我国建筑结构的抗震设计思路
浅谈建筑结构中的基本抗震设计
浅谈建筑结构中的基本抗震设计【摘要】抗震设计在建筑结构中具有至关重要的意义。
本文首先介绍了抗震设计的基本原则,包括减震、隔震和抗震等级划分。
接着详细讨论了抗震设计的基本要素,如结构体系、材料选择和荷载计算等。
然后分析了抗震设计常见的措施,如加固、加框架等。
通过对抗震设计的历史发展和在实际工程中的应用进行梳理,强调了提高抗震设计意识、持续改进技术和加强规范执行的重要性。
最后强调了加强抗震设计意识、持续改进抗震设计技术和加强抗震设计规范的执行,以保障建筑结构的安全性和稳定性。
【关键词】建筑结构、抗震设计、基本原则、基本要素、常见措施、历史发展、实际工程、抗震设计意识、改进技术、执行规范。
1. 引言1.1 建筑结构中的基本抗震设计意义建筑结构中的基本抗震设计意义在于保障建筑物在地震发生时能够承受地震力的作用,减少地震灾害对建筑物和人员的伤害。
地震是一种自然灾害,其瞬时强烈的震动会对建筑物造成严重破坏,甚至导致倒塌。
进行抗震设计是确保建筑物具有必要的抗震性能,能够在地震中保持结构的完整性和稳定性,确保人员的生命安全。
抗震设计不仅关乎建筑物的耐久性和安全性,也直接关系到人们的生命财产安全。
通过合理的设计,可以提高建筑物的抗震能力,减轻地震灾害带来的破坏程度,降低抢救难度,保障灾后救援工作的顺利进行。
抗震设计也可以促进建筑结构的科学发展和创新,推动建筑行业的进步。
不断完善抗震设计理论和技术,提高抗震设计水平,是建筑行业发展的必然要求和重要内容。
只有重视抗震设计,才能在地震灾害中减少人员伤亡和财产损失,保障社会的整体安全和稳定。
2. 正文2.1 抗震设计的基本原则抗震设计的基本原则是在建筑结构设计中确保其在地震作用下能够有足够的抗震能力,保证建筑物在地震发生时不发生倒塌或局部破坏。
抗震设计的基本原则主要包括以下几点:1. 强度原则:建筑结构的抗震设计应该考虑地震作用下结构的承载能力,保证结构在地震作用下不会产生破坏或倒塌。
最经典的抗震设计思路
一。
抗震设计思路发展历程随着建筑结构抗震相关理论研究的不断发展,结构抗震设计思路也经历了一系列的变化。
最初,在未考虑结构弹性动力特征,也无详细的地震作用记录统计资料的条件下,经验性的取一个地震水平作用(0.1倍自重)用于结构设计。
到了60年代,随着地面运动记录的不断丰富,人们通过单自由度体系的弹性反应谱,第一次从宏观上看到地震对弹性结构引起的反应随结构周期和阻尼比变化的总体趋势,揭示了结构在地震地面运动的随机激励下的强迫振动动力特征。
但同时也发现一个无法解释的矛盾,当时规范所取的设计用地面运动加速度明显小于按弹性反应谱得出的作用于结构上的地面运动加速度,这些结构大多数却并未出现严重损坏和倒塌。
后来随着对结构非线性性能的不断研究,人们发现设计结构时取的地震作用只是赋予结构一个基本屈服承载力,当发生更大地震时,结构将在一系列控制部位进入屈服后非弹性变形状态,并靠其屈服后的非弹性变形能力来经受地震作用。
由此,也逐渐形成了使结构在一定水平的地震作用下进入屈服,并达到足够的屈服后非弹性变形状态来耗散能量的现代抗震设计理论。
由以上可以看出,结构抗震设计思路经历了从弹性到非线性,从基于经验到基于非线性理论,从单纯保证结构承载能力的“抗”到允许结构屈服,并赋予结构一定的非弹性变形性能力的“耗”的一系列转变。
二。
现代抗震设计思路及关系在当前抗震理论下形成的现代抗震设计思路,其主要内容是:1.合理选择确定结构屈服水准的地震作用。
一般先以一具有统计意义的地面峰值加速度作为该地区地震强弱标志值(即中震的),再以不同的R(地震力降低系数)得到不同的设计用地面运动加速度(即小震的)来进行结构的强度设计,从而确定了结构的屈服水准。
2.制定有效的抗震措施使结构确实具备设计时采用的R所对应的延性能力。
其中主要包括内力调整措施(强柱弱梁、强剪弱弯)和抗震构造措施。
现代抗震设计理念是基于对结构非弹性性能的研究上建立起来的,其核心是关系,关系主要指在不同滞回规律和地面运动特征下,结构的屈服水准与自振周期以及最大非弹性动力反应间的关系。
我国建筑结构的抗震设计思路
呼伦 贝 尔学 院学 报
J u l f ln ee l g o ma u b i r o Hu Co l e e
No I .
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P b ih di e r ay2 1 u l e F b u r .0 0 s n
震设计思路 。其 中大部分 内容都符合现代抗震设
计 理念 ,但是 也 有许 多考 虑 欠 妥 的地 方 ,需 要 我
们今 后加 以完 善 。
旦 某 部 位 发 生剪 切破 坏 ,该 部位 就将 彻 底退 出
结构 抗震 能 力 ,对 于柱 端 的 剪切 破 坏还 可 能 导致 结构 的 局 部 或整 体 倒 塌 。 因此 ,可 以人 为 增 大柱
内容 :
土 极 限压 应 变 ,破 坏 时 的受 压 区高度 。影 响延 性
的其他 因素实质都是这两个根本因素的延伸 。在
抗震设计 中为保证结构的延性 ,常常采用 以下措 施 :控制受拉钢筋配筋率 ,保证一定数量受压钢
筋 ,通 过 加箍 筋 保 证 纵筋 不 局 部压 屈 失稳 以及 约
束受 压混 凝 土 ,对 柱 子 限制 轴 压 比等 。 三 、我 国抗震 设 计思路 中的部 分 不 足
( )“ 一 强柱 弱 梁 ” :人 为增 大柱 相对 于梁 的抗 弯能 力 ,使 钢筋 混 凝 土 框 架 在 大震 下 ,梁 端 塑性
铰 出现较 早 ,在 达 到最 大 非线 性 位移 时 塑 性转 动 较大 ;而柱 端 塑性 铰 出现 较 晚 ,在 达到 最 大 非线
‘
现代抗震设计理念是基于对结构非 弹性性能
的研究上建立起来的。主要指在不同滞 回规律和 地面运动特征下 ,结构的屈服水准与 自振周期以 及最大非弹性动力反应间的关系。其中 R为弹魍
我国建筑工程结构抗震设计探讨
我国建筑工程结构抗震设计探讨发表时间:2009-06-10T13:43:31.013Z 来源:《中外企业家》2009年第3期下供稿作者:何玉红[导读] 地震是地壳运动在某些阶段发生急剧变化时的一种自然现象,又是一种突发式的自然灾害现象,地震灾害所造成的破坏巨大,所以加强抗震设防尤为重要。
摘要:地震是地壳运动在某些阶段发生急剧变化时的一种自然现象,又是一种突发式的自然灾害现象,地震灾害所造成的破坏巨大,所以加强抗震设防尤为重要。
从抗震设计角度指出建筑抗震设计的必要性和抗震概念设计的含义,重点阐述“抗震概念设计”的基本原则,为工程技术人员抗震设计提供了参考依据。
关键词:地震;抗震设防;抗震概念设计中图分类号:F407.9 文献标志码:A 文章编号:1000-8772(2009)06-0137-02 收稿日期:2009-03-07引言我国是一个地震灾害多发国家,据中国地震局统计,仅2008年,中国5级以上地震就有97起。
其中2008年5月12日在四川省汶川县发生的特大地震,是新中国成立以来破坏性最大、救灾难度最大的一次地震灾害。
这起历史罕见的地震灾害所造成的巨大破坏,举国震惊,举世关注,所以加强抗震设防尤为重要。
中华人民共和国主席令《中华人民共和国防震减灾法》第35条规定:“新建、扩建、改建建设工程,应当达到抗震设防要求。
”《房屋建筑工程抗震设防管理规定》(建设部令第148号)第6条规定:“新建、扩建、改建的房屋建筑工程,应当按照国家有关规定和工程建设强制性标准进行抗震设防。
任何单位和个人不得降低抗震设防标准。
”一、建筑抗震设计的必要性地震是地壳运动在某些阶段发生急剧变化时的一种自然现象。
据统计,全世界每年发生的地震约达500万次,其中绝大多数地震由于发生在地球深处或者它所释放的能量小而人们难以感觉到;而人们感觉到的地震,也即有感地震,仅占总量的1%左右;能造成灾害的强烈地震则为数更少,平均每年十几起。
建筑结构设计中的抗震结构设计理念
建筑结构设计中的抗震结构设计理念摘要:随着国家经济发展水平的稳步提升,人们对建筑工程中的建筑工程结构设计质量关注度越来越高。
由于地震灾害会对人民生命财产安全产生严重威胁,因而希望能通过更高质量的建筑工程结构设计来提升抗震效果。
基于此,相关人员在对建筑工程进行设计研究时,一定要注重对抗震技术的探究,以此确保发生地震灾害时,建筑工程能够具备较强的抗震性能,进而为人民生命财产安全提供有力保障。
关键词:建筑结构设计;抗震结构设计理念;措施1引言建筑工程结构抗震设计直接决定了建筑工程的抗震性能和效果,为保障用户生命财产安全,需将建筑工程结构的抗震设计现状作为关键的切入点,根据建筑工程的建设质量标准要求,合理地落实建筑工程结构抗震设计。
同时,采取有效防范措施,强化建筑工程结构的抗震性能和整体安全性,在保障用户居住安全的同时,满足用户的生活需求。
2建筑结构性能抗震设计当前看到的大部分建筑结构抗震性能设计理论大部分都是基于结构抗震性能分析实现的。
基于结构性能的抗震设计是指所设计和建造的工程结构在各种可能遇到的地震作用下的反应和破坏程度均在设计预期的要求范围内,不仅能保证生命安全,而且能使经济损失最小。
换句话说,是使得建筑物在某一特定设防地震等级下最大的破坏程度能按预期执行的设计。
在建筑物的使用寿命期间,当受到大于本地区设防烈度的罕见大地震时,可以容许建筑物有一定程度的损坏,但为了保护用户的人身安全,是不允许发生倒塌或危及生命的严重破坏。
因此考虑安全性和经济性的平衡是过去抗震设计的主要目标。
但是,对建筑物抗震性能的要求是各种各样的,只考虑安全性,就不能完全满足用户各种各样的要求。
因此,进行基于性能的抗震设计方法是非常有必要的。
基于性能设计的基本思想就是使所设计的工程结构在使用期间满足各种预定的性能目标要求,而具体性能要求可根据建筑物和结构的重要性确定。
对于结构工程师来说,可明确描述结构性能状态的物理量主要有:力、位移(刚度)、速度、加速度、能量和损伤。
建筑工程结构设计中的抗震设计
建筑工程结构设计中的抗震设计摘要:本文首先分析了建筑结构设计中抗震结构设计的主要原则,接着分析了建筑结构设计中抗震设计的主要内容,希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。
关键词:建筑工程;结构设计;抗震设计引言:建筑是我国基础设施建设与城市化发展的重要内容,在新时期建筑工程呈现出阶梯式快速发展状态,在这个过程中只有保证质量和保证施工安全,才可以保证结构的稳定。
设计人员应做好全面的设计,在设计中重视抗震设计,将抗震设计放在重要位置,充分考虑建筑可能发生的地震危害,保证建筑物使用功能、效果,从而发挥结构的作用,减少地震产生的危害。
结构抗震赋予了建筑抗震性能。
1建筑结构设计中抗震结构设计的主要原则分析1.1简化原则建筑结构设计的简单程度能够对结构抗震性能产生较大影响,通常来说,在建筑结构相对简单的条件下,受到这种结构形式在力传导方面优势性的影响,表现出的抗震性能也维持在较为理想的水平。
实践中,需要切实参考建筑物现实情况,对抗震结构模型实施简化处理,促使结构构件传力途径进一步优化,从而达到推动建筑物结构抗震性能增强的效果。
1.2整体性原则抗震结构设计所面向的是整个建筑物,而并非为建筑物内的某一部分。
所以,在实际的抗震结构设计期间,即便相关设计人员针对其中某一重点部位进行优化设计,也要在此过程中落实对局部构件与整体结构之间关系性的考量,具体来说,就是要切实考虑局部构件优化处理后会引发的建筑物整体结构变化情况,避免集中应力问题的发生,促使整个建筑物结构的稳定性以及抗震能力有所提高。
1.3规则性原则设计建筑物抗震结构时,需要尽可能保证沿竖向均匀布置建筑造型与结构,规避承载能力、刚度、传力路径等突然发生变化的现象出现;尽可能保证平面内不同结构实现均匀布局,规避结构刚度与质量之间“偏心”现象的出现。
2建筑结构设计中抗震设计的主要内容分析2.1考量构件的性能要求对于不同构件的刚度、稳定性以及承载能力要求落实全面性、综合性考量,并确保在实际的建筑抗震结构设计中能够对上述要求进行切实满足,保证所有构件均能够达到预设的抗震标准要求与等级要求。
建筑结构设计中的抗震结构设计理念 李妙玲
建筑结构设计中的抗震结构设计理念李妙玲摘要:地震等自然灾害的频频发生提升了人们对建筑抗震设计的重视程度。
在新时期发展中不断吸收和借鉴先进的抗震设计理念,利用有效的设计方法和施工技术加强建筑项目的质量,提升抗震能力。
本文将详细阐述新时期我国对于抗震结构理念的有效运用,希望能为建筑行业相关研究人员提供参考和借鉴。
关键词:建筑结构;抗震结构;抗震性能;抗震设计理念新时期建筑结构中的抗震性能是保障建筑项目质量的重要举措之一。
所以为了提升建筑项目的整体质量设计人员应当不断吸收和借鉴国外发达国家的抗震理念和施工技术,并针对国内外典型的设计案例进行分析,取其精华为我所用,了解建筑抗震设计的精髓,并对我国各地区不同地区建筑的抗震等级要求对建筑项目的抗震性能进行相应的调整和完善,保障建筑项目的整体质量。
一、抗震结构设计的重要性完善的抗震设计对提升建筑的整体质量具有非常重要的作用,在低等级的地震中保障建筑项目的基本构架和重要结构不受损害,能够在地震后正常居住和使用;在高等级地震中确保建筑项目损坏程度较轻或者不发生倒塌现象,保障建筑内人们群众的生命财产安全得以有效保证[1]。
因此设计人员应当充分调查和分析不同地区的地震发生频率以及地震等级,确保抗震结构设计方案能够满足当地居住需求,以此提升建筑质量和水平。
二、建筑结构设计中的抗震结构设计理念(一)整体设计理念建筑项目的抗震结构设计必须将建筑项目结构的整体性纳入其中,其中施工阶段所采用的结构部件应当以整体性较高的部件为主,加强建筑项目结构的稳定性和平衡性,以此实现项目的水平分区。
但是在此过程中需要注意的是,应当加强建筑项目各个子项目的抗震能力,及注意各单体之间连接构件以确保其项目的整体稳定性由此及彼逐渐提升建筑项目的整体抗震能力。
(二)结构设计清晰的理念在建筑项目抗震结构设计的过程中设计人员必须明确建筑受力传递路径,只有这样才能更加清晰地计算建筑项目结构内力以及项目受到剧烈震荡后位置的移位情况,并将这些情况纳入到建模系统当中,经过计算确定建筑项目结构当中抗震能力较弱的部分,并针对此对抗震方案进行调整和优化,以此提升房屋建筑项目的整体抗震能力[2]。
对建筑结构抗震设计几点思考
对建筑结构抗震设计的几点思考摘要:由于我国是一个地震多发区域,并且,地震的分布相对分散,建筑物的抗震问题一直都是一个重要的研究课题。
近年来,相关的研究工作者借助国内外先进经验,已经在建筑的抗震设计方面取得了一定的成效。
但是,还存在一定的不足。
本文重点探索建筑结构的抗震设计工作,希望能够为有关的工作者提供一定的帮助。
关键词:建筑结构;抗震设计;发展现状中图分类号:tu3文献标识码:a2008年,汶川地震的惨痛事件让我们清醒的认识到建筑物抗震的重要性。
2010年,我国的相关部门结合国内建筑特点,颁布了《建筑抗震设计规范》,其中,对地震多发区的建筑物抗震等级以及抗震结构施工都做出了严格规定。
有效地提升了国内建筑物的抗震标准,但是,在实际的工作当中,仍然存在着一定的不足。
本文重点对建筑物抗震结构设计进行分析。
一、建筑抗震的主要影响因素(一) 抗震设计标准目前,国内在不同地区设定的基本设防烈度,主要是根据该地区以及具体建筑在一段时间内遭受地震以及地震强度的概率而定的。
如果是一般建筑,则执行基本烈度设防,如果是重要的建筑物,则相应地提升设防烈度,但是,随着烈度的提升建筑的造价会有所增加。
(二) 建筑结构形式为了有效地保证建筑物“小震不坏,大震不倒”,在最新的设计规范中,砖混内框架结构被严格取缔了。
目前,主要采用的是剪刀墙结构、框架结构等。
尽管单纯的框架结构造价低,但是,抗震性能较差,因此,普遍适用于一些地震发生概率地、级别小的地区。
(三) 抗震措施抗震措施主要是根据建筑的重要性决定的。
在确定建筑等级及场地类型之后,将先进的抗震理念和系统的分析计算纳入到抗震措施设计中,即可改善建筑抗震设计,提高建筑抗震效果。
二、结构抗震设计中概念设计所谓“建筑抗震概念设计”是指根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想,是进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程。
地震动是一种随机振动,有难于把握的复杂性和不确定性,要准确预测建筑物所遭遇的特性和参数,目前尚难做到。
我国建筑工程结构抗震设计探讨
我国建筑工程结构抗震设计探讨摘要:建筑结构的抗震设计是一个完整、系统的概念,从场址的选择到建筑物的结构设计,抗震设计贯穿了整个过程。
建筑物的抗震设计是衡量建筑结构设计是否符合要求的重要指标。
本文对我国建筑工程结构抗震设计进行了探讨。
关键词:建筑工程;结构;抗震;设计中图分类号:tu352.1+1 文献标识码:a文章编号:建筑工程结构抗震设计就是指通过地震时对建筑结构的破坏,结合建筑结构工程长期实践所积累的经验,总结形成的一种基本的设计方法与设计思想,也是进行建筑与结构整体布置并且确定细部构造措施的一个过程。
地震动理论上来说就是一种随机的振动,它具有人们难以把握的随机性、复杂性与不确定性,要想很精确地预测某建筑物可能遭遇的地震的特性与参数,就目前来说我们还很难有更好的方法。
在建筑结构的抗震设计分析这个方面,由于我们不能够很充分地考虑建筑结构的空间作用、建筑结构的性质、建筑的材料以及外界引起变化等等很多种不同的因素,因此有着一种不确定性的存在。
所以建筑结构的抗震设计不能够全部的取决于计算结果,更应该以建筑结构工程抗震设计的基础理论以及经过长时间建筑工程抗震经验所能够总结出来的建筑工程抗震设计方法为基本出发点,进而更好的提高建筑结构的抗震性能。
一、建筑工程结构抗震设计的基本原则为了充分发挥各构件的抗震能力,确保结构的整体性,在设计的过程中应遵循以下原则:1、结构应具有连续性结构的连续性是使结构在地震作用时能够保持整体的重要手段之一。
2、保证构件间的可靠连接提高建筑物的抗震性能,保证各个构件充分发挥承载力,关键的是加强构件间的连接,使之能满足传递地震力时的强度要求和适应地震时大变形的延性要求。
3、增强房屋的竖向刚度在设计时,应使结构沿纵、横两个方向具有足够的整体竖向刚度,并使房屋基础具有较强的整体性,以抵抗地震时可能发生的地基不均匀沉降及地面裂隙穿过房屋时所造成的危害。
二、建筑工程结构抗震设计措施1、选择有利的抗震场地人们常常看到在具有不同工程地质条件的场地上,建筑物在地震中的破坏程度是明显不同的。
建筑结构抗震设计的几点思考
宽 比大 , 受剪承载力 的安全储备大 , 结构压弯承载力能决定结构安全性。 为预 防结 构 被 剪切 破 坏 ,有 必要 让 在 强烈 地 震影 响 作 用下 的核心 筒 承 担 1 0 0 %的 总剪力 。 巨型框架要承担的剪力相当于计算它自身承载力的3 倍。 采用弹塑性 分 析结 果 能够 对 巨型 框架 进行 校 对 。为 保证 结 构抗 震 安全 性 , 必须 对 核 心简 的 弹塑 性位 移 角 进行 有效 控制 。 对 一 般 框 架核 心 筒 来说 , 在 小 震 影 响作 用 下 , 框 架 承担 总剪 力 约 为 1 5 %
结构 安 全功 能 在结 构 全部 的 服务 功 能 中是最 重 要 的 。 抗 震 结构 的抗 震 可 靠度比规定的 目标可靠度高。目标可靠度又叫安全度水准。强烈地震会影响 到 结构 安 全 性 。结构 抗震 可靠度 能 反 映结 构 安全 性 的一 系列 变 化 。为 达到 多 级设防的目的, 必须根据_ I = 程结构的不同功能调节 目标可靠度的取值 。 “ 大震 不倒。 中震可修 , 小震不坏” 是三种不同的结构功能状态。处于弹性变形阶段
程结构复杂 。超高层及地 下工 程在过去是不 多见的 。城市大 型建 筑都是 投入 巨资建造 的 , 一旦遭 受地震 破坏 , 会给人 们带来 不可估 量 的经济损 失 。 南此 可 见 , 仅 凭 抗 震 设 防 理 念 很 难 在 地 震 中 有 效 保 护 财 产 人 员 不 受 巨大损失 。
2 、 没有 体 现地 区差 别
我国东西部发展不平衡 ,经济落后和发达的沿海地 区还存在 巨大差距 。 地震 出现地不同, 给人们带来的实际危害性、 损失程度也有很大差别。 仅通过 三水准抗震设防标准 , 很难达到明确地 区差异性的 目标。
提高建筑结构抗地震能力的设计思想与方法
提高建筑结构抗地震能力的设计思想与方法摘要:地震是一种多发的地质灾害,其具有较大的破坏性,给人类的经济和社会的发展带来严重的影响。
在建筑施工中采用相应的技术手段提高建筑的整体结构的抗震能力能够有效减少地震对于建筑物造成的破坏。
本文针对在地震产生时对于建筑的整体结构的破坏进行分析,指出了影响建筑物抗震能力的重要因素,提出了提高建筑结构抗震能力的设计思路与方法。
关键词:建筑结构;抗震能力;设计在我国的地质中,由于地壳活动频繁造成地震灾害频发,是我国的经济发展和人民的生命财产安全受到了严重的影响。
在地震中产生的建筑物的倒塌大大增加了破坏的程度。
建筑物的整体结构在地震的过程中所遭受到的破坏反映了地震灾害的严重程度。
因此,在设计中提高建筑物的整体的抗震能力能够有效降低建筑物倒塌的机率,减少因地震造成的损坏。
1、地震对建筑物的破坏原理在地震的过程中首先会产生一定的震波,之后在地层中进行传递造成地层产生运动,此时在地面的建筑物就会受到震波的影响,在较强的震波的影响下就会产生建筑物的倒塌。
在地震产生的震波中分为:纵波、横波和面波三种不同的形式,其中,纵波会最先到达地面,在进行传播的过程中由于能够产生层层的推进,会对建筑物产生较大的破坏。
在纵波到达地面后,横波会紧接着到达地面并呈现出水平的震动方式,能够对建筑物造成更大的破坏。
在纵波和横波产生的过程中会进行融合而产生面波,其产生的波长较大,震动性较强同时形成的破坏性也最大。
在建筑物中,由于受到本身重量的影响而使得不定向的合力增大,在收到合力的强烈冲击时,建筑物的结构就会在受到外力的情况下产生倒塌。
2、影响建筑结构抗震能力的主要因素2.1建筑结构中使用的原材料建筑结构的整体质量和在地震中受到的破坏呈正比关系。
在外部条件不变的情况下,建筑结构本身的质量越大,产生的破坏性也就越大。
建筑结构的整体质量越小,受到地震的破坏作用也就越小。
在建筑的整体结构中,其墙体、内部框架、围护墙和屋顶使用构件的选用,能够有效提高建筑的整体抗震能力。
建筑结构抗震设计
浅谈建筑结构的抗震设计摘要:我国是一个多地震的国家,地震分布广、频率高、强度大、震源浅,是世界上地震灾害最严重的国家之一。
因此对于建筑物的防震设计尤为重要,从现代抗震设计思路提出至今,世界各国的抗震学术界和工程界又取得了许多新的成果,在设计方法上不再拘泥于以前单一的基于力的传统抗震设计方法,开始尝试基于性能和位移的新的抗震设计理念。
本文主要对民用建筑及高层建筑的抗震设计展开详细论述。
关键词:建筑结构抗震设计通过多年对于建筑抗震设计的研究,我国逐渐形成了自己的一套较为先进的抗震设计方法而且日益成熟,但是也有许多考虑欠妥的地方,需要我们今后加以完善。
一、民用建筑的抗震设计在我国,民用建筑是应用最广泛、涉及面最宽的建筑形式之一.在民用建筑结构设计中,搞好抗震设计,提高其抗震能力,是预防和减轻地震灾害的有效途径,同时也是防灾减灾工作的重要内容。
1.1 目前几种抗震性能较差的民用建筑的结构形式(1)砌体结构多层砌体房屋是我国最主要的民用建筑,它占我国农村与城镇的大部分房屋,是量大面广的典型建筑物,多层砌体房屋一般为3 层~7 层,还有部分砌体房屋带有一定数量的钢筋混凝土梁、柱和墙,形成所谓的内部框架房屋,底层框架砖房。
由于多层砌体房屋多数为小开间房屋,内墙很多,故具有较大的抗侧力刚度。
但砌体是脆性材料,变形能力很小,很容易开裂,可能对内装修造成破坏。
在跨度开间较大的墙体,楼梯间等结构抗震能力较弱的部位和构件,地震作用下墙就会易出现剪切型交叉裂缝,还常常出现局部塌落。
(2)砖木结构砖木结构指建筑物中竖向承重结构的墙、柱等采用砖或砌块砌筑,楼板、屋架等用木结构。
主要在偏僻的广大农村中存在,由于这种结构建造简单,材料容易准备,费用较低。
但砖木结构的砌筑砂浆强度低且纵横墙连接不牢,整体性差,抗震性能不好,在遭遇较低烈度地震时就极易破坏。
1.2 以上几种民用建筑的抗震设计(1)选择经济合理的结构形式一个结构单元应采用同种结构体系,刚度布置需均匀。
抗震设计的基本思路及不足
试论抗震设计的基本思路及不足摘要:地震是人类至今可能遭遇的最严重自然灾害之一,本文通过对我国现行的相关规范的理解,同时对比欧美等国的抗震思路,认识我国抗震设计的基本思路和一些不足。
在今后的抗震设计中,可以使我们的设计工作做的更为严谨、合理。
关键词:结构设计抗震延性抗震构造措施中图分类号:tu973+.31 文献标识码:a 文章编号:1 抗震设计的发展地震灾害具有突发性,至今可预报性很低,一旦发生,都会给人类社会造成严重的损失,是最严重的自然灾害之一,2008年5月12日的汶川特大地震无疑再次说明地震灾害的残酷。
建筑结构抗震的发展是随着人们都地震动和结构特性的认识不断深入而逐渐发展起来的,从诞生至今不过百年的历史,大致有以下四个发展阶段:由日本大森房吉教授通过对当时有限的震害观测和理论认识提出的静力抗震设计理论;到了上世纪30年代随着真实地震动记录的获取和结构动力学理论的发展,1940年美国的biot 教授提出了弹性反应谱的设计概念;在对地震动认识和理解的不断加深,认识到反应谱的一些不足,创立了动力理论设计;在1994年美国northridge地震和1995年日本kobe地震后,美日学者又提出了基于性态的抗震设计理论。
由以上可以看出,结构抗震设计思路经历了从弹性到非线性,从基于经验到基于非线性理论,从单纯保证结构承载能力的“抗”到允许结构屈服,并赋予结构一定的非弹性变形性能力的“耗”的一系列转变。
2抗震设计的实现方式我国根据现有的科学水平和经济条件,对建筑抗震提出了“三个水准”的设防目标,即通常所说的“小震不坏,中震可修,大震不倒”。
通常所讲的小震、中震、大震分别指的是50年超越概率为63%,10%,2~3%的多遇地震、设防烈度地震、罕遇地震。
为了实现“三个水准”的设防目标,我国规范从地震作用计算、结构抗震变形验算和概念设计三个方面来满足。
2.1 地震作用计算随着反应谱理论的不断成熟,各个国家对地震力在结构上的作用,都接受了底部剪力法和振型分解反应谱法等方法。
建筑结构设计中抗震设计
浅谈建筑结构设计中的抗震设计摘要:本文结合作者多年的工作经验,阐述了建筑结构设计中的抗震设计,发表了个人见解,以供学习参考。
关键词:结构设计;抗震设计中图分类号:tu318文献标识码: a 文章编号:随着建筑抗震理论研究,开发,抗震设计思路也经历了一系列的变化。
最初,在未考虑结构弹性动力特征,也无详细的地震作用记录统计资料的条件下,经验性的取一个地震水平作用(0.1倍自重)用于结构设计。
结构抗震设计思路经历了从弹性到非线性,从基于经验到基于非线性理论,从单纯保证结构承载能力的“抗”到允许结构屈服,并赋予结构一定的非弹性变形性能力的“耗”的一系列转变。
1、地震中被毁房屋特点对地震中被毁掉的房屋进行研究,可以发现,破坏比较严重的建筑以下几种情况。
(1)沿竖向不规则建筑,破坏情况严重。
不规则建筑物,尤其是沿竖向不规则的房屋建筑,破坏较严重。
典型的有两类:一是结构底层为空旷结构,下部为薄弱层;结构底层为空旷结构的房屋大多底层为大开间框架结构,方便使用。
房屋震害主要表现为底层倒塌、倾斜,原因是底层形成薄弱层,刚度和强度均不足。
二是突出屋面的小塔楼结构。
突出屋面小塔楼由于沿竖向质量和刚度的突变,易产生鞭梢效应。
在地震中绝大部分受到损坏。
(2)钢筋混凝土结构未能实现“强柱弱梁”机制。
震害总体情况表明,框架一剪力墙结构大部分基本完好或轻微破坏,未发现严重破坏。
但有少数框架结构严重破坏或倒塌。
框架结构的破坏形态大部分为柱上下端破坏,或框架梁、柱节点核心区剪切破坏或压酥。
破坏形式为柱端屈服破坏,属“强梁弱柱”形式。
都江堰某宾馆柱节点破坏,可看出节点区未按规范要求配置箍筋,主筋搭接不符合规范要求,梁柱节点核心区未按规范要求配置箍筋,节点区发生破坏。
(3)框架结构中楼梯间震害较普遍。
地震中,框架结构中板式楼梯破坏严重。
在有些倒塌破坏的房屋中,楼梯间本应成为重要的逃生通道,但却是倒塌破坏最严重的区域。
(4)框架结构填充墙破坏。
浅谈建筑结构的抗震设计
随着 建筑 结构抗震 相关理 论研 究的不 断发展, 结构抗 震设计 思路 也经历 了 系列 的变 化 。经 历 了 由弹 性到 非线 性, 由基 于 经验 到基 于非线 性 理论 , 由单 纯 保证 结构 承 载能 力 的 “ ”到 允许 结 构屈 服, 抗 且赋 予 结构 一定 的非 弹 性变 形 性 能力 的 “ ”的 一系 列 转 变 。现在 的 结构 抗 震 设计 包 含 三个 层 次 的 内 耗 容 : 念 设 计 、抗 震 计 算 及 构造 措 施 。 概 1抗震 概 念设 计 1 1概 念设 计 的含义
所谓 的概念设计 一般 指不经 数值计 算, 特别 在一 些难 以作 出精 确理性 分析 或 在规范 中难 以规 定 的问题 中, 根据 整体 结构 体 系和分 体系 之 间的力 学关 系 、 结 构破 坏机 理 、震 害 、试验 现 象 与 工程 经 验所 获 得 的基 本 设 计 原则 及 设计 思想 , 整体 的角 度来确 定 建筑 结构 的总 体布 置与 抗震 细部 措施 的宏观 控 制 。 从 利用 概念 性近 似估 算 方法 , 能够在 建 筑设 计 的方 案阶 段迅 速 、有效 地 对结 构 体 系进 行 构 思 、 比较 与选 择 ,易于 手 算 。所 得 方 案往 往 概 念 清 晰 、定 性 正 确, 避免 后期 设 计 阶段 一些 不必 要 的繁 琐 运算 , 有很 好 的经 济 可靠 性 能 。 具 1 2 概 念设计 的重 要性 . 概念 设计和 抗震计 算相 比起着 更为决 定性 的作用, 是因 为地震及 地面 运 这 动 的不确 定性 与复 杂性 及对 结 构 的复 杂影 响 尚未被 掌 握 。另一 方 面, 结构地 震计算 理论 当前 尚不能 充分 反 映地 震时 结构 反应 与 破坏 的复 杂过 程 。 由此 可知 , 仅依据 抗 震计算 结果 而完 成 的抗震 设计 有时是 片 面的, 仅 甚至 是 不安全 的。 13 概 念 设计 的应 用与发 展 . 运用 概念 设计 的 思想 , 也可 使 结构 设计 的思路 得到 了拓 宽 。传统 的 结构 计算 理论 的研究 与结构 设计似 乎仅 关注如 何提 高结构 抗力, 以至混凝 土 的等级 越 用越 高, 配筋 量越 来越 大, 价越 来越 高 。结 构工 程师往 往 仅注 意到 不超过 造 最 大配 筋率 , 结果 肥 梁 、胖 柱 、深基 础 处处 可 见 。用抗 震 设 计为 例, 一般 是 按 照初 定的尺 寸 、砼 等级 算 出结构 的刚 度, 由结 构刚 度算 出地 震力 , 后算 再 然 配 筋 。可是 大家 知 道, 结构 刚度 越 大, 地震 作 用效 应越 大 , 筋越 多 , 度越 配 刚 大, 地震 力就 越 强 。因此为 抵 御地震 而 配 的钢 筋, 加 了结 构的 刚度 , 而使 增 反 地震 作 用效应 增 强 。其实 , 为什么 不考 虑 降低 作用 效 应呢 ? 当前 在抗 震设 计 中, 隔震 消 能的研 究 就是 一个 很 好 的例子 。隔震 消 能的 一般 作法 是在 基础 和 主体 之间设 柔性 隔震 层 : 增设 消 能支撑 ( 于 阻尼 器 的装置) 有 的在建 筑物 类似 : 顶部 装一 个 “ 反摆 ” 地震 时它 的位 移 方 向和建 筑 物顶 部 的位移 相 反, 而对 , 从 建筑物 的振动 加大 阻尼作用 , 降低加速 度, 减少 建筑物 的位移 , 降低地 震作用 来 效应 。合 理设 计可 降低 地 震作 用 效应 达 6 % 且提 高屋 内物 品 的安 全性 。这 0, 研 究在 国 内外 正全 面地 深入 展 开 。在 日本, 研究 成 果 已经 广 泛应 用于 实 际 工程 中,取 得 良好 的适 用 、经 济 效 果 。 概 念设计 的思想被 很 多的结构 工程师 所接 受, 且将在 结构 设计 构与 氏悬 臂 结构 及 9度 时 的高层 建筑 , 度 要计算 竖 向地 震 作用 。底部 剪力 法和 振 型分 解 反应 谱法 是 结构 抗震 计算 的基本 方法 , 时 而 程 分析 法 作为 补充 计算 方 法, 只对 特 别不 规 则、 尤其重 要 的与 较 高的高 层 建 筑才 要求采用 。 抗震 计算 方法 的采 用 要符合 : 度不 超过 4 m 以剪 切变 形为 主且质 量与 高 0, 刚度 沿高 度分布 比较 均匀 的结构 以及近 似于 单质 点体系 的结构, 能采 用底 部剪 力 法 等简 化 方 法 。尤 其 不规 则 的建 筑 ( 转 、 凹 凸、楼 板 局 部不 连 续和 竖 扭 向不 规 则 等) 甲类 建筑 与 烈度 、场 地 内 限定 高度 范 围的高 层 建筑, 、 要采 用 时程 分析法 进行 多遇地 震下 的补充 计算, 取 多条时程 曲线计 算结果 的平均 值 可
建筑结构抗震设计思路分析
关键词 : 建筑工程 : 结构设计 : 抗震设计 ; 抗震性能
引 言
我 国是 一 个 多 灾 害 国 家, 中地 震 灾 害是 人 类所 面 临 的 最 严 重 其
成薄 弱 部 位 , 筑 物 的 平 面布 置 , 简单 、 匀 、 称 . 结 构 质 量 中心 和 刚 建 宜 均 对 使
度中心尽可能重合. 避免使 2 个主轴方 向的抗震能力相差悬殊大 建筑的
震措 施 , 与 R “ 关 系 是 不一 致 的 。 这种 思 路 造 成 低 烈 度 区的 结 构 延 性 这 一 要求可能偏低的结果。
2合理 选择 建筑 物 的形状 及结构
2 1优 先 选 取 体 型 简 单 、 立面 规 则的 建 筑 结 构 平 为 了避 免 地 震 时 结构 物 发生 扭转 , 致使 应 力 集 中 或 塑 性 变 形 集 中 而 形
断 经 受强 烈 地 震 的 验 证 、在抗 震设 防标 准的 早 期 阶段 , 震设 防是 抗 以 单 一设 防 水 准 来保 证 结 构 安 全 的 。 由 此 可 见, 制 震 害损 失 范 围 控
已成 为 工程 结构 设 计 的 重 要 内容
3建筑抗 震 结构体 系的基本 要求
地 震 中, 量 的城 市建 筑 遭 到 严 重 破 坏和 倒 塌 , 中倒 塌 较 多 大 其
的是 砖 混 结构 、底 层 框 架 上 部砖 混 结构 和 钢 筋 混 凝 土 框 架 结构 , 地
震 实际烈度非常大, 甚至超 出了设防水准。随着科学的发展 和人们
认 识 地 震 对建 筑物 破 坏 作 用 的 不 断 深化 , 构抗 震 设 计 理 论得 到 了 结 迅 速 的发 展 同 时 , 震设 防 标 准 和 设 计 方 法 的 合 理 性 也 在 不 抗
建筑结构设计中的抗震结构设计理念
建筑结构设计中的抗震结构设计理念抗震结构设计是建筑结构设计中的重要环节,其主要目的是为了在地震等自然灾害时,保证建筑物的安全性和稳定性,减少人员伤亡和财产损失。
随着科学技术的发展和结构设计的不断完善,抗震结构设计理念也在不断更新与完善。
抗震结构设计中的核心理念是“耗能减震”,即通过结构设计的良好性能,使地震作用所产生的能量在结构中消耗和分散,从而减小地震对建筑物和人员造成的破坏和伤害。
1. 建筑结构的抗震性能要求抗震结构设计中,首先需要对建筑物的抗震性能进行要求,包括抗震烈度、地震波作用时间、超大荷载等,并应根据要求选择合适的结构体系及材料、构件。
在建筑结构设计的过程中,应注重结构体系的耐震设计,即增强结构体系的刚度和稳定性,提高结构整体的抗震能力。
同时,应充分考虑地震作用下的变形能力及抗震性能。
3. “一体化”设计理念4. 抗震设计的创新性随着抗震结构设计的不断发展,应注重对新型抗震结构设计方案的探索,使用新型材料和构件,提高抗震性能和稳定性。
5. 故障诊断与维修保养在建筑结构的使用过程中,应沿用故障诊断与维修保养的思路,将抗震结构设计与结构维修保养相结合,提高建筑结构的抗震性能和使用寿命。
6. 系统性设计抗震结构设计应具有系统性,即在结构系统中的各个强度部位都应考虑应力和动力分析,以及地震破坏和装配故障分析,进而设计出满足抗震需求的完整的结构系统。
7. 信息化设计随着信息技术的不断更新换代,抗震结构设计也在不断向着信息化方向发展,应充分利用信息技术,建立完善的数据分析和计算模型。
利用大数据、云计算等技术,对结构系统进行全方位的监控和评估,及时发现和排除潜在的结构安全隐患,保障建筑物的安全性和稳定性。
总之,抗震结构设计是建筑结构设计中的重要领域,除了满足建筑物的功能需求外,更需要注重其抗震性能,采用先进的设计理念和新型材料和构件,充分发挥结构的耗能减震和抗震能力,切实保障人员和财产的安全。
对我国钢筋混凝土结构抗震设计的一些理解
师, 从事房屋质量检测鉴定 。 收稿 日期 :0 1 6 3 2 1 一O —2
力, 防止结构在 表现 出所需 延性 之前发 生剪 切失效 。3 通 .并 过严 格的抗震构造措施 , 可能出现塑性 铰的部位在产生相应 使 塑性 变形 时仍 保持有其承载 能力 , 同时要求 结构 不形成 “ 侧 层 移机 构” “ (柱铰机构” 。 ) 能力设计 法的第 一条就是通 过设 置各部位 抗弯能 力级差 就可 以得 到希望 的塑性 变形 效应 级差 , 第二条和第三条 的实质 就是保证各部位具有足 够 的塑性变形 或塑性 转动能力 。它 的 基本思想实际上包含 了两个方 面的级差 , 一是各部位抗弯能力 之间 的级差 , 二是抗弯能力和抗剪能力之间 的级差 。
计 规 范 的具 体 做 法 。
关键词 :抗震设计 能力设计法 框架一剪力墙结构 中图分类号 : TU3 2 1 5. 1 文献标识码 : B
文章编号 :O4 1 52 1 )8 0 2 -0 1O —6 3 (0 1 0 - 0 9 2
So e u m nde sa i ft e s im i sg fr i f r e o r t t u t e n Chi a r t nd ng o h es c de i n o e n o c d c nc e e sr cur s i n
d sg t o n x l i h p cf p a t s o h s p cfc in wi fa c c g h h a l tu t r sa e m l . 福 e i n me h d。a d e p an t e s e ii r c ie ft e de i n s e iiato t r me— s e rwals r c u e a n xa p e
建筑结构抗震设计思维
建筑结构抗震设计思维发表时间:2020-12-23T15:27:33.463Z 来源:《城镇建设》2020年28期作者:江伟舜[导读] 在建筑结构的实际设计中,抗震设计是非常重要部分,在现阶段的建筑设计中抗震设计受到广泛关注江伟舜广东省国际工程建筑设计有限公司摘要:在建筑结构的实际设计中,抗震设计是非常重要部分,在现阶段的建筑设计中抗震设计受到广泛关注,建筑是否具备足够的抗震能力,也是人们在建筑使用方面非常重视的,抗震设计要从长远的方面进行考虑,对设计理念进行更新,很多地区的抗震设计并未及时进行更新,无法跟上时代的趋势。
基于此,以下对建筑结构设计中的抗震结构设计理念进行了探讨,以供参考。
关键词:建筑结构设计;抗震结构;设计理念引言通过优化建筑结构抗震设计方案能够保证在遇到常规地震时建筑物完好无损,正常继续使用,能够保证居住者的生命财产安全。
为此,应当不断优化建筑抗震结构,提升建筑结构设计水平,不断更新抗震设计理念,为建筑结构的安全稳定提供保障。
1抗震结构设计的作用建筑的抗震设计,首先可以让建筑在受到常规地震冲击,并处于本地区的设防烈度内,可以保证建筑处于完好的状态,继续保证建筑的使用。
另外是在保证建筑在遭遇高强度地震的情况下,出现损坏后修整,让人们的生命以及财产可以不受伤害。
最后是在建筑遇到罕见强震的情况下,建筑不至于出现坍塌。
2建筑抗震设计中存在的问题2.1建筑的结构设计专业人才的缺乏虽然我国建筑工程得到了空前的发展,但是我国建筑工程的专业设计人才还是十分的匮乏,我国大部分建筑工程的设计工作主要都是由国外设计专业进行设计,不利于我国建筑工程的进一步发展,优秀的设计人才的缺失也阻碍了我国建筑工程的进一步发展。
2.2未足够了解建筑抗震设计的概念目前建筑设计中的主要材料是钢筋混凝土,而这类材料本身对地震灾害的发生无法起到减震作用,因其自身重量、强度特点还可能受到地震影响致房屋整体结构不稳定。
进行抗震设计时要遵循不开裂、可维修、不倒塌的原则,提高建筑物抗震性能,减少地震灾害产生的影响。
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我国建筑结构的抗震设计思路
摘要:本文综述了我国建筑结构的抗震设计方法的发展过程,通过与国外规范
的比较指出我国规范对抗震设计存在的问题。
关键词:结构设计抗震
0 引言
随着建筑结构抗震相关理论研究的不断发展,结构抗震设计思路也经历了一
系列的变化。
最初,在未考虑结构弹性动力特征,也无详细的地震作用记录统计
资料的条件下,经验性的取一个地震水平作用(0.1倍自重)用于结构设计。
结
构抗震设计思路经历了从弹性到非线性,从基于经验到基于非线性理论,从单纯
保证结构承载能力的“抗”到允许结构屈服,并赋予结构一定的非弹性变形性能力
的“耗”的一系列转变。
1 现代抗震设计思路及关系
在当前抗震理论下形成的现代抗震设计思路,其主要内容是:
1.1 合理选择确定结构屈服水准的地震作用。
一般先以一具有统计意义的地面峰值加速度作为该地区地震强弱标志值(即中震的),再以不同的R(地震力降
低系数)得到不同的设计用地面运动加速度(即小震的)来进行结构的强度设计,从而确定了结构的屈服水准。
1.2 制定有效的抗震措施使结构确实具备设计时采用的R所对应的延性能力。
其中主要包括内力调整措施(强柱弱梁、强剪弱弯)和抗震构造措施。
现代抗震设计理念是基于对结构非弹性性能的研究上建立起来的,其核心
是关系,主要指在不同滞回规律和地面运动特征下,结构的屈服水准与自振周
期以及最大非弹性动力反应间的关系。
其中R为弹塑性反应地震力降低系数,简
称地震力降低系数;而μ为最大非弹性反应位移与屈服位移之比,称为位移延性
系数。
随着对地震作用规律认识的深入,这一规律已被各国规范所接受。
在抗震设
计时,对在同一烈度区的同一类结构,可以根据情况取用不同的R,也就是不同
的用于强度设计的地震作用。
当R取值较大,即用于设计的地震作用较小时,对
结构的延性要求就越严;反之,当R取值较小,即用于设计的地震作用较大时,
对结构的延性要求就可放松。
2 保证结构延性能力的抗震措施
合理选择了结构的屈服水准和延性要求后,就需要通过抗震措施来保证结构
确实具有所需的延性能力,从而保证结构在中震、大震下实现抗震设防目标。
系
统的抗震措施包括以下几个方面内容:
2.1 “强柱弱梁”:人为增大柱相对于梁的抗弯能力,使钢筋混凝土框架在大震下,梁端塑性铰出现较早,在达到最大非线性位移时塑性转动较大;而柱端塑性
铰出现较晚,在达到最大非线性位移时塑性转动较小,甚至根本不出现塑性铰。
从而保证框架具有一个较为稳定的塑性耗能机构和较大的塑性耗能能力。
2.2 “强剪弱弯”:剪切破坏基本上没有延性,一旦某部位发生剪切破坏,该部
位就将彻底退出结构抗震能力,对于柱端的剪切破坏还可能导致结构的局部或整
体倒塌。
因此可以人为增大柱端、梁端、节点的组合剪力值,使结构能在大震下
的交替非弹性变形中其任何构件都不会先发生剪切破坏。
2.3 抗震构造措施:通过抗震构造措施来保证形成塑性铰的部位具有足够的塑性变形能力和塑性耗能能力,同时保证结构的整体性。
这一系统的抗震措施理念已被世界各国所接受,但是对于耗能机构却出现了
以新西兰和美国为代表的两种不完全相同的思路。
首先,这两种思路都是以优先
引导梁端出塑性铰为前提。
不需要被塑性力学的机构概念所限制,只要能在大震下实现以下的塑性耗能
机构,就能保证抗震设计的基本要求:①以梁端塑性铰耗能为主;②不限制柱
端塑性铰出现(包括底层柱底),但是通过适当增强柱端抗弯能力的方法使它在
大震下的塑性转动离其塑性转动能力有足够裕量;③同层各柱上下端不同时处于塑性变形状态。
我国的抗震措施中对耗能机构的考虑也基本遵循了这一思路,采用了“梁柱塑性铰机构”模式,而放弃了新西兰的基于塑性力学的“理想梁铰机构”模式。
抗震设计中我们为了避免没有延性的剪切破坏的发生,采取了“强剪弱弯”的
措施来处理构件受弯能力与受剪能力的关系问题。
值得注意的是,与非抗震抗剪
破坏相比,地震作用下的剪切破坏是不同的。
延性对抗震来说是极其重要的一个性质,我们要想通过抗震措施来保证结构
的延性,那么就必须清楚影响延性的因素。
对于梁柱等构件,延性的影响因素最
终可归纳为最根本的两点:混凝土极限压应变,破坏时的受压区高度。
影响延性
的其他因素实质都是这两个根本因素的延伸。
在抗震设计中为保证结构的延性,
常常采用以下措施:控制受拉钢筋配筋率,保证一定数量受压钢筋,通过加箍筋
保证纵筋不局部压屈失稳以及约束受压混凝土,对柱子限制轴压比等。
3 我国抗震设计思路中的部分不足
我国在学习借鉴世界其他国家抗震研究成果的基础上,逐渐形成了自己的一
套较为先进的抗震设计思路。
其中大部分内容都符合现代抗震设计理念,但是也
有许多考虑欠妥的地方,需要我们今后加以完善。
最值得我们注意的是,与国外规范相比,我国抗震规范在对关系的认识上还
存在一定的差距。
欧洲和新西兰规范按地震作用降低系数(“中震”的地面运动加
速度与“小震”的地面运动加速度之比)来划分延性等级,“小震”取值越高,延性
要求越低,“小震”取值越低,延性要求越高。
美国UBC规范按同样原则来划分延
性等级,但在高烈度区推荐使用高延性等级,在低烈度区推荐使用低延性等级。
这几种抗震思路都是符合规律的。
而目前我国将地震作用降低系数统一取为 2.81,而且还把用于结构截面承载能力设计和变形验算的小震赋予一个固定的统计意义。
对延性要求则并未按R-μ关系来取对应的,而是按抗震等级来划分,抗震等级实
质又主要是由烈度分区来决定的。
这就导致同一个R对应了不同的μ,从而制定
了不同的抗震措施,这与R-μ关系是不一致的。
这种思路造成低烈度区的结构延
性要求可能偏低的结果。
4 常用抗震分析方法
伴随着抗震理论的发展,各种抗震分析方法也不断出现在研究和设计领域。
在结构设计中,我们需要确定用来进行内力组合及截面设计的地震作用值。
对结
构抗震性能进行分析是抗震研究的一项重要内容,非线性时程分析,非线性静力
分析是目前常用的几种抗震分析方法。
它们的基本原理和步骤是先以某种方法得
到结构在可能遭遇地震作用下所对应的目标位移,然后对结构施加竖向荷载的同时,将表征地震作用的一组水平静力荷载以单调递增的形式作用到结构上,在达
到目标位移时停止荷载递增,最后在荷载中止状态对结构进行抗震性能评估,判
断是否可以保证结构在该水平地震作用下满足功能需求。
从现代抗震设计思路提出至今,世界各国的抗震学术界和工程界又取得了许
多新的成果,比如进行了大量钢筋混凝土构件的抗震性能试验;通过迅速发展的
计算机技术编制了准确性更好的非线性动力反应程序;在设计方法上也不再拘泥
于以前单一的基于力的传统抗震设计方法,开始尝试基于性能和位移的新的抗震
设计理念。
在这样的环境中,我国的抗震设计思路也应该在完善自身不足的同时,不断向前发展。
参考文献:
[1]胡聿贤.地震工程学.地震出版社.1988.
[2]龚思礼等.建筑抗震设计.中国建筑工业出版社.1994.
[3]龚思礼.建筑抗震设计手册(第二版).中国建筑工业出版社.2002.
[4]范立础,卓卫东.桥梁延性抗震设计.人民交通出版社.2001.。