淺談混凝土結(jié)構(gòu)建筑抗震設(shè)計

1、最新【精品】范文 參考文獻(xiàn) 專業(yè)論文淺談混凝土結(jié)構(gòu)建筑抗震設(shè)計淺談混凝土結(jié)構(gòu)建筑抗震設(shè)計摘要：隨著近年來世界各地的地震頻發(fā)，有關(guān)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的問題已得到廣泛關(guān)注，將對人類生命與財產(chǎn)安全產(chǎn)生重要作用。因此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，必須加強(qiáng)對抗震問題的重視程度，有 針對 性地采取措施，減少地震發(fā)生時對建筑物的破壞程度。關(guān)鍵詞：混凝土結(jié)構(gòu)、抗震設(shè)計、研究 中圖分類號：TU37文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 1、前言近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國高層建筑數(shù)量也越來越 多，而與高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程來看，一些高層建筑的高度顯然超過了國家規(guī)定范圍；針對這種高層建筑項目，必須引起足夠的重視并謹(jǐn)慎對待；一方面，經(jīng)

2、過專家的調(diào)查與論證；另一方面進(jìn)行嚴(yán)格 的模 型振動臺試驗。實際上，一旦受到地震力的作用，如果高層建筑的高度已經(jīng)超過了國家的高度限制，那么變形破壞就會大幅度增加，就會導(dǎo)致建筑存在安全問題。如何能夠讓建筑在地震中保持安全，不受嚴(yán)重的損害，是當(dāng)前建筑設(shè)計、施工必須要考慮的一個重大問題，特別是近年來地震頻繁，人們的生命財產(chǎn)受到嚴(yán)重威脅，建筑安全則成了社會安全的一個重要影響因素，為保證建筑的抗震能力，設(shè)計人 員必須要根據(jù)相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計出具有相當(dāng)抗震性能的房屋。2、抗震設(shè)防的目標(biāo)我們所說的抗震設(shè)防，指的是對建筑物進(jìn)行抗震設(shè)計，同時有針 對 性的采取一定的抗震構(gòu)造的措施，最終實現(xiàn)結(jié)構(gòu)抗震的效果和目的。

3、一般來說，抗震設(shè)防主要依據(jù)的是抗震設(shè)防烈度。而抗震設(shè)防烈度的依據(jù)，是以國家規(guī)定權(quán)限審批或頒發(fā)的文件執(zhí)行的，其是一個地區(qū)作為抗震設(shè)防的標(biāo)準(zhǔn)。通常情況下，是采用國家地震局頒發(fā)的地震烈度區(qū)劃圖和地震動參數(shù)區(qū)劃圖中的規(guī)定，確定基本烈度的。從當(dāng)前 抗震設(shè)防目標(biāo)的發(fā)展總趨勢來看，其基本要求建筑物在使用期間，可以應(yīng)對對不同頻率和強(qiáng)度的地震，即“小震不壞，中震可修，大震不 倒”。其地震 烈度與概率密度函數(shù)如圖 1這是我國抗震設(shè)計規(guī)范所 采用的抗震設(shè)防目 標(biāo)。建筑工程在設(shè)計、施工中的設(shè)防的目標(biāo)如下：（1）如果所遭受的是低于本地區(qū)設(shè)防烈度多遇的常規(guī)地震，建筑物 不 受損壞，不需修理仍可繼續(xù)使用；（2）如果遭受到本

4、地區(qū)規(guī)定的設(shè) 防 烈度的地震，建筑物包括結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)部分，可能損壞，但不會對人民生命和生產(chǎn)設(shè)備的安全造成威脅，經(jīng)修理仍可使用；（3）如果遭受高于本地區(qū)設(shè)防烈度的罕遇地震，建筑物不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴(yán)重破壞。也就是說，在建筑結(jié)構(gòu)的防震設(shè)計上，設(shè)計方可以按照眾值烈度、基本烈度和罕遇烈度這三個層次進(jìn)行考慮。從概率上看，多遇地震烈度是發(fā)生機(jī)會較大的地震級別。按照現(xiàn)行規(guī)范設(shè)計的建筑，在設(shè)計上要達(dá)到這樣的防震效果：當(dāng)遭遇眾值烈度作用時，建筑物處于彈性階段，通常不會損壞；當(dāng)遭遇相應(yīng)基本烈度的地震時，建筑物將進(jìn)入非彈性工作階段，但非彈性變形或結(jié)構(gòu)體系的損壞控制在可修復(fù)的范圍；當(dāng)遭遇罕遇烈度作用時，建筑物可

5、能會有嚴(yán)重破壞，但不至于倒塌。圖1地震烈度與概率密度函數(shù)3、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計方法要點 我國所頒布的抗震規(guī)范提出了 兩階段設(shè)計方法，以實現(xiàn)上述 三個烈度水準(zhǔn)的抗震設(shè)防要求。第一階段 的設(shè)計方案，必須要符合抗 震設(shè)計原則，同時根據(jù)與基本烈度相對應(yīng)的 眾值烈度（相當(dāng)于小震）的地震動參數(shù)，通過采用彈性反應(yīng)譜法求得結(jié)構(gòu)在彈性狀態(tài)下的地震作用標(biāo)準(zhǔn)值和相應(yīng)的地震作用效應(yīng)，接著與其他 荷載效應(yīng)按一定的組 合系數(shù)進(jìn)行組合，同時對結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面，進(jìn)行具有 針對性的承載力驗 算，如果建筑物較高，還必須要進(jìn)行變形驗算，以保 證其側(cè)向變形不 要過大。這樣，一方面滿足了第一水準(zhǔn)下必要的承載力 可靠度，同時 也滿足第二水準(zhǔn)的

6、設(shè)防要求（損壞可修）。當(dāng)然，最后還 必須通過概念設(shè)計和構(gòu)造措施來滿足第三水準(zhǔn)的設(shè)防要求。對于非地震高發(fā)區(qū)的大多數(shù)建筑結(jié)構(gòu)而言，只進(jìn)行第一階段的設(shè)計已經(jīng)足夠了， 但根據(jù)建筑的特點和地區(qū)的特征，少部分結(jié)構(gòu)諸如有特殊要求的建筑和 地震時 易倒塌的結(jié)構(gòu)，還必須要進(jìn)行第二階段的設(shè)計，也就是按與基本烈度 相對應(yīng)的罕遇烈度（相當(dāng)于大震）驗算結(jié)構(gòu)的彈塑性層間變形是否滿 足規(guī)范要求（不發(fā)生倒塌）。如果發(fā)現(xiàn)有變形過大的薄弱層，那應(yīng)該 積極修改設(shè)計，或者可以米取相應(yīng)的構(gòu)造措施，以滿足第三水準(zhǔn)的設(shè)防要求，也就是大震不倒。4、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的原則與方法4.1、 合理確定結(jié)構(gòu)類型在高層建筑中，其豎向荷載主要使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生軸

7、向力，而水平荷載主要使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生彎矩、剪力，隨著高度的增加，在豎向荷載不變的情 況 下，水平荷載作用力增加，此時豎向荷載所引起的建筑物側(cè)移很小，但是水平荷載產(chǎn)生的側(cè)移非常大，與高度成四次方變化。因此在高層建筑中，主要對水平荷載進(jìn)行控制，在設(shè)計過程中，應(yīng)該在滿足建筑功能及抗震性能的前提下，選擇切實可行的結(jié)構(gòu)類型，使其具有良好 的結(jié)構(gòu)性 能。另外，高層混凝土建筑中采取輕質(zhì)材料的隔墻或者填充墻，可以控制結(jié)構(gòu)的自身重量，減輕地震作用效應(yīng)。4.2、 盡量設(shè)置多道抗震防線對于每一次強(qiáng)震來說，往往伴有后續(xù)的若干次余震。因此，在建 筑 物的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計中，如果只設(shè)置一道防線，那么經(jīng)過首次破壞之后，可能由于余震的

8、到來而再次損傷結(jié)構(gòu)，最終造成倒塌事故。因此， 在建筑物結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計時，應(yīng)考慮若干個延性良好的分體系組成，一旦發(fā)生地震災(zāi)害，可形成有效的多重荷載傳遞路徑，實現(xiàn)協(xié)同作用抵抗地震力；如果遇到第二水準(zhǔn)烈度的地震，也就是在本地區(qū)抗震設(shè)防烈度時，結(jié)構(gòu)就會進(jìn)入到非彈性變形狀態(tài)，可能對建筑物造成輕微的 損壞，但是只需要簡單修理甚至無需處理，就可以繼續(xù)使用；因此， 這就 要求建筑結(jié)構(gòu)必須具備強(qiáng)大的延性能力，不會出現(xiàn)難以修復(fù)的徹底性破壞；如果遇到第三設(shè)防烈度地震，也就是比本地區(qū)的抗震設(shè)防度中罕遇地震更高的情況下，雖然結(jié)構(gòu)的破壞相對嚴(yán)重，但是不會造成結(jié)構(gòu)倒塌，不會產(chǎn)生致命性破壞。4.3、 適當(dāng)提升抗震能力 首先，如

9、果發(fā)生強(qiáng)烈的地震作用，構(gòu)件的強(qiáng)度安全儲備大幅度下降，通過對構(gòu)件實際承載力的分析，可客觀判斷薄弱部位；其次，應(yīng) 確 保建筑樓層的承載力與計算彈性受力的比值保持均勻性變化，如果比值突然發(fā)生變化，可能會導(dǎo)致塑性集中變形；再次，避免地震力集中在局部位置，而對結(jié)構(gòu)整體的承載力協(xié)調(diào)產(chǎn)生影響。4.4、 客觀考慮位移問題對于我國建筑設(shè)計來說，大多以承載力作為結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的重點，設(shè)計人員采取線彈性方法，對小幅度震動情況下的結(jié)構(gòu)變形、內(nèi) 力等進(jìn) 行分析，采取組合內(nèi)力方法，對構(gòu)件的截面進(jìn)行驗證，以此確 保結(jié)構(gòu)的 可靠性、穩(wěn)定性。然而，為了更好地針對位移狀況變化引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力變化，在進(jìn)行抗震設(shè)計時應(yīng)該充分了解結(jié)構(gòu)變形

10、情況和配筋之間的關(guān)系，有針對性地采取設(shè)計方法，當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)入到抗震階段后，對其變形進(jìn)行精確分析與探討。因此，除了計算小震階段的情況以外，也要收集、統(tǒng)計、分析大震過程，實現(xiàn)更深層次的設(shè)計，必 將成為未來發(fā)展方 向。5、結(jié)束語結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計對建筑抗震起著重要作用。一個優(yōu)良的建筑設(shè)計，必須是在建筑設(shè)計與結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計相互配合、協(xié)作的基礎(chǔ)上完成。為此，要充分重視結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計在建筑設(shè)計中的重要性，在建筑設(shè)計中更好地發(fā)揮應(yīng)有的作用。參考文獻(xiàn)：1鮑海英：我國建筑抗震設(shè)計規(guī)范，中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2009年01期2劉憲瑋：淺談抗震對多層磚混結(jié)構(gòu)房屋的設(shè)計要求，中 小企業(yè)管理與科技 （上旬刊）2009年12期3孫彬牛荻濤：在役損傷結(jié)構(gòu)基于能力譜方法的抗震