建筑结构延性设计论文

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建筑结构延性抗震设计分析

建筑结构延性抗震设计分析
文章编 号 : 7 —0 8 2 1 ) 1c一0 3 -0 1 4 9 x( 0 o () 0 9 1 6 o
关 键 词 : 筑 结 构 延 性 设 计 建 中图分类 号 : 5 Tu3 文 献标 识 码 :A

建筑 物 的 抗震 能 力 和 安 全性 不 仅 仅 取 决 于 构 件 的 承 载 力 , 且 也 取 决 于 其 变 形 而 性 能 和 动 力 响应 以 及 结 构 吸 收 和 耗 散 能 量 的多少。 当地 震 烈 度 超 过 设 防 烈度 时 , 构 结 进 入 屈 服 阶 段靠 发 展 塑 性 变 形 来 吸 收 和 消 耗 地 震 能 量 , 时 承 载 力较 低 但 延 性 较 大 此 的 结 构 所 能 够 吸 收 的 能 量 较 多 , 虽 然 较 其 早 出 现 损坏 但 能 经 受 住 较 大 变 形 而 避 免 倒 塌, 若仅 有 较 高 强 度 确没 有 塑 性 变 形 能 力 , 其一旦遇 到超过设计 抗震烈度地 震时 , 则 容 易 由 于 脆 性 破 坏 而 倒 塌 , 此 今 后 的 结 因 构 设 计 尤其 是 地 震 区的 结 构 设 计 应 设 计 为 抗 震 性 能 良好 的 延 性 结 构 。

Q:
Sci enc e an Techn ogY n d oI lnovaton I Her d al
建 筑 科 学
建筑 结构 延性 抗 震 设 计 分 析
李 宏 ( 张家 口市建 筑勘察 设计院 河北 张家 口
0 50) 7 0 0

要: 分析 了建筑 结构延性 的重要性 及作 用 , 多角度 论述 了结构延性 的设 计要点 。 从
构 件 在 塑 性 铰 出 现 后 不 过 早 剪 坏 , 即 强 此 剪弱弯。 其本 质为 控 制 构 件 的 破坏 形 态 , 即 为 防 止 钢 筋 混 凝 土 梁 、 及 抗 震 墙 底 部 在 柱 弯 曲 屈 服 前 出现 剪切 破 坏 , 件 的受 剪 承 构 载 力应 大 于 构 件 在 弯 曲屈 服 时 实 际 达 到 的 剪 力 值 。 2 2柱 轴 压 比 限 制 . 柱 的轴 压 比大 小直 接影 响 着 柱 的 破 坏 形 态 和 变 形 能 力 , 压 比 不 同 可 产 生 不 同 轴 的 破 坏 形 态 , 受 拉 钢 筋 首 先 屈 服 的 大 偏 即 心 受 压 破 坏 和 受拉 钢 筋 不 屈 服 的 小 偏 心 受 压破坏 , 同时 轴 压 比可 很 大 程 度 的 影 响 柱 的 延 性 , 变 形 能 力 随 轴 压 比 增 大 而 急 剧 其 降 低 , 此 在 抗 震 设 计 中应 限 制 柱 的 轴 压 因 比 而 实 现 大 偏 心 受 压 下产 生 弯 曲破 坏 。 2 3梁 柱 剪跨 比 、 压 比 . 剪 梁 柱 剪跨 比能 够 反 映 构 件 截 面承 受 的 弯 矩 与 剪 力 的 相 对 大 小 , 是 影 响 梁 柱 极 其 限 变 形 能 力 的 主 要 因素 , 且 对 构 件 破 坏 并 形 态 有 很重 要 的 影 响 , 因此 一 般 柱 的 剪跨 比 应控 制在 1 5 上 ; 构 件 截 面 尺 寸过 小 .以 若 或 混凝 土 强 度过 低 则 按 抗 剪 承 载 力 公 式计 算 箍 筋 数 量 会 很 多 , 易导 致 箍 筋 在 充分 容 发 挥 作 用 前 构 件 已呈 现 脆 性 斜 压 破 坏 , 因 此 设 计 中应 限 制 剪 压 比 , 通 过 控 制 梁 截 即 面 的平 均 剪应 力 来 限 制 箍 筋 数 量 并有 效 防 止斜裂缝出现以减轻混凝土碎 裂程度。 2 4钢筋 设 置 . 钢 筋 混 凝 土 单 筋 梁 的 变 形 能 力随 截 面 混 凝土受压 区相对高度 的减小而增大 , 而 混 凝 土 受 压 区相 对 高 度 随 配 筋率 的增 大 以

延性设计在房屋结构抗震设计中的应用研究

延性设计在房屋结构抗震设计中的应用研究
科 学 理一 论
延性设计在房屋结构抗震设计 中的应用研究
王 亮 孙雨洋
( 哈尔滨 工业 大学建筑设计研究院) 摘 要: 我国近几年出现 了较 为频繁的地震灾害, 而在对 大量地震灾害后 的建筑损坏程度进行详细的分析之后 , 所得 出的结果认为, 建筑抗震设计所 需要达 到 目 标是 小震无碍 、 中震不倒、 大震不倒 、 特大 震缓倒这几个方面 的标准 。而要使得建筑 结构 能够达到 以上的抗震标准, 就必须要对建筑 自 身 的延
性进行强化, 而并非是建筑 自 身 的强度, 延性的优 良与否直接影 响到 了建筑 自 身 的抗震性能 。本篇文章 主要针对房屋结构在抗震设计 中的应用研 究进 行 了全面详细的探 讨, 以期为其他建筑在进行设计的过程中提 供参考 。 关键 词: 地震; 设计 规范; 房屋结构; 延性设计; 抗震设计
地震灾害的情况下,出现倾倒之后所造成的重大伤亡和财产损失是任何 国 家都无法 承受的, 而如果建筑能够最大限度的抵抗地震所带来 的危害 , 那么 拯救 的将是成千上万的人们 , 挽回大量 的经济损失。 这就是建筑抗震所必须 要达到的一个基本功能, 所 以现代建筑在进行抗震设计的过程 中, 务必要 以 人身安全、 财产安全来作为主导, 以此为 中心来进行设计。而要达到这一 目
所拥有的变形能力 ;而结构所拥有的延性消耗能力强弱则一般是利用位移 滞 回曲线的方式来体现, 当滞 回曲线越发饱满的情况下, 其自 身所具有 的耗 能能力才能够更加强大。 3延 性 在 抗 震 设 计 中的 应 用 我 国现行抗震规范提出的抗震设防 目标, 是以两阶段设计来实现的, 第 阶段设计保证结构强度要求及隐含的第二水准变形要求,故又称为强度 设计: 第二阶段设计主要以检验结构防倒塌的变形能力 , 故通常称 为变形验

钢筋混凝土框架结构延性设计的探讨

钢筋混凝土框架结构延性设计的探讨

钢筋混凝土框架结构延性设计的探讨0.引言在我国当前的高层建筑当中,对于钢筋混凝土的运用是非常广泛和普遍的,而钢筋混凝土的框架结构因为具有十分稳定的延性,所以使得其也成为了现代很多高层建筑所主要采用的结构形式之一。

这种建筑结构在当前来说,更多的运用在了地震的防护区域,因为这种结构形式具有非常好的抗震性能,但是如果这种框架结构不进行有效的延性设计,那么在较大的自然灾害发生的时候或者是在地震到来的时候,就会产生比较严重的后果,甚至会诱发更大的灾害。

接下来,笔者将在本研究中将主要以建筑钢筋混凝土框架结构延性设计为例,对建筑钢筋混凝土狂接结构设计方面的问题做出简要分析,并简单谈一谈自己的主观看法。

1.建筑钢筋混凝土框架结构的设计原则在高层建筑的框架结构设计当中,应该遵循刚柔相互协调的这一原则,这可以保证高层建筑拥有一定的延性[1]。

而且,笔者认为在抗震撼方面还需要遵循多道设计的原则,这样,如果第一道抗侧力构件受到了破坏,那么接下来的第二道防线和第三道防线就会立即作出接替,这样便能够更好地挡住各种震撼力的冲击。

对于保证建筑物不会因为震撼而倒塌起到了一定的支撑作用。

此外,笔者认为在高层建筑的抗震设计当中还需要对选择作出一定的规定,在选材上,高层建筑要遵循轻质量高强度的原则,建筑材料不单单需要具备足够的形变能力和强度,而且材料的自重也应当尽可能的轻一些[2]。

这样,即便是因为很强大的震撼而造成高层建筑的坍塌,那么轻质的材料对人体所造成的伤害也会适当的降低很多。

2.建筑钢筋混凝土框架结构的延性设计2.1梁柱的延性设计如果想要保证建筑物的框架结构具有更高的延性,那么首先需要保证这个建筑物的框架梁祝具有足够的延性。

梁柱的延性和梁柱界面的塑性铰的转动力有十分重要的关系,所以框架结构的抗震设计最关键的就是对梁柱塑性铰进行设计。

笔者认为在对其进行设计的时候需要遵照强剪弱弯的原则。

钢筋混凝土梁柱在如果受到了较大的剪力,那么一般就会呈现出脆弱性的破坏[3]。

高层建筑结构设计要点研究论文六篇

高层建筑结构设计要点研究论文六篇

高层建筑结构设计要点研究论文六篇关于《高层建筑结构设计要点研究论文六篇》,是我们特意为大家整理的,希望对大家有所帮助。

第一篇摘要:随着我国人口急剧上升,土地资源稀缺问题愈加明显,为了提升土地利用率,开发商开始将目光投向高层建筑。

近年来,复杂高层与超高层建筑得到广泛应用,它即满足了城市发展的需要,也实现了有限土地资源的有效利用。

因此,本文主要对复杂高层与超高层建筑结构设计要点进行探讨,用以提高高层建筑的合理性与科学性。

关键词:复杂高层;超高层;建筑结构;设计要点1引言随着复杂高层与超高层建筑的不断增加,政府对高层建筑的质量提出更高要求,尤其是建筑结构的持久性、可靠性已经成为社会关注的焦点。

因此,在进行复杂高层与超高层建筑结构设计时,要结合建筑物的形态特征、功能需要等进行,为提高复杂高层与超高层建筑的安全性能做铺垫。

2复杂高层与超高层建筑结构设计的主要控制因素2.1重力荷载与其他类型的建筑相比,复杂高层与超高层建筑具有特殊性,不仅建筑高度不可比拟,还需要面临重力荷载的挑战。

特别是随着建筑高度不断攀升,地面受力与重力荷载会逐渐上升,在力的作用下墙上的轴压力与竖向构件柱的压力也不断增加,从而加大超高层建筑的困难性。

其次,复杂高层与超高层建筑的水平位移也是建筑结构设计的矛盾点,主要体现在两个方面:①楼层越高风效应就越大,在风的作用下其合力作用点的位置就越高,由此自然风效应对超高层建筑产生的作用效应就更大。

②在建筑结构设计中,建筑的结构自重是企业必须考虑的问题,因为它关乎建筑物的稳定性。

而结构自重与重心位置相关,随着建筑楼层不断升高其重心位置随之升高,从而结构自重不断加大,成为强力作用下的薄弱环节,比如地震等。

2.2风振加速度风力大小与建设楼层的高低相关,通常楼层越高其风力效果越强,因此在超高层建筑中的风力作用特别显著。

但是,人们对风作用的舒适度有一定的感知,若风振作用过强则会令人产生不适感,从而降低居住品质。

构件延性

构件延性

结构的延性是在外力作用下,结构超过弹性阶段后,其承载能力无显著下降的情况下,结构的后期非弹性变形能力。

结构中某一构件的延性也是如此。

对于受弯构件来说,随着荷载增加,首先受拉区砼出现裂缝,表现出非弹性变形。

然后受拉钢筋屈服,受压区高度减小,压区砼压碎,构件最终破坏。

从受拉钢筋屈服到压区砼压碎,是构件的破坏过程。

在这过程中,构件的承载能力没有多大变化,但其变形的大小却决定了破坏的性质。

如果这种后期非弹性变形能力很大,延性就好,其破坏称为延性破坏(或塑性破坏);相反,延性就差,属于脆性破坏。

讨论延性的必要性我国是世界上多地震国家之一,大部分国土面积属于地震区,因此防震抗震是一项基本国策。

发生地震时,作用于建筑结构上的是一种低周期的交变循环的荷载。

其荷载值接近于结构构件的极限荷载,但反复循环的次数不多。

这种地震作用与静力荷载对结构受力及变形的影响是不同的。

结构的地震作用与结构刚度密切相关,塑性变形可使结构刚度降低,因此有较好延性的结构受到的地震作用比弹性结构小得多。

如果一个结构采用没有延性的构造型式,那么在设计中就必须使结构具有承受极大的地震作用的能力(如加大构件截面尺寸或提高材料的强度等级),这显然是很不经济的。

为此, 抗震设计规范规定,对于抗震结构,允许其在强烈的地震作用下发生一定程度结构性破坏。

延性可以使结构的某些部位进入弹塑性范围内工作,通过某些构件的变化吸收地震能量,产生局部损坏,但整个结构不致倒塌。

因此,抗震设计中强度并不是唯一的安全准则,可以说延性和强度是同等重要的。

此外,延性可以使超静定结构的内力得以充分重分布。

采用塑性内力重分布方法设计时,可以节约钢筋用量,取得较好的经济效果。

提高构件延性的措施1)减小受拉钢筋的配筋率。

μ愈小,ξ愈大,构件延性愈好,因砼是脆性材料,其破坏是突然发生的。

因此几乎所有的实用规范都建议应将受弯构件设计成适筋构件,使其在破坏前具有足够的预兆。

即满足μ<μmax。

结构延性

结构延性

钢筋混凝土框架结构是最常用的结构形式。

结构抗震的本质就是延性,提高延性可以增加结构抗震潜力,增强结构抗倒塌能力。

为了利用结构的弹塑性变形能力耗散地震能量,减轻地震作用下结构的反应,应将钢筋混凝土框架结构设计成延性框架结构。

钢筋混凝土结构的各类构件应具有必要的强度和刚度,并具有良好的延性性能,避免构件的脆性破坏,从而导致主体结构受力不合理,地震时出现过早破坏。

因此,可以采取措施,做好延性设计,防止构件在地震作用下提前破坏,并避免结构体系出现不应有的破坏。

参考文献:1 前言在现代房屋结构设计中,延性研究越来越显得重要,钢筋混凝土结构延性的研究是塑性设计方法和抗震设计理论发展的基础。

所谓延性是指材料、构件和结构在荷载作用下,进入非线性状态后在承载能力没有显著降低情况下的变形能力。

描写延性常用的变量有:材料的韧性,截面的曲率延性系数,构件或结构的位移延性系数,塑性铰转角能力,滞回曲线,耗能能力等。

试验和非线性计算分析表明:构件的结构的破坏由受拉钢筋引起的,常表现出良好的延性,如适筋梁、大偏心受压柱等;而破坏由混凝土拉断、剪坏和压溃控制的常表现为脆性,如素混凝土板、超尽梁、地震作用下剪切破坏的短柱等。

对于建筑结构系统来说,一方面,钢筋混凝土构件的功能依赖于整体结构系统功能,任何构件一旦离开整体结构,就不再具有它在结构系统中所能发挥的功能;另一方面,构件又影响整体结构系统的功能,任何构件一旦离开整体结构,整体结构丧失的功能不等于该构件在结构系统中所发挥的功能,可能更大,也可能更小。

在地震作用下,有可能由于部分构件的破坏乃至退出工作,整个结构体系会因此破坏,这里的部分构件包括了结构构件以及非结构构件。

在地震作用下,混凝土结构或构件的破坏可分为脆性破坏和延性破坏两种,其中脆性破坏的危害时非常大的,设计上是一定要避免的,而延性破坏时指构件承载力没有显著降低的情况下,经历很大的非线性变形后所发生的破坏,在破坏前能给人以警示。

谈提高建筑结构延性措施

谈提高建筑结构延性措施

1 回弹法 和 回弹仪 原理

E 为弹击锤 在冲击 过程 中和指针 在移 回弹法是建立构件的抗压强度 与回弹值R之间的函数关系: 动过程 中因摩擦损耗 的功 ;4 ,R 。 ( ) 此 函数关 系一般 由公 式( 回归方程 ) 或曲线( 校准 曲线 ) 表示 。 回弹标 准状 态和考虑 构件碳化 深度 ( 一般适用混凝 土、 砂浆 等 ) 的 测强 曲线 , 这样可 以控制 回弹 法相对误差在 ±1 % 以内 J 5 。实际 中, 只要测 出构件 值 , 可以 由建立 的公式 或 曲线 计算 出构件 就
注 的问 题 。
假设 回弹仪 冲击 前 的能量 为 E( 仪器 水平状 态 时 , 冲击能 其
E = E = 1+ + + + E5 + 。
.0 ) 由能量守恒 : 回弹法是一种方 便 、 无损 的现场 检测 方法 , 房屋 检测 中大 量为 22 7J , 在
量使用 。如何 提 高 回弹法 的精 度 , 以下从 回弹仪 原 理上 进 行分 析, 分别探讨砌筑砂浆和竖 向压力对砌体结构检测 的影响 。
试验研究表 明 , 当梁 截 面 的受 压 区 相对 高 度 在 02~ .5 . 0 3
时 , 的曲率延 性系数可达 4左右 。 梁
1) 0 对钢结构应合理控制尺寸 , 避免局部失稳或整体失稳 。
1) 重视材料选择, 1 混凝土强度不宜过低也不宜过高; 纵筋宜
B0 R 35级热 轧 钢 筋 ; 筋 宜 选用 H B 3 , 箍 R 3 5 3 控 制构件的破坏形态 。调 整增大剪 力设计 值 , 免剪切 破 选用 HR 4 0级 和 H B 3 ) 避 坏先 于弯曲破坏 。构 件 的破坏 机理 和破 坏形 态很 大程 度上 决定 H B 0 和 H B3 R 40 P 25级热轧钢筋; 钢材宜选用 Q 3 25等级 cD的碳 ,

高层住宅建筑中短肢剪力墙结构的延性设计分析

高层住宅建筑中短肢剪力墙结构的延性设计分析

高层住宅建筑中短肢剪力墙结构的延性设计分析列国圃(广东博意建筑设计院有限公司,广东 佛山 528000)摘要:随着我国经济的快速发展,城市化进程脚步的不断加快,建筑行业得到前所未有的发展,尤其是高层建筑,其建设数量越来越多,解决了城市日益增长的人口居住问题,因此高层建筑施工质量是非常重要的。

短肢剪力墙作为当前一种比较先进的施工工艺,它不仅同时具备框架和剪力墙的优势,而且其结构布置简单灵活、合理,施工成本较低,经济效率高,因此受到业内人士的认同与推广,被广泛应用到高层建筑中。

本文结合某一高层住宅建筑施工项目,针对该建筑中采用的短肢剪力墙结构延性进行详细分析研究,希望对以后类似工程有借鉴作用。

关键词:高层住宅;短肢剪力墙;结构延性中图分类号:TU973.16 文献标志码:A 文章编号:1006-6012(2019)05-0045-02我国的建筑行业随着改革开放的不断深入,其建设规模越来越庞大,市场竞争也日益激烈。

随着人们生活质量水平的不断提高,越来越追求居住环境的舒适度与美感,对高层住宅建筑的平面与空间要求也越来越高,而传统的普通框架结构以及剪力墙结构会在一定程度上限制建筑空间的设计,逐渐无法满足当下建筑行业的快速发展,由此产生了短肢剪力墙结构。

相对于普通框架结构与剪力墙结构,短肢剪力墙具有很大的优越性,它能够在满足人们对建筑空间要求的同时,很好减轻了结构的自重,目前被普遍应用到高层住宅建筑中。

1 工程概括本工程为某一城市高层住宅建筑项目,该建筑属于高层商住楼,部分框支剪力墙结构,在四层为结构转换层,该高层建筑物的抗震设防烈度为Ⅵ度以及抗震设防分为丙类,建筑结构设计的使用年限为50年,其安全等级为二级,耐火等级为一级,场土地类别为Ⅱ类,地震加速度为0.05g,设计地震分组为一组。

2 短肢剪力墙结构的具体分析在当前,我国的住宅建筑架构普遍以混凝土为主,而在高层建筑施工中,通常采用到的结构类型则为框架结构、框架剪力墙结构,还有剪力墙结构,其中短肢剪力墙结构被广泛应用到高层建筑施工中。

建筑工程结构设计论文

建筑工程结构设计论文

建筑工程结构设计论文【摘要】我们在进行建筑的结构设计时,必须严格按照国家的相关规定,保证理论计算和实际情况相一致,尽量避免设计中的薄弱环节。

这就要求广大设计人员不仅要熟悉结构设计知识,还要掌握相应的力学和程序计算知识,最终实现建筑的经济适用和美观舒适的功能。

一、建筑结构设计的特点多层和高层结构的差别主要就是层数和高度。

但是实际上,多层和高层建筑结构没实质性差别,它们都必须抵抗横向及水平荷载促进作用,从设计原理及设计方法而言,基本上就是相同的。

1、水平荷载成为控制结构设计的主要因素结构内力、加速度与高度的关系,除轴向力与高度成正比之外,弯矩和加速度随其高度都呈圆形指数曲线下降,因此,随着高度的减少,水平荷载将沦为掌控因素。

水平力促进作用下结构与否优化,材料用量将存有非常大差别。

2、侧移成为控制指标与多层建筑相同,结构侧移已沦为高层建筑结构设计中的关键因素。

随着建筑高度的减少,水平荷载下结构的侧移变形快速减小,因而应当将结构在水平荷载促进作用下的侧移掌控在某一限度之内。

3、轴向变形不容忽视高层建筑中横向荷载数值非常大,使柱产生很大的轴向变形,从而可以使连续梁中间支座处的负弯矩值增大,横跨中正弯矩和端的支座正数弯矩值增大。

轴向变形还会对预制构件的下料长度产生影响,需要根据轴向变形的计算值调整下料长度进行。

另外轴向变形对构件的剪力和侧移产生影响,如不考虑构件竖向变形将会得出偏于不安全的计算结果。

二、建筑结构设计有关问题与掌控1、建筑结构设计中的概念设计的应用建筑结构中所谓的概念设计不仅仅就是建筑设计的一种理念,还是我国的建筑设计非常关键的一个环节,而且概念的设计这主要是建筑结构方案设计阶段,因为建筑结构的初步设计过程就是无法也不可能将借助计算机去同时实现的设计的。

所以,这就须要我国的建筑结构工程师对建筑结构的科学知识的综合运用以及能够把握住的建筑结构设计的概念从而挑选出与建筑工程来说结构最合理而且耗资最经济的结构设计的方案。

钢筋混凝土框架结构的延性设计分析

钢筋混凝土框架结构的延性设计分析

钢筋混凝土框架结构的延性设计分析引言钢筋混凝土框架结构广泛应用于建筑工程中,具有较强的抗震性能。

而延性作为结构的一个重要指标之一,对于保证结构在地震荷载下具有较好的性能至关重要。

本文将对钢筋混凝土框架结构的延性设计进行分析,包括延性的概念和重要性、延性设计的方法与原则等内容。

一、延性的概念和重要性延性是指结构在超过弹性阶段后,仍能继续变形并能对震动能量进行吸收和耗散的能力。

具有较好延性的结构可以在地震发生时发生弹塑性变形,将地震能量分散到整个结构中,降低震害程度,保护人员的生命安全。

延性的设计目标是确保结构在剧烈振动中不发生破坏,并能恢复到震前状态。

因此,延性设计在抗震设计中的重要性不言而喻。

二、延性设计的方法与原则1.选用合理的构件形式:合理的构件形式可以提高结构的延性。

例如,在地震力作用下,剪力墙、框架柱等构件具有较好的延性,可以通过适当增加构件尺寸或设置加劲梁、剪力墙等来提高结构的延性。

2.合理选择材料:材料的性能直接影响结构的延性。

需要合理选择混凝土和钢筋的等级和数量,以确保在弯剪承载力下,结构能够实现一定的延性要求。

3.设计适当的屈服形态:结构的变形形态对其延性有重要影响。

通过合理设计构件的屈服形态,如屈服机构或软肢连接等,可以使结构在地震作用下产生一定的塑性变形。

4.合理设计剪力墙开孔或剪力墙梁空挑:通过剪力墙开孔或剪力墙梁空挑的设计,可以提高结构的延性。

剪力墙开孔或剪力墙梁空挑的设置应满足结构刚度和强度的要求,同时考虑到结构延性的需要。

5.增加结构的耗能能力:通过合理设置耗能装置,如阻尼器、剪力墙分段等,可以提高结构的延性。

耗能装置能有效吸收震动能量,减小结构应力和变形。

三、实例分析以一座居住建筑的钢筋混凝土框架结构为例进行延性设计分析。

通过对该建筑的结构形式、构件形态、材料等进行合理设计,提高结构的延性。

1.结构形式:选择合适的框架结构形式,确保结构整体稳定。

2.构件形态:增加主要构件的尺寸,如增加柱截面尺寸和加劲梁的设置,提高结构的抗震性能和延性。

框架结构的延性抗震设计

框架结构的延性抗震设计

浅析框架结构的延性抗震设计摘要:随着国民经济的发展,高层建筑得到了大力发展,本文主要是对结合工程实际,对影响框架结构延性的主要因素,具体设计内容进行了分析,以供同仁参考!关键词:框架柱;抗震;延性;有限元1 工程简介河南郑州一高层建筑的主体结构为钢筋混凝土框架-剪力墙结构,地上25层,地下1层,结构总高度88.1m,设防列度8度,丙类建筑,地下室内部剪力墙很少(可忽略其作用),底层柱子计算长度4.60m,柱子净高3.50m,框架抗震等级为一级,剪力墙抗震等级为一级。

下面将对该工程底层框架柱延性抗震设计思路进行详细的分析。

2影响结构延性的主要因素框架结构是由梁、板、柱以及节点四个部分组成,其中梁、柱以及节点的延性决定了整个框架结构的延性。

因此,只要保证柱、梁和节点的延性就可以保证框架结构的延性,从而确保了框架结构的抗震能力[1]。

梁是框架结构中的主要受力构件之一,在抗震设计中要求塑性铰首出现在梁端且又不能发生剪切破坏,同时还要防止由于梁筋屈服渗入节点而影响节点核心区的性能。

试验和理论分析表明,影响梁截面延性的主要因素如下所示:(1)梁截面要求:梁宽不宜小于柱宽的1/2,且不≥200,梁的高宽比不宜>4,梁的跨高比不宜<4。

(2)梁纵筋配筋率:通过限制受拉配筋率可以避免剪跨比较大的梁在未达到延性要求之前梁端下部受压区混凝土过早达到极限压应变而破坏。

(3)梁纵筋配置:梁端截面上纵向受压钢筋与纵向受拉钢筋保持一定比例。

(4)梁端箍筋加密:抗震规范对此出了详细规定。

柱是框架结构中主要的受力构件,要想提高框架结构的抗震性能,就必须确保构件有足够的延性,构件延性好的框架结构能吸收较多的地震能量,抗震性能就好。

因此,在进行框架结构设计时,应遵循强柱弱梁的设计原则,使塑性铰出现在梁端,以增强构件的延性。

节点是框架梁柱构件的公共部分,节点的失效就意味着与之相连的梁与柱同时失效,所以对节点也应予以足够的重视[2]。

建筑结构延性与降低地震作用的探讨

建筑结构延性与降低地震作用的探讨

建筑结构延性与降低地震作用的探讨摘要:在进行建筑结构抗震能力设计时,应该尽可能充分发挥构件的延性,实现结构整体足够的延性和变形能力,从而可以有效地降低地震作用,提高建筑结构的抗震能力。

关键词:建筑结构,变形,抗震Abstract: in structural seismic design ability should, as far as possible, give full play to the ductility of the component, realize the integral enough ductility and deformation ability, thus can effectively reduce the earthquake action to improve the seismic resistance of building structure.Keywords: building structure, deformation, the earthquake发生在我国的“5.12”汶川和“4.14”玉树大地震,给我们建筑工作者提出了更多的警示和思考。

如何使建筑结构在地震中保持较好的质量和安全,甚至能够延迟倒塌时间,实现对建筑结构内人员生命起到保护。

传统的防震观点是要求建筑结构具有一定的抗震性能,在这方面有两种思维方式,一是提高结构的刚度来抵抗地震作用,另一种是采用允许结构有一定的柔性变形,从而使其在变形过程中吸收、释放一定的能量。

在不增加重量、不改变刚度的前提下,提高总体强度和刚度是两个有效的抗震途径。

刚度的选择有助于控制变形,强度与延性则是决定结构抗震吸能能力的两个重要参数。

大量的震害调查表明,在高烈度罕遇地震作用下,结构均是强度破坏,这是单纯靠结构刚度增加不能抵御的。

而现在以及今后建造的建筑物座落在高烈度地区往往是不可避免的,这样就迫使设计人员要从另一个方面来考虑减震消能。

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。

结构延性与抗震设计

结构延性与抗震设计

增强结构延性是提高建筑抗震性能的重要措施,所以地震区的建筑结构应设计成延性结构。

为了合理提高抗震结构的延性性能,应对抗震概念设计和构造措施予以重视,合适的概念设计和构造措施对结构的延性起着至关重要的作用,探讨了延性结构在地震作用下的反应机理,同时提出了一些概念设计的方法和相关的构造措施,以保证整个建筑物实现抗震设防,达到三水准”的设计要求。

结构主要靠延性来抵抗较大地震作用下的非弹性变形,因此,地震作用下,结构的延性与结构的强度具有同等重要的意义。

地震力降低系数对设防烈度地震作用的整体降低实际上决定了结构的屈服水准和对结构延性需求的大小。

目前,能力设计法已为各国普遍接受,通过能力设计法,形成合理的耗能机制,使塑性铰出现在延性易于保证的部位;确保结构在未达到所需要的延性前不至于发生剪切失效;并通过细部构造措施来保证延性的充分发挥。

结构的延性与抗震一、结构在地震下的主要特点地震以波的形式从震源(地面上的相对位置称震中)向周围快速传播,通过岩土和地基,使建筑物的基础和上部结构产生不规则的往复振动和激烈的变形。

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。

在震中区附近,地面运动的垂直方向振动激烈,且频率高,水平方向振动较弱;距震中较远处,垂直方向的振动衰减快,其加速度峰值约为水平方向加速度峰值的 1 / 2〜1/3。

因此,对地震区的大部分建筑而言,水平方向的振动是引起结构强烈反应和破坏的主要因素。

钢筋混凝土结构在地震作用下受力性能的主要特点有:1、结构的抗震能力和安全性,不仅取决于构件的(静)承载力,还在很大程度上取决于其变形性能和动力响应。

地震时结构上作用的荷载”是结构反应加速度和质量引起的惯性力,它不像静荷载那样具有确定的数值。

建筑结构延性设计

建筑结构延性设计

钢筋砼框架结构的延性设计分析黄健伟摘要:随着房屋建筑层数的增高,在地震设防地区的结构延性设计至关重要。

本文分析了影响抗震结构延性设计的主要因素及其实现延性设计的机理与方法。

关键词:房屋建筑结构抗震延性设计实现方法一、结构的延性在抗震设计中的重要性及概念在我国的高层建筑中,钢筋混凝土结构应用最为普遍,其中钢筋混凝土框架结构是最常用的结构形式。

因为其具有足够的强度、良好的延性和较强的整体性,目前广泛应用于地震设防地区。

钢筋混凝土框架结构具有良好的抗震性能,然而未经合理设计的框架结构会在地震作用下产生较严重的震害。

结构抗震的本质就是延性,延性是指结构或构件在承载能力没有显著下降的情况下承受变形的能力。

破坏前无明显预兆,力-变形曲线达到最大承载力后突然下跌形成明显尖峰的构件(结构)称为脆性构件(结构)。

破坏前有明显预兆,力-变形曲线在最大承载力附近存在明显的平台,能承受较大变形而承载力无显著降低的构件(结构)称为延性构件(结构).1、结构抗震的延性设计大量的实验研究和地震实例表明,在地震(尤其是罕遇地震)作用下,建筑结构大都会进入弹塑性状态,出现弹塑性变形。

延性设计,即使结构在构件屈服之后仍具有足够的变形能力,依靠结构的弹塑性变形来消耗地震能量, 保证屈服部分发生延性破坏,避免结构发生脆性破坏和整个结构的倒塌。

这种设防思想在新的建筑抗震设计规范中具体化为“小震”(在房屋服役期内最可能遭遇的强烈地震或常遇地震)不坏,“中震”(基本烈度地震)可修和“大震”(罕遇地震)不倒。

世界上其他多地震国家的抗震设计规范,也都采用了类似的设计思想。

2、影响抗震结构延性设计的主要因素1)钢筋的配筋率。

增加纵向钢筋配筋率,不仅可以提高结构构件的抵抗弯矩;同时也可以提高塑性铰的转动能力,进而增加结构的延性。

2)箍筋配筋率。

由实验研究可知,位移延性随着配箍率的增加而提高。

箍筋间距越小,配箍率越大,延性的增长也越显著。

增加配箍率,就是增加对混凝土横向变形的约束,提高混凝土的抗压强度。

高层建筑主要构件的延性设计及探讨

高层建筑主要构件的延性设计及探讨
图 见图 1 。
高 比过小 ; 二是 构 件 的 抗 剪 能 力 远 小 于 抗 弯 能 力 。
在 罕遇地 震下 , 连 梁 作 为第 一 道 防 线 希 望首 先 受 弯
根据 概念设 计 理念对 近 1 0 0 1 1 1 的高层重 要 构 件 进 行延性 分析 , 期望 在 中震 与 大震作 用 下形成 合理 、
高层 建筑抗 震 设 计 理想 屈 服 过 程 是 : 小 震全 部 构件 处 于弹性 状态 , 随着 地 震 力 加 大连 梁 受 弯 开 裂
出现塑性 铰 , 耗 散 地 震 能量 ; 底 部 墙 体 出铰 ; 墙 体 开 裂, 刚度 退化 , 水平 内力 重分 布 ; 部 分框 架梁 出铰 , 其 他 部分墙 出铰 、 底层 框架 柱 出铰 ; 全 部剪 力墙 底层 根
f o r Hi g h ・ ・ Ri s e Bu i l d i n g s
李 宇 进
L I Y u j i n
( 雅 克 设 计有 限 公 司杭 州分 公 司 , 浙江 杭州 3 1 0 0 0 4 )

要: 根 据 抗 震 设计 基 本思 想 , 结 合 工 程 实 例 对 高 层 建 筑 重 要 构 件 的延 性 进 行 了 深 入 研 究 , 以抵 抗 较 大 地 震 作 用 下 的 非 弹
作者简介 : 李字进( 1 9 6 O 一) . 女, 浙江杭州人 , 高级工程师, 从 事建 筑 结 构 设 计 工 作 。
图 1 标 准 层 平 面 图
2 延 性 设 计
2 . 1 连 粱
从汶 川 地 震 的资 料 来看 , 在 大震 作 用下 连梁 的 破坏 一般 出现 局部 混凝 土压碎 。其主要 原 因一 是跨

浅谈结构延性的重要性

浅谈结构延性的重要性

浅谈结构延性的重要性(主论文)作者:金泉单位:人防建筑日期:二O—五年五月浅谈结构延性的重要性人防建筑金泉【摘要】:混凝土延性设计是提升建筑结构的整体性、稳定性,减少结构受到外力时受到的破坏程度,提升建筑抗震能力,对于建筑安全以及使用者的安全都有着重要意义。

本文从混凝土结构延性概念、重要性、延性设计进行了分析。

【关键词】:延性抗震性能延性设计措施构件延性结构整体延性—、前言在结构抗震设计时,我们通常会说,要保证结构有足够的延性,何为延性?为何延性在抗震设计中如何重要?本文讲介绍延性的基本概念和设计中怎样实现提高结构构件和结构整体延性的方法,以及对设计过程中容易出现的误区给予总结。

二、延性的概念在结构抗震设计时,我们通常会说,要保证结构有足够的延性,何为延性?为何延性在抗震设计中如何重要?首先看玻璃和橡胶,哪个抗压强度大?当然,这里指的是普通玻璃,不是钢化玻璃。

肯定玻璃的强度要高—些,试想一下,你拿根坚硬的针,能在玻璃上能扎个孔出来吗?似乎很难。

但是,你可以很容易的在橡胶上扎个孔。

尽管玻璃的强度大,但是你不会觉得玻璃更“结实”,你试着拿个锤子’可以一锤子将玻璃砸碎,但是却不会砸碎橡胶。

原因在于’橡胶的变形能力大,即延性大。

当材料的强度提高时,它的变性能力,即延性通常会变差。

结构设计也是一样的道理.我们不可能无限制的通过提高结构的承载能力来达到抗震的目的,原因在于:(2)地震具有不确定性,就算承载能力再高,也有可能会遭遇超过设防烈度的地震作用;(2)结构设计的基本原则应该是安全、经济、有效,承载能力设计过高,经济性差.因为设计了如此高的承载能力,花费了巨额投资,在结构服役期却未必有地震作用;(3)更重要的是,承载力设计过高,结构的延性较差,会出现地震作用超过承载能力后,结构象玻璃一样立即产生“脆性破坏”。

框架结构中,延性设计措施概括起来有三句话:强柱弱梁,强剪弱弯,强节点强锚固。

(1)强柱弱梁,是要求结构在强震下进入塑性阶段时,塑性餃要在首先在梁端出现,而不是柱端。

分析建筑结构设计中短柱延性

分析建筑结构设计中短柱延性

分析建筑结构设计中短柱延性在高层建筑建立中,短柱的应用已经比拟普遍,而在层高设计一定的情况下,为了使建筑延性提高,需要增加柱截面积,降低轴压比,轴压比越小,柱截面积越大。

随着社会经济的开展,高层建筑在诸多城市建立中不断涌现出来。

在对高层建筑进行设计的时候,多数设计都可以采用计算软件进行设计,降低了设计人员的工作量,但还有一局部工作需要设计人员进行操作,即按照软件计算结果计算建筑的受力状态,对建筑结构构造措施进行设计。

本文主要针对高程建筑中短柱延性设计的提升进行分析和研究。

在高层建筑建立中,短柱的应用已经比拟普遍,而在层高设计一定的情况下,为了使建筑延性提高,需要增加柱截面积,降低轴压比,轴压比越小,柱截面积越大。

所以,在高层建筑结构设计中,为了对轴压比限值进行满足,往往需要将柱的截面积提高,出现短柱构造,甚至是超短柱构造。

而在抗震性能的要求下,短柱要求具有足够的抗震性能,需要将短柱延性进行提高,本文也针对建筑结构设计中延性提高的方法进行分析。

根据相关要求,短柱的定义为柱子净高(H)比截面高度(h),即H/h≤4时,将该柱称为短柱,在建筑施工中,施工技术人员对短柱进行判定的时候多数都按照该判定方法来确定。

该判定方法用到的参数只是层高与柱截面的关系,而对柱本身的内力关系没有应用。

而按照材料力学、结构力学理论,根据剪跨比(λ)也可作为短柱的衡量依据,即λ=M/Vh≤2时,该柱也为短柱,但是与层高与柱截面的关系下的H/h≤4的短柱判定方法相比,在这一条件下,λ的取值未必小于2,即不一定是短柱。

在多数设计中,设计人员都采用H/h≤4来判断短柱,主要依据的原理包含以下几个方面:首先,λ=M/Vh≤2;其次,因为框架柱反弯点多数都已交接近柱中点,因此M取值为0.5VH,那么此时λ≤2,即H/h≤4。

但是在高层建筑中,由于柱、梁线刚度比拟小,特别是建筑底部基层,柱体嵌固的影响比拟大,并且柱受梁的约束弯矩较小,反弯点高度大于柱高的一半,甚至反弯点不存在,此时如果仍采用H/h≤4来判断短柱是不合理的,应该采用λ=M/Vh≤2进行判定。

建筑抗震设计中的延性设计

建筑抗震设计中的延性设计

建筑抗震设计中的延性设计结构、构件或截面的延性是指从屈服开始至达到最大承载力或达到以后而承载力还没有显著下降期间的变形能力,也就是说,延性是反映结构、构件或截面的后期非弹性变形能力,变形能力是指结构、构件或截面达到最大破坏状态时的最大变形,而变形能力是结构吸能和耗能能力的外在表现,所以延性的本质是吸能和耗能。

结构所吸收的地震能量,等于结构承载力与变形能力的乘积,也就是说结构抗震能力是由承载力和变形能力两者共同决定的。

在中等地震作用下,允许结构某些部位进入屈服状态,形成塑性铰,这时结构进入弹塑性状态。

在这个阶段结构刚度降低,地震惯性力不会很大,但结构变形加大,结构是通过塑性变形来耗散地震能量的。

具有上述性能的结构,称为延性结构。

地震中结构进入弹塑性状态后,只能依靠变形吸收能量以维持结构“安全”,所以,结构抗震设计的根本验算应是强震作用下结构的变形验算,因此从某种意义上说,结构抗震的本质就是延性。

以我们当前对地震的认识水平,要准确预测结构物与地基在未来地震作用下的抗震能力,尚难以做到。

因此,结构的抗震能力应着眼于结构物与地基整体抗震能力的概念设计,再辅以必要的计算分析和构造措施,从根本上消除结构物与地基中的抗震薄弱环节,才有可能使设计出的结构具有足够的抗震可靠度。

结构体系的抗震能力综合表现在强度、刚度、和延性三者的统一,即抗震结构体系应具有必要的强度和良好的变形能力,如果抗震结构体系有较高的抗侧强度,但同时缺乏足够的延性,这样的结构在大震作用下很容易破坏。

例如不配筋又无钢筋混凝土构造柱的的砌体结构,其抗震性能较差。

另一方面,如果结构有较大的延性,但抗侧力的能力不足,这样的结构在大震作用下,必然产生较大的变形,如纯框架结构,其抗震性能依然较差,震害调查表明,在历次地震中,钢筋混凝土纯框架破坏严重,甚至倒塌者屡见不鲜。

结构体系是由各类构件连接而成的,各个构件的抗震能力是结构体系抗震能力的前提,抗震结构的构件应具备必要的强度、适当的刚度、良好的延性和可靠的连接,并应重视强度、刚度和延性的合理均衡。

探讨建筑结构层等位移延性反应抗震设计方法

探讨建筑结构层等位移延性反应抗震设计方法
城市建筑 l 建筑结构 I U R B A N I S M A N D A R C H I T E C T U R E I A R C H I T E C T U R A L S T R U C T U R E
探讨建筑结构层等位移延性反应抗震设计方法
To Ex p l o r e t h e De s i g n M e t h o d o f t h e Bu i l d i n g St r u c t u r a l L a y e r Di s p l a c eme n t Du c t i l i t y Re a c t i o n Se i s m i c
■ 张 莉 ● Z h a n g L i
【 摘 要】随着我国社会主义事业以及经济建设的发展 , 建筑 行业 的市场竞 争 日益激烈 。人们 对居住环境 的要求 越来越
能处于弹性阶段 。使 结构构件充分发挥延性反应 能
力。
度地提 高柱端 、梁 端、节点的组合剪力值,无论是 任何 强度的地震中,其任何构件都不可能出现剪切
f o r l i v i n e a s i n g l y h i g l l , n o t o n l y h a v e s t r -
i c t eq r u i r e me n t s o n q u a l i t y , b u t a l s o o n t h e v a r i o u s a s p e c t s o f t — h e eq r ir u e me n t s o f t h e a p p l i c a b l e , e c o n o ic m nd a s e c u r i t y o f t h ・ e b il u d i n g . An d t h e s e i s mi c ̄ s i g n i s he t k e y l i n k . I n t h i s a r t i c —
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建筑结构的延性设计
【摘要】建筑构造延性的侧重研究对象主要针对的是荷载作用较大引起的相关问题,如脆性、变形、塑性破坏等问题。

与此同时,延性主要通常包括截面延性、结构延性、以及组成建筑结构的构件延性等。

所以由此可见,当建筑物延性设计不足、或者延性较差,必然会不符建筑结构延性载荷的规定要求,从而一旦地震灾害发生时所产生的生命财产损失将十分严重。

所以针对这一问题,本文对建筑延性设计进行了研究,并提出了相关设计方法与控制举措。

【关键词】建筑结构;延性;荷载;设计
延性包括材料、截面、构件和结构的延性。

延性是指屈服后,强度和承载能力没有显著降低时的塑性变形能力。

延性大,说明塑性变形能力大,强度或承载力的降低缓慢,从而有足够大的能力吸收和耗散地震能量,避免结构倒塌;延性小,说明达到最大承载能力后承载力迅速降低,变形能力小,呈现脆性破坏,引起结构倒塌。

结构延性可以来自材料延性、截面曲率延性、构件位移延性和结构位移延性。

一般来说,对截面延性的要求高于对构件延性的要求,对构件延性的要求高于对结构延性的要求。

我国规范没有对结构、构件的延性系数和耗能能力做定量的规定,只规定了罕遇地震作用下各结构体系的弹塑性层问位移角限值。

例如,钢筋混凝土框架结构的屈服层间位移角为1/200左右,规范规定其弹塑性层间位移角限值为1/50。

建筑物的延性设计合理必然会提高建筑物延性,即提高建筑物承载能力,从而使得一旦发生荷载作用力较大、引起建筑塑性变形时,就不至于建筑物出现塑性变形过量破坏、脆性突出的不利局面。

也就是说,建筑物延性良好,其抗震能力、极限弹性必然会很高;反之,建筑物延性较差,其抗震能力、极限弹性也就很低,从而导致荷载作用过大、超越极限弹性允值范畴,引起塑性轻易破坏的可能,即这时建筑物的脆性就很大,同时这也是建筑物脆性的一种体现。

基于此,文章中就建筑结构延性问题作为切入视角进行了研究,并与之提出了建筑延性设计、控制举措。

1 建筑物延性设计定义概述
由建筑延性设计而来的问题很多,其中最为明显的是载荷、建筑变形、以及与其相对的脆性问题。

总的来说,建筑延性设计包括对建筑构造的设计,同时也包括建筑结构中的组成构件设计。

当然,在具体延性设计处理过程中,必然也是通过位移延性、曲率延性、以及塑性等指标去体现。

如,在塑性铰区定量配置约束箍筋,就能够提高建筑结构混凝设计的极限应变能力,进而使建筑构造构件具备强大的延性能力。

我国地震区分布较广,在抗震设防地区(特别是高烈度区),概念设计是结构抗震设计的重要内容,大震作用下的延性设计是结构耗散地震能量、避免结构倒塌的重要设计方法。

建筑抗震概念设计主要包括建筑结构的规则性设计、合理的建筑结构体系设计、抗侧力结构和结构构件的延性设计三个主要方面。

2 建筑结构常用延性设计与提高延性举措
2.1 常用延性设计
2.1.1 砌体结构设计。

建筑结构柱和圈梁的砌筑墙体部分当受到水平和竖直方向的荷载作用力,并随着荷载作用力能够达到墙体主裂缝形成的需求时,荷载作用力的作用结果就会使墙体发生主裂缝,且主裂缝会把墙体分为四个块体。

此时,水平载荷作用力作用下,水平两侧方向的三角形块体就会产生位移,即向外逐渐移动,自此导致裂缝的开裂程度加大,而此裂缝也随时间推移不断发展,直到与墙体脱离;在中间结构的上下方向,两块墙体的承压面积也会发生变化,即面积逐渐缩小,从而使得支护、荷载达不到原先承受要求,出现坍塌,墙体的承载能力也就此消失。

但是,如果在建筑墙体部分设置好构造柱与圈梁,就能够阻止三角块体向外移动,从而大幅度降低了墙体刚度衰退、向外位移而坍塌的现象发生,提高了墙砌体的耗能能力。

由此可见,墙体与构造柱、圈梁之间的结构设计,在很大程度上保证了墙体的刚度衰退、并在三者共同作用下形成了一个塑性铰区域,进而墙体的极限弹性也提高了,同时塑性变形破坏现象也能够避免;即使大地震发生,也不至于导致建筑物墙体突然快速坍塌,能够确保建筑框架结构发挥塑性变形功能,从而确保了建筑损坏的部分能够修复,不至于废弃。

2.1.2 钢筋混凝土结构设计。

钢筋混凝土结构都应该设计成延性结构。

“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设计原则,也就是要做到在设防烈度地震作用下,允许部分构件出现塑性铰,这
种状态是“中震可修”状态;合理控制塑性铰部位、构件又具备足够的延性,可做到在大震作用下结构不倒塌的状态。

延性结构的塑性变形可以耗散地震能量,虽然结构变形会加大,但内力不会很大,对构件的承载能力要求不会很高。

也就是说,延性结构是用它的变形能力,而不是承载力抵抗强烈的地震作用。

因此,对于地震发生概率极少的抗震结构,延性结构是一种经济合理和安全的设计方向。

塑性变形性能良好的钢筋混凝土构件,应当确保抗拉强度、屈服强度指标参数合理,即参数值不宜过小。

其衡量标准为:在钢筋的极限强度为能达到时所产生的变形能力、以及屈服强度等仍然能有余量。

而在设计时,可以综合考虑,即根据建筑结构特点合理设计框架梁、柱节点位置、以及配筋等,从而才能强化梁、柱之间的建筑构造延性。

当然,钢筋混凝土的强度高就并非一定代表其性能良好,应因地制宜的根据实际情况加以设计、分析,如混凝土强度高也会导致脆性因素不断提升,进而导致与其相对应的建筑延性降低。

也就是说,如果结合抗震设计指标,如9度的抗震设计,一般选用c60以下;8度选用的是c70以下,不宜超过此范畴;此外,还要根据混凝土的受压构件的轴压比进行调整、控制,从而能够确保结构达到合理延性标准与要求。

同时,效果良好的箍筋进行优化、配置,也能够受到很好的理想成效,即实现了增进混凝构件的变形能力、以及极限强度与耗能能力;而具体优化箍筋时可考虑箍筋的形式、间
距、以及数量等指标之间的规律、联系。

总之,调整、控制轴压比能够增强建筑构造的延性,同时在钢筋混凝土的受压区配比一定规模的受压钢筋,并调整好截面形式等,那么就必然会提高构件载荷、增强结构延性。

结语
建筑结构安全性能得到保证涉及到方方面面。

而建筑结构延性问题作为其中热议的焦点问题固然有着它的现实意义与指导作用。

因此,为了保证建筑结构抗震安全、降低生命财产损失,就应当合理提高建筑结构的延性,对结构承载能力、变形能力、抗剪能力等因素加以分析考虑,从而才能实现建筑结构合理设计。

参考文献
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学学报, 2009,(02) .
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[7]gb 50011—2008,建筑抗震设计规范[s].
作者简介:
刘梅莲,女,内蒙古乌海市,1963年4月,内蒙古自治区乌海市建设工程施工图审查中心,中级工程师,建筑结构。

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