计中,设计人员应从结构整体的角度出发,结合抗震设计分析要点,创造出更加安全、实用、经济美观的建筑。
第4篇:高层建筑结构抗震设计存在的问题及解决对策
前言
高层建筑结构的抗震设计,是全社会广泛关注的问题,倘若抗震指标和抗震级数达不到要求,则内部的办公人员、居住人员都将面临严重的生命安全威胁。针对高层建筑结构的抗震设计问题予以解决,将是今后的重点工作。
1.高层建筑结构的抗震设计问题
1.1消防结构设计问题
从客观的角度来分析,在高层建筑结构的抗震设计当中,消防结构的设计是非常重要的组成部分,且产生的影响较为深刻。本文认为,消防结构设计问题,突出表现在以下几个方面:第一,可燃性建筑材料的大量应用。当前的高层建筑结构比较复杂,选择应用的材料较多。尤其是混合材料的应用,促使很多的高层建筑结构都面临着严重的火灾威胁。一旦某一个楼层出现了火灾隐患,那么抗震等级将会直接下降,无法更好的保护建筑内部的人员安全。第二,消防系统、疏散通道的设计非常不合理。由于高层建筑结构的高度比较突出,且在面积上非常大,消防系统的设计、疏散通道的设计,都要随之而提升。相反的,当前的很多高层建筑结构,疏散通道方面表现为狭窄的状态,无法直观的找到具体位置:消防系统的设计,并不能达到“系统化”的要求,仅仅是安置了一些而已,消防水平不高。这种隐患严重的高层建筑结构,在出现火灾的事故后,坍塌程度非常严重、摧毁速度也比较快。
 1.2抗震结构设计问题
由于城市的开发力度不断增大,很多地区的地下空间都被全面开发,由此对地上的高层建筑结构造成抗震的威胁。我国有很多的地区都位于大陆板块交界地带,因此发生地震的频率、地震等级都比较高。综合而言,高层建筑结构的抗震结构设计问题,已经成为了亟待解决的安全隐患。首先,有相当数量的高层建筑结构,在设计的过程中,不考虑建筑物的综合抗震效果。这就导致外部隐患或者是内部隐患出现了持续加重的情况,客观上的抗震标准达不到要求。其次,设计人员针对抗震结构的设计,在主观上并不是特别的重视。
1.3抗风结构设计问题
地震灾害来临时,有些情况会面临大风的影响,风力等级的增加,无异于扩大了地震的破坏力。所以。我们在高层建筑结构的抗震设计当中,还必须针对抗风结构的设计问题进行系统的分析。在当前高层建筑抗风结构设计中,设计师多重视对外在的墙体、装饰物和玻璃的保护,却没有重视对建筑主体结构的保护,如果当建筑物所承受的风力荷载超过承受要求之后,虽然表面上没有表现出明显的变化特征,在建筑物的主体结构却受到了一定破坏,存在极大的安全威胁。
2.高层建筑结构抗震设计的对策
2.1优化消防结构设计
优化消防结构设计,可从以下几个方面出发:第一,选择建筑材料的过程中,要充分考虑到建筑材料的耐火特点,在火灾事故发生时,要保证建筑材料本身的性质稳定,不会助长火灾的蔓延速度。第二,针对建筑的防火带设置要高度关注。很多高层建筑结构的防火带设计非常草率,无实际的作用。真正的防火带设计,必须充分结合高层建筑结构的特点、抗震设计的要求、消防的标准等,设置完毕后,还要对防火带进行检查和分析,确保能够有实际效果后,再投入使用。第三,将智能灭火系统、防排烟系统、报警系统等进行彻底的优化,增加智能操作的内容,提高对高层建筑结构内部的观察与分析,发现安全隐患及时处理,降低损失。
2.2强化抗震结构设计
抗震结构的设计,必须要达到国家的固定标准,同时要在多方面提高对内部人员的保护作用,能够最大限度的提供相应的帮助,实现抗震综合性能的巩固。例如,通过对抗震数据的精确计算和分析,从建筑物的地基结构设计、建筑物主体结构设计以及承重墙、主梁等抗震构件结构设计的方面综合考虑。全面加强建筑物的抗震能力。比如,在对剪力墙的抗震结构进行设计中,应该充分考虑剪力墙的抗震要求,设置单独的承重墙和承重柱:在对建筑整体抗震结构进行设计时,应该按照规范要求从最底层开始进行计算,而不应该将地下室以及地下车库抛出在外。
2.3深化抗风结构设计
与一般的建筑结构不同,高层建筑结构的抗风结构设计,是抗震设计的外部保障及内部协调部分,具有较大的积极作用。以往的设计问题在今后不能反复的出现,要从本质上将消极影响全面的降低。第一。必须要将水平力的作用进行充分的考虑,当风力作用对高层建筑结构产生干扰的时候,要确保高层建筑结构的风力荷载较高,加强对风力作用的承载程度。第二,针对高层建筑结构的主体进行分析和研究,从建筑本身的特点和日后的服务方向出发,采取系列的加固措施。例如,尝试应用高级砂石、先进的施工技术,强化地基的巩固程度,由此来确保高层建筑结构更加的稳定,面对大风的威胁可以有效应对。第三,必须要在耗能结构的设计上进行深入的分析。比如,楼板等非承重的构件当中。耗能设计的分析和落实,可以减少风能的不利影响,以此来实现“顺势而为”的效果,从而为抗震水平的提升,提供更多的保障。
3.结束语
本文对高层建筑结构设计存在的问题、对策展开深入的分析,从已经掌握的情况来看,很多地区的高层建筑结构均获得了优化,抗震设计能够充分的联系实际,抗震等级有所提升,告别了以往的各项错误情况,今后,针对抗震设计的研究需更加深入,强化对高层建筑的保障,为内部人员提供更多的服务和安全保护。

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建筑抗震设计规范

建筑抗震设计规范:1、在《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)中规定,多层砌体房屋结构有下列情况之一时,应设置防震缝,缝两侧均应设置墙体:(1)房屋立面高差在6m以上。(2)房屋有错层,且楼板高差较大。(3)建筑各相邻部分结构刚度、质量截然不同时。2、高层钢筋砼房屋当需要设置防震缝时,防震缝最小宽度应符合下列规定:(1)框架结构房屋的防震缝宽度,当高度不超过15m时可采用70m;超过15m时,6度、7度、8度和9度相应每增加高度5m、4m、3m和2m,宜加宽20mm。(2)框架-抗震墙结构房屋的防震缝宽度可采用第一项框架结构房屋规定数值的70%,剪力墙结构房屋的防震缝宽度可采用第一项框架结构房屋规定数值的50%;且均不小于70mm。(3)防震缝两侧结构类型不同时,宜按需要较宽防震缝的结构类型和较低房屋高度确定缝宽。3、设置防震缝时,应将建筑物分隔成独立,规则的结构单元,防震缝两侧的上部结构应完全分开,防震缝与伸缩缝、沉降缝应综合考虑,协调布置伸缩缝、沉降缝应符合防震缝的要求。沉降缝的宽度尚应考虑基础内倾使缝宽减小后仍能满足防震缝的宽度,防震缝宽度按房屋高度和设计烈度的不同,一般可取50-100mm。房屋抗震等级:1、抗震等级其实就是设计部门依据了国家的有关规定,按照“建筑物的重要性分类与设防的标准”,根据设防的类别、结构的类型、烈度和房屋的高度四个因素而进行确定的,而采用了不同的抗震等级进行的相关具体设计,普通的房屋级别为4.0-4.5级。2、房屋抗震性能一是要看房子的结构,目前常见的住宅结构会有砖混结构和钢筋混凝土的结构这两种,其中钢筋混凝土的抗震能力相对要比砖混结构的好。二就是要看抗震力。在国际上,地震的震级一般所采用的是里氏震级的指标,分别为1-8.9级,1-3级对建筑物没有损坏,4级对建筑物会有十分轻微的破坏,达到5级以上就会开始破坏建筑物了,因此,5级以上的地震区在住宅进

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