建筑抗震结构论文 建筑抗震设计论文
建筑结构设计抗震措施论文
试论建筑结构设计的抗震措施摘要:本文对建筑结构设计抗震措施进行了探讨, 分别介绍了建筑物不同部位的隔震或减震措施, 并对结构设计中常见的减震技术作了阐述, 指出建筑物结构设计过程中应着重考虑抗震问题, 并采取适当的措施。
关键词:抗震措施;建筑结构;设计规范中图分类号:tu973+.31 文献标识码:a 文章编号:引言:建筑结构设计中是否充分考虑抗震问题、是否合理的运用了相关的抗震措施是事关人民生命财产安全的重要问题, 关于建筑物抗震问题的研究也有相当长的一段历史, 从世界建筑设计领域和我国建筑设计领域来看, 均取得了一定的成效, 但是在我国连续发生四川汶川地震、玉树地震等地质灾害以后, 人们更加注重建筑物的抗震设计。
一直以来, 我们在建筑设计中有关抗震都是坚持了“小震不塌、大震能修”的原则, 虽然设计方面在抗震方面也采取了很多措施, 但是, 由于各种原因, 还是不可避免的出现了在地震中因为建筑结构方面的问题而给人们带来巨大损失的例子, 分析原因, 最主要的就是施工人员从思想上不够重视, 存在侥幸心理, 偷工减料, 私自修改设计方案, 没有真正将抗震措施落到实处。
在这里,我们对建筑设计中抗震的基本类型、主要措施结合具体实践经验进行研究, 以期和同仁交流学习。
建筑结构抗震措施的衡量标准对于性能的要求,现行抗震设计规范有两种基本的表达方式:一种是以损坏的程度来描述,另一种是以用途的重要性即抗震设防分类来描述。
建筑结构中的损坏程度划分为不损坏和属正常维修下的损坏、可修复的破坏和倒塌;抗震设防分类则氛围甲、乙、丙、丁四类。
对某些钢筋混凝土结构,现行规范给出了正常维修和倒塌的层间变位角作为定量指标。
对于不同的设防类别,先行规范规定了不同的抗震措施,如乙类建筑的抗震措施要比丙类建筑的有关规定提高一度。
按规范提高抗震措施后,在遭遇到相当于本地区设防烈度的地震影响时,由于地震作用步提高,乙类建筑毁坏程度比丙类建筑要轻些。
高层建筑结构抗震优化设计论文
浅谈高层建筑结构抗震的优化设计【摘要】综述了高层建筑抗震设计的必要性,论述了我国高层建筑抗震设计中的一些问题,并论述了我国高层建筑结构抗震的具体设计和提高结构抗侧力和构件的延性应注意的事项。
【关键词】高层建筑;结构抗震;优化设计1.高层建筑抗震设计的必要性20世纪70年代以来,结构工程师在总结历次地震灾害的经验中逐渐认识到宏观的概念设计比以往的数值设计对工程结构抗震来说更为重要,因此,人们对于概念设计愈来愈重视。
抗震概念设计就是从结构总体方案设计一开始,就运用人们对建筑结构抗震已有的正确知识去处理好结构设计中遇到的诸如房屋体型、结构体系、刚度分布、构件延性等问题,从宏观原则上进行评价、鉴别、选择等处理,再辅以必要的计算和构造措施,从而消除建筑物抗震的薄弱环节,以达到合理抗震设计的目的。
2.我国高层建筑抗震设计中的一些问题2.1高度问题按我国现行高层建筑混凝土结构技术规程(jgj3-2002)规定,在一定设防烈度和一定结构型式下,钢筋混凝土高层建筑都有一个适宜的高度。
可实际上,已有许多混凝土结构高层建筑的高度超过了这个限制,对于超高限建筑物,应当采取科学谨慎的态度。
在地震力作用下,超高限建筑物的变形破坏形态会发生很大的变化,有些参数本身超出了现有规范的适宜范围,如安全指标、荷载取值、力学模型选取等。
2.2材料的选用和结构体系问题在高层建筑中,应注意结构体系及材料的优选,现在我国钢材生产数量已较大,钢结构的加工制造能力已有了很大提高,因此在有条件的地方,建议尽可能采用钢骨混凝土结构,钢管混凝土(柱)结构或钢结构,以减小柱断面尺寸,并改善结构的抗震性能。
在超过一定高度后,为减小风振需要采用混凝土材料,钢骨、钢管混凝土通常作为首选。
2.3抗震设防烈度较低现在许多专家提出,现行的建筑结构设计安全度已不能适应国情的需要,认为我国“取用了可能是世界上最低的结构设计安全度”,并主张“建筑结构设计的安全度水平应该大幅度提高”。
土木建筑工程设计抗震设计论文
土木建筑工程设计抗震设计论文摘要:随着经济的发展以及城市化建设的快速推进.人类对资源的过度利用.自然灾害变得越来越多,在面对地震这样的自然灾害时,人类无法控制只能够进行力所能及的防护,因此必须加强土木建筑工程设计的抗震设计。
1 土木建筑工程中抗震设计的作用1.1 提高土木建筑工程的抗震力在土木建筑工程抗震设计中要特别注意做到以下几点:(1)在土木建筑工程中要考虑地基的稳定性因素.挑选对抗震有益的地基,防止地基变形影响抗震功能;(2)同一土木建筑工程单元要设计在性质一样的地基上.要把地基最大潜力融入建筑的结构设计,有利于发挥地基的抗震功能;(3)土木建筑工程尽量做到规则、对称,以降低地震作用导致的建筑变形度以及避免地震作用力集中导致建筑扭曲的状况发生;(4)建筑的整体结构设计中要多加几道抵抗防线.以提高土木建筑工程的抗震力,同时土木建筑工程受力设计要明确.防止存在土木建筑工程局部薄弱:(5)最大程度的减少土木建筑工程自身重量,从而减小建筑对地基的压力,达到缓解地震冲击作用对建筑体的影响力。
1.2 保证建筑的刚度合理地设计和确定建筑物的刚度非常重要。
因此首先要考虑到的是采用大量的钢筋混凝土。
主要是在已有的钢筋混凝土之上使用“钢结构”对其进行进一步加层加固。
加固分为两种情况:(1)如果所需要进行加层的土木建筑工程的体系是钢结构,而国家规定:上部是钢结构、下部是钢筋混凝土两种不同的体系结构是不符合抗震规范的。
(2)假设屋盖的部分是采用钢结构,而钢筋混凝土仍然是作为整个土木建筑工程的抗侧力的主要体系.则必须根据相关的规定进行抗震设计。
1.3 降低地震对建筑的影响被工程界认可的一个办法是在建筑基础与建筑的主体部分之间加设一个隔震层.有的设计师在建筑物的顶端部分加设一个“反摆”。
此反摆的作用是能够在地震时使建筑物的位移方向相反,降低了加速度,降低地震的作用。
根据相关研究分析,如果对“反摆”设置合理,那么对降低地震作用的概率可达65%.也能最大限度地减少建筑物内的物品受损程度。
建筑结构抗震设计能力措施方法论文(共6篇)
建筑结构抗震设计能力措施方法论文(共6篇)第1篇:房屋建筑结构设计体系选型和抗震设计分析前言我国目前房屋建筑的抗震设计工作还有很长的路要走,相关建筑企业应把房屋1具体使用需求,对不同建筑结构进行有效的功能区分,实现建筑结构资源与建筑功能的完美结合。
现阶段,我国建筑的功能越来越多样化、综合化和复杂化,用户对于建筑物的使用需求也越来越多,因此,要科学划分建筑物的使用功能,合理对建筑内部的空间进行规划,综合考虑建筑结构、建筑设计等相关规范要求,对建筑结构进行科学选型,做到既满足建筑物功能要求,又提高建筑物使用效率,又有效节约建筑建造和运营的有关成本和费用。
1.1.3充分考虑结构材料的特性和功能建筑结构的选型过程中需要考虑的最为重要的就是选择建筑结构材料,要对相关材料的基本特性、材料的功能以及特点进行充分地分析,在建筑选型以及布置过程中充分分析建筑结构所具有的优势和特点,科学合理地调整好建筑结构。
现代建谓的水平承重结构,此类型的结构一般包含有无梁楼盖结构、密肋楼盖结构、肋形楼盖以及平板体系几种,而这些结构一个最大的应用优势在于能够有效增加楼层层数。
1.2.3下部结构的选型对于建筑物来说,特别是高层建筑,其最为重要的一个组成部分就是基础选型,即下部结构。
此类结构选型的好坏,会对结构的安全、建筑工程的造价以及施工工期产生重要影响,因而做好高层建筑的基础选型工作有着十分重要的意义。
常见的高层建筑的基础形式有以下几种,分别为:①柱下独立基础:此类基础适合用于层数较少,土质较好的框架结构。
地基为岩石地质时,则可以利用地錨在岩石上锚固好基础,要注意锚入长度≥40d。
②交叉梁基础:即双向为条形基础。
适用:层数不2够与第三抗震性能的水准相满足。
2.1.2地震作用下结构设计要求在多遇地震时,计算结构构件的承载力以及复核结构变形时都要跟弹性设计要求相满足。
经弹性计算分析后可知,结构沿着主轴方向产生的振动形式相似,并且结构的振型、周期、位移形态以及量值都要能够保持在合理的范围:结构所具有的地震作用要能够跟高度分布进行响应:有效的质量系数跟楼层剪力的大小要相关的规范要求相满足,同时要确保剪力墙和连梁截面跟剪应力的控制要求、配筋都在合理范围内。
高层住宅建筑抗震设计论文
高层住宅建筑抗震设计论文在当今城市化进程不断加快的背景下,高层住宅建筑如雨后春笋般涌现。
然而,地震作为一种不可预测的自然灾害,对高层住宅建筑构成了严重威胁。
因此,高层住宅建筑的抗震设计至关重要,它直接关系到人们的生命财产安全。
一、高层住宅建筑抗震设计的重要性地震的破坏力巨大,它能够导致建筑物的倒塌、损坏,从而造成人员伤亡和财产损失。
高层住宅建筑由于其高度较高、结构复杂,在地震中的受力情况更加复杂,一旦发生地震灾害,后果不堪设想。
因此,进行科学合理的抗震设计,提高高层住宅建筑的抗震性能,是保障居民生命安全和社会稳定的关键。
二、高层住宅建筑抗震设计的基本原则1、整体性原则高层住宅建筑的抗震设计应将整个建筑结构作为一个整体来考虑,确保各个部分之间的协同工作,共同抵抗地震作用。
2、规则性原则建筑的平面和立面布置应尽量规则、对称,避免出现过大的凹凸变化和偏心,以减少地震作用下的扭转效应。
3、刚度和强度合理分布原则在设计中,应使结构的刚度和强度在竖向和水平方向上合理分布,避免出现薄弱层,以保证结构在地震作用下能够均匀受力。
4、多道防线原则设置多道抗震防线,如框架剪力墙结构中的框架和剪力墙、框架结构中的填充墙等,当第一道防线破坏后,后续防线能够继续抵抗地震作用。
三、高层住宅建筑抗震设计的关键因素1、结构体系的选择常见的高层住宅建筑结构体系有框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构等。
不同的结构体系具有不同的抗震性能和适用范围。
框架结构具有较好的灵活性,但抗震性能相对较弱;剪力墙结构抗震性能较好,但空间布置不够灵活;框架剪力墙结构则结合了两者的优点,是高层住宅建筑中常用的结构体系之一。
2、地震作用的计算地震作用的计算是抗震设计的重要环节。
目前,常用的地震作用计算方法有反应谱法、时程分析法等。
反应谱法是一种基于统计分析的方法,计算简便,但对于复杂结构和不规则结构的计算结果可能不够准确;时程分析法则能够更准确地反映地震作用的时变特性,但计算工作量较大。
对某抗震超限建筑抗震设计论文
对某抗震超限建筑的抗震设计分析【摘要】本工程位于广东省珠海市,为地下3层,地上33层,总高133.15m的商业住宅建筑。
结构抗震设防烈度为7度,考虑建筑立面及空间使用要求,本工程竖向抗侧力构件(柱、剪力墙、支撑)不连续,为高度111.4m部分框支剪力墙结构的高层建筑,属抗震超限建筑。
通过对其结构布置,构件尺寸的优化,结构整体计算及关键构件的内力分析,从而保证本工程具有良好的抗震性能。
【关键词】部分框支剪力墙结构;抗震超限建筑概述本工程位于广东省珠海市情路南路,总用地面积42203.9㎡,总建筑面积约30000㎡,地下3层,底板面标高-14.2m,地上33层,屋面标高112.65m,屋面以上20.50m,总高133.15m。
结构模型如图1所示:1 计算模型图1 抗震结构布置方案1.1 建筑结构布置和选型本工程的典型标准层结构布置如图2所示1.1.1 地面以上33层,屋面标高112.65m,屋面以上20.50m,总高133.15m。
1.1.2 结构高宽比:112.65m/20.5m= 5.50。
1.1.3 抗震缝设置:本工程无设抗震缝。
1.1.4 结构类型:框支剪力墙结构。
1.1.5 建筑平面规则性:平面布置简单、规则,无凹凸不规则、楼板不连续情况。
1.1.6 竖向规则性:本工程为框支剪力墙结构,于2层设置转换大梁将上部除核心筒外的剪力墙转换为下部钢管混凝土柱,竖向抗侧力构件部分不连续,属复杂高层建筑。
1.1.7 楼盖结构类型:为现浇混凝土梁板结构,楼盖整体性好、抗震性能优良。
1.1.8 抗震等级:根据《高层建筑混凝土结构技术规程》第4.8.3条,对于设防烈度为7度、高度小于等于120米的框支剪力墙结构,框支框架部分抗震等级均为特一级,剪力墙部分的抗震等级均为一级。
1.2 结构主要构件断面尺寸本工程为框支剪力墙结构。
转换层下部框支钢管混凝土柱截面φ1350-35、φ1000-14,落地核心筒外围剪力墙厚度为550mm,内部剪力墙为300mm,转换层上一层剪力墙部分加厚至为350mm,其余各层剪力墙厚度为300mm,连梁高度为500~700mm;转换层转换梁尺寸为1600×2500,1600×5000, 1200×1700, 600×1700,楼板厚度为220mm;转换层上部为普通现浇混凝土楼盖,楼板厚度一般为100mm,部分大跨度楼板厚度为260mm、220mm、180mm、140mm 及120mm。
建筑结构抗震设计论文
论建筑结构抗震设计摘要:随着时间的推移,高层建筑抗震设计出现了很多新的难题。
本文在分析影响建筑物抗震效果的因素的基础上,就建筑机构的抗震设计提出了几点拙见,旨在与同行共同那个切磋探讨。
关键词:高层建筑;抗震设计;影响因素abstract: with the passage of time, the seismic design of high-rise building there are many new problems. based on the analysis of the factors affect the buildings aseismic effect, on a basis of the seismic design of building institutions puts forward some humble opinion, with counterparts to discuss common the contested.keywords: high building; seismic design; influence factors中图分类号:[tu208.3]文献标识码:a文章编号:建筑物抗震效果的影响因子分析研究高层建筑结构的抗震设计,必须明确建筑物抗震效果的主要影响因素。
下面,将从建筑结构本身的设计效果、施工材料和施工过程以及建筑场地情况三个方面进行分析。
1、建筑物自身的结构设计建筑物的结构设计是影响抗震效果极为关键的一个因素,建筑物若要达到抗震目的,无论点式住宅或是版式住宅,都必须进行合适的结构设计,保证抗震措施合理,能够基本实现小震不坏、大震不倒这样的目标,提高建筑结构的抗震性能。
2、建筑结构建造材料和施工过程建筑结构的材料是影响抗震效果非常重要的因素,但是这个因素往往被人们忽视,工作人员需要明确这样一点:在一般情况下,地震对建筑物作用力的大小与建筑物的质量成正比。
建筑结构设计抗震措施探讨
鬈是。
篷凰建筑结构设计抗震措施探讨郑剑扬(广东梅州514000)瞬弼随着经济的快速发展,建筑物以飞快的速度矗立于城市的各个角落。
在快速建设的当中,结构设计是重要的一个专业。
设计的合理与否直接影响到人们的生命财产安全。
特别是我国是地震多发国家,在结构抗震方面要求更高一些。
本文对建筑结构设计的抗震性能及措璇进行论述。
瞎蔓萄初建筑结构设计;抗震;措施1建筑结构隔震使用隔震技术不仅达到了减轻地震对上部结构造成损坏的目的,而且建筑装修及室内设备也得到有效保护。
隔震建筑的结构体系一般由下部结构、隔震装置、上部结构组成。
根据隔震层设置的位置不同,可分为以下几种:1.1地基隔震地基隔震即隔震层设在基础以下的地基中。
历史上曾采用糯米垫层或砂垫层隔震,也能取得~定效果。
还有的用一层软粘土一层砂土,其间加入一层土工布,使地震波在地基中被多次反射吸收达到衰减的效果。
但由于土的性状较难由人来控制,它常随自然条件而变更,因此效果不稳定。
杭州市抗震办曾组织研制了一种改性沥青阻尼隔震垫,达到了良好的交蜾。
12基础隔震.基础隔震是在基础与上部结构之间设置隔震装置,减小地震动往上部结构传递,降低上部结构的地震反应。
该种隔震方法适用于体形规则的低层或多层建筑结构,用于高层建筑结构的效果较差(隔震结构延长了结构的自振周期)。
基础隔震包括粘弹性隔震、滚轴(珠)滑移隔震、摩擦摆隔震、摩擦滑移隔震等多种形式,隔震装置有夹层橡胶垫隔震装置、基底滑移隔震装置、混合隔震装置等等,其减震效果可达8%~600loo13层问隔震层间隔震是结构隔震与抗震相结合的一种方法,它是在原结构上安装由质量和隔震支座组成的耗能减震装置,地震时,耗能减震机构吸收并消耗地震能委,减小结构的地震反应。
该方法适用于旧房加层、抗震加固,减震效果~般在10%~40%之间。
虽然层间隔震的效果不如基础隔震,但它可利用结构的加层或原结构的隔热层,做适当的改建而达到减震的目的,简单易行,隔震装置采用橡胶支座。
建筑设计在建筑抗震设计中作用论文
浅谈建筑设计在建筑抗震设计中的作用【摘要】本文分析了建筑抗震设计中的相关问题以及建筑设计中需重视的几个抗震问题,说明了建筑设计在建筑抗震设计中的重要性,同时在建筑抗震设计中更好地发挥建筑设计应有的作用。
【关键词】建筑设计;抗震设计;问题引言对于建筑抗震设计,至今仍然存在一种误解,似乎建筑抗震设计只是结构工程师的事,与建筑师关系不大。
建筑抗震的实践表明,一个地震区建筑物,如果没有良好的建筑总体布置方案,单靠结构抗震计算和抗震的构造措施,在较强烈的地震作用下,仍是难以取得建筑抗震的较好效果,甚至减轻不了建筑物的震害程度。
因此,只有建筑设计与建筑抗震设计有机地结合起来,建筑抗震设计水平才能达到一个比较完善的高度。
1 建筑设计在建筑抗震设计中的几个主要设计问题1.1 建筑体型设计问题建筑体型包括建筑的平面形状和立体的空间形状的设计。
在建筑体型的设计中,应尽可能地使平面和空间的形状简洁、规则,在平面形状上,矩形、圆形、方形等对抗震来说,都是较好的体型。
尽可能少做外凸和内凹的体型,尽量避免不对称的侧翼和过长的侧翼,在体型布置上使建筑结构的质量和刚度比较均匀地分布,避免产生因体型不对称导致质量与刚度不对称而引起建筑物在抗震时发生扭转反应。
在建筑设计中,为了建筑立面美观和艺术上的创意,复杂的建筑体型是难以避免的,但是,在设计时一定要把建筑艺术、建筑使用功能同结构抗震安全很好地结合起来。
1.2 建筑平面布置设计问题建筑物的平面布置在建筑设计中是十分重要的部分,它直接反映建筑的使用功能和要求,同时它与建筑抗震关系很大,因此从概念上要解决的一个核心问题是,建筑平面设计上要尽可能做到使结构的质量和刚度分布均匀,对称协调,避免突变,防止产生扭转效应。
在墙体布置上要均匀对称;在抗震墙(剪力墙)布置上尽量与结构抗震要求相结合;对刚度很大的楼、电梯井筒要居中布置,避免偏心扭转地震效应。
在建筑平面布置的总体设计上要尽可能为结构抗侧力构件的合理布置创造条件,使建筑使用功能要求与建筑结构抗震要求融合成一,充分发挥建筑设计在建筑抗震中的基础作用。
地震对建筑结构的影响与抗震设计
地震对建筑结构的影响与抗震设计地震是一种自然灾害,经常给人们的生活和产业带来严重破坏。
在地震发生的瞬间,地面的抖动会给建筑结构造成巨大压力,如果建筑物的结构不牢固,其破坏程度就会更加严重。
因此,抗震设计成为了建筑工程领域非常重要的一项技术和研究领域。
首先,地震对建筑结构的影响主要体现在建筑物的承重结构上。
地震发生时,地下的断层运动会导致地面摆动,这会使建筑物受到横向和纵向的地震力。
在承受地震力的作用下,建筑结构可能会出现变形、断裂等现象,甚至倒塌。
因此,在抗震设计中,需要考虑建筑结构的抗震能力,确保其在地震发生时能够稳定地承受地震力。
其次,地震对建筑结构的影响还体现在建筑材料的选择上。
不同的建筑材料在地震中的表现各不相同。
例如,混凝土是一种常用的建筑材料,具有较好的抗震性能。
然而,如果混凝土的配比不合理或质量不过关,就会影响其抗震能力。
此外,钢材作为一种具有良好韧性的材料,在地震中也有广泛应用。
通过合理选择和使用建筑材料,可以提高建筑结构的抗震能力,减少地震对建筑物的影响。
除了建筑结构和材料,地震对建筑环境的影响也是不可忽视的。
比如,地震会造成土体液化现象,使地基失去支撑能力,直接危及建筑物的稳定性。
因此,在抗震设计中,需要对建筑的地基进行合理设计和加固,以增强建筑物在地震中的稳定性。
此外,地震还会引发火灾、瓦斯泄漏等次生灾害,对建筑物的安全产生严重威胁。
基于这一点,在抗震设计中还需要考虑建筑消防系统和安全疏散通道等设施的设置,以保障人员的生命安全。
在实际的抗震设计中,建筑师和工程师们采用了许多有效的手段来应对地震的挑战。
例如,他们使用了增强节点的设计,通过加固并增加连接节点的刚度,增加结构的抗震性能。
另外,他们还使用了阻尼器、减振器等装置,通过调节结构的振动特性来减少地震对建筑物的破坏程度。
此外,结构隔震技术也被广泛应用于抗震设计中,通过隔离建筑结构和地震作用,减少地震对建筑物的传递效应。
抗震设计是一个综合性的工程领域,需要考虑建筑结构、材料、环境等多个因素的综合影响。
高层混凝土建筑抗震结构设计论文
略谈高层混凝土建筑抗震结构设计摘要:本文阐述了高层混凝土建筑抗震结构设计的概念和原理,分析了以往受地震损坏的高层案例带来的启示,有一定的参考价值。
关键词:高层混凝土建筑;抗震设计;结构设计中图分类号:tu37 文献标识码:a 文章编号:1 高层混凝土建筑抗震设计的原理《高层建筑混凝土结构技术规程》( jgj3—2002) ( 简称《高规》) 对高层的定义如下: 10 层及10 层以上或高度超过 28m 的混凝土结构高层民用建筑。
高层建筑结构从表面上看主要体现在层数和高度,而实质上高层建筑的特点是水平荷载在设计中占主导地位。
结构内力与高度的关系见图 1,轴力n与高度成正比,弯矩m和水平位移δ与层数的关系曲线均呈上升趋势。
那么高层建筑结构如何抵抗水平荷载成了又一设计主题,研究建筑结构抗侧力能力成为高层建筑结构抗震设计的重点。
高层建筑水平力主要由风荷载和地震荷载引起,而地震荷载作用往往起控制作用。
地震荷载的破坏特点是: 作用时间短暂,强度大且无规律,除水平振动外还有扭转振动。
在设计过程中为了提高建筑物的抗震性能,完全用弹性理论分析着手进行设计是不可行的,因为抗侧构件会增大很多,且增加了结构主体的自重,导致结构在水平地震力作用时增大结构自身的惯性力,从而对抗震更加不利。
那么就应该从结构概念着手,在满足建筑功能的前提下,尽量使建筑物平面、立面规则,合理有效地布置结构构件,减轻结构自身重量,避免出现由于设计不当造成人为的薄弱层。
这是一条比较好的思路,也是现代高层建筑钢筋混凝土结构设计师最为提倡的设计理念。
高层建筑钢筋混凝土结构在发展中国家应用尤为广泛,这也是由混凝土结构本身的特点所决定的。
其造价相对于钢结构较低,材料来源丰富,并且可以浇筑成各种复杂断面形状,钢材用量少,而且承载力也不低,侧向刚度大,整体浇注的连接节点可靠,抗震性能在经过合理设计之后也可获得较好的效果。
高层建筑钢筋混凝土结构的类型目前主要有以下几种: 框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、筒体结构等。
高层建筑结构抗震设计论文
浅议高层建筑结构的抗震设计摘要:高层建筑抗震工作一直建筑设计和施工的重点,概述高层建筑的发展,对建筑抗震进行必要的理论分析,从而来探索高层建筑的设计理念、方法,从而采取必须的抗震措施。
为了避免短柱脆性破坏问题在高层建筑中发生,笔者认为,首先要正确判定短柱,然后对短柱采取一些构造措施或处理,提高短柱的延性和抗震性能。
关键字:高层建筑;抗震;基本原则abstract: in order to avoid short columns with the brittle fracture occurred in the high-rise buildings, i believe, the first to correctly determine the short column, and then take structural measures or treatment on short columns to improve ductility and seismic performance of short columns.key words: high-rise buildings; earthquake; the basic principles 中图分类号:tu208.3 文献标识码:a文章编号:2095-2104(2012)结构工程师按抗震设计要求进行结构分析与设计,其目标是希望使所设计的结构在强度、刚度、延性及耗能能力等方面达到最佳,从而经济地实现“小震不坏,中震可修,大震不倒”的目的。
但是,由于地震作用是一种随机性很强的循环、往复荷载,建筑物的地震破坏机理又十分复杂,存在着许多模糊和不确定因素,在结构内力分析方面,由于未能充分考虑结构的空间作用、非弹性性质、材料时效、阻尼变化等多种因素,计算方法还很不完善,单靠微观的数学力学计算还很难使建筑结构在遭遇地震时真正确保具有良好的抗震能力。
1.高层建筑抗震结构设计的基本原则1.1结构构件应具有必要的承载力、刚度、稳定性、延性等方面的性能1.1.1结构构件应遵守“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件、强底层柱(墙)”的原则。
建筑结构层等位移延性反应抗震设计论文
建筑结构层等位移延性反应抗震设计【摘要】随着我国建筑业的快速发展,建筑设计的各方面的要求也越来也严格。
其中的抗震设计就是其中最为重要的环节。
本文通过对建筑结构层等位移延性设计的现状进行了分析和阐述,并提出了合理抗震的设计措施等。
【关键词】建筑结构层;抗震设计;延性设计结构在地震时发生的相应运动称为地震反应,包括位移、速度、加速度。
同时,结构内部发生很大的内力(应力)和变形,当它们超过了材料和构件的各项极限值后,结构将出现各种不同程度的破坏现象,例如混凝土裂缝,钢筋屈服,显著的残余变形,局部的破损,碎块或构件坠落,整体结构倾斜,甚至倒塌等等。
因此建筑结构层的延性反应抗震设计是十分重要的。
1 建筑结构层抗震设计的基本原则1.1 建筑结构层构件要有一定的稳定性、承载力、刚度和延性1.1.1 建筑结构构件应遵循“强剪弱弯、强柱弱梁、强节点弱构件、强底层柱(墙)”的设计原则。
1.1.2 在结构的薄弱处要采取相应的措施来提高延性反应能力,以提高结构的抗震反应能力。
1.1.3 在承受竖向荷载的建筑构件不能作为主要的耗能构件。
1.2 尽可能多的设置抗震防线1.2.1 一个完整的抗震结构体系应该有多个延性较好的构件协同组成若干个延性好的分体系共同工作。
1.2.2 强烈地震之后往往伴随多次余震,抗震结构体系应有最大可能数量的内部、外部冗余度,有意识地建立一系列分布的屈服区。
1.2.3 处理好建筑结构层构件之间的强弱关系,保证在同一楼层内的主要耗能构件屈服后其他构件能处于弹性阶段。
保证结构构件的延性反应能力。
1.3 在建筑的薄弱环节要采取相应的措施来增强其延性。
1.3.1 要保证构件拥有足够多的安全储备,以有足够延性储备来抵抗地震的冲击。
1.3.2 要使楼层(部位)的实际承载能力和设计计算的弹性受力的比值在总体上保持一个相对均匀的变化。
2 影响结构层位移延性的主要因素延性反应对于建筑结构的抗震设计是一个十分重要的指标性质。
建筑结构抗震设计问题及解决策略论文(共4篇)
建筑结构抗震设计问题及解决策略论文(共4篇)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。
对住宅高层建筑结构抗震设计论文
对住宅高层建筑结构抗震设计探讨【摘要】本文结合作者多年工作经验,对高层建筑结构抗震设计的准则,并介绍了高层建筑结构抗震设计的要点,并从建筑的场地选择、建筑的平、立面布置和结构体系角度进行探讨。
【关键词】高层建筑;结构;抗震;设计1.高层建筑结构抗震设计准则抗震设计要刚柔相济,选择合适的结构形式,在增加结构刚度的同时也要增强地震作用,需要确定合理的抗震措施。
保证结构的抗震性能主要是确保建筑物满足“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震目标。
在地震力作用下,要求结构保持在弹性范围内正常使用。
建筑物的变形破坏性态后不能发生很大的变化,经简单的修复后可正常使用。
随着建筑物高度的增加,允许结构进入弹塑性状态,但必须保证结构整体的安全。
因此,六级以上必须进行抗震设计。
每次强震之后都会伴随多次余震,在建筑抗震设计过程中如果若一味的提高结构抗力,就会增加结构刚度。
若只有一道设防,则会导致结构刚度大。
所以,建筑物在地震过程中既能满足变形要求,又能减小地震力的双重目标。
因此,只有这样才能使建筑物抗震设计过程中防止造成建筑物局部受损。
建筑物的抗震结构体系如果刚度太柔,首次被破坏后而余震来临时其结构将因损伤,结构构件协同工作来抵挡地震作用容易导致建筑物过大形变而不能使用。
延性较好的分体系组成,地震发生时不会发生整体倾覆。
因此,由若干个在地震发生时由具有较好延性。
2.住宅高层建筑结构抗震设计要点2.1结构规则性建筑物尤其是高层建筑物设计应符合抗震概念设计要求,同时应保证建筑物有足够的扭转刚度以减小结构的扭转影响,要求建筑物平面对称均匀。
因为该种结构建筑容易估计出其地震反映,对建筑进行合理的布置,以尽量减小结构内应力和竖向构件间差异变形对建筑结构产生的不利影响。
并应尽量满足建筑物在竖向上重力荷载受力均匀,体型简单,结构刚度。
大量地震灾害表明,需要对易于采取相应的抗震构造措施并且进行细部处理。
地震时,质量沿建筑物竖向变化均匀,需要建筑结构的规则性。
建筑结构抗震设计体系及方法论文
浅谈建筑结构抗震设计体系及方法摘要;2008年汶川地震,这一场巨大的灾难带给我们悲痛的同时也引发我们对现代建筑结构抗震性能的反思。
地震具有突发性,且可预见性低,因此应以贯彻预防为主要方针,而其最根本的就是要搞好抗震设防和提高现代高层建筑抗震能力。
本文从多个角度的建筑抗震设计方法,以工作经验为基础,对高层建筑结构分析与设计的基本特点。
关键词:高层建筑结构分析设计水平载荷抗震设计方法基于位移基于性能abstract:in 2008, wenchuan earthquake, this a great disaster bring us sad also cause our modern structural seismic performance of reflection. earthquake has sudden, and predictability low, so should carry out as the main policy to prevent, and the most fundamental is to improve aseismatic fortify and improve the modern high-rise building aseismic capacity. this paper, from the angle of the multiple buildings aseismic design method, in order to work experience as the foundation, of a high-rise building structure analysis and design of the basic characteristics.keywords: high building structure analysis and design the horizontal load seismic design method based on displacement based on performance中图分类号:[tu208.3] 文献标识码:a文章编号:前言根据我国多次大型地震中房屋的损坏位置与程度分析中得出:科学合理的建筑结构设计方法是房屋抗震能力提高的制胜法宝。
建筑工程结构设计中抗震问题分析
建筑工程结构设计中抗震问题分析摘要:目前,建筑业发展下建筑工程结构面临诸多挑战,抗震设计对建筑结构质量安全有直接影响,为降低这方面困扰还需要加强抗震设计。
文章对建筑工程结构设计中抗震问题与抗震设计措施展开探讨。
关键字:建筑工程;工程结构;结构设计;抗震问题引言随着我国社会主义现代化建设的快速发展,建设用地变得越发紧张,而现代化的建筑结构也逐渐朝着多元化的方向不断发展,高层建筑形式逐渐成为当前建筑领域的一大发展趋势。
但是高层建筑的特点是层高较高,一旦发生地震等灾害就会造成极大的损失,因此,在现代建筑结构中融入抗震设计是非常重要的。
由于建筑结构抗震设计与工程的质量安全有着密切相关的联系,并且在展开抗震设计期间,所能够涉及到的领域及因素相对众多,在很大程度上增加了抗震设计的难度。
1地震灾害的主要特点地震是一种较为常见且破坏力强的自然灾害,其往往会造成一定的人员伤亡与财产损失,部分情况下还会引起其他灾害性事故。
其主要具有以下特点:第一,突发性强的地震往往不能被有效预测,依靠现下技术手段,只能在地震到来前几十秒监测到,难以采取有效措施预防。
自古以来,人们对地震就心存畏惧,为预测地震、减少损失,古人曾多次尝试,但仍然无法对地震进行精准预测,由于地震发生时间较短,人们往往无法及时采取有效措施,因此只能通过强化建筑结构方式,减少经济损失,为人们创造生存条件。
第二,破坏性较强,是地震灾害的主要特点之一,通常主要表现在地表破坏、建筑物破坏两个方面,就目前情况来看,建筑物抗震等级,是根据破坏程度划分的,主要有基本完好、轻微损坏、中等破坏、严重破坏以及倒塌五个等级,抗震设防要求为小震不坏、大震不倒、中震可修,要求建筑施工必须达到。
第三,社会影响深远。
大规模地震会引起严重的人员伤亡,且经济损失较为严重,当地基础设施建设难以在短时间之内恢复,进而影响经济状况,人们身心也会受到重创。
2建筑结构抗震设计原则在高层混凝土建筑中,对于抗震防线而言,设计人员在不同的工程环节中需要进行不同的工程设计与资源配置。
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建筑抗震结构论文建筑抗震设计论文
浅议隔震设计在高层建筑结构中的应用
摘要:《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)中给出高层建筑结构的隔震设计要求,其中隔震层的设计和验算尤为重要,由于高层隔震建筑上部结构倾覆弯矩较大,对隔震支座的竖向压应力、竖向位移、水平剪应力、水平位移以及上部结构的变形等要求必须进行严格的控制。
本文作者就此提出了自己的观点,进一步剖析了高层建筑结构的隔振设计实施方案。
关键词:建筑结构隔震设计高层建筑
通过隔震建筑和不隔震建筑的抗震效果比较,表明隔震结构采用橡胶垫隔震支座时具有明显的隔震效果。
隔震结构的设计内容包括隔震目标的确定、上部结构设计、隔震层设计、隔震层验算、构造措施、经济性论证等诸多方面。
一、基础隔震结构体系动力分析
基础隔震结构目前多用于30层以下、高宽比较小、上部结构水平层刚度较大的建筑结构。
如果上部结构层数较多、高宽比较大、层间刚度较小,则上部结构须视为多质点体系,采用多质点模型,并需要考虑结构的倾覆、扭转等因素。
在高烈度区地震波激励下,高层隔震结构体系的上部结构弯曲变形已开始占了较大部分,在高烈度地区应用橡胶隔震结构,结构中的隔震支座可能会出现一定的拉应力或者非线性变形,但是结构整体是安全的。
对于高层隔震结构体系,上部结构的倾覆弯矩较大,水平地震作用会引起隔震层的转动,结构的垂直荷载也较大,隔震层可能产生明显的竖向变形。
对于这种情况,隔震结构的地震反应不仅要按多质点平动体系进行分析,并且要考虑结构的摆动。
因此应采用多质点平动加摆动计算模型。
二、高层建筑结构的隔震设计
1.隔震设计要求
(1)设计方案:建筑结构的隔震设计,应根据建筑抗震设防类别、抗震设防烈度、场地条件、建筑结构方案和建筑使用要求,与建筑抗震的设计方案进行技术、经济可行性的对比分析后,确定其设计方案。
(2)设防目标:采用隔震设计的房屋建筑,其抗震设防目标应高于抗震建筑。
在水平地震方面,隔震结构具有比抗震结构至少高0.5个设防烈度的抗震安全储备。
竖向抗震措施不应降低。
(3)隔震部件:设计文件上应注明对隔震部件的性能要求;隔震部件的设计参数和耐久性应由试验确定;并在安装前对工程中所有各种类型和规格的部件原型进行抽样检测,每种类型和每一规格的数量
不应少于3个,抽样检测的合格率应为100;设置隔震部件的部位,除按计算确定外,应采取便于检查和替换的措施。
2.隔震层的设计及相关要求
(1)隔震装置的选取。
隔震层橡胶隔震支座的布置和选取的一般原则为:
①隔震装置具有足够的竖向承载力和水平变形能力,在发生大震时,可安全稳定地支撑建筑物,不会出现失稳破坏,能发挥隔震功能。
橡胶隔震支座平均压应力限值和拉应力的规定是隔震层设计的关键之一,隔震支座在永久荷载和可变荷载作用下组合的竖向平均压应力设计值不应超过甲类建筑10MPa、乙类建筑12MPa、丙类建筑15MPa 的限值。
同时,隔震层中支座出现拉应力,意味着上部结构存在倾覆危险,这对高层建筑结构隔震尤为重要。
②隔震层具有适当的水平刚度,在强风作用下,隔震层具有足够的初始刚度,在较大地震作用时,隔震层产生柔性变形,能大大减小水平地震作用。
③隔震层的水平刚度中心宜与上部结构的质心基本一致。
④隔震装置具有良好的自动复位功能。
⑤隔震装置具有足够的竖向刚度。
设计竖向荷载作用下,竖向位移被控制在允许值以下。
⑥隔震装置的刚度和阻尼具有较好的稳定性,在可能出现的荷载和温度变化以内,其变化较小。
具有良好的耐久性、抗老化、抗疲劳、
抗徐变等性能,在建筑物使用期内能有效发挥隔震作用。
⑦隔震结构设计时,隔震层及隔震垫的受力和变形控制指标应满足指定要求。
(2)隔震层的平面布置:隔震层位置宜设置在第一层以下部位,即在基础的顶面、地下室顶板或二层楼面梁底位置。
隔震层的平面布置应力求具有良好的对称性,应设置在受力较大的位置,间距不宜过大。
(3)水平地震作用下隔震层的验算:根据隔震层力学参数,隔震层在小震时的等效刚度等效阻尼比,大震时的等效刚度、等效阻尼比,采用动力时程分析法,选用适合的计算模型和符合场地频谱特征的实际地震波及符合抗震规范反应谱要求的人工模拟地震波,分别对隔震和不隔震结构在多遇地震下和罕遇地震下的地震反应进行对比分析。
三、隔震方案经济效益分析
橡胶隔震垫不仅具有良好的隔震性能,而且该技术在造价方面也有其优越性。
隔震结构与一般结构相比,费用增加的部分包括:隔震构件、隔震层上面的楼面、设备管道的柔性接头及相应的设计费用和施工费用。
如果上部结构仍然按传统的抗震设计,其总工程费用略有增加。
如果考虑隔震效果,有些费用可以减少,费用减少的部分包括:地震作用减少时构件截面减少,层间变形很小使设备和装修方面的连
接合理,砌体结构可减少构造柱和圈梁等。
除此之外,隔震结构不但可在地震时保证人们的生命安全,而且可以节省灾后维修的巨额费用。
另外,隔震垫的寿命可以超过建筑的设计寿命期,一般来说无需担心其使用寿命。
在施工方面,与一般结构相比,上部结构施工费用会有所降低。
四、结语
对基础隔震结构进行地震反应分析,需要建立能确切地反映基础隔震结构的实际变形性质、并且能够使计算简便可行的计算模型。
对于高层隔震结构体系,由于上部结构较大的倾覆弯矩会引起隔震层的转动,隔震层可能产生明显的竖向变形。
隔震结构的地震反应不仅要按多质点平动体系进行分析,并且要考虑结构的摆动,可以采用多质点平动加摆动计算模型,由动力时程分析方法计算分析高层隔震结构体系的动力反应。
参考文献:
[1]倪国葳,赵亚敏,苏幼坡.框架隔震建筑设计方法及应用[J].世界地震工程,2005,21(4):113-118.
[2]田其丰.框架结构橡胶垫基础隔震系统研究[D].西北工业大学,2004.。