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抗震理念論文8篇

時(shí)間:2023-03-23 15:13:35

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抗震理念論文

篇1

授課學(xué)時(shí)少,內(nèi)容難度大針對(duì)目前我國(guó)大學(xué)教育正經(jīng)歷著從精英教育向大眾教育的轉(zhuǎn)型,橋梁抗震課程面臨學(xué)時(shí)少,內(nèi)容多的問(wèn)題,學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)感覺(jué)很有難度。原因是:一方面該課程的基礎(chǔ)理論與基礎(chǔ)課(如動(dòng)力學(xué)、高等數(shù)學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)等)聯(lián)系緊密,學(xué)生淡忘的內(nèi)容不少。教師需給出本課程與其它課程的結(jié)合點(diǎn)及本課程知識(shí)的定位點(diǎn),讓學(xué)生建立概念,順利過(guò)渡。本課程內(nèi)容的特點(diǎn)相對(duì)較為抽象,尤其在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算部分理論推導(dǎo)占有比例較大,多為枯燥和抽象的公式,使學(xué)生難于接受并產(chǎn)生興趣。但是如果講課內(nèi)容過(guò)于簡(jiǎn)單,則學(xué)生所學(xué)知識(shí)缺乏深度,獲取的專(zhuān)業(yè)信息較少。因此本課程在教學(xué)內(nèi)容與課程體系應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,合理安排難易知識(shí)點(diǎn)。

教學(xué)理念和教學(xué)模式需要改進(jìn)橋梁抗震課程的目的是介紹地震作用的基本原理和橋梁結(jié)構(gòu)抗震的方法,使學(xué)生掌握結(jié)構(gòu)抗震的基本理論和設(shè)計(jì)方法。由于涉及知識(shí)面廣,同時(shí)對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)掌握程度的要求高,因此教師在授課過(guò)程中,學(xué)生普遍感覺(jué)難度較大。另外,過(guò)去對(duì)于本課程的講授過(guò)于強(qiáng)調(diào)理論而忽視了與實(shí)踐相結(jié)合的案例分析,缺乏實(shí)際地震和現(xiàn)場(chǎng)災(zāi)害調(diào)查資料,這些是我們專(zhuān)業(yè)課程教師需要改進(jìn)和提高的方面。首先,在課程的教學(xué)理念上,應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生獲取和應(yīng)用知識(shí)的能力為目標(biāo),教學(xué)時(shí)注重學(xué)生對(duì)基本知識(shí)和基本概念的理解和把握。其次,在本課程教學(xué)中應(yīng)探討和嘗試新的教學(xué)方法和教學(xué)手段,變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。目前,現(xiàn)代化的教學(xué)手段尚未得到充分利用,缺乏生動(dòng),適用的高質(zhì)量多媒體課件。在傳授知識(shí)的同時(shí),應(yīng)調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)思維和學(xué)習(xí)興趣,通過(guò)課堂討論、撰寫(xiě)小論文、觀摩抗震試驗(yàn)、組織結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽等活動(dòng),提高學(xué)生學(xué)習(xí)和研究分析問(wèn)題的能力。

缺少典型的優(yōu)秀試題和案例分析計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)近年來(lái)在高等教育教學(xué)中得到較廣泛的應(yīng)用,并將逐步成為教學(xué)環(huán)節(jié)的一個(gè)重要手段。但針對(duì)橋梁抗震課程的教學(xué)課件及其習(xí)題庫(kù)還不成熟,存在著分散、孤立、低水平重復(fù)的弊端。要想對(duì)課程內(nèi)容有一個(gè)比較系統(tǒng)而全面的了解,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺(jué)性和興趣很重要,因此除了傳統(tǒng)的講課、批作業(yè)、面對(duì)面答疑之外,可以建立該課程相應(yīng)的習(xí)題庫(kù)供學(xué)生自我訓(xùn)練和測(cè)試,不僅可以減輕老師的負(fù)擔(dān),提高教學(xué)效率,還可使學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)盡量擴(kuò)大學(xué)習(xí)的信息量,有助于培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立學(xué)習(xí)能力和思維創(chuàng)造能力。由于目前未形成一個(gè)系統(tǒng)的習(xí)題庫(kù),制約了學(xué)生課下對(duì)本門(mén)課程的學(xué)習(xí)和進(jìn)一步思考。

篇2

第五屆教師論文大賽舉行

新年伊始,鄭州市商業(yè)技師學(xué)院舉行第五屆教師論文大賽。經(jīng)過(guò)近6個(gè)小時(shí)的角逐,商業(yè)貿(mào)易系師利君老師和旅游烹飪系周芳老師分獲一等獎(jiǎng),數(shù)控車(chē)焊系李林義等3名教師分獲二等獎(jiǎng),醫(yī)藥化工系赫中魁等5名教師分獲三等獎(jiǎng),機(jī)電工程系王金有等6名教師分獲優(yōu)秀獎(jiǎng)。大賽自2012年4月啟動(dòng)以來(lái),共征集到論文285篇。大賽組委會(huì)對(duì)各系篩選出的32篇論文進(jìn)行了認(rèn)真評(píng)審,最終確定16篇論文進(jìn)入決賽。

大連理工大學(xué)

孔憲京教授主持項(xiàng)目獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)

在2012年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上,大連理工大學(xué)孔憲京教授主持完成的“高土石壩抗震設(shè)計(jì)理論研究與工程應(yīng)用”獲得國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。這是孔憲京教授繼2010年榮獲核電廠工程抗震領(lǐng)域的國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)之后,再攀科技高峰,率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在土石壩抗震研究方面取得的又一項(xiàng)重大科研成果??讘椌┙淌诳蒲袌F(tuán)隊(duì)的科研項(xiàng)目研究成果對(duì)有效保障我國(guó)高土石壩抗震安全、優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、采取有效抗震措施、節(jié)約工程投資等發(fā)揮了重要作用,創(chuàng)造了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

鹽城技師學(xué)院

與常熟觀致汽車(chē)有限公司舉行校企合作簽約儀式

近日,鹽城技師學(xué)院與常熟觀致汽車(chē)有限公司舉行了校企合作簽約儀式。常熟觀致汽車(chē)有限公司初始注冊(cè)資本為34億元,由奇瑞汽車(chē)有限公司與世界500強(qiáng)企業(yè)以色列集團(tuán)共同投資成立。院長(zhǎng)呂成鷹充分肯定了觀致公司對(duì)校企合作工作所做的貢獻(xiàn)。她說(shuō),鹽城技師學(xué)院的辦學(xué)宗旨就是為企業(yè)服務(wù),為現(xiàn)代企業(yè)提供需要的綜合素質(zhì)高的技能人才,希望雙方樹(shù)立起“招生即招工,員工即學(xué)生”的理念,真正實(shí)現(xiàn)“專(zhuān)家進(jìn)課堂、教師進(jìn)企業(yè)”的深層次合作。

唐山勞動(dòng)技師學(xué)院

召開(kāi)首屆大專(zhuān)畢業(yè)生畢業(yè)答辯啟動(dòng)儀式

日前,唐山勞動(dòng)技師學(xué)院舉行了河北聯(lián)合大學(xué)唐山勞動(dòng)高級(jí)技工學(xué)校函授站首屆函授大專(zhuān)生畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯啟動(dòng)儀式。唐山勞動(dòng)技師學(xué)院院長(zhǎng)、黨委書(shū)記兼函授站站長(zhǎng)李,河北聯(lián)合大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院副院長(zhǎng)王治國(guó),負(fù)責(zé)畢業(yè)答辯的評(píng)委教師以及200多名即將畢業(yè)的首批函授大專(zhuān)生參加了啟動(dòng)儀式。本次啟動(dòng)儀式標(biāo)志著唐山勞動(dòng)技師學(xué)院函授站自2010年初建站以來(lái),在河北聯(lián)合大學(xué)的支持下,經(jīng)過(guò)全院師生的共同努力,迎來(lái)采擷豐收的時(shí)刻——第一屆215名函授大專(zhuān)生即將順利畢業(yè)。

廣西南寧高級(jí)技工學(xué)校

醫(yī)藥校區(qū)舉辦第二屆“趣味競(jìng)技拓展活動(dòng)周”

為了活躍校園文化氛圍,豐富同學(xué)們的第二課堂活動(dòng),增強(qiáng)班級(jí)團(tuán)結(jié)力和凝聚力,廣西南寧高級(jí)技工學(xué)校醫(yī)藥校區(qū)學(xué)生科、團(tuán)總支聯(lián)合舉辦第二屆“趣味競(jìng)技拓展活動(dòng)周”。此次活動(dòng)周活動(dòng)分三周舉行,每周舉辦一個(gè)項(xiàng)目,這三個(gè)項(xiàng)目分別為袋鼠跳、貼長(zhǎng)龍、夾氣球。同學(xué)們以班級(jí)為單位組隊(duì)參賽,每個(gè)項(xiàng)目參加人數(shù)上限為20人,以三個(gè)項(xiàng)目的總分計(jì)算成績(jī),共設(shè)一等獎(jiǎng)2名、二等獎(jiǎng)6名、三等獎(jiǎng)8名。學(xué)生們紛紛表示很喜歡趣味競(jìng)技拓展活動(dòng),豐富了自己的課余生活,密切了自己和同學(xué)間的交流,希望學(xué)校今后能繼續(xù)舉辦類(lèi)似的活動(dòng)。

大連市房地產(chǎn)高級(jí)技工學(xué)校

多位老師在全國(guó)職業(yè)學(xué)校教學(xué)設(shè)計(jì)及說(shuō)課比賽中獲獎(jiǎng)

為了提高教學(xué)質(zhì)量,更好地貫徹“做中學(xué),做中教”的職教方針,引進(jìn)更好的教學(xué)方法并實(shí)現(xiàn)與外校的交流,大連市房地產(chǎn)高級(jí)技工學(xué)校教師積極參加全國(guó)中等職業(yè)學(xué)校教師教學(xué)設(shè)計(jì)和說(shuō)課比賽,并取得了驕人的成績(jī)。吳麗媛老師參加機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程“創(chuàng)新杯”教師教學(xué)設(shè)計(jì)和說(shuō)課大賽獲得二等獎(jiǎng),李雯老師參加數(shù)學(xué)課程“創(chuàng)新杯”教師教學(xué)設(shè)計(jì)和說(shuō)課大賽獲得一等獎(jiǎng),侯曉寧老師參加工藝美術(shù)類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程“創(chuàng)新杯”教師教學(xué)設(shè)計(jì)和說(shuō)課大賽獲得一等獎(jiǎng)。

五四一高級(jí)技工學(xué)校

舉行赴京工學(xué)交替學(xué)生歡送儀式

篇3

【關(guān)鍵詞】高層建筑,混凝土,抗震設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào):TU973+.31文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):

一、前言

建筑行業(yè)是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)行業(yè)之一,關(guān)系到居民的切身利益。我國(guó)是多地震國(guó)家,但我國(guó)目前對(duì)地震的預(yù)防能力較弱,地震給我國(guó)帶來(lái)了及其巨大的災(zāi)害,因此,加強(qiáng)建筑設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì),是進(jìn)一步保障我國(guó)居民生命財(cái)產(chǎn)安全的重要措施之一。目前我國(guó)高層混凝土建筑應(yīng)用的范圍越來(lái)越廣泛,其綜合性和高集成性都使得高層建筑的抗震設(shè)計(jì)需要更為明確的重視,加強(qiáng)對(duì)高層混凝土建筑抗震設(shè)計(jì),已經(jīng)十分的迫切。

二、高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)中抗震設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題

高層混凝土建筑是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的產(chǎn)物,高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)尤其是在抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上,我國(guó)雖然引進(jìn)了一些西方歐美抗震設(shè)計(jì)理念,但缺乏符合本國(guó)實(shí)際的理論技術(shù)創(chuàng)新。很大方面存在著缺陷,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1.高層混凝土建筑在結(jié)構(gòu)防震設(shè)計(jì)中缺乏科學(xué)規(guī)范的理論指導(dǎo),缺乏實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的積累;而且我國(guó)對(duì)地質(zhì)地震的認(rèn)識(shí)尚不夠完善,對(duì)地震的成因,預(yù)測(cè),防治研究不夠深入。因此,在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)候,缺乏一定的科學(xué)依據(jù),或依據(jù)的是不完善的理論。因此,難以在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中完美融合防震設(shè)計(jì)理念。

2.高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)立足于固定參數(shù),而忽視了實(shí)際情況,設(shè)計(jì)完全依據(jù)“計(jì)算設(shè)計(jì)”完成。而且將一定的地震或力學(xué)參數(shù)做出固定的規(guī)范,比如,在我國(guó)地震設(shè)計(jì)研究中,把地震的降級(jí)系數(shù)統(tǒng)一規(guī)定為2.81,將小震賦予固定統(tǒng)計(jì)意義。而小震多用于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,結(jié)構(gòu)截面承載能力設(shè)計(jì)和變形的檢驗(yàn)計(jì)算,需要依據(jù)一定的實(shí)際情況而行。雙向板內(nèi)力計(jì)算時(shí),查用《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)》的內(nèi)力系數(shù)時(shí),其泊松比取值為0。 而鋼筋混凝土材料的泊松比取值為1/6, 這在設(shè)計(jì)板時(shí)往往容易被忽略,在計(jì)算跨中彎矩時(shí),未考慮引入泊松比后的計(jì)算公式,導(dǎo)致內(nèi)力計(jì)算結(jié)果錯(cuò)誤。

3,沒(méi)有能夠深入研究地震對(duì)建筑結(jié)構(gòu)破壞的層次和順序,難以做到重視主體的設(shè)計(jì)且兼顧細(xì)節(jié)問(wèn)題。沒(méi)有能根據(jù)實(shí)際情況靈活變通的運(yùn)用抗震設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。

三、高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的方案

1. 高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要從建筑的全局出發(fā),全面考慮各種建筑部位的功能,在此基礎(chǔ)上,科學(xué)設(shè)計(jì)每個(gè)部分的構(gòu)件,保證每個(gè)部件之間的契合,促使每個(gè)部件或者是若干部件組合起來(lái)可以完成某一特定的設(shè)計(jì)要求,滿足一定的現(xiàn)實(shí)需求,同時(shí),通過(guò)抗震設(shè)計(jì),使得每個(gè)構(gòu)件都可以具有相應(yīng)的承載力,當(dāng)?shù)卣饋?lái)襲時(shí),每個(gè)構(gòu)件都可以有著一定的先后破壞次序,整體組合構(gòu)件將會(huì)有著更強(qiáng)大的承載力和柔性,從而延緩地震破壞的速度,消耗爆發(fā)的能量。增強(qiáng)建筑的整體抗震能力。

2.地基設(shè)計(jì)是進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),因此,在房間結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中,要科學(xué)避開(kāi)山嘴,山包,陡坡,河流等不利因素,要本著堅(jiān)硬,牢固,平坦,開(kāi)闊的選址原則。親身實(shí)地,利用先進(jìn)技術(shù)設(shè)備,進(jìn)行地質(zhì)勘探,山石水土監(jiān)測(cè),并取樣論證,科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)分析。力求使得整個(gè)地基牢固可靠,地質(zhì)穩(wěn)定無(wú)滲漏,無(wú)坍塌,無(wú)暗河,無(wú)熔巖,無(wú)火山等,從而保證整個(gè)地基不會(huì)因?yàn)槌休d力不均,而發(fā)生小范圍的坍塌,影響到整體承載能力和抗震能力設(shè)計(jì)。

3. 高層混凝土建筑物的動(dòng)力性能基本上取決于其建筑布局和結(jié)構(gòu)布置。建筑布局簡(jiǎn)單合理,結(jié)構(gòu)布置符合抗震原則,通過(guò)無(wú)數(shù)次的實(shí)驗(yàn)表明,簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)稱(chēng)的建筑結(jié)構(gòu)抗震能力強(qiáng),對(duì)延緩地震烈度范圍延伸,消耗地震的能量,減少地震對(duì)整體結(jié)構(gòu)的破壞,而且,對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)容易準(zhǔn)確計(jì)算其地震反應(yīng)。

4.抗震結(jié)構(gòu)體系是抗震設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的關(guān)鍵問(wèn)題。如果按結(jié)構(gòu)材料分類(lèi),目前主要應(yīng)用的結(jié)構(gòu)體系有砌體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼-混凝土結(jié)構(gòu);若是按結(jié)構(gòu)形式分類(lèi),目前常見(jiàn)的有框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)。高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中,不同結(jié)構(gòu)的抗震結(jié)構(gòu)體系的承載力受到抗震設(shè)防烈度、建筑高度、場(chǎng)地條件以及建筑材料、施工條件、經(jīng)濟(jì)條件等多種條件的影響,因此高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)要綜合考慮,做到科學(xué)選擇,嚴(yán)謹(jǐn)設(shè)計(jì)。

5.結(jié)構(gòu)良好的延性有助于減小地震作用,吸收與耗散地震能量,避免結(jié)構(gòu)倒塌。因此,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)力求避免構(gòu)件的剪切破壞,爭(zhēng)取更多的構(gòu)件實(shí)現(xiàn)彎曲破壞。始終遵循“強(qiáng)柱弱梁,強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、弱錨固”原則。構(gòu)件的破壞和退出工作,使整個(gè)結(jié)構(gòu)從一種穩(wěn)定體系過(guò)渡到另外一種穩(wěn)定體系,致使結(jié)構(gòu)的周期發(fā)生變化,以避免地震卓越周期長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)作用引起的共振效應(yīng)。

6.在高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中,一般而言,要尤其注意其是由諸多構(gòu)件共同組合在一起,因此,要進(jìn)行整體化的對(duì)待。要充分調(diào)動(dòng)各個(gè)構(gòu)件的作用來(lái)完成整體建筑的抗震效果。當(dāng)高層建筑的一些基本構(gòu)件都失去了原有功能的時(shí)候,那么,在地震來(lái)臨后,很容易讓整體的建筑結(jié)構(gòu)喪失對(duì)地震的抵抗能力。在這種情況下,很容易讓整個(gè)高層建筑坍塌,因此,要保證所有構(gòu)件的功能協(xié)調(diào),并確保所有的構(gòu)件都能夠在地震作用下保證良好的性能,如此,可以增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的整體抗震能力。

7.設(shè)計(jì)高層混凝土建筑和超高層建筑時(shí),屋頂建筑抗震設(shè)計(jì)也是整個(gè)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。近幾十年來(lái),從多數(shù)高層建筑抗震設(shè)計(jì)評(píng)定結(jié)果看,屋頂建筑設(shè)計(jì)還存在一些問(wèn)題,例如:屋頂設(shè)計(jì)較高或者設(shè)計(jì)過(guò)重。屋頂設(shè)計(jì)較高或者設(shè)計(jì)過(guò)重,無(wú)形當(dāng)中加大了屋頂建筑變形,而且也加大地震作用,尤其對(duì)自身和屋頂之下的建筑物的抗震作用都不利。有時(shí)屋頂建筑的重心和屋頂之下的中心不在同一直線上,如果屋頂?shù)目箓?cè)力墻和屋頂之下的抗側(cè)力墻出現(xiàn)間斷,在地震發(fā)生時(shí),帶來(lái)的地震扭轉(zhuǎn)作用也會(huì)更嚴(yán)重,對(duì)抗震更不利。所以,在進(jìn)行屋頂建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中時(shí),應(yīng)該最大限度的降低屋頂建筑的高度。選用強(qiáng)度較高、輕質(zhì)、剛度均勻的材料,使得地震作用傳遞不受阻礙;屋頂重心和屋頂之下的建筑中心在同一直線上;如果屋頂建筑非常高,屋頂建筑就必須具有較強(qiáng)的抗震性,讓屋頂建筑地震作用和突變降低到最小,盡量避免發(fā)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。

四、結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高,在目前的發(fā)展趨勢(shì)中,高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主流趨勢(shì)有低碳,環(huán)保,安全,節(jié)能,生態(tài)。其中指標(biāo)之一,就是建筑的安全性,而我國(guó)目前破壞力最大的安全威脅便是地震,因此,加強(qiáng)對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì),必將會(huì)被提升到建筑設(shè)計(jì)新的戰(zhàn)略高度。要科學(xué)合理的設(shè)計(jì)好房間結(jié)構(gòu),增強(qiáng)抗震能力,設(shè)計(jì)人員不僅要大力提升自己的力學(xué),建筑學(xué),設(shè)計(jì)學(xué)等各方面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和制圖技能,更要培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)縝密的態(tài)度,深刻理解設(shè)計(jì)規(guī)范,深刻了解建筑結(jié)構(gòu)中的每個(gè)構(gòu)件,做好每個(gè)構(gòu)件,從整體構(gòu)思,不斷提高設(shè)計(jì)水平和設(shè)計(jì)質(zhì)量,提升建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量,為完美實(shí)現(xiàn)建筑的實(shí)用價(jià)值和美學(xué)價(jià)值的融合做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn):

[1]宮彩紅,才永杰 試析高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[期刊論文] 《城市建設(shè)理論研究(電子版)》 -2012年9期-

[2]盧偉 高層建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之探討[期刊論文] 《價(jià)值工程》 ISTIC -2011年5期

篇4

摘要:隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展對(duì)建筑行業(yè)有了更高的要求,網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)日趨向復(fù)雜化、大型化,形式多樣化發(fā)展。橡膠支座基于自身特點(diǎn)具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、安裝方便、節(jié)省鋼材、造價(jià)較低等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于網(wǎng)架、網(wǎng)殼等網(wǎng)格結(jié)構(gòu),對(duì)大跨網(wǎng)殼橡膠支座進(jìn)行抗震分析具有重要的實(shí)際意義。

關(guān)鍵詞:大跨度網(wǎng)殼結(jié)構(gòu); 橡膠支座; 抗震性能

關(guān)鍵詞:大跨度網(wǎng)殼結(jié)構(gòu); 橡膠支座; 抗震性能

中圖分類(lèi)號(hào):U442.5+5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

中圖分類(lèi)號(hào):U442.5+5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

Abstract: with the development of our country's economic construction of construction industry had the higher request, net shell structure is complex, large-scale to, various form development. Based on the characteristics of their rubber bearing with simple structure, easy installation, save steel, and lower cost advantages are widely used in the rack, nets hulls grid structure of large span nets shell rubber bearings for seismic analysis has the important practical significance.

Abstract: with the development of our country's economic construction of construction industry had the higher request, net shell structure is complex, large-scale to, various form development. Based on the characteristics of their rubber bearing with simple structure, easy installation, save steel, and lower cost advantages are widely used in the rack, nets hulls grid structure of large span nets shell rubber bearings for seismic analysis has the important practical significance.

Keywords: big span net shell structure; Rubber support; Seismic performance

Keywords: big span net shell structure; Rubber support; Seismic performance

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展對(duì)建筑行業(yè)有了更高的要求,網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)日趨向復(fù)雜化、大型化,形式多樣化發(fā)展。我國(guó)多數(shù)大中城市處于地震區(qū),因此網(wǎng)殼和拱形結(jié)構(gòu)體系的分析和設(shè)計(jì)時(shí),需要解決的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題就是網(wǎng)殼建筑的抗震能力。大跨網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)具有很大的水平推力,跨度的越大,結(jié)構(gòu)重量也越大,下部結(jié)構(gòu)往往難以承受。設(shè)計(jì)中可以通過(guò)尋找合適的支座形式以及調(diào)整支座的水平位移,來(lái)增加結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和抗震效果。橡膠支座基于自身特點(diǎn)具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、安裝方便、節(jié)省鋼材、造價(jià)較低等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于網(wǎng)架、網(wǎng)殼等網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用到大跨網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的抗震研究中是一種新型的抗震理念。因此,對(duì)大跨網(wǎng)殼橡膠支座進(jìn)行抗震分析具有重要的實(shí)際意義。

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展對(duì)建筑行業(yè)有了更高的要求,網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)日趨向復(fù)雜化、大型化,形式多樣化發(fā)展。我國(guó)多數(shù)大中城市處于地震區(qū),因此網(wǎng)殼和拱形結(jié)構(gòu)體系的分析和設(shè)計(jì)時(shí),需要解決的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題就是網(wǎng)殼建筑的抗震能力。大跨網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)具有很大的水平推力,跨度的越大,結(jié)構(gòu)重量也越大,下部結(jié)構(gòu)往往難以承受。設(shè)計(jì)中可以通過(guò)尋找合適的支座形式以及調(diào)整支座的水平位移,來(lái)增加結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和抗震效果。橡膠支座基于自身特點(diǎn)具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、安裝方便、節(jié)省鋼材、造價(jià)較低等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于網(wǎng)架、網(wǎng)殼等網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用到大跨網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的抗震研究中是一種新型的抗震理念。因此,對(duì)大跨網(wǎng)殼橡膠支座進(jìn)行抗震分析具有重要的實(shí)際意義。

1大跨網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

1大跨網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

大跨度、大空間的建筑從20世界開(kāi)始在世界各地得到迅猛的發(fā)展。構(gòu)成空間網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架的基本單元有三角錐、三棱體、正方體、截頭四角錐等。這些基本單元可組合成平面形狀的三邊形、四邊形、六邊形、圓形或其他任何形體;在在體育建筑、紀(jì)念性建筑、文化建筑領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,具有工業(yè)化程度高、自重輕、穩(wěn)定性好、外形美觀的特點(diǎn)。

大跨度、大空間的建筑從20世界開(kāi)始在世界各地得到迅猛的發(fā)展。構(gòu)成空間網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架的基本單元有三角錐、三棱體、正方體、截頭四角錐等。這些基本單元可組合成平面形狀的三邊形、四邊形、六邊形、圓形或其他任何形體;在在體育建筑、紀(jì)念性建筑、文化建筑領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,具有工業(yè)化程度高、自重輕、穩(wěn)定性好、外形美觀的特點(diǎn)。

大跨度空間結(jié)構(gòu)型式豐富多彩,結(jié)構(gòu)形體與其受力性能之間存在緊密的內(nèi)在聯(lián)系,結(jié)構(gòu)型式不斷創(chuàng)新。網(wǎng)殼有單層網(wǎng)殼和雙層網(wǎng)殼之分,材料可用鋼、木材、鋼筋混凝土等。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的形式主要有球面網(wǎng)殼、雙曲面網(wǎng)殼、圓柱面網(wǎng)殼、雙曲拋物面網(wǎng)殼等。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)是源于薄殼并具有網(wǎng)架結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的一種空間結(jié)構(gòu),為大跨度建筑提供了創(chuàng)造各種平面空間形狀和新穎獨(dú)特建筑形象的有力手段。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)兼有桿系結(jié)構(gòu)和薄殼結(jié)構(gòu)的固有特性。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)中各個(gè)構(gòu)件幾乎均衡承受各類(lèi)荷載的作用,內(nèi)力分布比較均勻。結(jié)構(gòu)輕型化使網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)可以跨越更大的空間。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)具有標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格化,安裝方便的特征。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的桿件可以用型鋼、鋁材、木材、鋼筋混凝土和玻璃鋼等建材制成,容易實(shí)現(xiàn)建筑構(gòu)件的大批量工業(yè)化生產(chǎn),多種節(jié)點(diǎn)體系的發(fā)明及生產(chǎn)方法的高度自動(dòng)化;網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)無(wú)論在平面還是立體型面都可以給建筑師充分的想象力和創(chuàng)作自由。鋼筋混凝土薄殼結(jié)構(gòu)不能實(shí)現(xiàn)的形態(tài),網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)幾乎均可實(shí)現(xiàn)。另外,由于網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的曲面外形,還可以使其形成天然的排水功能。

大跨度空間結(jié)構(gòu)型式豐富多彩,結(jié)構(gòu)形體與其受力性能之間存在緊密的內(nèi)在聯(lián)系,結(jié)構(gòu)型式不斷創(chuàng)新。網(wǎng)殼有單層網(wǎng)殼和雙層網(wǎng)殼之分,材料可用鋼、木材、鋼筋混凝土等。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的形式主要有球面網(wǎng)殼、雙曲面網(wǎng)殼、圓柱面網(wǎng)殼、雙曲拋物面網(wǎng)殼等。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)是源于薄殼并具有網(wǎng)架結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的一種空間結(jié)構(gòu),為大跨度建筑提供了創(chuàng)造各種平面空間形狀和新穎獨(dú)特建筑形象的有力手段。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)兼有桿系結(jié)構(gòu)和薄殼結(jié)構(gòu)的固有特性。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)中各個(gè)構(gòu)件幾乎均衡承受各類(lèi)荷載的作用,內(nèi)力分布比較均勻。結(jié)構(gòu)輕型化使網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)可以跨越更大的空間。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)具有標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格化,安裝方便的特征。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的桿件可以用型鋼、鋁材、木材、鋼筋混凝土和玻璃鋼等建材制成,容易實(shí)現(xiàn)建筑構(gòu)件的大批量工業(yè)化生產(chǎn),多種節(jié)點(diǎn)體系的發(fā)明及生產(chǎn)方法的高度自動(dòng)化;網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)無(wú)論在平面還是立體型面都可以給建筑師充分的想象力和創(chuàng)作自由。鋼筋混凝土薄殼結(jié)構(gòu)不能實(shí)現(xiàn)的形態(tài),網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)幾乎均可實(shí)現(xiàn)。另外,由于網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的曲面外形,還可以使其形成天然的排水功能。

2 橡膠支座的抗震工作原理

2 橡膠支座的抗震工作原理

橡膠支座在防震中起到一個(gè)基礎(chǔ)隔震的效果。它能將地面運(yùn)動(dòng)和結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)部件隔離,同時(shí)起到一個(gè)緩沖作用,將地震作用和能量在傳遞過(guò)程中減弱。當(dāng)?shù)孛娴卣疬\(yùn)動(dòng)很強(qiáng)烈時(shí),結(jié)構(gòu)內(nèi)部也只有中等程度的運(yùn)動(dòng)。橡膠支座基于其材料性質(zhì)具有大變形的能力和自復(fù)位能力,有較強(qiáng)的豎向支撐建筑物的重力,還能提供一定的水平剛度。橡膠支座的剛度減小和阻尼增加都可使結(jié)構(gòu)隔離較大的地震。橡膠底座優(yōu)于傳統(tǒng)的抗震設(shè)計(jì),它只考慮結(jié)構(gòu)本身而對(duì)被保護(hù)的結(jié)構(gòu)無(wú)太多限制,不僅能保護(hù)結(jié)構(gòu)本身同時(shí)對(duì)內(nèi)部設(shè)備也能起到保護(hù)作用,并且檢測(cè)修復(fù)方便。適用范圍廣,不僅可用于新建筑物的抗震設(shè)計(jì)而且在舊建筑的抗震改良中。

橡膠支座在防震中起到一個(gè)基礎(chǔ)隔震的效果。它能將地面運(yùn)動(dòng)和結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)部件隔離,同時(shí)起到一個(gè)緩沖作用,將地震作用和能量在傳遞過(guò)程中減弱。當(dāng)?shù)孛娴卣疬\(yùn)動(dòng)很強(qiáng)烈時(shí),結(jié)構(gòu)內(nèi)部也只有中等程度的運(yùn)動(dòng)。橡膠支座基于其材料性質(zhì)具有大變形的能力和自復(fù)位能力,有較強(qiáng)的豎向支撐建筑物的重力,還能提供一定的水平剛度。橡膠支座的剛度減小和阻尼增加都可使結(jié)構(gòu)隔離較大的地震。橡膠底座優(yōu)于傳統(tǒng)的抗震設(shè)計(jì),它只考慮結(jié)構(gòu)本身而對(duì)被保護(hù)的結(jié)構(gòu)無(wú)太多限制,不僅能保護(hù)結(jié)構(gòu)本身同時(shí)對(duì)內(nèi)部設(shè)備也能起到保護(hù)作用,并且檢測(cè)修復(fù)方便。適用范圍廣,不僅可用于新建筑物的抗震設(shè)計(jì)而且在舊建筑的抗震改良中。

3、橡膠支座的構(gòu)造

3、橡膠支座的構(gòu)造

橡膠支座并非完全的橡膠,將橡膠和鋼板配合適用。橡膠支座通常采用薄鋼板(厚度為2mm、3mm、5mm等)和橡膠墊(厚度為5mm、8mm、11mm等)通過(guò)高溫硫化粘結(jié),層疊而成。支架豎向受力時(shí)鋼板由于彈性高變形小,橡膠板在受壓變形時(shí)受到鋼板的約束,整個(gè)支架中心在受壓下呈三軸狀態(tài),具有較高的豎向承載力。當(dāng)橫行作用力大時(shí),支架則成為橡膠片的變形疊加,支座的水平變形較大。橡膠墊對(duì)任何水平方向的運(yùn)動(dòng)均呈柔性約束。當(dāng)橡膠支座承受水平荷載時(shí),其橡膠墊的相對(duì)側(cè)移大大減小,使橡膠支座可達(dá)到很大的整體側(cè)移而不失穩(wěn),而且保持較小的水平剛度(僅為豎向剛度的l/500_1/1500)。

橡膠支座并非完全的橡膠,將橡膠和鋼板配合適用。橡膠支座通常采用薄鋼板(厚度為2mm、3mm、5mm等)和橡膠墊(厚度為5mm、8mm、11mm等)通過(guò)高溫硫化粘結(jié),層疊而成。支架豎向受力時(shí)鋼板由于彈性高變形小,橡膠板在受壓變形時(shí)受到鋼板的約束,整個(gè)支架中心在受壓下呈三軸狀態(tài),具有較高的豎向承載力。當(dāng)橫行作用力大時(shí),支架則成為橡膠片的變形疊加,支座的水平變形較大。橡膠墊對(duì)任何水平方向的運(yùn)動(dòng)均呈柔性約束。當(dāng)橡膠支座承受水平荷載時(shí),其橡膠墊的相對(duì)側(cè)移大大減小,使橡膠支座可達(dá)到很大的整體側(cè)移而不失穩(wěn),而且保持較小的水平剛度(僅為豎向剛度的l/500_1/1500)。

4、橡膠支座的特點(diǎn)

4、橡膠支座的特點(diǎn)

支座在建筑結(jié)構(gòu)中因其受力集中,且需要活動(dòng),故相當(dāng)于一個(gè)可動(dòng)“關(guān)節(jié)”。作為受力復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)部件,支座在理論上屬于具有運(yùn)動(dòng)副的機(jī)構(gòu),不屬于土建范疇的設(shè)計(jì)方法和規(guī)范,材料選擇、設(shè)計(jì)、加工等應(yīng)按照機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。在土建工程中使用時(shí),還應(yīng)考慮土建的功能,要滿足土建的規(guī)范要求。支座制造使用的高分子橡膠材料又與“化學(xué)工業(yè)”相聯(lián)系,因此具有相當(dāng)復(fù)雜的物理、化學(xué)性能。橡膠具有“粘一彈一塑”性,各項(xiàng)參數(shù)依賴(lài)于變形和時(shí)間的變量,力學(xué)計(jì)算很難進(jìn)行,設(shè)計(jì)參數(shù)也難以確定。

支座在建筑結(jié)構(gòu)中因其受力集中,且需要活動(dòng),故相當(dāng)于一個(gè)可動(dòng)“關(guān)節(jié)”。作為受力復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)部件,支座在理論上屬于具有運(yùn)動(dòng)副的機(jī)構(gòu),不屬于土建范疇的設(shè)計(jì)方法和規(guī)范,材料選擇、設(shè)計(jì)、加工等應(yīng)按照機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。在土建工程中使用時(shí),還應(yīng)考慮土建的功能,要滿足土建的規(guī)范要求。支座制造使用的高分子橡膠材料又與“化學(xué)工業(yè)”相聯(lián)系,因此具有相當(dāng)復(fù)雜的物理、化學(xué)性能。橡膠具有“粘一彈一塑”性,各項(xiàng)參數(shù)依賴(lài)于變形和時(shí)間的變量,力學(xué)計(jì)算很難進(jìn)行,設(shè)計(jì)參數(shù)也難以確定。

5、橡膠支座的抗震分析

5、橡膠支座的抗震分析

大跨度空間的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)及張力結(jié)構(gòu)具有剛度低、阻力小等特點(diǎn),對(duì)地震的震動(dòng)荷載比較敏感,橡膠支座被廣泛應(yīng)用于各類(lèi)大型網(wǎng)殼工程結(jié)構(gòu)中。由于橡膠支座的豎向承載力大,用作建筑物的支撐墊非常安全,能將上部結(jié)構(gòu)的內(nèi)力包括壓力、拔力、各方面剪力等傳遞到下部。橡膠的固定鉸支座起到釋放彎矩、水平剪力和溫度應(yīng)力的作用,并具有耐久性。在地震、風(fēng)振、火車(chē)、汽車(chē)等動(dòng)力荷載作用下支座具有抗震、減振甚至隔振的功能。由于橡膠底座的剛度和阻尼性能穩(wěn)定,通過(guò)準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)計(jì)算能夠控制較強(qiáng)地震時(shí)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的反應(yīng)。并具有穩(wěn)定的彈性復(fù)位功能,能在多次地震中自動(dòng)瞬間復(fù)位。在使用中,多采用疊層橡膠支座建造隔震房屋,對(duì)地震的反應(yīng)控制在1/2~1/12范圍內(nèi),安全性比較高。此外,由于具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、安裝方便等特點(diǎn),可以安裝在不同的標(biāo)高位置,不容易受建筑物的地基不均勻沉降影響,因此在工程中具有現(xiàn)實(shí)可行性。

大跨度空間的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)及張力結(jié)構(gòu)具有剛度低、阻力小等特點(diǎn),對(duì)地震的震動(dòng)荷載比較敏感,橡膠支座被廣泛應(yīng)用于各類(lèi)大型網(wǎng)殼工程結(jié)構(gòu)中。由于橡膠支座的豎向承載力大,用作建筑物的支撐墊非常安全,能將上部結(jié)構(gòu)的內(nèi)力包括壓力、拔力、各方面剪力等傳遞到下部。橡膠的固定鉸支座起到釋放彎矩、水平剪力和溫度應(yīng)力的作用,并具有耐久性。在地震、風(fēng)振、火車(chē)、汽車(chē)等動(dòng)力荷載作用下支座具有抗震、減振甚至隔振的功能。由于橡膠底座的剛度和阻尼性能穩(wěn)定,通過(guò)準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)計(jì)算能夠控制較強(qiáng)地震時(shí)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的反應(yīng)。并具有穩(wěn)定的彈性復(fù)位功能,能在多次地震中自動(dòng)瞬間復(fù)位。在使用中,多采用疊層橡膠支座建造隔震房屋,對(duì)地震的反應(yīng)控制在1/2~1/12范圍內(nèi),安全性比較高。此外,由于具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、安裝方便等特點(diǎn),可以安裝在不同的標(biāo)高位置,不容易受建筑物的地基不均勻沉降影響,因此在工程中具有現(xiàn)實(shí)可行性。

6、小結(jié)

6、小結(jié)

大跨網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)具有很大的水平推力,跨度越大,結(jié)構(gòu)重量也越大,下部結(jié)構(gòu)往往難以承受。結(jié)合我國(guó)城市多處于震區(qū)的特點(diǎn),在網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)時(shí),要解決網(wǎng)殼建筑的抗震能力。由于橡膠支座的豎向承載力大,基于構(gòu)造簡(jiǎn)單、安裝方便、節(jié)省鋼材、造價(jià)較低等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于網(wǎng)架、網(wǎng)殼等網(wǎng)格結(jié)構(gòu),對(duì)大跨網(wǎng)殼橡膠支座進(jìn)行抗震分析具有重要的實(shí)際意義。

大跨網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)具有很大的水平推力,跨度越大,結(jié)構(gòu)重量也越大,下部結(jié)構(gòu)往往難以承受。結(jié)合我國(guó)城市多處于震區(qū)的特點(diǎn),在網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)時(shí),要解決網(wǎng)殼建筑的抗震能力。由于橡膠支座的豎向承載力大,基于構(gòu)造簡(jiǎn)單、安裝方便、節(jié)省鋼材、造價(jià)較低等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于網(wǎng)架、網(wǎng)殼等網(wǎng)格結(jié)構(gòu),對(duì)大跨網(wǎng)殼橡膠支座進(jìn)行抗震分析具有重要的實(shí)際意義。

參考文獻(xiàn):

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[1] 周乾. SMA―橡膠復(fù)合支座在大跨空間結(jié)構(gòu)中的隔震研究[D]. 北京工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文,2003.

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[2] 曾德民.橡膠隔震支座的剛度特征與隔震建筑的性能試驗(yàn)研究[D].中國(guó)建筑科學(xué)研究院博士學(xué)位論文,2007.

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[3] 秦德生. 板式橡膠支座力學(xué)性能試驗(yàn)研究及數(shù)值模擬[D]. 大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文,2008.

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[4] 王秀麗,高月梅,高森等.大跨度雙向張弦粱地震響應(yīng)分析[J].甘肅科學(xué)學(xué)報(bào),2007,19(3):123-126.

[4] 王秀麗,高月梅,高森等.大跨度雙向張弦粱地震響應(yīng)分析[J].甘肅科學(xué)學(xué)報(bào),2007,19(3):123-126.

[5] 李旭東,鞠洪海.隔震橡膠支座力學(xué)性能研究綜述[J].山西建筑,2007,33(2):86-87.

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[6] 丁陽(yáng),張向榮,李忠獻(xiàn). 應(yīng)用SMA復(fù)合橡膠支座的大跨度空間結(jié)構(gòu)隔震研究[J]. 沈陽(yáng)建筑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2005,21(5):438-444.

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[7] 朱艷峰,劉峰,黃小清等.橡膠材料的本構(gòu)模型[J].橡膠工業(yè),2006,02(2):119-125.

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[8] 胥明,黃躍平,周明華.板式橡膠支座抗壓彈性模量檢測(cè)方法的研究[J].公路,2006,02(2):5-11.

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[9] 淳靜,王偉,趙庭耀.橡膠支座在公路橋梁中的應(yīng)用[J].黑龍江交通科技,2005,09(9):126-127.

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篇5

關(guān)鍵詞:型鋼混凝土結(jié)構(gòu);抗震性能水平;容許變形值;量化指標(biāo)

abstract

combining with performance grades of reinforced concrete structures at home and abroad, the seismic

performance of steel reinforced concrete (src) structures can be induced into four levels: normal service, temporary service, life safety and collapse prevention. the failure modes and characteristics of src columns are introduced, and limit states of the four seismic performance levels and their dominating parameters are put forward. on the basis of the experiments and results of src frames and columns, the story drifts angle limitation and range of crack width on the column end are obtained for four different seismic performance levels. finally considering ideas of performance based seismic design, problems needed much further study about src structures are proposed.

keywords: steel reinforced concrete (src) structures, seismic performance levels, tolerantdeformation values, quantitative index

1. 引 言

型鋼混凝土結(jié)構(gòu)(src 結(jié)構(gòu))又叫勁性鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或鋼骨混凝土結(jié)構(gòu),是鋼-混凝 土組合結(jié)構(gòu)的一種形式。src 結(jié)構(gòu)通過(guò)把鋼和混凝土巧妙地組合在一起,充分發(fā)揮了這兩 種材料的特性,其具有比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)承載力高、強(qiáng)度剛度大、穩(wěn)定性和抗震性能好等優(yōu)點(diǎn)。隨 著超高層建筑的發(fā)展和理論研究的深入,src 結(jié)構(gòu)在我國(guó)將具有非常廣闊的應(yīng)用前景。目 前國(guó)內(nèi)外對(duì) src 結(jié)構(gòu)的研究工作和成果主要集中在構(gòu)件的承載能力,即針對(duì)強(qiáng)度計(jì)算開(kāi)展 研究[1]。隨著基于性能抗震設(shè)計(jì)理論的提出和發(fā)展,人們意識(shí)到這種傳統(tǒng)基于力的設(shè)計(jì)方 法還存在缺陷,開(kāi)展基于性能的 src 結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)理論則更加科學(xué)合理,既符合當(dāng)代抗震 設(shè)計(jì)理念的發(fā)展趨勢(shì),又為工程實(shí)踐應(yīng)用和推廣型鋼混凝土結(jié)構(gòu)提供基礎(chǔ)。

確定 src 結(jié)構(gòu)在不同性能水平下的容許變形值是實(shí)現(xiàn)其基于性能抗震設(shè)計(jì)理論的前提 和關(guān)鍵。由于結(jié)構(gòu)的性能與破壞狀態(tài)有關(guān),而結(jié)構(gòu)的破壞狀態(tài)又可由結(jié)構(gòu)的反應(yīng)參數(shù)或者某 些定義的破壞指標(biāo)來(lái)確定,所以,結(jié)構(gòu)性能水平可以用這些主要的參數(shù)來(lái)劃分。容許變形值 被認(rèn)為是比較重要的反應(yīng)參數(shù),但對(duì)此方面的研究還比較欠缺,本文即在此背景下研究 src 結(jié)構(gòu)功能失效的判別參數(shù)和容許變形值的大小。

2. src 結(jié)構(gòu)的性能水平和抗震設(shè)防目標(biāo)

2.1 性能水平劃分

結(jié)構(gòu)的抗震性能水平是指建筑物在某一特定設(shè)防地震水準(zhǔn)下預(yù)期達(dá)到的最大破壞程度, 或容許的損壞極限狀態(tài)。目前對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)性能水平的劃分比較明確,比如我國(guó)現(xiàn)行抗 震規(guī)范[2]將其分為三檔,美國(guó) vision2000、fema273 和 atc-40 分為四檔,當(dāng)然還有學(xué)者 提出其他不同的劃分標(biāo)準(zhǔn)。

性能水平為基于性能的抗震設(shè)計(jì)和震后修復(fù)加固提供依據(jù),對(duì)于 src 結(jié)構(gòu),結(jié)合已有 的劃分方法和試驗(yàn)理論研究成果[2],將其性能水平分為四檔,見(jiàn)表 1 所示。

表 1 src 結(jié)構(gòu)四個(gè)性能水平及其宏觀描述

tab.1 target performance levels and damage control of src structures

 

2.2 抗震性能目標(biāo)確定

結(jié)構(gòu)的性能目標(biāo)是指一定超越概率的地震發(fā)生時(shí),結(jié)構(gòu)期望達(dá)到的某種功能水平。我國(guó) 現(xiàn)行抗震規(guī)范采用小震不壞、中震可修、大震不倒的三水準(zhǔn)設(shè)防目標(biāo),但在表 1 提出的 src 結(jié)構(gòu)性能水平背景下,已有的三水準(zhǔn)抗震設(shè)防目標(biāo)需要更加細(xì)化。按照小中大三個(gè)地震作用 水平和“四檔”性能水平,可對(duì) src 結(jié)構(gòu)建立表 2 所示的抗震性能目標(biāo)。

表 2 src 結(jié)構(gòu)抗震性能目標(biāo)

tab.2 seismic performance objectives

 

(其中:①為基本目標(biāo),指一般使用要求的建筑應(yīng)具備的最基本性能目標(biāo);②為重要目標(biāo),指重要性很高

或地震后危險(xiǎn)性較大的性能目標(biāo);③為非常重要目標(biāo),指對(duì)安全有十分危險(xiǎn)影響的性能目標(biāo))

可以看出,排除掉不符合實(shí)際工程的情況,這里對(duì) src 結(jié)構(gòu)建立了 10 個(gè)抗震性能目標(biāo),

其比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的三水準(zhǔn)設(shè)防目標(biāo)有所提高,且“中震可修”的性能目標(biāo)變得更加具體 化。以上三個(gè)地震作用水平、四檔結(jié)構(gòu)性能水平和 10 個(gè)抗震設(shè)防目標(biāo)的提出為實(shí)現(xiàn) src 結(jié) 構(gòu)基于性能的抗震設(shè)計(jì)理論奠定了基礎(chǔ)。

3. src 框架柱的破壞模式及描述

src 構(gòu)件是在混凝土中主要配置型鋼,同時(shí)配有受力和構(gòu)造鋼筋。型鋼分為實(shí)腹式和 空腹式,實(shí)腹式型鋼主要有 i 字鋼、h 形鋼和 l 形鋼等。理論和實(shí)踐均證明,實(shí)腹式 src 構(gòu)件具有較好的抗震性能,而空腹式 src 構(gòu)件的抗震性能與普通 rc 構(gòu)件的抗震性能基本 相同。因此,這里主要研究含鋼率為 4%~8%的實(shí)腹式 src 構(gòu)件。

3.1 破壞模式和特點(diǎn)

src 柱在水平荷載作用下主要產(chǎn)生三種破壞模式,破壞形態(tài)按剪跨比的不同大致分為 三種。當(dāng)剪跨比小于 1.5 時(shí),src 柱發(fā)生剪切斜壓破壞,首先剪跨段產(chǎn)生許多大致平行的斜 裂縫,將混凝土分成斜向受壓短柱,鋼骨腹板此時(shí)基本處于純剪應(yīng)力狀態(tài),最后鋼骨腹板在

近似純剪應(yīng)力狀態(tài)下達(dá)到屈服強(qiáng)度,剪壓區(qū)混凝土壓碎而破壞;當(dāng)剪跨比為 1.5~2.5 時(shí),src

柱在反復(fù)荷載作用下發(fā)生剪切粘結(jié)破壞,首先在最大彎矩處出現(xiàn)剪切斜裂縫或豎向粘結(jié)裂 縫,隨著荷載的增加與往復(fù)循環(huán),粘結(jié)裂縫擴(kuò)展成兩條沿型鋼翼緣的豎向粘結(jié)主裂縫,最后 裂縫處混凝土保護(hù)層剝落,剪切承載力下降,構(gòu)件破壞;當(dāng)剪跨比大于 2.5 時(shí),src 柱的承 載力往往由彎曲應(yīng)力起作用,一般發(fā)生彎曲破壞,其首先在最大彎矩截面處形成水平裂縫, 隨著荷載增加,柱底縱筋屈服,緊接著型鋼翼緣屈服,隨之腹板屈服,外圍混凝土不斷剝落, 縱筋和型鋼翼緣壓屈,最后 src 柱達(dá)到最大承載力而破壞。

3.2 與 rc 柱破壞的主要區(qū)別

試驗(yàn)研究表明,src 柱比 rc 柱具有更優(yōu)越的抗震性能,其優(yōu)越性主要在于型鋼的影響。 型鋼的存在使構(gòu)件的變形能力增強(qiáng),破壞時(shí)吸收的能量增大,延性也相應(yīng)得到提高。rc 柱 的最終破壞是由于壓區(qū)混凝土的壓酥,src 柱由于設(shè)置較強(qiáng)勁的鋼骨,壓區(qū)混凝土逐漸壓 酥后,rc 部分的承載力將向鋼骨轉(zhuǎn)移,其后期仍有相當(dāng)大的變形能力來(lái)延緩破壞??梢?jiàn), 無(wú)論在承載能力和剛度方面,還是在延性和耗能能力方面,src 構(gòu)件均體現(xiàn)了良好的抗震 性能,其在不同性能水平下的變形容許值也將大于傳統(tǒng) rc 結(jié)構(gòu),這方面的研究工作值得深 入開(kāi)展。

4. src 結(jié)構(gòu)功能失效的判別標(biāo)準(zhǔn)和容許變形值大小

4.1 四個(gè)性能水平及其極限狀態(tài)

目前關(guān)于結(jié)構(gòu)性能水平的劃分方法很多,美國(guó) vision2000、fema273 和 atc-40 均將 其劃分為四種性能水平,日本和墨西哥則采取三重性能水準(zhǔn),參照已有的劃分標(biāo)準(zhǔn)和我國(guó)新 的“建筑工程抗震性態(tài)設(shè)計(jì)通則(試用本)”,本文按照我國(guó)抗震設(shè)計(jì)的需要和建筑損傷加重 的程度,對(duì) src 結(jié)構(gòu)采用正常使用、暫時(shí)使用、生命安全和接近倒塌四個(gè)性能水平。

傳統(tǒng)基于力的抗震設(shè)計(jì)理論將 rc 結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)分為承載能力極限狀態(tài)和正常使用 極限狀態(tài),基于性能的抗震設(shè)計(jì)考慮到“投資-效益”因素,從結(jié)構(gòu)受力和業(yè)主損失兩方面出 發(fā),對(duì)應(yīng)于所提的四個(gè)性能水平,將 src 結(jié)構(gòu)的破壞極限狀態(tài)分為正常使用極限狀態(tài)、暫 時(shí)使用極限狀態(tài)、生命安全極限狀態(tài)和接近倒塌極限狀態(tài)。

4.2 不同性能水平的失效判別標(biāo)準(zhǔn)和參數(shù)

為了確定 src 框架柱在四個(gè)性能水平下的容許變形值,首先應(yīng)該能夠?qū)Ω鞣N性能水平 的損壞極限狀態(tài)進(jìn)行描述,相應(yīng)的就必須建立 src 柱不同性能水平的失效判別標(biāo)準(zhǔn)和參數(shù)。 傳統(tǒng)的 rc 結(jié)構(gòu)采用層間位移角這種單一指標(biāo)作為量化參數(shù),對(duì)于 src 結(jié)構(gòu),可以利用層 間位移角、裂縫寬度、塑形耗能、塑形轉(zhuǎn)角和延性系數(shù)等加以描述和量化。

src 壓彎構(gòu)件經(jīng)歷了混凝土開(kāi)裂、裂縫延伸擴(kuò)展,直到壓區(qū)混凝土剝落,受壓縱筋和 型鋼受壓翼緣屈服,承載力達(dá)到峰值的一系列過(guò)程,構(gòu)件最終以受壓區(qū)混凝土破碎作為喪失 承載力的標(biāo)志。為了與上述四檔性能水平相對(duì)應(yīng),可將其整個(gè)受力過(guò)程劃分為彈性階段、帶 裂縫工作階段、彈塑性工作階段和破壞階段。

在前述 src 柱破壞形態(tài)與剪跨比的定量關(guān)系基礎(chǔ)上,可以建立 src 柱三種破壞模式各 自的失效判別標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過(guò)分析,發(fā)現(xiàn)得出的三種失效判別標(biāo)準(zhǔn)之間有很多共同點(diǎn),因此可將 其歸納為統(tǒng)一的判別標(biāo)準(zhǔn)以便應(yīng)用。對(duì)于 src 柱,從開(kāi)始加載到沿柱身出現(xiàn)剪切斜裂縫或 彎曲裂縫為正常使用性能階段,此為彈性工作階段,以開(kāi)始出現(xiàn)斜裂縫或彎曲裂縫為正常使

用性能極限狀態(tài);從混凝土開(kāi)始出現(xiàn)裂縫到受拉鋼筋或型鋼受拉翼緣屈服為暫時(shí)使用性能階

段,此階段是帶裂縫工作階段,以受拉縱筋或型鋼翼緣屈服為暫時(shí)使用性能極限狀態(tài);從型 鋼開(kāi)始出現(xiàn)屈服到外圍混凝土剝落,縱筋壓屈且水平荷載達(dá)到最大值為生命安全性能階段, 此為彈塑性工作階段,以水平荷載達(dá)最大值為生命安全性能極限狀態(tài);從 src 柱承載力達(dá) 最大值到混凝土保護(hù)層嚴(yán)重剝落,直至核芯混凝土發(fā)生局部破碎且承載力嚴(yán)重下降為接近倒 塌性能階段,此階段為塑形階段,以核芯混凝土發(fā)生局部破碎為接近倒塌性能極限狀態(tài)。

4.3 不同性能水平的容許變形值

結(jié)合上述判別標(biāo)準(zhǔn),可分別以層間位移角、裂縫寬度、塑形耗能和延性系數(shù)等作為 src 結(jié)構(gòu)四個(gè)性能水平極限狀態(tài)的判別參數(shù)??紤]到其中一些指標(biāo)計(jì)算的難度,并為了與我國(guó)抗 震規(guī)范的性能指標(biāo)相一致,這里以層間位移角和框架柱的裂縫寬度作為各種性能水平極限狀 態(tài)的判別指標(biāo)。

為了得到各種性能水平的層間位移角范圍,本文對(duì)國(guó)內(nèi)外 src 試驗(yàn)柱、src 平面框架 試驗(yàn)共約 90 個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,試驗(yàn)框架柱大部分為實(shí)腹式 src 構(gòu)件,軸壓比范圍為

0.3~0.8,體積配箍率為 0.8%~2.2%。通過(guò)分析文獻(xiàn)[4]-[20]中試驗(yàn)柱和平面框架的變形性能, 以及對(duì)各個(gè)性能水平極限狀態(tài)的層間位移角統(tǒng)計(jì)結(jié)果來(lái)看,所有試件在未開(kāi)裂彈性階段的層 間位移角分布范圍為 1/400~1/185,其中 1/400 對(duì)應(yīng)的 src 柱僅有不到 4%的配鋼率且軸壓 比較高,大部分試件的彈性位移角集中在 1/350~1/200 范圍內(nèi);僅有少數(shù)試件測(cè)到 src 柱 受拉鋼筋或型鋼屈服時(shí)的層間位移角,分布范圍為 1/120~1/100,有的學(xué)者統(tǒng)計(jì)為 1/133~

1/100,但大部分集中在 1/120 左右;所有試件均得到了 src 構(gòu)件在接近倒塌極限狀態(tài)的層 間位移角,其分布范圍為 1/53~1/11。

表 3 src 結(jié)構(gòu)各性能水平的層間位移角分布范圍及分布比

tab. 3 distribution range and proportion of inter-storey drift

正常使用階段

 

從上表各性能階段的層間位移角分布情況來(lái)看,src律性較好。按照各個(gè)性能水平層間位移角的分布比例,在達(dá)到一定安全保證率的情況下,將

src 框架結(jié)構(gòu)正常使用、暫時(shí)使用和接近倒塌三個(gè)性能水平極限狀態(tài)的層間位移角限值定

為 1/350、1/120 和 1/35;同時(shí),將生命安全狀態(tài)的層間位移角限值設(shè)在 1/120 和 1/30 之間, 取為 1/75。

另外,框架柱的裂縫寬度也易于作為各種性能水平極限狀態(tài)的判別指標(biāo)。文獻(xiàn)[4]-[20]

所做的 src 框架柱抗震性能試驗(yàn)中,在對(duì)層間和柱端位移角測(cè)量的同時(shí),考察到的柱端裂

縫寬度 在正 常使用 、暫 時(shí)使用 、生 命安全 和接 近倒塌 四個(gè) 性能水 平的 分布范 圍為

0.05~0.1mm、0.5~1mm、1~2mm 和大于 2mm。

綜上所述,本文提出的 src 框架結(jié)構(gòu)在不同性能水平時(shí)的層間位移角限值和柱端裂縫 寬度可總結(jié)為表 4。

表 4 src 框架結(jié)構(gòu)性能水平量化指標(biāo)限值

tab. 4 limit value of quantitative index for src structures

 

5. 結(jié)論及建議

1) 提出基于性能的 src 結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)理論這一新課題,結(jié)合國(guó)內(nèi)外對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 性能水平的劃分標(biāo)準(zhǔn),將 src 結(jié)構(gòu)的性能水平劃分為正常使用、暫時(shí)使用、生命安全和接 近倒塌四個(gè)等級(jí),在此基礎(chǔ)上建立了 src 結(jié)構(gòu)的 10 個(gè)抗震設(shè)防目標(biāo);

2) 總結(jié)了 src 柱在不同剪跨比時(shí)的破壞形態(tài),提出了四個(gè)性能水平的失效判別標(biāo)準(zhǔn)和 參數(shù),建議各自的層間位移角限值分別取 1/350、1/120、1/75 和 1/35,并將對(duì)應(yīng)的柱端裂縫 寬度范圍定為 0.05~0.1mm、0.5~1mm、1~2mm 和>2mm;

3) 本文所提四個(gè)性能水平的容許變形值僅建立在少量試驗(yàn)基礎(chǔ)上,還需要將試驗(yàn)量測(cè) 結(jié)果和大量數(shù)值模擬結(jié)合起來(lái),從理論上建立容許變形值的計(jì)算公式;同時(shí),已有的 src 結(jié)構(gòu)試驗(yàn)研究主要針對(duì)框架結(jié)構(gòu),目前迫切需要開(kāi)展型鋼混凝土組合件和型鋼混凝土剪力墻 的試驗(yàn)研究,以便為全面實(shí)現(xiàn) src 結(jié)構(gòu)性態(tài)抗震設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

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篇6

關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu);性能;抗震設(shè)計(jì);概念;特點(diǎn);問(wèn)題;方法

中圖分類(lèi)號(hào):TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

隨著人們生活水平的提高,人們對(duì)社會(huì)的需求開(kāi)始呈現(xiàn)多樣化的特點(diǎn),而隨著建筑物越來(lái)越高,體型變得越來(lái)越復(fù)雜,建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)也變得更有挑戰(zhàn)性。人們?yōu)榱吮U献陨淼陌踩?,?duì)此便有了更多的關(guān)注,對(duì)基于性能的抗震設(shè)計(jì)也更加重視起來(lái),在此種方法下,會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)者有所要求,那就是要對(duì)建筑物在地震作用下可能形成的性態(tài)反應(yīng)做出一定的評(píng)價(jià)。這種方法有很多好處,最主要的就是對(duì)于不安全的設(shè)計(jì),能夠正確的辨別出來(lái),還可以提出一些方案來(lái)解決問(wèn)題,使得建筑結(jié)構(gòu)更加安全和經(jīng)濟(jì)。

1基于性能的抗震設(shè)計(jì)概念

以往提到的基于力的抗震設(shè)計(jì)或者基于位移的抗震設(shè)計(jì),由于力和位移都是很明確的物理概念,可以被很容易地理解。但是基于性能的抗震設(shè)計(jì),由于性能一詞是一個(gè)宏觀概念,不像力或位移可以直接成為設(shè)計(jì)參數(shù),也可以直接應(yīng)用到設(shè)計(jì)中去事實(shí)上,這里提到的結(jié)構(gòu)性能往往可以與結(jié)構(gòu)的破壞程度相關(guān),而結(jié)構(gòu)的破壞程度又可以由結(jié)構(gòu)的反應(yīng)參數(shù)來(lái)表示(如應(yīng)力、力、位移、能量以及一些定義的破壞指標(biāo))。所以基于性能的抗震設(shè)計(jì)是比基于力或者基于位移抗震設(shè)計(jì)更為廣泛的設(shè)計(jì)理念,更為直接地滿足個(gè)人或者社會(huì)對(duì)建筑物的要求,即要求建筑物是否安全可靠,是否滿足他們的使用需要,而不是普通使用者能提出的建筑物可以抵抗多強(qiáng)地震力,或者是變形控制在什么程度。

基于性能的抗震設(shè)計(jì)并不是一個(gè)全新的概念,盡管目前基于性能的抗震設(shè)計(jì)得到國(guó)際上廣泛的重視與研究,也取得一些初步的成果,但是對(duì)于基于性能的抗震設(shè)計(jì),現(xiàn)在還沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的定義。比較有權(quán)威性的是美國(guó)SEAOC,ATC和FEMA等組織給出的基于性能設(shè)計(jì)的描述。其中,對(duì)基于性能抗震設(shè)計(jì)的描述是“性能設(shè)計(jì)應(yīng)該是選擇一定的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式,合理的規(guī)劃和結(jié)構(gòu)比例保證建筑物的結(jié)構(gòu)與非結(jié)構(gòu)的細(xì)部構(gòu)造設(shè)計(jì),控制建造質(zhì)量和長(zhǎng)期維護(hù)水平,使得建筑物在遭受一定水平地震作用下,結(jié)構(gòu)的破壞不超過(guò)一個(gè)特定的極限狀態(tài)”。一些學(xué)者也對(duì)基于性能抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行了描述,可見(jiàn),盡管不同的機(jī)構(gòu)或者個(gè)人對(duì)于基于性能的抗震設(shè)計(jì)描述不完全相同,但是這些論述中有一共同思想,就是基于性能抗震設(shè)計(jì)的主要思想:即結(jié)構(gòu)在其設(shè)計(jì)使用期間內(nèi),在遭受不同水平的地震作用下,應(yīng)該有明確的性能水平并使得結(jié)構(gòu)在整個(gè)生命周期中費(fèi)用達(dá)到最小。

2 我國(guó)現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計(jì)理論的存在的問(wèn)題

2.1我國(guó)現(xiàn)行的建筑抗震設(shè)計(jì)理論設(shè)計(jì)方法較為保守,缺乏新的設(shè)計(jì)理念,很大程度上阻礙了新的設(shè)計(jì)技術(shù)的實(shí)施。同時(shí),在設(shè)計(jì)時(shí)候,缺乏對(duì)建筑結(jié)構(gòu)性能的考慮,而只是根據(jù)我國(guó)一些曾經(jīng)制定的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范而行,只從刻板的標(biāo)準(zhǔn)出發(fā),沒(méi)有能綜合考慮到各種實(shí)際狀況。

2.2我國(guó)的設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)方法在很多抗震指標(biāo)上規(guī)定不清晰,抗震設(shè)計(jì)理念不明確,加上很多建筑的使用者缺乏一定的抗震建筑知識(shí),難以對(duì)所使用的建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能和抗震能力做出一個(gè)很明確的評(píng)判。

2.3目前,我國(guó)的建筑抗震設(shè)計(jì)多是重視對(duì)建筑的整體承載力和建筑的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度來(lái)進(jìn)行,而忽視了對(duì)其他因素的考慮比如建筑結(jié)構(gòu)的性能設(shè)計(jì)。同時(shí),很多現(xiàn)行設(shè)計(jì)理論在進(jìn)行建筑的設(shè)計(jì)時(shí)候,更多的注意著建筑的主題結(jié)構(gòu)的抗震損失,而忽視了很多細(xì)節(jié),對(duì)損失的控制力度不強(qiáng)。經(jīng)濟(jì)評(píng)估準(zhǔn)則并沒(méi)有在建筑業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。

3 性能抗震設(shè)計(jì)理念的特點(diǎn)

通過(guò)對(duì)現(xiàn)行抗震設(shè)計(jì)理論的實(shí)踐,可以對(duì)兩者進(jìn)行對(duì)比,以得到性能抗震設(shè)計(jì)理念的特點(diǎn)。

3.1多級(jí)設(shè)防。

相對(duì)于現(xiàn)行的三階段設(shè)防目標(biāo)(小震不壞、中震可修、大震不倒),性能抗震設(shè)計(jì)注重多級(jí)設(shè)防,保護(hù)非結(jié)構(gòu)件與內(nèi)部設(shè)施,后者的設(shè)計(jì)理念既保證使用者安全,又減輕業(yè)主和社會(huì)的經(jīng)濟(jì)損失與壓力。

3.2投資效益準(zhǔn)則。

性能抗震設(shè)計(jì)偏重于安全、經(jīng)濟(jì)等多方面。在安全與經(jīng)濟(jì)之間找到合理、平衡的切入點(diǎn),確定最佳方案,以?xún)?yōu)化設(shè)計(jì)為目的。

3.3自由度大。

相比較傳統(tǒng)抗震設(shè)計(jì)刻板的被動(dòng)狀態(tài),性能抗震設(shè)計(jì)可根據(jù)業(yè)主的要求確定目標(biāo),給設(shè)計(jì)帶來(lái)新的動(dòng)力。

4 建筑結(jié)構(gòu)基于性能的抗震設(shè)計(jì)方法

作為性能設(shè)計(jì)理論的重要內(nèi)容,基于性能的抗震設(shè)計(jì)方法顯得尤為重要。那么怎樣合理的運(yùn)用基于性能抗震設(shè)計(jì)理念則引起了人們的廣泛關(guān)注,為了能夠把它有效地運(yùn)用到實(shí)際中來(lái),有很多學(xué)者都對(duì)此進(jìn)行了思考,但是卻還沒(méi)有統(tǒng)一的認(rèn)識(shí),通過(guò)他們的總結(jié),我們可以知道讓性能設(shè)計(jì)思想運(yùn)用到實(shí)際設(shè)計(jì)中來(lái)主要有以下步驟和方法:

4.1性能抗震設(shè)計(jì)階段

4.1.1概念設(shè)計(jì)。根據(jù)用途和業(yè)主的要求,合理確定設(shè)防目標(biāo),通過(guò)場(chǎng)地、建筑平面等進(jìn)行初步設(shè)計(jì)。

4.1.2 計(jì)算設(shè)計(jì)。根據(jù)預(yù)定的設(shè)防目標(biāo),計(jì)算出能影響各類(lèi)因素的抗震參數(shù),參數(shù)與預(yù)定目標(biāo)不符要及時(shí)修改,直至滿足參數(shù)需求。以基于位移的抗震性能設(shè)計(jì)為例,主要包括步驟有確定不同強(qiáng)度地震作用下性能目標(biāo);根據(jù)初步設(shè)計(jì),確定結(jié)構(gòu)內(nèi)的位移的極限值;通過(guò)等效阻尼比等各類(lèi)等效數(shù)值,確定等效剛度;設(shè)計(jì)采用必需的構(gòu)造措施;評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求和變形能力。以嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)、合理的態(tài)度進(jìn)行評(píng)估,如計(jì)算階段有不符合,則需重復(fù)計(jì)算設(shè)計(jì)步驟,以不斷完善結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

4.1.3性能評(píng)估。通過(guò)各類(lèi)的分析法得出設(shè)計(jì)結(jié)果來(lái)確定該建筑結(jié)構(gòu)的性能。

4.2 性能抗震設(shè)計(jì)方法

目前大致主要有:位移影響系數(shù)、能力譜、直接位移設(shè)計(jì)等方法。

4.2.1位移影響系數(shù)法。基于結(jié)構(gòu)性能設(shè)計(jì)方法,通過(guò)分析得出的最大期望位移值,利用等效方法、模態(tài)進(jìn)行確定。以達(dá)到此系數(shù)的修正作用。此方法還存在著由于它是整體抗震評(píng)估方法,無(wú)法具體體現(xiàn)主要結(jié)構(gòu)、樓層的損壞情況與抗震水準(zhǔn)等問(wèn)題。

4.2.2能力譜法。1975年被提出,隨后不斷改進(jìn)。能力譜設(shè)計(jì)是將能力譜曲線與地震反應(yīng)譜轉(zhuǎn)化而來(lái)的需求譜,進(jìn)行比較來(lái)評(píng)估其抗震性能。此方法側(cè)重對(duì)結(jié)構(gòu)的實(shí)際性能進(jìn)行驗(yàn)算、評(píng)估。另外,能力譜設(shè)計(jì)法比較適用于平面結(jié)構(gòu)可簡(jiǎn)化且分布較均勻的結(jié)構(gòu),否將會(huì)產(chǎn)生不小的誤差。

4.2.3直接位移設(shè)計(jì)法。側(cè)重于結(jié)構(gòu)性能設(shè)計(jì),概念簡(jiǎn)單,根據(jù)地震等級(jí)來(lái)預(yù)期位移計(jì)算,使結(jié)構(gòu)達(dá)到預(yù)定位移。此方法也存在著只能從建筑結(jié)構(gòu)材料的極限變化得到數(shù)值,而不能考慮到預(yù)期以外的強(qiáng)震效應(yīng)的不足。

5 結(jié)語(yǔ)

建筑結(jié)構(gòu)基于性能的抗震設(shè)計(jì)是比較寬泛的體系,它是現(xiàn)行抗震設(shè)計(jì)的延續(xù)與發(fā)展,以結(jié)構(gòu)性能分析作為基礎(chǔ),建筑物的性能目標(biāo)以全面、科學(xué)的因素來(lái)確定,使建筑物在面對(duì)不同等級(jí)的地震時(shí),能達(dá)到預(yù)期的抗震目標(biāo)。與傳統(tǒng)抗震設(shè)計(jì)相比,優(yōu)點(diǎn)明顯:基于性能抗震相較于以往更系統(tǒng)化;性能抗震設(shè)計(jì)的適應(yīng)性、連貫性更好,應(yīng)用意義更大;靈活性的加大,使設(shè)計(jì)人員能發(fā)揮創(chuàng)造性,增加對(duì)新技術(shù)、新材料的推廣應(yīng)用等。性能抗震設(shè)計(jì)方法也需要解決一些設(shè)防水準(zhǔn)數(shù)據(jù)化的劃分,合理的參數(shù)取值范圍介定等問(wèn)題,才能更好的服務(wù)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè),達(dá)到符合我國(guó)國(guó)情的設(shè)計(jì)規(guī)范。

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篇7

在眾多的自然災(zāi)害中,地震由于危害程度深,發(fā)生時(shí)間短,突然性強(qiáng)的特點(diǎn),往往會(huì)給社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人類(lèi)生存安全和社會(huì)穩(wěn)定帶來(lái)嚴(yán)重的危害。有研究顯示地震中人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失的最主要因素就是房屋倒塌及其引發(fā)的次生災(zāi)害(占95%)。2008年我國(guó)汶川大地震中,我國(guó)四川盆地到處屋毀人,一片狼藉,無(wú)數(shù)次的歷史經(jīng)歷告訴我們,做好抗震防御是抗震減輕地震災(zāi)害最有效、最根本的措施。

關(guān)鍵字:高層建筑、混凝土房屋、抗震設(shè)計(jì)

引言:

我國(guó)是一個(gè)人口密度大、地域廣博的的發(fā)展中國(guó)家,同時(shí)其建筑物設(shè)計(jì)的抗震能力普遍較低,因此,如果我國(guó)發(fā)生地震將會(huì)于社會(huì)的發(fā)展和人民的健康都造成了無(wú)法彌補(bǔ)的損失。因此,建筑物的抗震設(shè)防問(wèn)題是我國(guó)減輕自然災(zāi)害、保障國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)持續(xù)發(fā)展,特別是保障人民群眾生命安全的—個(gè)重要問(wèn)題。本文中,根據(jù)自己的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)將結(jié)合我國(guó)高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)現(xiàn)狀、建筑抗震的理論分析對(duì)高層混凝提土建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行討論。

1、我國(guó)高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

地震由于其具有較強(qiáng)的突發(fā)性和隨機(jī)性,要在強(qiáng)烈晃動(dòng)中保證高層建筑的穩(wěn)定性是一向很大的挑戰(zhàn)?;炷辆哂杏捕雀?、連接性好的特點(diǎn),但是強(qiáng)烈的晃動(dòng)又要求建筑物的材質(zhì)應(yīng)該是變形可收縮的,這樣就可以消耗地震的能量,提高結(jié)構(gòu)的變形、耗能能力和整體抗震能力,防止高于設(shè)防烈度的“大震”不倒是抗震設(shè)計(jì)要達(dá)到的目標(biāo)。雖然這幾年,越來(lái)越多的研究者這在著手研究這方面的問(wèn)題,但是效果并不是很理想。下面簡(jiǎn)述一下關(guān)于我國(guó)高層混凝提土建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題。

1.1結(jié)構(gòu)層間屈服強(qiáng)度有明顯的薄弱樓層

在對(duì)于混凝土框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上存在明顯的不均勻性,使得這些結(jié)構(gòu)存在著層間屈服強(qiáng)度特別薄弱的樓層。當(dāng)發(fā)生強(qiáng)烈地震時(shí),結(jié)構(gòu)的薄弱層率先屈服,彈塑性變形急劇發(fā)展,并形成彈塑性變形集中的現(xiàn)象,從而導(dǎo)致大樓的迅速垮塌。比如在1976年的唐山大地震中,就出現(xiàn)了高層建筑的集體彈性變形的情況。

1.2柱端與節(jié)點(diǎn)的破壞較為突出

在地震中易造成高層建筑嚴(yán)重變形倒塌的原因是框架結(jié)構(gòu)中存在梁輕柱重的情況。如果柱頂重于柱底,那么很顯然的容易造成尤角杜和邊柱易發(fā)生破壞。這種情況對(duì)于短柱來(lái)說(shuō),易發(fā)生剪切破壞外。對(duì)于一般柱來(lái)講,當(dāng)節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)無(wú)箍筋約束時(shí),節(jié)點(diǎn)與柱端破壞合并加重。同時(shí)當(dāng)柱側(cè)有強(qiáng)度高的砌體填充墻緊密嵌砌時(shí),柱頂剪切破壞嚴(yán)重,破壞部位還可能轉(zhuǎn)移至窗洞上下處,甚至出現(xiàn)短柱的剪切破壞。

1.3砌體填充墻的破壞較為普遍

當(dāng)遭到地震作用時(shí),由于砌體承重墻變形力度較小,首先受到地震的作用而出現(xiàn)裂縫情況。當(dāng)遇到8級(jí)或者8級(jí)以上地震時(shí),填充墻的裂縫會(huì)明顯變寬,甚至造成建筑物倒塌震害規(guī)律一般是上輕下重,空心砌體墻重于實(shí)心砌體墻,砌塊墻重于磚墻。

2、建筑抗震的理論分析

2.1建筑結(jié)構(gòu)抗震規(guī)范

建筑結(jié)構(gòu)抗震規(guī)范是每個(gè)國(guó)家針對(duì)就建筑物設(shè)計(jì)提出來(lái)的具有規(guī)范性的指導(dǎo)手冊(cè),對(duì)于抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要符合國(guó)家的規(guī)定與要求,有關(guān)部門(mén)應(yīng)該根據(jù)規(guī)范嚴(yán)格要求設(shè)計(jì)單位,對(duì)于違反相關(guān)條例的設(shè)計(jì)師要進(jìn)行嚴(yán)肅處理,要把抗震設(shè)計(jì)作為一種新的理念加入到建筑物的整體設(shè)計(jì)中去。但是,由于地地質(zhì)的不同,在建筑結(jié)構(gòu)抗震規(guī)范中,基于工程的可實(shí)施性,我國(guó)又提出了堅(jiān)持科學(xué)領(lǐng)導(dǎo),項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理方向發(fā)展的要求。這些建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中有體現(xiàn)。

2.2抗震設(shè)計(jì)的理論

目前國(guó)際上對(duì)于抗震結(jié)構(gòu)研究的理論主要有三個(gè):擬靜力理論、反應(yīng)譜理論和動(dòng)力理論。擬靜力理論是以建筑物結(jié)構(gòu)為剛性的條件,認(rèn)為地震力水平的作用在結(jié)構(gòu)或者結(jié)構(gòu)的重心上,這個(gè)理論興起于上個(gè)世紀(jì)10—40年代。然而反應(yīng)譜理論則相對(duì)與其稍微成熟一些,它以強(qiáng)地震動(dòng)加速度觀測(cè)記錄的增多和對(duì)地震地面運(yùn)動(dòng)特性的進(jìn)一步了解,以及結(jié)構(gòu)動(dòng)力反應(yīng)特性的研究為基礎(chǔ),是加理工學(xué)院的一些研究學(xué)者對(duì)地震動(dòng)加速度記錄的特性進(jìn)行分析后取得的一個(gè)重要成果。對(duì)于動(dòng)力理論,它把地震作為一個(gè)時(shí)間過(guò)程,選擇有代表性的地震動(dòng)加速度時(shí)程作為地震動(dòng)輸入,建筑物簡(jiǎn)化為多自由度體系,計(jì)算得到每一時(shí)刻建筑物的地震反應(yīng),從而完成抗震設(shè)計(jì)工作。

3、對(duì)我國(guó)高層混凝提土建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)探討

要想使建筑物在強(qiáng)烈地震下結(jié)構(gòu)仍保持在彈性狀態(tài),不發(fā)生破壞是很不實(shí)際的,最合理的方案是建筑結(jié)構(gòu)允許在強(qiáng)烈地震中受到破壞,但是絕對(duì)不能倒塌。選擇合理的建筑框架保證節(jié)點(diǎn)基本不被破壞,梁比柱盡可能早發(fā)生、多發(fā)生,對(duì)于同一層各柱兩端的屈服歷程應(yīng)該是越長(zhǎng)越好,柱子底部的塑性鉸應(yīng)最后形成。簡(jiǎn)言之,框架的抗震設(shè)計(jì)應(yīng)使梁、柱端的鉸出現(xiàn)盡可能分散,充分發(fā)揮整個(gè)結(jié)構(gòu)的抗震能力。

3.1抗震計(jì)算中的延性保證

從樓層的水平地震剪力和層間位移關(guān)系可以看到,當(dāng)防震達(dá)到第二、第三級(jí)水準(zhǔn)時(shí),框架結(jié)構(gòu)的構(gòu)建的彈塑性才是重中之重,框架結(jié)構(gòu)在保持一定承載力的情況下通過(guò)變形來(lái)削減地震的能量,所以在框架材料的選擇上要選擇具有比較好的變形能力的材料,這樣才不至于失去抗震的效果。實(shí)驗(yàn)表明他,通過(guò)“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)”、“強(qiáng)柱弱梁’、“強(qiáng)底層柱底”和“強(qiáng)剪弱彎”綜合的框架結(jié)構(gòu)可以在承重力和消耗地震能量上有比較好的效果,抗震效果明顯。同時(shí),綜合大量實(shí)驗(yàn)研究成果,影響不同受力特征節(jié)點(diǎn)延性性質(zhì)的主要綜合因素有:相對(duì)作用剪力、相對(duì)配筋率、貫穿節(jié)點(diǎn)的梁柱縱筋的粘結(jié)情況。

3.2框架柱設(shè)計(jì)

鋼管混凝土不僅具有較高的抗壓、抗彎承載能力,這兩者的組合使得延展性和耗能能力也大大加強(qiáng),它要比普通混凝土的扭剪承載力及剪切變形能力提升很多,更容易滿足工程結(jié)構(gòu)受理和變形的要求,在對(duì)框架柱進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),采用鋼筋混凝土?xí)r,可以提高鋼管混凝土柱的截面尺寸和壁厚、加大鋼框架梁的截面高度,即人為地降低了框架柱的軸壓比,也提高了框架部分本身的抗側(cè)移剛度,有效地提高了框架與核芯筒之間的空間效應(yīng)。外部再加之以人工干預(yù),確定每層框架部分的建立調(diào)整系數(shù),減少每層框架的世紀(jì)承擔(dān)的地震作用的份額,這樣就可以有效地形成整個(gè)框架結(jié)構(gòu)的一道抗震防線。

3.3鋼骨混凝土、鋼筋混凝土核芯筒剪力墻

對(duì)于經(jīng)常發(fā)生地震的的地區(qū)而言,剪力墻墻肢軸壓比0.25—0.29,墻肢截面平均剪應(yīng)力與 設(shè)計(jì)值之比為0.036—0.068。對(duì)于混凝土的核心筒周?chē)裕袅Φ暮穸葢?yīng)該保持在60cm—70cm,自上而下應(yīng)收至50cm。然而對(duì)于核心筒內(nèi)墻厚度應(yīng)該由40cm、30cm、20cm從下往上收至20cm。在核心筒,可以為其設(shè)置連續(xù)帶交叉的剛斜撐的鋼框架,墻內(nèi)鋼框架通過(guò)連梁、形成勁性鋼骨混凝土梁。

4、結(jié)語(yǔ):

高層建筑混凝土抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)非常復(fù)雜的工程,經(jīng)常要受制于建筑當(dāng)?shù)氐木唧w地形地貌而定,但是只要是有可能,結(jié)構(gòu)工程師就應(yīng)該在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段與建筑工程師設(shè)計(jì)出多種方案,以避免不規(guī)則的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)給人們?nèi)蘸髱?lái)隱患。

5、參考文獻(xiàn):

1、孟春光;丁潔民;呂西林帶阻尼器高層方鋼管混凝土框架結(jié)構(gòu)模擬地震振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究[期刊論文]-結(jié)構(gòu)工程師2005(05)

篇8

關(guān)鍵詞:建筑方案設(shè)計(jì);建筑物抗震;作用分析

中圖分類(lèi)號(hào): TU2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

前言:在建筑方案設(shè)計(jì)中,建筑物的抗震設(shè)計(jì)是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié),它和人們的生產(chǎn)生活有著非常密切的關(guān)系?,F(xiàn)有的研究和經(jīng)驗(yàn)表明,在建筑方案設(shè)計(jì)中全面貫徹抗震設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容,將二者結(jié)合到一起,能夠有力的提高建筑物的抗震能力。

1、建筑方案設(shè)計(jì)在建筑抗震設(shè)計(jì)中的幾個(gè)主要設(shè)計(jì)問(wèn)題分析

1.1建筑體型設(shè)計(jì)問(wèn)題

建筑體型包括建筑的平面形狀和立體的空間形狀的設(shè)計(jì)。震害表明,許多平面形狀復(fù)雜,例如平面上的外凸和凹進(jìn)、側(cè)翼的過(guò)多伸懸、不對(duì)稱(chēng)的側(cè)翼布置等在地震中都遭到了不同程度的破壞。海城地震和唐山地震中有不少這樣的震例。而平面形狀簡(jiǎn)單規(guī)則的建筑(包括單

層和多層建筑)在地震中都未出現(xiàn)較重的破壞;有的甚至保持完好無(wú)損。沿高度立體空間形狀上的復(fù)雜ss和不規(guī)則,例如相鄰單元的高差過(guò)大、出屋面建筑部分的高度過(guò)高、有的建筑裝飾懸伸過(guò)大過(guò)高,這些沿高度形狀上的變化,在地震時(shí)都會(huì)造成震害,特別是在建筑結(jié)構(gòu)剛度發(fā)生突變的部位更易產(chǎn)生破壞。在歷次地震中工業(yè)與民用建筑都有此類(lèi)震例。

所以,在建筑體型的設(shè)計(jì)中,應(yīng)盡可能的使平面和空間的形狀簡(jiǎn)潔、規(guī)則;在平面形狀上,矩形、圓形、扇形、方形等對(duì)抗震來(lái)說(shuō),都是較好的體型。盡可能少做外凸和內(nèi)凹的體形,盡可能少做不對(duì)稱(chēng)的側(cè)翼和過(guò)長(zhǎng)的伸翼,在體型布置上盡可能使建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度

比較均勻地分布,避免產(chǎn)生因體形不對(duì)稱(chēng)導(dǎo)致質(zhì)量與剛度不對(duì)稱(chēng)而引起建筑物在地震時(shí)發(fā)生對(duì)抗震極不利的扭轉(zhuǎn)反應(yīng)。在建筑方案設(shè)計(jì)中,特別是高層建筑的建筑方案設(shè)計(jì)中,為了建筑立面美觀和藝術(shù)上創(chuàng)意,復(fù)雜的建筑體型是難以避免的,但是,在設(shè)計(jì)時(shí)一定要把建筑藝術(shù)、建筑使用功能同結(jié)構(gòu)抗震安全很好的地結(jié)合起來(lái)。

1.2 建筑平面布置設(shè)計(jì)問(wèn)題

建筑物的平面布置在建筑方案設(shè)計(jì)中是十分重要的部分,它直接反映建筑的使用功能和要求。柱子的距離,內(nèi)墻的布置,空間活動(dòng)面積的大小,通道和樓梯的位置,電梯井的布置,房間的數(shù)量和布置等等,都要在建筑的平面布置圖上明確下來(lái);而且,由于建筑使用功能的不同,每個(gè)樓層的布置有可能差異很大。因此,這就帶來(lái)一個(gè)建筑平面布置的多樣化如何同時(shí)考慮結(jié)構(gòu)抗震要求的問(wèn)題。一個(gè)比較突出的問(wèn)題是,建筑平面上的墻體(包括填充墻、內(nèi)隔墻、有相應(yīng)強(qiáng)度和剛度的非承重內(nèi)隔墻)布置不對(duì)稱(chēng);墻體與柱的分布不對(duì)稱(chēng),不協(xié)調(diào);造成建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量與剛度在平面上分布的不對(duì)稱(chēng),不協(xié)調(diào);使建筑物在地震時(shí)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)地震作用,對(duì)抗震很不利。根據(jù)抗震設(shè)計(jì)審查結(jié)果統(tǒng)計(jì),有的城市在建筑平面布置上不合理的達(dá)17%,在墻體設(shè)置上不符合抗震要求的達(dá)24%。

1.3地展力問(wèn)題

在高層建筑方案設(shè)計(jì)中,除了考慮垂直荷載和水平荷載外,還要考慮地展力。往往由水平地震力產(chǎn)生的內(nèi)力,成為設(shè)計(jì)控制的主要因素。高層建筑的結(jié)構(gòu)體系有多種,當(dāng)?shù)卣鹆叶鹊陀?度時(shí),只要建筑物體型合理。垂直剛度均勻,九層以下的高層建筑,仍可采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。然而,由于高層建筑結(jié)構(gòu)體系自身的柔性較大。加上設(shè)計(jì)師在建筑方案設(shè)計(jì)時(shí)因商業(yè)要求,無(wú)法建筑結(jié)構(gòu)上進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),從而引起建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,造成這類(lèi)建筑抗震性能先天不足,加上臨街一面底層抗震墻設(shè)簧減少,引起底層的側(cè)移剛度比縱橫墻較多的第二層要小,這種結(jié)構(gòu)的建筑物其地震傾覆力矩主要由鋼筋砼框架柱承擔(dān),使得底層鋼筋砼框架柱的承載能力大為降低,當(dāng)?shù)卣饡r(shí),因?yàn)橄氯嵘蟿?,從而危及整座建筑的安全。如何才能克服這些閑難就是建筑方案設(shè)計(jì)者所面臨問(wèn)題。

1.4 缺乏理論指導(dǎo)和經(jīng)驗(yàn)

建筑抗震設(shè)計(jì)中缺乏科學(xué)規(guī)范的理論指導(dǎo),缺乏實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的積累;我國(guó)對(duì)地質(zhì)地震的認(rèn)識(shí)尚不夠完善,對(duì)地震的成因,預(yù)測(cè),防治研究不夠深入,地震防治規(guī)范不夠科學(xué)。因此,在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)候,缺乏一定的科學(xué)依據(jù),或依據(jù)的是不完善的理論。因此,難以在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中完美融合防震設(shè)計(jì)理念。設(shè)計(jì)中,沒(méi)有能夠深入研究地震對(duì)建筑結(jié)構(gòu)破壞的層次和順序,難以做到重視主體的設(shè)計(jì)而兼顧細(xì)節(jié)問(wèn)題。沒(méi)有能根據(jù)實(shí)際情況靈活變通的運(yùn)用抗震設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。

2、建筑方案設(shè)計(jì)和抗震設(shè)計(jì)的關(guān)系分析

建筑方案設(shè)計(jì)對(duì)建筑抗震起重要的基礎(chǔ)作用。建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難以對(duì)建筑方案設(shè)計(jì)有很大的改動(dòng),建筑方案設(shè)計(jì)已經(jīng)初步形成了,建筑結(jié)構(gòu)就必須按照原則服從建筑方案設(shè)計(jì)的要求。設(shè)計(jì)師在建筑方案能夠全面的考慮到抗震設(shè)計(jì)的要求,那么結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員按照建筑方案

對(duì)結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行科學(xué)、合理的布置,保證建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量與結(jié)構(gòu)剛度均勻分布,結(jié)構(gòu)受力和結(jié)構(gòu)變形共同協(xié)調(diào),提高建筑結(jié)構(gòu)抗震性能和抗震承載能力;如果建筑方案沒(méi)有考慮到抗震的要求,直接給結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)帶來(lái)更大的難題,建筑布局設(shè)計(jì)限制結(jié)構(gòu)抗震布局設(shè)計(jì)。為了進(jìn)

一步提高結(jié)構(gòu)部件抗震承載能力,就必須增大結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面面積,這樣又會(huì)造成很多不必要的浪費(fèi)。所以,在建筑抗震設(shè)計(jì)的過(guò)程中建筑單位要對(duì)建筑體型設(shè)計(jì)、建筑平面布置設(shè)計(jì)、屋頂建筑抗震設(shè)計(jì)等問(wèn)題加以關(guān)注。

3、在建筑方案設(shè)計(jì)中考慮抗震問(wèn)題的作用

3.1體型設(shè)計(jì)中能夠避免質(zhì)量和剛度分布不均

建筑體型包括建筑的平面形狀和主體的空間形狀的設(shè)計(jì)。震害表明,許多平面形狀復(fù)雜,如平面上的外凸和凹進(jìn)、側(cè)翼的過(guò)多伸懸、不對(duì)稱(chēng)的側(cè)翼布置等在地震中都遭到了不同程度的破壞。唐山地震就有不少這樣的震例。平面形狀簡(jiǎn)單規(guī)則的建筑在地震中未出現(xiàn)較重的破壞,有的甚至保持完好無(wú)損。沿高度立體空間形狀上的復(fù)雜和不規(guī)則在地震時(shí)都會(huì)造成震害。特別是在建筑結(jié)構(gòu)剛度發(fā)生突變的部位更易產(chǎn)生破壞。因此在建筑體型的設(shè)計(jì)中,應(yīng)盡可能地使平面和空間的形狀簡(jiǎn)潔、規(guī)則:在平面形狀上,矩形、圓形、扇形、方形等對(duì)抗震來(lái)說(shuō)都是較好的體型。盡可能少做外凸和內(nèi)凹的體型,盡可能少做不對(duì)稱(chēng)的側(cè)翼和過(guò)長(zhǎng)的伸翼。在體型布置上盡可能使建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度比較均勻地分布,避免產(chǎn)生因體型不對(duì)稱(chēng)導(dǎo)致質(zhì)量與剛度不對(duì)稱(chēng)的扭轉(zhuǎn)反應(yīng)。

3.2屋頂建筑的抗震設(shè)計(jì)作用

屋頂建筑的抗震設(shè)計(jì)人員常被人們忽視,這是因?yàn)槲蓓敳⒉皇墙Y(jié)構(gòu)承重的重要部分。所以人們并不重視這一方面的設(shè)計(jì)。事實(shí)上恰恰相反。屋頂建筑是建筑方案設(shè)計(jì)的非常重要的一部分,根據(jù)現(xiàn)在一些地震的破壞來(lái)看。屋頂建筑是地震破壞最嚴(yán)重的地方之一。在這一部

分的設(shè)計(jì)中應(yīng)該盡量降低屋頂建筑的高度,在材質(zhì)上選擇用高強(qiáng)輕質(zhì)的建筑材料和輕型的建筑造型,保證屋頂建筑的結(jié)構(gòu)質(zhì)量和剛度的均勻分布,這樣就能保證地震作用沿結(jié)構(gòu)方向的均勻傳遞。同時(shí)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,要注意屋頂建筑與整體建筑的重心應(yīng)該保持一致,這樣能

夠顯著提高屋頂建筑的抗震穩(wěn)定性。減少地震過(guò)程中扭轉(zhuǎn)、變形等情況對(duì)建筑物自身的破壞。

結(jié)語(yǔ):

總之,建筑方案設(shè)計(jì)在建筑的抗震設(shè)計(jì)中非常重要,二者之間有著非常密切的關(guān)系。因此,對(duì)于建筑方案的抗震設(shè)計(jì),我們要有足夠的重視并且使其能夠發(fā)揮它的作用。從而保證建筑的抗震能力,保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。

參考文獻(xiàn):

[1]蔣山.淺談建筑方案設(shè)計(jì)在建筑抗震設(shè)計(jì)中的作用,[期刊論文]中國(guó)房地產(chǎn)業(yè),2011年10 期

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