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建筑设计抗震规范十篇

发布时间:2024-04-29 12:07:29

建筑设计抗震规范篇1

关键词:水工建筑;抗震设计规范;抗震设计措施

一些大型水工建筑尤其是高坝在设计建设过程中,非常重视抗震设计。如举世闻名的三峡大坝,在设计过程中依据抗震设计规范,采用了非常多的抗震设计,从而保证了其能够充分应对可能遭遇的强烈地震(否则一旦大坝被震塌,长江下游数亿百姓尽成鱼鳖,后果不堪设想)。因此,在各类水工建筑建设时,必须充分探究抗震设计规范,应用抗震设计方案。

1.水工建筑抗震设计规范与要求

1.1.水工建筑建设前应详细调查施工区的地层结构

根据地理学知识,在两个大陆板块的碰撞地带或者岩层的不稳定地带,是地震的多发区。如日本就处于亚欧板块和太平洋板块的交界处,就属于地震带,其每年发生的有感地震多达1500次以上。因此,在规划建设水工建筑时,务必要首先研究施工地带的岩层结构。首先,要确定该地带是否处在板块的交界处或者附近区域,若是,则应考虑另选新的建设基地;其次,要推算施工地区地壳岩层的形成年龄,一般新生的地壳岩层不稳定,容易引发地震,而岩层年龄很古老的地壳岩层则比较稳定,一般不会发生强烈地震。因此,在施工设计之前,可以利用一些探测仪器分析地层结构,掌握必要的资料数据,为水工建筑的全面抗震设计打下基础。

1.2.对施工区的地形地貌做好调查研究工作

在2008年汶川五一二特大地震中,研究发现很多水工建筑如桥梁、小型水库等并未在地震中被破坏,而是毁于地震引发的次生灾害中。例如,强烈的地震会引发山体滑坡或者泥石流,其对水工建筑的破坏性并不弱于地震。因此,在水工建筑抗震设计规范中,对施工区地形地貌的调查研究工作做出了非常明确的规定。首先,是调查水工建筑施工区山体的稳定性。山体稳定性的大小直接与发生山体滑坡的概率相关,一般情况下,山坡较陡峭、碎岩山体容易发生山体滑坡。同时,还要研究施工区的地形地貌,是否会在地震中形成堰塞湖或者泥石流。在收集这些数据的基础上,进行综合分析,设计出能够预防和抵抗这类次生灾害的十二级方案。特别注意的一点是,在大坝等水工建筑选址时,并不能仅仅根据这些数据确定施工地址(例如平原地带地壳一般比较稳定,但根本不能建设水坝),因此必须将抗震设计具体到水工建筑自身上。

1.3.水工建筑抗震设计须满足“小震不坏,大震不到”

“小震不坏,大震不到”是水工建筑抗震设计规范中非常明确的要求。所谓“小震不坏”,是说水工建筑在遭遇到小烈度的地震时,其内部结构和形态不发生或者仅仅发生很小的变化(如内部结构并不发生断裂、裂缝、松动等较严重的破坏情况,或者仅仅发生外部附属结构的小范围剥落),且这种变化并不会构成正常使用威胁。而所谓的“大震不倒”,顾名思义,是指水工建筑(特别是大型水工建筑如大坝、水库等)在遭遇大烈度的地震并被次生灾害冲击中,虽然整体结构遭到严重破坏,但却不会完全崩溃而引发大规模洪灾。这两个水工建筑抗震设计规范提出的明确要求意义是非常重大的,它的落实不仅保障了水工建筑的施工质量,还在很大程度上阻止了地震灾害进一步扩大的可能性。

2.基于水工建筑抗震设计规范的具体抗震设计措施探讨

2.1.科学地选择水工建筑的施工地址

水工建筑选址是非常重要的抗震对策。其原因就在于,由于地质结构的不同,在遭受相同烈度的地震冲击时,被破坏的程度也是不同的。例如相比较于松软的地面,坚硬地面耐受力就非常强,在这种地面上面建设水工建筑,就能实现比松软地面好得多的抗震能力。因此,选择施工地址时,应尽量避开地震时可能发生地基失效的松软场地,选择坚硬场地。基岩、坚实的碎石类地基、硬粘土地基是理想的桥址场地;饱和松散粉细砂、人工填土和极软的粘土地基或不稳定的坡地都是危险地区。同时还应应尽量避免跨越断层,特殊困难情况下应进行地震安全性评价。另外需要注意的一点是,选址是还应尽量避免距离高山、陡坡较近的区域,以免被次生灾害(山体滑坡)破坏。同时,在施工之前还要进行详细的地质勘探,以防将水工建筑选建在了地壳断层上。

2.2.地基抗震设计措施

地基是水工建筑的“脚”,若想在地震中“站得稳”,地基必须“扎得深”。在地震多发带(包括其他地区)的大型水工建筑为了提高抵抗地震的能力,一般采用深基坑施工方法,以增强建筑结构的抗扭曲能力。同时,地基一般由钢筋混凝土整体浇筑的桩基础施工而成,其中钢筋选择高强度的抗扭曲筋,以加强基础的整体性和刚度,同时采取减轻上部荷载等相应措施,以防止地震引起动态和永久的不均匀变形。而在地基基础与上层建筑的接触位置,为了防止地震中产生相对滑动或者断裂,应采用嵌入式设计。在地基施工完毕后,还要进行强度检测,特别是对混凝土强度的试验检测,必须严格,保证地基整体的浇筑质量。

2.3.水工建筑建筑外形的选择和结构布置的抗震设计措施

在地震带建设水工建筑时,科学的选择建筑构型和结构布置是非常重要的抗震策略。就以水工建筑建设中占据重要地位的桥梁来说,桥型决定了桥梁的力学结构,而桥孔作为构型的一部分,其位置布置会在很大程度上影响桥梁的抗震性能。因此,在桥型选择时要做到因地制宜,且梁应结合地形、地质条件、工程规模及震害经验,选择合理的桥型及墩台、基础型式。宜尽可能采用技术先进、经济合理、便于修复加固的结构体系。可以考虑采用减震的新结构,比如型钢混凝土结构等。而在桥孔布置时,应兼顾防震能力与通过能力,且以防震能力为主。一般来说,在地震多阀带普遍采用等跨桥孔布置法,两侧桥孔对称,中间不留孔,同时采用低矮桥墩的设计。而且,桥体整体设计在满足通过能力的基础上,尽量减轻重量,减少没有必要的附属结构,以简洁设计为主。同样,在其它水工建筑设计时,也要遵循“以稳为主,兼顾简洁”的设计原则,尽量提高水工建筑的抗震性能。

2.4.防地震次生灾害的涉及措施

在很多情况下,水工建筑不得不“依山傍水”,建设在高山峡谷地区。因此,在防止地震造成破坏的同时,预防次生灾害造成的破坏也非常重要。首先,是尽可能的增强水工建筑的结构强度,只有建筑体自身具备了“钢筋铁骨”,才不惧怕泥石流或者山体滑坡的冲击。因此,在水工建筑设计施工时,应注重钢筋混凝土的应用。同时,尽量选用整体砼建筑的施工方法,来加强整体建筑结构的强度。此外,在建筑结构之间的衔接处,如主梁和次梁的交接处,应采用加固措施,例如用钢筋网扎箍,并用水泥浇筑;其次,在水工建筑如桥梁的关键部位,应开辟出适当面积的缓冲地带,减小次生灾害的冲击力,以免超过水工建筑抵抗的极限;最后,在水工建筑的周围还应根据实际需求建立防护墙。且防护墙的高度应在两米左右,采用锥型设计方案,最大程度地吸收滑坡或者泥石流的冲击力,保护水工建筑的安全。

3.结束语

水工建筑抗震设计必须严格按照设计规范进行。而且,在设计方案的施工落实过程中,还应当加强施工管理,保证施工质量。同时,在工程验收时必须做好抗震设计的综合考核,保证工程施工品质。

参考文献:

[1]DL5073-1997,水工建筑物抗震设计规范[S].

建筑设计抗震规范篇2

主编部门:中华人民共和国住房和城乡建设部  施行日期:2010年12月1日

  中华人民共和国住房和城乡建设部

  公告

  第1199号

  住房城乡建设部关于国家标准

  《建筑抗震设计规范》局部修订的公告

  现批准《建筑抗震设计规范》GB50011-2010局部修订的条文。自2016年8月1日起实施。经此次修改的原条文同时废止。

  局部修订的条文及具体内容,将刊登在我部有关网站和近期出版的《工程建设标准化》刊物上。

  中华人民共和国住房和城乡建设部

  2016年7月7日

  修订说明

  本次局部修订系根据住房和城乡建设部《关于印发2014年工程建设标准规范制订、修订计划的通知》(建标[2013]169号)的要求,由中国建筑科学研究院会同有关的设计、勘察、研究和教学单位对《建筑抗震设计规范》GB50011-2010进行局部修订而成。

  此次局部修订的主要内容包括两个方面,即,(1)根据《中国地震动参数区划图》GB18306-2015和《中华人民共和国行政区划简册2015》以及民政部2015年行政区划变更公报,修订《建筑抗震设计规范》GB50011-2010附录a:我国主要城镇抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组;(2)根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010实施以来各方反馈的意见和建议,对部分条款进行文字性调整。修订过程中广泛征求了各方面的意见,对具体修订内容进行了反复的讨论和修改,与相关标准进行协调,最后经审查定稿。

  此次局部修订,共涉及一个附录和10条条文的修改,分别为附录a和第3.4.3条、第3.4.4条、第4.4.1条、第6.4.5条、第7.1.7条、第8.2.7条、第8.2.8条、第9.2.16条、第14.3.1条、第14.3.2条。

  本规范条文下划线部分为修改的内容;用黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。

  本次局部修订的主编单位:中国建筑科学研究院

  本次局部修订的参编单位:中国地震局地球物理研究所

  中国建筑标准设计研究院

  北京市建筑设计研究院

  中国电子工程设计院

  本规范主要起草人员:黄世敏 王亚勇 戴国莹 符圣聪 罗开海 李小军 柯长华 郁银泉 娄宇 薛慧立

  本规范主要审查人员:徐培福 齐五辉 范重 吴健 郭明田 吴汉福 马东辉 宋波 潘鹏

  中华人民共和国住房和城乡建设部

  公告609号

  关于国家标准《建筑抗震设计规范》的公告

  现批准《建筑抗震设计规范》为国家标准,编号为GB50011-2010,自2010年12月1日起实施。其中,第1.0.2、1.0.4、3.1.1、3.3.1、3.3.2、3.4.1、3.5.2、3.7.1、3.7.4、3.9.1、3.9.2、3.9.4、3.9.6、4.1.6、4.1.8、4.1.9、4.2.2、4.3.2、4.4.5、5.1.1、5.1.3、5.1.4、5.1.6、5.2.5、5.4.1、5.4.2、5.4.3、6.1.2、6.3.3、6.3.7、6.4.3、7.1.2、7.1.5、7.1.8、7.2.4、7.2.6、7.3.1、7.3.3、7.3.5、7.3.6、7.3.8、7.4.1、7.4.4、7.5.7、7.5.8、8.1.3、8.3.1、8.3.6、8.4.1、8.5.1、10.1.3、10.1.12、10.1.15、12.1.5、12.2.1、12.2.9条为强制性条文,必须严格执行。原《建筑抗震设计规范》GB50011-2001同时废止。

  本规范由我部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。

  中华人民共和国住房和城乡建设部

  2010年5月31日

  前言

  本规范系根据原建设部《关于印发<2006年工程建设标准规范制订、修订计划(第一批)>的通知》(建标[2006]77号)的要求,由中国建筑科学研究院会同有关的设计、勘察、研究和教学单位对《建筑抗震设计规范》GB50011-2001进行修订而成。

  修订过程中,编制组总结了2008年汶川地震震害经验,对灾区设防烈度进行了调整,增加了有关山区场地、框架结构填充墙设置、砌体结构楼梯间、抗震结构施工要求的强制性条文,提高了装配式楼板构造和钢筋伸长率的要求。此后,继续开展了专题研究和部分试验研究,调查总结了近年来国内外大地震(包括汶川地震)的经验教训,采纳了地震工程的新科研成果,考虑了我国的经济条件和工程实践,并在全国范围内广泛征求了有关设计、勘察、科研、教学单位及抗震管理部门的意见,经反复讨论、修改、充实和试设计,最后经审查定稿。

  本次修订后共有14章12个附录。除了保持2008年局部修订的规定外,主要修订内容是:补充了关于7度(0.15g)和8度(0.30g)设防的抗震措施规定,按《中国地震动参数区划图》调整了设计地震分组;改进了土壤液化判别公式;调整了地震影响系数曲线的阻尼调整参数、钢结构的阻尼比和承载力抗震调整系数、隔震结构的水平向减震系数的计算,并补充了大跨屋盖建筑水平和竖向地震作用的计算方法;提高了对混凝土框架结构房屋、底部框架砌体房屋的抗震设计要求;提出了钢结构房屋抗震等级并相应调整了抗震措施的规定;改进了多层砌体房屋、混凝土抗震墙房屋、配筋砌体房屋的抗震措施;扩大了隔震和消能减震房屋的适用范围;新增建筑抗震性能化设计原则以及有关大跨屋盖建筑、地下建筑、框排架厂房、钢支撑-混凝土框架和钢框架-钢筋混凝土核心筒结构的抗震设计规定。取消了内框架砖房的内容。

  本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。

  本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释,中国建筑科学研究院负责具体技术内容的解释。在执行过程中,请各单位结合工程实践,认真总结经验,并将意见和建议寄交北京市北三环东路30号中国筑科学研究院国家标准《建筑抗震设计规范》管理组(邮编:100013,e-mail:GB50011-cabr@163.com)。

  主编单位:中国建筑科学研究院

  参编单位:中国地震局工程力学研究所

  中国建筑设计研究院

  中国建筑标准设计研究院

  北京市建筑设计研究院

  中国电子工程设计院

  中国建筑西南设计研究院

  中国建筑西北设计研究院

  中国建筑东北设计研究院

  华东建筑设计研究院

  中南建筑设计院

  广东省建筑设计研究院

  上海建筑设计研究院

  新疆维吾尔自治区建筑设计研究院

  云南省设计院

  四川省建筑设计院

  深圳市建筑设计研究总院

  北京市勘察设计研究院

  上海市隧道工程轨道交通设计研究院

  中建国际(深圳)设计顾问有限公司

  中冶集团建筑研究总院

  中国机械工业集团公司

  中国中元国际工程公司

  清华大学

  同济大学

  哈尔滨工业大学

  浙江大学

  重庆大学

  云南大学

  广州大学

  大连理工大学

  北京工业大学

  主要起草人:黄世敏 王亚勇(以下按姓氏笔画排列)

  丁洁民方泰生 邓华 叶燎原 冯远 吕西林 刘琼祥 李亮 李惠 李霆 李小军 李亚明 李英民 李国强 杨林德 苏经宇 肖伟 吴明舜 辛鸿博 张瑞龙 陈炯 陈富生 欧进萍 郁银泉 易方民 罗开海 周正华 周炳章 周福霖 周锡元 柯长华 娄宇 姜文伟 袁金西 钱基宏 钱稼茹 徐建 徐永基 唐曹明 容柏生 曹文宏 符圣聪 章一萍 葛学礼 董津城 程才渊 傅学怡 曾德民 窦南华 蔡益燕 薛彦涛 薛慧立 戴国莹

建筑设计抗震规范篇3

关键词:建筑抗震安全设置抗震设防烈度

中图分类号:tU352.1文献标识码:a文章编号:1003-8809(2010)12-0003-01

在我国现行抗震规范中,采用的是两阶段、三水准设计理论,即所谓的小震不坏、中震可修、大震不倒。而此设计理论是基于一个假设的地震烈度、地震模型下的概率设计,因此单纯的结构抗震设计与真实的地震反应是有很大出入的。在地震中不能完全保证建筑物的安全性,这也是现行的结构抗震设计无法克服的缺点。

一、地震的分类

地震是一种突发的、剧烈的地壳运动形式,是地壳应变在活动地块边界带的特殊部位逐渐积累和突然释放的结果。按照地震的不同成因,地震可以分为五种:构造地震,火山地震,水库地震,陷落地震和人工地震。

二、地震造成建筑物大规模倒塌的原因

1、地震作用震级大、烈度高、破坏性强

地震可按照震源深度分为浅源地震、中源地震和深源地震。浅源地震大多发生在地表以下30公里以上的深度范围内,占地震总数的70%以上,所释放的能量占总释放能量的85%左右,是造成灾害的主要类型,对人类活动影响最大。

2、建筑结构所用的材料及质量问题

在建筑的楼板、墙体、框架、维护墙及屋面结构中,应广泛采用多孔砖、硅酸盐砌块、陶粒混凝土等轻质材料,来加强建筑物的抗震性能,从而减少建筑物在地震中破坏作用。

根据地震灾害调查可得,在特大地震中,大规模倒塌的房屋都是一些村镇住宅,死伤人数也主要在城镇和农村。农村还有相当数量的房屋属于自建房,不能满足设计和施工规范,抵抗自然灾害的能力较低。即使在小城镇,也缺乏对建筑设计和施工进行控制。建筑物的质量也很难保证。在地震中,大量不满足规范要求的构造柱、圈梁及楼面梁的破坏,造成结构局部或整体倒塌。

3、建筑结构抗震设计规范要求低

由于我国经济条件及生产力落后等因素的制约,我国结构设计规范安全设置水平要比欧美及日本等发达国家要低很多。我国现行设计规范规定的荷载标准值偏低,赋予结构的设计安全富裕度较低。

三、对建筑结构抗震设计及现有建筑抗震鉴定的思考

为了避免地震带来的严重灾害,在建筑结构抗震设计中应做到以下几方面:

1、修订和完善建筑结构抗震设计规范

修订现行建筑结构设计规范,制定有利于结构抗震的设计规范标准,同事在结构设计规范中加大安全设置标准,制定更加严格的抗震设计标准,提高地震烈度的设防标准,提高和完善建筑抗震鉴定及检测标准,提高建筑结构设计的构件安全富裕度,是保证结构安全的基础,可以很大程度的消除安全隐患。

2、加强对现有建筑物的抗震鉴定及加固

现在建筑结构限于当时的设计条件,抗震性能较差,一些建成多年的房屋现在已经开始出现基础沉降、墙体裂缝。倾斜、面层剥落等,需对部分部位及构件进行修缮、加固,以满足抗震设防目标。

巨大的地震灾害警示我们必须对房屋、桥梁道路及公共场所的所有建筑物进行一次全面的抗震鉴定,对达不到抗震要求的建筑物进行加固或拆除。对现有建筑的总体布置和关键构造进行检测,从各个侧面的综合情况来衡量现有建筑的整体抗震能力。

(1)现有房屋综合抗震能力判断。不仅要从抗震构造和抗震承载力两个侧面进行综合分析,还要区分结构构件失效后的影响是整体性的还是局部性的,当现有承载力较高时,除了保证结构整体性的构造外,其它延性方面的构造要求可稍低。承载力较低时,可用较高的延性构造要求来补充、弥补。

(2)抗震鉴定的重点部位和一般部位。进行抗震鉴定时,可区分重点部位与一般部位,对影响整体抗震性能的关键部位做认真检查,关键部位的确定则依据结构的震害特征,不同的结构类型有不同的部位。

(3)建筑场地条件和基础类型。一般只要不是地基存在缺陷或处于不利地段的场地,可不进行抗震鉴定,可以只对上部结构进行鉴定,对结构构造方面也可适当降低。对于不利地质或场地,上部结构的有关构造鉴定需要加强。

(4)合理性检验。抗震鉴定时,如旧房规则而且传力途径合理,与新建工程需采用相同的尺度衡量。如果不规则、不合理,则处理要求与设计应有所不同,对有关部位应提高鉴定要求,对传力途径不合理的结构,要注意抗震薄弱的程度,相应提高相关的鉴定要求。

(5)材料要求。抗震鉴定时应首先明确结构构件实际达到的材料强度等级,加以控制。这样做的目的一是为了判断结构实际具有的承载力,二是为了在一定程度上缩小鉴定时抗震验算及后期加固的范围。

(6)加固的整体布置和宏观控制。抗震加固不同于工程事故的修复。需加固的一般正常使用都是安全的,而抗震加固是要使结构达到规定的设防要求。

3、证建筑结构延性能力

合理选择建筑结构的屈服准则和延性要求,通过抗震措施来保证结构具有所需的延性,使得结构在地震中实现抗震设防目标。在抗震设计中为保证结构的延性,通常采用以下措施:控制受拉钢筋配筋率,保证一定数量受压钢筋;通过增加箍筋,保证纵向钢筋不局部受压屈曲失稳及约束混凝土;对柱子限制其轴压比等措施。

四、小结

前事不忘,后事之师,为避免以后悲剧再次的发生,我们应当对以前地震灾害中所暴露的一系列问题实事求是的总结,科学、合理的对现有建筑结构设计规范、抗震设计规范及鉴定标准进行修订和完善,并立即对现有建筑抗震性能进行鉴定、加固。

参考资料:

[1]冯远,肖克艰,刘宜丰.汶川地震灾害引发建筑结构设计者的思考[J].建筑结构.2008(7):25~27.

建筑设计抗震规范篇4

关键词:底部框架上刚下柔抗震概念设计规范

1、前言

根据我国现阶段的经济发展水平和人口、环境等因素的影响,在今后相当长的一段时间里,这类结构将是大部分城镇居民使用房屋的主要结构型式。我国有南北二条地震带,大部分城镇又位于地震烈度六度及六度以上地区。我国是地震多发国家和地区,也是房屋倒塌致人伤亡、财产损失最严重的国家之一。由于底部框架结构的上下部位分别采用不同的建筑材料和结构型式,因此有显著的上刚下柔的结构特性。从近些年来国内外发生的多次较大破坏性震害统计分析来看,这类建筑物同多层砌体结构一样,所遭受到的震害最为严重。过去国外的一些专家学者曾经认为,在底层设置的柔性框架理论上可以减轻上部结构的震动,从而能降低其动力效应,但是在不长的时间里经多次地震震害情况分析,即将“柔性框架理论”否定。在美国、日本和南斯拉夫等国家的地震中,柔性底框结构遭受到严重的破坏和倒塌;对于在同幢建筑物中上下层采用不同的建筑材料和结构形式,以日本最为典型,1995年日本阪神的地震中一部分这类结构的中间层遭到破坏倒塌。从震害的经验和理论研究都充分表明,底框架结构的抗震性能不是合理的结构形式,因此重视底框架结构的抗震设计是十分重要的。

2、对规范中的概念设计的认识

随着社会的不断发展和科技进步,地震学科的理论研究得到迅猛发展和深化,为防止和减轻地震作用对建构筑物的破坏积累了大量的宝贵实践经验。尽管如此,由地地震有灾害性的罕遇特点,且能量巨大,难以预知,给人类造成巨大的生命和财产损失,成为人类难以掌握的主要自然灾害之一。我国从编制第一本抗震设计规范到现在,进行了若干次的修订和完善,现行的抗震规范中提出了一系列非常重要的基本要求,首先对建筑师提出了强制性要求:“建筑设计应符合概念设计的要求,不应采用严重不规则的设计方案”。所谓的建筑抗震概念设计,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。同时也对结构师提出了结构体系的强制性要求:“(1)应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。(2)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)应具备必要的抗震承载力,良好的变形能力和消耗地震能量的能力。4对可能出现的薄弱部位,应采取措施提高抗震能力。”从国家的标准中强制性地确定了概念设计在建筑抗震设计中的重要地位。底部框架与框架、框架—剪力墙及钢结构相比,底部框架结构的上部砌体为混合结构,属脆性材料,强度低、自重大、刚度大(因为整个结构上的荷载是按刚度进行分配,所以承受的地震作用也大),从它的结构特点可看出,抗震性能与上述三种结构也相差很大。但是,它的底部框架比上部砌体自重、刚度相对又小得多的柔性框架,在地震作用时的加速反应谱非常复杂,比上述的单一结构型式更难以用量化指标来衡量;许多布置在城市繁华地带的建筑物的底部框架结构由于使用功能要求多样化,因此其平面布置也比较复杂,房屋的质量、刚度分布不均衡,在抗震设计时选取典型计算简图困难和不具有十分明确地震作用的传递路径,其计算结果也难以准确地描述实际地震作用情况。所以,在确定底部框架的建筑物抗震性能的复杂性时决定了建筑抗震概念设计,准确把握抗震设计基本原则在实际设计工作中的重要性,或者说,良好的建筑抗震概念设计是结构抗震性能的基本保证和主要抗震设计的有效措施之一。

3、对抗震概念设计的理解

(1)我国现有的各类抗震设计规范都是基于对是震害的不断认识、试验和理论研究的大量成果而提出的设防要求的,是地震工程科学应用在实践中的国家标准,所以,设计时必须严格按照现行的国家或地区的各类抗震设计规范提出的基本原则和要求进行抗震概念设计,减轻地震灾害对建构筑物的破坏。

(2)当建筑物的平面形状复杂时,首先应根据抗震规范所规定的概念设计基本原则,判明各个计算单元在整个结构体系中所起的抗震作用,在布置时要适当加强薄弱区段的抗震性能,使各种抗侧力单元在平面上能够均匀地整体协调工作,避免在地震作用时出现较大的应力集中部位,造成建筑物局部的严重损坏。

(3)在建筑平面布置复杂时,结构应避免产生扭转作用。在平面布置时应合理地调整建筑物的质量和刚度的分布,最大限度地减轻地震力对结构的扭转作用,使抗侧力构件不会因地震作用产生的扭转与水平地震力的耦合作用而发生剪切破坏。

(4)设计时应严格按照筑抗震规范的规定,控制建筑物底部框架结构的“房屋的层数和总高度限值(m)”。而建筑物的底部框架结构地震时的震害直接与高度和层数成正比关系,层数越多,高度越高,则震害越严重;对于超限的建筑物的底部框架结构,虽然在地震研究的学术界进行广泛调查和研究,但是随着“超限”方式的多样不同,其抗震性能的量化关系也更加复杂。国家建设部已于近期颁发了超限建筑必须经过专家审查的部长令,因此,对于每一幢超限的建筑物的底部框架结构,在概念设计时更应采取有利的和有效的技术措施,确保其抗震性能。

(5)对于建筑物的底部框架结构的地震作用,抗震规范规定:“一般情况下,应允许在建筑结构的两个主轴方向分别计算水平地震作用并进行抗震验算,各方向的水平地震作用应由该方向抗侧力构件承担”等。因此,对于建筑物的底部框架抗震设计的特殊性,应采取有效措施保证上下不同结构型式的合理联结,有效地提高结构的整体性和空间刚度,所以,贯穿概念设计的全过程就是保证结构的抗震性能。

鉴于建筑物的底部框架结构已经是一种较为不利的抗震结构形式,因此在复杂平面布置时,应避免位于同一抗震单元内采用两种不同结构体系,使其平面抗震性能分布又趋于复杂化,造成抗震不利的隐患。

参考文献

建筑设计抗震规范篇5

1提高建筑结构抗地震倒塌能力的措施

1)提升建筑的施工质量。在建筑进行设计、建筑人员施工、监理人员勘察监督的过程中,各建筑行业有关部门人员应当严格执行和遵守国家当前对于建筑工程质量进行规定约束的法律法规,严格把关施工过程中的每一个环节,加强自身责任意识,实施国家质量技术监督局规定的有关制度,从而保证建筑的施工质量,保证建筑质量的合格率,提高建筑的质量,更好的抵抗地震。2)消能减震加固。在建筑工程抗震原理中,结构阻尼与地震作用为反比关系。在建筑施工时,主要通过在结构变形较大的部位安装阻尼器的消能减震方法、控制结构在地震作用下的预期变形使得结构阻尼增加。通过阻尼器可以使建筑结构在水平、竖直两个方向的地震作用下降,保证建筑物在遭遇地震作用时不会发生严重的损坏。3)分析整体结构屈服机制。结合建筑结构抗震系统的相关概念,应当从建筑设计的整体结构屈服机制出发,从而使设计人员确切的了解导致整个建筑物发生倒塌的原因以及破坏方法,也可以清楚建筑系统整体结构中每个结构构件功能的不同作用、建筑结构发生倒塌时的变形情况以及整个建筑物的承载力情况,并且按照建筑的需要,可以设计诸如楼梯和卫生间这种不容易发生倒塌的区域,以确保建筑内的人员在遭遇紧急情况或遇到地震时能够及时逃脱或者在局部区域躲避,等待救援人员。4)加强建筑结构设计的审查。对建筑结构设计的审查时,应当以建筑结构抗震体系的合理性为基础,审查时需要遵守每一条规定、一一审查。目前建筑业的相关规范大部分都是对于建筑结构的构件设计以及具体的抗震构造措施的规定,而建筑结构抗震体系的规定所规范的相关规定都具有原则性,操作起来比较不容易。要确保建筑结构的抗震安全,结构体系是首要问题。若建筑结构体系本身存在缺陷,即便是其他抗震构造措施与规范相符合,也无法确保整体结构的抗震安全,更无法保障建筑结构的防倒塌能力。5)严格细化管理体制。对于建筑管理制度,应当对其相关法律法规与专业规范之间的关系进行调整并加以完善,严格重视对于建筑工程管理中的制度规定,在管理制度中应清楚规定设计人员对其工程结构安全所需要承担的责任,为工作人员提供参考,从而更加科学灵活的采用规范。同时,应当对监管部门做出明确规定,重视工程监理制度,必须及时向有关部门反映工程中存在的问题。并且,需要工程人员对建筑安全的相关责任和工作范围加以明确,避免建筑人员随意设计,建筑造型过于复杂、不符合设计要求,加大建筑结构防倒塌设计的困难。6)完善第二阶段抗震设计方法。对抗震有特殊要求或对地震特别敏感、地震时抗震能力较低、容易倒塌的多高层建筑结构,比如纯框架结构以及抗震要求较高的建筑结构甲类建筑,要进行易损部位薄弱层的弹塑性变形验算。并采取措施提高薄弱层的承载力或增加抗变形能力,规定建筑结构薄弱环节的弹塑性变形值保持在不会发生倒塌的范围内,若层间变形高于许可值范围,则表明建筑结构受到严重的损害或者发生倒塌,因此需要针对薄弱部位采取一定的对策,明确规定变形要求。这一阶段设计主要是对甲类建筑和特别不规则的结构。7)外部增加构件。通过在原建筑结构构件外部增设构件,增强结构抗震承载力、变形能力。整体性方法指的是通过增设构件的方法。通过增设构件可以使建筑承载力与变形能力差的构件得到加强,但采用增加构件对构件进行设计加固时,需将重点放在新增设构件对固定后的建筑结构整体抗震能力的影响方面。通常使用的技术方法主要是加设构造柱或者加固圈梁、增加柱子和墙体加固、增设支托和拉杆加固、增设支撑和门窗加固等。8)重视建筑结构体系。科学完善的建筑抗震体系和建筑结构形式是保障建筑整体抗震安全的第一要素。因此,首先要对建筑结构系统的设计加以重视,也就是建筑结构抗震的方法,然后是保障抗震结构设计合理的对策,最后是关于建筑结构的有关计算的问题。但是,建筑施工过程中,建筑结构形式种类和抗震体系种类很多,不能单一的利用一些规范条文来规定。对于建筑结构体系的工程教育层面上,长期以来我国都存在重视建筑构件、忽视建筑结构的问题,导致建筑结构工作人员往往不能从建筑设计的整体结构系统的角度加以分析、采用规范,而且还会受到各种干扰,设计出来的建筑结构系统严重缺乏意外安全储备设计。所以,需要对地震导致的危害进行经验总结,从中吸取教训,增强对抗震规范设计中有关结构体系与选型的规定,改善当前对构件设计的规定,以建筑结构整体系统的思想和规范体系为基础。建筑工程人员要从建筑结构整体设计角度出发,重视整个建筑结构的安全,尤其是发生灾害的抵抗能力,使得建筑结构构件设计更加合理可行。9)重视结构系统整体性。建筑平面设计应综合考虑各方面因素,保持建筑物结构设计简单、合理对称以免发生建筑平面不规则的情形。建筑上方纵横墙布置要均匀对称,沿平面内对齐,同轴线的窗间墙宽度也要均匀。楼梯间不设置在房屋的尽端和转角处。墙体不能被削弱,需要采取一定的措施,对称分散布置抗震墙,将抗震墙横纵向连接,在外纵轴线部位设置纵向抗震墙,防止发生倾斜或出现低矮抗震墙,保证结构的质心和刚心重合,避免发生地震后使建筑结构扭转或者出现局部应力集中的情况。竖向布置应使其质量沿高度方向均匀分布,避免结构刚度突变,并应尽可能的降低建筑物的重心,避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变产生薄弱层,造成应力集中,以利结构的整体稳定性。加强楼屋盖的整体性,避免楼板大面积开洞。大幅提升建筑结构的承载力安全储备,会使得建设成本大幅增加。反之,若重视研究建筑结构系统,能够合理利用各层次结构构件的作用,使建筑结构整体性加强。

2结语

这几年,各国都在发生地震,建筑物倒塌状况时有发生,给人们带来了很大的经济损失、对社会也有着不良影响。对于当前的状况迫使我国急需开展建筑结构抗倒塌方面的研究。文章对我国建筑抵抗倒塌能力的设计方法进行了研究并提出了一些建议,也简要描述了影响建筑结构稳定的一些问题、建筑结构抗倒塌能力设计有待改善,为我国研究和尽快完善抗连续倒塌设计提供参考。贯彻落实我国防震减灾法,促进建筑业的健康发展。

作者:郭振东单位:山西省建筑科学研究院

建筑设计抗震规范篇6

关键词:结构设计高层建筑安全性

中图分类号:tU208文献标识码:a

随着经济的快速发展,城市用地日趋紧张,这使得高层建筑成为了目前阶段建筑设计的主要形式。高层建筑的广泛出现,既节约了建筑的占地面积,增加了使用空间,又丰富了城市的景观。但高层建筑美化城市的同时,也给建筑设计师们在安全设计性方面提供了诸多挑战。其中,结构安全设计就是一个十分重要的部分。

建筑结构设计是整个建筑的精髓,是整个建筑工程的骨骼,因此对于建筑结构的设计至关重要。其合理的设计是保证建筑质量及安全性的重要方法。高层建筑的结构特点是需同时承受水平和竖向的荷载或间接作用。低层建筑结构通常以抵抗竖向荷载为主,水平荷载和作用的影响较小。如风荷载和地震作用,它们所产生的内力和位移较小,一般可以忽略。因此在低层建筑结构中,竖向荷载往往就是设计的控制因素。但在高层建筑结构中,较大的建筑高度造成了完全不同的受力情况,水平荷载和作用不仅是主要荷载的一种,跟竖向荷载共同起作用,而且往往还成为设计中的控制因素。因此,在水平荷载作用下,若高层建筑结构的抵抗侧向变形能力或侧向刚度不足,将会产生过大的侧向变形,不仅使人产生不舒服的感觉,而且会使结构在竖向荷载作用下产生附加内力,会使填充墙、建筑装修和电梯轨道等服务设施出现裂缝、变形,甚至会导致结构性的损伤或裂缝,从而危及结构的正常使用和耐久性。因此设计高层建筑结构时,不仅要求结构有足够的强度,而且要求结构有合理的刚度,使水平荷载所产生的侧向变形限制在规定的范围内。同时,有抗震设防要求的高层建筑还应具有良好的抗震性能,使结构在可能的强震作用下当构件进入屈服阶段后,仍具有良好的塑性变形能力,即具有良好的延性性能。综合高层建筑的上述受力特点可知,与低层结构不同,高层建筑结构在强度、刚度和延性三方面要满足更多的设计要求。抗侧力结构的设计成为高层建筑结构设计的关键。

建筑设计抗震规范篇7

关键词:建筑设计;抗震设计;重要作用

1前言

建筑行业作为我国最为重要的社会经济提升行业之一,其质量的好坏影响着我国人民的生命财产安全。加上我国属于多地震的国家,对于建筑物的抗震能力要求也就有着更高的要求,但是就我国现阶段建筑物的抗震能力而言,还处于发展阶段,对于建筑物的抗震能力就需要加强,所以,就需要对建筑物建筑设计中的抗震设计进行加强,从而确保我国人民的生命财产安全。

2建筑设计在抗震设计中的要点

2.1建筑平面布局设计

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。将建筑设计应用在建筑物的抗震设计中,应重点关注建筑物平面布局问题,先协调整理好建筑物的建筑刚度以及建筑物结构质量间的关系,在进行建筑物的平面布局的时候[1],一定要确保建筑物楼层的两端对称性,避免让房屋建筑受力不均匀,进而出现了建筑结构变形的问题,也就是说建筑物的抗震受力墙和建筑物本身的抗震受力结构之间应该是相对应的,一般刚度比较大的空间楼板层会被设计在建筑物的中间位置,这样可以有效地防止建筑结构出现扭转效应[2],与此同时,还需要注意到建筑物的抗侧移平面布局,使得建筑结构整体刚度以及质量都可以很好地分布下去,电梯、楼梯井可以设计在中间位置,将使用功能的设计同抗震设计结合在一起。

2.2建筑体型设计

一般来讲,建筑物的体型设计可以具体分成平面设计与立体层上的空间设计,实践经验证明,如果建筑物的平面设计太过复杂,一定会使得这些多出的外凸,伸悬等侧翼设计在地震发生时被破坏掉,而平面设计比较简单的建筑设计,就不会在地震被严重损坏。因而在对建筑物的体型进行设计的时候,考虑到防震设计的要求,应当尽量选用那些平面结构以及空间结构比较简单、有规则的设计方式,比如说圆形设计、扇形设计还有方形设计,抗震的效果比较不错。既然那些比较复杂、不规则的外凸或是内凹的体型设计,在地震中损坏的比较严重,就尽量不要去选择这种易损坏的设计方式,防止因为建筑结构体型不对称问题而出现的建筑结构扭转问题。

2.3竖向布置设计

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。在对建筑物进行竖向的建筑布置设计时,主要是考虑正在建造的建筑物在竖直方向上的质量设计和刚度设计,是否按照楼层的分布来进行设计的,一般在工业生产建筑物和民用住宅建筑物中,都需要重点考虑到建筑结构的竖向布置设计问题,进而使得建筑结构在各楼层上面的刚度设计水平都是比较接近的,布置均匀性的剪力墙,能够垂直布置在建筑物的底部当中,不会出现刚力没有进到底或者已经中断了的问题,防止建筑物楼层的刚度太小,影响到建筑结构的整体稳定性。

2.4屋顶抗震设计

对于一些楼层数比较多的高层建筑物设计来说,建筑物的防震抗震设计显得尤为重要,因而在高层建筑的设计当中,还需要着重关注到建筑物的屋顶设计问题,千万不要让建筑物屋顶设计的太高,也不能设计得太重,这是因为屋顶结构设计的太高或是太重,都会进一步加剧建筑物的结构负担和压力,进而在地震发生的同时,加快了建筑物的变形速度,还会影响到抗震性能的有效发挥。总而言之,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[3]。

2.5设计的限值控制

在对建筑物的建筑抗震结构进行设计时,还需要根据我们国家建筑部门提出的《建筑抗震设计规范》要求在建筑物的抗震设计限值进行有效的控制,也就是要控制好建筑物楼层的高度设计值,当建筑结构的防震裂度为8度的时候,建筑物的整体高度不能超过18米,建筑楼层不可以超过6层,但是在实际的建筑设计中,总是出现或者建筑高度超过规定范围,或者建筑楼层超过规定范围的情形,或者是建筑物的高度和宽度比超过了一定范围,这也都是需要在今后的建筑结构限值设计中需要注意到的问题。除了建筑高度和楼层数的控制问题,还需要设计好房屋建筑的抗震横墙的间距设计和一部分墙体的大小尺寸设计问题,不要让横墙之间的间距过大,影响到建筑物的结构刚度,进而使得建筑物的纵墙结构出现形变,降低建筑结构的防震承载能力,最终造成建筑物的坍塌。而墙体的尺寸设计,也不能小于一定数值,那样会造成建筑墙体开裂,影响建筑结构的稳定性[4]。

3建筑设计在建筑抗震设计中的重要作用

3.1使建筑抗震设计内部性能得以有效发挥

在建筑物结构进行抗震设计中,科学地展开房屋建筑設计,还可以更好地发挥出建筑物抗震设计的内部性能,进而提升建筑物内部结构的稳定性,不会造成建筑物施工安全事故的发生,保障了施工人员的人身安全。在进行建筑物抗震设计的内部性能设计时,可以将建筑结构的外沿设计、高度设计以及建筑结构的质量设计,平面刚度布局设计按照一定的标准设计要求来进行。作为建筑工程项目的施工设计人员,要能够设计好每一环节的细节问题,提高了剪力墙结构的设计水平,防止了墙体结构开裂问题的出现。

3.2使建筑物的抗震实用性得到有效提升

通过将建筑抗震设计理念同建筑物的结构设计有效地融合在一起进行科学的房屋建筑设计,目的是为了能够更好地提升建筑物的抗震实用,比如说彻底避免了在过去的房屋建筑中出现的那种建筑屋顶重心和建筑物底部重心不在一条竖直线上的问题,减少了建筑结构扭矩效应的发生,从而提升了建筑结构的稳定性,同时还可以有效地提高建筑结构的刚度水平,将建筑物的高度设计、楼层数的设计控制在一定范围内,将建筑物中电梯井设计在建筑物的中间位置,使得房屋建筑的功能设计可以和建筑物的抗震设计相一致,而不会影响到建筑物使用性能的正常发挥[5]。

4结语

建筑设计抗震规范篇8

关键词:抗震性能;建筑结构设计;重要性

abstract:nowadays,theearthisadjustedinavibrationmodelike,inthepastfiveyearslikethewenchuanearthquake,Yushuearthquake,theJapaneseearthquakeandtherecentYa'anearthquake,occurredinashortspanoffiveyearsathomeandabroad,greatlysmallearthquakecausedgreateconomiclossesandsocial,casualties.theseismicperformanceofbuildingstructuredesigninamustbeconcernedaboutthedevelopmentoftheproject,theimportanceofseismicperformanceinthestructuraldesignofbuildingscannotbeignored,theseismicperformanceofthebuildingstructuredesignwithgoodwill,instructuralseismicfieldplaysanimportantrole.

Keywords:seismicperformance;structuraldesign;importance

中图分类号:p315文献标识码:a文章编号:2095-2104(2013)

0引言

地震发生时坏境,建筑物结构等等大量因素导致了建筑瞬间倒塌,针对建筑物在抗震方面比较薄弱,通过论证抗震性能在建筑结构设计中的重要性分析,研究如何在建筑结构中加入抗震性能的设计。

一.建筑结构中抗震性能设计的重要性

近年来,随着我国人口日益增长,城市设施的复杂,土地需求越来越大,导致建筑用地日益紧张,建筑对使用功能和环境功能的要求越来越高,要求抗震设计达到的目标也是越来越高。例如,现代建筑遭受地震灾害所造成的经济损失往往比建筑物本身的造价要高,比如水坝、核电站等,一但遭受地震破坏,就会产生很严重的次生灾害。因此,89规范提出的抗震设防三个水准目标“小震不坏、中震可修、大震不倒”的设计概念已经不能完全满足现代建筑结构对抗震设计的要求。《建筑抗震设计规范》GB50011-2010(以下简称“10版抗规”)保持原本“三个水准”的抗震设计基本思想,以现有的设计经验、抗震资料、科学水平及经济条件为前提,提出一种建立在概念设计基础上的抗震性能设计。

基于性能的抗震设计思想是20世纪90年代初由美国学者提出,它是使设计出的结构在未来的地震灾害下能够维持所要求的性能水平。投资-效益准则和建筑结构目标性能的“个性”化是基于性能的抗震设计的重要思想。基于性能的设计克服了目前抗震设计规范的局限性。在基于性能的设计中,明确规定了建筑的性能要求,而且可以用不同的方法和手段去实现这些性能要求,这样可以使新材料、新结构体系、新的设计方法等更容易得到应用。而目前广泛采用的建筑结构常规设计方法实际上是基于规范准则,而不是基于性能准则,则目前的常规设计师完全按照规范的要求进行的,没有明确建筑结构的实际性能水平。

结构抗震性能设计要求在不同强度水平的地震作用下,直接以结构的性能和表现作为设计目标,在同一个地区和城市,不同的建筑可以根据业主的要求达到不同的性能目标,例如正常使用、生命安全、设备安全、防止倒塌等。事实上,在人口高度密集的城市周边区域,由于绝大多数建筑物按现行的抗震规范设计或加固,重大地震灾害造成的人员伤亡已经明显下降,然而这种设计思想是以保障生命安全为主要设防目标的,尽管它可以做到大震时主体结构不倒以保障生命安全,但它可能导致中小震结构正常使用功能的丧失而引起巨大的经济损失。特别是随着经济的发展,结构物内的装修、非结构构件、信息技术设备等的费用往往大大超过结构物的费用,这种损失更加严重。经验表明,变形能力不足是结构倒塌的主要原因,而结构变形过大、加速度和速度反应过大是建筑物内设备损坏、管道和装修等受到破坏的主要原因,因此控制结构性能和控制结构设计造价成为抗震设计的多层次目标。

基于性能的抗震设计,性能设计应该是选择一定的设计标准,恰当的结构形式,合理的规划和比较,保证建筑物的结构与非结构的细部构造设计,控制建造质量和长期维护水平,使得建筑物在使用寿命周期中遭受一定地震力作用下,结构的破坏不超过一个特定的极限状态。基于性能的抗震设计的目标,根据建筑物的重要性和用途,确定预期的性能目标,由不同的性能目标提出不同的抗震设,使设计的建筑在未来地震中具备预期功能,从而使建筑物在整个生命期内,在遭遇可能发生的地震作用下,总的费用达到最小。

二.抗震性能在建筑结构中的设计

在现代建筑结构的抗震设计中,除了考虑概念设计、结构抗震验算外,历次地震后人们在限制建筑物高度,提高结构延性等方面总结出来的抗震设计经验,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,在抗震与减震结合的基础上,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,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罕遇地震中有良好的抗震性能是当代抗震设计规范发展的方向。

现行建筑抗震设计规范规定,在确定房屋的结构体系时,宜有多道抗震防线,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,应具备必要的抗震承载能力,良好的变形能力和消耗地震能量的能力,对可能出现的薄弱部位应采取措施提高其抗震能力。10版抗规要求提出了当建筑结构采用抗震性能化设计时,应根据抗震设防类别、设防烈度、场地条件、结构类型和不规则性,建筑使用功能和附属设施功能的要求、投资大小、震后损失和修复难易程度等,对选定的抗震性能目标提出技术和经济可行性综合分析和论证的建筑抗震性能化设计的总原则。同时给出了建筑结构的抗震性能化设计三方面的要求:选定地震动水准、选定性能目标、选定性能设计指标,建筑结构的抗震性能化设计计算应符合的具体要求。

钢筋混凝土房屋常用的结构形式包括框架结构、框架-剪力墙结构、剪力墙结构、筒体结构等,框架结构不属于具有多道抗震防线的结构体系,因此框架结构房屋的抗震性能设计应引起结构设计人员的重视。以框架结构房屋设计为例,薄弱层的薄弱构件有可能在强烈地震时首先破坏,框架结构在水平荷载作用下的变形为剪切变形,底层一般为薄弱层,薄弱构件主要为角柱、楼梯间柱和因填充墙布置而形成的短柱,对这些薄弱构件在结构设计中应适当加强配筋。当遭遇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,一般不会损坏或不需修复仍可继续使用。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及弹性变形不超过规定的弹性变形限值。当遭遇本地区抗震设防烈度的基本烈度地震时,结构屈服进入弹塑性变形阶段,建筑物可能出现一定程度的破坏,但不影响建筑物安全,经修复后仍可继续使用。因此,要求建筑结构具有相当的变形能力而不发生脆性破坏。当遭遇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,但结构的塑性变形离结构的倒塌尚有一段距离。不致于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。

结构设计是否需要采用抗震性能设计方法的主要依据,是在分析结构方案在房屋高度、规则性、结构类型、场地条件或抗震设防标准等方面的特殊要求的基础上确定的。结构方案特殊性的分析中要注意分析结构方案不符合抗震概念设计的情况和程度。国内外历次震害经验说明抗震概念设计是决定结构抗震性能的重要因素。需要要求采用抗震性能设计的工程一般表现为不能完全符合抗震概念设计的要求。在此情况下,结构工程师应根据概念设计的规定与建筑师协商,改进结构方案,尽量减少结构不符合概念设计的情况和程度,不应采用严重不规则的结构方案。对于特别不规则结构应按10版抗规规定进行抗震性能设计,但需慎重选用抗震性能目标,并通过深入的分析论证。

三.结语

综上所述,建筑物的结构设计在当前设计中仍然存在很多问题,但经过这几年诸多地震所引发的灾害要求我们设计师在对建筑物进行结构设计时要充分考虑其抗震性能,特别是那些处于地震带的建筑物,因此,为了社会和谐发展,尽量减少地震灾害对人民群众的影响,作为建筑结构设计师要重视建筑结构设计的抗震性能。

参考文献:

建筑设计抗震规范篇9

关键词:看真设计楼梯;结构设计;分析

中图分类号:tU229文献标识码:a

为了提高建筑工程整体结构的抗震性能、提高建筑物震后的通行能力,我国在2008年汶川震后对《建筑抗震设计规范》进行了修订。新规范中明确了对楼梯构建的计算要求与分析要求。规范条文说明中进一步指出了楼梯构建与主体结构整浇时,梯板起到斜支撑作用,对结构刚度、承载力、规则性的影响较大,因此,必须参与抗震计算。而且,作为楼梯的结构组成,楼梯间的抗震设计也是现代建筑工程设计过程中所要计算并考虑的重要因素。现代建筑工程的设计过程中需要针对楼梯抗震设计将其与结构计算进行整体分析与计算,以此实现建筑工程抗震性、实现建筑工程抗震设计的目的。

1抗震设计楼梯参与结构计算的重要意义

在现代建筑工程的设计中,钢筋混凝土框架结构所具有的优势使得其在现代建筑工程的设计中有着极为广泛的应用。在钢筋混凝土框架结构中,楼梯能够对楼梯间结构起到斜撑作用,增加主体结构的刚度。在传统的结构设计中,由于计算方式与设计理论的限制使得楼梯及楼梯间不参与整体结构的计算。随着现代建筑设计理论的日趋成熟以及建筑物抗震等级要求的不断提高,建筑工程抗震楼梯设计参与整体结构计算已经纳入相关规范要求。在抗震楼梯与楼梯间增加刚度的同时,还应与水平隔板、楼盖板等做好链接,以此形成整体、提高建筑物的抗震性能。在汶川地震震后调查中,楼梯梯段板断裂的情况非常普遍,严重影响了震后的自救与救灾。而且,楼梯系统的断裂也造成了对主体结构抗震性能的影响,造成了余震中建筑物抗震性能的下降。

2抗震设计楼梯参与结构计算的分析

2.1抗震设计楼梯参与结构计算效果分析

在进行抗震设计楼梯参与结构计算过程中,首先要对楼梯结构进行选型,同时对其输入合适的地面运动。运用计算方式对动力非线性反应进行分析根据建筑工程整体结构以及相关设计规范选用常用楼梯结构形式,在此基础上进行荷载取值的分析。综合考虑外框架线荷载、内框架线荷载等。对于降雪量较大的地域还应考虑雪荷载,风力较大区域还应根据建筑结构特点选择是否进行风荷载计算等。做好上述分析与计算工作后,还应进行内力的计算。考虑现浇楼板以及现浇楼梯板结构对框架梁、框架刚度的影响,并进行计算。

为了综合分析抗震设计楼梯参与结构计算的效果,在设计与计算过程中还需要对地震作用下框架结构受力性能等问题进行计算与分析,以此实现建筑物整体结构稳定性、抗震性的提高。作为建筑物结构中的重要组成部分,楼梯抗震设计参与结构计算中应针对其技术特点进行计算与分析。针对传统结构设计不考虑楼梯构建而分析其荷载的问题进行专项计算与分析。根据汶川震后调查结果显示,楼梯对主体结构的抗震性能有着很大的影响。因此,现代结构计算与设计过程中应充分考虑抗震设计楼梯与主体结构间的相互作用,实现框架结构与楼梯构建的整体性、实现提高建筑物抗震性能的最终目的。

2.2抗震设计楼梯参与结构计算作用分析

在对抗震设计楼梯参与结构计算的两模型对比计算分析中得出,抗震设计楼梯的应用能够使主体结构整体刚度增大,使整体结构的自振周期减小。而且,抗震设计楼梯还能够提高整体结构的抗扭刚度。从抗震设计楼梯参与结构计算的分析与相关论证中可以看出,地震作用下抗震设计楼梯参与结构计算的结构楼层相对位移较不参与计算情况下减少很多。但是两者在X方向楼层相对位移相差不大。Y方向位移相差较大。由此可以看出抗震设计楼梯参与结构计算后能够有效提高整体结构的刚度、限制结构的侧移。而且,在地震作用下参与结构计算的抗震设计楼梯能够使结构层间位移减小,实现了减小结构侧移的目的。因此,在现代建筑物的设计与计算过程中应加强抗震设计楼梯参与结构计算的应用,以此实现建筑物整体结构的稳定性与抗震性。

3抗震设计楼梯参与结构计算的相关要点

在进行抗震设计楼梯参与结构计算过程中,应针对抗震设计楼梯的的相关规程开展工作。采用楼梯与主体结构整浇工艺时,楼梯布置应尽可能规则,并让楼梯参与整体抗震计算。在这一过程中还应对楼梯构建进行抗震承载力验算。楼梯构建应根据抗震构造要求进行相关措施,确保楼梯构架能够满足抗震设计以及结构计算的需求。严格按照纵向面筋拉通并不小于最小配筋率、梯板按斜支撑构建设计、楼板两侧设置纵向暗梁、梯板双层钢筋网间距控制等要求实现楼梯构件的抗震构造目的。

4以科学的设计管理为基础提高楼梯抗震能力

抗震设计楼梯参与结构计算的目的就是为了提高建筑物的整体结构抗震能力、提高楼梯通道的抗震能力,以此实现地震灾害逃生、自救能力。针对这一需求,现代建筑工程的结构设计中应针对楼梯抗震设计对主体结构抗震能力的促进作用强化楼梯抗震设计的应用。通过楼梯抗震设计与结构计算的综合应用提高建筑物的抗震能力、提高楼梯抗震能力。为了确保抗震设计楼梯与结构计算工作质量的提高,现代建筑工程设计单位应从自身的管理体系完善入手保障设计工作质量。通过管理体系的完善、设计人员职责的明确使抗震设计楼参与结构计算工作的质量处于受控状态,保障设计工作能够满足设计目标。另外,设计单位还应针对抗震设计楼梯参与结构计算这一技术强化设计人员的培训工作。针对这一技术的应用实现的需求,现代建筑工程设计单位还要强化抗震设计专业知识以及楼梯抗震设计参与主体结构计算相关知识的培训与考核。以设计人员专业知识的完善、专业素质的提高作为基础促进抗震设计楼梯参与结构计算的应用,实现我国建筑工程抗震能力提高的目的。

建筑设计抗震规范篇10

关键词:抗震设计规范抗震理论设计方法

1.抗震理论的发展

抗震理论的发展是一个长期的过程,聚集了各国人民的智慧和心血,几代人为之奉献与努力。抗震设计规范是在抗震理论的基础上发展起来的,抗震理论对抗震设计规范至关重要。

最初的抗震设计都是从简单的静力分析方法开始的,假定结构为完全刚性,这是静力理论阶段。随着地震观测站的建立,世界各国广泛采用反应谱理论。反应谱理论是我们研究的重点,也是当前各国抗震设计的基本理论,其中以加速度反应谱最为普遍。到20世纪70、80年代,动力理论广为应用,动力法比反应谱法有较高的精确性。

地震作用是一种随即脉冲动力作用,除与地震烈度的大小、震中距、场地条件及结构本身的动力特性(如自振周期、阻尼)有关外,还与时间历程有关系,因此是一个比较复杂的问题。

2.抗震设计基本思想和抗震设计方法

《建筑抗震设计规范》在总结国内外震害经验的基础上,结合近年来结构抗震性能试验研究、理论分析和工程实践等方面的研究成果,明确规定我国抗震规范实行三水准设防,即小震不坏、中震可修、大震不倒。

2.1抗震设计第一阶段的基本内容和分析方法[2]

根据不同结构的特点,使用不同的分析方法,水平地震作用分为底部剪力法、振型分解反应谱法和线性时程分析法。竖向地震作用分为总竖向地震作用法、地震作用系数法和静力法。a.底部剪力法的适用条件:建筑物高度H≤40m,以剪切变形为主,质量分布比较均匀,刚度沿高度分布比较均匀,以及近似于单质点体系的结构。振型分解反应谱法:除b项外的建筑结构。线性时程分析法:(1)特别不规则的结构;(2)甲类结构;(3)8度i、ii类场地和7度高度大于100m;8度iii、iV类场地高度大于80m;9度高度大于60m的高层建筑。

2.2抗震设计第二阶段分析的基本内容和方法[2]

3.小结

采用什么方法进行抗震设计,可根据不同的结构和不同的设计要求区别对待。在小地震作用下,结构的地震反应是弹性的,可按弹性分析方法进行计算;在大地震作用下,结构的地震反应时非弹性的,则要按非弹性方法进行计算。对于规则、简单的结构,可以采用简化方法进行抗震计算;对于不规则、复杂的结构,则应采用较精确的方法进行计算。对于次要结构,可按简化方法进行抗震计算;对于重要结构,则应采用精确方法进行抗震计算。

参考文献:

[1]GB50011—2010,建筑抗震设计规范题[S].北京:中国建筑工业出版社,2010.