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建筑抗震论文精选(九篇)

建筑抗震论文

第1篇:建筑抗震论文范文

1.1建筑的平面布局设计建筑设计的中心设计部分就是建筑平面布局,平面布局的好坏对建筑功能和使用的要求有一定的影响,并且平面布局还与抗震设计有着必要的联系,所以,想要将建筑设计融入到建筑抗震设计中,首先要保证建筑的刚度和结构质量分布匀称,具有对称性,避免建筑出现扭转的现象。在建筑的墙体设计上,一定要保持对称性和均匀性,抗震墙的布局,一定要与抗震结构相结合,刚度较大的楼层语电梯都要布置在中心位置,以免发生建筑扭转效应。在进行平面布局的时候,要为结构抗侧力构建的合理布局制造出有利的条件,从而使得建筑的使用功能与建筑的抗震结构需求相结合,使建筑抗震设计发挥出最大的效果。

1.2建筑的纵向布局设计建筑的纵向布局主要是建筑物岩的高度、建筑结构的质量以及建筑物的刚度分布。不管是在工业建筑还是民用建筑,不论建筑的层数是多还是少,都会存在这样的问题。在进行建筑设计的时候,尽可能的将建筑物沿与建筑的刚度设计成相近的系数,剪力墙的布局不仅要布局均匀,还要使其能沿着建筑纵向一直贯穿到建筑的底部,不要中途中断或者是不到达建筑的底部。在设计过程中,一定要避免楼层之间刚度不均匀的现象,同时还要避免在地震中,建筑出现扭转的现象。

1.3建筑的整体布局设计建筑的整体布局设计,主要是指建筑的平面和立体空间上的设计。在建筑的整体布局中,要使建筑平面和建筑空间在形状上,既规则又简洁。建筑的平面形状可以是圆形、矩形、方形等,这样的形状能够提高建筑抗震的水平。在建筑的整体布局设计中,要避免凹凸行的设计,这样的设计对建筑抗震起到了一定的制约作用。严重是还会出现扭转效应。要设计出具有立体美和具有艺术性的建筑,就一定要将建筑艺术和建筑所具备的功能,与建筑抗震设计结构结合到一起。例如:南昌绿地紫峰大厦,该建筑的高位268m,其框架是核心筒结构,对该建筑的抗震设计,在建筑三分之二出,东西里面内凹,其内凹部分的荷载通过结构柱支撑在41层与43层之间的跨悬臂转换墙上。其整体结构设计融入了新年功能化设计的思想,并对建筑结构进行小震下的反谱计算,以及中震弹性复核。

2建筑设计过程中应重视的抗震设计问题

2.1建筑物屋顶抗震设计屋顶太高或太重,是目前建筑设计最主要的问题。屋顶过高或者过重,会加重地震的作用,导致建筑变形,对建筑物自身的抗震能力有所制约。建筑屋顶的重心和建筑底部的重心不在一条线上,那么就会导致建筑抗侧力不能连续,从而加剧建筑的扭转效应,制约建筑的抗震水平。所以,设计师在进行设计的时候,一定要避免屋顶超高超重的现象,使得整个建筑的结构与刚度均匀的分布下来,让屋顶与建筑的重心保持在同一条线上。如果建筑物的屋顶设计的过高,那么就一定要保证建筑具有良好的抗震稳固性,降低建筑扭转效应。3

2.2设计限值控制相关文件规定,在建筑设计过程中,要考虑抗震要求的限值控制。房屋的建筑高度和楼层的数量。在实际设计当中,有的建筑高度超标,有的建筑层数超标,有的建筑高度没有超标,但是其宽度超标。这些超标,都将会给建筑抗震带来一定的安全隐患,特别是一些高度和宽度超标的建筑,因此,在建筑设计中,只要完全融合建筑抗震设计,就能够有效的进行限值控制。例如:防裂度为8的时候,粘土砖等对称建筑的总高度要低于18m,建筑的层数一不能超过6层;底层框架为砖房的建筑高度应该保持在16m,层数保持在5层以内;建筑材料为钢筋混泥土框架房屋的时候,其高度要保持在45m以下,而框架的抗震墙高度应该保持在100m以内。除了在设计过程中要考虑抗震要求的限值控制之外,还要考虑房屋抗震横墙之间的间距以及局部墙体尺寸的限值控制。抗震墙限值控制,就是避免横墙的间距超过了原有的额定值,从而导致建筑平面的刚度下降,遇到水平地震力时,影响了建筑水平地震力的传递,因此,导致了建筑纵墙发生形变,制约了建筑抗震的承载力度,致使建筑倒塌。对局部墙体尺寸的限值控制,是因为这些局部墙体能够增强建筑抗震强度,如果局部墙体尺寸的限值小于规定的值,那么就不能够满足建筑抗震设计的要求,就会出现墙面裂开或者是倒塌的现象。因此,在设计过程中要注意建筑设计限值控制。

3结束语

第2篇:建筑抗震论文范文

原建筑竣工于1984年,按7度(0.15g)抗震设防,结构抗震设防类别为丙类。依据《建筑工程抗震设防分类标准》第4.0.3条规定,改造后的结构抗震设防类别为乙类。鉴于医院实际需求及《建筑抗震鉴定标准》第1.0.6条规定,该病房楼进行改造设计前需对原结构进行抗震鉴定,并确定其后续使用年限为40a。

2建筑现状调查

抗震鉴定前应进行建筑现状调查,包括搜集勘察、施工及竣工验收的相关原始资料;当资料不全时,应根据鉴定的需要进行补充实测。调查建筑现状与原始资料相符程度、施工质量和维护状况。

2.1原始资料调查

该住院楼岩土工程勘察报告、竣工图纸、竣工验收资料等原始资料均较齐全。

2.2外观质量检查

钢筋混凝土结构主要检查结构构件的裂缝及劣化程度等。经检查个别框架柱及剪力墙表面存在蜂窝、麻面现象;少数框架梁存在梁底钢筋锈蚀现象;个别屋面板板底存在碱蚀、露筋现象。结构构件未发现明显开裂、较大变形等严重结构性损坏现象。

2.3材料性能检测

建筑结构的材料性能是结构安全的基本保证。本工程混凝土强度采用超声-回弹综合法对混凝土抗压强度进行现场取样检测,检测混凝土强度摘录如表1所示。现场采用钢筋探测仪对部分梁、板、柱、剪力墙的钢筋配置、分布及混凝土保护层厚度进行检测,检测结果基本符合原图纸设计要求。

3抗震鉴定

3.1抗震鉴定原则

本工程属于B类建筑,应进行两级鉴定。

(1)第一级鉴定对现有房屋的宏观控制和构造鉴定为主进行综合评价;

(2)第二级鉴定:对现有房屋进行抗震验算为主结合构造影响进行综合评价。(1)和(2)同时满足的建筑评定为满足抗震要求,可不进行加固处理;(1)满足而主要抗侧力构件的抗震承载力不低于规定的95%、次要抗侧力构件的抗震承载力不低于规定的90%,可不进行加固处理;(1)不满足而抗震承载力较高时,可通过构造影响系数进行综合抗震能力的评定;(1)和(2)均不满足要求时,应采取加固或其他相应措施。

3.2抗震等级确定

本工程使用功能为病房楼,根据《建筑工程抗震设防分类标准》第4.0.3条,二三级医院的门诊、医技、住院用房,抗震设防类别应划分为重点设防类(乙类)。依据现行《建筑抗震设计规范》第6.1.2条规定,本楼框架抗震等级为二级、剪力墙抗震等级为一级。依据现行《建筑抗震鉴定标准》第6.3.1条规定,框架抗震等级为三级、剪力墙抗震等级为二级。改造工程的抗震设防目标及抗震设防水准,按照安全、经济、合理的要求,结合其后续使用年限40年相协调,确定框架抗震等级为三级、剪力墙抗震等级为二级。

3.3场地、地基和基础

查阅原地勘报告,本楼建造于对抗震有利的地段,场地类别为II类,其地基主要受力范围内不存在软弱土、饱和砂土和饱和粉土或严重不均匀土层。依据《建筑抗震鉴定标准》第4.1条、4.2条规定,可不进行场地对建筑影响的抗震鉴定,同时也可不进行地基基础的抗震鉴定。

3.4抗震措施鉴定(第一级鉴定)

3.4.1结构高度

本工程结构总高26.90m,满足《建筑抗震鉴定标准》第6.1.1条,7度框架-抗震墙结构适用的最大高度为120m的要求。

3.4.2房屋的结构体系

本工程为双向多跨框架-抗震墙结构,结构布置及框架梁、柱、剪力墙截面满足《建筑抗震鉴定标准》第6.3.2条房屋结构体系要求。本工程建筑平面形状为矩形,平面没有局部突出,立面没有局部缩进,均满足《建筑抗震鉴定标准》第6.2.1条房屋结构体系要求。楼层刚度大于其相邻上层刚度的70%,且连续3层总的刚度降低小于50%,满足《建筑抗震鉴定标准》第6.2.1条房屋结构体系要求。首层个别框架柱轴压比为0.98,不满足《建筑抗震鉴定标准》第6.2.1条框架-抗震墙柱(抗震等级三级)轴压比≤0.95的要求。

3.4.3混凝土强度等级

本工程混凝土强度实测结果,满足《建筑抗震鉴定标准》第6.3.3条梁、柱、墙实际达到的混凝土强度等级不应低于C20要求。

3.4.4框架梁的配筋及构造

本工程框架梁纵向受拉钢筋的配筋率不大于2.5%;梁端截面的底面和顶面配筋量的比值不小于0.3;梁端箍筋实际加密区的长度大于梁截面高度的1.5倍,箍筋最小直径为8mm,满足要求。

3.4.5框架柱的配筋及构造

本工程框架柱实际纵向钢筋的总配筋率,框架中柱、边柱和角柱均大于1.0%,满足要求。柱箍筋加密区的箍筋间距为100mm,箍筋直径为φ8mm和φ10mm,满足要求。柱加密区箍筋肢距不大于200mm,且每隔1根纵向钢筋在2个方向均有箍筋约束,满足要求。

3.4.6框架节点核心区构造

本工程框架节点核心区内箍筋最大间距为100mm,最小直径为φ12mm,柱体积配箍率为1.6%~2.1%,满足《建筑抗震鉴定标准》第6.3.6条要求。

3.4.7抗震墙的配筋及构造

本工程抗震墙墙板竖向、横向分布钢筋的配筋率约为0.628%,均大于0.25%,最大间距为150mm,最小直径φ12mm,满足要求。抗震墙边缘构件的配筋,纵向钢筋配筋率为1.2%~2.0%,箍筋直径均为φ10mm,间距均为100mm,满足《建筑抗震鉴定标准》第6.3.7条要求。

3.4.8填充墙

本工程砌体填充墙在平面和竖向布置均匀对称,满足要求。砌体填充墙沿框架柱每隔500mm有2根φ6mm拉筋,拉筋伸入填充墙内长度700mm,满足三四级框架不应小于墙长的1/5且不小于700mm的要求。墙长度大于5m时,墙顶部与梁设有拉结措施,满足《建筑抗震鉴定标准》第6.3.9条要求。

3.5抗震承载力验算(第二级鉴定)

第二级鉴定是以抗震验算为主,结合构造影响进行综合评价。第二级鉴定可采用楼层综合抗震能力指数法与《建筑抗震设计规范》规定方法进行抗震计算分析。本工程采用中国建筑科学研究院编制的《PKPM混凝土结构鉴定加固》软件进行抗震承载力计算。在建立计算模型和选择计算方法时采取了如下处理。

1)在PKPM软件计算中,依据原设计施工图、本次改造建筑图,并结合现场调查结果,确定结构布置及荷载分布,建立计算空间计算模型

2)抗震计算的有关参数抗震设防烈度:7度;设计基本地震加速:0.15g;设计地震分组:第一组;设计特征周期值:0.30s;建筑场地类别:II类;地面粗糙类别:C类;框架抗震等级:三级;剪力墙抗震等级:二级。

3)梁柱节点重合部分,梁端简化为刚域。

4)考虑填充墙对于结构总体刚度的影响,计算时取周期折减系数为0.75。

5)根据第一级鉴定结果,体系影响系数取0.95。经计算首层个别框架柱抗剪不满足要求,首层、2层部分框架梁、板承载力不满足要求,3层、5层改造为设备机房位置楼板承载力不满足要求。

3.6抗震鉴定结论

1)个别框架柱轴压比不满足要求;

2)个别框架柱抗剪不满足要求;

3)部分框架梁承载力不满足要求;

4)部分楼板承载力不满足要求。

4抗震加固设计

4.1框架柱加固

轴压比不足的框架柱采用加大截面法进行加固处理。该方法是在框架柱构件表面凿毛和清洁处理后用钢筋混凝土围套,围套内的纵向受力钢筋由计算确定,并与原框架柱内纵向受力钢筋共同工作。采用加大截面法不仅提高框架柱的承载力,并且在一定程度上提高了结构的刚度。加大截面的尺寸一般在100mm左右,采用混凝土加大截面,浇筑时很难振捣密实,加固质量难以保证。本工程采用高强灌浆料代替混凝土,保证了混凝土的密实度。抗剪承载力不足的框架柱采用横向粘贴碳纤维的方法进行加固处理。框架柱粘贴环向碳纤维箍,缠绕3圈且搭接长度应超过200mm。碳纤维箍外侧抹厚度不小于25mm的高强度水泥砂浆,以满足防火及防护要求。框架柱顶部及底部设置4mm厚钢板封闭箍进行附加锚固。

4.2混凝土梁加固

混凝土梁采用型钢加固法。此方法适用于不允许增大构件截面尺寸,而又需要大幅度地提高承载力的混凝土结构加固。型钢加固法是在混凝土构件四周包以型钢,型钢与被加固梁之间用聚合物砂浆或结构胶等方法黏结。型钢表面抹厚度不小于25mm的高强度水泥砂浆(应加钢丝网防裂)作防护层,具体做法

4.3楼板加固

楼板采用粘贴碳纤维加固法。碳纤维复合材加固混凝土结构,主要是利用纤维抗拉的高强度、高弹性模量、高应变性能及利用改性环氧树脂类胶结材料,使碳纤维与混凝土结构产生良好的黏结性,加固补强原结构受拉纵向钢筋和受剪、抗扭箍筋的不足,从而提高结构抗弯、抗剪、抗扭承载力。该方法用高性能黏结剂将碳纤维布黏贴在楼板表面(纤维粘贴方向应平行于构件的主受力方向),使两者共同工作,提高楼板的抗弯承载力。为提高碳纤维布黏结加固耐久性,碳纤维表面采用压结钢片加射钉进行附加锚固,压结钢片长度宜为碳纤维布宽+60mm,射钉应不打穿碳纤维布。

5结语

1)抗震鉴定应根据结构形式、后续使用年限等因素,结合现场实测数据,采用逐级鉴定的方法,进行抗震性能分析。

第3篇:建筑抗震论文范文

一、建筑设计与建筑抗震设计的关系

建筑的抗震设计以及抗震性能的高低与人民群众的生命财产安全有着直接联系,而建筑抗震设计又是以建筑设计为基础的。这是由于建筑结构是基于建筑设计的,当建筑设计完成后建筑结构就难以改变。因此建筑设计师在建筑设计前期就应该充分考虑到建筑抗震设计的需求。

二、基于建筑抗震设计的建筑设计措施

(一)建筑结构设计的对称原则

我国出台的建筑抗震设计规范中指出,我国建筑抗震的设计目标是小震不坏,中震可修,大震不倒。对于建筑师和结构工程设计师来说,在进行建筑工程设计师应该秉持着简单、规则的建筑结构原则。一般方形、圆形、为主。建筑的竖向形态的变化要规则,一般可以选择矩形、梯形等变化均匀的形状。对称结构建筑在地震地面平动作用下一般只会出现平移震动,建筑内部构件出现测位移量,内部构件受力均衡;而非对称结构的建筑则会由于刚心和质心不重合,在地面平动的过程中也会出现扭转振动。如建筑内部的构建离刚心较远就会由于超出变形极限而出现损坏,进而导致结构一侧失效而倒塌。

(二)注重建筑构件与连接点处质量

在建筑工程设计和施工过程中建筑构件的合理配置以及连接点处的质量与建筑施工安全质量存在直接的联系。并且在新型建筑材料问世的同时建筑物的外部设计大都汇采用新型建筑材料,例如大理石、瓷砖等。而建筑室内装饰也会使用到吊顶等技术。这些室内以及立面装饰本身存在抗震性能的问题,并且其与建筑主体的牢固连接也是抗震设计的关键。近几年有部分国外高层建筑在发生地震时下起了“玻璃雨”,建筑的玻璃幕墙由于地震导致破损。这是由于当前所使用的玻璃幕墙还无法适应地震中产生变形和扭转。因此建筑如要采用玻璃幕墙则必须保证玻璃幕墙的强度与变形能力。在其与建筑主体连接处要设计为能够在水平向实现变位能力的构造,从而在地震时玻璃幕墙能够与建筑物地震变形脱离,减少玻璃幕墙的损坏。另外,在建筑设计中内隔墙、玻璃隔断等结构件的设计中也要充分考虑其与建筑主体连接点的牢固性,保证其抗震性能。

(三)关注建筑顶部抗震

在高层或超高层的建筑设计过程中,建筑的顶部抗震设计是十分关键的。当前高层或超高层建筑的屋顶普遍存在过高和过重的问题。屋顶过高或过重会导致建筑变形加重,进而强化了地震的破坏作用。对于屋顶建筑以及下层建筑物的安全性能有着极大的负面影响。如建筑的屋顶与下层建筑的重心没有位于同一条直线上,那么建筑屋顶的抗侧力墙也会与下层建筑的抗侧力墙出现分离,当地震出现时则会加剧损坏。因此在高层或超高层建筑设计中应该使用新型高强度轻质的建筑材料,尽可能保证屋顶的重心与下层建筑的重心位于通一条直线。当建筑屋顶的较高时要保证其抗震定性,缓解地震带来的变形作用。

(四)建筑竖向布置

建筑竖向布置主要体现在建筑物的高度结构质量以及刚度的设计中,特别是在高层或超高层建筑中建筑的竖向布置对于建筑抗震设计来说更加重要。建筑楼层的使用功能差异导致建筑物楼层分布的质量和刚度均不一致,例如楼层包括游泳池、会议室、健身房等。楼层的功能需求导致楼层上下之间的刚度差异过大。高层建筑中刚度最差的楼层的抗震性能最为薄弱,在出现地震时即为变形严重的薄弱层。在建筑设计中由于楼层功能不同导致的墙体不连续,柱子不对称等极大的限制了抗震性能。因此在建筑抗震设计中应该尽量保证竖向的刚度分布靠近,尤其是在结构上刚度转换层更加要着重注意。

三、结束语

第4篇:建筑抗震论文范文

[论文摘要]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。

现阶段,土与结构物共同工作理论的研究与发展使建筑抗震分析在概念上进一步走向完善,如果可以在结构与地基的材料特性,动力响应,计算理论,稳定标准诸方面得到符合实际的发展,自然会在建筑结构抗震领域内起到重要的作用。

一、高层建筑发展概况

80年代,是我国高层建筑在设计计算及施工技术各方面迅速发展的阶段。各大中城市普遍兴建高度在100m左右或100m以上的以钢筋为主的建筑,建筑层数和高度不断增加,功能和类型越来越复杂,结构体系日趋多样化。比较有代表性的高层建筑有上海锦江饭店,它是一座现代化的高级宾馆,总高153.52m,全部采用框架一芯墙全钢结构体系,深圳发展中心大厦43层高165.3m,加上天线的高度共185.3m,这是我国第一幢大型高层钢结构建筑。进入90年代我国高层建筑结构的设计与施工技术进入了新的阶段。不仅结构体系及建筑材料出现多样化而且在高度上长幅很大有一个飞跃。深圳于1995年6月封顶的地王大厦,81层高,385.95m为钢结构,它居目前世界建筑的第四位。

二、建筑抗震的理论分析

(一)建筑结构抗震规范

建筑结构抗震规范实际上是各国建筑抗震经验带有权威性的总结,是指导建筑抗震设计(包括结构动力计算,结构抗震措施以及地基抗震分析等主要内容)的法定性文件它既反映了各个国家经济与建设的时代水平,又反映了各个国家的具体抗震实践经验。它虽然受抗震有关科学理论的引导,向技术经济合理性的方向发展,但它更要有坚定的工程实践基础,把建筑工程的安全性放在首位,容不得半点冒险和不实。正是基于这种认识,现代规范中的条文有的被列为强制性条文,有的条文中用了“严禁,不得,不许,不宜”等体现不同程度限制性和“必须,应该,宜于,可以”等体现不同程度灵活性的用词。

(二)抗震设计的理论

1、拟静力理论。拟静力理论是20世纪10~40年展起来的一种理论,它在估计地震对结构的作用时,仅假定结构为刚性,地震力水平作用在结构或构件的质量中心上。地震力的大小当于结构的重量乘以一个比例常数(地震系数)。

2、反应谱理论。反应谱理论是在加世纪40~60年展起来的,它以强地震动加速度观测记录的增多和对地震地面运动特性的进一步了解,以及结构动力反应特性的研究为基础,是加理工学院的一些研究学者对地震动加速度记录的特性进行分析后取得的一个重要成果。

3、动力理论。动力理论是20世纪70-80年广为应用的地震动力理论。它的发展除了基于60年代以来电子计算机技术和试验技术的发展外,人们对各类结构在地震作用下的线性与非线性反应过程有了较多的了解,同时随着强震观测台站的不断增多,各种受损结构的地震反应记录也不断增多。进一步动力理论也称地震时程分析理论,它把地震作为一个时间过程,选择有代表性的地震动加速度时程作为地震动输入,建筑物简化为多自由度体系,计算得到每一时刻建筑物的地震反应,从而完成抗震设计工作。

三、高层建筑结构抗震设计

(一)抗震措施

在对结构的抗震设计中,除要考虑概念设计、结构抗震验算外,历次地震后人们在限制建筑高度,提高结构延性(限制结构类型和结构材料使用)等方面总结的抗震经验一直是各国规范重视的问题。当前,在抗震设计中,从概念设计,抗震验算及构造措施等三方面入手,在将抗震与消震(结构延性)结合的基础上,建立设计地震力与结构延性要求相互影响的双重设计指标和方法,直至进一步通过一些结构措施(隔震措施,消能减震措施)来减震,即减小结构上的地震作用使得建筑在地震中有良好而经济的抗震性能是当代抗震设计规范发展的方向。而且,强柱弱梁,强剪弱弯和强节点弱构件在提高结构延性方面的作用已得到普遍的认可。

(二)高层建筑的抗震设计理念

我国《建筑抗震规范》(GB50011-2001)对建筑的抗震设防提出“三水准、两阶段”的要求,“三水准”即“小震不坏,中震可修,大震不倒”。当遭遇第一设防烈度地震即低于本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。建筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用。因此,要求建筑结构满足多遇地震作用下的承载力极限状态验算,要求建筑的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本地区抗震设防烈度的基本烈度地震时,结构屈服进入非弹性变形阶段,建筑物可能出现一定程度的破坏。但经一般修理或不需修理仍可继续使用。因此,要求结构具有相当的延性能力(变形能力)不发生不可修复的脆性破坏。当遭遇第三设防烈度地震即高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震时,结构虽然破坏较重,但结构的非弹性变形离结构的倒塌尚有一段距离。不致倒塌或者发生危及生命的严重破坏,从而保障了人员的安全。因此,要求建筑具有足够的变形能力,其弹塑性变形不超过规定的弹塑性变形限值。

三个水准烈度的地震作用水平,按三个不同超越概率(或重现期)来区分的:多遇地震:50年超越概率63.2%,重现期50年;设防烈度地震(基本地震):50年超越概率 10%,重现期475年;罕遇地震:50年超越概率 2%-3%,重现期 1641-2475年,平均约为2000年。

对建筑抗震的三个水准设防要求,是通过“两阶段”设计来实现的,其方法步骤如下:第一阶段:第一步采用与第一水准烈度相应的地震动参数,先计算出结构在弹性状态下的地震作用效应,与风、重力荷载效应组合,并引入承载力抗震调整系数,进行构件截面设计,从而满足第一水准的强度要求;第二步是采用同一地震动参数计算出结构的层间位移角,使其不超过抗震规范所规定的限值;同时采用相应的抗震构造措施,保证结构具有足够的延性、变形能力和塑性耗能,从而自动满足第二水准的变形要求。第二阶段:采用与第三水准相对应的地震动参数,计算出结构(特别是柔弱楼层和抗震薄弱环节)的弹塑性层间位移角,使之小于抗震规范的限值。并采用必要的抗震构造措施,从而满足第三水准的防倒塌要求。

(三)高层建筑结构的抗震设计方法

我国的《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)对各类建筑结构的抗震计算应采用的方法作了以下规定:1、高度不超过 40m,以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构,以及近似于单质点体系的结构,可采用底部剪力法等简化方法。2、除1 款外的建筑结构,宜采用振型分解反应谱方法。3、特别不规则的建筑、甲类建筑和限制高度范围的高层建筑,应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算,可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。

参考文献

[1]朱镜清.结构抗震分析原理[M].地震出版社,2002.11.

第5篇:建筑抗震论文范文

关键词:抗震性能;建筑工程;设计趋势

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:

我国地处于多地震带区域,东连太平洋地震带,而南邻欧亚地震带,整个地震域分布广泛,活动范围较大、频度较高,在全球是遭受地震灾害颇为严重的一个国家。由此可知,有关房屋建筑结构中的抗震问题,是目前处于地震易发区域城市主要面临的建设发展阻碍。

一、建筑结构中抗震设计理念

地震作用是一种随机性强,且不可准确预测的外部力量作用。现阶段,采用的计算方法通常还是半经验半理论形式的计算方法,所以想要获取精确的抗震结论还需一段研究时间,在建筑实践过程中,设计工程师变提出了这一理念——“建筑抗震设计”。这一设计理念主要依赖于工程概念,在原本有助于结构抗震力提升的基础上,采用顺应工程客观规律跟建筑本质的措施对建筑设计的对象展开宏观控制工作。因此,结构的抗震设计普遍结合于综合性的概念设计、测量计算以及结构措施等一整套细节工程。概念设计重点强调了在建筑工程设计时,应合理选择施工场地,把握能量输入点、房屋整体体型美观度、结构建筑体系化、刚度分布的合理性及构件的递延性等各个方面,从基础细节方面消除建筑里各个抗震薄弱的环节,再加上一定技艺的计算跟建筑构造措施,从而使得房屋建筑设计具有较强的抗震性能及安全可靠性。

二、影响建筑结构抗震性能的几大因素

(1)抗震设计标准化

现阶段, 建筑结构中有关抗震设计的标准主要是根据国家针对各个地区发生地震的可能性及危害程度而展开的初步预测工作,进一步确定各个地区最基本的设防性能强度。设防性能强度的确定一直都是设计抗震标准的主要参考凭证,换句话说,只有使得抗震烈度的测量预测愈加准确、精密,才可以确保抗震设计愈加标准化、科学性、正确度。另一方面,建筑施工单位就按照抗震设计的一切标准和工程项目开发商对建筑使用性能的主要要求,展开抗震设计工作,强化建筑物抗震设计烈度目标的实现力度,从而确保:设计烈度正比于建筑物的抗震性能,并反比于建筑工程的成本造价。

(2)抗震设计合理性

抗震设计其实主要就是针对建筑工程的结构体系实施最合理、最科学的设计规划,并选择最适合工程施工的建筑抗震措施,进而确保整个建筑结构体系具有一定的抗震性能,使建筑在受到地震灾害威胁时屹立不倒,在一定程度上保护了人类的财产安全和生命安全。一般情况下,高层建筑物相比于普通建筑而言,对抗震设计标准有着更高的要求、规定,一般会选择所谓的“现浇剪力墙结构、框架”——剪力墙结构作为高层建筑物的首选结构类型。此类型建筑工程结构的强度较高,在强烈的外力作用条件下,一定程度上就可以维持整个建筑结构体系的平稳度,获得的抗震效果异常明显、高效。总而言之,建筑工程结构抗震设计、规划的合理性基本确保了建筑工程优质的抗震性能。

(3)建筑施工质量合格度

通常情况下,建筑工程整体的施工质量对建筑物的使用周期及性能有直接的影响,被地震强烈振幅波及影响,建筑物稳固度偏低,很难确保安全性,因此,必须要严格控制建筑物整体的施工质量合格度,精致规范建筑施工过程中的每一道工序,强化质量监督、管理与检验的工作力度,进一步提高建筑工程施工质量,确保建筑物的抗震安全性能。

三、建筑抗震设计趋势分析

(1)以位移为基准的结构抗震

我国目前实行的建筑结构抗震设计,普遍是以承载力作为基础的一种设计方法。即:用线弹性方法计算结构在小震作用下的内力、位移;用组合的内力验算构件截面值,使建筑结构具有足够的承载力;位移限值主要是使用阶段的要求标准,同样也是为了对建筑非结构构件加以保护;结构的延性和耗能能力是通过构造措施获得的。为了可以实现以位移为基础的抗震设计目标,第一步就必须要研究简单建筑结构(例如框架及悬臂墙)的各种构件变形跟配筋间的关系,实现按变形要求进行构件设计;进而研究整个结构进入弹塑性后的变形与构件变形的关系。这就要求除了小震阶段的计算外,还要按大震作用下的变形进行设计,也就是真正实现二阶段抗震设计。

(2)分析材料参数随机化的抗震模糊可靠程度

这一方法主要以结构的整体性能为出发点,摒弃以前那种对结构抗震安全可靠度的一种研究依据:仅仅考虑荷载程度的不确定性,忽视其他的各类影响因素,综合性地结合各种影响因素的建材变异性能,了解地震烈度随机性与其等级界限随机性跟模糊程度对结构抗震安全可靠度的主要影响。这一方法的研究成果不仅可以用在对建筑结构抗震性能的可靠度评估这一方面,还可以用在指导以可靠度理论为基础的建筑结构抗震设计这一方面。

(3)建筑结构中针对隔震与消震的抗震设计

想要将建筑结构整体的抗震性能上升到一定的层次,隔震与消能减震这一类的抗震工作起到的作用是不可忽视的,其在整个建筑结构设计中有着特殊的应用功能。耗能元件及其体系可错开地震动卓越周期,进而避免共振引起的破坏、损失,降低了地震振动感应以及风振影响。

这里提及的隔震,其实就是隔离地震,也就是说在建筑物的基础结构跟上部结构间加上一层隔震层,将房屋跟基础结构相隔离,隔离地面运动能量向建筑物的传递,从而减弱房屋结构经受的地震作用力,进而使得地震时发生理想化现象,那就是建筑物仅仅轻微发生运动和变形现象,确保整个建筑物的安全性及人生财产安全。消能减震使地震输入到建筑物的能量一部分被消能部件所消耗,一部分由结构的动能和变形能承担,以此达到减少结构地震反应的目的。

伴随着社会发展的不断进步,人类对各种建筑构筑物具有的抗震减震性能标准越来越精准,使得“延性结构体系”在建筑工程中的应用日渐局限、拘谨,因此传统的建筑抗震结构理论跟体系逐渐满足不了基本的建筑设计要求。因为隔震消能跟各类减震控制结构体系相比较于传统的抗震体系来讲,有着独特且明显的优势,因此其在未来的建筑工程结构里的应用将变得越来越广泛。阻尼器在隔震与消震设计技术中应用而生,阻尼器的性态应通过在最大地震和最大风荷载下的足尺试验得到验证;另一方面,提高结构阻尼,采用高延性构件,在一定程度上可以减轻地震作用力。

四、结语

综上所述,研究建筑结构中各种抗震设计方法,结合各国所有大地震对国家、社会、人民造成灾害、损失的实际经验,使得全球地震工程学者跟设计人员都获得了一致的见解:经济与安全是衡量建筑结构中抗震设计科学、合理性的主要因素。

参考文献:

[1] 晏斌斌. 高层建筑结构抗震设计分析[J]. 江西建材, 2011,(04)

[2] 方浩波. 论高层建筑结构设计中的问题[J]. 科协论坛(下半月), 2008,(05)

第6篇:建筑抗震论文范文

关键词:建筑结构 抗震技术

一、抗震技术提出背景

基于抗震性能的设计理论,在20世纪90年代由美国提出并开始这方面的研究。随后该项理论研究在日本,澳大利亚,中国等国家开始受到重视。该种理论重在对建筑物的抗震能力的研究,对于如何预防强大的破坏力极强的地震,是该项研究面临的主要问题。目前,世界上建筑物抗震能力相对较高的应数日本了。这个国家由于地理位置很是特殊,他处于世界上两大地震活跃带之一的环太平洋地震带。活跃的地壳运动经常为日本带来灾难性的打击,整个日本岛国甚至面临毁灭的境地。尽管如此,日本还是依然在顽强地和自然灾害做抗争。强大的具有毁灭性的地震成就了日本抗震建筑设计的辉煌。为了抵御地震发生后带来的毁灭性破坏,日本国内的建筑物大都经过精心设计,抗震能力相当高,一般的地震根 本就不足为虑的。日本这样一个弹丸之国,虽然有些时候狂妄自大,但其自身确实是具备很多值得我们借鉴的东西,建筑物防震技术就很值得我们学习和借鉴。

我国地理位置比较特殊,处于世界两大地震活跃带之间——环太平洋地震带和环地中海喜马拉雅地震带。因此,我国的地震多发性相对于世界其他国家来说也是很频繁的,如1976年唐山大地震、2008年汶川大地震、2010年玉树地震。每一次地震破坏性都相当大,每一次都是惨痛的教训。在地震中,许多居民房屋倒塌,流离失所,无家可归。虽然事后国家举全国之力恢复了重建,但惨痛的教训是无法抹去的。每一个人或许都在思考:为什么有的房屋倒塌了而有的房屋依然矗立?答案明确得再明确不过。关心这一问题除了大众舆论之外,恐怕最为关心的莫过于建筑设计师们。于是,在建房屋必须具备抗震能力的要求在建筑行业成了明确的理念。

二、房屋抗震技术的概念及其特征

(一)房屋抗震技术的概念

房屋抗震技术主要是指建筑物或者构筑物在设计和施工中必须应用到的具备预防和抵抗破坏性地震的技术能力。现代建筑业的发展引入了抗震防震的理念,并且抗震强度提升,不再是一般的震级,而是能够抵抗强度更大的地震。目前,国内有相当一部分学者致力于抗震技术的研究,并取得了丰硕的成果。相关的文献资料为抗震技术的应用提供了理论指导和技术支撑。

(二)房屋抗震技术的特征

1.房屋结构的合理性。建筑物需要能够具备抵抗地震的能力,设计者首先应当追求房屋结构的合理性设计原理。房屋设计结构的合理性要求建筑材料的选取,建筑物的设计、施工都应当有步骤,有计划的进行,追求每一个环节,每一个角度的精密性。

2.房屋主体的抗震性。房屋抗震技术的应用主要就是预防地震,因为地震的破坏力非常大,能够摧毁地面不稳固的一切建筑物。房屋的设计施工注入抗震理念后,首先应当具备的能力就是抗震能力。而抗震性主要体现在房屋的主体结构上面,只有把建筑物的主体结构设计和施工好了,才能够从根本上具备抗震的基本要求,然后才是对建筑物墙体等设施的要求。

3.设计施工的复杂性。对于建筑物的抗震防震要求,首先就得从设计上面下功夫,要使其真正具备抵御强度较大的地震破坏,设计者们在设计的前期需要做大量的论证工作,做到合理、充分的论证,使其具备科学性和合理性。设计者们完成了论证和设计工作后,这就需要施工者在施工中严格按照建筑的设计模式进行施工,并且精确度要求很高。要知道,再好的设计图纸,如果没有精良的施工者也是徒劳。

三、建筑行业引入抗震技术的意义

(一)提高人类抵御自然灾害的能力

经过我国几代人不懈努力地发展,我国人民居住的房屋的安全性能越来越高,特别是抗震技术的应用更是提升了我国居民对建筑物抗震的理解与控制的能力。回望历史,一个多世纪以来的历次大地震总是给人类社会造成出乎意料的损失,尤其是特大地震中房屋建筑的倒塌所造成的重大人员伤亡。1976年唐山大地震与2008年汶川大地震对我国简直是破坏性的打击,这使得我国建筑设计者们不得不考虑房屋建筑结构的抗震安全性问题。抗震技术的应用,使得我国房屋建筑结构性能大大提高,并且提升了抵御大地震的能力。

(二)改善我国居民的生存环境

现代工业飞速发展,无论是城市还是农村,一座座高楼拔地而起。这一切既预示着现代化的发展进程,同时也为人们的生存带来危机。因为地震活动的频繁,高楼要是发生倒塌,那就等于是致命的攻击。而随着抗震技术的发展与应用,使得房屋建筑的抗震能力大大提升,这直接改善了人们的生存环境。有了牢固的建筑,人们不用再惶惶不可终日。人们可以在较为安全的环境下学习、工作,而不用担心建筑物随时倒塌。

(三)促进我国建筑行业的新发展

我国的建筑业一直停留在传统的设计施工技术上。传统的建筑安全性能较低,那时对于抗震性能的要求不是很高,或者说是还没有引入抗震的理念。随着地震活动的频繁,灾害性带来的损失的巨大,建筑设计、施工者们意识到了必须提高房屋的抗震性能,这时候,抗震理念应运而生。抗震理念在维持现行结构抗震设计原则的前提下,更加突出地明确结构在强烈地震下的损伤破坏部位,并通过这些预期部位的损伤与破坏,达到保证建筑结构内人员安全的目标,从而大大提高房屋内人员的安全性。随着抗震理念应用的日趋推广,这就促使建筑行业迈上了新的台阶,不断向着更好的方向发展。

参考文献:

第7篇:建筑抗震论文范文

关键词:民用建筑;结构设计;抗震设计

中图分类号:TU318 文献标识码: A

引言

地震的发生具有不确定性,属于突发性自然灾害,它会给人类社会造成严重的破坏。现阶段,民用建筑正朝着多样化的方向发展。高层住宅建筑多为民用建筑,且多数高层小区住宅建筑距离近,很容易引发危害,所以在民用建筑物中加入抗震设计理念,不仅可以满足民用建筑在刚度、强度、耗能能力和延性等方面的要求,还可以保证建筑的抗震性能。地震由于其强大的破坏作用,给人类带来巨大损失。在对建筑结构抗震设计的研究中,人们积累了大量成果,提出了多种抗震设计方法。从最初的静力理论,到目前国际上普遍认可的反应谱理论,再到基于性能的抗震设计理论,抗震设计的理论和方法正逐步趋于成熟和完善。在对建筑结构抗震设计的研究中,人们积累了大量成果,提出了多种抗震设计方法。本文对抗震设计主要方法及运用提出探讨。

一、做好设计工作的重要性

建筑结构设计的基本定义是设计师用梁板、柱、墙等建筑结构语言表达自己的设计理念。建筑结构设计包括地上结构设计和地下结构设计。民用建筑包括人们的居住空间和公共活动场所,按功能差异划分,可将其分为公共建筑和居住建筑两大类,其中包括住宅、大专院校教学楼、医疗用房、办公用房、科研用房、商店、招待所和旅馆等。民用建筑的结构直接影响着工程的质量,民用建筑的工程质量直接关系着人们的生命安全,因此做好民用建筑结构的抗震设计工作,可以提高建筑物的抗震能力,减少不必要的财产损失和人身伤害。

二、基于性能的抗震设计理论的特点

基于性能的抗震设计理论,是在对强烈震害分析和对现行抗震设计理论反思的基础上产生的,该理论不同于目前的设计理念和方法,但它并不排斥现行的设计理论和经验,具有以下特点:

1、采用多级设防目标

我国现行“小震不坏,中震可修,大震不倒”的抗震设防水准,以保障人民生命安全为一级设防目标,但无法避免大震产生巨大的经济损失。基于性能的抗震设计理论提出了多级目标设计理念,既要保证生命安全,又要避免经济损失超过社会承受能力,更加注重非结构构件和内部设施的保护。

2、强调个性设计,具有更大的自由度

现行抗震设计需要依照规范按部就班,缺乏灵活性,结构设计人员处于被动状态。基于性能的抗震设计除了满足共性外,更加注重“个性”设计,增加了业主与设计人员的交流,根据结构的用途确定结构性能目标后,设计人员可以选择实现该性能目标的设计方法,采用相应的构造措施,有利于新材料的推广应用和新技术的开发。同时结构的抗震能力是按选定的抗震功能目标进行设计,具有可预见性。

3、设计方法不统一

基于性能的抗震理论目前还没统一的设计方法,很多学者提出采用结构层问变形或顶点位移作为性能指标,它是从传统的以力为基础设计转变成以变形为基础的设计,是从弹性设计方法转变为弹塑性的设计方法,解决了传统设计理论上的不足,尽可能使结构的预期功能与实际地震作用下的功能相符合。

三、抗震理念的具体内容

1、合理的地基基础

地基是建筑物的基础结构,建筑物是否稳定,地基起到了决定性的作用。每个建筑的地基基础的设计都有所不同,要因地制宜,具体情况具体分析,根据场地的具体情况考虑。包括:对当地的水文环境、地质条件、建筑物的结构类型等。

2、优化建筑的平立面结构

建筑抗震理念包括对建筑物的平面结构和立面结构的考虑和设计,同时还要遵循以下原则;建筑结构保证规格和对称,保证刚度变化的均匀;建筑物的结构简单。在实际设计当中,还是要因地制宜,根据不同的地理环境设计出适宜的建筑物,这样的建筑物可能很美观,也可能会很不规则,设计者必须在设计中对地震作用仔细的进行分析和计算。估算建筑物局部部位的应力和扭转反应,尽力做到防震工作的万无一失。

四、民用建筑结构设计中的抗震设计

1、合理选址、布局

因为应用方式不同、功能不同,民用建筑的布置结构存在多变性和复杂性,所以,场地选址在一定程度上受工程、水文等地质条件的影响。地质条件不同,建筑物在地震中受到的破坏程度就不同。民用建筑多建在城市中,平面结构布置复杂,可能会导致结构重心、刚度中心、几何中心不重合,在地震荷载作用下出现扭转效应,继而危害建筑的整体结构,加剧地震对建筑物的破坏。为了减少安全隐患,在设计阶段,应充分了解地质勘查资料。力学分析结果显示,某些建筑部位可能会因为应力集中而造成局部破坏。大量震害资料显示,容易发生震害的建筑形式较为复杂,包括建筑平面布置不对称,建筑过多外凸、内凹等。因此,在建筑设计时,应保证民用建筑平面简单、规则、对称,需要进行凸出设计时,应注意凸出尺寸,建筑物的质量越大,结构越容易被破坏。地震对建筑物造成的破坏与建筑物的质量成正比,高层建筑物的重心较高,在地震的作用下,其倾覆力矩也随之增加,为了减少其倾覆力,应选择质地轻的材料减轻楼体自重(可选用加气混凝土砌块)。总体概括起来,民用建筑的布局应遵循以下几点:设计建筑布局时,要保证建筑布局的合理性,建筑平面和立面要规则、简洁且具有对称性;保证刚度中心与质量中心重合;避免应用大悬挑结构;不将质量较大的跨间布置在结构边缘,如果设施质量较大,应将其放在刚度中心附近;为了避免发生意外事故,在设计围护结构时,尽量要选择质地轻的材料。

2、明确规定建筑结构抗震等级

钢筋混凝土建筑的抗震等级应符合相关建筑计算和构造的设计要求,抗震等级的设定应根据地震烈度、结构类型和建筑高度来确定。任何黏土砖和天然石砌体的建筑是不存在抗震抵御能力的,地震袭来后,这种堆积墙体极容易坍塌,就算不会坍塌,毁损程度也十分严重。为了防止发生严重的灾害,应合理使用圈梁和构造柱。

3、充分发挥纵横墙拉结作用

众所周知圈梁可对墙体产生拉结作用,所以有必要合理应用纵横墙,使其充分发挥拉结作用。在实际设计时,建筑师可将横墙设计成凹凸型,使其深入纵墙内部,此外强有效的拉结形式可以减轻地震灾害,降低人员伤亡率。同时还应重视拉结钢筋的设置工作,至少选用2根钢筋,并保证钢筋深入砖缝的长度>400mm。防震缝是结构整体柔韧性的关键,如果民用建筑物符合以下情况,可以设置防震缝:结构的荷载或刚度在某些部位相差过大,且无抢救措施;平面各项尺寸超过规定限值,且无加强设施;建筑物错层较大。

4、其他合理化建议

在一般情况下,发生强烈地震后,还会产生多次余震,如果只设置一道防线,那么,此道防线除了受到强烈地震的影响外,还会遭到余震的冲击,继而增加建筑倒塌的可能性,因此有必要设置多道抗震防线。钢筋混凝土结构具有非弹性变形特性,此特性可以有效抵抗强震突袭,建筑师在进行民用建筑的抗震设计工作时,应给抗震结构设定一定的屈服水准,抵抗小震的威胁,同时还要给抗震结构设定一定的延性水准,抵御强震攻击。选用钢筋混凝土结构可以取得较好的经济效益,它既能使建筑物具备较强的抗震能力,又能保证民众的生命安全。级数较低的地震,可以选用承载力低的高延性设计结构,或是具有中等承载力的中等延性建筑结构;级数较高的地震,可以选择承载力低的高延性结构,也就是说,地震级数越大,就必须有高延性结构与之对应。

结束语

如今地震己成为对人类的生命和财产安全最大的破坏者,井且近些年来,全球的地震发生的频率也逐渐增多,地震对建筑具有毁灭性的影响,我们赢尽快研究出有效地防震措施,尤其对建筑物的抗震设计要提高,避免居住人员的伤亡。因此落实对于建筑结构的抗震理念,一直是设计人员工作的重点,在目前地震高发的时期,此抗震理念必须受到建筑设计人员的高度重视为了有效保障居民的生命财产安全,就必须加强对民用建筑结构的抗震能力的研究。通过建筑的抗震技术的深入研究,进一步完善建筑结构设计中的抗震理念,使地震到来时我们不在惧怕,不再有伤亡和损失。

参考文献

[1]陈曦.高层民用建筑结构设计研究[J].科技致富向导,2013(08).

第8篇:建筑抗震论文范文

关键词:建筑结构;基于性能;抗震设计;要点

引言

近年来,随着现代社会的快速发展,国内外地震发生的频率越来越高。从1978年中国的唐山大地震,到1994年美国的洛杉矶大地震,到1995年的日本阪神地震,再到2008年中国的汶川地震,再到2010年的海地地震,再到最近四川雅安大地震等等,一些列的大地震不仅对人们的生命财产造成了巨大的损失,同时对于整个国民经济的发展差生了严重的影响。历次的地震对我们所造成的影响一直在提醒我们,现有的抗震设计思想与方法均存在一定的问题,必须要对建筑结构在地震作用下的行为进行控制。因此,现行的抗震设计规范及方法需要进一步的完善,在此基础上本文提出了基于性能的抗震设计。本文首先对基于抗震设计的基本的概念进行了简单的介绍,接着就基于性能的抗震设计中的几个主要方面进行了阐述。在最后对全文进行了简单的总结。

一、基于性能的建筑结构的抗震设计概念

基于性能的抗震设计方法是一种基于“投资-效益”准则,兼顾结构抗震设计共性和个性要求的抗震设计方法,是抗震设计理论的变革。基于性能的抗震设计方法可以根据具体的情况,选取适当的设防目标,设计功能多样化的建筑结构,这样的设计方案就可以满足不同的设防目标。基于性能的抗震设计是比基于力,基于位移或者基于其他方面的抗震设计更为广泛的设计理念,基于性能的抗震设计可以更为直接的满足用户对于建筑的要求。

基于性能的抗震设计不是一个新的概念,目前对于这方面的研究也引起了人们的重视,并取得一定的成果,但是现在对于给予性能的抗震设计国际上还没有形成一个统一的定义。不同学者对于基于性能的抗震设计有不同的描述,但是大体上的意思都差不多,都传输了一个设计思想:建筑结构在正式使用的过程中,能够对于不同程度的地震有一定的抵御能力,建筑本身的性能能够应对相应程度的地震。基于性能的抗震设计的可行目标是在耗用资源最少的情况下,设计出能够抵抗最糟糕的情况的建筑结构,确保群众的生命财产,减少国民经济的损失。

二、基于性能的抗震设计主要内容

抗震性能目标是社会和住户所期望的的结构抗震性能,而结构抗震性能设计理论的基本内容主要包括地震设防标准、结构抗震性能目标、结构抗震设计方法等三个方面的内容。

1、地震设防标准

简单来说,地震设防标准是指未来可能作用于场地的地震作用大小。具体来讲,地震设防水准是指在抗震设防中如何根据客观的设防环境和已定的设防目标,同时考虑到具体的社会经济条件来确定采用多大的地址动参数。而目前对于地震动的研究还处于发展阶段,设防水准还只是基于地震动时的剧烈程度来进行设防的。但是根据实际情况,地震动所持续的时间以及其振动的次数对于建筑结构都会产生些相当大的威胁,所以要想更好的实现基于性能的抗震设计,对于地震动的持续时间,地震动的次数等参数对于建筑结构性能的影响都需要继续进行研究。目前,基于力和基于位移等结构性能的设防水准已被提出,其中基于位移的结构性能的设防标准最方便使用。结构抗震性能目标是指对某种程度的地震设定一定的标准,由该标准规定建筑结构在地震是所能承受的负荷,根据PBSD,可将其划分为五个等级,具体见下表。

2、基于性能的抗震设计的分析和设计方法

在强烈的地震的作用下,建筑结构一般都会出现一定程度上的损坏。在建筑结构抗震性能设计中,就必须要对建筑结构在强烈地震作用下结构本身所能承受的负荷范围进行一定的估计。一般而言,抗震性能分析方法有四种:线性静力分析方法、线性动力分析方法、非线性静力分析方法、非线性动力分析方法。其中线性静力分析方法一般适用于构件的截面设计,非线性静力分析方法是一种逐渐得到广泛应用的评估结构抗震性能的简化方法,非线性动力分析方法是一种弹性塑性时积分析方法。

抗震设计方法是基于性能的抗震设计理论的核心问题。建筑结构性能抗震设计的思想和现行的建筑结构设计思想以及具体的处理模式上均有所不同。但是这并不意味着建筑结构性能抗震设计完全不兼容现有的抗震设计技术以及其他方面的研究,他们只是在考虑具体的设计方案时所考虑的对象参数以及数量上有所区别。根据具体的地质条件设定多级地震设防水准、根据住户的具体要求设定抗震目标、确定具体的设计方案、组织人员进行施工以及后期的维修是结构性能抗震设计的过程的一般程序。实际中,基于性能的抗震设计方法主要有两种:一种是基于传统的设计方法。第二种是基于位移的抗震设计。这种设计方法是采用结构位移作为性能指标。与传统的设计方法相比,基于位移的抗震设计方法改变了已有的设计过程,直接以目标位移作为设计的变量。采用这种设计方法可以从一开始就明确设计的设防标准,从而避免了传统设计方法中因为重复设计而增加投入的弊端。基于位移的性能抗震设计方法实用性更高。

结束语

越来越频繁的地震对人民群众的生命财产所造成的损失,迫使广大学者不得不对建筑结构的抗震性能提出更高的要求。本文首先对基于性能的建筑结构抗震的概念进行了简单的介绍,接着又从多级地震设防水准和基于性能的抗震分析和设计方法两大方面对建筑结构基于性能抗震设计主要的要点分别进行了阐述。然而,现阶段,我国对于基于性能的抗震设计的研究还处于正在发展阶段,很多方面都还需要完善,特别是对于地震动中其他参数的影响还有待进一步的研究。但是我相信,在广大学者的共同努力下,基于性能的抗震设计会不断地完善。

参考文献:

[1]罗奇峰、王翠梅,《从近几年震害总结中提出的结构性能设计理论》,工程抗震,2001年6月,4-7

[2]王学军、何政、欧进萍,《非结构构件性能设计初探》,低温建筑技术,2000年,20-21

[3]张新培,《基于性能的抗震结构设计理论的若干进展》,四川建筑科学研究,2001年,34-35

[4]马宏旺、吕西林,《建筑结构基于性能抗震设计的几个问题》,同济大学学报,2002年,1429-1434

[5]刘华新、张旭、邢颖,《建筑结构基于性能设计的研究与发展》,辽宁工学院学报,2005年,110-112

第9篇:建筑抗震论文范文

关键词:现代建筑;结构设计;安全性;抗震措施

中图分类号:TU352 文献标识码:A

一、概述

我国自改革开放以来,经济得到了迅猛的发展,城市化的进程也在不断的加快,这就使得城市中现代建筑物的数量迅速增加。这就使得建筑公司有了空前的发展机遇,但与此同时,也在很大程度上加大了建筑公司的工作难度。建筑结构设计是一项具有很强专业性的工作,质量的好坏直接影响着对应建筑物的安全性、经济性、抗震性。所以,现在建筑的抗震安全受到了人们的高度关注。而要想建筑物有好的抗震效果就必须先要对这些建筑有一个好的设计。现代建筑结构设计考虑的因素主要是防止建筑物的倒塌,近几年地震尤为显著,所以只有把建筑结构设计与建筑结构抗震设计有效的结合起来,并根据本身的实际情况在建设结构设计中提出承载力的抗震、位移的抗震、能量的抗震和损伤的抗震措施。

二、建筑结构安全性

建筑结构安全性是一种保证建筑物有很强的防止破坏和防止倒塌的能力。而要想建筑物达到建筑结构安全就必须首先要在建筑结构设计师的合理设计之下才能达成。在建筑结构设计师给出合理的设计之后,还要确保这些建筑物的施工水平。只有施工人员在科学合理的设计理论之下再认真地去施工,才能确保建筑物的建筑结构安全。

三、现代建筑结构设计中存在的安全性问题

1 缺乏足够的抗震度。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,使得人们痛苦万分。这些结果都是因为我们国家的建筑物缺乏足够的抗震性所造成的。因此,当建筑结构设计的设计人员在给建筑物进行设计的时候,就必须要全面的去考虑怎样能最大限度的去提高建筑物的抗震性,从而以确保人们的生命财产安全。可还是有一些建筑公司的指挥者在指挥设计和施工不重视建筑结构设计中的抗震性,最后导致设计师乃至整个公司都不重视,就出现了豆腐渣工程。这种情况在一些大中城市中尤为普遍。因此,这就要求工程师在设计建筑结构的时候,要严格遵守抗震原则和施工地区的情况来选择恰当的抗震级别;同时也要求施工队在施工的过程中要认真负责。

2 偷工减料问题严重。很多的建筑公司在进行建筑结构设计时,为了尽可能的节约支出,减少成本,就会过多的节约钢材。本来要用到五根钢筋的地方只使用三根,这样做所造成的最直接的影响就是使得建筑物的质量完全没有保证,这就会使得建筑物的抗震效果大幅度削减,从而使得建筑物的质量完全没有保障。我国在建筑物钢筋配筋率中有明确的规定,不同的领域不同的配筋率,因此建筑设计公司的设计师要很大程度的重视配筋率,做好监督工作。

3 不能科学设计建筑结构。现在不少建筑公司的建筑结构设计师没有扎实的专业知识和丰富的经验。就导致设计出来的建筑结构不够恰当,并有一定的安全隐患,有一些设计师的安全意识不佳,只看重建筑设计的外观美,不重视建筑质量问题。也有些设计师为了保住自己的工作不提反对意见。这就说明建筑结构设计的设计师一定要有危机意识,要站在广大消费者的立场上为他们考虑。建筑结构设计的设计师一定要考虑各个方面的问题和需求,设计出安全、美观、经济的建筑物。

四、现代建筑结构设计的抗震措施

1 承载力的结构抗震措施。在分析理论上,以惯性力来按弹性来计算出结构地震效应并进行结构弹性位移验算,来判断建筑结构的强度是否达到特定的限度。

2 能量的结构抗震措施 。所谓的能量的结构抗震,主要是从能量方面来考虑震面对建筑结构的作用的。这样地震的强度、频谱、结构破坏的影响就能够更好的表达出来。根据能量的复杂性和多样性,能量结构设计的抗震还处在考核阶段,能运用到工程设计中的能量设计法至今还需要完善,能量概念和破坏模型是建筑结构抗震中两个论题,特别是目前性能结构设计的抗震提出,又对抗震结构的耗能能力和性能的研究提出了新的任务和要求。

3 损伤的结构抗震措施 。近些年来,地震研究学者表明:由于地震是一种重复运动,并且地震动荡时间较短,所以,地震作用下的损伤不仅与变形有关,也与建筑结构的疲劳效应所造成的不断损伤有关。用能够反映结构的变形和累积损伤效应的损伤性能参数可以更好地描述结构的非弹性性能,首先选取恰当的地震损伤模型、根据结构在未来地震作用下的损伤允许值来进行建筑结构设计的抗震更为恰当,因为损伤指数的计算以结构累积滞回耗能的计算为基础,而累积滞回耗能计算是结构能量分析中的重点,所以也可以将损伤结构措施看成为能量措施结合了性能设计的延伸措施。损伤结构抗震是以结构损伤程度的损伤指数作为设计指标,选取适当的地震损伤模型计算出结构的损伤指数,以验算是否满足预先设定的损伤性能目标,来达到我们既定的标准

4 性能结构抗震措施。性能结构抗震是结构在适当的强度地震下的变形需求与抗震措施结合在一起,是为了达到一定的目标水平,以此来对构件截面进行变形能力设计,促使结构与具有的预期性能水平相符的变形和耗能能力。

结语

由于人民的生活水平和消费水平有了显著的提高,对建筑物的要求也越来越多。人们在选择建筑物时,既要建筑有一定的舒适性,也要求建筑物有比较好的质量和较强的抗震性。要想确保建筑结构的安全性,首先就要有一个合理的建筑结构设计,因为建筑结构的安全性主要是来源于建筑结构设计的。因此,建筑公司和建筑公司进行结构设计的设计师,在进行建筑结构的设计时,要认真负责并严格地按照国家颁布的建筑标准和规范来进行设计。只有这样,建筑结构设计师设计出来的建筑才可能有足够的安全性。同时建筑结构设计的抗震问题也需要引起高度的重视,只有做到了这些才能减少地震灾害、保证人们的生命、财产安全。