建筑抗震概念设计分析?

作者&投稿:糜标 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
~ 建筑抗震概念设计分析_韩雁峰_建筑设计_建筑中文网根据地震作用的特点,阐述了结构抗震设计中“概念设计”的重要性以及对结构进行概念设计的原则。在提高结构的整体抗震性能时,运用新的抗震设计理念,为工程设计人员在今后的设计工作中提供了一些思路。
根据地震作用的特点,阐述了结构抗震设计中“概念设计”的重要性以及对结构进行概念设计的原则。在提高结构的整体抗震性能时,运用新的抗震设计理念,为工程设计人员在今后的设计工作中提供了一些思路。
地震是地球内部构造运动的产物,是普遍存在的一种自然现象,由于地震作用的随机性、复杂性、藕联性,每次地震所产生的波形各异,因而其对建筑物的作用各不相同,所产生的破坏程度也千差万别。地震对建筑物的作用与建筑物自身所固有的自振周期、场地土的动力特性有关,但因结构计算中计算模型、自振周期、材料性能、基础类型以及阻尼变化等均与实际情况存在差异,使得抗震计算时所考虑的地震作用无法准确估算,因而,在进行结构的抗震设计时,不能完全依赖地震作用计算,更要综合考虑多种因素,切实做好建筑抗震概念设计。
1 抗震概念设计的含义
抗震设计是通过地震作用的取值和抗震措施共同实现的,通过总结历次地震灾害后发现,对于结构抗震设计来说,“概念设计”比“数值计算”更为重要。结构抗震性能的决定因素是良好的“概念设计”,也就是说,“概念设计”是结构抗震设计的首要问题。所谓“概念设计”是指在进行结构设计时,既要着眼于结构的整体地震反应,又按照结构的破坏机制和过程,灵活运用抗震设计准则;既要把握整体布置的大原则,又兼顾了关键部位的细节,从根本上解决了结构抗震设计的问题,有效地提高了结构自身的整体抗震能力。
2 抗震设计的一般原则
2.1场地和地基
建筑结构在地震作用下的破坏情况有四种:
(1)地震时,在水平和竖向振动作用下,建筑物的内力和变形骤增,甚至结构的受力形式发生改变,最终导致建筑物承载力不足甚至于丧失或者变形过大而破坏。
(2)地震作用下,由于节点强度不足、延性不够、锚固失效,使得结构构件缺乏可靠的连接,建筑物丧失整体性而遭破坏。
(3)地震作用下,由于地基承载力下降或地基土液化,使得地基部分失效甚至于完全失效,最终导致建筑物倾斜、倒塌。
(4)由地震引发的次生灾害如火山、洪水、滑坡、泥石流等造成建筑物的严重破坏。
所以场地的选择是建筑抗震设计成功的第一步,从选址工作开始就应该选择对抗震有利的地段,尽量避开不利的地段,避不开时应采取有效措施确保地基的稳定性;任何情况下均不考虑在抗震危险地段建造建筑物。
2.2规则性建筑
在建筑的方案设计阶段就应该尽量采用规则建筑方案,即建筑平、立、剖应规则、简单、对称;结构侧向刚度、材料强度和质量的分布应均匀、连续,无突变,因为不规则的建筑在水平地震作用下也会产生扭转振动,进而破坏。
2.3合理的结构体系
一个合理的结构体系,首先应有明确的计算简图和合理、简洁的传力途径,对于不规则建筑,应采用空间计算模型计算地震力,考虑扭转藕联影响,使其更接近实际工况。不在同一结构单元混用受力体系,优先选用现浇混凝土结构,在多层砌体房屋中优先采用横墙承重的结构体系,在底层框架抗震墙砌体房屋中,优先采用混凝土抗震墙。体型复杂的建筑,设置合理的抗震缝将上部结构分割成相互独立、相对规则的结构单元。
2.4计算结果的校核
一般来说,在结构设计中,通常采用计算软件进行抗震分析,这就要求设计人员对所用软件的适用范围、技术条件、计算模型等均有深刻的认识和充分的掌握,对所有计算结果,应经认真分析校核,只有经分析判断结果合理、有效后,方可用于工程实际。
2.5抗震构造措施
对结构构件采用多道设防,严格按规范要求保证“强柱弱梁”,“强剪弱弯”,“强节点弱构件”,加强节点连接,加强梁、柱端头箍筋加密区的箍筋量。所用材料等级不低于规范要求的最低等级,从而有效减小材料的脆性,计算中还应严格控制梁的相对受压区高度。砌体结构应按规范要求设置圈梁、构造柱等,有效约束砌体,提高砌体的延性和整体性。非结构构件比如框架填充墙两端应与柱有效拉结,附属构件女儿墙、雨篷、挑檐等除保证自身整体性能外,还应与主体结构有可靠连接和锚固。
结语
结构设计人员在日常设计工作中,必须学会熟练运用概念设计,并使这一理念贯穿于结构设计工作的整个过程当中,既要严格把握好设计的大原则,又要全面考虑诸多因素,最终才能保证设计的科学性和严谨性,为社会创造更多精品工程。
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抗震概念设计从哪几方面考虑
答:1)、对于本地活断层产生的地震动计算,地震起始点不仅考虑距建筑物较近的位置,也考虑了其他位置对模拟地震动的影响;2)、当作为本地区地震波的主要地震动周期成分与建筑物的第1~3阶固有周期基本一致时,分析其影响;3)、在各种减震构件无法按照设计发挥耗能性能时,要进行地震作用的分析。抗震概念设计...

如何做好建筑结构抗震的概念设计
答:建筑布局简单合理,结构布置符合抗震原则,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...

探微建筑结构抗震概念设计?
答:1结构的全局布置根据抗震设计规范要求,建筑结构形式的选择宜遵循规则、对称的基本原则,使建筑结构的受力均匀,而且楼层不宜错层,这都是对结构整体全面布置的要求。多次地震灾害表明,房屋结构外形越不规则,地震灾害所造成的影响越大,因此,建筑结构的质量重心不应与整体刚度中心偏差太大,否则将会加剧地...

略探建筑结构抗震设计理念?
答:计算结果分析的主要内容有结构的位移、扭转系数、层间的刚度、剪重比系数以及自振周期等参数。此外,对于地下室的水平位移嵌固来说,要将有层刚度作为判断依据。在高层建筑的复杂抗震计算时,要考虑平扭耦联的计算。振型数不得小于15,振型的参与质量不能小于总重量的90%。因此高层的建筑结构计算是不能...

抗震设计在高层建筑结构设计中的应用?
答:二、抗震概念设计的一般原则 1、简单性结构的简单性是指结构在地震的作用下具有直接、明确的传力的途径。在建筑抗震设计规范中做出强制性条文要求,“结构体系应该有明确的计算简图与合理的地震作用传递途径。”只有结构简单,才能对结构的计算模型、内力和位移进行分析,避免薄弱部位的出现,因此对结构的抗震...

建筑结构抗震设计问题及解决策略?
答:1.2建筑结构抗震设计验证问题为了检验建筑抗震结构分析结果的合理性、有效性,目前可采用三种验证手段:第一进行建筑抗震模型试验;第二对建筑地震反应监测;第三对建筑震害研究。实践是检验真理的唯一标准,试验是实践的一种近似体现。与航天工程、机械工程领域相比,由于建筑结构体型庞大,几乎不可能完成足尺建筑结构的抗震加载...

我国建筑结构的抗震设计思路?
答:在结构设计中,我们需要确定用来进行内力组合及截面设计的地震作用值。对结构抗震性能进行分析是抗震研究的一项重要内容,非线性时程分析,非线性静力分析是目前常用的几种抗震分析方法。它们的基本原理和步骤是先以某种方法得到结构在可能遭遇地震作用下所对应的目标位移,然后对结构施加竖向荷载的同时,将表征...

浅析房屋建筑工程的抗震设计?
答:钢筋混凝土框架结构是我国大量存在的建筑结构形式之一,历年震害资料表明:钢筋混凝土框架结构的柱端与节点的破坏较为严重,其抗震设计中必须满足“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点”、“强底层柱底”等延性设计原则和有关规定。在多层及高层钢筋混凝土房屋抗震设计的实践中,由于设计人员对规范的理解和...

什么是抗震概念设计?它包含哪些内容?
答:由于地震作用的大小和特性以及它所引起的结构反应很难正确估算,所以在抗震设防时,不能完全依赖于计算,更重要的是要有一个良好正确的方案设计,这就称为概念设计。其主要内容有:选择有利的场地、地基和基础;合理规划,避免发生次生灾害;建筑物的体形和结构力求规整和对称;尽量减轻建筑物的质量,降低...

我国村镇房屋抗震设计分析与研究?
答:抗震设计是根据《建筑抗震设计规范》[2]对地震区的工程结构按照工程抗震的要求进行专门的设计,包括抗震概念设计、结构抗震计算和抗震构造措施三个方面。抗震概念设计是指基于震害经验建立的抗震基本设计原则和指导思想,包括工程结构总体布置和细部构造。结构抗震计算是分析地震作用,包括水平地震作用和竖向地震作用,计算分析...