浅谈建筑结构设计中抗震概念设计的重要性

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探讨抗震概念设计在建筑结构设计中的应用

探讨抗震概念设计在建筑结构设计中的应用

多道抗震 防线就是采用多重抗侧力结构 , 提高部分的延性 ,并由若 干个这样的部分体系构成一个完整的抗震结构体 系,以便一方面使得结 构能够消耗大量 的地震能量 ,另一方面,当第一道 防线随地震而破坏, 建筑物 自振周期便与地震震动卓越周期错开 , 缓解 了建筑物的共振 , 从 而减轻地震 的破坏作用。具体而言 , 第一道抗震防线的抗侧力构件选用 无重力负载或者重力负载少的竖向支撑和填充墙或者轴压小 的抗震墙 、 实墙筒体之类构件。在建筑物中增设冗余部件 ,利用它们 的屈服变形来 消耗地震能量 的输入 , 并利用他们 的破坏而改变建筑物的 自 振周期 ,减 少因共振而带来 的破坏。 26 刚度、承载力和 延性 的匹配 . 大量的地震经验表明 ,建筑结构整体及其构件 、节点对地震反应的 强弱以及破坏程度 ,与结构整体 的刚度以及构件和节点的承载力及构造 密切相关 。一般说来 ,结构的刚度越大 , 则其延性 就越低 ,而此时 ,它 分担的地震能量恰恰需要其具有很高的延性 以消耗地震能量 , 而结构的 延性太强 ,则结构 的刚度不足,瞬间来袭 的破坏力 , 虽然可以很好地被 其消耗 ,但其 自 身却会因变形过大而不能继续使用。因此 ,确定 了建筑 结构 ,还要使得结构刚度、承载力及延性之间达到比较好的匹配关系。 在建 筑概念抗震设计 中,刚度 、承载力和延性 的匹配 ,一个 总的要求 是,结构部分的延性要求高于结构总体 的延性要求 ,即重要构件的延性 高于结构总体 的延性 ,构件 中关键杆件或部位的延性高于对整个构件 的 延性 。要使建筑物有很强的抗倒塌能力 ,比较理想 的状况是 ,在结构抗 侧力 的刚度达到一定的标准 的前提下 , 结构中的所有构件及构件中的所 有杆件都有较 高的延性,但这是理想状况 ,实际工程不可能完全做到 , 但可以选择结构中的重要构件以及某些构件中关键杆件,提高他们 的延 性 ,如 , 楼房 中会出现塑性变形集 中的楼层 , 房屋周边转角处、平面突 变处以及复杂平 面各翼相接处等 。

浅谈建筑结构设计中抗震概念设计的重要性 余乾 肖文

浅谈建筑结构设计中抗震概念设计的重要性    余乾  肖文

浅谈建筑结构设计中抗震概念设计的重要性余乾肖文摘要:在建筑工程设计中,切实有效地处理好结构的基本要点可以有效提高建筑结构的可靠性,使结构的使用更加合理与安全。

在建筑结构设计过程中,抗震设计可以说是比较重要的一个方面,提高建筑的抗震性能需要从概念设计、计算分析和构造做法等层层把关,概念设计和构造做法为计算分析的假定提供了可能,而计算分析又对概念设计和构造做法提供了延伸,三者间缺一不可,互相依存。

而对于当前建筑结构设计中比较容易出现的问题,却是抗震设计中的毒瘤,我们需要不断地反思与总结,将这些问题严格控制,才能保证建筑结构设计的有效性,保障安全。

因此,设计人员应当从实际情况出发,结合实际工程,总结出抗震设计中的一些理念的运用,在实践中融会贯通,做好建筑结构的抗震设计。

关键词:建筑结构设计;抗震概念设计;措施1建筑结构抗震的重要性我们对建筑赋予了不同的职能,有提供居住的建筑,有办公的建筑,还有休闲娱乐的建筑。

这些建筑的质量关系到人们的生命安全。

只有建筑物本身是安全可靠,才能够给人们带来不同的功能。

所以,现在越来越多的设计师开始注重起建筑物的质量,一定要把质量安全放在第一位。

地震是非常严重的自然灾害,现在我们的技术还不能够精确预测出地震的发生时间、地点。

这种未知的情况下,当地震发生时会给建筑物带来致命的打击。

现在的建筑以高层为主,一旦建筑物倒塌以后,那么人们的生命财产会受到严重的后果。

所以,对建筑物进行抗震设计就是从根本上保障人们的生命财产安全。

2建筑物抗震概念的设计建筑结构设计包括概念设计和计算设计。

这两种设计都是十分重要的。

计算设计要依据严格的设计规范,理论,加上结构的模型,受力情况进行综合的分析计算。

计算设计是真实存在的,能够充分根据现实存在的压力和材料进行计算,也能够得到一定的计算结果。

但是计算设计的方法不完全适合抗震设计。

众所周知,地震是我们现在还没有办法进行预测的,不知道地震什么时候发生,也不知道危害多大。

浅谈高层建筑结构抗震的概念设计

浅谈高层建筑结构抗震的概念设计

6 结构延性要求和延性设计原则
6. 1 延Байду номын сангаас是指最大允许变形与屈服变形的比值 结构延性反映截面和构件的塑性变形能 力, 延性比数值越大, 说明截面和构件的延性 越好, 结构的延性也就越好。 6 . 2 提高钢筋混凝土梁延性的措施 选择适宜的梁截面尺寸, 经济的配筋率, 避免出现超筋或少筋梁。 采用中低级强度的钢 筋。 加密箍筋不仅可防止梁的剪切破坏, 同时 由于箍筋对混凝土的约束作用, 可大大改善梁 的延性。
混凝土的约束作用明显减弱。 (3) 剪力墙端部应形成I 、 形或设I 端 T 柱、暗柱。地震作用下, 它们对剪力墙的承载 力和边缘处的混凝土约束作用有明显的提高, 同时对抗倒塌和扭转亦非常有利。剪力墙的 端部、 暗柱、 端柱的设置应满足 《 高规》 第5. 3 . 16 条的构造要求。
3.3 框架一剪力 墙结构
3.4 底层大空间 剪力墙结构
(1)为了改善底层大空间剪力墙的缺点, 设 计中常常采用部分落地剪力墙 , 形成框一支剪 力墙和落地剪力墙协同工作的体系。设计时 2 适宜刚度的原则 梁为拉弯构件, 梁上部至少有 高层建筑结构设计中, 适宜的刚度非常重 应特别注意框支 50%的主筋贯通全梁, 下部钢筋全部贯通, 沿梁 要。刚度越大, 地震作用下承受的地震作用就 高配置间距不大于200mm , 直径不小于中16 大, 破坏后果相对就严重, 且会造成大量建筑 7 “ 小屁不坏. 中展可修, 大屁不倒”设计 框支柱应沿全高加密箍筋。 材料的浪费。 刚度过小, 建筑物较柔, 地震作 的腰筋, 原则 (2)底层大空间结构转换层的应力比较复 用、 风荷载作用下产生较大的变形, 影响正常 “ 小震不坏”要求建筑结构在小震( 多遇 应采用双向配筋, 转换层相邻的楼层板也 使用, 影响强度及稳定性。通常改变结构刚度 杂, 或常遇地震)作用下仍处于弹性工作状态, 建筑 在大空间部分的楼板不宜开洞, 物不出现任何损坏. “ 的方法有: 改变建筑结构水平构件(梁板)的整 应适当加强, 中震可修” 要求建筑结构 体性和刚度;改变竖向构件的整体性和刚度, 降 转换层的混凝土强度等级不宜低 C30 , 在中震(设防烈度地震)作用下允许有少量次要 低或增高其高宽比; 增大或减小构件的纵筋配 构件产生不严重的破坏, 经维修后即可恢复正 筋率, 提高或降低构件混凝土的强度等级等等。 4 等强度与耗能设计原则 常使用, 此时部分结构构件进人弹塑性状态, 所谓等强度, 就是在外力作用下各种构件 “ 大震不倒” 要求建筑结构在大震(罕遇地震)作 均充分发挥 自身的材性、特性。同时达到破 3 常用高层建筑结构抗屁设计的特点 用下, 虽然产生较大的塑性变形但不致倒塌。 坏状态。此种状态亦为最经济状态。这就是 3. 1 框架结 构 避免应力集中, 8 多道设防设计原则 为防止房屋在地震作用下突然坍塌, 应避 要求在设计中加强薄弱环节, 防止因局部破坏引发整体破坏等。 免塑性铰出现在底层柱, 故在设计中必须保证 所谓多道设防是指人为加强某些竖向抗 一个高质量的高层建筑结构设计, 肯定也 底层柱的抗弯、抗剪强度、提高底层柱的可 侧力 结构, 提高该部分的可靠度, 使其在强震 是一个良好的耗能系统。人为地在一些次要 下仍处于工 靠度。进行框架计算时, 对梁端负弯矩进行 作状态, 有意识地设置一些薄弱环 部位、次要构件上设计若干薄弱环节对结构 调幅, 可以提高整个框架结构的延性。 节, 使其在强震下破坏并退出工作, 从而引发 的整体抗震性能是大有好处的。它能大大改 3.2 剪力 构 墙结 内力重分布, 达到减轻震害的目的。原则上应 (1)剪力墙结构的刚度很大, 其变形很容易 善结构的延性性能。应选择水平构件为主要 优先选择轴压比值较小的剪力墙, 筒体之类构 不应选用承受竖向荷载的构件, 如 件, 为 一 抗 防 的 侧 构 一 满足 《 高规》规定的要求。因其塑化历程是在 耗能构件, 作 第 道 震 线 抗 力 件, 粉 底部(1/ 8 总高范围且不小于底层层高范围)出 柱、剪力墙等。 情 下不 选 轴 比 大 框 柱 为 况 ,宜 用 压 很 的 架 作 挤 现塑性铰, 设计时应对该部分予以适当加强. 一道防线的抗侧力构件。 ( 2 ) 剪力墙内的竖向最小配筋率应满足 5 强柱弱梁、强剪弱弯. 更强节点的设 《 高规》第5. 3. 巧条, 以避免在罕遇地震作用 计原则 9 地展藕连作用 下产生脆性破坏。水平分布筋亦须满足 《 高 在结构设计中, 强柱弱梁、强剪弱弯、 地震除有水平作用外, 还有垂直作用和扭 规》第5 . 3 . 15 条规定, 水平分布筋过小, 对 更强节点是强度设计最重要的一个原则。它 转效应。《 高规》明确规定质量与刚度不对

结合震害论述抗震设计基本概念的重要性

结合震害论述抗震设计基本概念的重要性

结合震害论述抗震设计基本概念的重要性【摘要】抗震概念设计作为结构设计的重要组成部分,越来越受到建筑结构设计师的重视。

概念设计包括的内容非常广泛,从工程场址的选择、建筑和结构的布置到构件的设计,每个环节都离不开抗震概念设计内容。

本文结合房屋发生震害的原因,对抗震设计基本概念的重要性进行分析和探讨,以期为今后的结构设计工作提供参考。

【关键词】震害;结构概念设计;冗余度中图分类号:tu352.11我国是一个地震多发的国家,长期以来受地震灾害的影响,人民的生命财产受到了极大的创伤。

“概念设计”是根据实际的经验或试验研究所得到的非常重要的定性设计原则或工程判断进行设计。

是关于设计思想,设计原则,结构体系等方面内容。

包括:场地选择,建筑平立面造型,结构体系的选择,非结构构件的处理,材料的选用等。

由于对地震作用及结构性能的了解还远远不够,在某种意义上,概念设计比计算设计更重要。

因此,作为结构设计人员应对结构抗震概念设计充分理解,并体现在实际的工程设计中,提高建筑物的抗震性能。

1.房屋发生震害的原因分析结合近年来的震害经验,可将房屋发生震害的原因归纳为以下几点:其一,由于断层错动、滑坡、错位等地面变形而对其上建筑物造成严重破坏。

其二,地基失效引起砂土液化,造成地基不均匀沉降,使得上部结构受到破坏或发生整体倾斜。

其三,尤其在深厚软弱冲积土层的场地上,在地震作用下,高层建筑的破坏程度明显增高。

其四,建筑物在地震作用下,产生剧烈震动,使得结构因强度不足而产生较大变形,失衡或整体倾覆而破坏。

因此,在进行抗震设计时,必须选择合理的结构体系以及有利于抗震的地段。

2.选择合理的有利于抗震的建筑布局和结构体系一般来说,建筑物的动力特性主要由建筑布局及结构布置来决定,若布置简单、合理,地震时则具有良好的抵御能力,不容易遭受地震破坏,相反,若建筑物的布局奇特复杂,地震时则极易在结构薄弱部位发生破坏,继而对整个建筑物的抗震性能造成严重削弱。

2024年建筑抗震学习心得范本(3篇)

2024年建筑抗震学习心得范本(3篇)

2024年建筑抗震学习心得范本作为一名建筑专业的学生,在我接触建筑抗震学科的学习过程中,我深深感受到了抗震设计对于建筑的重要性。

抗震设计不仅是保护人民生命财产安全的责任,也是建筑师应该具备的基本素养。

在这篇文章中,我将分享我在学习建筑抗震学科过程中的心得体会。

首先,我意识到了抗震设计的重要性。

地震是一种破坏性极强的自然灾害,对建筑物的破坏是无情的和不可逆转的。

在地震灾害中,建筑物的抗震性能直接关系到人员的生命安全和财产损失的大小。

因此,建筑抗震设计就显得尤为重要。

只有在设计阶段考虑到地震因素,并采取相应的设计措施,才能使建筑物在地震中具备一定的抗震能力。

其次,我学习了抗震设计的基本原理和方法。

抗震设计是将地震作用和建筑结构的抗震能力综合起来,通过对结构体系、材料、构造形式等的设计,以提高建筑物的抗震能力。

抗震设计的基本原则是“抗震设计的前提是合理组织力学性能和地震效应的相互作用,使结构在所规定的地震动作用下不发生破坏,并且恢复到正常运转状态。

”这一原则指导着建筑师在设计中要有整体的抗震设计思路,考虑结构的整体和全局性能。

在学习抗震设计的方法中,我了解到了常用的结构抗震设计方法,如等效静力法、能量法、模态组合法等。

每个方法都有其适用的范围和应用的条件,建筑师需要根据实际情况选择合适的方法进行抗震设计。

同时,抗震设计还需要考虑到结构的抗侧倾、抗剪和抗扭等方面的设计,以使结构具备较好的整体稳定性和韧性。

另外,我还了解到了抗震设计中的一些基本概念和指标。

如设计加速度、位移角、周期等。

设计加速度是指建筑物能够承受的最大地震作用加速度,位移角是结构由于地震作用产生的变形角度,周期是结构的振动周期。

在设计中,建筑师需要根据这些指标来确定结构的强度和刚度,以提高结构的抗震性能。

除了理论知识,我还了解到了一些抗震设计的实际问题和解决方法。

在实际的抗震设计中,建筑师需要考虑到地震的地质条件、建筑物的用途和功能等因素,并根据这些因素进行相应的设计。

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

建筑工程结构设计中的抗震设计【摘要】地震是一种常见的自然灾害,对建筑结构造成了严重的影响。

为了减少地震对建筑物的破坏和损失,抗震设计成为了建筑工程结构设计中不可或缺的一部分。

抗震设计原则包括了增加建筑物的抗震能力、减小结构的振动响应等。

抗震设计方法主要包括了减震设备的应用和加固结构等措施。

抗震设计的重要性不言而喻,它直接关系到人们的生命安全和财产损失。

随着科技的不断进步,抗震设计也在不断地发展和完善,为建筑结构的安全保驾护航。

建筑工程结构设计中的抗震设计必不可少,未来的趋势将是更加注重科技创新和资源利用的合理性。

对抗震设计的思考也逐渐向着更加全面和深入的方向发展。

【关键词】建筑工程、抗震设计、地震灾害、原则、方法、重要性、发展、必要性、未来趋势、思考。

1. 引言1.1 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是一项至关重要的工作,它直接关系到建筑物在地震发生时的抵抗能力和安全性。

地震是一种自然灾害,会对建筑物造成严重破坏,甚至导致人员伤亡。

抗震设计是保障建筑物及其使用者安全的关键。

在进行抗震设计时,需要遵循一定的原则,如保证建筑物的整体稳定性、提高结构的整体刚度和韧性、采用合适的抗震措施等。

不同的抗震设计方法可以根据建筑物的特点和地震的频率来选择,包括减震结构、加固结构、防震设备等。

抗震设计的重要性不言而喻,它可以有效减少地震对建筑物造成的破坏,保护人员的生命财产安全。

随着科技的发展和经验的积累,抗震设计不断得到完善和提高,建筑工程的抗震性能也在不断提升。

建筑工程结构设计中的抗震设计是保障建筑物安全的重要环节,只有不断提高设计水平,完善设计方案,才能有效应对地震灾害,保障人们的生命财产安全。

2. 正文2.1 地震灾害的影响地震是地球上一种常见的自然灾害,对建筑工程结构设计产生了极大的影响。

地震会导致建筑物的倒塌、墙体开裂、结构损坏等现象,进而造成人员伤亡、财产损失、城市功能瘫痪等严重后果。

浅谈建筑抗震概念设计的重要性

浅谈建筑抗震概念设计的重要性

浅谈建筑抗震概念设计的重要性我国位于两条地震带上,使得我国成为了世界上地震的高发区之一,因此为降低地震对人民生命安全和国家财产经济的损失,加强建筑物的抗震措施就显得十分必要与迫切。

本文将结合作者多年的工作实践经验对建筑物的抗震性建设以及抗震概念设计进行简单的论述。

标签:建筑工程抗震概念重要性1 关于建筑结构抗震概念设计的概述在我国数学发展的历史长河中,结构计算理论经历了不断成熟发展的阶段,促进了我国结构计算的科学性、实用性和精确性的发展态势。

在我国现阶段的建筑结构测算中普遍采用的《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001)则采用以概率理论为基础的结构极限状态设计准则,促使建筑结构的设计得以符合技术先进、经济合理、安全适用的原则。

但是这种建筑结构测算也仅仅只是一种近似的算法,因为建筑物结构设计是以空间来计算的,各种结构之间是相互联系的,是一个综合复杂的整体,仅凭极限状态设计是很难估算建筑物的真正承载力。

此外,地震是地壳活动的结果,具有随机性、破坏性和复杂性,因此目前很难对此做到精确的预测。

同时,建筑物本身是一个庞大复杂的整体系统,其本身受到多种不确定因素的影响,在地震的作用下使得建筑物本身的破坏过程显得非常的复杂。

所以,要想对建筑物受到地震破坏的特性和参数进行准确的预测合计算,就不能单纯的靠计算来解决,而是要随着情况的不断变化,不断调整工程抗震的系数和相关的设计标准,要从抗震基本概念中不断提取一些抗震的基本原理以及相关的经验总结。

在总结建筑结构总体地震反应时要从概念设计的角度出发,根据结构破坏的不同过程,对抗震设计的原则要进行灵活的运用。

既注意对总体布置上的大原则进行全面合理地解决结构设计中的基本问题,又可以考虑到各个相关的细节,从而在根本上提高结构的抗震能力。

概念设计、抗震计算和构造措施是建筑领域所公认的建筑抗震设计的三个主要方面,三者相辅相成,不可分割,缺少其中的任何一点都会使得建筑抗震结构设计不能有效进行。

建筑抗震学习心得

建筑抗震学习心得

建筑抗震学习心得作为一名学习建筑抗震的学生,我深深地认识到抗震是建筑工程中至关重要的一环。

在学习建筑抗震的过程中,我明白了抗震设计的重要性,掌握了一些基本的抗震理论和方法,并且了解了一些抗震的实践经验。

在这篇文章中,我将分享我对建筑抗震的学习心得。

首先,我了解到抗震设计是建筑工程中不可或缺的一部分。

地震是一种破坏性极大的自然灾害,能够造成巨大的损失和人员伤亡。

而抗震设计的目的就是通过合理的结构设计和施工,使建筑物能够在地震中保持较好的稳定性和安全性。

抗震设计是一项综合性的工作,需要考虑地震特性、建筑结构特点、材料选择等多个因素,以及使用适当的分析方法和设计准则。

只有进行科学合理的抗震设计,才能保证建筑物在地震中能够有效地抵抗破坏,减少人员伤亡,保护人们的生命财产安全。

其次,我学到了一些基本的抗震理论和方法。

抗震设计的核心是结构的抗震能力,而结构的抗震能力又与结构的刚度、强度和耗能能力等因素有关。

在学习中,我了解到了弹性抗震设计的基本原理,即通过增加结构的刚度和强度,使其能够在地震中产生弹性变形,吸收地震能量,从而减小地震破坏。

此外,我还学习了一些非弹性抗震设计的方法,如基于能量耗散原理的阻尼器设计,利用阻尼器来消耗地震能量,提高结构的耗能能力,保护主体结构。

这些抗震设计方法不仅能提高建筑物的抗震性能,还能增加建筑结构的稳定性和可靠性。

另外,通过学习建筑抗震,我还了解了一些实践经验。

在一些历史的大地震中,一些建筑物能够幸存下来,这主要归功于它们的抗震设计和施工质量。

这些幸存的建筑物通常具有一些共同的特点,如合理布局、稳定的承重结构、足够的刚度和强度等。

这些经验对于我们设计和建造新的建筑物具有重要的参考价值。

此外,我还了解到了一些现代抗震技术的应用,如隔震技术、减震技术等。

这些技术能够在地震中减小建筑物的位移和加速度,减小地震对建筑物的破坏程度,保护人们的生命财产安全。

对于抗震设计人员来说,了解这些实践经验和现代技术的应用,可以帮助我们更加科学地进行抗震设计,提高建筑物的抗震能力。

浅析抗震的重要性以及设计意义

浅析抗震的重要性以及设计意义

浅析抗震的重要性以及设计意义摘要:地震造成人员伤亡的直接原因是地表的破坏和建筑物、构筑物的破坏与倒塌。

据对世界上130余次伤亡较大地震灾害进行的分类统计表明,其中95%以上的伤亡是由于建筑物、构筑物破坏、倒塌造成的。

因此,对各种建筑物、构筑物依法进行相应的抗震设防,使其在破坏性地震中不损坏、不倒塌,是避免人员伤亡的关键。

建筑结构抗震加固设计及安全施工措施在建设工程中的意义,非常重要!地震灾害防御是地震发生前应做的防御性工作。

震害防御主要有工程性防御措施和非工程性防御措施。

工程性防御措施是减轻地震灾害最主要的途径。

工程性防御措施是用工程的抗震设防和抗震加固来完成防御建筑物、构筑物遭受地震破坏,减轻地震灾害的措施。

我国对建设工程的抗震设防作了明确规定:新建、扩建、改建建设工程,必须进行抗震设防,达到抗震设防要求。

一般工业与民用建筑建设工程,必须按照国家颁布的《中国地震动参数区划图》规定的抗震设防要求,进行抗震设防。

重大建设工程和可能发生严重次生灾害的建设工程、核电站和核设施建设工程必须进行地震安全性评价,并根据经过国家和省级地震行政主管部门审定的地震安全性评价结果,确定抗震设防要求,进行抗震设防。

建设工程必须按照抗震设防要求和抗震设计规范进行抗震设计,并按抗震设计进行施工。

已建成的重大建设工程、可能发生严重次生灾害的建设工程,有重大文物价值和纪念意义以及地震重点监视防御区的建筑物、构筑物,未采取抗震设防措施的,应当按照国家有关规定进行抗震性能鉴定,并采取必要的抗震加固补强措施。

关键词:抗震、设计、地震地震是人类在繁衍生息、社会发展过程中遇到的一种可怕的自然灾害。

强烈地震常常以其猝不及防的突发性和巨大的破坏力给社会经济发展、人类生存安全和社会稳定、社会功能带来严重的危害。

据统计,历史上各种自然灾害曾毁灭了世界各地52个城市,其中因地震而毁灭的城市有27个。

地震之外的其它各种灾害,如水灾、火灾、火山喷发、风灾、沙灾、旱灾等毁灭的城市为25座。

概念设计在建筑抗震设计中的体现及应用

概念设计在建筑抗震设计中的体现及应用

1 抗震概念设 计的准则 .
分析或在规 范中难 以规定的问题 中,依据整 体结构体系与分体系间 的
力学关系 、结构破坏 机理 、震害 、试验现象 和工 程经验所获得 的基本
基为 软质 粘性土 、液化土 、新 近填 土或严重不均匀 土时 ,应估 计地震
( 2)建筑设计
所谓概念设计 ,一般指不经数 值计 算 ,尤其在一些难 以做 出精确 时地基 的不均匀沉 降或其 它不利影响并采取相应措施。
( 3)结构设计
合 我国的经济实力。然而 ,既有地震 资料表明 ,抗震设 防标准不能 满 足实际需 求时 ,往往不可避免造成倒 塌或严重破坏 ,达不到 “ 小震 不
1 )强柱弱梁 。在设计 中对 柱端组合 的弯矩设 计值应乘 以柱端弯
坏 ,中震 可修 、大震不倒” 的抗震设计要 求。如唐山市地震前 的抗震 矩放 大系数来保证柱端弯矩 大于梁端弯矩 ,使结构 在地震作用下能够 设 防烈度为6 ,而遭受的地震烈度大干9 ;而成都 的抗震设 防烈度 实现总体屈服机制 ,利用水平杆件 的变形来 耗能。 度 度 为7 , 度 地震 震级67 .度左右 ,地震后 建筑物损坏较轻 ,人员伤亡也很 全 国各地区的抗震设防烈度十分重要 。
的场地及地 基,并应采取必要 的措施来保证地 基的稳定性 。
分的限制轴压 比来提高其延 性也欠妥 。超筋 梁虽配置过多受拉钢筋 ,
( ) 3 建筑外形设计 研究表明 ,简单建筑外形结构抗震性 能最好 ,而复杂 的如有 多出
凹凸角 的图形则 容易产生应力集 中或变形集 中的薄弱环节 。在建筑 的
3 柱轴压 比限制 。限制柱 的轴压 比而实 现大偏 心受 压下产生 弯 ) 城市 和建筑选址 的科学性和合理性是避免地震 灾害的关键。我 国 曲破坏 ,同时柱 的变形 能力随轴压 比增 大而急剧降低 ,尤其在轴压 比 的大地震带——南北地震 带上每隔三 、四十年左右就会发生 一次7级 较高情况下增加箍筋对改变柱变形能力并没有 明显作用 。 4 )强压弱拉 。梁 由于柱 的 “ 位移 延性 比”随轴压 比增 大而急剧 以上大地 震 , ̄ 2 0 年震惊世界 的四川汶川地震处于龙 门山断 裂带就 108 在 这一地震密集带。对于特定建筑 的选址 ,同时应该选择对抗震有 利 下降 ,并且在高轴压 比时增加箍筋数量 以不 能提高柱的延性 ,因此过

小议高层建筑结构设计中抗震概念设计的应用

小议高层建筑结构设计中抗震概念设计的应用

小议高层建筑结构设计中抗震概念设计的应用摘要:随着现代社会经济的不断发展,开发商越来越青睐于高层建筑,因此对抗震设计提出了更高的要求。

建筑结构抗震结构中的概念设计主要指的是建筑抗震设计的宏观控制,具体来说抗震设计是从结构总体方案设计开始,并运用建筑结构抗震知识去处理结构设计中遇到的问题。

结合地震特点,本文就建筑结构设计中抗震概念设计的应用展开阐述。

关键词:地震;高层建筑;结构设计;抗震设计中图分类号:tu318 文献标识码: a 文章编号:地震又称地动,是地壳在快速释放能量中引起的振动,这是一种自然现象,全球每年大约会发生五百五十万余次地震。

地震具有随机性、复杂性,地震破坏力同地震强度、震源深度密不可分。

2008年5月12日发生的汶川地震,不仅造成了严重的人员伤亡及财产损失而且破坏了很多建筑,也使建筑结构设计越来越多的被人关注,地震对建筑的破坏力是多变的,房屋结构在地震破坏作用下表现出极大的复杂性和计算假定等与现实情况的不符,因此,建筑结构抗震设计不能完全依赖于计算设计,房屋抗震性能的好坏在一定程度上也取决于概念设计。

建筑结构设计中的概念设计1.1什么是概念设计概念,顾名思义是一种思维形式,将感知到的东西加以概括。

所谓概念设计指的是不经过计算的,由工程设计师利用设计理论知识并结合工程经验,对建筑设计方案进行概念性评估分析,通过比较选择得到能够瞒住抗震要求并符合预期目标的合理设计方案。

概念设计不经过准确计算,近运用近似估算法,因此这是一种存在误差的设计方式。

但概念设计方案大多具有概念清晰、定性准确,适于手算等特点。

1.2概念设计的步骤概念设计阶段是一个循环过程,具体来说由以下三个阶段构成:分析、综合和评价。

分析是对问题深入了解的过程。

此时分析是在一种缺乏完整数据的情况下进行的,具有一定模糊性。

综合是产生设计方案的过程,这个阶段主要是运用各种设计理论知识及工程经验,将分析的结果综合表现在设计图纸上,此阶段设计者的能动性起主导作用。

建筑结构工程抗震设计的作用及措施

建筑结构工程抗震设计的作用及措施

建筑结构工程抗震设计的作用及措施摘要:随着城市的快速稳定发展,建筑得到规模化发展,建筑质量也引起了人们的关注。

近年来,随着高层建筑的不断建设,人们对建筑抗震性能提出了新要求。

因此,在建筑结构设计中,在保证建筑质量基础上,相关设计人员应重点加强抗震设计的考虑,提高建筑结构设计质量,提升建筑抗震性能,以确保建筑安全性能的提高,确保人民生命财产安全。

关键词:建筑结构工程;抗震设计;作用;措施地震是一种严重的自然灾害,具有不确定性和破坏性等特点,不仅会严重影响建筑结构稳定性和可靠性,还会对居民人身安全构成极大威胁。

因此,要提高建筑结构抗震性能。

抗震设计能有效减少地震对建筑物造成的损害,从而避免建筑物倾斜、破损和坍塌等不良现象。

一、建筑结构工程抗震设计基本要求面对地震灾害,人类无法控制,只能在力所能及的范围内对其防护,所以建筑结构工程结构设计要求必须体现实用性、经济性、安全性,建筑结构工程结构设计中的抗震设计需满足上述基本要求。

《建筑抗震设计规范》对建筑抗震设防提出了“三水准、两阶段”要求,“三水准”指“小震不坏,中震可修,大震不倒”。

当遇到第一设防烈度地震,即低于该地区抗震设防烈度的多遇地震时,结构处于弹性变形阶段,建筑物处于正常使用状态。

建筑物通常不受损坏或无需修理仍可使用,因而要求建筑结构满足多遇地震下承载力极限状态验算,要求建筑弹性变形不超过规定的弹性变形限值。

当遭遇第二设防烈度地震,即相当于该地区抗震设防烈度基本烈度地震时,结构屈服进入非弹性变形阶段,建筑物可能会受到一定程度破坏。

但一般修理或无需修理后仍可使用。

二、建筑结构工程抗震设计需遵循原则近年来,地震对人们的生命财产造成了巨大危害。

建筑物倒塌是地震灾害中最严重的问题,所以在建筑工程建设中,必须高度重视建筑结构工程的抗震设计。

建筑结构工程抗震设计遵循原则为:①在设计结构复杂的建筑工程时,必须选择合适的测算方法来分析建筑工程薄弱层的塑性弹性变形,如静力分析法、动力分析法等。

论高层建筑结构抗震概念设计的重要性

论高层建筑结构抗震概念设计的重要性

论高层建筑结构抗震概念设计的重要性摘要:为适应我国经济建设,改善土地资源紧缺的现状,高层建筑正在迅猛的发展,随之而来的高层建筑结构设计显得至关重要。

抗震设计是维护人民生命财产安全的重要环节,其中,抗震概念设计为整个建筑抗震设计的一步,只有概念正确,才能保障抗震设计的顺利进行,可以说,概念设计也是确保建筑安全、合理、经济的重要部分。

关键词:高层建筑、抗震设计、概念设计正文:对结构设计而言,影响设计的重要因素之一即:水平荷载及其效应是随高度而渐变的。

低层,中层及高层建筑都要承受竖向荷载和水平荷载(风荷载、地震作用)。

其结构设计的原理基本相同,但控制结构设计的因素不同。

竖向荷载作用下的基底轴力与结构高度成正比,水平荷载产生的基底剪力也与结构高度成正比;但水平荷载产生的总体倾覆力矩与结构高度的平方成正比,而顶点侧移则与结构高度的四次方成正比。

因此,低层建筑由竖向荷载控制,而高层建筑一般由水平荷载控制。

原因是结构设计除了要满足承载力要求外,还必须满足顶层水平位移和层间变形的要求。

高层建筑结构设计中,满足承载力要求的构件截面尺寸及配筋构造,不一定满足侧移和抗震延性要求,则需要加强。

高层建筑结构的特点是需要进行水平荷载及竖向荷载共同作用下的专门设计,需要考虑侧移限制。

高层建筑的平面布置和沿高度的竖向布置、缝的设置、楼盖体系与地基基础类型的选择等等,都与结构的可行性,抗震性能与经济性密切相关,高规中均有相关的规定。

高规规定了房屋适用的最大的高度及高宽比的限制,层间及顶点位移的限制等要求及抗震结构的延性要求。

即根据设防烈度和结构类型,结构高度将结构分为一、二、三、四级。

按照要求的等级设计结构构件,从配筋形式、数量、构造要求等方向保证结构具有足够的延性性能。

需要说明的是,我国规定最大适用高度是经验性的规定,对于一定高度的建筑,有一个与之匹配的经济的结构体系,使结构效能得到充分的发挥。

考虑我国目前常用的混凝土强度等级,合理钢筋含钢率,并综合考虑了不同结构体系的抗震性能,经济合理使用,地基条件及震害经验等因素,规定了各种结构体系的最大适用高度。

抗震概念设计在结构设计中的应用

抗震概念设计在结构设计中的应用

抗震概念设计在结构设计中的应用摘要:介绍了概念设计在整个房屋抗震设计中的重要性和主要思想及其和结构计算之间的关系,对它们在结构设计中的应作做简单探讨。

关键词:概念设计1概念设计概述概念是在头脑中形成的反映对象本质属性的思维形式,它是将所感知事物的共同本质特点抽象出来加以概括而形成。

其实概念设计是伴随设计的产生而产生的。

我们知道框架结构的荷载是由板传到梁,由梁传到柱,再由柱传到基础,最后由基础传到地基。

有了这个基本概念,我们才可能进行设计。

如果仅仅按照规范和一般的抗震程序来进行设计,要使建筑结构的抗震设计得以符合“技术先进、经济合理、安全使用”的原则是困难的。

因此,我们必须把重点放在如何针对不同的建筑空间及环境要求,优化选择结构的整体方案上。

这就是我们所要说的建筑结构抗震方案设计中的“概念设计”所谓的概念设计一般是指不经过计算,尤其在难以做出精确理性分析或在规范中难以规定的问题中,依据整体结构关系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、实验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想,从总体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。

运用概念设计的近似估算方法,可以在建筑抗震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。

这种方法虽有一定误差,但它概念清楚、定性准确、手算简单快捷,能很快选择出最佳方案和确定主要构件的基本尺寸大小。

同时,也判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。

在建筑结构方案抗震设计中运用“概念设计”的思想,要求结构工程师不仅仅能精确地计算分析一个已经给定的分体系或构件,更重要的是要能够对结构总体系的承载能力和性能,以及总体系与各基本分体系(或构件)之间的力学关系有透彻的认识,从而运用整体概念去考虑总体结构的关系。

2民用建筑结构抗震概念设计的主要思想概括地说,一个有利于抗震的建筑,首先必须有一个有利于抗震的建筑场地,它的建筑结构应该具有尽可能规则的平立面;结构体系具有合理而不间断的传力途径;同时应确保结构的整体性,受到地震作用的时候构件能够共同工作,按我们设计的要求达到极限状态;构件的破坏具有一定的先后顺序,必要的时候牺牲次要的结构来消耗地震能量,以保护主要结构,使人的生命和财产的损失降低到最小的程度。

高层建筑结构设计中抗震概念设计的重要性

高层建筑结构设计中抗震概念设计的重要性

高层建筑结构设计中抗震概念设计的重要性- 结构理论摘要:抗震概念的设计是指通过总结地震发生全过程,并且从中找出相关的规律,然后通过试验验证之后的得到的一些认知,并且得出可以通过改变建筑的设计结构设计、建筑选址、及相关材料和施工技术的选择就可以很好的增强高层建筑结构的抗震性能,这些抗震知识的累积慢慢的形成了抗震概念。

本文作者结合多年来的工作经验,对高层建筑结构设计中抗震概念设计的重要性进行了研究,具有重要的参考意义。

关键词:抗震概念设计;高层建筑;结构设计1高层建筑结构设计中抗震概念设计的意义概念设计的应用范围广泛,包含了极多的结构设计,从中可以知道概念设计的作用越来越重要概念设计的重要性主要有以下几点:(1)如今的计算理论及结构设计理论有待完善,存在着各种各样的缺陷以及不可计算性所以,概念设计的应用则不仅解决了计算理论的缺点,还解决了在结构设计中实际存在的那些大量无法计算的问题,更加合理的完成了建筑的结构设计。

(2)结构设计过程需要进行大量的数学计算,需要借助计算机来完成而在方案的初级设计阶段不能使用计算机来辅助计算因此,需要熟练掌握结构概念的结构工程师根据自己的合理计算和准确的判断来筛选高效低造价的结构设计方案。

(3)对于结构设计的工程中存在的大量繁琐的计算,往往需要借助计算机完成构设计人员也过分依赖计算机,这样会降低工作人员对设计数的敏感性,对于计算中存在的数据错误和运算方法不合理问题不能辨别和纠正,从而使结构设计存在诸多问题,并给建筑结构留下很多安全隐患由以上分析可知,概念结构设计对建筑结构设计有相当重要的影响,其地位是不可取代的。

2高层建筑结构设计中抗震概念设计的原则2.1结构的整体性在高层建筑结构中,楼盖的整体性对高层建筑结构的整体性起到十分重要的作用,其相当于水平隔板,不仅要求聚集和传递惯性力至各个竖向抗侧力的子结构,还要求这些子结构具有较强的抗震能力,能够抵抗地震作用,尤其是当竖向抗侧力子结构的分布不均匀、结构布置复杂以及抗侧力子结构的水平变形特征存在差异时,整个高层建筑就依靠楼盖使抗侧力子结构进行协同工作。

建筑结构设计中的抗震概念设计

建筑结构设计中的抗震概念设计

建筑结构设计中的抗震概念设计【摘要】由于地震是一种随机振动,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地震的特性和参数,而目前,结构计算软件中,每个程序都有一些限制条件和假定,使结构计算模型的假定与实际情况存在差异。

这都将给结构设计增加了一定难度,这时建筑结构的抗震概念设计就显得尤为重要。

【关键词】结构设计;抗震设计;概念设计1 概念设计的定义结构设计分为理论设计和概念设计。

理论设计是结构工程师根据计算理论和规范,在对结构进行计算模型的假设及受力状态的假定的前提下,对结构进行计算分析,得出数据式的结果,然后利用结果进行设计。

概念设计是指不经数值计算,尤其在一些难以做出精确理性分析或在规范中难以规定的问题中,依据整体结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想,进行建筑和结构的总体布置,并确定细部构造的过程。

2 概念设计的意义概念设计的应用面非常广泛,几乎包含了所有的结构设计。

概念设计的重要性,主要体现在三方面:一是因为现行的结构设计理论与计算理论存在许多缺陷或不可计算性。

为了弥补计算理论的缺陷,或实现对实际存在的大量无法计算的结构构件的设计,都需要用概念设计来满足结构设计的目的。

二是由于在方案设计阶段,初步设计过程是不能借助于计算机来实现的。

这就需要结构工程师综合运用其掌握的结构概念,选择效果最好、造价最低的结构方案。

三是由于计算机计算结果的高精度,容易给结构设计人员带来对结构工作性能的误解,过分地依赖于计算机和设计软件,进行习惯性、传统的结构设计,对计算结果明显不合理、甚至错误的地方不能及时发现,使许多的建筑结构留下安全隐患。

因此,概念设计在结构设计中具有重要的地位。

3 抗震概念设计抗震概念设计就是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,进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程。

由于地震是一种随机振动,其破坏作用和破坏机理的复杂性和不确定性,以及结构计算模型的各种假定与实际情况的差异,使得至今为止,依据所规定的地震作用进行结构抗震验算,无论计算理论和工具如何发展,计算怎样严格,计算的结果总还是一种比较粗略的估计,要准确预测建筑物所遭遇地震的特性和参数,目前尚难做到。

关于建筑结构的抗震概念设计研究

关于建筑结构的抗震概念设计研究

关于建筑结构的抗震概念设计研究作者:杨彬来源:《城市建设理论研究》2013年第25期摘要:我国位于地中海——喜马拉雅地震带上,因此我国是一个地震多发的国家之一。

近年来我国多处地区频繁发生地震,地震造成重大的人员伤亡和财产损失。

而目前科学界对于地震的预测仍无能为力。

因此我们应从防震角度出发,建立良好的抗震体系,满足人们对建筑抗震日益提高的要求。

在建筑的抗震功能中,抗震的设计是重要环节之一,因此本文将对建筑结构中的抗震概念设计进行研究。

关键词:建筑结构抗震概念设计中图分类号:TU318 文献标识码:A 文章编号:0 引言建筑结构的防震设计对于一个同我国这样的地震频发且震区范围广的国家而言极为重要。

因地震的发生总是不确定的,目前全世界对于地震的预测仍无能为力。

所以我们应该从防震角度考虑,对症下药,建立良好的抗震体系。

良好的抗震概念设计是保证建筑工程质量性、抗震性、安全性的一项重要手段,因此必须了解建筑物或是民用基础设施和地面相互的关系,通过评估预见地震潜在的后果。

设计、修建和维护结构,使其在地震发生时能达到法规规范的要求。

在此背景下,防震概念设计得到了建筑结构设计师的肯定,成为了结构设计的重要组成部分,为结构设计的发展提供了新思路、新方向。

本文从两大方面对建筑结构设计中的抗震概念设计进行详细的分析。

1 概念设计概念设计涵盖了从用户需求分析到概念产品生成的设计活动全过程,这一系列设计活动是有顺序、目标和组织的。

概念设计表现出了一个理念从模糊到清晰、从具体到抽象、从粗到精不断变化的过程。

它是从设计概念出发,以设计概念作为主线贯穿于整个设计过程的一种设计方法。

作为全面完整的设计过程,概念设计通过设计概念把设计师感性思维与瞬间思维统一上升为理性思维,进而实现整个设计。

在现代建筑业中,概念设计被广泛用在建筑的结构设计中,有其特殊的含义和重要性。

1.1 含义在建筑的结构设计中有理论设计与概念设计之分。

理论设计是指结构工程设计师在计算理论与规范的基础上,假设结构的计算模型与受力状态,并通过分析计算结构获得数据式结果,进而根据结果来进行结构设计这样的设计方法。

浅谈抗震设计中概念设计的重要性

浅谈抗震设计中概念设计的重要性

浅谈抗震设计中概念设计的重要性钢筋混凝土结构是常用的结构形式,目前城市中正在建设和拟建的多层、高层建筑物大都是钢筋混凝土结构,地震是一种自然现象,为避免它给人类带来大的灾难,要求结构工程师对抗震设计的基本概念清晰明确,根据新抗震规范运用好抗震概念设计,充分掌握结构体系的受力状态,合理利用材料性能,最大限度的发挥结构各构件能力。

标签概念设计;协同工作;结构体系在当今的结构设计中,计算机及其结构程序在结构工程中得到大量地应用,少去繁琐的计算过程。

这要求结构工程师对整体结构体系与各基本分体系之间的力学关系有透彻的认识,把结构基础本概念弄清,受力明确,把概念设计应用到实际工作中去。

1 概念设计的重要性。

所谓的概念设计一般指不经数值计算,尤其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,依据整体结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想,从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。

运用概念性近似估算方法,可以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,具有较好的的经济可靠性能。

同时,也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。

比如,有的设计人员用多、高层结构三维空间分析程序来计算底层框架,还人为的布置一些抗震墙,即不能满足楼层间的合理刚度比,也不能正确地反映底层框架在地震时受力状态。

问题在于结构概念不明确,没考虑这两种结构体系的差异。

软件的选择和使用不当,造成危害是不容忽视的。

汶川地震中,大部分的底框结构,在设计中没有充分考虑刚度问题,底层框架全部倒塌。

美国一些著名学者和专家曾警告工业界:“误用计算机造成结构破坏而引起灾难只是一个时间的问题。

”然而避免这种情况,概念设计的思想不妨是个好方法。

运用概念设计的思想,也使得结构设计的思路得到了拓宽。

浅谈建筑结构抗震的概念设计

浅谈建筑结构抗震的概念设计

土, 液化土 , 故河道 、 疏松 的断层破碎带 、 暗埋的塘浜沟谷和半填半 挖地基等 , 以及在平 面分 布 上成 因、 岩 性、 状 态 明显不 均匀 的土 层, 高含水量的可塑黄土 , 地表存在结构性裂缝等 。而地震时可能 发 生 滑坡 、 崩塌 、 地 陷、 地裂 、 泥石 流等 及 发 震 断 裂 带 上 可 能 发 生 地 表位 错的部 位则属于建筑抗震危险地段 。 3 . 2采 用 合 理 的 建 筑 平 立 面 。 建筑物体 自身的动力性 , 主要来 源于建筑在 建造指 出的结 构 布置 、 建筑布局 。只要建筑 物的结构布置能够简单合理 , 并且各个 部位都完 全符合抗震 的设计原则 , 那么就 可以使得建筑物体 能够 保 障地震 发生时 , 建 筑物 内部所受到 的扭转 和各个方 向的应 力能 够最大限度的传递到地 面 , 减少薄弱部位 的出现 , 有效 的提 升了建 筑物体 的抗震性能。 通过对地震多发地区的建筑在 地震 中的反应 来看 , 建筑 结构 简单 、 规则并且 极为对 称 的建筑 , 其抗 震性 能远超 其它 造型 的建 筑, 在 地震 过程 中受 到 破 坏 的 影 响 的最 小 ; 与之相反 的是 , 一 些 建 筑物体 自身 的整体造型不规 范 , 高低床 错落 、 前凸后 凹 , 在地 震过 程中所受到 的破坏为严重 。并且 , 结构相 对于简单 的建筑能 够更 为方 便的进行震 中反应计 算 , 完全 掌握了地震过程 中建筑 内部应 力的传递途径 , 能够在建筑在建造过程中采取相应 的措施 , 对某些 细节部分不断完善 , 提高建筑抗震性能。 3 . 3选择 合 理 的 结构 形 式 。 抗震结构体系是抗震设计应考虑的关键 问题 。按结构材料分 类, 目前主要应用的结构体系有砌 体结构 、 钢结构 、 钢筋混凝 土结 构、 钢 .混凝土 结 构等 ; 按 结构 形式 分类 , 目前 常 见 的有框 架结 构、 剪力墙结构 、 框架剪力墙 结构 、 简体结构 等。结 构体 系的确定 受到抗震设 防烈度 、 建筑重要性 、 房屋 高度 、 场 地、 地基 、 基础 以及 建筑材料、 施工条件 、 经济条 件等诸 多因素影响 , 是一个综 合 的技 术经济问题 , 需 进 行 周 密 考虑 确 定 。 抗震规范对建筑结构体 系主要有 以下规定 : ①结构 体系应具 有 明确 的计算 简图和合理 的地震作 用传 递途径 ; ② 结构体 系宜具 有多道抗震防线 , 应避免因部分结构或构 件破 坏而导致整个 结构 丧失抗震能力 或对重力荷载 的承载能力 ; ③结 构体系应具有 必要 的抗震承载力 , 良好 的变形能力和消耗地震能量 的能力 ; ④结 构体 系宜具有合 理的刚度 和承载力分布 , 避免 因局部削弱或 突变 形成 薄弱部位 , 产生过大 的应力集 中或塑性 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。
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浅谈建筑结构设计中抗震概念设计的重要性
发表时间:2018-05-07T14:36:29.440Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第1期作者:冯岩
[导读] 人们的生命财产安全也在逐步得到更好的保障,但是工程设计中的一些要点和技巧还是需要做进一步探讨。

航天建筑设计研究院有限公司北京 100162
摘要:地震作为一种破坏力极强的自然灾害,造成的破坏往往是毁灭性的,给人们的生或和建筑物造成了极大的损坏,所以建筑工程的结构设计的抗震设计尤为重要。

从古代开始我们的祖先便对建筑结构的抗震设计给予了极大的重视,通过这些年专家和学者的共同研究努力,我国的建筑结构的抗震设计水平取得了巨大的提升,工程设计正在逐步提升,人们的生命财产安全也在逐步得到更好的保障,但是工程设计中的一些要点和技巧还是需要做进一步探讨。

关键词:建筑结构设计;抗震概念设计;重要性
地震产生的破坏程度非常大,因此,做好建筑结构的抗震设计是十分必要的。

做好建筑的抗震设计能够提升建筑的稳定性,保证建筑内部人们的生命安全和财产安全。

因此,设计人员应当从实际情况出发,结合建筑地地质情况做好建筑结构的抗震设计。

1建筑抗震结构设计的概念
所谓建筑结构中抗震概念设计,在对建筑物进行相应的抗震设计时,设计人员不被传统的、盲目的计算机数据验算分析所拘泥,而是依据当地地震灾害资料以及长期的建筑结构抗震设计的经验而形成的建筑结构抗震设计理念,且在这基础上对建筑结构进行相应的总体布置以及一些部分构造,从而来确定分析过程。

建筑结构中抗震概念设计展现设计人员对于地震知识以及当地地震的相关资料的灵活运用,同时,这也凸显了设计人员在对建筑结构进行相应的抗震设计时的创新能力。

2建筑结构抗震设计的重要性
结构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,进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程。

如能利用合理的结构理论、结构抗震概念设计可使结构设计更趋合理,最大限度地减少或避免建筑物在地震中破坏或倒塌。

在建筑结构设计中,抗震设计的主要内容是设计人员通过以往地震中建筑倒塌的数量、破坏情况等进行总结,并在此基础上结合当下的设计理念、建筑场地的实际情况来进行趋于完善的抗震结构设计,使建筑能够抵抗一定烈度等级的地震灾害。

抗震设计的目标是为了保证人们的财产、生命安全等,为其提供更加稳定安全的生活环境。

因此,设计人员应当充分考虑地震的主要破坏机理,以便站在全局的角度完成抗震参数的设计,使建筑结构的外形、结构、构件质量等都能够提高建筑的质量,达到设计的抗震设防目标。

另外,在方案设计阶段,为了给建筑方案提供正确的概念和思路,需要结构工程师综合运用其掌握的结构概念,选择使用效果最好、造价最经济的结构方案。

3建筑结构设计中抗震概念设计
3.1建筑结构布局合理
合理的布局是建筑设计的基础内容,布局包括了纵向和横向结构的布局,主要是对墙体以及梁柱等位置的布置。

在建筑结构设计中,为提高建筑整体的抗震性,在建筑布局的过程中应注意以下几点:①建筑的平面以及纵向结构件要简洁布置,每一个布置在建筑物中的结构件都会受到重力的影响,只有在最简洁的情况下才能有效减少建筑物本身的自重,同时对地基的压力也减少,当地震发生时便会降低建筑物发生坍塌的风险;②各个构件的质量应该与其刚度中心相重合,只有这样才能确保建筑物的受力方向具有集中性和一致性,当发生地震时,能有效减少房屋发生大幅度晃动的概率;③对于建筑的总体布局,应避免出现头重脚轻的现象,同时还要适当降低建筑的中心高度,并保证纵向布置的均匀性,合理控制其刚度和结构强度。

只有这样才能最大程度提高建筑物的稳定性,同时当地震发生时,可以通过布置的均匀性分散其带来的破坏性,整体提升建筑物的抗震性能。

总的来说,对于建筑结构的布局,应避免出现不规则的设计方案,如遇特殊情况无法避免使用不规则的布局时也应该做好相应的补救措施,在保证建筑观赏性的同时兼具抗震性。

3.2多重抗震防线的设置
在目前的建筑中,面对地震灾害频发的情况,多重抗震功能是十分重要的。

多重抗震防线的设置,通常是指在建筑结构设计的过程中,设计人员根据实际情况来对建筑进行多重抗震设计,特别是在建筑的组成构件上。

在进行抗震设计时,设计人员应当选择延展性、刚度较好的构件作为抗震的“第一道防线”,同时设置第二道以及第三道防线,加强抗震性能,形成良好的抗震防线体系。

在上述情况下,当第一道防线被地震破坏后,还会有第二道、第三道防线发挥实际作用,为人们的生命安全、财产安全提供保证。

此外,多重抗震防线的设置对设计人员的综合能力要求非常高,因此,设计人员需要提高自身对抗震设计的重视程度,并在此基础上严格要求自己,学习更多专业领域的知识,以便在抗震设计中发挥更多效用。

3.3抗震结构设计
就当前的建筑概况来看,150m以上的建筑中,主要采用了三种类型的结构体系,即框-筒、筒中筒以及框架支撑体系,这三种体系均是在超高层建筑中应用较好的主要体系。

我国钢材生产总量较大,且在钢结构生产中取得了非常大的进步,故建议在超高层建筑结构设计中,尽可能运用钢骨混凝土、钢管混凝土结构以及钢结构,并在此基础上,不断调校柱截面的形式与大小,改善结构中的抗震性能。

建筑结构在抗震功能的设计中,设计人员可以将传统的、以硬性为主的抗震模式逐渐转向以柔性为主的抗震模式,最终将以柔克刚和刚柔相济的主要理念落实,能够将地震发生时的主要地震力进行释放。

4建筑结构设计中抗震优化设计
4.1合理选择抗震结构构件
在结构抗震设计中如何选择和设置结构构件尤为关键。

总结为两种构件:抗力构件和吸能构件。

抗力构件用来抵抗地震力,吸能构件用来破坏地震力传导的,从而消耗地震能量。

对于前者,要有足够的刚度,还要有一定的协调变形能力,刚度能够保证构件的承受能力,协调变形能力可以保证构件在破坏之前吸收地震能量。

吸能构件是振动发生时优先受到破坏的构件,通过构件破坏实现对地震能量的吸收,但又不影响整体结构性能。

4.2积极应用新型技术
我们可以看到,当前时代任何行业的进步都离不开行业的创新。

随着近年来建筑行业的快速发展,尤其是建筑行业与电子技术结合起
来以后,建筑结构设计内容变得越来越复杂,工作难度也变得越来越大,从结构设计创新的角度上来看,要求设计人员紧紧把握基本知识,并在基本知识的基础上有效拓展知识的宽度。

当前传统的结构设计软件已经不能满足新形势的设计需求,因此,应结合计算机行业的发展实际,由结构设计人员与计算机程序设计人员一同进行精密设计软件的开发,以便于以后建筑结构设计工作可以更加方便,有效提升建筑安全性。

4.3做好建筑结构性能参数衡算工作
建筑结构参数设计对于提高建筑的整体抗震性能具有至关重要的影响,设计人员在进行建筑结构设计过程中应该对建筑结构需要承受的作用力进行明确、清晰的计算,同时完成对不同建筑结构类型在地震冲击力作用下需要具备的荷载作用承受参数的计算工作,模拟地震灾害发生过程中的建筑结构抗震模型,采用计算机技术对建筑结构的各参数进行计算,能够显著的提高建筑结构的整体抗震性能。

综上所述,地震会给我们带来毁灭性的破坏,所以对建筑做好抗震概念的设计非常重要。

一个建筑里面抗震概念设计的好坏,直接影响建筑物抵抗地震的能力。

所以,相关的设计人员要增强自己的敏感性和知识储备,充分运用抗震的概念设计,建造安全适用、技术先进、经济合理的工程。

参考文献
[1]赵彤.浅谈建筑抗地震的结构影响[J].科学技术创新,2017(25):165-166.
[2]罗峰.浅谈建筑结构设计的抗震设计[J].江西建材,2015(02):38.
[3]涂冬冬.浅谈建筑结构设计中的抗震设计[J].科技创新与应用,2014(23):233.。

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