建筑设计中的抗震设计问题

浅析建筑设计中的抗震设计问题

摘要：在建筑结构设计中，抗震设计是设计的一个重要部分。随着现代社会的发展，高层建筑已经成为城市空间中不可缺少的元素，因此抗震设计变得尤为重要。本文就对目前抗震设计中的设计要求内容进行了简单的探讨,仅供参考。

关键词：建筑结构;抗震设计

abstract: in the design of the building structure, seismic design is an important part of the design. this paper has carried on the simple discussion on the design requirements of the seismic design of the content, for reference only. keywords : building structure; seismic design

中图分类号：tu3文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2013）近几年来，各国历次地震对人类造成了严重灾害，通过总结大量的经验教训，促使结构抗震设计不断发展。在我国，随着建筑设计的发展，对结构抗震设计提出了一系列的抗震规范,要求设计人员注意抗震概念设计。合理、全面的设计有助于明确设计思想,恰当、灵活地运用抗震设计原则使设计人员不致陷入盲目的计算工作,从而做到比较合理的抗震设计。

一、目前我国抗震设计中存在的不足

从目前来看,首先，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。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2．86，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。另外，我国规定的“小震不坏，中震可修，大震不倒”的三水准抗震设防目标也存在一定的问题。该设防目标对甲类、乙类、丙类这三类重要性不同的建筑来说，并不都是恰当的。最后，由于不同类别建筑的不同重要性，不宜再笼统的使用以上同一个性态目标。此外，还应该考虑建筑所有者的不同要求，选择不同的设防目标，从而做到在性态目标的选择上更加灵活。

二、选择有利的场地地基

选择建筑场地时,应根据工程需要,拿捏地震活动情况和工程地

质的有关资料综合评价。对不同的场地,应分析其作为天然地基时的抗震承载力,如为软弱土(软土、液化土),则应分析其震陷、震动液化可能性与液化危害度。必要时,可以按规范采取相应的地基或基础处理措施,如桩基、地基加固处理、或基础与上部结构处理等。对于场地范围内的地震断裂,规范要求根据地震烈度(8 度以上)、断裂的地质历史和场地土的厚度来确定避让距离。宜选择对建筑抗震有利的地段;避开对建筑不利的地段,当无法避开时,取适当的抗震措施;不应在危险地段建造甲、乙、丙类建筑物。

地基和基础设计应符合以下要求：①同一结构单元的基础不宜设置在性质截然不同的地基上；②同一结构单元不宜部分采用天然地基，部分采用桩基；③地基分为软弱粘性土、液化土、新近填土或

严重不均匀时，应估计地震时地基不均匀沉降或其他不利影响，并采取相应措施。

三、选择有利于抗震的建筑平面和立面布置

建筑抗震设计应符合抗震概念设计的要求，不应采用严重不规则的设计方案。建筑结构影响抗震的因素很多.其中建筑平面和立面布置都也是影响的因素之一。

1、建筑的质量和刚度变化要均匀。建筑的质量和刚度沿竖向分布往往是不均匀的、例如,由于建筑的竖向收进,地震时收进处上、下部分振动特性不同,易于在收进处的横隔层(楼板)产生应力突变.使竖向收进的凹角处产生应力集中; 设计时对上述质量和刚度沿

竖向分布不连续的情况应加以限制、采取必要的构造措施。

2、建筑的平、立面刚度和质量分布力求对称。建筑的刚度和质量分布不对称、即使在地面平动分量作用下也会发生扭转振动,从而造成比较严重的危害。所以,整个建筑或其独立单元应力应求刚度、质量的对称,使其质心与刚心重合或偏心很小。

3、建筑的体型要简单,平立面布置宜规则。体型简单和规则的建筑,受力性能明确,设计时容易分析结构在地震作用下的实际反应

及其内力分析,且结构细部的构造也易于处理。所以这类结构遭遇地震后其震害相对都较轻。反之,建筑体型不规则,平面上曲出凹进,立面上高低错落。易于形成刚度和强度上的突变,引起应力集中或变形集中,也容易形成薄弱环节,往往造成比较严重的危害。

四、合理选择抗震结构体系

抗震结构体系的选择,一方面应根据建筑的重要性、设防烈度、房屋高度、场地、地基、材料和施工等因素,结合技术、经济条件综合考虑。抗震结构体系除应具有明确的计算简图和合理的地震作用的传递途径之外、还应符合下列各项要求：

1、选择合适的材料,减轻结构自重。

在高层建筑的方案设计阶段, 应该先对材料参数随机性的抗震模糊可靠度进行分析,综合考虑材料参数的变异性,地震烈度的随机性及烈度等级界限的随机性与模糊性对结构抗震可靠度的影响。

2、具备必要的强度,良好的变形能力和耗能能力

如果抗震结构体系有较高的抗侧力强度, 但缺乏足够的延性,则这样的结构在地震时很容易破坏(如元筋砌体);但如结构有较大的延性、而抗侧力强度不高,在不大的地震作用下结构产生较大的变形(如纯框架结构),如果砌体结构加上届边约束构件,使其只有较好的变形能力。如果框架中设琶抗震墙,使其抗例力强度增加,则上述两种结构的抗震潜力都增大了。

3、合理的刚度和强度分布

避免因局部削弱或突变形成薄弱部位，产生过大的应力或塑性变形集中,对可能出现的薄弱部位,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、构件的实际强度分布是判断薄弱层(部位)的基础。另一方面,在抗震结构体系中,应使其结构构件和连接部位具有较好的延性,以提高抗震结构的整体变形能力。

4、抗震计算中的延性保证