成人精品av一区二区三区_亚洲国产精品久久无码中文字_欧美黑人xxxx性高清版_欧美老熟妇xb水多毛多

建筑抗震論文8篇

時間:2023-03-16 15:47:59

緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇建筑抗震論文,愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維,激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,歡迎您的閱讀與分享!

建筑抗震論文

篇1

原建筑竣工于1984年,按7度(0.15g)抗震設(shè)防,結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防類別為丙類。依據(jù)《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》第4.0.3條規(guī)定,改造后的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防類別為乙類。鑒于醫(yī)院實際需求及《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》第1.0.6條規(guī)定,該病房樓進行改造設(shè)計前需對原結(jié)構(gòu)進行抗震鑒定,并確定其后續(xù)使用年限為40a。

2建筑現(xiàn)狀調(diào)查

抗震鑒定前應(yīng)進行建筑現(xiàn)狀調(diào)查,包括搜集勘察、施工及竣工驗收的相關(guān)原始資料;當(dāng)資料不全時,應(yīng)根據(jù)鑒定的需要進行補充實測。調(diào)查建筑現(xiàn)狀與原始資料相符程度、施工質(zhì)量和維護狀況。

2.1原始資料調(diào)查

該住院樓巖土工程勘察報告、竣工圖紙、竣工驗收資料等原始資料均較齊全。

2.2外觀質(zhì)量檢查

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)主要檢查結(jié)構(gòu)構(gòu)件的裂縫及劣化程度等。經(jīng)檢查個別框架柱及剪力墻表面存在蜂窩、麻面現(xiàn)象;少數(shù)框架梁存在梁底鋼筋銹蝕現(xiàn)象;個別屋面板板底存在堿蝕、露筋現(xiàn)象。結(jié)構(gòu)構(gòu)件未發(fā)現(xiàn)明顯開裂、較大變形等嚴(yán)重結(jié)構(gòu)性損壞現(xiàn)象。

2.3材料性能檢測

建筑結(jié)構(gòu)的材料性能是結(jié)構(gòu)安全的基本保證。本工程混凝土強度采用超聲-回彈綜合法對混凝土抗壓強度進行現(xiàn)場取樣檢測,檢測混凝土強度摘錄如表1所示?,F(xiàn)場采用鋼筋探測儀對部分梁、板、柱、剪力墻的鋼筋配置、分布及混凝土保護層厚度進行檢測,檢測結(jié)果基本符合原圖紙設(shè)計要求。

3抗震鑒定

3.1抗震鑒定原則

本工程屬于B類建筑,應(yīng)進行兩級鑒定。

(1)第一級鑒定對現(xiàn)有房屋的宏觀控制和構(gòu)造鑒定為主進行綜合評價;

(2)第二級鑒定:對現(xiàn)有房屋進行抗震驗算為主結(jié)合構(gòu)造影響進行綜合評價。(1)和(2)同時滿足的建筑評定為滿足抗震要求,可不進行加固處理;(1)滿足而主要抗側(cè)力構(gòu)件的抗震承載力不低于規(guī)定的95%、次要抗側(cè)力構(gòu)件的抗震承載力不低于規(guī)定的90%,可不進行加固處理;(1)不滿足而抗震承載力較高時,可通過構(gòu)造影響系數(shù)進行綜合抗震能力的評定;(1)和(2)均不滿足要求時,應(yīng)采取加固或其他相應(yīng)措施。

3.2抗震等級確定

本工程使用功能為病房樓,根據(jù)《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》第4.0.3條,二三級醫(yī)院的門診、醫(yī)技、住院用房,抗震設(shè)防類別應(yīng)劃分為重點設(shè)防類(乙類)。依據(jù)現(xiàn)行《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》第6.1.2條規(guī)定,本樓框架抗震等級為二級、剪力墻抗震等級為一級。依據(jù)現(xiàn)行《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》第6.3.1條規(guī)定,框架抗震等級為三級、剪力墻抗震等級為二級。改造工程的抗震設(shè)防目標(biāo)及抗震設(shè)防水準(zhǔn),按照安全、經(jīng)濟、合理的要求,結(jié)合其后續(xù)使用年限40年相協(xié)調(diào),確定框架抗震等級為三級、剪力墻抗震等級為二級。

3.3場地、地基和基礎(chǔ)

查閱原地勘報告,本樓建造于對抗震有利的地段,場地類別為II類,其地基主要受力范圍內(nèi)不存在軟弱土、飽和砂土和飽和粉土或嚴(yán)重不均勻土層。依據(jù)《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》第4.1條、4.2條規(guī)定,可不進行場地對建筑影響的抗震鑒定,同時也可不進行地基基礎(chǔ)的抗震鑒定。

3.4抗震措施鑒定(第一級鑒定)

3.4.1結(jié)構(gòu)高度

本工程結(jié)構(gòu)總高26.90m,滿足《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》第6.1.1條,7度框架-抗震墻結(jié)構(gòu)適用的最大高度為120m的要求。

3.4.2房屋的結(jié)構(gòu)體系

本工程為雙向多跨框架-抗震墻結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)布置及框架梁、柱、剪力墻截面滿足《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》第6.3.2條房屋結(jié)構(gòu)體系要求。本工程建筑平面形狀為矩形,平面沒有局部突出,立面沒有局部縮進,均滿足《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》第6.2.1條房屋結(jié)構(gòu)體系要求。樓層剛度大于其相鄰上層剛度的70%,且連續(xù)3層總的剛度降低小于50%,滿足《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》第6.2.1條房屋結(jié)構(gòu)體系要求。首層個別框架柱軸壓比為0.98,不滿足《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》第6.2.1條框架-抗震墻柱(抗震等級三級)軸壓比≤0.95的要求。

3.4.3混凝土強度等級

本工程混凝土強度實測結(jié)果,滿足《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》第6.3.3條梁、柱、墻實際達到的混凝土強度等級不應(yīng)低于C20要求。

3.4.4框架梁的配筋及構(gòu)造

本工程框架梁縱向受拉鋼筋的配筋率不大于2.5%;梁端截面的底面和頂面配筋量的比值不小于0.3;梁端箍筋實際加密區(qū)的長度大于梁截面高度的1.5倍,箍筋最小直徑為8mm,滿足要求。

3.4.5框架柱的配筋及構(gòu)造

本工程框架柱實際縱向鋼筋的總配筋率,框架中柱、邊柱和角柱均大于1.0%,滿足要求。柱箍筋加密區(qū)的箍筋間距為100mm,箍筋直徑為φ8mm和φ10mm,滿足要求。柱加密區(qū)箍筋肢距不大于200mm,且每隔1根縱向鋼筋在2個方向均有箍筋約束,滿足要求。

3.4.6框架節(jié)點核心區(qū)構(gòu)造

本工程框架節(jié)點核心區(qū)內(nèi)箍筋最大間距為100mm,最小直徑為φ12mm,柱體積配箍率為1.6%~2.1%,滿足《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》第6.3.6條要求。

3.4.7抗震墻的配筋及構(gòu)造

本工程抗震墻墻板豎向、橫向分布鋼筋的配筋率約為0.628%,均大于0.25%,最大間距為150mm,最小直徑φ12mm,滿足要求??拐饓吘墭?gòu)件的配筋,縱向鋼筋配筋率為1.2%~2.0%,箍筋直徑均為φ10mm,間距均為100mm,滿足《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》第6.3.7條要求。

3.4.8填充墻

本工程砌體填充墻在平面和豎向布置均勻?qū)ΨQ,滿足要求。砌體填充墻沿框架柱每隔500mm有2根φ6mm拉筋,拉筋伸入填充墻內(nèi)長度700mm,滿足三四級框架不應(yīng)小于墻長的1/5且不小于700mm的要求。墻長度大于5m時,墻頂部與梁設(shè)有拉結(jié)措施,滿足《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》第6.3.9條要求。

3.5抗震承載力驗算(第二級鑒定)

第二級鑒定是以抗震驗算為主,結(jié)合構(gòu)造影響進行綜合評價。第二級鑒定可采用樓層綜合抗震能力指數(shù)法與《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》規(guī)定方法進行抗震計算分析。本工程采用中國建筑科學(xué)研究院編制的《PKPM混凝土結(jié)構(gòu)鑒定加固》軟件進行抗震承載力計算。在建立計算模型和選擇計算方法時采取了如下處理。

1)在PKPM軟件計算中,依據(jù)原設(shè)計施工圖、本次改造建筑圖,并結(jié)合現(xiàn)場調(diào)查結(jié)果,確定結(jié)構(gòu)布置及荷載分布,建立計算空間計算模型

2)抗震計算的有關(guān)參數(shù)抗震設(shè)防烈度:7度;設(shè)計基本地震加速:0.15g;設(shè)計地震分組:第一組;設(shè)計特征周期值:0.30s;建筑場地類別:II類;地面粗糙類別:C類;框架抗震等級:三級;剪力墻抗震等級:二級。

3)梁柱節(jié)點重合部分,梁端簡化為剛域。

4)考慮填充墻對于結(jié)構(gòu)總體剛度的影響,計算時取周期折減系數(shù)為0.75。

5)根據(jù)第一級鑒定結(jié)果,體系影響系數(shù)取0.95。經(jīng)計算首層個別框架柱抗剪不滿足要求,首層、2層部分框架梁、板承載力不滿足要求,3層、5層改造為設(shè)備機房位置樓板承載力不滿足要求。

3.6抗震鑒定結(jié)論

1)個別框架柱軸壓比不滿足要求;

2)個別框架柱抗剪不滿足要求;

3)部分框架梁承載力不滿足要求;

4)部分樓板承載力不滿足要求。

4抗震加固設(shè)計

4.1框架柱加固

軸壓比不足的框架柱采用加大截面法進行加固處理。該方法是在框架柱構(gòu)件表面鑿毛和清潔處理后用鋼筋混凝土圍套,圍套內(nèi)的縱向受力鋼筋由計算確定,并與原框架柱內(nèi)縱向受力鋼筋共同工作。采用加大截面法不僅提高框架柱的承載力,并且在一定程度上提高了結(jié)構(gòu)的剛度。加大截面的尺寸一般在100mm左右,采用混凝土加大截面,澆筑時很難振搗密實,加固質(zhì)量難以保證。本工程采用高強灌漿料代替混凝土,保證了混凝土的密實度??辜舫休d力不足的框架柱采用橫向粘貼碳纖維的方法進行加固處理。框架柱粘貼環(huán)向碳纖維箍,纏繞3圈且搭接長度應(yīng)超過200mm。碳纖維箍外側(cè)抹厚度不小于25mm的高強度水泥砂漿,以滿足防火及防護要求??蚣苤敳考暗撞吭O(shè)置4mm厚鋼板封閉箍進行附加錨固。

4.2混凝土梁加固

混凝土梁采用型鋼加固法。此方法適用于不允許增大構(gòu)件截面尺寸,而又需要大幅度地提高承載力的混凝土結(jié)構(gòu)加固。型鋼加固法是在混凝土構(gòu)件四周包以型鋼,型鋼與被加固梁之間用聚合物砂漿或結(jié)構(gòu)膠等方法黏結(jié)。型鋼表面抹厚度不小于25mm的高強度水泥砂漿(應(yīng)加鋼絲網(wǎng)防裂)作防護層,具體做法

4.3樓板加固

樓板采用粘貼碳纖維加固法。碳纖維復(fù)合材加固混凝土結(jié)構(gòu),主要是利用纖維抗拉的高強度、高彈性模量、高應(yīng)變性能及利用改性環(huán)氧樹脂類膠結(jié)材料,使碳纖維與混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生良好的黏結(jié)性,加固補強原結(jié)構(gòu)受拉縱向鋼筋和受剪、抗扭箍筋的不足,從而提高結(jié)構(gòu)抗彎、抗剪、抗扭承載力。該方法用高性能黏結(jié)劑將碳纖維布黏貼在樓板表面(纖維粘貼方向應(yīng)平行于構(gòu)件的主受力方向),使兩者共同工作,提高樓板的抗彎承載力。為提高碳纖維布黏結(jié)加固耐久性,碳纖維表面采用壓結(jié)鋼片加射釘進行附加錨固,壓結(jié)鋼片長度宜為碳纖維布寬+60mm,射釘應(yīng)不打穿碳纖維布。

5結(jié)語

1)抗震鑒定應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)形式、后續(xù)使用年限等因素,結(jié)合現(xiàn)場實測數(shù)據(jù),采用逐級鑒定的方法,進行抗震性能分析。

篇2

建筑的抗震設(shè)計對于國家財產(chǎn)的保護,人民生命安全都有著極其重要的意義,當(dāng)?shù)卣饋砼R時,建筑抗震設(shè)計不僅僅能夠保護人們的生命安全,還保護了國家財產(chǎn),為國家經(jīng)濟建設(shè)做出了貢獻。所以建筑抗震設(shè)計是建筑設(shè)計中極其重要的內(nèi)容。但是,由于地震等災(zāi)害的發(fā)生具有不確定性,隨時性,破壞性等的特點。房屋的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計對于房屋的建筑結(jié)構(gòu)有及其重要的作用。建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計是屬于結(jié)構(gòu)設(shè)計中的概念設(shè)計,能夠在概念設(shè)計中清晰的表達。為了更好的做好建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計,在設(shè)計之前需要精確的掌控災(zāi)害能量的最大輸入,結(jié)構(gòu)體系,建筑結(jié)構(gòu)的類型,剛度分布等相關(guān)問題。這樣就可以從根本上消除房屋建筑結(jié)構(gòu)抗震結(jié)構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié)。

2建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的要點

地震的影響范圍一般情況下都很大,一定區(qū)域內(nèi)的建筑物都會受到一定的破壞。所以建筑物場所的選擇對于結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計及其總要。在選擇建筑場地時要注意以下幾個方面:地質(zhì)結(jié)構(gòu)堅硬、避開有較大坡度的山腳,周圍地勢開闊和避免地震多發(fā)地帶。在結(jié)構(gòu)的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計中對于建筑物的高度有一定的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)。因此建筑物的高度要嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計。在一些地震多發(fā)地區(qū),不僅僅要設(shè)計合理科學(xué),還要注重建筑材料的性能。通常情況下,不同高度的建筑對于建筑材料也有一定的要求。一般都采用不同規(guī)格的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。同時,為了提高結(jié)構(gòu)的抗震性,在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中,需要減小柱的軸壓比,增大柱的截面尺寸。從抗震設(shè)計的科學(xué)角度來講,減小柱軸壓比主要是為了使柱子處于大偏心受壓狀態(tài),從而避免這樣的情況發(fā)生比如:縱向受力鋼筋未達到受拉屈服但混凝土卻被壓碎。在建筑的抗震設(shè)計時,很多專家認(rèn)為應(yīng)該會提高建筑物抗震設(shè)計的等級。這主要是考慮到我國是地震多發(fā)國家。大型地震容易出現(xiàn)重現(xiàn)?;蚴?0年,或是200年。建筑的抗震設(shè)計還存在一些其他的問題,比如在選擇結(jié)構(gòu)體系選型時,盡量可以采取承載能力高、延展性好和充足耗能性能的體系,主要是為了在地震發(fā)生時,建筑結(jié)構(gòu)能夠有足夠的抗倒塌能力。同時在結(jié)構(gòu)的剛性和強度方面要水平方向和豎直方向均勻分布。防止出現(xiàn)局部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)的倒塌。

3抗震設(shè)計對結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌的影響

3.1地震作用及倒塌機制地震

可以造成建筑倒塌是地震造成一切破壞的主要形式,是為結(jié)構(gòu)在外部作用力下的倒塌。連續(xù)性的倒塌是因為內(nèi)部內(nèi)力發(fā)生重新分布而造成的。在地震作用下,構(gòu)建的受力和質(zhì)量分布有關(guān)系,構(gòu)建受力分布在整個結(jié)構(gòu)之中。整個結(jié)構(gòu)的非彈性形變能夠很好的減輕地震隊構(gòu)建的破壞。建筑結(jié)構(gòu)的倒塌開始于結(jié)構(gòu)中大部分梁柱節(jié)點的損壞。近而造成其他部件和結(jié)構(gòu)的倒塌和破壞,這也叫做建筑結(jié)構(gòu)的連續(xù)性倒塌。

3.2抗震設(shè)計與抗連續(xù)倒塌設(shè)計的關(guān)系

抗連續(xù)倒塌設(shè)計的主要目的在于防止建筑結(jié)構(gòu)倒塌的連續(xù)性,連鎖性的發(fā)生。抗震設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)是比較小的地震,建筑沒有出現(xiàn)任何的結(jié)構(gòu)的問題。較大的地震建筑結(jié)構(gòu)不會倒塌。一般中等地震造成的破壞仍舊可以重新的進行結(jié)構(gòu)的維修??拐鹪O(shè)計和抗連續(xù)性設(shè)計都有一個共同點就是都特別的注重結(jié)構(gòu)的整體性和連續(xù)性。在地震作用性,建筑結(jié)構(gòu)造成結(jié)構(gòu)一定的破壞,抗倒塌能力的作用主要是在梁抵抗內(nèi)力重分布上。然而結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計能夠使梁中縱向受力鋼筋增加,也提高了結(jié)構(gòu)的抗倒塌能力。建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計和抗連續(xù)倒塌設(shè)計存在很多的相同點,同時也有不同和相互的影響。

3.3抗震設(shè)計對結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌的影響

目前,抗震設(shè)計對抗倒塌能力的影響有兩種不同的觀點:一種認(rèn)為抗震設(shè)計通常是可以取代抗連續(xù)倒塌設(shè)計的,主要在于抗震設(shè)計的結(jié)構(gòu)有整體牢固性的特點,使得結(jié)構(gòu)的抗連續(xù)倒塌性能提高。另一種觀點認(rèn)為,抗震設(shè)計和抗連續(xù)性的倒塌設(shè)計有著不同的出發(fā)點和目的,存在較大的差別。對于每一種設(shè)計都應(yīng)該充分的考慮,不能夠想當(dāng)然的認(rèn)為抗震設(shè)計可以取代抗連續(xù)倒塌設(shè)計。因為結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中的一點點的構(gòu)造的方法可能增加了。雖然一些構(gòu)造措施可增加建筑抵抗倒塌的能力,但是畢竟這樣的一點點增加對于整個建筑抵抗連續(xù)倒塌能力是微乎其微的。于述強等人通過科學(xué)的方法對于抗震設(shè)計對于結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌性的影響。主要采取的方法是建立模型進行分析。采用拆除構(gòu)件法通進行實驗的主要方法,這也是美國使用比較科學(xué)的方法。分別拆除了角柱,中柱,拆除內(nèi)柱等,然后分析了模型的抗連續(xù)性倒塌能力。通過模型實驗分析得到了科學(xué)的理論。一是地震作用存在較多的偶然因素在里面,但是有不同于偶然作用,存在較大的差別,所以抗震設(shè)計并不能夠取代抗連續(xù)倒塌設(shè)計。二是雖然抗震設(shè)計不能夠期待連續(xù)性倒塌設(shè)計,但是研究表明抗震設(shè)計對于抗連續(xù)倒塌能力有著極其重要的意義。在較小級別的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計中對于結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌能力沒有一個明顯的提高,但是當(dāng)建筑的抗震級別高于8度時,抗震設(shè)計結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌能力得到增強。

4結(jié)束語

篇3

論文摘要:本文從抗震的角度探討建筑的體型,建筑平面布置和豎向布置、規(guī)范中設(shè)計限值的控制、屋頂建筑等設(shè)計問題。

建筑設(shè)計是否考慮抗震要求,從總體上起著直接的控制主導(dǎo)作用。結(jié)構(gòu)設(shè)計很難對建筑設(shè)計有較大的修改,建筑設(shè)計定了,結(jié)構(gòu)設(shè)計原則上只能是服從于建筑設(shè)計的要求。如果建筑師能在建筑方案、初步設(shè)計階段中較好地考慮抗震的要求,則結(jié)構(gòu)工程師就可以對結(jié)構(gòu)構(gòu)件系統(tǒng)進行合理的布置,建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度分布以及相應(yīng)產(chǎn)生的地震作用和結(jié)構(gòu)受力與變形比較均勻協(xié)調(diào),使建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能和抗震承載力得到較大的改善和提高;如果建筑師提供的建筑設(shè)計沒有很好地考慮抗震要求,那就會給結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計帶來較多困難,使結(jié)構(gòu)的抗震布置和設(shè)計受到建筑布置的限制,甚至造成設(shè)計的不合理。有時為了提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震承載力,不得不增大構(gòu)件的截面或配筋用量,造成不必要的投資浪費。由此可見,建筑設(shè)計是否考慮抗震要求,對整個建筑起著很重要的作用。因此,我們在建筑抗震設(shè)計過程別要注重以下幾個問題。

一、建筑體型設(shè)計問題

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。震害表明,許多平面形狀復(fù)雜,如平面上的外凸和凹進、側(cè)翼的過多伸懸、不對稱的側(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損。沿高度立體空間形狀上的復(fù)雜和不規(guī)則在地震時都會造成震害。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)計中,應(yīng)盡可能地使平面和空間的形狀簡潔、規(guī)則;在平面形狀上,矩形、圓形、扇形、方形等對抗震來說都是較好的體型。盡可能少做外凸和內(nèi)凹的體型,盡可能少做不對稱的側(cè)翼和過長的伸翼。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)生因體型不對稱導(dǎo)致質(zhì)量與剛度不對稱的扭轉(zhuǎn)反應(yīng)。

二、建筑平面布置設(shè)計問題

建筑物的平面布置在建筑設(shè)計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,都要在建筑的平面布置圖上明確下來。而且,由于建筑使用功能不同,每個樓層的布置有可能差異很大,建筑平面上的墻體,包括填充墻、內(nèi)隔墻、有相應(yīng)強度和剛度的非承重內(nèi)隔墻等等布置不對稱,墻體與柱子分布的不對稱、不協(xié)調(diào),使建筑物在地震時產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)地震作用,對抗震很不利。有的建筑物,其剛度很大的電梯井筒被布置在建筑平面的角部或是平面的一側(cè),結(jié)果在地震中造成靠電梯一側(cè)建筑物的嚴(yán)重破壞。這是因為電梯井筒具有極大的抗側(cè)力剛度,吸引了地震作用的主要部分[3]。有的建筑物,在平面布置上一側(cè)的墻體很多,而另一側(cè)的墻體稀少,這就造成平面上剛度分布的很不對稱,質(zhì)量分布也偏心,使結(jié)構(gòu)的受力和變形不協(xié)調(diào),導(dǎo)致扭轉(zhuǎn)地震作用效應(yīng),帶來局部墻面的破壞。有的建筑物,如底層為商場的臨街建筑,臨街一側(cè)往往不設(shè)墻體,而其另一側(cè)則有剛度很大的墻體封閉,兩側(cè)在剛度上相差很多,也將在地震時引起扭轉(zhuǎn)地震作用,對抗震不利。還有的建筑平面布置上,經(jīng)常出現(xiàn)內(nèi)隔墻不對齊或中斷,使剛度發(fā)生突變和地震力傳遞受阻,對抗震也帶來不利,客易引起結(jié)構(gòu)的局部破壞。建筑平面布置設(shè)計對建筑抗震關(guān)系很大,從概念上要解決的一個核心問題是:建筑平面布置設(shè)計上要盡可能做到使結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度分布均勻,對稱協(xié)調(diào),避免突變,防止產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。在建筑平面布置的總體設(shè)計上要盡可能為結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件的合理布置創(chuàng)造條件,使建筑使用功能要求與建筑結(jié)構(gòu)抗震要求融合成一體,充分發(fā)揮建筑設(shè)計在建筑抗震中的作用。

三、建筑豎向布置設(shè)計問題

建筑的豎向布置設(shè)計問題在建筑設(shè)計中主要反映在建筑沿高度(樓層)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度分布設(shè)計上。無論是單層或多層,還是高層建筑或超高建筑,這個問題是比較突出的。存在的這個主要問題是,由于建筑使用功能的不同要求,如底層或下面幾層是商場、購物中心,建筑上要求是大柱距、大空間;而上面的樓層則是開間較大的寫字樓或布置多樣化的公寓樓,低層設(shè)柱、墻很少,而上面則是以墻為主,柱很少。有的建筑在布置上還設(shè)有面積很大的公用天井大廳,在不同樓層上設(shè)有大會議廳、展廳、報告廳等,建筑使用功能的不同,形成了建筑物沿高度分布的質(zhì)量和剛度的嚴(yán)重不均勻、不協(xié)調(diào)。突出的問題是沿上下相鄰樓層的質(zhì)量和剛度相差過大,形成突變[3]。在剛度最差的樓層形成對抗震極為不利的抗震承載力不足和變形很大的薄弱層。這是在建筑設(shè)計中必須高度重視的問題。在實際設(shè)計中,在建筑使用功能不同的情況下,很可能出現(xiàn)上下相鄰樓層的墻體不對齊,柱子不對齊,墻體不連續(xù),不到底;上層墻多,下層墻少;上層有柱,下層無柱等,使地震力的傳遞受阻或不通;抗震用的剪力墻設(shè)置不能直通到底層、剪力墻布置嚴(yán)重不對稱或數(shù)量太少。所有這些布置都將給建筑物帶來地震作用分布的不均勻、不對稱和對建筑物很不利的扭轉(zhuǎn)作用。多次大震害表明,建筑物豎向樓層剛度的過大變化,給建筑物造成很多破壞,甚至是整個樓層的倒塌。在1995年的日本阪神大地震中,有多棟鋼筋混凝土高層建筑發(fā)生了中間樓層的整體坐落倒塌破壞。因此,盡可能使剪力墻布置比較均勻并使其能沿豎向貫通到建筑物底部,不宜中斷或不到底。盡量避免其某樓層剛度過少,盡量避免產(chǎn)生地震時的鈕轉(zhuǎn)效應(yīng)。

四、建筑上應(yīng)滿足的設(shè)計限值控制問題

根據(jù)大量震害的經(jīng)驗總結(jié),現(xiàn)行《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GBJll-89)對房屋建筑在建筑設(shè)計中應(yīng)考慮的一些抗震要求的限值控制提出了規(guī)定。這些規(guī)定,建筑設(shè)計應(yīng)予遵守:一是房屋的建筑總高度和層數(shù);二是對房屋抗震橫墻問題和局部墻體尺寸的限值控制。

五、屋頂建筑的抗震設(shè)計問題

在高層和超高層建筑設(shè)計中,屋頂建筑是一個重要的設(shè)計部分。從近幾年對一些高層建筑抗震設(shè)計審查結(jié)果來看,屋頂建筑存在的主要問題,一是過高,二是過重。這樣的屋頂建筑加大了變形,也加大了地震作用。對屋頂建筑自身和其下的建筑物的抗震都不利。屋頂建筑的重心與下部建筑的重心不在一條線上,且前者的抗側(cè)力墻與其下樓層的抗側(cè)力墻體上下不連續(xù)時,更會帶來地震的扭轉(zhuǎn)作用,對建筑物抗震更不利。為此,在屋頂建筑設(shè)計中,宜盡量降低其高度。采用高強輕質(zhì)的建筑材料和剛度分布比較均勻、地震作用沿結(jié)構(gòu)的傳遞比較通暢,使屋頂重心與其下部建筑物的重心盡可能一致;當(dāng)屋頂建筑較高時,要使其具有較好的抗震定性,使屋頂建筑的地震作用及其變形較小,而且不發(fā)生扭轉(zhuǎn)地震作用。超級秘書網(wǎng)

六、結(jié)束語

總的來說,建筑設(shè)計是建筑杭震設(shè)計的一個重要方面,建筑設(shè)計與建筑

抗震設(shè)計有著密切關(guān)系。它對建筑抗震起著重要的基礎(chǔ)作用。一個優(yōu)良的建筑抗震設(shè)計,必須是在建筑設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計相互配合協(xié)作共同考慮抗震的設(shè)計基礎(chǔ)上完成。為此,要充分重視建筑設(shè)計在建筑抗震設(shè)計中的重要性,在建筑抗震設(shè)計中更好地發(fā)揮建筑設(shè)計應(yīng)有的作用。

參考文獻:

[1]《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(CBJll-89),中國建筑工業(yè)出版社,2005。

[2]包世華、方鄂華,《高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計》,清華大學(xué)出版社,2003。

篇4

建筑設(shè)計作為項目建設(shè)的基本參照和框架,需要在施工前就完成。在建筑設(shè)計的過程中,需要對環(huán)境、地理、氣候等因素加以充分考慮,其發(fā)揮的指導(dǎo)作用往往是非常重要的。在工程項目建設(shè)中,最關(guān)鍵的一步就是建筑設(shè)計這項工作。只要能夠保證建筑設(shè)計的科學(xué)合理、安全性過關(guān),那么后面的具體工作就能很好地展開。因此,在建筑設(shè)計中融入抗震理念是重要的一環(huán),可以有效地提高建筑項目的抗震性。建筑設(shè)計是建筑抗震設(shè)計的基礎(chǔ),一定要實現(xiàn)二者的相互協(xié)作,如此才能實現(xiàn)最佳的抗震效果;在剛確定項目建設(shè)設(shè)計方案時,就難以再進行大范圍改動,若是在此基礎(chǔ)上,未能對建筑物的抗震性能加以考慮,只是通過在具體施工中通過構(gòu)件設(shè)置的加固來提高建筑抗震性,這樣并未能將抗震問題很好地解決;若是在建筑設(shè)計過程中,對建筑物的抗震性加以充分考慮,做好材料設(shè)置和構(gòu)件安排等方面的準(zhǔn)備,這樣才能確保建筑物的抗震性也會得到保障。

2建筑設(shè)計中要重點關(guān)注的幾個抗震設(shè)計

(1)建筑構(gòu)件和連接點處的抗震設(shè)計。如今人們的生活水平日益提高,隨之也對居住質(zhì)量有了更為嚴(yán)格的要求,就施工的整體質(zhì)量而言,與之直接相關(guān)聯(lián)的便是建筑構(gòu)件的合理搭設(shè)和對連接點的科學(xué)設(shè)置。如今新世紀(jì)出現(xiàn)了許多新的工藝和材料,這樣施工就迎來了更大的挑戰(zhàn)。例如說建筑物的外部設(shè)計,其中會用到大理石、瓷磚等新材料,室內(nèi)裝飾設(shè)計用到的則有吊頂和人工造影等技術(shù)。就實際施工而言,一定要對材料質(zhì)量和施工技術(shù)有所保證,才能使建筑物的抗震性得到保障,同時要重點監(jiān)督和管理其牢固性,以免在地震發(fā)生時意外墜落而造成人員的傷害。

(2)建筑物頂部的抗震設(shè)計。如今的建筑行業(yè),普遍對頂部過高、過重的問題有所避免。因為頂部產(chǎn)生的壓力會導(dǎo)致建筑墻面也形成相應(yīng)的較大壓力,這會使建筑物的抗震性和牢固性在一定程度上有所減弱。在建筑設(shè)計過程中,務(wù)必要保證建筑物整體有一個合理的重心,與此同時還要花心思用于材料選擇,選取的頂部材料要盡量是重量輕、剛度較均勻的,這樣建筑結(jié)構(gòu)才能將抗震能力充分發(fā)揮出來。

(3)建筑設(shè)計中關(guān)于設(shè)計限制的問題。通常都是在建筑前期確定建筑物的抗震級別,并且這是以建筑物的實際使用情況為依據(jù),所以要在施工過程中嚴(yán)格按照國家規(guī)定,要使建筑物的抗震性能有所保障,以免有墻體裂縫或坍塌的現(xiàn)象出現(xiàn)。

3建筑設(shè)計過程中要考慮到的抗震設(shè)計

根據(jù)上述內(nèi)容,我們了解到建筑抗震設(shè)計和建筑設(shè)計之間息息相關(guān)的聯(lián)系。為了確保最大程度的抗震性,就一定要在實際施工中緊密結(jié)合起二者的聯(lián)系,同時還要在施工過程中真正融入抗震理念,如此才能使原有的建筑常規(guī)從根本上被打破,才能使建筑物抗震現(xiàn)狀得到徹底改善,接下來從建筑物的形狀、平面和空間三方面設(shè)計來具體闡述二者的結(jié)合。

(1)形狀設(shè)計建筑物的形狀設(shè)計也就是針對建筑進行的“體型”設(shè)計,具體包括了各部分施工技術(shù)、建筑物平面布局和立體空間等的設(shè)計。在建筑行業(yè)發(fā)展的新時代,很多方面都有所創(chuàng)新就建筑物思維整體外觀而言亦是如此。由此有諸多樣式的建筑外形出現(xiàn),所以,在形狀設(shè)計的過程中,需要對不同外形的不同特點予以充分考慮,不同的建筑外形,也會有不同的建筑特色和實際需求,施工單位應(yīng)該加以充分考慮。通常情況下,凸凹形狀的建筑體型,通??梢允菇ㄖ锏目拐鹦缘玫酱蟠筇嵘?,然而在實際的建筑建設(shè)過程中,原有的常規(guī)形狀的建筑物已無法滿足現(xiàn)代化經(jīng)濟發(fā)展需求,所以,建筑物整體抗震性的提高,首先需要對建筑的形狀進行科學(xué)、合理的設(shè)計。

(2)建筑物的平面設(shè)計在建筑物施工,平面設(shè)計是重要的環(huán)節(jié),對建筑物日后的使用將起到?jīng)Q定作用。例如,分別作商務(wù)和居住用途的建筑物,它們在平面設(shè)計上必然存在很大差別,為了使使用需求得到進一步滿足,就一定要按照用途,來對平面構(gòu)造進行科學(xué)設(shè)計;另外,為了將抗震元素融入到平面設(shè)計之中,不僅要對施工材料的堅固性加以重點考慮,還需要對構(gòu)架安裝的合理性、內(nèi)部各因素的協(xié)調(diào)性加以綜合考量。要想完美地實現(xiàn)平面設(shè)計和抗震設(shè)計的結(jié)合,就對設(shè)計者提出了很高的要求,不但要工作經(jīng)驗豐富,要需要深入地研究審美觀念和抗震技術(shù),前提還得不對內(nèi)部美觀產(chǎn)生不利影響,在此基礎(chǔ)上再確??拐鹦阅艿淖畲蠡?/p>

(3)空間設(shè)計對建筑物進行空間設(shè)計,是在三維空間內(nèi)進行的關(guān)于建筑物的豎向設(shè)計方案。因為日益加快的城市化進程和急劇增加的城市人口,增加了城市的人口壓力,所以出現(xiàn)的建筑物樓層愈發(fā)高。為了使土地占有面積盡量減少,在現(xiàn)代社會中愈發(fā)流行高層建筑,如此就對建筑物的空間設(shè)計有了更嚴(yán)格的要求。通常說來,建筑物層數(shù)越低,穩(wěn)定性就越高,受到地震的損害也就會越??;反之穩(wěn)定性越差,受到地震的傷害也就越大。所以,融合建筑物的空間設(shè)計和抗震設(shè)計在一起,這樣建筑物的整體抗震性才能得到保證。

4結(jié)束語

篇5

關(guān)于高層混凝土住宅建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計,應(yīng)該持續(xù)改進高層混凝土住宅結(jié)構(gòu)的延展性,達到合理的剛度和強度要求,提升高層混凝土住宅建筑抗震結(jié)構(gòu)的抗震能力。

2高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計對策

2.1場地和地基的選擇

關(guān)于高層建筑的抗震效果,地基的情況和場地狀況較會產(chǎn)生直接的作用,也稱為建筑抗震設(shè)計的基礎(chǔ)。如何選擇地基和場地,一定要詳細(xì)清楚當(dāng)?shù)氐牡卣鸹顒訝顩r,仔細(xì)勘查地質(zhì)情況,并獲取全方位的數(shù)據(jù)資料,從而可以有效的進行綜合評價和研究,正確的評判當(dāng)?shù)氐目拐鹪O(shè)計等級。采用一切辦法去規(guī)避不利于抗震設(shè)計的地方,如果不能規(guī)避的場地,我們要做針對性的處理。在選擇高層建筑地基時,首選的是較高密實度的基土和巖石,將有利于提升建筑地基的抗震能力,切勿采用哪些不適合抗震的軟性地基土。務(wù)必要采用合理的措施對達不到地震需求的地基進行改善和加固,從而讓它滿足抗震要求。

2.2建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性

為了實現(xiàn)可靠性的建筑,達到合理分布承載的力量需要,在設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)時,務(wù)必要達到建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性需要,盡量讓抗側(cè)力結(jié)構(gòu)可以簡單明了。對于建筑結(jié)構(gòu)平面布置圖,多選用比較規(guī)整的圖形,主要是由于規(guī)則的圖形能夠確保建筑遇到何種情況時都能實現(xiàn)均勻分布的承載力。應(yīng)該盡量規(guī)避一些復(fù)雜多變的建筑結(jié)構(gòu)平面,那是由于不規(guī)則的圖形便于引起建筑結(jié)構(gòu)的鋼心和質(zhì)心間的錯亂不堪。如果遭遇地震,鋼心距離就會變大,剛性達不到要求,從而使得建筑物出現(xiàn)倒塌的結(jié)果。

2.3建筑結(jié)構(gòu)材料的選取

高層建筑在遭遇地震時安全性能很大程度上都由于建筑結(jié)構(gòu)材料來決定。現(xiàn)實中,高層建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的本質(zhì)問題就是整合相應(yīng)構(gòu)件的延性,同時要做調(diào)和工作,最終目標(biāo)是確保遭遇地震時建筑能夠穩(wěn)定安全。而對于鋼筋來說,應(yīng)該選擇那些具備較好韌性的材料。關(guān)于垂直方向受力的鋼筋,以HRB335級、HRB400級的熱軋鋼筋為準(zhǔn),箍筋則是采用熱軋鋼筋,型號為HPB235、HRB335、HRB40級。在選用建筑結(jié)構(gòu)材料時,務(wù)必要充分了解材料抗震的要求。同時,還要考慮其中的造價和成本控制問題。所以說,選用建筑結(jié)構(gòu)材料應(yīng)該尋求抗震新性能和建筑成本平衡點,只有兩者的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,才能確保用最少的材料實現(xiàn)最好的抗震能力。

2.4隔震和消能減震設(shè)計

某些高層建筑需要非常嚴(yán)格的抗震要求,要滿足一般的抗震效果,還必須實現(xiàn)消能、隔振的效果。所以,要達到上述目標(biāo),第一,正確選擇地基和場地,首選那些較高密實度的地基,這樣可以避免發(fā)生輕地震時其能量對建筑產(chǎn)生的損害,減少共振發(fā)生幾率。建筑物不同,其隔振系數(shù)也是不一樣的。所以說,在設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)的過程中,務(wù)必要根據(jù)實際情況來詳細(xì)研究,選取適宜的隔震支座,還要綜合分析風(fēng)力產(chǎn)生的負(fù)荷作用。那些具有消能、隔振要求的建筑構(gòu)件,延性好的材料是比較適合的,強度能夠滿足要求,能夠確保建筑物受地震時減弱破壞。

2.5抗側(cè)力體形的優(yōu)化

在一般性構(gòu)造的高樓中,剛超過柔,那些剛性結(jié)構(gòu)方案的高樓,主體結(jié)構(gòu)遭遇的損害少,如果發(fā)生地震時其結(jié)構(gòu)變形也不大,圍護墻、隔墻等非結(jié)構(gòu)部件也會破壞較少,受到較好的保護。結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)也會增強,遭遇地震時的塑性鉸變大,耗費較多的地震能量。結(jié)構(gòu)也會在強地震情況下更加具有承受力,而不至于傾倒。改觀結(jié)構(gòu)屈服機制,并確保結(jié)構(gòu)出現(xiàn)損害時依據(jù)整體屈服機制工作,并不依靠樓層屈服機制。設(shè)計結(jié)構(gòu)的原則是強壓弱拉、強剪弱彎、強柱弱梁和強節(jié)弱桿。設(shè)計結(jié)構(gòu)理應(yīng)選擇軸力小的水平桿件,成為關(guān)鍵的耗能桿件,盡量的產(chǎn)生彎曲耗能,確保實現(xiàn)構(gòu)件的較強的耗能能力和不小的延性。

2.6常用的加固設(shè)計

要想能夠較好的提升建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力,加固措施務(wù)必要結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)現(xiàn)實狀況進行,選用加固方法務(wù)必要綜合如下因素全面分析:如果結(jié)構(gòu)設(shè)計出現(xiàn)誤差和缺陷,就要結(jié)合現(xiàn)實問題來加固和增加構(gòu)件,也可以采用較高抗震能力的構(gòu)件作為替代品。如要提高整體剛度和承載力,可通過設(shè)置套箍、增大原截面和增加構(gòu)件的方法來實現(xiàn)。多數(shù)建筑結(jié)構(gòu)整體性連接不滿足抗震的規(guī)范要求,應(yīng)該有目的地調(diào)整結(jié)構(gòu),可以降低損害,分散地震力。為避免發(fā)生地震時引起破壞,應(yīng)該對于那些同建筑結(jié)構(gòu)無關(guān)緊要的構(gòu)件進行加固處理。

3結(jié)語

篇6

1 國內(nèi)現(xiàn)狀 

在我國,框架結(jié)構(gòu)在設(shè)計的過程中,基本采用的純框架的設(shè)計理論。填充墻做為非結(jié)構(gòu)構(gòu)件,結(jié)構(gòu)計算時只是在進行荷載計算時將填充墻的自重附加在計算模型上,沒有考慮到填充墻與框架本身的拉結(jié)關(guān)系的影響。 

《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》[4](以下簡稱《高規(guī)》)中4.3.17條明文規(guī)定:當(dāng)非承重墻體為砌體墻時,框架結(jié)構(gòu)的計算自震周期可取0.6~0.7的折減系數(shù)。這是因為大量的科學(xué)實測數(shù)據(jù)表明:實際工程當(dāng)中,建筑自身的自振周期小于理論計算出來的周期。特別是墻體采用實心磚填充墻的框架結(jié)構(gòu),因為實心磚填充墻的剛度大于框架的剛度,其影響更為顯著。大量數(shù)據(jù)表明,實測周期約為計算周期的50%~60%。 

在建筑的施工過程中,為了填充墻的穩(wěn)定、施工方便,通常會采取填充墻與框架柱、梁周邊拉結(jié)的做法,或者通過拉結(jié)鋼筋來加強框架和填充墻之間的聯(lián)系,這樣的施工方法有利于填充墻整體的穩(wěn)定和防止裂縫的生成,并且對于隔音、防水、保溫、隔熱也是有利的。這一做法也直接導(dǎo)致了框架填充墻結(jié)構(gòu)體在水平或豎向動力作用下,作為一個整體來共同作用。 

但是,就算按照目前采用的地震三水準(zhǔn)的設(shè)防目標(biāo),“小震不壞、中震可修、大震不倒“的抗震設(shè)計原則,只能做到對于建筑的結(jié)構(gòu)構(gòu)件不發(fā)生破壞或者倒塌,建筑當(dāng)中存在的大量的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件還是存在被破壞的可能。從以往的震害當(dāng)中可以看到,非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞也是相當(dāng)嚴(yán)重的,并對人的生命安全和財產(chǎn)安全造成了極大的破壞。造成這種局面的最主要的原因是在結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候?qū)Ψ墙Y(jié)構(gòu)構(gòu)件譬如填充墻等的對抗震的影響被忽略,缺乏對其受力性能的分析和細(xì)致的研究。 

實驗表明:填充墻與結(jié)構(gòu)框架的之間的相互作用明顯的改變了建筑主體結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布情況。目前設(shè)計的現(xiàn)況是將本身的填充墻框架結(jié)構(gòu)考慮成空的框架結(jié)構(gòu),并不能反映主體結(jié)構(gòu)的真實的內(nèi)力分布,同時抗震設(shè)計規(guī)范中所給出的柱端彎矩增大系數(shù)雖然考慮了節(jié)點兩側(cè)柱端彎矩之和的放大,但不能反映填充墻的影響,柱端和梁端彎矩比很可能超過柱端彎矩增大系數(shù)及附加軸力的情況,導(dǎo)致了計算過程中對柱的實際內(nèi)力估計不足,造成結(jié)構(gòu)設(shè)計上的偏差。 

2 框架填充墻的抗震受力分析 

根據(jù)大量震害調(diào)查結(jié)果,數(shù)據(jù)表明如果沒有考慮到結(jié)構(gòu)因為填充墻而引起的整體剛度變化,會造成不必要的震害。一般我們會采用以下幾種方法來計算填充墻的受力:(1)框架填充墻在進行線彈性受力分析時,一般采用的底部剪力法進行分析。(2)由于豎向荷載對于結(jié)構(gòu)的側(cè)翼影響很小,所以一般不必考慮。(3)在水平力作用下的框架結(jié)構(gòu),其側(cè)移包括截面彎矩引起的側(cè)翼、彎曲型變形和截面剪力引起的側(cè)移、剪切行變形。 

3 鋼筋混凝土框架填充墻的破壞模式 

影響鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)填充墻破壞的因素有很多,譬如填充墻的寬高比、框架和填充墻的剛度比、強度、選用的材料等,都可能導(dǎo)致墻體破壞的結(jié)果不同。一般情況出現(xiàn)的填充墻的破壞有以下幾種模式: 

(1)彎曲破壞模式。當(dāng)結(jié)構(gòu)開始受力時,因為整體結(jié)構(gòu)受到的側(cè)向荷載還比較小,填充墻及框架主體處于未分離的狀態(tài),因此彎曲單元使一個整體的形式,由于墻體本身屬于脆性材料,所以抗拉強度較低,因此在填充墻在受力過程中的受拉端出現(xiàn)了水平裂縫。這種破壞模式一般發(fā)生在細(xì)高框架結(jié)構(gòu)當(dāng)中。 

(2)剪切破壞模式。在結(jié)構(gòu)的側(cè)向荷載作用下,因為墻體的組成材料之一砂漿抗剪強度較低,所以受力過程中塊體間接觸面就會出現(xiàn)粘接滑移現(xiàn)象,導(dǎo)致墻體沿灰縫形成鋸齒形的裂縫。當(dāng)填充墻高寬比較大時,鋸齒形裂縫由于受到墻體高寬比的限制而不能充分發(fā)展,于是就沿著墻體的水平灰縫向另一個受壓端繼續(xù)發(fā)展。 

(3)對角破壞模式。填充墻中部處于拉壓應(yīng)力狀態(tài),當(dāng)主拉應(yīng)力較大時,在填充墻中部一定區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)裂縫并向受壓端發(fā)展,形成填充墻斜壓桿傳力機制,導(dǎo)致形成對角破壞。    (4)局壓破壞模式。填充墻受壓端處于雙向壓應(yīng)力狀態(tài),提高了填充墻的抗壓強度,但是高應(yīng)力值使得受壓端發(fā)生局部壓碎破壞,形成局壓破壞。 

4 填充墻對框架結(jié)構(gòu)的影響 

(1)大幅度的提高了框架機構(gòu)的抗側(cè)剛度,顯著減小了框架結(jié)構(gòu)的自震周期。以某選礦廠主洗車間的實心粘土磚填充墻的多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)為例,對建筑的自振周期進行了計算和實測。得到的結(jié)果是按照結(jié)構(gòu)為純框架的計算方法得到第一自振周期為0.671s;按現(xiàn)行的規(guī)范考慮填充墻的影響計入折減系數(shù),得到的第一自振周期為0.5s;工程建成以后,根據(jù)實際的情況對建筑進程測量,得到的第一自振周期為0.41s。 

由此可見,填充墻對鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的自振周期的影響時非常大的。 

(2)當(dāng)框架結(jié)構(gòu)不考慮填充墻作用時,填充墻的存在增大了結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度,減少了結(jié)構(gòu)整體在動荷載作用下的位移反應(yīng),提高了整體結(jié)構(gòu)的抗震性能。

(3)填充墻是地震作用時耗散結(jié)構(gòu)非彈性能量的主要構(gòu)件,能夠減少作用在框架主體結(jié)構(gòu)的地震作用,在抗震中充分發(fā)揮著抗震第一道防線的作用,能夠延緩主體結(jié)構(gòu)在地震中的破壞。 

(4)考慮填充墻的作用能非常明顯的改變主體結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布,并增大了柱端分擔(dān)的彎矩,會導(dǎo)致柱端和梁端彎矩比超過規(guī)范的規(guī)定,出現(xiàn)了地震作用下柱破壞先于梁破壞的現(xiàn)象。并且部分填充墻承擔(dān)的側(cè)向力由柱直接向下傳遞,使柱的軸向壓力增大,進一步加劇了柱的破壞。如圖1所示。 

圖1 柱頭的剪切破壞 

(5)框架結(jié)構(gòu)如果使用砌體填充墻,當(dāng)墻體的布置不當(dāng)時,常能造成結(jié)構(gòu)的豎向剛度變化過大,或形成短柱,或形成較大的剛度偏心。由于填充墻的布置由建筑專業(yè)完成,結(jié)構(gòu)圖紙上不予表示,所以容易被忽略而造成震害。所以《高規(guī)》[4]6.1.3明文規(guī)定:抗震設(shè)計時,框架結(jié)構(gòu)如采用砌體填充墻,其布置應(yīng)符合下列規(guī)定:①避免形成上、下剛度變化過大。②避免形成短柱。③減少因抗側(cè)剛度偏心造成的結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)。 

5 填充墻在設(shè)計和施工過程中應(yīng)注意的問題: 

(1)在墻體施工中增加構(gòu)造柱;當(dāng)墻體高度超過一定范圍時,增加圈梁或小梁;圈梁和構(gòu)造的使用在一定程度上提高了墻體的延性,增強了墻體本身的抗震性能,可以成為結(jié)構(gòu)的第二道抗震防線。通過對前幾次震害的調(diào)查研究,圈梁和構(gòu)造柱在地震中的有利作用非常明顯; 

(2)當(dāng)墻于不同的位置時,設(shè)計時應(yīng)按區(qū)域劃分設(shè)計;如果墻只是考慮起到隔墻的作用,那么在設(shè)計中可以傾向于考慮滑移變位的材料。當(dāng)墻體作為耗能構(gòu)件時,則重點應(yīng)考慮起在能耗機制方向的設(shè)計。當(dāng)墻體可以與結(jié)構(gòu)構(gòu)件共同起到抗側(cè)剛度的時候,應(yīng)仿照剪力墻對其進行設(shè)計。 

(3)做好墻體與周圍構(gòu)件的連接處理,盡可能使用柔性連接;剛性連接是目前工程中采用最多的連接方式,但是其不利的地方在于抗震時填充墻參與受力,對結(jié)構(gòu)的影響較大。 

6 結(jié)語 

篇7

1.1木材

在自然界的災(zāi)害中,破壞力最大的就是地震,至今依然是無法準(zhǔn)確預(yù)測。地震不但會導(dǎo)致建筑物倒塌,而且還會造成重大的傷亡事故。全世界每年由于地震災(zāi)害死亡的人數(shù)可達數(shù)萬人,引起的財產(chǎn)損失有數(shù)千億元人民幣。在統(tǒng)計全球的地震破壞后的案例中,木結(jié)構(gòu)建筑顯示出了優(yōu)越的抗震性能。震災(zāi)調(diào)查以后,倒塌的建筑中大多數(shù)是磚混結(jié)構(gòu)以及框架結(jié)構(gòu),而木結(jié)構(gòu)為主體的建筑都基本保持完好,基本沒有倒塌。這說明了木結(jié)構(gòu)建筑的抗震性能大大高于其它的結(jié)構(gòu),木結(jié)構(gòu)具有高抗震性能的原因是:木材的質(zhì)量較輕、建筑的層數(shù)一般較少,所以受到的地震作用(慣性力)較小,同時利用木結(jié)構(gòu)各種節(jié)點能很好的消耗地震對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的能量,從而保證在大震時木結(jié)構(gòu)建筑物的穩(wěn)定性以及完整性。即使在大震作用下建筑結(jié)構(gòu)倒塌的最壞情況下,由于木材的質(zhì)量和硬度比鋼材以及混凝土等建筑材料小得多,所以對人們的健康傷害也要小的多。

1.2塊材

塊材和砂漿組成砌體結(jié)構(gòu),按照材料分,包括磚結(jié)構(gòu)、石結(jié)構(gòu)和其它材料的砌塊結(jié)構(gòu)。砌體結(jié)構(gòu)在我國應(yīng)用很廣泛,這是因為它可以就地取材,有較好的保溫隔熱性能。較鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)節(jié)約水泥和鋼材,砌筑時不需模板及特殊的技術(shù)設(shè)備,可節(jié)約木材。砌體結(jié)構(gòu)的缺點是自重大、體積大,砌筑工作繁重。由于磚、石、砌塊和砂漿間黏結(jié)力較弱,因此無筋砌體的抗拉、抗彎及抗剪強度都很低。由于其組成的基本材料和連接方式,決定了它的脆性性質(zhì),從而使其遭受地震時破壞較重,抗震性能很差,因此對多層砌體結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計需要采用構(gòu)造柱、圈梁及其它拉結(jié)等構(gòu)造措施,以提高其延性和抗倒塌能力。此外,磚砌體所用黏土磚用量很大,占用農(nóng)田土地過多,因此把實心磚改成空心磚,特別發(fā)展高孔洞率、高強度、大塊的空心磚以節(jié)約材料,以及利用工業(yè)廢料,如粉煤灰、煤渣或者混凝土制成空心磚塊代替紅磚等都是今后砌體結(jié)構(gòu)的方向。

1.3混凝土

混凝土為主制作的結(jié)構(gòu)稱為混凝土結(jié)構(gòu),包括素混凝結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)等?;炷敛牧弦彩谴嘈圆牧系牡湫?。在2008年汶川地震中,震中地區(qū)鋼筋混凝土房屋破壞嚴(yán)重,特別是2000年以前的混凝土結(jié)構(gòu)建筑,幾乎全部倒塌,這些建筑結(jié)構(gòu)破壞有一個共同特征,都是在發(fā)生變形處混凝土潰碎,完全喪失了承載強度,鋼筋外露,混凝土材料的力學(xué)性能完全喪失殆盡,這主要是當(dāng)時設(shè)計和施工原因。2000年后的混凝土結(jié)構(gòu)由于采用了新的抗震標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計以及施工水平的提高,大多結(jié)構(gòu)沒有出現(xiàn)倒塌。從這點來看混凝土材料雖然時脆性的,但通過合理的設(shè)計和施工是完全能夠滿足結(jié)構(gòu)的抗震需求的。

1.4鋼材

使用鋼材作為建筑結(jié)構(gòu)稱為鋼結(jié)構(gòu),鋼結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點:強度高、強重比大;塑性、韌性好;材質(zhì)均勻,符合力學(xué)假定,安全可靠度高;工廠化生產(chǎn),工業(yè)化程度高,施工速度快。同時,鋼結(jié)構(gòu)也具有耐熱不耐火、易銹蝕、耐腐性差等缺點。鋼結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用在重型結(jié)構(gòu)及大跨度建筑結(jié)構(gòu),多層、高層及超高層建筑結(jié)構(gòu),隨著我國鋼鐵產(chǎn)量的日益增加以及我國用鋼政策的調(diào)整,鋼結(jié)構(gòu)將會更加廣泛地應(yīng)用在各個領(lǐng)域。由于是鋼結(jié)構(gòu)建筑具有良好的延展性,屬于延性材料,所以可以很好地衰減地震能量,有效地減少地震作用對建筑的破壞。鋼結(jié)構(gòu)在進行建筑抗震設(shè)計時,應(yīng)該特別注意強度、穩(wěn)定以及剛度上滿足承載力和正常使用要求后,還要從延性和耗能上提高鋼結(jié)構(gòu)的抗震性能,減小地震破壞力,保證大震不倒的設(shè)計思想。

2結(jié)語

篇8

1.1建筑模型設(shè)計的重要性建筑空間形態(tài)具有很多種,主要包括平面形狀和物體空間形狀。根據(jù)相關(guān)的地震數(shù)據(jù)統(tǒng)計表明,在地震中,平面形狀就會更加復(fù)雜,如出現(xiàn)不平衡,建筑的不對稱翼將受到一定程度的損害。在唐山大地震中,我們可以看到許多這樣的類型,一些傳統(tǒng)的、常規(guī)的建筑造型在地震中沒有嚴(yán)重的損害,甚至還有一些能夠很好地保留下來。地震在三維空間內(nèi)是非常復(fù)雜的,將會對建筑物造成很大的傷害。特別是在結(jié)構(gòu)剛度出現(xiàn)突變的位置。因此,在建筑設(shè)計過程中,需要盡可能使建筑平面和空間形狀變得簡單。盡可能設(shè)計一些凹凸的結(jié)構(gòu)面,盡可能延長一些不對稱翼。在布局上,需要使得建筑物結(jié)構(gòu)能夠盡可能達到剛度的均勻分布,避免一些非對稱的剛度分布不均勻,這樣就能夠有效避免住房建設(shè)出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)而產(chǎn)生破壞。

1.2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的規(guī)則合理對抗震設(shè)計的影響在建筑設(shè)計的過程中,應(yīng)該遵循優(yōu)先選擇的規(guī)則。在這座建筑設(shè)計的過程中,建筑平面、剖面和三維表面都要表現(xiàn)出簡單規(guī)則和對稱性的特點。此外,建筑結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度強度也要分布均勻,使建筑的質(zhì)量能夠均勻分布,這樣就能夠有效防止建筑物出現(xiàn)突變。為了實現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)體系的科學(xué)合理性,我們必須首先確保設(shè)計能夠具體、明確,其次還要保證建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠科學(xué)合理,在這一過程中需要考慮到承受力需要合理分布,這樣我們就可以在施工過程中保證,可以使得施工根據(jù)設(shè)計圖來進行。建筑的形狀規(guī)則的合理性,可以有效分散地震的破壞性,能夠保護建筑物的完整性,從而在一定程度上提高建筑的抗震性能。

2房屋建筑的筑抗震設(shè)計

2.1建筑抗震設(shè)計的規(guī)劃與布局良好的抗震能力將對建筑設(shè)計建筑能夠提高建筑的抗震性能,建筑的布局更加復(fù)雜,這樣就會導(dǎo)致建筑防震能力出現(xiàn)下降。在剪力墻設(shè)計的過程中,需要認(rèn)識到剪力墻是建筑結(jié)構(gòu)抗震的一個最重要的部分,建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計需要按照抗震要求來進行設(shè)計。建筑的剛度需要分布均勻,在大廈電梯的設(shè)計過程中,可以有效地防止由電梯人員由于地震偏心扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的影響。對建筑的整體設(shè)計而言,設(shè)計師應(yīng)該在抗側(cè)力構(gòu)件的布置設(shè)計過程中,將建筑設(shè)計建和抗震設(shè)計有機地融合在一起,這將大大提高建筑物的抗震能力。

2.2垂直設(shè)計對建筑抗震性能的影響在建筑設(shè)計的過程中,建筑的垂直布置設(shè)計就是將建筑的質(zhì)量和剛度沿垂直方向上進行均勻分布。如果建筑的負(fù)載剛性比較差,將使得建筑的承載能力不足,所以它會很容易在地震中出現(xiàn)變形,成為不利抗震的一個薄弱環(huán)節(jié)。在建筑設(shè)計的過程中,垂直設(shè)計可以有效避免這個問題,在設(shè)計的過程中,如果兩層樓都是緊挨著的,其實際的功能也是不一樣的。研究表明,在眾多的地震,建筑物的豎向剛度能夠均勻分布,這樣使得建筑受到地震的影響會比較小。

2.3建筑墻體和屋頂?shù)脑O(shè)計在進行房屋建筑設(shè)計的過程中,建筑的重量越輕,它在地震受到的損壞程度就會越小,其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性也會大大提高,這樣的房屋的抗震能力是非常高的。因此,如果我們要減少建筑物在地震中的破壞程度,在建筑的墻體和屋頂中需要使用一些輕質(zhì)材料。

2.3.1墻體的設(shè)計:建筑墻體的設(shè)計,為了使建筑質(zhì)量變得更輕,有必要使房屋的墻體變得更輕。如果墻體本身具有很大的重量,這樣就會降低建筑的抗震性能,使得建筑在地震過程中遭到摧毀的可能性更大。因此,需要嚴(yán)格選擇墻體的材料,保證墻體的重量。

2.3.2屋頂?shù)脑O(shè)計::在屋頂?shù)脑O(shè)計中,也要盡可能地采用安全輕質(zhì)的材料,這樣就能保證墻體不會承載著一個重量很大的物體,影響墻體的穩(wěn)定性。建筑的屋頂不應(yīng)該增加一些不必要的承重原件,這樣就會使得建筑的重量得到增加,會影響建筑的抗震性能。

2.4建筑結(jié)構(gòu)抗震取決于根據(jù)其承載力根據(jù)靜態(tài)分析的理論,分析地震作用的慣性力,結(jié)合彈性力學(xué)和地震作用進行計算,對建筑的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件在地震中的彈性位移進行分析,以確保施工的強度,保證建筑結(jié)構(gòu)的安全性能。對建筑結(jié)構(gòu)進行抗震設(shè)計要依據(jù)其承載能力,要計算出其承載力,我們可以采用傳統(tǒng)的設(shè)計計算方法,所以這些設(shè)計很容易被設(shè)計人員應(yīng)用,這種方法主要是對慣性力的分析,在地震作用下,把建筑結(jié)構(gòu)可以看成一個彈性整體,選擇相應(yīng)的計算來計算結(jié)構(gòu)在地震中的固有頻率值,最后采用彈性的計算方法對結(jié)構(gòu)的抗震性能進行分析和計算,根據(jù)承載力合理選擇房屋建筑抗震設(shè)計的方案。

3結(jié)論

推薦期刊