建筑物的抗震设计范例(3篇)
建筑物的抗震设计范文篇1
关键词:建筑结构;抗震设计;问题;要点
1前言
地震对建筑结构的破坏程度是建筑结构抗震设计的基础础,建筑结构抗震设计是经过长期结合建筑结构的实践经验总结出来的一种设计思想和设计方法总结出来的一种设计思想和设计方法。地震作为一种相对随机的振动机的振动,不仅具有不确定性、随机性、而且还具有一定的复杂性杂性,因此按照目前的测定技术,要想对建筑物所遇到的地震参数和地震特性进行准确有效的预测参数和地震特性进行准确有效的预测,还不能找到很准确的预测方法预测方法,在建筑结构抗震设计当中还不能对建筑结构的空间作用间作用,所使用的建筑材料,建筑的结构性质以及外部环境等因素进行准确的分析因素进行准确的分析,还不能对建筑结构的性能起到有效提高的作用高的作用。
2建筑结构抗震设计中的关键问题
2.1选择合理的建筑结构体系
建筑结构体系对于整个建筑结构的安全性来讲至关重要要,建筑结构体系作为建筑结构设计的重要内容在进行选择时一定要保证结构体系选择的科学性和合理性务必要严格按照如下措施进行照如下措施进行。(1)绘制简单的图纸并明确计算绘制简单的图纸并明确计算,在对建筑物结构体系进行设计时将建筑物房间的主要受力点放在主梁上行设计时将建筑物房间的主要受力点放在主梁上,确保重力在垂直的情况下用最短电脑时间在垂直的情况下用最短电脑时间,最短距离将重力传输到主要的受力部位要的受力部位。另外,在采取竖向构件内部机构布置方案对建筑房屋的内部结构进行布置时建筑房屋的内部结构进行布置时,一定要确保竖向构件压应力的均匀性力的均匀性。(2)确保较高的结构体系强度和结构体系高强度的合理性性,对于建筑结构体系来讲建筑结构体系的强度是决定建筑结构体系好坏的关键结构体系好坏的关键,在建筑结构抗震设计过程当中,保证建筑结构最薄弱部位抗震强度设计的合理性筑结构最薄弱部位抗震强度设计的合理性,才是建筑结构全面提升抗震能力的前提面提升抗震能力的前提。因此,在进行建筑结构框架设计时,一定要保证节点构造的完整性一定要保证节点构造的完整性,最大限度的分散房梁和房柱顶端的塑性顶端的塑性,合理的提升结构框架最薄弱部位的抗震性。
2.2抗震的场地的选择
建筑物所处位置的抗震性是建筑物抗震设计的重要依据据,因此,在对建筑物进行抗震设计和建设时设计人员应根据建筑物所在场地的抗震性和有助于抗震设计的场地进行建设设,最大限度的避开能够对抗震设计造成影响的区域。如地震震,地表运动对地面造成破坏的地段。故此故此,在选择抗震地段时,一定要选择土质软弱,土地液化和地质元素分布比较不均衡的地段化和地质元素分布比较不均衡的地段,对于确实达不到上述要求的地段要求的地段,在施工前期就要对地面进行科学合理的抗震设计计,对建筑物的地基进行稳定,对地面的强度进行强化。另外外,对于存在滑坡和地裂隐患的场地,要做好全面的保护措施施,科学有效的对建筑物的建造地面进行稳定处理。如果建筑物的地基是打在在粘性土质区域和土层分布很不均匀的区域域,在对建筑物进行地基建造时还应对地基进行加固或者采取桩基的施工手段取桩基的施工手段,以此来进一步提升建筑物基础和建筑物上部结构的抗震性上部结构的抗震性。
2.3重视建筑平面布置的规则性
按照设计方案进行建造的建筑物在发生地震等自然灾害当中的安全系数是很高的当中的安全系数是很高的。就当前建筑平面布置来讲建筑的平面布置是符合抗震概念设计原理的平面布置是符合抗震概念设计原理的,设计方案不符合设计要求就不能够被审核通过要求就不能够被审核通过。抗震方案设计是一项要求非常高的工作的工作,不仅要严格按照抗震设计规范要求进行,对于不规则平面和出现竖向不规则情况进行空间模型计算还要对其他的各种因素进行综合考虑各种因素进行综合考虑。对称性是我国建筑物的显著特征对称性是我国建筑物的显著特征,建筑物的对称性对于建筑物抗震设计来讲非常重要建筑物抗震设计来讲非常重要。当地震发生时设计遵循对称原则的建筑物可以将地震产生的冲击力转移到建筑物两端原则的建筑物可以将地震产生的冲击力转移到建筑物两端,让建筑物两端的抗震设防装置发挥出抗震作用让建筑物两端的抗震设防装置发挥出抗震作用,不难看出,建筑物的对称性能够很好的分散地震产生的冲击力筑物的对称性能够很好的分散地震产生的冲击力。所以在对建筑物抗震设计时务必要保证建筑物的对称性合理保证将建筑物的对称性落实到实践当中筑物的对称性落实到实践当中。
2.4建筑抗震的加固
工程抗震设计要求是建筑物地基抗震设计工作进行的前提提,因此相关人员务必要做好抗震设计施工前的准备工作;做好对建筑物关键部位的抗震装置安装工作好对建筑物关键部位的抗震装置安装工作。另外,对竣工后的建筑物进行抗震加固时的建筑物进行抗震加固时,应采用加设阻尼的方法,对建筑物的结构重新设置消能减震装置的结构重新设置消能减震装置。消能减震装置不仅可以在建筑的上部结构当中使用也可以在建筑物的各个部位使用以在建筑物的各个部位使用,在建筑物的隔震夹层当中也可以使用以使用,所以消能减震装置在高层建筑结构和钢结构当中的应用是非常广泛的应用是非常广泛的。
3建筑结构抗震设计需要注意的事项
要想设计出抗震性能较高的房屋建筑要想设计出抗震性能较高的房屋建筑,相关人员在建筑实际设计时首先要做好以下几点实际设计时首先要做好以下几点:(1)务必要保证建筑物在布局设计上的科学性与合理性务必要保证建筑物在布局设计上的科学性与合理性,保证主要受力物所处的受力点在同一个水平面上保证主要受力物所处的受力点在同一个水平面上,保证受力物能够承受住来自地表的压力物能够承受住来自地表的压力,从而削减地震冲力对建筑物的影响的影响。(2)建立一个完善的抗震体系建立一个完善的抗震体系,在建筑物当中设计抗震防线线,以此来消减地震所产生的压力。另外,在进行抗震防线设计时要根据地震的不同等级来设计计时要根据地震的不同等级来设计,在地震发生时人们就可以依仗防线来保障自身的安全了以依仗防线来保障自身的安全了。(3)在对建筑物的房梁在对建筑物的房梁、墙体和房柱等节点部分采取对应的抗震等级设计时应根据地震的等级不同来进行设计的抗震等级设计时应根据地震的等级不同来进行设计,以此来确保建筑物内部混凝土的钢筋结构不会在地震的冲击下受到严重的影响到严重的影响。
4结语
综上所述综上所述,进一步加强建筑结构抗震设计的研究和讨论,对于房屋建筑抗震来讲意义重大对于房屋建筑抗震来讲意义重大;就我国建筑抗震结构的设计与发展来讲虽然进步很大计与发展来讲虽然进步很大,但是仍有许多不足之处,还需要相关人员在建筑结构抗震设计当中进步的完善和提高相关人员在建筑结构抗震设计当中进步的完善和提高,严格按照规范要求和设计原则进行科学合理的设计按照规范要求和设计原则进行科学合理的设计,确保建筑物在地震当中的抗震功能的可靠性和安全性在地震当中的抗震功能的可靠性和安全性。
参考文献:
[1]黄鹤.关于建筑结构抗震设计若干问题分析[J].低碳世界,20152015(35).
[2]杨甲奇.关于建筑结构抗震设计若干问题的探讨[J].门窗,20142014(2).
建筑物的抗震设计范文
设计是否考虑抗震要求,对整个建筑起着很重要的作用。因此,我们在建筑抗震设计过程别要注重以下几个问题。
一、建筑体型设计问题
建筑体型包括建筑的平面形状和主体的空间形状的设计。震害表明,许多平面形状复杂,如平面上的外凸和凹进、侧翼的过多伸悬、不对称的侧翼布置等在地震中都遭到了不同程度的破坏。唐山地震就有不少这样的震例。平面形状简单规则的建筑在地震中未出现较重的破坏,有的甚至保持完好无损。沿高度立体空间形状上的复杂和不规则在地震时都会造成震害。特别是在建筑结构刚度发生突变的部位更易产生破坏。因此在建筑体型的设计中,应尽可能地使平面和空间的形状简洁、规则;在平面形状上,矩形、圆形、扇形、方形等对抗震来说都是较好的体型。尽可能少做外凸和内凹的体型,尽可能少做不对称的侧翼和过长的伸翼。在体型布置上尽可能使建筑结构的质量和刚度比较均匀地分布,避免产生因体型不对称导致质量与刚度不对称的扭转反应。
二、建筑平面布置设计问题
建筑物的平面布置在建筑设计中是十分重要的部分,它直接反映建筑的使用功能和要求。柱子的距离、内墙的布置、空间活动面积的大小、通道和楼梯的位置、电梯井的布置、房间的数量和布置等,都要在建筑的平面布置图上明确下来。而且,由于建筑使用功能不同,每个楼层的布置有可能差异很大,建筑平面上的墙体,包括填充墙、内隔墙、有相应强度和刚度的非承重内隔墙等等布置不对称,墙体与柱子分布的不对称、不协调,使建筑物在地震时产生扭转地震作用,对抗震很不利。有的建筑物,其刚度很大的电梯井筒被布置在建筑平面的角部或是平面的一侧,结果在地震中造成靠电梯一侧建筑物的严重破坏。这是因为电梯井筒具有极大的抗侧力刚度,吸引了地震作用的主要部分[3]。有的建筑物,在平面布置上一侧的墙体很多,而另一侧的墙体稀少,这就造成平面上刚度分布的很不对称,质量分布也偏心,使结构的受力和变形不协调,导致扭转地震作用效应,带来局部墙面的破坏。有的建筑物,如底层为商场的临街建筑,临街一侧往往不设墙体,而其另一侧则有刚度很大的墙体封闭,两侧在刚度上相差很多,也将在地震时引起扭转地震作用,对抗震不利。还有的建筑平面布置上,经常出现内隔墙不对齐或中断,使刚度发生突变和地震力传递受阻,对抗震也带来不利,客易引起结构的局部破坏。建筑平面布置设计对建筑抗震关系很大,从概念上要解决的一个核心问题是:建筑平面布置设计上要尽可能做到使结构的质量和刚度分布均匀,对称协调,避免突变,防止产生扭转效应。在建筑平面布置的总体设计上要尽可能为结构抗侧力构件的合理布置创造条件,使建筑使用功能要求与建筑结构抗震要求融合成一体,充分发挥建筑设计在建筑抗震中的作用。
三、建筑竖向布置设计问题
建筑的竖向布置设计问题在建筑设计中主要反映在建筑沿高度(楼层)结构的质量和刚度分布设计上。无论是单层或多层,还是高层建筑或超高建筑,这个问题是比较突出的。存在的这个主要问题是,由于建筑使用功能的不同要求,如底层或下面几层是商场、购物中心,建筑上要求是大柱距、大空间;而上面的楼层则是开间较大的写字楼或布置多样化的公寓楼,低层设柱、墙很少,而上面则是以墙为主,柱很少。有的建筑在布置上还设有面积很大的公用天井大厅,在不同楼层上设有大会议厅、展厅、报告厅等,建筑使用功能的不同,形成了建筑物沿高度分布的质量和刚度的严重不均匀、不协调。突出的问题是沿上下相邻楼层的质量和刚度相差过大,形成突变[3]。在刚度最差的楼层形成对抗震极为不利的抗震承载力不足和变形很大的薄弱层。这是在建筑设计中必须高度重视的问题。在实际设计中,在建筑使用功能不同的情况下,很可能出现上下相邻楼层的墙体不对齐,柱子不对齐,墙体不连续,不到底;上层墙多,下层墙少;上层有柱,下层无柱等,使地震力的传递受阻或不通;抗震用的剪力墙设置不能直通到底层、剪力墙布置严重不对称或数量太少。所有这些布置都将给建筑物带来地震作用分布的不均匀、不对称和对建筑物很不利的扭转作用。多次大震害表明,建筑物竖向楼层刚度的过大变化,给建筑物造成很多破坏,甚至是整个楼层的倒塌。在1995年的日本阪神大地震中,有多栋钢筋混凝土高层建筑发生了中间楼层的整体坐落倒塌破坏。因此,尽可能使剪力墙布置比较均匀并使其能沿竖向贯通到建筑物底部,不宜中断或不到底。尽量避免其某楼层刚度过少,尽量避免产生地震时的钮转效应。
四、建筑上应满足的设计限值控制问题
根据大量震害的经验总结,现行《建筑抗震设计规范》(GBJll-89)对房屋建筑在建筑设计中应考虑的一些抗震要求的限值控制提出了规定。这些规定,建筑设计应予遵守:一是房屋的建筑总高度和层数;二是对房屋抗震横墙问题和局部墙体尺寸的限值控制。
五、屋顶建筑的抗震设计问题
在高层和超高层建筑设计中,屋顶建筑是一个重要的设计部分。从近几年对一些高层建筑抗震设计审查结果来看,屋顶建筑存在的主要问题,一是过高,二是过重。这样的屋顶建筑加大了变形,也加大了地震作用。对屋顶建筑自身和其下的建筑物的抗震都不利。屋顶建筑的重心与下部建筑的重心不在一条线上,且前者的抗侧力墙与其下楼层的抗侧力墙体上下不连续时,更会带来地震的扭转作用,对建筑物抗震更不利。为此,在屋顶建筑设计中,宜尽量降低其高度。采用高强轻质的建筑材料和刚度分布比较均匀、地震作用沿结构的传递比较通畅,使屋顶重心与其下部建筑物的重心尽可能一致;当屋顶建筑较高时,要使其具有较好的抗震定性,使屋顶建筑的地震作用及其变形较小,而且不发生扭转地震作用。
六、结束语
建筑物的抗震设计范文
关键词:建筑结构抗震设计若干问题
前言:
在经济发展过程中人们的生活水平不断提高,这使得人们对于房屋建筑的要求不断攀升,但是由于一些建筑单位对于破坏建筑物的地震原因和程度等级方面不够了解,使得建筑结构抗震设计出现了诸多问题,进而对人们的生命财产安全造成了威胁,因此为了推动我国建筑行业的稳健发展,加强对建筑结构抗震设计方面的一些问题研究与讨论是存在一定必要性的。
1、建筑结构抗震设计的主要方式
抗震与隔震在建筑结构设计中的运用,可以进一步提高建筑结构的安全性,尤其是对处在地震多发地带的建筑,有效的抗震和隔震可以避免或降低地震对建筑结构造成的破坏,此外,对于一些人群较多的建筑来说,抗震与隔震设计可以避免“共振”对结构带来的危害,对保证使用者的安全有着重大意义。
1.1采用隔震设计技术
在全球经济飞速发展背景下,人们对于自然的索取越来越大,开采砍伐不断增多,在这种情况下,地震灾害发生越发频繁,因此在进行建筑结构设计时,将抗震因素考虑到其中是非常有必要的。建筑结构抗震设计中最主要的一种方式就是采用隔震处理措施,这是一种效果显著并且具有代表性的设计方式,并且在实际施工过程中操作简单、成本低,因此被广泛推行应用[1]。如将隔震垫、橡胶等物质作用在建筑地基基础部分,并且将基础部分与底部进行隔离,这样就可以减少地震来临过程时,建筑物与地面的基础面积,从而起到一种以柔克刚的作用,减少外界施力,从而对建筑物起到一定的保护作用。并且在近些年的大量工程实践过程中,都证明了这一设计方式的可行性,可以有效的缓解重大地震灾害中的房屋倒塌情况,并且据相关数据显示,在隔震设计技术下,可以将建筑物的地震反应下降40%左右,这样就可以成功的控制和防止地震实际作用对建筑物所造成的损坏,从而为居民的生命安全做出保障。一般情况下,隔震设计技术具有很好的垂直向上压缩力,这样就提升了建筑的承重力,具数据统计大约可以承受500~2000吨的作用力,这样当地震发生时,就可以产生一种以柔克刚的效果,从而防止建筑物发生形变,且即使是发生了部分形变,在隔震技术下还具有恢复减震作用,这样就实现了对建筑物的多种保护。
1.2减震消震结构设计
减震消震结构设计也是建筑结构抗震设计中的重要组成方式,但却与隔震设计有着本质的不同,这种设计方式主要是在建筑物一些关键部位去添加一些阻能装置或者消能装置,从而起到抗震作用,如在建筑物的链接缝隙处或者支撑位置、剪力墙位置等,安装一些非线性的摩擦物质,进而通过滞回变形等方式,当地震发生时达到一种消能效果,同时通过减震消震结构设计,还可以对地震产生的一部分能量进行吸收,这样从某种程度上就削弱了建筑物原本竖直或者水平方向上受到的地震破坏力,从而防止建筑结构坍塌损坏,实现抗震减震的设计目标[2]。其次,减震消震结构设计在高层以及超高层中极为实用,如在美国和日本等发达国家,在进行建筑结构抗震设计时就主要采用了这种方式,并且在实际抗震过程中也取得不错的应用效果。但由于这种技术造价成本比较高,并且应用此项技术时,从初始的设计过程,到后期施工所涉及到的程序都比较复杂,因此这项抗震设计技术在我国还不够完善,因此现今我国的工作目标就是能够对这一技术进行完善开发,争取早日将减震消震结构设计应用到实际的建筑工程中来。
2、抗震与隔震在建筑结构设计中运用
抗震在建筑结构设计中的运用,主要是通过加强结构材料的硬度,或材料的耐久度来抵抗振动。而隔震则主要是在抗震结构中夹一些可以吸收振动的材料,如,海绵、泡沫等,从而达到隔震的效果。由于建筑种类繁多,不同地区、不同使用需求使得建筑各式各样,对建筑抗震隔震的要求程度也不尽相同,因此,抗震与隔震在建筑结构设计中的运用具体应根据建筑结构的实际情况进行相应的设计,在此期间主要注意抗震与隔震材料的选取,以及要考虑到其他因素对建筑结构的影响,如,风作用、地震作用等,才能更好地设计抗震的强度以及隔震装置阻尼的稳定性等。
3、建筑结构抗震设计的主要思路
3.1注重承载力和延性科学影响
在进行建筑结构抗震设计,设计人员必须要从承载力和延性科学这两个方面的思考,这也是抗震设计的主要思路与方向。首先建筑物的承载力设计可以分为两个方面,即反应谱和静力,在整个设计过程中,一定要结合这两个方面去考虑问题,这样才能确保设计功能在实际地震中起到更好的发挥效果。同时在这个过程中,设计人员还要考虑到局限性的消减,从实际地震设防出发,注重反应谱和静力的实践研究,并且通过对一些国外技术的借鉴研究,在承载力设计方面,我国主要以“中震”为设防目标,用小震结构承载力设计,结合抗震等内力系数,对10-4~10-3量级进行全面把握[3]。其次在进行建筑结构抗震设计时,要考虑到设计的延续性,也可以理解为抗震设计的耐久性,通常情况下,一个建筑物的服务年限可以达到五六十年之久,而一些服务性建筑如学校、医院、商场等,建筑年限则会更长,因此抗震设设计不只要考虑到地震瞬间的复位效果,还要考虑到抗震设计的延续性,为此在进行建筑结构抗震设计时,设计人员应对不同建筑物的年限结构进行划分,有针对性的进行抗震设计,才能保障建筑结构抗震结构设计的科学性。
3.2注重建筑结构性能完善
在建筑结构性能要求下,设计人员要依靠建筑结构的作用来对建筑物进行划分。但在我国由于一些历史遗留问题,我国很多城市的建筑物都始建于上个世纪七八十年代,由于当时的科学技术不发达,这些房屋在建设过程中几乎没有考虑到房屋抗震问题,甚至没有抗震设计这一概念,因此这些建筑物的整体抗震能力几乎为零,有一些房屋虽然近些年经过一些修葺,做出了一些抗震巩固维护,但整体的抗震能力依旧很低,无法达到抗震标准。为此我国也试图采用一些试点方式,将一些防震设计融合到建筑物的结构之中,如近些年在进行防震设计时,不考虑风荷载,大幅度放宽结构间层位移角限值、采用不规则结构应对措施等,取得了不错的应用效果,建筑结构性能也更加完善。
总结:
在经济全球化的今天,地震灾害出现越发频繁,因此在进行建筑结构设计时,注重抗震设计十分必要,虽然近些年我国的建筑结构抗震工作已经取得了一定的成效,但是为了进一步的推动建筑行业发展,还应加强对抗震结构设计的基础研究。
参考文献:
[1]陈肇元.混凝土结构的安全性与规范的可靠度设计方法[J].建筑技术.2015(10)
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