建筑抗震设计论文_建筑抗震结构论文
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”。
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。
抗震概念设计在建筑结构设计中应用论文
抗震概念设计在建筑结构设计中的应用研究【摘要】伴随着社会的不断进步,经济的高速发展,我国人们生活水平的不断提高,建筑企业异军突起。
人们对于建筑企业工程的施工质量关注度有了很大提升,再加上近些年来自然灾害的不断发生,汶川、日本都发生了剧烈的地震,这就使人们更加关注建筑物的抗震能力,很多建筑施工企业都在自己所施工的项目工程中加入了抗震理念,在抗震概念设计中,应该将抗震这一设计理念应用到建筑结构设计之中去。
本文中,笔者就对抗震概念设计在建筑结构设计中的应用研究进行分析。
【关键词】抗震概念;设计;建筑结构;应用;研究近些年来,自然灾害频频发生,尤其是地震灾害,汶川、玉树、日本等等地区都发生了强烈的地震。
地震严重威胁了人们的生命和财产安全,由于地震具有不可预知性,我们只能够在增强自身危机意识基础之上,增强我们所使用建筑物的抗震能力。
抗震概念设计是建筑提升其抗震能力的基础,因此,将抗震概念设计融入到建筑结构设计之中去是当前的一大趋势。
但是,抗震概念设计在应用到建筑结构设计中时还存在着一些缺点和不足。
本文中,笔者就先对抗震概念设计重要性以及抗震概念设计定义进行分析,从而探析抗震概念设计在建筑结构设计中的应用。
1 抗震概念设计重要性以及抗震概念设计定义建筑物自身就是一个复杂而又庞大的系统,建筑物自身中的各种构件都以非常复杂的方式共同工作,建筑物各种构件并没有脱离建筑物整体结构体系而单独工作。
近些年来,地震频频发生,这就在一定程度上提高了人们的安全防范意识。
因此,人们对于建筑物的抗震性能也更加关注。
由于地震本身具有复杂性、不确定性以及随机性,而建筑物结构模型的基本假定与其实际情况存在着很大的差异,在建筑物结构分析这一方面并不能对建筑物结构的材料时效、阻尼变化、非弹性性质以及空间作用进行充分的考虑,所以,我们很难准确的预测到建筑结构所要遭遇的地震参数和地震特性,因此,我们必须对建筑结构运用抗震概念设计。
在《抗震规范》这一条文中明确说明了结构抗震设计性能的决定因素就是良好的抗震概念设计。
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。
钢筋混凝土建筑结构论文3篇
钢筋混凝土建筑结构论文3篇第一篇1建筑物的抗震评估当前,我国的《抗震建筑标准》按照建筑物的使用权限将建筑物分为三大类:使用年限三年的为A类、使用年限四年的为B类、使用年限达到五十年的为C类。
针对建筑物的种类不同,评估和鉴定也会有不同的方法。
对于现有钢筋混凝土建筑结构实行的评估能够划分为两级鉴定:一级鉴定主要对建筑的设计结构实行鉴定,综合评估对钢筋混凝土建筑结构的抗震的各项指标;二级鉴定是在一级抗震鉴定的基础上,通过精密的计算来对钢筋混凝土建筑结构实行再次抗震评估。
加固钢筋混凝土建筑结构实行之前,理应对建筑物实行准确的抗震分析评估。
如果现有钢筋混凝土建筑结构都能满足建筑的各项抗震性能指标,能够不用对现有钢筋混凝土建筑结构实行抗震加固。
如果现有钢筋混凝土建筑物的每一层均有超过85%的大梁、视为满足结构性能和层级位移性能目标。
随着时代的持续发展,人们的安全意识越来越强。
尤其是人们对建筑结构的抗震要求也越来越高。
普通的砖混的建筑容易在地震中坍塌,钢筋框架成了当今社会建筑的必然要求。
尤其是在经历过大地震以后,人们更加注重建筑结构的设计和抗震系数的高低。
当前,我国在工程实践中增加了很多建筑物抗震的方法。
这些方法对于施工更方便,工序更简单,耗用建筑材料也相对较少,既节省了人力,也在加固后充分发挥出了各自功能的优点,在实践中能够减少停产所带来的经济损失,有很强的应用性。
这里面简单介绍以下三种方法的实践应用。
2.1截面积增大加固法截面积增大来对建筑物实行抗震加固,其理论依据主要是在建筑物的弯曲面上打上混凝土,从而提升建筑物结构构件的最大承载水平。
采用增大截面积的具体方法,能够对原建筑新旧混凝土结合部位实行凿打处理,使表面更加光滑、更加平整。
把建筑物表面的不平整度控制在5以内。
在原构件的浇筑面上凿成凹槽,每隔一定的距离,乳状的水泥浆均匀的涂抹在结合处的位置上,并插上钢筋加固。
截面增大的尺寸应满足钢筋强度的设计要求,还要保持充足大的尺寸来放置附加钢板构架,并顺利浇筑混凝土。
多层建筑结构抗震设计论文
浅谈多层建筑结构抗震设计(深圳市建筑设计研究总院有限公司,广东,深圳,518000)【摘要】地震的发生具有不确定及破坏性。
因此,在工程建设中结构的抗震等级及设计占有重要地位。
本文根据笔者多年的工作经验,对多层建筑结构的抗震设计及加固进行探讨。
【关键词】结构抗震;设计;加固1 建筑结构抗震等级的规定和标准震级是根据地震的强度而进行的划分,在我国,地震划分为六个级别:3级为小地震,3-4.5级为有感地震,4.5~6级为中强地震,6~7为级强烈地震,7~8级为大地震,8级以上的为巨大地震。
抗震设防有甲、乙、丁类建筑,在我国大部分的房屋抗震等级是ⅷ度,可以抵抗6级地震的作用。
国家设计部门依据有关规定,按照建筑物的分类和设防标准,根据房屋高度、结构等方面,采用不同的抗震等级。
2 多层建筑钢筋混凝土结构抗震设计2.1 框架结构2.1.1 框架柱设计。
框架柱是框架结构中最主要的承重构件,要使框架结构具有较好的抗震性能。
就要确保框架柱有足够的承载力和必要的延性。
因此,框架柱设计应满足强柱弱梁要求。
破坏时柱尽量不出现塑性铰,柱在弯曲破坏前不发生剪切破坏,同时控制柱的轴压比不要太大并应加强约束,配置必要的约束箍筋。
2.1.2 框架梁设计。
框架结构的合理屈服机制是在梁上出现塑性铰。
但梁形成塑性铰后又要保证不发生剪切破坏,同时要防止由于梁筋屈服渗入节点影响节点的性能核心。
因此,框架梁设计应保证框架梁形成塑性铰后有足够的受剪承载力,框架梁筋屈服后。
塑性铰区段应有较好的延性和耗能能力,框架梁筋锚固应满足构造要求。
2.1.3 框架节点设计。
框架节点易破坏且难以修复。
其破坏形式是节点核心区剪切破坏和钢筋锚固破坏。
因此框架节点设计应满足节点的承载力不应低于梁柱的承载力。
多遇地震时,节点应在弹性范围内工作;罕遇地震时,节点承载力的降低不得危及竖向荷载的传递,同时节点配筋不应使施工太难。
2.2 框架一剪力墙结构2.2.1 框架设计要求。
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。
论建筑结构的抗震设计
张 爱 菊 王 强
( 台 易境 工 程设 计 有 限公 司 烟 台开发 区元 孚 建 筑 设 计 院 有 限 公 司 ) 烟
【 摘 要 】 建 筑 结 构 基 于 性 能要 求 的 抗 震 设 计 方 案 中 , 震 措 施 是 一 在 抗 个 重 要 的 组 成 部 分 本 文 对 目前 主 要 使 用 和 研 究 的 抗 震 设 计 的 主 要 内 容进 行 了探பைடு நூலகம்讨 。 【 键 词 】 筑 结 构 ; 震 ; 计 关 建 抗 设
() 3 合理 的 刚度 和 强度 分 布 , 免 因局 部 削弱 或 突 变形 成 薄 弱 避 部 位 。产生 过 大 的应 力 或 塑 性 变 形 集 中 , 可 能 出 现 的 薄 弱 部 位 , 对 应 采 取 措 施 提 高抗 震 能 力 。结 构 在 强 烈 地震 下不 存 在 强 度 安 全 储 备 、 件 的实 际 强 度 分 布 是 判 断 薄弱 层 ( 构 部位 ) 基 础 。 另 一 方 面 , 的 在 抗 震 结构 体 系 中 , 使 其 结 构 构 件 和 连 接 部 位 具 有 较好 的延 性 , 应 以提 高抗 震 结 构 的整 体 变 形 能 力 。具体 要 求 如 下 : 先 , 高 抗 震 首 提 结 构 构 件 的延 性 、 变 其 变 形 能 力 , 求 避 免 脆 性 破 坏 ; 此 砌 体 改 力 为 结 构应 按 规 定 设 置 钢 筋 混 凝 土 圈 梁 和构 造 柱 、 校 、 采 用 配 筋 砌 芯 或 体 和组 合 砌 体 柱 等 ; 筋 混 凝 土 构 件 应 合 理 的 选 择 尺 寸 、 置 纵 向 钢 配 钢 筋 和 箍筋 。避 免 剪 切 破 坏 先 于 弯 曲破 坏 , 免 混 凝 土 的 受 压 破 避 坏 先 于 钢筋 的屈 服 , 防止 局 部 或 整 个 构 件 失 稳 。 其次 , 证 抗 震 结 保 构 构件 之 间 的连 接 具 有 较 好 的 延性 、 充 分 发挥 各 个 构 件 的强 度 、 是 变 形能 力 , 而获 得 整 个 结 构 良好 抗 震 能 力 的 重 要 前 提 。为 了保 从 证 连接 的可 靠 性 , 件 节 点 的强 度 不 应 低 于 其 连 接构 件 的强 度 , 构 预 埋 件 的 锚 固 强 度 不 应 低 于其 连 接 构 件 的强 度 ; 配 式 结 构 构 件 之 装 间应 采 取 保 证 结 构 整 体性 的 连接 措 施 。 () 择 合 适 的 材 料 , 轻 结 构 自重 。在 高 层 建 筑 的方 案 设 计 4选 减 阶段 , 该先 对 材 料 参 数 随 机 性 的 抗震 模 糊 可靠 度 进 行 分 析 , 合 应 综 考 虑 材 料 参 数 的 变 异 性 , 震 烈 度 的 随 机 性 及 烈 度 等 级 界 限 的 随 地 机 性 与 模 糊 性 对 结构 抗震 可靠 度 的影 响 。 四、 处理 好 非 结 构 构 件 非 结 构 构件 在 抗 震 设 计 时 往 往 未 给 予 充 分 注 意 。 处 理 不 当 时 , 易造成地震时倒塌破坏 重要设备 , 至造 成主体结构倒 塌。 容 甚 非 结 构 构 件 可 分 为下 列 三 种 类 型 : 先 , 于 女 儿 墙 、 房 高 低 跨 首 对 厂 封 墙 、 篷 、 附属 构 件 、 与 主体 结 构 有 可 靠 的 连接 , 避 免 地 震 雨 等 应 以 时 倒 塌 伤人 , 别 是 人 流 出入 口 、 道 、 要 设 备 附 近 等处 , 注 意 特 通 重 应 加 强 抗 震措 施 。其 次 , 于 旧 护墙 、 隔墙 和 框 架 填 充 墙 等 非 承 重 由 内 墙 体 的 存 在 , 变 主 体 结 构 的 动 力 性 质 ( 少 自振 周 期 , 大 地 震 改 减 增 作 用 ) 改变 主体 结 构 侧 向 刚 度 的分 估 , 而改 变 地 震 作 用 在 各 抗 ; 从 侧 力 构 件 之 间 的分 配 。带 填 充 墙 的 框架 会 吸 收更 多 的 地 震 作 用 和 消 耗 地 震 能 量 、 不 带 填 充 瑞 的 框 所 受 到 的地 震 作 用 比带 填 充 墙 而 的 减 小 , 上 述 非 承 重 墙 体 对 结 构 抗 震 的不 利 或有 利影 响 应 予 以 对 考 虑 , 免 不 合 理 的设 置 以导 致 主 体 结 构 的 破 坏 最 后 , 饰 贴 面 避 装 与 主 体 结 构应 有 可 靠 连 接 , 以避 免 吊顶 塌 落 伤 人 , 果 不 可 避 免 的 如 话 , 有 可 靠 的 防 护 措施 。 应
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。
高层建筑结构抗震性能设计论文
高层建筑结构抗震性能设计论文【摘要】为了实现结构抗震措施的定量化并在设计中付诸实施,还有许多基础性工作需要完成。
这里借助《建筑抗震鉴定标准》所引人的方法,提出通过影响系数予以初步定量的设想。
希望对以后的建筑结构抗震设计有一些帮助及延伸。
前言就目前全球的格局来看,我们已经进入了一个地震多发的阶段。
尤其是今年全球很多的地方都发生了多次大地震,且频率明显高于往年。
而且我国又一个地震灾害多发国家,据中国地震局统计,就最近2013年4月20日在四川雅安发生的7.0级大地震与在四川省汶川县及青海玉树发生的特大地震相关事件时间和以往的历史数据显示明显缩短。
这都是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”[1]。
所以房屋建筑工程对抗震性能的要求至关重要,就以此次雅安地震房屋损害的严重程度进行探析建筑抗震设计在建筑基础结构中的重要意义。
一、高层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。
然而,就是这些每年为数不多的地震,却给人们带来了无可挽回的巨大经济财产损失和触目惊心的人身伤亡事故。
据有关方面对世界上130次伤亡巨大的地震震害资料所做的统计表明,95%以上的伤亡是因为无抗震能力或抗震能力低的建筑物倒塌而造成的[2]。
典型的例子如,日本是个多地震国家,政府一贯重视建筑物抗震设计,其防震设施和技术相当先进,建筑物通常具备了抗御7~8级地震的能力;而我国大部分地区,尤其是农村及山区,甚至是很多城镇的房屋建筑质量普遍低劣,抗震性能差,地震时易坍塌。
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。
高层建筑结构论文抗震设计论文
高层建筑结构论文抗震设计论文摘要:高层建筑结构材料的选择在抗震性能方面有关键性的影响。
在地震时,高层建筑物遭受地震的作用力和建筑结构的刚度往往是成正向比例的,也就是建筑物中重量越大的结构构件,遭受地震的影响也就会越大。
前言高层建筑是当前建筑行业发展的主要趋势,高层建筑物的抗震设计是一项十分重要的课题,必须要做好抗震结构设计工作。
1高层建筑结构抗震设计存在的问题1.1抗震设计准备不充分高层建筑抗震设计准备不充分主要体现在对施工环境所处的区域的地质条件的调查不充分.设计人员没有充分了解该地区的地质条件,没有对某些特殊地区进行规避,也没有对该地区的地震特点做出特殊设计。
另外,受到市场条件和自身能力的限制,一些建设单位违规的裁剪现场施工人员、压缩工期来提高效益。
1.2受力体系设计难控制受到高层建筑与众不同的受力体系决定了高层建筑的受力点更加难以控制,因此,在对高层建筑进行抗震结构设计时,需要充分考虑建筑本身的受力结构设计,避免抗震结构破坏原本的承力结构。
如果一个高层建筑的受力结构太过复杂,会导致建筑承力不均衡,容易破坏建筑的稳定性,降低抗震能力。
1.3结构设计与抗震矛盾人们在建筑的外观上投注了更多的精力,这导致了最近十几年来建筑的许多突破传统的外形。
这些创新外形的高层建筑大多都具有不规则的线条,导致这些建筑的受力结构不像普通高层建筑一样垂直,在设计时需要更多的考虑承力设计的问题。
我国有许多建筑设计人员在这些不规则外形的高层建筑设计中存在着不同意见,没有较高的水平来完成这些高难度的设计工作,导致设计的不规则高层建筑容易出现设计与实际不符等问题。
许多高层建筑的不规则结构消除了抗震设计和施工的均衡点,导致建筑抗震结构无法满足需求,对高层建筑物的整体安全性带来了很大的安全隐患。
2高层建筑结构抗震设计的内容高层建筑构设计中的抗震需要做好两个方面,一个是建筑结构的隔震,二是建筑结构的减震。
2.1高层建筑结构隔震设计高超隔震结构设计主要是在在高层建筑物下方设置一种地震时比其他层产生更大水平变形的“隔震层”,使得振动能量不容易传递到上方建筑物,从而会让上层建筑物减小与地基出现共振现象,有集中吸收振动能量的作用。
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建筑抗震设计论文建筑抗震结构论文
浅谈复杂连体结构的抗震设计
【摘要】复杂连体结构从抗震的角度是一种抗震性能差的结构形式,因此要采取特别的措施进行加强设计。
论文首先阐述了高层连体结构的特点及高层连体结构的震害情况,探索复杂连体结构建筑抗震设计建议,达到使复杂连体结构设计日臻完善的目的。
【关键词】复杂连体结构;抗震;设计
高层建筑连体结构是一种新型结构形式,所谓连体结构是指两个塔楼或多个塔楼由设置在一定高度处的连接体(又称连廊)相连而组成的建筑物,其结构外观更加别致,受到众多建筑师的青睐,但是由于两个塔楼或者多个塔楼是连接体,在地震作用下,原来独立发生振动的塔楼必然要相互作用、相互影响。
高层建筑连体结构在地震作用下的反应远比单塔结构和无连接体的多塔结构受力复杂,由于连接体的设置改变了结构的动力特性高层建筑连体结构的抗震性能较差。
强化结构的抗震安全目标并提高结构的抗震功能要求,已经成为工程抗震领域亟待解决的课题。
1 工程概况
本工程位于成都繁华商业地段,地理位置十分重要,城市景观的要求很高,建筑的使用功能也要求多元化,房屋的下部三层为商城,其上有21层的塔楼,工程总建筑面积约30000平方米,24层,总高度83米,为多功能的写字间,塔楼的顶上三层为观光连廊,因此形成了
大底盘双塔的连体建筑结构。
自然条件和设计依据:1)基本风压:035N/km2;2)抗震设防烈度:7度,设计基本地震加速度为0.109,设计地震分组为第一;3)建筑抗震设防类别:丙类;4)钢筋混凝土结构的抗震等级:剪力墙二级,框架二级。
与连接体相连的部分的梁柱构件为一级。
2 结构方案的确定
2.1 结构方案的确定。
高层建筑的抗震设计首先应该注重的是概念设计。
一般应掌握以下原则:根据结构的层数、房屋的高度、抗震设防要求、施工技术、材料等条件来选择合理的结构形式;对抗震结构要尽可能的设置多道防线,采用具有联肢墙、壁式框架的剪力墙结构、框架—剪力墙结构、框架—核心筒结构、筒中筒结构等多重抗侧力结构体系;结构的承载力、变形能力和侧向刚度要均匀连续变化,以适应地震反应的要求,结构的平面布置要力求简单、规则、对称,要避免应力集中的凹角和狭长的缩颈部;构件的设计要采取有效的措施防止脆性破坏,保证结构有足够的延性。
要减轻结构的自重,降低结构的地震作用。
2.2 本工程从平面形状来看,平面狭长的形状,属于抗震不利平面,从竖向来看,底下三层为大底盘,其上有二栋21层的塔楼,在塔楼的顶上三层设有连接体,因此竖向刚度不均匀,形成竖向刚度二次突变,对抗震非常不利。
本工程的难点就在于要在建筑方案己经基本定性的原则下从结构方面来采取措施,尽量满足抗震的要求,尽可能的减轻地震的反应。
这些措施包括结构体系的选择,剪力墙的布置,
连接体的选型等,下面分别阐述。
2.3 根据本工程结构的层数、高度和使用功能要求,按照《高规》规定的房屋使用高度和高宽比要求,采用钢筋混凝土框架—剪力墙结构比较适合。
框架—剪力墙结构是由框架和剪力墙共同组成的结构体系,它既能为建筑提供较大的使用空间,又有较大的抗水平力刚度,适用于商场、办公、住宅等,是一种抗震性能比较好的高层建筑结构体系。
框架—剪力墙的结构布置应设计成双向的抗侧力体系,剪力墙应分散均匀地布置在建筑物的周边、楼电梯间、平面形状变化处及荷载较大的部位。
剪力墙贯通建筑物的全高,并沿高度逐步减薄,避免刚度突变。
框架—剪力墙结构中,要有足够的剪力墙的数量,应当使剪力墙承担大部分的水平作用产生的剪力,但是剪力墙的数量也不能过多,否则,结构的刚度过大,引起的地震反应加大,对结构的抗震设计也不利,结构设计也不经济。
2.4 连接体的结构方案确定。
连接体是连体结构中一个重要的组成部分。
从前面的分析表明,对对称结构而言,在对称的水平力作用下,连接体的存在对结构的受力性能影响很小,但对非对称的连体结构,连接体的存在对结构的受力影响就很大,在实际施工完成的工程中是没有绝对对称结构的,更没有绝对对称的水平力,即使是设计为对称的结构,在施工、材料和使用荷载上也可能不对称,地震作用更是随机的和多向胜的。
现行《高规》规定,对一般的结构都要考虑结构的偶然偏心。
连接体在整个结构中是两个塔楼的变形协调部分,由于各塔楼的刚度不同,结构的振动性能也不同,变形也不同,连接体
的存在使得塔楼中侧向刚度大的塔楼受力变小,而侧向刚度小的塔楼受力变大。
3 结构设计的加强措施
本工程的结构设计基本能满足规范要求的“小震不坏,大震不倒”抗震设防标准。
但是由于地震的不确定性和计算的近似性等原因,抗震设计更重要的是概念设计,即所谓“三分计算,七分构造”,因此还应当应用工程经验和通过计算分析中发现的薄弱部位采取加强措施。
3.1 对塔楼的薄弱部位进行加强设计。
与连接体相连的梁(并延伸一跨)和柱提高一级抗震等级,与连接体直接相连的柱用钢骨混凝土柱,钢骨柱从第十八层至顶层设置,控制这些柱的轴压比。
连接体的钢梁伸入塔楼的第二跨,与剪力墙相连,没有剪力墙的地方与柱相连,并加强连接体与框架柱和剪力墙的锚固,以免地震时连接体的拉脱,而引起连接体塌落。
与连接体相连的第二跨的梁端加强抗剪和抗弯的设计;第4层、第7层、和第19层是薄弱层,柱箍筋全高加密、箍筋直径加粗,剪力墙的水平钢筋也适当加强。
并且不在这些层改变混凝土强度等级;适当加强11、15、17、18层柱和墙的配筋,不在这些层改变混凝土强度等级;第三层和连接体层的钢筋混凝土楼板用150mm 厚,并且双层双向配筋。
每层每一方向的配筋率不小于0.30%。
3.2 采用隔震加固法。
结构刚度和地震作用成正比。
当结构周期变大时,刚度随之减小,进而降低了地震作用。
目前工程实践中,以增大周期为目的的加固技术方法多为隔震技术,其中最有代表性的就是铅芯橡胶隔震。
该方法充分利用了橡胶、铅芯两种材料阻尼值相对
较高、水平变形比较大,且能大量吸收并散耗地震动能量的特点,将铅芯橡胶隔震布置在地基基础和上部结构之间,使二者完全脱开。
地震中,隔震垫产生较大的水平变形,吸收并消耗大量的能量,增加上部结构的周期,使得上部结构的地面水平加速度大幅降低,实现减小上部结构地震力的目的。
3.3 消能减震加固法。
在工程抗震原理中,结构阻尼与地震作用为反比关系。
在工程实践中,增加结构阻尼主要通过在结构变形较大的部位设置阻尼器的消能减震方法来实现。
利用阻尼器来控制结构在地震作用下的预期变形,通过降低建筑结构在水平、竖直两个方向的地震作用,确保建筑物在罕遇地震作用下不出现严重的破坏。
3.4 外加构件法。
通过在原建筑结构构件外部增设构件,加强结构抗震承载力、变形能力和整体性的方法称为增设构件法。
该方法可以对建筑物中承载力和变形能力不足的构件进行加强,但使用该方法进行构件的加固设计时,需重点关注新增加的构件对加固后结构整体抗震性能的影响。
常用的技术方案有增设构造柱/圈梁加固、增设墙体加固、增设柱子加固、增设拉杆加固、增设支托加固、增设支撑加固和增设门窗加固等。
4 结语
高层连体结构是一种复杂的结构体系。
对复杂高层连体结构的抗震设计和研究,加强连接体以及与连接体相连的构件的构造设计是我国高层结构必不可少的一部分。
在我国未来的高层结构建筑中,高层连体结构必将得到更多的应用。
参考文献:
[1]徐培福.复杂高层建筑结构设计[M].第一版.北京:中国建筑工业出版社,2005
[2]徐培福,肖从真,王翠坤.架空连廊的震害及设计建议[J].建筑结构,2004(1),第3卷第1期:51~52
[3]刘晶波等.大跨高层连接体建筑结构动力分析[J].建筑结构学报.2004(2),第25卷第l期:45~52.。