浅谈建筑结构抗震的概念设计
建筑结构抗震概念设计浅谈
建筑结构抗震概念设计浅谈中國是世界上地震灾害最严重的国家之一,而且地震灾害具备分布广、频率高、震源浅等特征。
人类现在还不能控制地震,对自然灾害的预测误差也相对大,所以建筑抗震概念设计对于有效保证广大人民群众的安全具备特别关键的意义。
经过对建筑结构震害认识的持续加深,大部分的抗震学者在建筑构造上更加重视对抗震概念的设计与运用。
标签:建筑;结构设计;抗震;设计;策略建筑抗震设计中建筑设计是一个特别关键的程序,它和建筑物的抗震能力紧密相关,对建筑抗震起到一个基础功能。
所以一定要注重建筑结构抗震概念设计,要求设计人员要有机地结合起结构抗震概念设计和计算分析以及构造措施来考虑,而且同时也要把有关方面的其他各项工作做好,以确保设计构思的完成。
1、建筑抗震结构设计的基本原则1.1要尽最大的可能性安排很多的抗震防线,产生完整的抗震的构造与系统,应用这样一个具备延展性的结构构件实施一定的合作,也能够让这样的框架产生一个优良的结构。
在通过了级数相对大的地震以后,随后还会有余震。
假如只设计了第一道防线,那么余震非常可能会给建筑物再带来非常大的风险,也有可能会导致建筑物的倒塌。
假如设计得当,能够在极大程度上对建筑物抗震的程度实施提高。
1.2使用相关的措施在可能发生的薄弱位置增强其抗震能力。
对于薄弱位置判断基本的原因是构件承载能力,在出现地震的过程之中,构件并没有一定强度的安全的储备,所以在设计的过程里面,还需要实施楼层现实承载能力与设计上计算承受弹力的比值也在一个平均的转变趋势。
并且不可以过分的注重部分的强度与承载力对整体的协调程度。
从整体式实施抗震功能的方法实施增强,效果相对明显的方法是对层次的设计,还能够对变形的能力实施转化。
2、建筑结构设计的抗震设计策略2.1选择有利场地。
导致建筑物震害的因素是多方面的,其中之一是场地条件。
因为场地原因引发的震害往往非常严重,并且有些状况单单凭借项目措施来弥补是非常困难的。
所以,选择项目场址时,要实施具体的勘察,搞清地形、地质状况,挑选有利于建筑抗震的地段,尽可能避开对建筑抗震不利的地段,任何状况下都不能在抗震危险地段上建造也许会引起人员伤亡或相对大经济损失的建筑物。
简述结构抗震概念设计的含义
简述结构抗震概念设计的含义结构抗震概念设计是指在建筑设计阶段,通过合理分析和设计结构,使建筑在地震作用下能够充分发挥自身的抗震能力,以减少地震对建筑物造成的破坏和人员伤亡。
结构抗震概念设计需要考虑以下方面:1. 结构整体性:通过合理的结构布局和连通方式,使整个建筑结构能够形成一个整体,以提高抗震能力。
2. 建筑材料:选用合适的材料,如高强度钢筋混凝土、钢结构等,以增加结构的刚度和强度,提高抗震能力。
3. 结构体系:选择适当的结构体系,如框架、剪力墙、桁架等,以满足地震作用下的荷载传递要求。
4. 抗震设计要素:考虑地震作用下的水平力、垂直力、剪力等,确定结构的尺寸、强度、柱网布置、墙体厚度等参数,以满足设计要求。
5. 结构连接:合理设计结构连接,如梁柱连接、墙体与结构连接等,以确保结构的整体性和刚度。
6. 附加构件:增设抗震构件,如减隔震、阻尼器等,以增加结构的抗震性能。
结构抗震概念设计目的是在建筑设计早期阶段,通过合理的设计理念和方法,尽可能提高建筑的抗震能力,减少地震对建筑物和人员的危害。
这样可以提高建筑的安全性和可靠性,保护人民的生命财产安全。
结构抗震概念设计是指在建筑结构设计的初期阶段,考虑地震影响和力学特性的基础上,通过结构布局、形式、材料、连接方式等方面的综合设计,以提高建筑结构在地震发生时的抗震性能。
结构抗震概念设计的含义包括以下几个方面:1. 提前考虑抗震性能:结构抗震概念设计在初期阶段就将抗震性能的考虑纳入设计中,通过合理的布局、形式和结构系统的选择,以及考虑地震产生的荷载、地震波传播路径等因素,在建筑结构设计的初期就提出合理的抗震方案。
2. 综合设计思路:结构抗震概念设计是综合考虑建筑的整体性能和安全性的设计过程,不仅仅追求单一方面的抗震性能,还要考虑结构的可行性、经济性、舒适性等因素。
3. 满足抗震设计要求:结构抗震概念设计需要满足国家和地区的抗震设计规范要求,确保建筑在地震发生时能够安全、稳定地承受地震力的作用。
浅谈建筑结构抗震概念设计
根据《 抗 规》 , 建筑 的抗 震设 防 目标 是 : 当遭受 低 于本地
区 抗 震 设 防烈 度 的 多 遇 地 震 影 响 时 , 主体结 构不受 损坏或不
需修理可继续使 用 , 即小 震不 坏 ; 当遭 受相 当于本 地 区抗震
设防烈度 的设 防地震 影响 时 , 可能Βιβλιοθήκη 发生 损坏 , 但 经一般 性修
布, 2 0 1 6年 8月 1日起 , 全面 实施 2 0 1 6年版 的 G B 5 0 0 1 1 —2 0 1 0 ( 建筑抗 震设计规 范》 。按 照( ( 2 o 1 5年 中央城 市工作会议公报》 以及其他党和 国家现行 的有 关文件 , 提 高建筑标 准和 工程质 量是 当前 的主要 3 - 作 目标之
柱和钢筋混凝土 圈梁 的约束下 , 延性 和整体性 大大提高 。故 而在强震下 , 砌 体结构虽有破坏 , 但 未倒 塌。
我 国常 规 教 学 楼 的平 面 布 置方 案 如 图 2所示 。
对社会 、 经济 、 人 民生命 财产安全 的影 响大小不 同 , 适当 的将 建筑物进行抗震设 防分类 , 以达 到减 小地震 灾害 的损失且并 不会过多地增加 建筑 工程 的造 价及 工程 难度 。例 如将 涉及
本文将逐一对 以上 内容进行分析 , 以阐述其对 建筑抗震
性 能 的重 要 影 响 。
l 抗震 概念 设计
1 . 1 抗 震 设 防 目标 及 分 类
砌 体结构 ( 图1 ) J 。众所周知 , 钢筋混凝土结构 的抗 震性能 要 好于砌体结构 , 其 根本 原因在于砌体结 构的整体性 不如钢 筋混凝 土结构 , 但 对砌体结 构采取 有效措 施 ( 钢筋 混凝 土 圈 梁及构造柱 、 现 浇楼 盖) 后, 能一 定程 度上增强砌体 结构 的整
浅析建筑结构设计中的抗震设计
浅析建筑结构设计中的抗震设计抗震设计是建筑结构设计中非常重要的一环,它的目的是在地震发生时保证建筑物的稳定性和安全性。
本文将从抗震设计的背景、设计原则、设计方法以及新技术等方面对其进行浅析。
一、抗震设计的背景地震是自然灾害中具有破坏性的一种,导致大量建筑倒塌和人员伤亡。
在建筑结构设计中引入抗震设计是保障人员生命安全的关键。
抗震设计的目标是通过合理的结构设计和施工方法,使建筑物能够在地震中保持稳定,减小结构受力和破坏程度。
二、抗震设计的原则1. 强度与刚度的平衡原则:结构应具备足够的强度和刚度,在地震作用下能够承受较大的地震力而不发生损坏。
2. 延性与脆性的平衡原则:结构应具备一定的延性,即能够在地震中发生一部分塑性变形,吸收地震能量,减小地震反应。
3. 预防与抵御的平衡原则:结构应通过预防地震作用下的破坏,但同时也应具备抵御破坏的能力,在地震作用下能够保持相对稳定。
三、抗震设计的方法1. 基础设计:优化基础的设计,确保建筑物的整体稳定性。
采用适当的基础形式、合理的基础尺寸和足够的基础强度,使建筑物能够抵御地震作用并将地震力传递到地基上。
2. 结构设计:通过选择合适的结构形式、合理的结构尺寸和跨度,以及采用适当的材料和构造方式,使建筑物能够在地震中产生可控的变形和塑性变形,从而减小地震反应。
3. 抗震措施设计:在结构设计中采取一系列抗震措施,如设立抗震墙、剪力墙、抗震支撑等,通过增加结构的刚度和强度来提高结构的抗震性能。
4. 抗震构件设计:对于结构的关键构件,采取特殊的设计措施来增强其抗震能力,如使用高强度钢材、增加构件截面尺寸等。
四、新技术在抗震设计中的应用随着科技的不断进步,一些新技术也逐渐应用于抗震设计中。
最具代表性的是核心筒抗震设计和隔震设计。
1. 核心筒抗震设计:通过在建筑物中设置核心筒,使其辅助承担地震力,大大提高了建筑物的抗震能力。
核心筒内部设置连续柱和剪力墙,形成一个稳定的整体。
2. 隔震设计:利用隔震系统将建筑物与地面分离,使建筑物在地震中能够相对地面运动,从而减小地震力的传递。
简述抗震概念设计
简述抗震概念设计
抗震概念设计是指在建筑物的设计阶段,根据地理环境和地震活动等因素,采取一系列措施来提高建筑物抗震能力的设计过程。
抗震概念设计包括以下几个方面:
1. 结构设计:在结构设计中,要考虑建筑物的质量、刚度和稳定性,采用合理的结构形式和连接方式,以抵御地震力的作用。
常用的结构形式包括框架结构、剪力墙结构和筒结构等。
2. 地基处理:地基是建筑物的承载基础,地基的不稳定会导致建筑物受震时发生倾斜、沉降等问题。
因此,在抗震概念设计中,要对地基进行必要的处理,如加固地基、提高地基的承载力等。
3. 防震隔震设备:防震隔震设备通过减小建筑物与地面之间的相互作用,降低地震力的传递,减少建筑物的震动。
常见的防震隔震设备包括阻尼器、隔震支座和减震墩等。
4. 材料选择:在建筑物的建设中,要选择抗震性能好的建筑材料。
例如,使用具有一定抗震性能的混凝土、钢材和玻璃纤维等材料,能够提高建筑物的抗震能力。
5. 设计准则:抗震概念设计还要参考抗震设计相关的国家标准和规范,确保设计符合抗震要求。
这些准则包括建筑物的抗震设计参数、建筑物的抗震等级和最大抗震烈度等。
抗震概念设计是抗震设计的起点,通过合理的设计和措施采取,可以提高建筑物的抗震能力,减少地震对建筑物的破坏,保障人员的生命安全。
建筑结构设计中的抗震设计
建筑结构设计中的抗震设计抗震设计是建筑结构设计中非常重要的一部分,因为它关乎到建筑的安全性和稳定性。
在建筑结构设计中,抗震设计是指确保建筑能够在地震等自然灾害中具有足够的抵御力和适应能力,以保证人员和财产的安全。
本文将就建筑结构设计中的抗震设计进行详细的介绍。
1.抗震设计的定义抗震设计是指在建筑结构设计中采用一系列适当措施,以提高建筑的抗震能力,防止地震灾害对建筑的破坏。
抗震设计的目的是尽可能减少人员伤亡和财产损失,保障建筑及其使用者的安全。
在抗震设计中,要根据建筑的重要性、用途、地理位置和地震烈度等因素,制定相应的设计标准和建筑规范。
(1)合理布局:合理布局是建筑抗震设计的基础。
要根据建筑的结构类型和空间布局,采取合理的结构形式和布局方式,使建筑在地震作用下具有良好的重心和稳定性,能够有效地承受地震力的作用。
(2)确定设计参数:在抗震设计中,需要根据地震烈度、地质条件、建筑重要性等因素,确定相应的设计参数。
这些参数包括地震设计水平、地震作用系数、抗震设防烈度等,都是确保建筑抗震能力的重要依据。
(3)采用适当的结构形式:不同的结构形式具有不同的抗震性能,设计者需要根据建筑的用途和区域特点,选择适当的结构形式,以保证建筑在地震发生时的稳定性和安全性。
(4)保证结构的连续性和韧性:在抗震设计中,需要保证建筑结构的连续性和韧性。
这可以通过采用适当的构造形式、材料组合和构造系统等方式来实现。
(5)进行地震效应分析:为保证建筑抗震能力的可靠性,抗震设计中需要进行地震效应分析,以便模拟地震作用下的建筑结构响应,评估结构的强度、稳定性和适应性。
(6)施工质量检验:抗震设计中施工质量的检验与控制也非常重要,要求在地震安全鉴定之前,对建筑结构和施工质量进行细致的检验和控制,以确保建筑物的抗震能力符合要求。
3.常见的抗震措施(1)加强构造:在建筑结构设计中,采用钢筋混凝土或预应力混凝土等高强度材料,以增加建筑结构的强度和韧性,提高抗震能力。
浅谈关于抗震概念设计在高层建筑结构设计中的应用
浅谈关于抗震概念设计在高层建筑结构设计中的应用随着城市化的发展,高层建筑在城市中越来越常见。
然而,地震是一种极具破坏力的自然灾害,对于高层建筑的结构设计来说,抗震设计是至关重要的一环。
本文将会探讨抗震概念设计在高层建筑结构设计中的应用。
首先,什么是抗震概念设计?抗震概念设计是指在建筑结构设计初期,从整体和局部结构角度上考虑地震力的作用,通过结构的合理布局、选材、尺寸和受力状态的合理设置,来提高结构的抗震能力,减少地震对建筑物造成的破坏程度。
1. 框架结构的应用框架结构是一种主要的高层建筑结构形式。
在抗震概念设计中,需要充分考虑框架结构的面积分布、刚度分布、荷载分布等问题。
要充分利用结构的自重、抵抗风荷载的性能,从而提高结构的抗震性能。
2. 抗震支撑体系的应用抗震支撑体系是指通过设置合理的支撑结构来改善结构的抗震性能。
在高层建筑结构设计中,可以通过采用对称剪力墙、砖混结构墙、钢筋混凝土核心筒等支撑体系来提高结构的抗震能力。
3. 建筑物的刚度设计建筑物的刚度是指它们对于外力的响应能力,它是决定结构抗震能力的关键因素之一。
一般来说,建筑物的刚度越大,抗震能力就越好。
在高层建筑结构设计中,应该通过设计合适的横向刚度体系、增加刚度剪力墙等方式来提高建筑物的刚度,从而提高其抗震能力。
4. 结构材料的选择结构材料的选择是影响建筑物抗震能力的一个重要因素。
在高层建筑结构设计中,应当选择强度高、韧性好、可塑性强的材料来进行设计,从而提高结构的抗震能力。
总的来说,抗震概念设计的应用在高层建筑结构设计中至关重要。
只有通过科学合理的抗震概念设计,才能提高结构的抗震能力,减少地震对建筑物带来的破坏程度。
希望未来在高层建筑的设计中,抗震概念设计能够得到更好的应用和推广。
建筑结构设计中的抗震设计
建筑结构设计中的抗震设计随着城市的发展和人口的增加,建筑结构设计在当今的社会中扮演着重要的角色。
而其中最为重要的一项设计要素就是抗震设计。
本文将深入探讨建筑结构设计中的抗震设计,并介绍其原理、方法以及相关实践经验。
一、抗震设计的重要性在地震易发区,建筑结构设计的抗震性能直接关系到建筑物及其内部设施的安全性。
一旦发生地震,抗震设计良好的建筑物可以减少结构破坏和人员伤亡,保护人们的生命财产安全。
因此,抗震设计在建筑工程中具有至关重要的地位。
二、抗震设计原理1. 弹性设计原理弹性设计原理是指在建筑结构设计中,结构在地震作用下处于弹性阶段,即在结构承受地震能量的过程中,不会发生损坏。
通过合理的设计和计算,确保建筑结构具备足够的刚度和强度以应对地震力的作用。
2. 塑性设计原理塑性设计原理是指当地震作用超过结构的弹性限度时,结构将发生塑性变形,通过塑性变形分担地震能量,以减小结构和设备的震害程度。
塑性设计包括弹塑性分析、弹塑性反应谱分析等方法。
三、抗震设计方法1. 宏观抗震设计方法宏观抗震设计方法是以建筑物整体抗震性能为目标的设计方法。
该方法通过分析建筑物的动力特性,确定其刚度和强度分布,在具体设计过程中采用各种手段和措施来增强建筑物的整体抗震能力。
2. 细部抗震设计方法细部抗震设计方法是在强调建筑物整体抗震性能的基础上,更加注重结构细部的设计。
通过合理规划结构细部的构造,加强关键节点的抗震性能,提高整体结构的韧性和抗震性能。
四、抗震设计的实践经验1. 地基处理合理的地基处理可以有效提高建筑物的抗震性能。
例如,利用加固地基的方法,增加地基的承载能力和稳定性,从而提高建筑物的稳定性。
2. 结构布置合理的结构布置可以提高建筑物的整体稳定性。
例如,选择适当的结构类型和形式,合理布置结构构件,减小结构的振动响应,提升抗震能力。
3. 材料选择选择合适的建筑材料可以提高结构的抗震能力。
例如,采用高强度混凝土、钢结构、玻璃纤维等材料,提高结构的强度和韧性,减小地震作用下的损伤。
建筑结构抗震的概念设计
建筑结构抗震的概念设计一、关于建筑结构抗震概念设计的概述我国结构计算理论经历了经验估算、容许应力法、破损阶段计算、极限状态计算,到目前普遍采用的概率极限状态理论等阶段。
现行的《建筑结构可靠度设计统一标准》则采用以概率理论为基础的结构极限状态设计准则,以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。
概率极限状态设计法更科学、更合理,但该法在运算过程中还带有一定程度近似,只能视作近似概率法,并且仅凭极限状态设计也很难估算建筑物的真正承载力。
事实上,建筑物是一个空间结构,各种构件以相当复杂的方式共同工作,并非是脱离结构体系的单独构件。
地震具有随机性、不确定性和复杂性,要准确预测建筑物所遭遇地震的特性和参数,目前是很难做到的。
而建筑物本身又是一个庞大复杂的系统,在遭受地震作用后其破坏机理和破坏过程十分复杂。
且在结构分析方面,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,也存在着不确定性。
因此,结构工程抗震问题不能完全依赖“计算设计”解决。
应立足于工程抗震基本理论及长期工程抗震经验总结的工程抗震基本概念,从“概念设计”的角度着眼于结构的总体地震反应,按照结构的破坏过程,灵活运用抗震设计准则,全面合理地解决结构设计中的基本问题,既注意总体布置上的大原则,又顾及到关键部位的细节构造,从根本上提高结构的抗震能力。
二、抗震概念设计的基本原则与要求1.选择有利场地。
造成建筑物震害的原因是多方面的,场地条件是其中之一。
由于场地因素引起的震害往往特别严重,而且有些情况仅仅依靠工程措施来弥补是很困难的。
因此,选择工程场址时,应进行详细勘察,搞清地形、地质情况,挑选对建筑抗震有利的地段,尽可能避开对建筑抗震不利的地段,任何情况下均不得在抗震危险地段上建造可能引起人员伤亡或较大经济损失的建筑物。
对建筑抗震有利的地段,一般是指位于开阔平坦地带的坚硬场地土或密实均匀中硬场地土。
建造于这类场地上的建筑一般不会发生由于地基失效导致的震害,从而可从根本上减轻地震对建筑物的影响。
浅谈建筑结构抗震设计
浅谈建筑结构抗震设计摘要:在人类漫长的发展历史过程中,人类一直受着水灾、旱灾以及各种恶劣天气等诸多自然灾害的困扰。
在这些自然灾害当中,地震是一种破坏性极大的灾害,它给人类造成难以预料的损失,因此,对于建筑的抗震设计是一种必须的措施。
因此,本文着重的探讨了在建筑结构中对于抗震的设计,目的是在地震中可以有效的保证建筑的抗震性,使得人民群众的生命和财产可以在地震中得以有效的保护的同时,也保证国家的经济和各种设施的安全。
关键词:建筑结构;抗震设计;探讨前言:建筑的抗震结构设计是建筑设计中一个非常重要的方面,它关系到建筑对于地震的抵抗能力,是保护建筑免受地震的损害的一个非常好重要的措施。
它主要包括抗震概念设计、抗震计算这两个方面。
因此,下文分别讨论了抗震概念设计和抗震计算的具体方面。
这样做的目的是可以使人们更加了解建筑的抗震结构设计的具体知识。
1.对于抗震概念设计的探讨建筑抗震概念设计是根据地震灾害和工程经验等形成的基本设计原则和设计思路进行建筑总体布置并确定细部构造的过程。
建筑抗震概念设计之所以重要是因为地震及地面运动的不确定性和难以掌握地震时地面运动的复杂性及对结构的复杂影响以及结构地震计算理论目前尚未充分反映地震时结构及破坏的复杂过程。
抗震概念设计的基本原则主要包括建筑场地选择的基本原则、建筑体型的确定、结构抗震体系的选取、多道抗震防线的设置四个方面。
1.1 对于建筑场地选择的探讨选择建筑场地时,应根据工程需要,掌握地震活动情况、工程地质和地震地质的有关资料,对抗震有利、不利和危险地段做出综合评价。
对不利地段,应提出避开要求;当无法避开时应采取有效措施。
危险地段,严禁建造甲、乙类的建筑,不应建造丙类的建筑。
地段的划分可以从地质、地形、地貌进行分析,可以将土地划分为有利地段、不利地段、危险地段,有利地段是拥有稳定基岩,坚硬土,开阔、平坦、密实、均匀的中硬土等条件的地段,不利地段的土地则为软弱土,液化土,条状突出的山嘴,高耸孤立的山丘,非岩质的陡坡,河岸和边坡的边缘,平面分布上成因、岩性、状态明显不均匀的土层(如古河道、疏松的断破裂带、暗埋的塘浜沟谷和半填半挖地基)等,危险地段则是地震频发区,甚至可能引起滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等及发震断裂带上可能发生地表错位的部位,该部位应该是被禁止施工的。
浅析建筑结构设计中的抗震设计
浅析建筑结构设计中的抗震设计抗震设计是建筑结构设计的重要组成部分,在设计中必须考虑到建筑的抗震性能。
抗震设计主要是以地震为基础,确保建筑在地震时具有足够的抗震能力,避免发生结构损坏或崩塌,保护人民的生命和财产安全。
下面将对建筑结构设计中的抗震设计进行浅析。
1. 了解地震条件和工程地质情况抗震设计的基础之一是了解地震条件和工程地质情况。
通过对地震研究和地质勘探,可以确定设计中应考虑的最大可能地震烈度以及地质构造、地下水位等条件。
这有助于制定具有针对性的设计措施,提高抗震能力。
2. 选择合适的结构形式和构造在抗震设计中,结构形式和构造的选择对抗震能力起着重要的影响。
采用合适的结构形式和构造可以提高建筑的抗震能力。
例如,采用框架结构、剪力墙和筒状结构等形式可以提高建筑结构对地震的抵抗能力;在构造设计中应考虑到结构的刚度和强度,合理选择材料和截面,确保结构的稳定性和受力性能。
3. 加强节点设计和施工质量在建筑结构设计中,节点是关键的构造部件,直接影响建筑的整体抗震能力,因此必须重点考虑。
加强设计、施工和检测,提高节点的刚度和强度,做好连接处的防震设施,有效地避免在地震时出现节点开裂或失稳等情况。
4. 利用减震措施在抗震设计中,可以采用一些减震措施来提高建筑的抗震能力。
例如,采用减振器、防震橡胶或减震支座等材料,通过深入地层或改变建筑物的地基条件来减少震波对建筑的影响,有效地避免地震损害。
总之,在建筑结构设计中,抗震设计是一个非常重要的工作。
面对地震灾害,立足于人民的安全和生命幸福,抗震设计必须不断提高,达到更高的抗震能力。
为此,专业的建筑结构设计师必须注重培养技能和技术水平,深入掌握地震知识,加强实践,为建筑的安全稳定提供更加扎实的保障。
抗震概念设计和抗震计算间的关系
抗震概念设计和抗震计算间的关系抗震概念设计与抗震计算是建筑结构设计中两个重要的环节,前者是建筑结构设计的指导性思维过程,后者是具体的技术手段。
本文将从抗震概念设计和抗震计算的定义、关系和具体应用等方面进行探讨。
一、抗震概念设计与抗震计算的定义1. 抗震概念设计:抗震概念设计是指在建筑结构设计初期,通过分析和研究建筑所在地的地震条件、土壤状况、建筑用途、建筑规模、建筑形式等相关因素,确定结构抗震设计的基本思路和总体方案。
抗震概念设计不涉及具体细致的抗震计算和结构设计,而是以模糊的概念和定性的描述为主,重点在于确定结构的抗震性能目标和各项技术指标,以指导后续的抗震计算和结构设计工作。
2. 抗震计算:抗震计算是指通过数学和力学等方法,根据建筑结构的地震响应原理和规范的要求,计算出结构在地震作用下的受力和变形情况,以评估结构的抗震性能,并确定结构参数的具体数值。
抗震计算是具体的、定量的过程,需要考虑诸如建筑形式、材料性能、荷载特性等具体因素,通过力学分析和计算手段,预测结构在地震中的响应,以达到设计要求。
二、抗震概念设计与抗震计算的关系抗震概念设计与抗震计算是建筑结构设计中密不可分的两个环节,二者存在一定的关系和相互作用。
1. 相互依赖:抗震概念设计是抗震计算的前提和基础。
概念设计的目标和方案是抗震计算的依据之一。
抗震概念设计确定了结构的抗震性能要求和设计指标,为抗震计算提供了明确的目标和限制条件。
同时,抗震计算的结果也会对抗震概念设计进行反馈和修正,为后续的设计提供具体的依据。
2. 多层次的关系:抗震概念设计是在建筑结构设计初期进行的一个较为宏观和抽象的过程,而抗震计算是在具体设计阶段进行的一个较为具体和定量的过程。
概念设计需要对整体结构系统进行考虑和把握,确定抗震性能目标和总体方案,抗震计算则需要对局部细节进行分析和计算,确定具体的结构参数。
抗震概念设计和抗震计算的层次不同,但两者相互补充和构成一个整体的设计过程。
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是一门工程学科,其目的是为了确保建筑结构在受到外部力作用时能够保持稳定性、安全性和耐久性。
在建筑工程结构设计中,抗震设计是一项非常重要的内容,尤其是在地震多发的地区,抗震设计的重要性更加凸显。
本文将从抗震设计的概念、原则和方法等方面进行详细探讨。
一、抗震设计的概念抗震设计是指在建筑结构设计中采取一系列措施,使建筑结构在地震发生时能够起到承载和抵抗地震力的作用,保证建筑结构的完整性和稳定性,减少地震带来的损失。
抗震设计是一种综合性的设计,在建筑工程中具有极其重要的作用。
1. 建筑结构的整体性和连续性:在抗震设计中,建筑结构应当具有足够的整体性和连续性,使得建筑结构在地震力作用下能够协同工作,提高抗震能力。
2. 结构的均匀性和对称性:建筑结构应当具有均匀性和对称性,使得地震力能够得到均匀分布,减小结构局部受力情况,提高结构的稳定性。
3. 结构的柔韧性和刚度:柔韧性和刚度是抗震设计中非常重要的原则,柔韧性能够使结构在地震力作用下产生一定的变形,吸收地震能量,刚度能够使结构保持稳定,提高结构的抗震性能。
4. 建筑结构的抗震位移控制:在抗震设计中,控制建筑结构的抗震位移是非常重要的,可通过增加结构刚度、采用混凝土填充钢管柱等措施来实现。
1. 结构抗震设计的基本原则:根据不同建筑的用途、地理位置和地震烈度等不同情况,通过合理选择结构体系、增加结构构件的抗震能力、改善结构节点的性能等方法来提高建筑结构的抗震能力。
2. 结构抗震设计的地基处理:在抗震设计中,地基处理是非常重要的一步,通过对地基的处理,可以使建筑结构有更好的承载力和变形性能。
3. 结构抗震设计的材料选择:在抗震设计中,选择合适的材料对于提高结构的抗震能力非常重要,比如混凝土、钢材等,这些材料具有较好的抗震性能。
4. 结构抗震设计的加固措施:对于已经存在的建筑结构,可以通过加固措施来提高其抗震能力,比如增加构件的尺寸、增加钢筋、加固节点等。
浅谈建筑结构的抗震概念设计
浅谈建筑结构的抗震概念设计摘要:地震的随机性使得结构的抗震设计必须遵循概念设计的原则,从结构整体出发研究场地基础、平立面结构、结构体系、构件在地震作用下反应及其对结构整体的影响,并采取相关措施,提高结构的抗震性能。
关键词:概念设计建筑结构抗震性能一、引言抗震设计是结构设计的重点。
但地震发生的随机性、不确定性,加之结构本身地震反应的非线性特征,使我们难以对相关数据做出假设,因此,仅靠计算的“精确”并不能设计出良好的抗震结构,因此,必须重视抗震概念设计。
“概念设计”就是指正确地解决总体方案、材料使用和细部构造,以达到合理抗震设计的目的。
二、抗震概念设计原则1、选择对抗震有利的场地、地基及基础建筑物在地震中的破坏首先与场地和地基的地震效应相关,因此,应首先根据工程的需要,对场地地质情况情况进行勘察,掌握地震活动情况,尽可能选择对抗震有利的基岩和接近基岩的密实均匀的坚硬、中硬土地段,避开软弱土、易液化土以及密实不均的地段。
当无法避开时,应采取有效的措施增强建筑物的抗震功能。
对于地基,为了避免地基在地震作用下的不均匀沉降,首先,同一结构单元的基础应设置在性质同一或接近的地基上;其次,当地基为软土、易液化土、新填土时,应采取采取相应的措施;再次,采用整体性好的基础方案,这不仅可消除不均匀沉降,同时使基础、结构能够整体传力,从而保证建筑结构的抗震可靠性。
2、优化平立面结构为避免建筑物在地震时发生扭转反应导致应力或塑性变形集中,建筑物的结构应简单、规则对称,刚度变化均匀,结构的质量中心和刚度中心以及几何中心尽可能做到“三心合一”,同一结构单元应尽可能使用同一的结构体系。
为了避免抗侧力结构在地震作用下的侧向刚度和承载力突变,竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度,宜自上而下逐渐增强,不应采用不规则的设计方案。
如因功能需要等方面原因而不得不采用不规则的结构形式,应选取适当的部位,根据设防烈度、结构材料种类、结构类型,合理设置防震缝,以形成多个抗侧力单元。
浅析建筑结构设计中的抗震设计
浅析建筑结构设计中的抗震设计建筑结构设计中的抗震设计一直以来都是设计师和工程师们所关注的重点之一。
随着城市化进程加快,建设高层建筑的需求不断增加,抗震设计更显得尤为重要。
本文将从抗震设计的概念、原理和方法三个方面对建筑结构设计中的抗震设计进行浅析。
一、抗震设计的概念抗震设计是指通过结构设计的方法和措施,使建筑结构在地震作用下减小破坏程度,保护人身和财产安全的设计。
抗震设计是为了让建筑结构在地震发生时能够在一定程度上吸收地震能量,减小破坏程度,提高建筑的抗震性能,保障人们的生命安全和财产安全。
抗震设计的目标是最大限度地减小地震作用对建筑结构的影响,规避或者减少地震风险。
抗震设计需要考虑地震发生时的动力响应、结构的变形和位移、材料的滞留性能等多方面因素,是一项复杂的工程技术。
抗震设计的原理主要包括减小结构的质量、增强结构的刚度和抗侧向力能力、提高结构的耗能能力和延性,以及考虑结构的整体性和耐久性等。
减小结构的质量是抗震设计的基本原则之一。
因为地震作用是与结构的质量成正比的,所以减小结构的质量可以减小地震作用对结构的影响,提高结构的抗震能力。
增强结构的刚度和抗侧向力能力也是抗震设计的重要原则。
增强结构的刚度可以提高结构对地震作用的响应能力,抗侧向力能力可以减小结构在地震作用下的变形和位移,保证结构的整体稳定性。
抗震设计的方法主要包括静力分析法、动力分析法和实验分析法等。
静力分析法是通过对结构的静力性能进行分析和计算,确定结构的受力性能和抗震能力。
通过静力分析法可以确定结构的受力状态和抗震性能,为结构的设计和施工提供依据。
抗震设计是建筑结构设计中的重要环节,是保障人们生命安全和财产安全的重要手段。
抗震设计的原理和方法需要综合考虑结构的受力性能和抗震能力,通过科学的分析和计算确定合理的设计方案,确保建筑结构在地震作用下的安全可靠。
希望本文能够对抗震设计有所启发,为相关领域的研究和实践提供有益的参考。
探讨建筑结构抗震的概念设计
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
损害 的程度 的非线性 变化 ,在建筑结构 薄弱层容易 出现变形或 者转移而造成 的建筑结构上 的强度 和内力 的分布结构 。不 同构 件 的空 间的作用 和填充墙 和其他 的结构构件都会产生影响 。现 在 的抗震计算理论和相关 的计算程序这些影 响都被忽略 ,造成 某些建筑结构抗震计算分析 的结果 和实际 的反差很大 。综上所 述 ,可 以看 出根据抗震 的计算结果来完成建筑结构抗震概念的 设计时片面 的,可能还会不安全 。只有建立正确 的建筑结构 的 抗震概念设计并且和抗震计算相结合来完成 ,财会是建筑结构 震能力 。 具 有一 定可靠的抗震 能力 。 1场 地条件、土和地基的选择 3建筑结构抗震 的概念设计主要 内容 在对建 筑抗 震场地的选择上 ,应该避开对建筑抗震不利 因 3 . 1 对建筑面布置 的要求 素的场地 ,不能在危 险的地段进 行建筑。当无法避开场地时 , 建筑平立面布置应该符合建筑设计 的理念要求 ,不能采用 应该采取有效 的措施 ,考虑发生地震 时因为场地的不利条件而 不合格 的方 案 ,不合格的建筑在建筑结构的设计 上 ,要进行水 简洁的引起建筑结构上 的破坏 的原 因 ,例如地基土 的陷 、沉 、 平计算 和内部 的力度调整 ,对相对弱 的地方采取抗震的措施。 滑和发生地震时引发 的地表错动 和地裂 等因素。当地基 出现软 3 . 2在 结 构 材 料 上 的 选 择 如粘 性土 、液化土和土层 的不均匀 时 ,应该适度 的采取措施 , 在建筑材料结构的选择上 ,确定符 合和建筑结构抗震 的要 加 强整体 性。 求 ,采用什 么样 的材料 ,什么样 的结构 ,在经济技术 的条件上 2建筑结构抗震 的概念 设计重要 性 综合 的选择确定 。此 时 ,建筑 结构 的延性强度都 比较好 ,尽可 建筑结构抗震概念 的设计首先就是必须要遵 守正确的建筑 能 的减少房屋 的中心 ,充分 的发挥建筑材料 的强度 ,并且提 出 结构抗震 概念设计的思绪 ,尽可能 的满足概念设计 的要求 。在 了结构 的主轴方 向动力的特点 。 这样 的基 础上 , 加 上必要的抗震计算 , 抗震计算是非常重要 的, 3 - 3地震的持续作用 ,带来的往复作用 不可 缺少 的一部分。在建筑结构抗震设计 的计算是抗震 的前提 地震发生 之后 ,对倒 塌的建筑 物进行分析研究 ,我们可 以 和基础条件 ,概念 的设 计和抗震的计算相 比,有着决定性 的作 了解到 ,地震 的往复作用会破坏建筑 的结构 ,而房屋 的倒塌是 用 ,主要原 因有 : 因为建筑结构受到破坏 ,它 的承载力呈现着重力负荷 。安全的 2 . 1 地 震 及 其 地 面 运 动 的 不 稳 定 性 房屋建筑结构体系是层层设 防的,在地震发生时 ,所有能够抵 我国当代 的科 学技术水平受到限制 ,抗震计算 的依据很难 抗外力的元件都在通力合作。我生存的希望寄托在某个 单一的 确定 ,地震发生 时 , 震 波根 据震 源传到地球表面 ,经过岩石 的 构件上 ,是极其危险的 ,假如一个单一的框架结构 ,其中框架 折射 , 在土层 中进行非线性传播 , 这个 非线 性传 播是非常复杂 、 是唯一的抗外力构件 ,在水平地震作用下 ,我们可以利用梁变 多变的过程 ,造成地 面的运 动的不稳 定。如美国一位学者 曾经 形 中所 消耗的能量 ,是框架到第二防线。适度的处 理建 筑结构 研究 E l e e n t r o台站 上发 生的 1 5次 地震 记 录之后指 出,不 同 的 中构 件的关系 ,并 且形成多条防线 ,增加建筑结构的抗 震能力 震源所造成地震 的加速度 的差别很 大。近些年来 ,我 国发生 的 的有效措施 。 大地震 ,大多数 已经超过 了原定 的设 防强烈度 ,不 同程度 的造 总 结 成 了社会 经济 的影 响和损失 。如 1 9 6 6年 3月 2 2日在河北邢台 地震 的发生时一种 自然的现象 ,为了减少对人 类的伤害, 发 生 的地震 ,高 达 l O级 ;1 9 6 7年 7月 2 6日在 广 东 阳江发 生 这就要要求建筑结构的工程师们根据抗震的规则并且运用好建筑 的地震 ,高达 8级 ;1 9 7 6年 7月 2 8日在河北唐 山发生得地震 , 结构抗震概念的设计 ,做到结构功能和外部 的条件保持~致 ,充 高达 1 1 级 。所 以 ,设计 者如果单 单是根据 设 防烈 度来进行 建 分的发展先进 的建筑结构抗震的概念设计理念 ,并与经济协调发 筑结构 的抗震设计计算是很难确保人 们的居住安全的。 展 ,更好的对建筑结构的抗震设 莲 行解决处理 ,利用定量的计 2 . 2地震时地面运动的复杂性 算方法对建筑进行抗震的数据分析。客观事物的多样性 ,都在不 地震发生时,地面运动一般分解为 6 个 自由度,但是世界 断的变化与发展 ,随着事物认识的加深 ,概念理论也在发展,这 上到 目 前为止还没有记载最简单 的地面运动记录。地震对建筑结 对我们做好建筑结构抗震概念的设计有着深远 的意义与影响。 构的破坏并没有记载 ,对于复杂的地表运动分量很少人会掌握。 在目 前 的抗震计算 中,只要根据最简单的水平和竖 向方向进行计 参考文献 I 】 付 向红 . 建 筑结构抗震 的概念设计 . 住宅科 技,2 0 0 7 ,( o 7 ) . 算 ,它与复杂的地表运动 的 作用有所差距 。在地震发生 时,不同 [ 【 2 】 鹿 钊恺 . 建 筑结构抗震 的概念设计初探 [ J ] . 建 材世界 ,2 0 1 0 ,( 0 5 ) 地表运动可能会造成建筑结构 的破坏的复杂 牲 好没人掌握。 2 . 3抗震计算对反映建筑结构破坏的复杂过程 作者 简介 :朱建 国 ( 1 9 7 8 一 ),男 ,汉族 ,浙江 湖州南 浔人, 中 在发 生地震时 ,建筑结构的破坏是不断地在变化 、改动、 非线性 的复杂过程 ,只要有 结构和构建 出现 的裂缝 的现象及其 级工程 师,本科 ,研 究方 向:结构设计。
结构抗震概念
【结构抗震概念】随着现代城市化进程的加速和人口的不断增长,地震对建筑结构的破坏性影响成为一个日益突出的问题。
因此,建筑工程师和结构设计师提出了结构抗震的概念,旨在通过合理的设计和施工措施来提高建筑物在地震中的抵御能力,减少人员伤亡和财产损失。
本文将详细介绍结构抗震的概念及其相关内容。
一、结构抗震的定义结构抗震是指建筑物在地震荷载作用下,通过采取合理的结构设计和施工技术,以及使用适当的材料和构件,使建筑物具备一定的抵抗地震破坏的能力。
它涉及到建筑结构的抗震设计原则、抗震材料的选择和使用、抗震构件的布置和连接方式等多个方面。
二、结构抗震的重要性地震是一种自然灾害,具有突发性和破坏性强的特点。
如果建筑物的结构无法承受地震荷载,将导致建筑物倒塌、破坏甚至崩塌,给人员和财产带来巨大损失。
因此,结构抗震的重要性不容忽视。
通过合理的结构抗震设计和施工,可以提高建筑物的抗震能力,保证建筑物在地震中的安全性,减少人员伤亡和经济损失。
三、结构抗震的设计原则1. 强度控制原则:结构抗震设计应确保建筑物具备足够的强度和刚度,以承受地震荷载引起的变形和应力。
设计时需根据地震烈度和建筑物用途确定合理的设计参数,确保结构的整体稳定性。
2. 塑性设计原则:结构的塑性能力是指在地震作用下能够发生塑性变形而不发生破坏的能力。
采用塑性设计原则可以使结构在地震作用下发生一定程度的塑性变形,从而消耗地震能量,减小地震反应。
3. 抗震位移控制原则:结构的抗震位移是指建筑物在地震中发生的位移。
抗震位移控制原则要求结构的抗震位移不应过大,以保证建筑物在地震中的稳定性和安全性。
4. 抗震刚度控制原则:结构的刚度是指结构对外界力的抵抗能力。
抗震刚度控制原则要求结构具备足够的刚度,以减小地震作用下产生的变形和应力。
四、结构抗震的技术手段1. 结构形式选择:选择合适的结构形式是提高建筑物抗震能力的关键。
常见的结构形式包括框架结构、剪力墙结构、桁架结构等。
浅谈对建筑结构抗震概念设计的理解
浅谈对建筑结构抗震概念设计的理解【摘要】建筑结构抗震概念设计在抗震设计中占据较大比例,与建筑抗震效果密切联系。
本文主要对建筑结构抗震概念设计的理解进行探讨,主要从抗震设计原则、设计思想等方面进行分析,并融入了地震发生时建筑结构的实时情况,综合全面的完成了建筑抗震设计,希望可以给相关研究学者提供借鉴,进而综合全面的设计出理想的建筑抗震结构,减少地震对建筑的损害。
【关键词】建筑结构;抗震概念;实际设计;理解【中图分类号】TU312【文献标识码】A【文章编号】1002-8544(2017)08-0042-02地震是一种破坏力较强的自然灾害,主要损害建筑结构,进而导致承重构件或地基失去作用。
现阶段,人们还不能深入的认识到地震的损坏机理,直接影响了抗震计算的精确性。
概念设计是一种指导总体方案开展的方法,良好的概念设计不仅给日后建筑工程结构计算及工程造价等奠定基础,同时还实现了抗震设计的目的,具有较广的应用意义,必须及时进行分析。
1.建筑抗震设计目前随着经济的发展,抗震结构设计已经呈现出新的发展趋势,可利用基于性能结构抗震现场理论、材料抗震模糊可靠度等方法进行建筑抗震设计。
但是建筑地震灾害依然在反复发作,虽然很多建筑设计师已经认识到以上技术的局限性,但是由于建筑结构还会受到地形、规划、工程造价、施工技术等多方面因素影响,导致“概念设计”开始被人们重视起来,并加大了对其的研究。
概念设计不仅完善了建筑结构,同时综合全面的分析了地震所产生的影响,掌握了地质活动破坏机制,并可以综合全面的了解抗震设计规范与准则,在长期实践中还可以不断提升建筑结构的抗震水平。
2.建筑结构抗震概念设计遵循的原则2.1 建筑选址并确定地基稳定条件合理的规划选址已经成为建筑设计成功的基础,对建筑结构抗震设计整体质量具有很大影响。
实际操作中要求规避地震不利地段,尽量选择安全稳定的建筑场地,如果受各方面因素影响,导致实际操作中无法避开不利地段,必须结合实际情况采取针对性的措施,提高地基稳定性与安全性。
浅析建筑结构设计中的抗震设计
浅析建筑结构设计中的抗震设计
抗震设计是建筑结构设计中的一个重要方面,其目的是保障建筑物在地震发生时能够
承受一定的震动,减少破坏和人员伤亡。
下面对建筑结构设计中的抗震设计进行浅析。
抗震设计首先需要考虑的是地震力的作用。
地震力是由于地震造成的地面波动引起的,能够对建筑物产生影响。
因此,建筑结构设计需要按照地震区域的地震烈度进行设计,适
应地震力的作用。
地震烈度根据地震区域不同,会有不同的国家标准,建筑设计者需要根
据相关规范进行设计。
其次,抗震设计还需要考虑建筑材料的选择。
建筑材料的选择和使用直接关系到建筑
物的承载能力和抗震性能。
一般来说,钢材、混凝土等材料具有较好的抗震性能,能够有
效地抵御地震力的作用。
同时,建筑设计者需要根据建筑物的结构形式和位置选择合适的
建筑材料,以确保建筑物的抗震性能。
另外,抗震设计还需要考虑地基的承载能力。
地基承载能力的好坏直接关系到建筑物
的稳定性和抗震性能。
因此,在进行抗震设计时,建筑设计者需要对地基的质量和承载能
力进行充分的考虑,采用合适的加固方法和技术,以提高其抗震性能。
最后,抗震设计还需要考虑建筑结构的合理布局和设计。
具体来说,建筑设计者需要
合理地安排建筑物各个部分的结构布置和连接方式,增强建筑物的整体承载能力和抗震性能。
同时,在设计时需要合理配置支撑和框架等结构形式,以提高建筑物的稳定性和抗震
性能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
浅谈建筑结构抗震的概念设计
【摘要】建筑结构抗震设计中的概念设计是对建筑抗震设计的宏观控制。
本文根据地震的特点,从建筑物的场地选择、平立面形式、结构布臵、延性等方面论述了建筑结构设计中概念设计的内容。
【关键词】建筑结构抗震概念设计
一、关于建筑结构抗震概念设计的概述
我国结构计算理论经历了经验估算、容许应力法、破损阶段计算、极限状态计算,到目前普遍采用的概率极限状态理论等阶段。
现行的《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,以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。
概率极限状态设计法更科学、更合理,但该法在运算过程中还带有一定程度近似,只能视作近似概
率法,并且仅凭极限状态设计也很难估算建筑物的真正承载力。
事实上,建筑物是一个空间结构,各种构件以相当复杂的方式共同工作,并非是脱离结构体系的单独构件。
地震具有随机性、不确定性和复杂性,要准确预测建筑物所遭遇地震的特性和参数,目前是很难做到的。
而建筑物本身又是一个庞大复杂的系统,在遭受地震作用后其破坏机理和破坏过程十分复杂。
且在结构分析方面,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,也存在着不确定性。
因此,结构工程抗震问题不能完全依赖“计算设计”解决。
应立足于工程抗震基本理论及长期工程抗震经验总结的工程抗震基本概念,从“概念设计”的角度着眼于结构的总体地震反应,按照结构的破坏过程,灵活运用抗震设计准则,全面合理地解决结构设计中的基本问题,既注意总体布臵上的大原则,又顾及到关键部位的细节构造,从根本上提高结构的抗震能力。
二、抗震概念设计的基本原则与要求
1.选择有利场地。
造成建筑物震害的原因是多方面的,场地条件是其中之一。
由于场地因素引起的震害往往特别严重,而且有些情况仅仅依靠工程措施来弥补是很困难的。
因此,选择工程场址时,应进行详细勘察,搞清地形、地质情况,挑选对建筑抗震有利的地段,尽可能避开对建筑抗震不利的地段,任何情况下均不得在抗震危险地段上建造可能引起人员伤亡或较大经济损失的建筑物。
对建筑抗震有利的地段,一般是指位于开阔平坦地带的坚硬场地土或密实均匀中硬场地土。
建造于这类场地上的建筑一般不会发生由于地基失效导致的震害,从而可从根本上减轻地震对建筑物的影响。
对建筑抗震不利的地段,就地形而言,一般是指条状突出的山嘴、孤立的山包和山梁的顶部、高差较大的台地边缘、非岩质的陡坡、河岸和边坡的边缘;就场地土质而言,一般是指软弱土、易液化土、故河道、断层破碎带、暗埋塘浜沟谷或半挖半填地基等,以及在平面分布上成因、岩性、状态明显不均匀的地段。
2.采用合理的建筑平立面。
建筑物的动力性能基本上取决于其建筑布局和结构布臵。
建筑布局简单合理,结构布臵符合抗震原则,就能从根本上保证房屋具有良好的抗震性能。
经验表明,简单、规则、对称的建筑抗震能力强,在地震时不易破坏;反之,如果房屋体形不规则,平面上凸出凹进,立面上高低错落,在地震时容易产生震害。
而且,简单、规则、对称结构容易准确计算其地震反应,可以保证地震作用具有明确直接的传递途径,容易采取抗震构造措施和进行细部处理。
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、建筑高度、场地条件以及建筑材料、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体系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,良好的变形能力和耗能能力;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;
⑤结构在两个主轴方向的动力特性宜相近,在结构布臵时,应遵循平面布臵对称、立面布臵均匀的原则,以避免质心和刚心不重合而造成扭转振动和产生薄弱层。
4.提高结构的延性。
结构的延性可定义为结构在承载力无明显降低的前提下发生非弹性变形的能力。
结构的延性反映了结构的变形能力,是防止在地震作用下倒塌的关键因素之一。
结构良好的延性有助于减小地震作用,吸收与耗散地震能量,避免结构倒塌。
而结构延性和耗能的大小,取决于构件的破坏形态及其塑化过程,弯曲构件的延性远远大于剪切构件,构件弯曲屈服直至破坏所消耗的地震输入能量,也远远高于构件剪切破坏所消耗的能量。
因此,结构设计应力求避免构件的剪切破坏,争取更多的构件实现弯曲破坏。
始终遵循“强柱弱梁,强煎弱弯、强节点、弱锚固”原则。
构件的破坏和退出工作,使整个结构从一种稳定体系过渡到另外一种稳定体系,致使结构的周期发生变化,以避免地震卓越周期长时间持续作用引起的共振效应。
5.确保结构的整体性。
结构是由许多构件连接组合而成的一个整体,并通过各个构件的协调工作来有效地抵抗地震作用。
若结构在地震作用下丧失了整体性,则结构各构件的抗震能力不能充分发挥,这样容易使结构成为机动体而倒塌。
因此,结构的整体性是保证结构各个部分在地震作用下协调工作的重要条件,确保结构的整体性是抗震概念设计的重要内容。
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2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。