試論建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗震措施 new

1、試論建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗震措施 new    摘要：我們?cè)趯?duì)建筑物進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，必須把建筑物的抗震問(wèn)題放到非常重要的位置，并采取適當(dāng)?shù)拇胧M量避免地震對(duì)建筑物的損壞。本文探討了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗震措施。    關(guān)鍵詞：建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；抗震；措施 中圖分類號(hào)： TU318  文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A  文章編號(hào)：建筑物的抗震直接關(guān)系到人民的財(cái)產(chǎn)和生命安全，平時(shí)，沒有災(zāi)難時(shí)，看似無(wú)關(guān)緊要，但是一旦震災(zāi)來(lái)臨，就面臨生死攸關(guān)的大問(wèn)題 ，因此，我們?cè)趯?duì)建筑物進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，必須正視建筑物設(shè)計(jì)的抗震問(wèn)題。一、

2、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的基本原則為了確保建筑結(jié)構(gòu)的整體性，最大限度發(fā)揮各構(gòu)件的抗震能力，設(shè)計(jì)中應(yīng)主要遵循以下原則：1、結(jié)構(gòu)應(yīng)具有連續(xù)性在地震作用時(shí)，結(jié)構(gòu)的連續(xù)性是能使結(jié)構(gòu)保持整體性的主要手段之一。2、構(gòu)件間的可靠連接應(yīng)得到保證保證各個(gè)構(gòu)件承載力的最大限度發(fā)揮，建筑物抗震性能的提高，加強(qiáng)構(gòu)件間的連接是關(guān)鍵，使其可符合地震時(shí)大變形的延性要求及傳遞地震力時(shí)的強(qiáng)度要求。3、房屋的豎向剛度應(yīng)足夠設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)構(gòu)沿縱、橫兩個(gè)方向的整體豎向剛度須足夠，房屋基礎(chǔ)的整體性應(yīng)較強(qiáng)，以便抵御地震發(fā)生時(shí)可能產(chǎn)生的地面裂隙穿過(guò)房屋及地基不均勻沉降所造成的危害。二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗震措施1、建筑場(chǎng)地的選址和地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)（1）建筑

3、物的抗震能力與場(chǎng)地的選擇有緊密的聯(lián)系，實(shí)踐證明，由于建筑的場(chǎng)地的不同雖然是同種建筑物，但是破換的程度大有不同，建筑場(chǎng)地選址時(shí)應(yīng)盡量選擇平原地帶，沒有斷層通過(guò)或是斷層交匯的地帶。（2）地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)在防震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中起著重要的作用，由于是基礎(chǔ)工程，它設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接影響著整個(gè)設(shè)計(jì)的流程進(jìn)行，要想是建筑順利進(jìn)行，就要處理好地基沉降及承載力的問(wèn)題，要調(diào)節(jié)好不均勻的沉降基礎(chǔ)，盡量減少影響地基沉降的因素，使其在承載力或是整體結(jié)構(gòu)上達(dá)到規(guī)范性的要求2、選擇有利于抗震的體系的類型建筑結(jié)構(gòu)影響抗震的因素很多：使用功能的重要性，體系的類型(結(jié)構(gòu)在平面與立面上的規(guī)則性、對(duì)稱性、整體性與剛度的均勻性以及材料類型)與施工

4、因素等都會(huì)有所影響。首先,建筑的體型要簡(jiǎn)單,平立面布置宜規(guī)則。體型簡(jiǎn)單和規(guī)則的建筑，受力性能明確，設(shè)計(jì)時(shí)容易分析結(jié)構(gòu)在地震作用下的實(shí)際反應(yīng)及其內(nèi)力分析，且結(jié)構(gòu)細(xì)部的構(gòu)造也易于處理。所以這類結(jié)構(gòu)遭遇地震后其震害相對(duì)都較輕。其次,對(duì)于結(jié)構(gòu)體系的類型,其規(guī)則性關(guān)系到建筑地震作用的產(chǎn)生、分配和傳遞，其建筑材料及結(jié)構(gòu)體系對(duì)建筑物的固有周期和抗震延性有很大影響。扭轉(zhuǎn)不規(guī)則時(shí)，產(chǎn)生附加扭矩，即影響地震作用的產(chǎn)生；剛度不連續(xù)時(shí)，影響地震作用的分配；傳力構(gòu)件不連續(xù)時(shí)，影響地震作用的傳遞。它們都對(duì)建筑的抗震不利。因此，對(duì)體型復(fù)雜、平立面特別不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)需要在適當(dāng)部位設(shè)置防震縫，使其形成多個(gè)較規(guī)則的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)單

5、元。否則，如為平面不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)(扭轉(zhuǎn)不規(guī)則，凹凸不規(guī)則，樓板局部不連續(xù))或立面不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)(側(cè)向剛度不規(guī)則，豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)，樓板側(cè)向承載力突變)，則應(yīng)進(jìn)行水平地震作用計(jì)算和內(nèi)力調(diào)整，并對(duì)薄弱部位采取有效的抗震結(jié)構(gòu)措施。由于偶然偏心放大了結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，因此扭轉(zhuǎn)不規(guī)則的計(jì)算應(yīng)該考慮偶然偏心的影響，必要時(shí)設(shè)置防震縫?？拐鹨?guī)范的原則是：建筑防震縫的設(shè)置，可按結(jié)構(gòu)的實(shí)際需要考慮。體型復(fù)雜的建筑，不設(shè)防震縫時(shí)，應(yīng)選擇符合實(shí)際的結(jié)構(gòu)計(jì)算模型進(jìn)行精細(xì)的抗震分析，估計(jì)其局部應(yīng)力和變形集中及扭轉(zhuǎn)影響、判別其易損部位、采取措施提高抗震能力。當(dāng)設(shè)置防震縫時(shí)，應(yīng)將建筑分成規(guī)則的結(jié)構(gòu)單元。防震縫應(yīng)根據(jù)烈度

6、、場(chǎng)地類別、房屋類型等留有足夠的寬度，其兩側(cè)的上部結(jié)構(gòu)應(yīng)完全分開。3、選擇合理的抗震結(jié)構(gòu)體系抗震結(jié)構(gòu)體系的選擇，應(yīng)根據(jù)建筑的設(shè)防烈度、房屋高度、場(chǎng)地、地基、材料和施工等因素結(jié)合技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件綜合考慮。抗震結(jié)構(gòu)體系應(yīng)符合下列各項(xiàng)要求：( 1) 宜有多道抗震防線。避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破壞而導(dǎo)致整個(gè)體系喪失抗震能力或?qū)χ亓Φ某休d能力。一個(gè)抗震結(jié)構(gòu)體系應(yīng)由若干個(gè)延性較好的分體系組成，并由延性較好的結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接起來(lái)協(xié)同工作。一般情況下，應(yīng)優(yōu)先選擇不負(fù)擔(dān)重力荷載的豎向支撐或填充墻，或選用軸壓比不太大、延性較好的抗震墻等構(gòu)件作為第一道抗震防線的抗側(cè)力構(gòu)件。結(jié)構(gòu)體系中的抗震墻處于第一道防線，當(dāng)抗震墻在一定強(qiáng)度

7、的地震作用下遭受可允許的損壞，剛度降低而部分退出工作并吸收相當(dāng)?shù)牡卣鹉芰亢?，框架部分起到第二道防線的作用，這種體系的設(shè)計(jì)抗震墻能夠承受大部分的地震力。對(duì)于強(qiáng)柱弱梁型的延性框架，在地震作用下，梁處于第一道防線，其屈服先于柱的屈服，首先用梁的變形去消耗輸入的地震能量，使柱處于第二道防線。為使抗震結(jié)構(gòu)成為具有多道抗震防線的體系，也可在結(jié)構(gòu)的特定部位設(shè)置專門的耗能元件。 ( 2) 應(yīng)具備必要的強(qiáng)度、良好的變形能力和耗能能力。如果抗震結(jié)構(gòu)體系有較高的抗側(cè)力強(qiáng)度，但缺乏足夠的延性，則這樣的結(jié)構(gòu)在地震時(shí)很容易破壞(如元筋砌體)。但如結(jié)構(gòu)有較大的延性、而抗側(cè)力強(qiáng)度不高，在不大的地震作用下結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的變形(如

8、純框架結(jié)構(gòu))。如果框架中設(shè)置抗震墻，使其抗剪力強(qiáng)度增加。則上述兩種結(jié)構(gòu)的抗震潛力都增大了。( 3) 宜具有合理的剛度和強(qiáng)度分布，避免因局部削弱或突變形成薄弱部位，產(chǎn)生過(guò)大的應(yīng)力或塑性變形集中。對(duì)可能出現(xiàn)的薄弱部位，應(yīng)采取措施提高。由于與之相連的梁水平寬度較小，且梁、柱截面中心線不能重合，按規(guī)范規(guī)定，當(dāng)梁、柱中心線不能重合時(shí)，應(yīng)考慮偏心對(duì)梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)受力和構(gòu)造的不利影響。有試驗(yàn)研究表明，當(dāng)框架梁、柱中心線偏心距大于該方向柱寬的1/4時(shí)，在模擬水平地震作用試驗(yàn)中節(jié)點(diǎn)核心區(qū)不單出現(xiàn)斜裂縫，而且還有豎向裂縫。因此，有抗震設(shè)防的框架梁、柱中心線的偏心距大于該方向柱寬的1/4時(shí)應(yīng)采用梁水平加腋等措施。(

9、 4) 薄弱部位鋼筋構(gòu)造。舞臺(tái)這類大開洞結(jié)構(gòu)，勢(shì)必會(huì)在天橋和樓梯等部位形成薄弱部位，是抗震時(shí)最不利的部位。因此，對(duì)樓梯及天橋等部位的板鋼筋應(yīng)雙層雙向拉通設(shè)置，以增強(qiáng)其連接作用。同時(shí)，豎向構(gòu)件的鋼筋構(gòu)造更不能放松。在對(duì)柱鋼筋進(jìn)行配筋設(shè)計(jì)時(shí)，針對(duì)一些角筋計(jì)算值較大的柱，應(yīng)特別注意。角筋配筋值較大     ，在滿足柱單邊縱筋計(jì)算配筋后，可能會(huì)使得柱全截面配筋值偏小， 甚至達(dá)不到計(jì)算要求。此時(shí)，應(yīng)增大柱單邊中部的縱筋配筋面積，以滿足計(jì)算要求。另：舞臺(tái)結(jié)構(gòu)中框架柱的截面尺寸多較大，且多有夾層、樓梯等構(gòu)件使得框架柱形成短柱。對(duì)這類短柱，箍筋應(yīng)全長(zhǎng)加密，縱筋連接宜采用機(jī)械連接，接頭區(qū)應(yīng)盡量避開短柱區(qū)域。建筑物的抗震問(wèn)題是目前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)界討論比較多的話題之一，也是涉及到人類生命財(cái)產(chǎn)安全的重要問(wèn)題。因此，我們?cè)趯?duì)建筑物進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，必須把建筑物的抗震問(wèn)題放到非常重要的位置，并采取適當(dāng)?shù)拇胧?，盡量避免地震對(duì)建筑物的損壞。參考文獻(xiàn)：1 粟宇. 高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析J. 四川建材, 201