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抗震設(shè)防論文模板(10篇)

時(shí)間:2022-04-30 16:27:03

導(dǎo)言:作為寫(xiě)作愛(ài)好者,不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇抗震設(shè)防論文,它們將為您的寫(xiě)作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

抗震設(shè)防論文

篇1

摘要;文章闡述了抗震設(shè)計(jì)方法的轉(zhuǎn)變,并介紹了兩種不同設(shè)計(jì)方法的優(yōu)缺點(diǎn),對(duì)能量分析方法在抗震結(jié)構(gòu)計(jì)算中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞:推覆分析方法;結(jié)構(gòu)能量反應(yīng)分析;地震動(dòng)三要素;耗散能量

目前世界各國(guó)的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范大多數(shù)都以保障生命安全為基本目標(biāo),即“小震不壞、中震可修、大震不倒”的設(shè)防水準(zhǔn),據(jù)此制定了各種設(shè)計(jì)規(guī)范和條例。依此設(shè)計(jì)思想設(shè)計(jì)的各種建筑物在地震中雖然基本保證了生命安全,卻不能在大地震,甚至在中等大小的地震中有效的控制地震損失。特別是隨著現(xiàn)代工業(yè)社會(huì)的發(fā)展,城市的數(shù)量和規(guī)模不斷擴(kuò)大,城市變成了人口高度密集、財(cái)富高度集中的地區(qū),一般的地震和1995年的日本阪神地震,造成了巨.大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。嚴(yán)重的震害引起工程界對(duì)現(xiàn)有抗震設(shè)計(jì)思想和方法上存在的不足進(jìn)行深刻的反思,進(jìn)一步探討更完善的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)思想和方法已成為迫切的需要。上個(gè)世紀(jì)九十年代,美國(guó)地震工程和結(jié)構(gòu)工程專家經(jīng)過(guò)深刻總結(jié)后,主張改進(jìn)當(dāng)前基于承載力的設(shè)計(jì)方法。加州大學(xué)伯克利分校的J.P.Moehlelll提出了基于位移的抗震設(shè)計(jì)理論;日本建設(shè)省建筑研究院根據(jù)建筑物的性能要求,提出了一個(gè)有關(guān)抗震和結(jié)構(gòu)要求的框架,內(nèi)容包括建議方案,性能目標(biāo),檢驗(yàn)性能水準(zhǔn)等:我國(guó)學(xué)者已認(rèn)識(shí)到這一思潮的影響,并在各自研究領(lǐng)域加以引用和研究,如王亞勇、錢鎵茹、方鄂華、呂西林分別發(fā)表了有關(guān)剪力墻、框架構(gòu)件的變形容許值的研究成果,程耿東采用可靠度的表達(dá)形式,將結(jié)構(gòu)構(gòu)件層次的可靠度應(yīng)用水平過(guò)渡到考慮不同功能要求的結(jié)構(gòu)體系,王光遠(yuǎn)把這一理論引入到結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)領(lǐng)域,提出基于功能的抗震優(yōu)化設(shè)計(jì)概念。

我國(guó)現(xiàn)行的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì),主要是以承載力為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì),即用線彈性方法計(jì)算結(jié)構(gòu)在小震作用下的內(nèi)力、位移;用組合的內(nèi)力驗(yàn)算構(gòu)件截面,使結(jié)構(gòu)具有一定的承載力;位移限值主要是使用階段的要求,也是為了保護(hù)非結(jié)構(gòu)構(gòu)件;結(jié)構(gòu)的延性和耗能能力是通過(guò)構(gòu)造措施獲得的。結(jié)構(gòu)的計(jì)算分析方法基本上可以分為彈性方法和彈塑性方法。當(dāng)前在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)和研究中廣泛地采用底部剪力法和振型分解反應(yīng)譜法等。這些方法沒(méi)有考慮結(jié)構(gòu)屈服之后的內(nèi)力重分布。實(shí)際上結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震作用下往往處于非線性工作狀態(tài),彈性分析理論和設(shè)計(jì)方法不能精確地反映強(qiáng)震作用下結(jié)構(gòu)的工作特性,讓結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震作用下處在彈性工作狀態(tài)下工作將造成材料的巨大浪費(fèi),是不經(jīng)濟(jì)的。隨著人們認(rèn)識(shí)的提高,結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)分析設(shè)計(jì)方法經(jīng)過(guò)了兩個(gè)文獻(xiàn)的轉(zhuǎn)變:(1)靜力分析方法到動(dòng)力分析方法的轉(zhuǎn)變:(2)從線性分析方法到非線性分析方法的轉(zhuǎn)變。其中動(dòng)力分析方法就經(jīng)過(guò)了從振型分解反應(yīng)譜法到時(shí)程分析法、從線性分析到非線性分析、從確定性分析到非確定性分析的三個(gè)大的轉(zhuǎn)變。作為一種簡(jiǎn)化實(shí)用近似方法,目前的推覆分析方法(Push—overAnalysis)受到眾多學(xué)者的重視。它屬于彈塑性靜力分析,是進(jìn)行結(jié)構(gòu)在側(cè)向力單調(diào)加載下的彈塑性分析。具體做法是在結(jié)構(gòu)分析模型上施加按某種方式(研究中常用的有倒三角形、拋物線和均勻分布等側(cè)向力分布方式)模擬地震水平慣性力作用的側(cè)向力并逐步單調(diào)加大,使結(jié)構(gòu)從彈性階段開(kāi)始,經(jīng)歷開(kāi)裂、屈服直至達(dá)到預(yù)定的破壞狀態(tài)甚至倒塌。這樣可了解結(jié)構(gòu)的內(nèi)力、變形特性和能量耗散及其相互關(guān)系,塑性鉸出現(xiàn)的順序和位置,薄弱環(huán)節(jié)及可能的破壞機(jī)制。這種方法彌補(bǔ)了傳統(tǒng)靜力線性分析方法如底部剪力法、振型分解法等的不足并克服了動(dòng)力時(shí)程分析方法過(guò)程中,計(jì)算工作量大的問(wèn)題,僅用于近似評(píng)估結(jié)構(gòu)抵御地震的能力。但是,傳統(tǒng)的推覆分析方法基本上只適用于第一振型影響為主的多層規(guī)則結(jié)構(gòu),對(duì)于高層建筑或不規(guī)則的建筑,高階振型的影響不容忽視,并且對(duì)于非對(duì)稱結(jié)構(gòu),還必須考慮正、反側(cè)反推覆的不同所帶來(lái)的影響。此外推覆分析方法無(wú)法得知結(jié)構(gòu)在特定強(qiáng)度地震作用下的結(jié)構(gòu)反應(yīng)和破壞情況,這限制了它在抗震性能設(shè)計(jì)中的使用地震動(dòng)能量是刻畫(huà)地震強(qiáng)弱的綜合指標(biāo),它綜合體現(xiàn)了地面最大加速度和地震持時(shí)兩個(gè)反映地面運(yùn)動(dòng)特性的重要因素。結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的能量分析方法是一種能較好地反映結(jié)構(gòu)在地震地面運(yùn)動(dòng)作用下的非線性性質(zhì)及地震動(dòng)三要素(幅值、頻譜特性和持時(shí))對(duì)結(jié)構(gòu)抗震性能影響的方法。地震時(shí),結(jié)構(gòu)處于能量場(chǎng)中,地面與結(jié)構(gòu)之間有連續(xù)的能量輸入、轉(zhuǎn)化與耗散。研究這種能量的輸入與耗散,以估計(jì)結(jié)構(gòu)的抗震能力,是結(jié)構(gòu)抗震能量分析方法所關(guān)心的問(wèn)題。結(jié)構(gòu)在地震(反復(fù)交變荷載)作用下,每經(jīng)過(guò)一個(gè)循環(huán),加載時(shí)先是結(jié)構(gòu)吸收或存儲(chǔ)能量,卸載時(shí)釋放能量,但兩者不相等。兩者之差為結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在一個(gè)循環(huán)中的“耗散能量”(耗能),亦即一個(gè)滯回環(huán)內(nèi)所含的面積。能量等于力與變形的乘積。一個(gè)結(jié)構(gòu)(構(gòu)件)所耗散的地震能量多,不僅因?yàn)樗袚?dān)了較大的地震作用,還因?yàn)樗a(chǎn)生了較大的變形。從這個(gè)意義上來(lái)看,耗能構(gòu)件是用它自身某種程度破壞所作的犧牲,來(lái)維持整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全。所以,每次大的地震作用之后,人們看到那些沒(méi)有其它途徑耗散所吸收的地震作用的能量的結(jié)構(gòu),只有通過(guò)結(jié)構(gòu)自身的破壞來(lái)釋放所有的多余能量。因此,結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)注意保證結(jié)構(gòu)剛度、強(qiáng)度和變形能力的協(xié)調(diào)與統(tǒng)一,如結(jié)構(gòu)的延性設(shè)計(jì)就是在傳統(tǒng)的單一強(qiáng)度概念條件下進(jìn)行的彈性抗震設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,充分考慮結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的塑性變形能力,在設(shè)防烈度下允許結(jié)構(gòu)出現(xiàn)可能修復(fù)的損壞,當(dāng)?shù)卣鹱饔贸^(guò)設(shè)防烈度時(shí),利用結(jié)構(gòu)的彈塑性變形來(lái)存儲(chǔ)和消耗巨大的地震能量,保證結(jié)構(gòu)裂而不倒。

能量法在近半個(gè)世紀(jì)的研究中發(fā)現(xiàn)較快,但由于地震本身的復(fù)雜性能量與結(jié)構(gòu)反應(yīng)之間的關(guān)系仍需我們進(jìn)行進(jìn)一步的探索。

篇2

2側(cè)向剛度比的合理確定

上部砌體的側(cè)向剛度與底層側(cè)向剛度K的比值應(yīng)滿足表1的要求。在確定上下層剛度比時(shí)應(yīng)注意考慮以下因素。

2.1下部框架一剪力墻的側(cè)向剛度

底部側(cè)向剛度不能過(guò)大也不能太小'岡0度過(guò)大將吸收過(guò)多的地震作用,破壞嚴(yán)重同時(shí)會(huì)迫使薄弱層向上部砌體轉(zhuǎn)移而出現(xiàn)脆性破壞;剛度過(guò)小則形成軟弱層,地震時(shí)塑性變形過(guò)多集中在底部而發(fā)生較大破壞。底部框架一抗震墻砌體房屋自振周期一般在0.6—0.9左右,略大于場(chǎng)地土的特征周期,可以設(shè)計(jì)相對(duì)較小的側(cè)向剛度,適當(dāng)增大結(jié)構(gòu)自振周期,使結(jié)構(gòu)從整體上減小地震作用。同時(shí)不宜設(shè)計(jì)過(guò)柔的下部結(jié)構(gòu),下部側(cè)向剛度過(guò)小導(dǎo)致結(jié)構(gòu)在強(qiáng)烈地震下發(fā)生較大的塑性變形,同時(shí)為避免出現(xiàn)脆性剪切破壞,底部的地震剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以增大系數(shù),其值可取1.2~1.5,剛度越小,剪力增大系數(shù)越大。因此,上下層剛度比宜取接近下限值,底層宜盡量設(shè)置較多數(shù)量剪力墻,從而提供較大側(cè)向剛度并且剪力增大系數(shù)不至于取太大。

2.2次梁轉(zhuǎn)換的砌體墻段

對(duì)于有些工程在設(shè)計(jì)時(shí)出現(xiàn)次梁托上部砌體墻的情況,可能造成一些不利后果。圖1為L(zhǎng)一1上有砌體墻,兩端支撐在KL一1上形成次梁轉(zhuǎn)換的情況,次梁轉(zhuǎn)換的受力如圖2所示。重力荷載和地震作用下上部墻體傳來(lái)軸力、彎矩及剪力。在彎矩作用下使支撐次梁的框架主梁產(chǎn)生附加集中力,由于程序未能很好的反映這部分作用,因此在設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量不采用次梁轉(zhuǎn)換。如無(wú)法避免時(shí),應(yīng)采取以下措施:1)過(guò)渡層墻體另外采取加強(qiáng)措施(參《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》7.5.2),同時(shí)支撐框梁應(yīng)加強(qiáng);2)次梁一端盡量與框柱或剪力墻相連以便將上部傳遞下來(lái)的彎矩轉(zhuǎn)移給框柱或剪力墻;3)次梁轉(zhuǎn)換的墻體不宜太長(zhǎng)從而降低其向下傳遞的彎矩。—圖1次梁轉(zhuǎn)換圖圖2轉(zhuǎn)換梁傳力圖

2.3過(guò)渡層構(gòu)造柱及門窗

洞邊小墻段在計(jì)算上部砌體側(cè)向剛度時(shí)應(yīng)該考慮構(gòu)造柱的影響,因此在模型輸入時(shí)應(yīng)輸入構(gòu)造柱的布置。如果未輸入構(gòu)造柱可能造成下部結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度偏柔的結(jié)果,且上下層剛度比接近下限時(shí),就容易使下部結(jié)構(gòu)形成柔軟層而不利于抗震。《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》7.2.3條規(guī)定,剛度的計(jì)算應(yīng)計(jì)及高寬比的影響,高寬比大于4時(shí),等效側(cè)向剛度可取0.0(注:墻段的高寬比指層高與墻長(zhǎng)之比,對(duì)門窗洞邊的小墻段指洞凈高與洞側(cè)墻寬之比)。為此,在模型輸人時(shí)應(yīng)將高寬比大于4的墻段刪去以盡量接近實(shí)際受力情況。反之,則結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度偏大有可能造成下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)剛而迫使薄弱層轉(zhuǎn)移至過(guò)渡層,發(fā)生脆性破壞。

3托墻梁的設(shè)計(jì)

底部框架一抗震墻砌體房屋的鋼筋混凝土托墻梁計(jì)算地震組合內(nèi)力時(shí),應(yīng)采用合適的計(jì)算簡(jiǎn)圖。若考慮上部墻體與托墻梁的組合作用,應(yīng)計(jì)入地震時(shí)墻體開(kāi)裂對(duì)組合作用的不利影響,可調(diào)整有關(guān)的彎矩系數(shù)、軸力系數(shù)等計(jì)算參數(shù)。托墻梁彎矩計(jì)算時(shí),設(shè)計(jì)中可按經(jīng)驗(yàn)考慮墻梁上部作用的荷載折減,一般無(wú)洞口可取0.85,有洞口可取0.95,但四層以下應(yīng)全部計(jì)入組合;托墻梁剪力計(jì)算時(shí),由重力荷載產(chǎn)生的剪力不折減。

4底部框架一剪力墻的設(shè)計(jì)

剪力墻的布置應(yīng)遵守對(duì)稱、均勻、分散、周邊的原則,且應(yīng)使上部砌體的中線與抗震墻中線重合,具有良好的整體抗傾覆和抗扭轉(zhuǎn)能力。底部抗震墻應(yīng)承擔(dān)地震作用下全部地震剪力設(shè)計(jì)值,且該地震剪力設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以增大系數(shù)。由于底框結(jié)構(gòu)層數(shù)不高,底部抗震墻軸壓比大都不大,一般不都超過(guò)0.3,因此剪力墻均按底部加強(qiáng)區(qū)的構(gòu)造邊緣構(gòu)件設(shè)計(jì),即根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》7.1.9條確定抗震等級(jí)后按照《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》表6.4.5-2進(jìn)行邊緣構(gòu)件設(shè)計(jì)。由于全部承擔(dān)地震剪力設(shè)計(jì)值,因此要根據(jù)計(jì)算結(jié)果對(duì)墻體配置足夠的水平分布筋數(shù)量,以滿足抗剪承載力要求。當(dāng)建筑層數(shù)和平面尺寸確定之后,為滿足底部抗剪承載力的要求,剪力墻的數(shù)量基本就能確定;然后再根據(jù)上下層剛度比的要求確定底層框架柱的數(shù)量和截面,柱截面宜小但應(yīng)滿足軸壓比和截面配筋率的要求。布置柱時(shí)尚應(yīng)考慮框架梁中心與上層墻體中線對(duì)齊的原則。

5過(guò)渡層的設(shè)計(jì)

過(guò)渡層設(shè)計(jì)的目的是使上部砌體具有良好的整體性,在地震作用下避免出現(xiàn)過(guò)渡層先于其他層倒塌、破壞的情況。為保證過(guò)渡層在地震作用下具有一定的整體性和傳遞水平地震力的剛度,規(guī)范要求過(guò)渡層底板為現(xiàn)澆混凝土板且厚度不應(yīng)小于120mm,配筋雙層雙向,每個(gè)方向配筋率不小于0.25%。過(guò)渡層圈梁和構(gòu)造柱的設(shè)置規(guī)范也給出了相應(yīng)的規(guī)定。高度不宜小于240mm,構(gòu)造柱截面不應(yīng)小于240mm×240mm,截面配筋6,7度時(shí)不宜少于4+16。構(gòu)造柱與墻體連接處的水平拉結(jié)筋,6,7度下部1/3樓層處應(yīng)沿墻通長(zhǎng)設(shè)置。總之,過(guò)渡層設(shè)計(jì)應(yīng)嚴(yán)格遵循規(guī)范要求對(duì)其采取必不可少的構(gòu)造加強(qiáng)措施,避免成為結(jié)構(gòu)的軟肋。

6基礎(chǔ)設(shè)計(jì)及其他

底部框架一抗震墻砌體房屋的抗震墻應(yīng)設(shè)置條形基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)等整體性好的基礎(chǔ)。當(dāng)結(jié)構(gòu)采用板式樓梯時(shí),樓梯踏步板宜采用雙層雙向配筋。

篇3

單層磚柱廠房具有選價(jià)低廉、構(gòu)造簡(jiǎn)單、施工方便等優(yōu)點(diǎn),在中小型工業(yè)廠肩中得到廣泛應(yīng)用。磚柱廠房是以磚柱(墻)做為承重和抗側(cè)力構(gòu)件,由于材料的脆性性質(zhì),其抗震性能比鋼筋混凝土柱廠房差;由于磚往廠房?jī)?nèi)部空曠、橫墻問(wèn)距大,地震時(shí)的抗倒塌能力不如砌體結(jié)構(gòu)的民用建筑。因此根據(jù)磚柱廠房的震害特點(diǎn),找出杭震的薄弱環(huán)節(jié),提出相應(yīng)的抗震措施,提高其抗震能力是必要的。

1.地震震害及其特點(diǎn):

地震震害表明:6、7度區(qū)單層磚柱廠房破壞較輕,少數(shù)磚柱出現(xiàn)彎曲水平裂縫:8度區(qū)出現(xiàn)倒塌或局部倒塌,主體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞;9度區(qū)廠房出現(xiàn)較為嚴(yán)重的破壞,倒塌率較大。

從震害特點(diǎn)看,磚柱是廠房的薄弱環(huán)節(jié),外縱墻的磚柱在窗臺(tái)高度或廠房底部產(chǎn)主水平裂縫,內(nèi)縱墻的磚柱在底部產(chǎn)生水平裂縫,磚柱的破壞是廠肩倒塌的主要原因。山墻在地震時(shí)產(chǎn)生以水平裂縫為代表的平面外彎曲破壞,山墻外傾、檁條拔出,嚴(yán)重時(shí)山墻倒塌,端開(kāi)間屋蓋塌落。屋蓋形式對(duì)廠房抗震性能有一定的影響,重屋蓋廠房的震害普遍重子輕屋蓋廠房,楞攤瓦和稀鋪望板的瓦木屋蓋,其縱向水平剛度和空間作用較差,地震時(shí)屋蓋易產(chǎn)生傾斜。

2.適用范圍及結(jié)構(gòu)布置

2.1單跨和等高多跨的單層磚柱廠房,當(dāng)無(wú)吊車且跨度和柱頂標(biāo)高均不大時(shí),地震破壞較輕。不等高廠房由于高振型的影響,變截面柱的上柱震害嚴(yán)重又不易修復(fù),容易造成屋架塌落。因此規(guī)定磚柱廠房的適用范圍為單跨或等高多跨且無(wú)橋式吊車的中小型廠房,6-8度時(shí)廠房的跨度不大子15m且柱頂標(biāo)高下大于6.6m,9度時(shí)跨度不大于12m且柱頂標(biāo)高不大于4.5m。

2.2廠房的平立面應(yīng)簡(jiǎn)單規(guī)則。平面宜為矩形,當(dāng)平面為L(zhǎng)、T形時(shí),廠房陰角部位易產(chǎn)生震害,特別是平面剛度不對(duì)稱,將產(chǎn)生應(yīng)力集中。對(duì)于立面復(fù)雜的廠房,當(dāng)屋面高低錯(cuò)落時(shí),由于振動(dòng)的不協(xié)調(diào)而發(fā)主碰撞,震害更為嚴(yán)重。

2.3當(dāng)廠房體型復(fù)雜或有貼建的房屋(或構(gòu)筑物)時(shí),應(yīng)設(shè)置防震縫將廠房與附屬建筑分割成各自獨(dú)立、體型簡(jiǎn)單的抗震單元,以避免地震時(shí)產(chǎn)主破壞。針對(duì)中小型廠房的特點(diǎn),鋼筋混凝上無(wú)檀屋蓋的磚柱廠房應(yīng)設(shè)置防震縫,而輕型屋蓋的磚柱廠房可不設(shè)防震縫。防震縫處宜設(shè)置雙柱或雙墻,以保證結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性和剛度,防震縫的寬度應(yīng)根據(jù)地震時(shí)最大彈塑性變形計(jì)算確定。一般可采用50~70mm。

3.結(jié)構(gòu)體系

3.1地震時(shí)廠房破壞程度與屋蓋類型有關(guān),一般來(lái)說(shuō)重型屋蓋廠房震害重,輕型屋蓋廠房震害輕,在高烈度區(qū)影響更為明顯。因此要求6-8度時(shí)宜采用輕型屋蓋,9度時(shí)應(yīng)采用輕型屋蓋。人之地震震害調(diào)查表明:6、7度時(shí)的單跨和等高多跨磚柱廠房基本完好或輕微破壞,8、9度時(shí)排架柱有一定的震害甚至倒塌。因此《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(G8Jll一89)規(guī)定:6、7度時(shí)可采用十字形截面的無(wú)筋磚柱,8度1、2類場(chǎng)地應(yīng)采用組合磚柱,8度3、4類場(chǎng)地及9度時(shí)邊柱宣采用組合磚柱,中柱直采用鋼筋混凝土柱。經(jīng)過(guò)地震震害分析發(fā)現(xiàn):非抗震設(shè)計(jì)的單層磚柱廠房經(jīng)過(guò)8度地震也有相當(dāng)數(shù)量的廠房基本完好,所倒塌的廠肩大部份在設(shè)計(jì)和施工上也存在先天不足,因此正常設(shè)計(jì)正常施工和正常使用的無(wú)筋磚柱單層廠后,在8度區(qū)仍然具有一定的抗震能力??梢?jiàn)對(duì)8度區(qū)的單層磚柱廠房都配筋的要求是偏嚴(yán)的,在抗震規(guī)范的修訂稿中將8度1、2類場(chǎng)地“應(yīng)”采用組合磚往改為“宜”采用組合磚柱,允許設(shè)計(jì)人員根據(jù)不同情況對(duì)是否配筋有所選擇。一般來(lái)說(shuō),當(dāng)單層磚柱廠房符合砌體結(jié)構(gòu)剛性方案條件,經(jīng)抗震驗(yàn)算承載力滿足要求時(shí),可以采用無(wú)筋磚柱。

3.3對(duì)于單層磚柱廠房的縱向仍然要求具有足夠的強(qiáng)度和剛度,單靠磚柱做為抗側(cè)力構(gòu)件是不夠的,如果象鋼筋混凝土柱廠房那樣設(shè)置柱間支撐,會(huì)吸引相當(dāng)大的地震剪力。使磚拄剪壞。為了增強(qiáng)廠房的縱向抗震承載力,在柱間砌筑與柱整體連接的縱向磚墻,以代替柱間支撐的作用,這是經(jīng)濟(jì)有效的方法。

3.4當(dāng)廠房?jī)啥藶榉浅兄厣綁r(shí),山墻頂部與檁條或屋面板恨難連接,只能依靠屋架上弦與防風(fēng)柱上端連接做為山墻頂部的支點(diǎn),這不僅降低了房屋整體空間作用,對(duì)防止山墻的出平面破壞也不利,因此廠房?jī)啥司鶓?yīng)設(shè)置承重山墻。

3.5廠房的縱橫向內(nèi)隔墻宣做成抗震墻,其目的充分利用培體的功能,避免主體結(jié)構(gòu)的破壞。當(dāng)內(nèi)隔墻不能做成抗震墻時(shí),最好采用輕質(zhì)隔墻,以避免墻體對(duì)柱及柱與屋架連接節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生不利影響,如果采用非輕質(zhì)隔墻,則應(yīng)考慮隔墻對(duì)柱及其與屋架節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生的附加剪力。

3.6無(wú)窗架不應(yīng)通至廠房單元的端開(kāi)間,以免過(guò)份削弱屋蓋的剛度。天窗架采用磚壁承重時(shí),將產(chǎn)生嚴(yán)重的震害甚至倒塌,地震區(qū)應(yīng)避免使用。

4抗震承載力計(jì)算

4.1橫向抗震計(jì)算

單層磚往廠房橫向抗震計(jì)算的計(jì)算簡(jiǎn)圖,可按下列規(guī)定選取:(1)當(dāng)廠房柱為無(wú)筋磚柱或邊柱為組合磚柱、中柱為鋼筋混凝土柱時(shí),可采用下端為固接、上端為鉸接的徘架結(jié)構(gòu)模型;(2)當(dāng)廠肩邊柱為無(wú)筋磚柱、中柱為鋼筋混凝士柱,在確定廠房自振周期時(shí),磚柱下端按固接考慮,在計(jì)算水平地震作用時(shí),磚柱下端按鉸接考慮。這主要是考宅到在地震作用下,隨著變形的不斷增加,無(wú)筋磚柱下端開(kāi)裂并退出工作,囚而全部橫向地震作用由中部的鋼筋混凝土柱承擔(dān)。輕型屋蓋單層磚柱廠房的橫向抗震計(jì)算,可以忽略空間工作影響·采用平面排架進(jìn)、廳計(jì)算。對(duì)于鋼筋混凝上屋蓋和密鋪望板的瓦木屋蓋廠肩,其空間作用不能忽略,應(yīng)按空間分析的方法進(jìn)行計(jì)算:但為了簡(jiǎn)化,對(duì)于一定條件下的廠房可以按平面排架進(jìn)行計(jì)算,考慮到其空間工作影響,對(duì)計(jì)算的地震作用效應(yīng)要進(jìn)行調(diào)整。

4.2縱向抗震計(jì)算

對(duì)于鋼筋混凝土屋蓋的等高多跨磚柱廠房,當(dāng)考慮屋蓋為剛性時(shí),縱向地震作用在各柱列之間的分配與柱列的側(cè)移剛度成正比:當(dāng)考慮屋蓋的彈性進(jìn)行空間分析時(shí),側(cè)移剛度較大柱列分配的地震作用比按剛性屋蓋分配的地震作用小,而側(cè)移剛度較小柱列分配的地震作用比按剛性屋蓋分配的地震作用大。設(shè)計(jì)中為了利用剛性屋蓋假定時(shí)縱向地震作用分配形式簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn),可以針對(duì)不同屋蓋形式對(duì)柱列的側(cè)移剛度乘以修正系數(shù),做為縱向地震分配時(shí)的柱列剛度,并對(duì)所計(jì)算的廠房自振周期進(jìn)行修正,以考慮屋蓋的彈性影響。

對(duì)于縱墻對(duì)稱布置的單跨廠房,在廠房縱向沿跨中切開(kāi),取一個(gè)柱列單獨(dú)進(jìn)行縱向計(jì)算與對(duì)廠房進(jìn)行整體分析結(jié)果是相同的。對(duì)于輕型屋蓋的多跨廠房雖然屋蓋仍具有一定的水平剛度,考慮到屋蓋與磚墻的彈性極限變形值相差較大,為了計(jì)算簡(jiǎn)便,仍可假定各縱向往列在地震時(shí)獨(dú)立振動(dòng),按柱列法進(jìn)行計(jì)算。

5抗震構(gòu)造措施

5.1單層磚柱廠房采用鋼筋混凝上屋蓋時(shí)的抗震構(gòu)造措施可參照鋼筋混凝土柱廠房的有關(guān)規(guī)定。采用瓦木屋蓋時(shí),設(shè)有滿鋪望板的抗震能力比無(wú)望板強(qiáng)得多,望板能起到阻止屋架傾斜的作用。地震震害表明,未設(shè)上弦及下弦水平支撐的楞攤瓦屋蓋,屋架產(chǎn)主傾斜甚至倒塌的震害較多,因此要有足夠的屋蓋支撐系統(tǒng),保證屋蓋沿縱向有足夠的剛度和穩(wěn)定,以滿足抗震的要求。

5.2圈梁對(duì)增強(qiáng)廠房的整體性起到了重要作用,但預(yù)制圈梁抗震性能差,地震時(shí)在連接外容易拉斷,因此要求圈梁應(yīng)現(xiàn)澆且在廠房柱頂標(biāo)高處沿房屋外墻及承重內(nèi)墻閉合。對(duì)于8、分度區(qū)還應(yīng)沿墻高每隔3-4m增設(shè)一道圈梁,可提高磚墻的抗震性能,并能夠限制地震時(shí)墻體裂縫的開(kāi)展,減輕墻體破壞。當(dāng)?shù)鼗鶠檐浫跽承酝?、液化土、新近填土或?yán)重不均勻土層時(shí),地震易出現(xiàn)裂縫,如果裂縫穿過(guò)廠房將使房屋撕裂,基礎(chǔ)頂面應(yīng)設(shè)置基礎(chǔ)圈梁,以減輕地震災(zāi)害。當(dāng)圈梁兼做門窗過(guò)梁或抵抗不均勻沉降影響時(shí),圈梁的截面和配筋除滿足抗震構(gòu)造要求外,還應(yīng)根據(jù)實(shí)際受力計(jì)算確定。采用鋼筋混凝土無(wú)檁屋蓋的磚柱廠房,地震時(shí)在屋蓋處圈梁下一至四皮磚的磚墻上易出現(xiàn)水平裂縫,因此8、9度時(shí),在墻頂沿墻長(zhǎng)每隔1m左右埋設(shè)1根8豎向鋼筋,并插入頂部圈梁內(nèi),以避免上述震害的產(chǎn)生。

5.3地震中屋架與磚柱連接不牢,柱頭產(chǎn)主破壞甚至屋蓋坍落的震例是較多的。為了加強(qiáng)屋架與磚柱的連接,柱頂墊塊應(yīng)與墻頂圈梁整體澆注,屋架與墊塊的預(yù)埋件采用螺栓連接或焊接。當(dāng)墊塊厚度或配筋過(guò)小時(shí)。預(yù)埋件的錨固不能滿足要求,墊塊厚度丁應(yīng)小于240mm,井配置兩層直徑不小于8間距不大于100mm的鋼筋網(wǎng)。烈度較高時(shí),屋蓋承受的地震作用較大,與墊塊整體澆注的圈粱受到較大的扭矩,墊塊兩側(cè)各500mm范圍內(nèi)圈梁的箍筋應(yīng)加密,其間距不應(yīng)大子100mm。

篇4

中圖分類號(hào):TU352 文章編號(hào):1009-2374(2015)03-0044-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.0214

我國(guó)是一個(gè)地震災(zāi)害比較嚴(yán)重的國(guó)家。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,我國(guó)的建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的方法隨著結(jié)構(gòu)試驗(yàn)、結(jié)構(gòu)分析、地震學(xué)以及動(dòng)力學(xué)的發(fā)展也在不斷的進(jìn)步,在不斷學(xué)習(xí)國(guó)外經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,我國(guó)的震害調(diào)查、強(qiáng)震觀察的方法在不斷的成熟。但是,如何從我國(guó)的社會(huì)發(fā)展和地震環(huán)境的實(shí)際情況出發(fā)來(lái)提高建筑結(jié)構(gòu)抗震性能,從而保持建筑物更加合理經(jīng)濟(jì)、安全可靠,是結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要的任務(wù)。

1 建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中的問(wèn)題

1.1 選擇建筑抗震場(chǎng)地的問(wèn)題

如果施工的條件相同,不同工程地質(zhì)條件下的建筑物在地震時(shí)會(huì)受到明顯不同的破壞程度。所以,選擇一個(gè)好的建筑場(chǎng)地是提高建筑物抗震性能的重要基礎(chǔ),在場(chǎng)地選擇的過(guò)程中,要降低地震災(zāi)害,盡可能地避開(kāi)工程地質(zhì)不良的抗震場(chǎng)地(比如河岸、邊坡邊緣、高聳孤立的山丘、非巖質(zhì)陡坡、濕陷性黃土區(qū)域、液化土區(qū)域),選擇有利的建筑場(chǎng)地(比如中等風(fēng)化、微風(fēng)化的基巖,不含水的粘土層,密實(shí)的砂土層)。如果實(shí)在無(wú)法當(dāng)避開(kāi)不利區(qū)域的話,應(yīng)該在場(chǎng)地采取抗震加強(qiáng)措施,應(yīng)根據(jù)抗震設(shè)防類別、濕陷性黃土等級(jí)、地基液化,來(lái)采取措施提高地基的剛度和整體穩(wěn)定性。比如,如果建筑地基的受力層范圍處在嚴(yán)重不均勻土層、軟弱粘性土層、新近填土?xí)r,要合理估計(jì)計(jì)算地基在地震時(shí)形成的不均勻沉降,從而采取加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的處理措施或者加固地基、樁基的措施來(lái)加強(qiáng)地基的承

載力。

1.2 選取房屋結(jié)構(gòu)抗震機(jī)制的問(wèn)題

1.2.1 房屋結(jié)構(gòu)機(jī)制應(yīng)有科學(xué)恰當(dāng)?shù)膹?qiáng)度與剛度,能夠有力地規(guī)避房屋結(jié)構(gòu)由于突然變化或者個(gè)別位置減弱構(gòu)成薄弱位置,引發(fā)太大的應(yīng)力聚集或者塑性產(chǎn)生變化聚集;對(duì)于或許形成的脆弱位置,應(yīng)采用提升抗震水平的手段。

1.2.2 在房屋架構(gòu)機(jī)制中應(yīng)設(shè)計(jì)有科學(xué)的地震功能傳送通道與確定清楚的核算簡(jiǎn)圖。另外,設(shè)置縱向房屋構(gòu)件時(shí),應(yīng)盡量保持在垂直重力負(fù)荷作用下縱向房屋構(gòu)件的壓應(yīng)力多少平均;設(shè)置樓層蓋梁機(jī)制時(shí),盡量保證垂直重力負(fù)載能夠通過(guò)距離最小的途徑傳送到縱向構(gòu)件墻或者柱子上;設(shè)置轉(zhuǎn)換架構(gòu)機(jī)制時(shí),盡量保證從上面架構(gòu)縱向構(gòu)件傳過(guò)來(lái)的垂直重力負(fù)載能夠通過(guò)轉(zhuǎn)換層完成再次轉(zhuǎn)換。

1.2.3 在選取房屋架構(gòu)機(jī)制時(shí),應(yīng)重視防止由于一些構(gòu)件或者架構(gòu)的損壞而讓總體房屋架構(gòu)失去對(duì)重力負(fù)載的承受性能與抗震性能。房屋架構(gòu)抗震設(shè)置的基本準(zhǔn)則是架構(gòu)應(yīng)該具備內(nèi)力再次分?jǐn)傋饔谩?yōu)秀的變形性能、一定的贅余度等。進(jìn)而在地震出現(xiàn)時(shí),一些構(gòu)件即便出現(xiàn)問(wèn)題,其他構(gòu)件仍然可以承載縱向負(fù)載,提升房屋架構(gòu)的總體抗震穩(wěn)固性。

1.3 房屋架構(gòu)平面設(shè)置的規(guī)則性與對(duì)稱性問(wèn)題

房屋的平面與立體的設(shè)置應(yīng)遵照抗震理論基本設(shè)置準(zhǔn)則,通常運(yùn)用規(guī)則的房屋架構(gòu)設(shè)置方案。依照房屋結(jié)構(gòu)抗震設(shè)置規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn),對(duì)平面不規(guī)則或縱向不規(guī)則,或者兩者均不規(guī)則的房屋架構(gòu),應(yīng)運(yùn)用空間架構(gòu)的核算模式;對(duì)樓板部分區(qū)域連接不暢或者表面凹凸不成規(guī)律時(shí),應(yīng)運(yùn)用相對(duì)應(yīng)的貼合樓層強(qiáng)度剛度變動(dòng)的模型;脆弱位置應(yīng)當(dāng)注重相對(duì)應(yīng)的內(nèi)力加大系數(shù),而且依照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)來(lái)對(duì)彈塑性形狀改變加以剖析,脆弱位置應(yīng)采用抗震構(gòu)造手段。

在房屋架構(gòu)的抗震中,對(duì)稱性是不容忽視的。對(duì)稱性包含房屋平面的對(duì)稱、品質(zhì)分布的對(duì)稱及房屋架構(gòu)抗側(cè)剛度的對(duì)稱三個(gè)部分。保證這三個(gè)方面的對(duì)稱中心為同樣的位置是最優(yōu)的抗震設(shè)置方案。國(guó)內(nèi)的房屋結(jié)構(gòu)中,架構(gòu)的對(duì)稱性通常指的是抗側(cè)力主要架構(gòu)的對(duì)稱。對(duì)稱的房屋架構(gòu)有框架架構(gòu)、簡(jiǎn)體框架架構(gòu)等。

房屋架構(gòu)的規(guī)則性體現(xiàn)在以下四點(diǎn):

1.3.1 在平面設(shè)置房屋抗側(cè)力的主要架構(gòu)時(shí),應(yīng)當(dāng)保證周圍結(jié)構(gòu)與中心的剛度與強(qiáng)度平均分布,讓房屋的主要架構(gòu)維持較強(qiáng)的強(qiáng)度與抗扭剛度,很大程度上防止了房屋在風(fēng)力較大或者地震的扭矩影響下而產(chǎn)生很大的形狀改變?cè)斐煞羌軜?gòu)構(gòu)件與架構(gòu)構(gòu)件的損壞。

1.3.2 在平面設(shè)置房屋抗側(cè)力的主要架構(gòu)時(shí),還應(yīng)當(dāng)重視保證同一主軸方向的所有抗側(cè)力架構(gòu)剛度與強(qiáng)度位于平均形態(tài)。

1.3.3 建筑結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力主體結(jié)構(gòu)沿著構(gòu)成變化和豎向斷面也要保持均勻,避免出現(xiàn)突變。

1.3.4 建筑結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力主體結(jié)構(gòu)的兩個(gè)主軸方向也要有比較接近的強(qiáng)度和剛度,還要有比較相近的變形特性。

總體來(lái)說(shuō),在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中,一定要對(duì)建筑平、立面布置的規(guī)則性加以重視,在實(shí)際的工程中還應(yīng)該對(duì)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的規(guī)范規(guī)定給予高度的重視。

2 提高建筑結(jié)構(gòu)抗震能力的改良方案

(1)對(duì)地震外力能量的吸收傳遞途徑進(jìn)行恰當(dāng)合理的布局,保證支墻、梁、柱的軸線處于同一平面,形成一個(gè)構(gòu)件雙向抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系。在地震作用下構(gòu)件呈現(xiàn)出彎剪性破壞,有效地使建筑結(jié)構(gòu)的整體抗震能力得到提高。

(2)要按照抗震等級(jí)來(lái)對(duì)梁、柱、墻的節(jié)點(diǎn)采取抗震構(gòu)造措施,保證在地震作用下建筑物結(jié)構(gòu)可以達(dá)到三個(gè)水準(zhǔn)的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。按照“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件”、“強(qiáng)剪弱彎”、“強(qiáng)柱弱梁”的原則,來(lái)合理選擇柱截面的尺寸,注意構(gòu)造配筋要求,控制柱的軸壓比,確保結(jié)構(gòu)在地震作用下具有足夠的延性和承載力。

(3)進(jìn)行多道抗震防線的設(shè)置。在一個(gè)抗震結(jié)構(gòu)體系中,在地震作用下一部分延性好的構(gòu)件可以擔(dān)負(fù)起第一道抗震防線的作用,而在第一道抗震防線屈服后其他構(gòu)件才逐次形成第二、第三或更多道抗震防線,有效提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震安全性。各地區(qū)要根據(jù)所處區(qū)域的地質(zhì)特征,提高抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。

(4)在可能發(fā)生破壞性比較強(qiáng)的地震區(qū)域,建設(shè)、地震、科技等部門要對(duì)建筑技術(shù)規(guī)范進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)定,從施工保障、材料選用、規(guī)劃設(shè)計(jì)、建房選址等方面來(lái)加強(qiáng)監(jiān)督檢查和技術(shù)指導(dǎo),保證建筑設(shè)施能夠符合抗震設(shè)防的基本要求。

(5)根據(jù)地震地區(qū)本身建筑物的特點(diǎn)來(lái)積極引用抗震減災(zāi)新材料、新工藝、新技術(shù),并且借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),將其推廣應(yīng)用到建筑抗震設(shè)計(jì)中。

(6)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的管理者以及實(shí)施者也對(duì)建筑的抗震能力起到很大的作用。所以,必須提高抗震設(shè)計(jì)工作人員的整體素質(zhì),提升整個(gè)建筑的抗震工程

質(zhì)量。

3 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)多年來(lái)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)中抗震設(shè)計(jì)的研究,我國(guó)的抗震設(shè)計(jì)方法已經(jīng)逐漸趨于成熟,但是還有許多需要完善的地方。我們要在嚴(yán)格按照建筑抗震規(guī)范要求的基礎(chǔ)上上,科學(xué)地合理地進(jìn)行建筑抗震設(shè)計(jì),保證建筑物的穩(wěn)定性和可靠性,促進(jìn)我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)向著高水平方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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篇5

引言

房屋的抗震性能最大程度上取決于房屋的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn),抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)越高,房屋的抗震性能就越強(qiáng)。目前,已有數(shù)百位專家在研究討論新的房屋抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn),以期修改沿用多年的房屋建造抗震標(biāo)準(zhǔn),增強(qiáng)新建房屋的抗震能力。北京地區(qū)近日已率先將農(nóng)房抗震要求提高到了能抵御8級(jí)地震的高標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)測(cè)算,抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)每提高一級(jí),建筑成本將隨之提高8%-10%。 房屋的選址是房屋抗震性能的外部主要條件,初步總結(jié)四川地震的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)可以發(fā)現(xiàn),遭遇同等強(qiáng)度地震的不同位置的房屋,其抗震性能有所不同。位于地質(zhì)斷層附近的房屋比其他房屋更易被震塌。我國(guó)是一個(gè)地震多發(fā)國(guó)家,發(fā)生過(guò)破壞性地震的城市占全國(guó)城市總數(shù)的10%以上。因此,各地今后在房屋建筑設(shè)計(jì)與施工之前,必須充分重視房屋的選址應(yīng)遠(yuǎn)離地質(zhì)斷層,防患于未然。 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量、房屋裝修是決定房屋抗震性能中受人為影響最大的兩個(gè)因素。在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,一般而言,剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震性能優(yōu)于框架結(jié)構(gòu),框架結(jié)構(gòu)優(yōu)于磚混結(jié)構(gòu)。在施工質(zhì)量中,建筑物必須嚴(yán)格根據(jù)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范施工。 居住者在房屋裝修時(shí)不得隨意更改房屋結(jié)構(gòu),尤其是不可隨意更改房屋承重墻等一些關(guān)鍵部位,更改結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)得到專業(yè)人士的指導(dǎo)或相關(guān)許可,任何擅自改動(dòng)都有可能降低房屋抗震性能,造成致命隱患。

1 建筑物的重要性決定了其不同程度上的抗震性能

不同結(jié)構(gòu)型式是不同建筑物功能需求和性價(jià)比所決定的,不能單單片面的說(shuō)地震來(lái)臨時(shí),哪種結(jié)構(gòu)型式就一定好哪種結(jié)構(gòu)型式就一定不好;因?yàn)榘茨壳暗目拐鹪O(shè)防標(biāo)準(zhǔn),它們有一個(gè)共同的設(shè)防目標(biāo):小震不壞 、中震可修 、大震不倒。

國(guó)家按建筑物發(fā)生災(zāi)害時(shí)對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)可能造成損失的程度,按建筑物分為甲乙丙丁四類。主要的、重要的水電站、醫(yī)院、電力、通訊等生命救援保障和人員密集建筑被定為甲類或乙類,一般的住宅、辦公等均定義為乙類,設(shè)防的目標(biāo)也不同:丙類建筑在設(shè)計(jì)時(shí)按設(shè)防目標(biāo)進(jìn)行;甲乙類建筑設(shè)計(jì)時(shí)至少要提高1度,請(qǐng)注意,這里均指是烈度而不是震級(jí),這也很好理解,好的地基要比差的地基抗震性能好,處在地震活動(dòng)帶的建筑自然發(fā)生地震的幾率大,抗震性能也很難保證。

2 建筑物得抗震性能首先取決于建筑物的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)

國(guó)家根據(jù)地震發(fā)生的可能性和震害的嚴(yán)重性確定各地區(qū)基本設(shè)防烈度,這是各地區(qū)抗震設(shè)計(jì)的基本參數(shù),主要代表地面加速度的大小。設(shè)防烈度一般分6~9度,上海地區(qū)設(shè)防烈度主要為7度,崇明、金山為6度。對(duì)具體建筑物,需要結(jié)合建筑使用功能的重要性確定建筑的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn),即確定設(shè)計(jì)烈度和抗震等級(jí)。對(duì)一般建筑,設(shè)計(jì)烈度就是本地區(qū)設(shè)防烈度。設(shè)計(jì)烈度愈高,抗震能力愈強(qiáng),但建筑物造價(jià)也愈高。

2.1 房屋結(jié)構(gòu)的抗震性能與合理的抗震設(shè)計(jì)密切相關(guān)。

抗震設(shè)計(jì)就是要選擇合適的結(jié)構(gòu)形式,確定合理的抗震措施,保證結(jié)構(gòu)的抗震性能,確保建筑物滿足“小震不壞、中震可修、大震不倒”的抗震目標(biāo)。所謂中震,指設(shè)防烈度,小震比中震小約1.55度,而大震則比中震增加約1度。合理的抗震設(shè)計(jì)主要基于先進(jìn)的抗震理念、系統(tǒng)的分析計(jì)算和恰當(dāng)?shù)目拐鸫胧?。既要注意控制抗震指?biāo)如軸壓比、相對(duì)變形等,又要采取合適的抗震構(gòu)造措施。

目前高層住宅主要采用現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-核心筒或框架-剪力墻結(jié)構(gòu),具有較好的強(qiáng)度和變形能力,抗震性能相對(duì)較好。因此,無(wú)論板式住宅還是點(diǎn)式住宅,只要設(shè)計(jì)合理,都可滿足抗震要求。多層住宅大部分采用磚混結(jié)構(gòu),目前多采用現(xiàn)澆樓板,并采取設(shè)構(gòu)造柱和圈梁等抗震措施,或者采用框架結(jié)構(gòu),大大增強(qiáng)了抗震能力。部分建筑外形怪異,平立面不規(guī)則,傳力體系復(fù)雜甚至需要多次結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換,這既增加了建筑物造價(jià),也影響了建筑物的抗震性能。

2.2 房屋抗震性能還與施工質(zhì)量等其他因素有關(guān)。因此加強(qiáng)施工質(zhì)量監(jiān)督,規(guī)范既有建筑的使用管理是十分必要的。

3 建筑物抵抗地震的能力不確定性

為了搞好抗震結(jié)構(gòu)的施工,首先要了解地震力對(duì)建筑物可能引起的破壞作用。因?yàn)榈卣饡r(shí)不確定性和復(fù)雜性,我們很難用“數(shù)值設(shè)計(jì)”來(lái)有效控制結(jié)構(gòu)的抗震性能,因此不能完全依賴于計(jì)算。根據(jù)目前對(duì)地震規(guī)律的認(rèn)識(shí),抗震設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想是:房屋在使用期間,對(duì)不同強(qiáng)度的地震應(yīng)具有不同的抵抗能力,一般小震發(fā)生的可能性較大,因此,要求做到結(jié)構(gòu)不損壞,這在技術(shù)上,經(jīng)濟(jì)上是可以做到的。近幾年臺(tái)灣發(fā)生三次地震,福建沿海受其余震波影響,沒(méi)有造成建筑物嚴(yán)重?fù)p壞。如果要求結(jié)構(gòu)遭受大震時(shí)不損壞,這在經(jīng)濟(jì)上是不合理的,因此可以允許結(jié)構(gòu)破壞。但是在任何情況下,不應(yīng)導(dǎo)致建筑物倒塌,概括起來(lái)說(shuō),抗震設(shè)防的一般目標(biāo)就是要做到“小震不壞,大震不倒”。從另一方面看,一個(gè)地區(qū)的基本地震烈度也是難以準(zhǔn)確估計(jì)的,要根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刂?,地形和歷史地震情況等確定,因此房屋抗震能力很難確定。那就要在結(jié)構(gòu)強(qiáng)度上和構(gòu)造上下功夫,才能做到建筑物裂而不倒。這種危中脫險(xiǎn)的工作主要依賴于良好的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量。

4 施工質(zhì)量和房屋抗震性能的關(guān)系

在強(qiáng)烈地震的作用下,要使建筑物裂而不倒,關(guān)鍵在施工過(guò)程的控制,以保證結(jié)構(gòu)本身具有足夠的強(qiáng)度和各部件間有可靠的連接。對(duì)混合結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),一是砌體強(qiáng)度,也就是磚塊本身和砂漿標(biāo)號(hào)。二是內(nèi)外磚墻的咬槎以及構(gòu)造柱,圈梁和墻體的連接構(gòu)造。對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)一是混凝土和鋼筋本身的強(qiáng)度。二是節(jié)點(diǎn)間的連接構(gòu)造,兩者都和施工的質(zhì)量密切相關(guān),強(qiáng)度和構(gòu)造連接的施工質(zhì)量好,建筑就能抵抗地震,否則建筑物就要遭到嚴(yán)重破壞,以致倒塌,人民生命財(cái)產(chǎn)遭到嚴(yán)重?fù)p失。

5 目前影響建筑物抗震的施工質(zhì)量問(wèn)題

對(duì)于磚混結(jié)構(gòu)的建筑物,在材料選用、施工質(zhì)量上應(yīng)當(dāng)引起足夠重視。砌體強(qiáng)度不足,砂漿不飽滿,砂漿標(biāo)號(hào)低,砌筑前磚塊不濕潤(rùn),冬季施工不澆水都會(huì)降低砂漿的粘結(jié)力和砌體的抗剪強(qiáng)度;加之砌體結(jié)構(gòu)通常采用單塊的材料和砂漿砌筑,抗拉壓力低,且主要以手工操作,容易喪失承載能力。圈梁和構(gòu)造柱的配筋不合理:圈梁和構(gòu)造柱依靠其中的鋼筋將建筑上下各層,各片墻體連在一起,哪里連接不好,哪里就容易出問(wèn)題。我們?cè)谑┕がF(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常發(fā)現(xiàn)鋼筋搭接長(zhǎng)度不夠,鋼筋接頭該錯(cuò)開(kāi)的不錯(cuò)開(kāi),該彎鉤的不彎鉤,鋼筋位置偏差大等等,都會(huì)直接影響到結(jié)構(gòu)整體連接。 構(gòu)造柱與墻體拉接筋放置不準(zhǔn)確,構(gòu)造柱混凝土振搗不密實(shí),都直接影響構(gòu)造柱的抗震能力,關(guān)系到磚混結(jié)構(gòu)建筑物能否滿足抗震要求。

對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物,當(dāng)前鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的施工存在問(wèn)題比較多,對(duì)結(jié)構(gòu)的抗震性能極為不利。首先混凝土強(qiáng)度問(wèn)題,混凝土水泥用量,水灰比和含砂率控制不嚴(yán),對(duì)混凝土濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)不重視,振搗不密實(shí),柱頭施工縫遺留木屑、焊渣等造成柱的斷層,這些都是削弱結(jié)構(gòu)支撐豎向荷載能力的重要因素,嚴(yán)重影響房屋抗震能力。

6 總結(jié)

前面談到影響房屋抗震的施工質(zhì)量問(wèn)題,這些都不是很難做到,只要我們?cè)谑┕み^(guò)程中認(rèn)真負(fù)責(zé),引起重視,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)整改,嚴(yán)格按照施工規(guī)程操作,控制好每一個(gè)分項(xiàng)、分部工程,絕不片面追求施工速度不顧工程質(zhì)量,對(duì)人民的生命財(cái)產(chǎn)要有高度負(fù)責(zé)的態(tài)度。只有這樣,才能使建筑物的抗震安全性能得到進(jìn)一步保證,人民生命財(cái)產(chǎn)免遭損失。

參考文獻(xiàn):

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篇6

中圖分類號(hào): TU761文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

一、工程抗震及其意義

建筑工程抗震是指通過(guò)編制、實(shí)施抗震防災(zāi)規(guī)劃,對(duì)建設(shè)工程進(jìn)行抗震設(shè)防和抗震加固,最大限度地抵抗和防御地震災(zāi)害活動(dòng)。建筑物的抗震能力取決于抗震設(shè)防烈度、抗震設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量三方面,其中抗震設(shè)防烈度是基礎(chǔ),抗震設(shè)計(jì)是保障,而施工質(zhì)量是工程抗震的關(guān)鍵。實(shí)踐證明,在地震發(fā)生時(shí),建筑的整體質(zhì)量是保證人民群眾生命安全的最重要保障,是當(dāng)前預(yù)防地震的最好辦法。

地震設(shè)防烈度是一個(gè)地區(qū)抗震設(shè)防規(guī)劃時(shí)所依據(jù)的地震烈度,由國(guó)家主管部門對(duì)建筑工程制定必須達(dá)到的抵御地震破壞的準(zhǔn)則和技術(shù)指標(biāo)。1976 年以前,唐山地區(qū)地震設(shè)防烈度為6度,而震后修改為8 度,同時(shí)期做出修改的還有北京由6 度調(diào)整為8 度,天津由6 度調(diào)整為7 度。地震防設(shè)烈度是人為規(guī)定的,需要綜合考慮地質(zhì)、環(huán)境、工程重要程度等因素,以達(dá)到安全目標(biāo)和經(jīng)濟(jì)承受能力的平衡。

1976 年后,我國(guó)對(duì)地震災(zāi)害進(jìn)行了大量研究,主要成果體現(xiàn)在文獻(xiàn)[1][2][3]等標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)文件之中,其中《GB50011-2001 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)于我國(guó)抗震設(shè)計(jì)具有指導(dǎo)和規(guī)范雙重意義,既是建筑工程抗震設(shè)計(jì)的依據(jù),也是建筑抗震安全性的衡量標(biāo)準(zhǔn),是建筑抗震必須堅(jiān)決遵照的規(guī)范。建筑抗震設(shè)計(jì)中的標(biāo)準(zhǔn)可歸納為“小震不壞、中震可修、大震不倒”??拐鹪O(shè)計(jì)一般分為承載力驗(yàn)算和彈塑性變形驗(yàn)算兩個(gè)階段,承載力驗(yàn)算是為了保證滿足對(duì)于小震和中震的要求,而彈塑性變形驗(yàn)算是對(duì)于重點(diǎn)薄弱部位進(jìn)行檢驗(yàn),并依據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果提出應(yīng)對(duì)地震的構(gòu)造措施,實(shí)現(xiàn)對(duì)于大震的設(shè)防要求。

建筑施工質(zhì)量是工程抗震的關(guān)鍵。汶川特大地震中,位于重災(zāi)區(qū)的北川六漢希望小學(xué),創(chuàng)造了沒(méi)有一座房屋倒塌、沒(méi)有一人因地震遭遇不測(cè)的奇跡,而承建該希望小學(xué)的承建商,在受災(zāi)地區(qū)所建五棟希望小學(xué)全都不倒,足以體現(xiàn)工程質(zhì)量在抗震中的重要作用。建筑施工中的質(zhì)量問(wèn)題對(duì)于抗震有重要意義,應(yīng)予以特別重視。

二、抗震設(shè)防存在的問(wèn)題

地震烈度是一個(gè)十分復(fù)雜、模糊和籠統(tǒng)的主觀的概念。這一概念產(chǎn)生于人們尚無(wú)有效的測(cè)量地震動(dòng)物理參數(shù)的工具的時(shí)候。當(dāng)時(shí)的地震學(xué)者用它來(lái)描述和比較某次地震在相關(guān)地區(qū)產(chǎn)生的影響程度的大小。地震烈度的概念發(fā)展至今,地震烈度表是其目前最精細(xì)的使用參照。不可否認(rèn),地震烈度表仍然是非常粗略的。由于地震烈度包括人的感受、地震動(dòng)引起的響動(dòng)之類無(wú)法量化的多重指標(biāo),這就導(dǎo)致了每次強(qiáng)震過(guò)后,強(qiáng)震區(qū)的烈度劃分總是存在爭(zhēng)議。由于地震烈度具有多指標(biāo)綜合性,在多個(gè)指標(biāo)評(píng)定結(jié)果相差較多時(shí),如何綜合評(píng)定,這往往就取決于個(gè)人主觀決定。不僅如此,具體到衡量地震烈度的每個(gè)指標(biāo)的應(yīng)用同樣帶有較大的隨意性。目前的地震工程領(lǐng)域已經(jīng)認(rèn)識(shí)到包括結(jié)構(gòu)類型,場(chǎng)地條件,震源機(jī)制在內(nèi)的諸多因素對(duì)地震作用的影響。在實(shí)際的結(jié)構(gòu)抗震工程中,認(rèn)識(shí)較為成熟的影響因素已經(jīng)考慮到結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)之中。地震烈度為設(shè)防指標(biāo)顯然沒(méi)有區(qū)分種種因素造成的差異,從而也說(shuō)明,在一定程度上地震烈度是一個(gè)落后的概念??偠灾卣鹆叶仁莻€(gè)十分粗略的概念,在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中使用這一概念作為抗震設(shè)防指標(biāo)是不恰當(dāng)?shù)?。地震作為一個(gè)極為復(fù)雜的自然現(xiàn)象,地震動(dòng)參數(shù)之間往往不存在明確的對(duì)應(yīng)關(guān)系,事實(shí)上地震烈度和任一地震動(dòng)參數(shù)之間的

對(duì)應(yīng)關(guān)系更加模糊。自從20世紀(jì)30年代一50年代,人們逐漸積累了不少的地震記錄,并依靠這些資料試圖建立地震烈度與某個(gè)地震動(dòng)參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。最后的結(jié)論是:尋求地震動(dòng)的任一單項(xiàng)參數(shù)與烈度的對(duì)應(yīng)關(guān)系是徒勞的。這一事實(shí)的存在也就導(dǎo)致了在抗震工程中無(wú)法以地震烈度為出發(fā)點(diǎn),直接合理的得到建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)防參數(shù),也無(wú)法經(jīng)由合理的計(jì)算方法,將結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算的結(jié)果回歸至地震烈度并依據(jù)三水準(zhǔn)的設(shè)防目標(biāo)來(lái)檢驗(yàn)??紤]到地震烈度與地震動(dòng)參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系極不明確,可以設(shè)想地震烈度與結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)要求和構(gòu)造要求的對(duì)應(yīng)關(guān)系更加不明確。很顯然,地震烈度不是目前建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防技術(shù)水準(zhǔn)可以直接把握的概念,而在本質(zhì)上,地震烈度在實(shí)際抗震設(shè)計(jì)中已經(jīng)在很大程度上被繞開(kāi)了。以地震烈度作為抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)存在著建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)與抗震設(shè)防目標(biāo)的脫節(jié)現(xiàn)象。

三、加強(qiáng)建筑工程抗震設(shè)防的措施

要適度提高建筑設(shè)防等級(jí)、提高建筑設(shè)計(jì)水平和確保工程質(zhì)量等方面做到有效結(jié)合。主要措施有:

(1)建筑抗震設(shè)防,確定合理的設(shè)防等級(jí)。加固舊建筑的抗震等級(jí)。確保工程質(zhì)量需適度提高設(shè)防等級(jí)的.主要是地處地震帶、發(fā)生過(guò)大地震和設(shè)防級(jí)別明顯偏低的地區(qū)。對(duì)于新建建筑則有必要、有可能大面積地提高抗震能力。對(duì)原有未設(shè)防的房屋,也要普遍進(jìn)行抗震鑒定和抗震加固。抗震加固不僅在地震時(shí)能大大減輕房屋的破壞、保障人員的安全,就是沒(méi)有發(fā)生地震,也在增加建筑物的安全、延長(zhǎng)建筑物的使用年限、抗御其他災(zāi)害等方面具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益。

(2)完善進(jìn)行抗震設(shè)防的法律依據(jù)。近年來(lái)國(guó)家為了規(guī)范抗震管理工作,建立健全建筑工程抗震設(shè)防法規(guī)體系,制定完善建筑工程抗震考核配套規(guī)章。認(rèn)真做好施工單位管理規(guī)范和建筑工程抗震施工管理規(guī)范等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定修訂工作。各地要結(jié)合

本地實(shí)際.制定和完善地方抗震設(shè)防管理審批法規(guī)規(guī)定.盡快形成國(guó)家和地方相互呼應(yīng)、互為補(bǔ)充、比較完善的建筑工程抗震設(shè)防新體系。

(3)選擇合理的地震安全性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。地震安全性評(píng)價(jià)是抗震設(shè)計(jì)的一部分。它要求所設(shè)計(jì)的工程在使用期內(nèi)可能遇到幾次小的地震,工程基本無(wú)損,無(wú)需修理即可繼續(xù)使用;在難得一遇的中震下.經(jīng)修理后仍可繼續(xù)使用;而在不大可能遭遇的特大地震下,可以容許工程破壞,但仍不倒塌,以保證人身安全。地震安全性評(píng)價(jià)主要包括地震危險(xiǎn)性分析和土層地震反映,直接提供不同年限、不同概率水準(zhǔn)的基巖與地振動(dòng)工程參數(shù)。建筑工程首先要確定設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)定低了,工程設(shè)施安全度降低,地震時(shí)起不到抗震的效果。設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)定高了,增加不必要的浪費(fèi),甚至工程項(xiàng)目因資金不足而緩建或停建。

(4)在工程建設(shè)的整個(gè)過(guò)程中抗震設(shè)防措施不容忽視。要使建筑工程真正達(dá)到能夠減輕以至避免地震災(zāi)害,必須把抗震防災(zāi)工作貫穿始終,就是說(shuō)在選址時(shí)選擇地震危險(xiǎn)性較小的地段作為建設(shè)場(chǎng)地。在抗震設(shè)計(jì)上,一定要嚴(yán)格按“二階段”的設(shè)計(jì)步驟和“三個(gè)水準(zhǔn)”的設(shè)防目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì),不得馬虎。在施工的各個(gè)環(huán)節(jié)上要全面貫徹抗震規(guī)范要求,充分體現(xiàn)抗震設(shè)計(jì)意圖,使建筑物防御地震的能力得到保障,從而減輕地震災(zāi)害給人民生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)的損失。

(5)加大科技投入,建立工程抗震設(shè)防管理信息化平臺(tái)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。傳統(tǒng)的管理手段已經(jīng)不能滿足建筑工程抗震設(shè)防的需要,迫切需要地震管理部門和建筑工程部門及建筑業(yè)業(yè)務(wù)主體三方聯(lián)合起來(lái)加快建筑工程抗震設(shè)防信息化平臺(tái)的構(gòu)建。應(yīng)用現(xiàn)代的通訊設(shè)備和電子計(jì)算機(jī)技術(shù),建立健全建筑工程場(chǎng)地的數(shù)據(jù)庫(kù),逐步實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)管理和監(jiān)控的現(xiàn)代化.減少工程建設(shè)方因資金因素而降低工程抗震性能。可以通過(guò)工程抗震管理信息系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)代抗震設(shè)防管理和職能監(jiān)督工作,確保建筑物在工程建設(shè)中抗震系數(shù)的真實(shí)性。

【參考文獻(xiàn)】

[1]李國(guó)強(qiáng).建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2005.

篇7

引言

新的《混凝土異型柱技術(shù)規(guī)程》(JGJl49—2006)(簡(jiǎn)稱異型柱規(guī)程)于2006年8月頒布,改變了異型柱設(shè)計(jì)只有地方性規(guī)定而沒(méi)有國(guó)標(biāo)的歷。隨之而來(lái)就是我們對(duì)規(guī)范的理解可能沒(méi)有比較深入的研究,另外《異型柱規(guī)程》有些規(guī)定比《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2~1)(簡(jiǎn)稱抗震規(guī)范)嚴(yán)格?,F(xiàn)就規(guī)范的幾點(diǎn)規(guī)定,談?wù)剛€(gè)人的一點(diǎn)看法:

(1)異型柱結(jié)構(gòu)最大適應(yīng)高度

由于異型柱是一種新型的結(jié)構(gòu)形式,只經(jīng)過(guò)十余年的實(shí)踐。綜合考慮現(xiàn)有的理論研究、實(shí)驗(yàn)研究成果及設(shè)計(jì)施工經(jīng)驗(yàn),其房屋適用的最大高度較一般的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有所降低?,F(xiàn)就《異型柱規(guī)程》與《抗震規(guī)范》對(duì)比見(jiàn)下表:

沈陽(yáng)市抗震設(shè)防烈度為7度,設(shè)計(jì)基本加速度值為0.10g,超過(guò)40米的結(jié)構(gòu),建議采用短肢剪力墻結(jié)構(gòu)。

(2)異型柱的抗震等級(jí)

由于異型柱結(jié)構(gòu)的抗震性能相對(duì)于普通混凝土房屋較弱,異型柱結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)相對(duì)于普通混凝土房屋也應(yīng)較嚴(yán)格。由于異型柱結(jié)構(gòu)的適用范圍較普通混凝土結(jié)構(gòu)小,相應(yīng)《異型柱規(guī)程》的抗震等級(jí)分類較《抗震規(guī)范》詳細(xì)。對(duì)于丙類建筑抗震設(shè)計(jì)的房屋,《異型柱規(guī)程》給出了抗震等級(jí)的確定方法,現(xiàn)就《異型柱規(guī)程》與《抗震規(guī)范》的異《抗震規(guī)范》現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋的抗震等級(jí)

《異型柱規(guī)程》中表3.3—1注3,當(dāng)為7度(0.15g)時(shí),建于Ⅲ、Ⅳ類聲地的異形柱框架結(jié)構(gòu)和框架一剪力墻結(jié)構(gòu)情形時(shí),也按8度(O.20g)采取抗震構(gòu)造措施,但于括號(hào)內(nèi)所示的抗震等級(jí)形式來(lái)具體表達(dá),需注意的是《異型柱規(guī)程》采取了“應(yīng)”按表中括號(hào)所示的抗震等級(jí)采取抗震構(gòu)造措施,比《抗震規(guī)范》的上述對(duì)應(yīng)部分規(guī)定(“宜”按……)有所加嚴(yán)

(3)不規(guī)則異型柱結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列要求

1.當(dāng)異型柱結(jié)構(gòu)樓層豎向構(gòu)件的最大水

平位移(或?qū)娱g位移)與該樓層層兩端彈性水平位移(或?qū)娱g位移)平均值之比大于1.20時(shí),根據(jù)《抗震規(guī)范》有關(guān)規(guī)性,可界定為平面不規(guī)則的“扭轉(zhuǎn)不規(guī)則類型”,但《異型柱規(guī)程》規(guī)性此時(shí)控制該比值不應(yīng)大于1.45(第3.2.5條第1款),較《抗震規(guī)范》相應(yīng)規(guī)定“不大于1.5”有所加嚴(yán),目的是為了為嚴(yán)格控制異型柱結(jié)構(gòu)平面的不規(guī)則性,避免過(guò)大的扭轉(zhuǎn)

效應(yīng)而導(dǎo)致嚴(yán)重的震害。

2.當(dāng)異型柱結(jié)構(gòu)的層間受剪承載力小于上一樓層的80%時(shí),根據(jù)《抗震規(guī)范》有關(guān)規(guī)性,可界定為豎向不規(guī)則中的“樓層承載力突變類型”,并規(guī)定其薄弱層的受剪承載力不應(yīng)小于上一層的65%,但《異型柱規(guī)程》規(guī)性此時(shí)乘以1.20的增大系數(shù)(第3.2.5條第2款),較《抗震規(guī)范》相應(yīng)規(guī)定乘以增大系數(shù)1.15有所加嚴(yán)。

(4)異型柱的抗震作用計(jì)算規(guī)則

1.《抗震規(guī)范》第3.1.4條規(guī)定:“抗震設(shè)防為6度時(shí),除本規(guī)范規(guī)定外,對(duì)乙、丙、丁類建筑可不進(jìn)行地震作用計(jì)算”及第5.1.6條規(guī)定:“6度時(shí)的建筑(建造于Ⅳ類場(chǎng)地上較高的高層建筑除外),以及生土房屋及木結(jié)構(gòu)房屋,應(yīng)允許不進(jìn)行截面抗震驗(yàn)算?!钡懂愋椭?guī)程》第4.2.3條則以強(qiáng)制性條文方式規(guī)定:“抗震設(shè)防為6度、7度(0.1Og、0.15g)及8度(0.20g)的異型柱結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行地震作用計(jì)算及結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算。”本條是基于異型柱結(jié)構(gòu)的抗震性能特點(diǎn)而制定的,6度設(shè)防時(shí)設(shè)計(jì)者應(yīng)注意此條。

2.異型柱的雙向偏壓正截面承載力隨荷載(作用)方向不同而有較大的差異,在L形、T形和十字形三種異型柱中,以L形柱的差異最為顯著(設(shè)計(jì)者應(yīng)著重加強(qiáng)L形柱的構(gòu)造)。如根據(jù)《抗震規(guī)范》5.1.1條第一款(一般情況下(所有烈度),應(yīng)允許在建筑結(jié)構(gòu)的兩個(gè)主軸方向分別計(jì)算地震作用并進(jìn)行抗震驗(yàn)算,各方向的水平地震作用應(yīng)由該方向抗側(cè)力構(gòu)件承擔(dān)),則可能在某些情況下造成結(jié)構(gòu)的不安全性,所以《異型柱規(guī)程》4.2.4條第一款規(guī)定, 7度(0.15g)及8度(0.20g)時(shí)尚應(yīng)對(duì)與主軸成45°方向進(jìn)行補(bǔ)充計(jì)算。

(5)異型柱的抗震變形驗(yàn)算

由于異型柱結(jié)構(gòu)的特殊性,《異型柱規(guī)程》對(duì)異型柱結(jié)構(gòu)的彈性層間位移角限值也較《抗震規(guī)范》嚴(yán)格,現(xiàn)比較如下:

考慮到異型柱結(jié)構(gòu)的特殊性,本人建議進(jìn)行異型柱設(shè)計(jì)時(shí)彈性層間位移角應(yīng)從嚴(yán)控制:框架結(jié)構(gòu)【】應(yīng)小于l,800,框架一剪力墻結(jié)構(gòu)【]應(yīng)小于1/I100。

篇8

1引言

地震是一種突發(fā)性和毀滅性的自然災(zāi)害,它對(duì)人類社會(huì)的危害首先是引起建筑物的破壞或倒塌,導(dǎo)致嚴(yán)重的人身傷亡和財(cái)產(chǎn)損失;其次是引起火災(zāi)、水災(zāi)等次生災(zāi)害,破壞人類社會(huì)賴以生存的自然環(huán)境,造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,產(chǎn)生巨大的社會(huì)影響。近十年來(lái),地殼運(yùn)動(dòng)進(jìn)入活躍期,世界各地都爆發(fā)了不同程度的地震,而我國(guó)更是世界上大陸地震最多的國(guó)家之一,20世紀(jì)以來(lái),全球發(fā)生7級(jí)以上地震1200余次,其中十分之一在我國(guó)。例如,1976年7月28日的唐山7.8級(jí)地震,2008年5月12日的汶川8.0級(jí)地震,2010年4月14日的玉樹(shù)地震,都給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)巨大的損失。同時(shí),由于地震破壞的后果嚴(yán)重,我國(guó)抗震規(guī)范在2008年與2010年都進(jìn)行了不同程度的修正,目的是加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的安全性。因此,為保障地震作用下人們的生命財(cái)產(chǎn)損失降至最低,有必要對(duì)建筑物的抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行研究,本文就高層結(jié)構(gòu)的一些常用抗震設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了討論。

2結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法的發(fā)展

結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法的發(fā)展歷史是人們對(duì)地震作用和結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)能力認(rèn)識(shí)不斷深化的過(guò)程,對(duì)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法發(fā)展歷史進(jìn)行回顧,有助于對(duì)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)原理的認(rèn)識(shí),

結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法經(jīng)歷了靜力法、反應(yīng)譜法、延性設(shè)計(jì)法、能力設(shè)計(jì)法、給予能量平衡的極限設(shè)計(jì)方法、基于損傷設(shè)計(jì)方法和近年來(lái)正在發(fā)疹的基于性能/位移設(shè)計(jì)法幾個(gè)階段[1]。這些抗震設(shè)計(jì)方法在發(fā)展階段相互交錯(cuò)與滲透,對(duì)齊進(jìn)行系統(tǒng)化整理,結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法可以分為以下幾類[2]:

基于承載力設(shè)計(jì)方法

基于承載力和構(gòu)造保證延性設(shè)計(jì)方法

基于損傷和能量設(shè)計(jì)方法

能力設(shè)計(jì)法

基于性能/位移設(shè)計(jì)方法

根據(jù)清華大學(xué)葉列平教授的研究,第(5)種方法在結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中較前幾種方法優(yōu)點(diǎn)更為突出,并且在各國(guó)規(guī)范中應(yīng)用最廣泛。

3高層抗震設(shè)計(jì)的設(shè)防目標(biāo)

長(zhǎng)期的地震觀測(cè)表明,在同一地區(qū)不同強(qiáng)度地震的重現(xiàn)期是不同的。強(qiáng)度小的地震重現(xiàn)期,一般10~50年左右發(fā)生一次,即所謂頻遇地震或“小震”;強(qiáng)度較大的地震,重現(xiàn)期較長(zhǎng),一般100~500年發(fā)生一次,即所謂偶遇地震或“中震”;而強(qiáng)度特別大的強(qiáng)烈地震,重現(xiàn)期一般為數(shù)千年,即所謂罕遇地震或“大震”。

高層建筑的使用壽命一般為50~100年,高層住宅的壽命更短,因此要求結(jié)構(gòu)在“大震”作用下不破壞顯然四不合適和不經(jīng)濟(jì)的。這就提出了對(duì)于不同強(qiáng)度地震的重現(xiàn)期,結(jié)構(gòu)應(yīng)具有不同的抗震性能,即所謂抗震設(shè)防目標(biāo)。目前國(guó)際上公認(rèn)的較為合理的抗震設(shè)防目標(biāo)是:

(1)在頻遇地震作用下,結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)應(yīng)處于彈性階段,結(jié)構(gòu)無(wú)損壞或輕微破壞,且結(jié)構(gòu)變形很小,不會(huì)導(dǎo)致非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞,震后可無(wú)條件繼續(xù)使用;

(2)在偶遇地震作用下,結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)構(gòu)件損傷在一定限度內(nèi),震后經(jīng)修復(fù)可繼續(xù)使用;

(3)在罕遇地震作用下,結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生倒塌,非結(jié)構(gòu)構(gòu)件無(wú)脫落或落下,保證人身安全,

上述抗震設(shè)防目標(biāo)與我國(guó)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中的“三水準(zhǔn)”即“小震不壞,中震可修,大震不倒”是一個(gè)含義?,F(xiàn)在的問(wèn)題是這種單一的抗震設(shè)防目標(biāo)已不能適應(yīng)現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu)對(duì)抗震性能的需求。許多重要建筑對(duì)大震作用下的性能要求也不再是不倒塌,而是應(yīng)滿足一定性能指標(biāo)要求,以保證其仍具有一定的建筑功能和使用功能,這即是基于性能抗震設(shè)計(jì)方法研究的目的。

高層抗震設(shè)計(jì)方法的幾點(diǎn)討論

4.1遵循建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范

建筑結(jié)構(gòu)抗震規(guī)范實(shí)際上是各國(guó)建筑抗震經(jīng)驗(yàn)帶有權(quán)威性的總結(jié),是指導(dǎo)建筑抗震設(shè)計(jì)(包括結(jié)構(gòu)動(dòng)力計(jì)算,結(jié)構(gòu)抗震措施以及地基抗震分析等主要內(nèi)容)的法定性文件。它既反映了各個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)與建設(shè)的時(shí)代水平,又反映了各個(gè)國(guó)家的具體抗震實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。它雖然收抗震有關(guān)科學(xué)理論的引導(dǎo),向技術(shù)經(jīng)驗(yàn)合理性的方向發(fā)展,但它更是具有堅(jiān)定的工程實(shí)踐基礎(chǔ),把建筑工程的安全性放在首位。正是基于這種認(rèn)識(shí),現(xiàn)代規(guī)范的條文有的被列為強(qiáng)制性條文,有的條文中應(yīng)用了“嚴(yán)禁、不得、不許、不宜”等體現(xiàn)不同程度限制性和“必須、應(yīng)該、宜于、可以”等體現(xiàn)不同程度靈活性的用詞。任何結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)都必須以抗震規(guī)范為基礎(chǔ),按其規(guī)定條文執(zhí)行。

4.2高層建筑抗震設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題

高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)房屋高度和高寬比、抗震設(shè)防類型、抗震設(shè)防烈度、場(chǎng)地類別、結(jié)構(gòu)材料和施工技術(shù)條件等因素考慮其適宜的結(jié)構(gòu)體系,高層建筑的高寬比是對(duì)結(jié)構(gòu)剛度、整體穩(wěn)定、承載能力和經(jīng)濟(jì)合理性的宏觀控制,在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn):

應(yīng)當(dāng)注意抗震縫的設(shè)計(jì),必須留有足夠的防震縫寬度;

平面形狀和剛度不對(duì)稱,會(huì)是建筑物產(chǎn)生顯著的扭轉(zhuǎn)、震害嚴(yán)重,設(shè)計(jì)中應(yīng)避免這種情況,不能避免時(shí)應(yīng)對(duì)抗震薄弱處進(jìn)行加強(qiáng);

凸出屋面的塔樓受高振型的影響,產(chǎn)生顯著的鞭梢效應(yīng),破壞嚴(yán)重,設(shè)計(jì)中加以注意;

高層部分和底層部分之間的連接構(gòu)造是否合理;

框架柱截面太小、箍筋不足、柱子的延性和抗震能力不夠等容易導(dǎo)致剪切破壞或柱頭壓碎;

沿豎向樓層質(zhì)量與剛度變化太大容易導(dǎo)致樓層變形過(guò)分集中而產(chǎn)生破壞;

地基的穩(wěn)定性尤為重要;

伸縮縫和沉降縫寬度過(guò)小(W昂王與防震縫一切三縫合一)使得碰撞破壞很多;

不應(yīng)在建筑物端部設(shè)置樓梯間,樓板有大洞口會(huì)因剛度不均勻而產(chǎn)生扭轉(zhuǎn);

中間部分樓層柱子截面和材料改變或取消部分剪力墻,都會(huì)產(chǎn)生剛度或承載力的突變,形成結(jié)構(gòu)薄弱層。

4.3采用纖維增強(qiáng)混凝土

對(duì)于高層建筑,混凝土材料由于其自身缺陷,地震作用下易于發(fā)生脆性破壞,引起結(jié)構(gòu)損傷,因此從建筑材料角度分析,可以在某些關(guān)鍵部位采用韌性材料代替混凝土提高整體結(jié)構(gòu)的吸收能量能力與抗震能力??拐鸾ㄖ牧媳仨毦邆漭p質(zhì)、高強(qiáng)、高韌性特征,例如,木材、輕鋼、型鋼、鋼筋混凝土、復(fù)合材料等都可以從某些方面達(dá)到抗震目的。而在我國(guó),森林覆蓋面積少,人居木材占有量少,而鋼材成本較高,這些材料的使用都有相當(dāng)?shù)木窒扌?。而在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位采用一些韌性較高、延性較好、抗性強(qiáng)度高的纖維增強(qiáng)混凝土對(duì)提高結(jié)構(gòu)的抗震性能具有非常明顯的作用[3]。目前,我國(guó)的纖維增強(qiáng)混凝土種類繁多,例如,鋼纖維混凝土、聚丙烯增強(qiáng)混凝土、聚合物增強(qiáng)砂漿、超高韌性水泥基復(fù)合材料等,這些材料的研究與發(fā)展對(duì)高層結(jié)構(gòu)的抗震也起著重要作用。

結(jié)束語(yǔ)

本文在回顧結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法發(fā)展歷史的基礎(chǔ)上,探究了高層結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn),并討論文高層抗震設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的問(wèn)題。高層抗震是個(gè)很復(fù)雜的課題,涉及的考慮因素眾多,由于筆者參加工作時(shí)間較短,相關(guān)工程經(jīng)驗(yàn)較少,本文僅提供一般性的參考,如有不到之處,敬請(qǐng)指正。

參考文獻(xiàn)

白紹良. 對(duì)新西蘭、歐共體、美國(guó)、日本和中國(guó)規(guī)范鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震條文的初步對(duì)比分析. 重慶大學(xué), 2000.

小古俊介, 葉列平. 日本基于性能結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法的發(fā)展. 建筑結(jié)構(gòu), 2000年第6期.

篇9

 

0引言

地震災(zāi)害是人類面臨的嚴(yán)重自然災(zāi)害之一。地震具有突發(fā)性特點(diǎn),至今可預(yù)報(bào)性仍然很低。強(qiáng)烈地震常造成人身和財(cái)產(chǎn)的巨大損失。我國(guó)屬地震多發(fā)國(guó)家,特別是近年來(lái)地震活動(dòng)頻繁,一些特大地震已經(jīng)給人類社會(huì)帶來(lái)了不可估量的損失,這就迫使工程人員不得不去深入研究土木工程結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)理論和方法,最大限度地減少地震給人們帶來(lái)的影響。

抗震加固是對(duì)未進(jìn)行抗震設(shè)防或已進(jìn)行抗震設(shè)防但達(dá)不到設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的建筑物,進(jìn)行結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)和提高其抗震力的措施。建筑結(jié)構(gòu)加固方法隨著經(jīng)濟(jì)水平、技術(shù)水平和人們觀念的發(fā)展而發(fā)展,但有些構(gòu)件加固方法(如加大截面法)將使結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的剛度發(fā)生變化,從而引起結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性、構(gòu)件內(nèi)力的變化以及剛度軟弱層和強(qiáng)度薄弱層的出現(xiàn),而這些變化對(duì)結(jié)構(gòu)承載力及彈塑性變形能力帶來(lái)的不利或有利影響,是目前的加固方法所沒(méi)有考慮的。因此對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震加固技術(shù)進(jìn)行論述有著重要的意義。

1 鋼筋混凝土抗震常規(guī)加固技術(shù)

混凝土結(jié)構(gòu)抗震常規(guī)加固方法包括加大截面加固法、外包鋼加固法、預(yù)應(yīng)力加固法、改變結(jié)構(gòu)傳力途徑加固法、受彎構(gòu)件外部粘貼加固法以及其他加固方法等,每種加固方法各有其特點(diǎn)和適應(yīng)范圍,應(yīng)根據(jù)具體條件加以選擇。

1.1 加大截面加固法

加大截面加固法即采用增大混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)筑物的截面面積,以提高其承載力和滿足正常使用要求的一種加固方法,可廣泛用于混凝土結(jié)構(gòu)的梁、板、柱等構(gòu)件和一般構(gòu)筑物的加固。但由于截面尺寸加大,有時(shí)受使用上限制。

1.2 外包型鋼加固法

外包鋼加固法即在混凝土構(gòu)件四周包以型鋼的加固方法(分干式和濕式兩種形式),適用于使用上不允許增大混凝土截面尺寸,而又需要大幅度地提高承載力的混凝土結(jié)構(gòu)加固。當(dāng)采用化學(xué)灌漿外包鋼加固時(shí),型鋼表面溫度不應(yīng)高于60℃;當(dāng)環(huán)境具有腐蝕性介質(zhì)時(shí),應(yīng)有可靠的防護(hù)措施。

1.3預(yù)應(yīng)力加固法

即采用外加預(yù)應(yīng)力的鋼拉桿(一般分水平拉桿、下?lián)问嚼瓧U和組合式拉桿3種)或撐桿對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的方法,適用于要求提高承載力、剛度和抗裂性及加固后占空間小的混凝土承重結(jié)構(gòu)。此法不宜用于高溫環(huán)境下的混凝土結(jié)構(gòu),也不適用于混凝土收縮徐變大的混凝土結(jié)構(gòu)。

2 改變結(jié)構(gòu)傳力途徑加固法

2.1增設(shè)支點(diǎn)法

該方法是以減少結(jié)構(gòu)的計(jì)算跨度和變形,提高其承載力的加固方法。按支承結(jié)構(gòu)的受力性質(zhì)又分為剛性支點(diǎn)和彈性支點(diǎn)2種。畢業(yè)論文,加固方法。剛性支點(diǎn)法是通過(guò)支承構(gòu)件的軸心受壓將荷載直接傳給基礎(chǔ)或其它承重結(jié)構(gòu)的一種加固方法。增設(shè)支點(diǎn)法適用于房屋凈空不受限制的大跨度結(jié)構(gòu)加固。

2.2托梁拔柱法

該法是在不拆或少拆上部結(jié)構(gòu)的情況下拆除、更換、接長(zhǎng)柱子的一種加固方法。按其施工方法的不同又分為有支撐托梁拔柱、無(wú)支撐托梁拔柱及雙托梁反牛腿托梁柱等方案。適用于要求房屋使用功能改變、增大空間的老廠改造等結(jié)構(gòu)加固。其中雙托梁反牛腿托梁拔柱,則適用于保留上柱的型鋼加固。

2.3 受彎構(gòu)件外部粘貼鋼板、碳纖維或其它抗拉強(qiáng)度較高的材料加固法

此法是用建筑結(jié)構(gòu)膠將鋼板等材料粘貼在鋼筋混凝土受彎構(gòu)件表面,具有良好的共同工作性能,所占空間小、加固施工周期短、消耗材料少,其加固部位、范圍與強(qiáng)度可視設(shè)計(jì)構(gòu)造需要而定,是近幾年來(lái)新發(fā)展的加固技術(shù)。本加固法適用于承受靜力作用的一般受彎構(gòu)件,且環(huán)境溫度不應(yīng)超過(guò)60℃, 相對(duì)濕度不大于70%及無(wú)化學(xué)腐蝕的使用環(huán)境中。

3鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震加固新技術(shù)

3.1 結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)隔震技術(shù)

基礎(chǔ)隔震技術(shù)是在上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)之間設(shè)置隔震裝置,阻隔地震能量向上部結(jié)構(gòu)傳遞,從而減少結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的一種抗震技術(shù)。目前研究開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)隔震技術(shù)主要有:疊層橡膠墊隔震、摩擦滑移隔震、滾珠及滾軸隔震、支撐式擺動(dòng)隔震和混合隔震等。其中,疊層橡膠隔震支座已被廣泛應(yīng)用,具有很好的應(yīng)用前景??v觀隔震技術(shù)的發(fā)展,可以看出近年來(lái)隔震技術(shù)有以下特點(diǎn):

(1)隔震技術(shù)的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣,數(shù)量越來(lái)越多。隔震技術(shù)不僅在新建工程中獲得廣泛應(yīng)用,而且在現(xiàn)有建筑的加同工程中得到應(yīng)用。

(2)隔震建筑的結(jié)構(gòu)形式日趨多樣化,已從早期主要應(yīng)用于砌體結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)展到鋼結(jié)構(gòu)、組合結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)。

(3)可供選擇的隔震裝置越來(lái)越多,新的隔震方法不斷提出,并且采用混合隔震技術(shù)已經(jīng)成為發(fā)展趨勢(shì)。

3.2消能隔震技術(shù)

傳統(tǒng)的抗震設(shè)計(jì)方法是靠結(jié)構(gòu)的延性來(lái)耗散地震能量。但問(wèn)題在于結(jié)構(gòu)受到1次強(qiáng)烈地震時(shí),結(jié)構(gòu)構(gòu)件在利用自身的延性耗散地震能量的同時(shí),也會(huì)受到嚴(yán)重的損傷。為了解決這個(gè)矛盾,在結(jié)構(gòu)上附加各種阻尼器,通過(guò)阻尼器大量耗散地震輸入到上部結(jié)構(gòu)的能量,從而達(dá)到保護(hù)主體結(jié)構(gòu)免遭破壞的目的。常用的阻尼器有金屬屈服阻尼器(Metallic Yielding Damper)、摩擦阻尼器(Friction Damper)、黏彈性阻尼器(ViscoelasticDamper)、粘滯液體阻尼器(Viscous Fluid Damper)等。消能減震技術(shù)近年來(lái)被大量應(yīng)用在已有建筑物的抗震加固上,與傳統(tǒng)的加固技術(shù)相比主要優(yōu)勢(shì)有:

(1)施工現(xiàn)場(chǎng)無(wú)濕作業(yè),基本不影響原建筑的正常使用功能;

(2)能在保持原建筑外貌不變的前提下,實(shí)現(xiàn)了提高抗震能力和改善使用功能的協(xié)調(diào);

(3)消能效果明顯,結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)合理的設(shè)計(jì),可以滿足各種設(shè)防烈度下的抗震要求;

(4)可以有效地節(jié)約經(jīng)費(fèi)和縮短工期。

3.3 高性能鋼絲網(wǎng)復(fù)合砂漿薄層(HPFL)加固技術(shù)

高性能鋼筋網(wǎng)復(fù)合砂漿薄層(HPFL)加固混凝土結(jié)構(gòu),是指對(duì)混凝土構(gòu)件進(jìn)行表面處理后,鋪設(shè)鋼筋網(wǎng),再粉抹或噴射上高性能復(fù)合砂漿,使加固層與原構(gòu)件共同工作,達(dá)到提高構(gòu)件工作性能的目的。

采用高性能水泥復(fù)合砂漿鋼筋網(wǎng)薄層加固混凝土構(gòu)件能有效提高構(gòu)件的承載力、剛度、抗裂性和延性。畢業(yè)論文,加固方法。畢業(yè)論文,加固方法。該加固方法與碳纖維加固法相比具有施工簡(jiǎn)單,經(jīng)濟(jì)實(shí)用的優(yōu)點(diǎn),在結(jié)構(gòu)工程加固中的應(yīng)用前景十分廣闊。畢業(yè)論文,加固方法。畢業(yè)論文,加固方法。

隨著抗震技術(shù)理論的不斷發(fā)展和完善,抗震加固方法已從傳統(tǒng)的方法不斷趨向多樣化。畢業(yè)論文,加固方法。目前新發(fā)展起來(lái)的減震控制技術(shù)在工程應(yīng)用上有明顯優(yōu)勢(shì),為建筑的抗震設(shè)計(jì)和抗震加固提供了一條嶄新的途徑,它克服了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)“硬碰硬”式的抗震設(shè)計(jì)方法,具有概念簡(jiǎn)單、減震機(jī)理明確、減震效果顯著和安全可靠的特點(diǎn)。

參考文獻(xiàn):

[1]李科,魏延良.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震加固方法述評(píng)[J]. 地震工程與工程振動(dòng), 2005, 25 (4):126—129.

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[3]衛(wèi)龍武,呂志濤.建筑物評(píng)估加固與改造[M]. 南京:江蘇科學(xué)技術(shù)出版社,1992.

[4]趙彤,謝劍.碳纖維布補(bǔ)強(qiáng)加固混凝土結(jié)構(gòu)新技術(shù)[M]. 天津:天津大學(xué)出版社, 2001.

[5]吳英健.建筑物抗震加固[M]. 長(zhǎng)春:長(zhǎng)春出版社, 1991.

[6]薛彥濤,范蘇榕.傳統(tǒng)抗震加固技術(shù)與抗震加固新技術(shù)的介紹[J]. 工程建設(shè)與設(shè)計(jì), 2006, 38(8):19—22.

篇10

 

1 引言

地震給人類造成的最大危害是房屋倒塌,危度生命和財(cái)產(chǎn)安全。磚房在歷次地震中的震害很嚴(yán)重,農(nóng)村、城鎮(zhèn)房屋建筑的主體為多層砌體結(jié)構(gòu)。在地震力的作用下,磚結(jié)構(gòu)易發(fā)生脆性的剪切破壞,從而導(dǎo)致房屋的破壞和倒塌。全國(guó)城鎮(zhèn)民用建筑中,以磚砌體作為墻體材料的占90%以上,多層砌體(含底框磚房)所占(面積)比例達(dá)89%。抓好抗震設(shè)防地區(qū)建設(shè)工程的抗震設(shè)計(jì),對(duì)減輕地震災(zāi)害有積極的作用。因此加強(qiáng)抗震地區(qū)合理的進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)是十分重要的工作。

2 農(nóng)村房屋設(shè)計(jì)中存在的主要問(wèn)題

(1)在建多層砌體住宅中,房屋出現(xiàn)超高現(xiàn)象。有些底層還出現(xiàn)店面屋

(2)有的房屋為設(shè)置大客廳,犧牲門間墻寬度,開(kāi)大門洞,大門洞間墻寬僅有240mm,并將陽(yáng)臺(tái)做成大懸挑從而擴(kuò)展客廳面積,當(dāng)部分地方尺寸滿足不了要求,也不注意采取措施,采用增大截面及配筋的構(gòu)造柱替代磚墻肢,把布局改得亂七八糟的,不僅不美觀,平面改成層次不齊,墻體沿豎向布置上下不連續(xù)。

(3)在房屋設(shè)計(jì)中沒(méi)有對(duì)抗震承載力進(jìn)行計(jì)算。

(4)房屋在抗震設(shè)計(jì)中,采取的抗震措施不到位。很多設(shè)計(jì)不完整,設(shè)置不足,細(xì)節(jié)不清楚,不管能實(shí)效不,就靠圖紙來(lái)施行。

(5)在建多層樓房屋中,為了滿足部分大空間需要,底層或頂層采用“混雜”結(jié)構(gòu)體系的,在底層或頂層局部采用鋼筋砼內(nèi)框架結(jié)構(gòu),有的僅將構(gòu)造柱和圈梁局部加大,當(dāng)作結(jié)構(gòu)的框架。

3.農(nóng)村建筑抗震設(shè)計(jì)的基本原則

(1)選擇對(duì)抗震有利的場(chǎng)地和地基,從地形地貌看,應(yīng)選擇地勢(shì)平坦開(kāi)闊的地方作為建筑場(chǎng)地。

(2)合理規(guī)劃,避免地震時(shí)發(fā)生次生災(zāi)害。房屋不要建得太密,房屋的間距以不小于1~1.5倍房屋的高度為宜。

(3)抗震結(jié)構(gòu)方案一般應(yīng)采用矩形、方形、圓形的平面布置。要選擇經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計(jì)方案

(4)保證結(jié)構(gòu)的整體性,并使結(jié)構(gòu)和聯(lián)結(jié)部分具有較好的塑性。

(5)盡量不做建筑突出屋面的磚煙囪、女兒墻等,以免引起房屋破壞

(6)減輕建筑物的自重,降低它的重心位置。建筑物所受的地震荷載的大小和它的重量成正比。減輕建筑物的重量,是減少地震荷載最經(jīng)濟(jì)最有效措施。

(7)購(gòu)置正規(guī)合格材料。材料強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求,按設(shè)計(jì)圖紙施工,并嚴(yán)格按照施工規(guī)范施工。

4農(nóng)村房屋抗震設(shè)計(jì)

4.1房屋坐落設(shè)計(jì),布局要合理

房屋布局要緊湊,美觀合理。盡量設(shè)計(jì)為正房,從而加大才光亮。區(qū)位選址要合理,建筑物與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào),有足夠的人均建筑面積,充分利用土地資源,使住宅具有足夠的抵抗自然災(zāi)害能力。房間設(shè)備亮度足夠,通風(fēng)良好,南北朝向?yàn)榧?,朝向的間距在凈高1.5倍以上。房屋總高度與總寬度的最大比值,不能超過(guò)抗震規(guī)范要求。

4.2結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)

首先應(yīng)采用橫墻承重或縱橫墻共同承重的結(jié)構(gòu)體系??v橫向應(yīng)應(yīng)具有合理的剛度和強(qiáng)度。對(duì)出現(xiàn)薄弱的地方應(yīng)采取相應(yīng)措施提高其抗震能力。墻體布置應(yīng)滿足地震作用有合理的傳遞途徑。同一結(jié)構(gòu)單元不應(yīng)采用磚房與底框磚房或內(nèi)框架磚房或框架結(jié)構(gòu)等“混雜”的結(jié)構(gòu)類型。應(yīng)采用相同的結(jié)構(gòu)類型。

4.2.1外墻維護(hù)設(shè)計(jì)。優(yōu)先采用陶??招钠鰤K、陶粒聚苯砌塊作為外墻圍護(hù)。

4.2.2窗戶設(shè)計(jì)。要針對(duì)地區(qū)特點(diǎn)、窗的位置、朝向及室外遮擋等情況,進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。農(nóng)村住房可采用現(xiàn)行建筑設(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定的窗地比??萍颊撐?。窗應(yīng)布置在房間或開(kāi)間中部。這樣可以使室內(nèi)照明度均勻,窗臺(tái)高度高度一般為900mm,不能過(guò)高或過(guò)低??萍颊撐摹?/p>

4.2.3抗震設(shè)計(jì)??拐鹦阅芎脡娜Q于建筑地點(diǎn)、地質(zhì)條件;建筑物的設(shè)計(jì)是否符合抗震設(shè)計(jì)規(guī)范;施工質(zhì)量的優(yōu)劣。建造中適當(dāng)配以構(gòu)造柱、圈梁及拉結(jié)筋,以增強(qiáng)建筑物的抗震能力。

4.2.4平、立面布置。有的沒(méi)抗震設(shè)計(jì)理念,為開(kāi)大門洞,縮小門間墻寬度。建筑的平面布置和抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的平面布置要對(duì)稱,有規(guī)則??v、橫墻沿平面布置不能對(duì)齊的墻體較少,樓梯間不宜設(shè)在房屋的轉(zhuǎn)角處,房屋轉(zhuǎn)角處的門窗間墻承受雙向側(cè)向應(yīng)力,其局部尺寸應(yīng)不小于lm;其余外縱墻的門窗間墻局部尺寸部分不滿足1m要求時(shí),其限值可放寬到0.8m;內(nèi)墻門間墻局部尺寸不滿足要求時(shí),可用設(shè)構(gòu)造柱來(lái)滿足。建筑的立面和豎向剖面力求規(guī)則,結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度宜均勻變化,墻體沿豎向布置上下應(yīng)連續(xù),避免剛度突變。當(dāng)房屋的立面高差較大、錯(cuò)層較大,采用防震縫將結(jié)構(gòu)分割成平面和體形規(guī)則的獨(dú)立元。雖然磚砌體與構(gòu)造柱和圈梁可以增加房屋的延性。但它們不能同時(shí)發(fā)揮作用。

4.3抗震計(jì)算

抗震計(jì)算是抗震設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容,是保證滿足抗震承載力的基礎(chǔ)。對(duì)平面和豎向不規(guī)則的多層磚房采用考慮地震扭轉(zhuǎn)影響的分析程序。多層磚房的抗震計(jì)算可采用底部剪力法。

4.4抗震措施

為保證房屋在地震中有良好的抗震能力,以下介紹了幾點(diǎn)抗震措施內(nèi)容。

4.4.1構(gòu)造柱和圈梁的設(shè)置

現(xiàn)在農(nóng)村很多房屋是多層砌體房屋。對(duì)橫墻較多或較少的要采取不同設(shè)置,對(duì)橫墻較少的應(yīng)根據(jù)房屋增加一層或二層后的層數(shù)。對(duì)橫墻較多應(yīng)按要求設(shè)置構(gòu)造柱。對(duì)橫墻承重或縱橫墻共同承重的裝配式鋼筋砼樓、木樓、屋蓋應(yīng)按抗震規(guī)范要求設(shè)置圈粱。圈梁的截面和配筋不能太大。

4.4.2構(gòu)件間的連接措施

(1)構(gòu)造柱與樓、屋蓋連接:當(dāng)為現(xiàn)澆樓、屋蓋時(shí),在樓、屋蓋處設(shè)240mmx120mm拉梁與構(gòu)造柱連接。為屋蓋時(shí).構(gòu)造柱應(yīng)與每層圈梁連接。

(2)構(gòu)造柱與磚墻連接:構(gòu)造柱與磚墻連接處應(yīng)砌成馬牙槎。并沿墻高每隔500mm設(shè)2Φ6拉結(jié)鋼筋,每邊伸入墻內(nèi)不小于1m。

(3)墻與墻的連接:抗震設(shè)防烈度為7度時(shí),層高超過(guò)3.6m或長(zhǎng)度大于7.2m的大房間,外墻轉(zhuǎn)角及內(nèi)外墻交接處,當(dāng)未設(shè)構(gòu)造柱時(shí),應(yīng)沿墻高每隔500mm設(shè)2Φ6拉結(jié)鋼筋,每邊伸入墻內(nèi)不小于lm。

(4)屋頂間的連接:突出屋面的樓梯間,構(gòu)造柱應(yīng)從下一層伸到屋項(xiàng)間頂部,并與頂部圈粱連接。

(5)后砌墻體的連接:應(yīng)沿墻商每隔500mm設(shè)2Φ6拉結(jié)鋼筋與承重墻連接。每邊伸入墻內(nèi)不小于0.5m。抗震設(shè)防烈度為8度到9度時(shí)。長(zhǎng)度大于5.1m的后砌墻頂,應(yīng)與樓、屋面板或梁連接??萍颊撐?。

(6)欄板的連接:磚砌欄板應(yīng)配水平鋼筋,并且壓項(xiàng)臥梁應(yīng)與砼立柱相連。

(7)構(gòu)造柱底端連接:構(gòu)造柱可不單獨(dú)設(shè)基礎(chǔ),但應(yīng)伸入室外地面下500mm,或錨入室外地面下不小于300mm的地圈梁。

4.4.3懸臂構(gòu)件的連接

(1)女兒墻的穩(wěn)定措施:抗震設(shè)防烈度為6~7度時(shí),240mm厚無(wú)錨固女兒墻(非出入口處)的高度不能超過(guò)0.5m,當(dāng)超過(guò)時(shí),女兒墻應(yīng)按抗震構(gòu)造圖集要求采取措施。女兒墻的計(jì)算高度可從屋蓋的圈梁頂面算起。當(dāng)屋面板周邊與女兒墻有鋼筋拉結(jié)時(shí)。計(jì)算高度可從板面算起。

(2)懸挑構(gòu)件:懸臂陽(yáng)臺(tái)挑梁的最大外挑長(zhǎng)度不能大于1.8m.不應(yīng)大于2m。并且不能采用墻中懸挑式踏步或豎肋插入墻體的樓梯。

5農(nóng)村新建房屋的措施

新建房屋要從當(dāng)?shù)丨h(huán)境、設(shè)計(jì)方案、機(jī)構(gòu)、材料、人員等方面進(jìn)行控制,從而提高房屋的施工質(zhì)量和房屋抗震水平。

對(duì)于當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境做一個(gè)系統(tǒng)的調(diào)查,做到因地制宜。合理采用設(shè)計(jì)方案,加強(qiáng)新型房屋結(jié)構(gòu)的抗震能力的技術(shù)措施。在房屋建造區(qū)域建立地勘資料,為農(nóng)民服務(wù)。作為地震行政主管部門應(yīng)加強(qiáng)對(duì)農(nóng)民地震知識(shí)的宣傳,加強(qiáng)地震防范意識(shí)。對(duì)于建筑的用料要嚴(yán)格進(jìn)行控制,防止使用不合格的建筑材料,以免建造質(zhì)量低劣的房屋。無(wú)論是村民還是施工人員應(yīng)具備一些基本的抗震知識(shí)。

6.結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)水平的提高,農(nóng)村住宅數(shù)量越來(lái)越多,越來(lái)越多的農(nóng)民建新房,多層房屋,在建房中,應(yīng)重視房屋抗震設(shè)計(jì)中的各個(gè)環(huán)節(jié),將工程質(zhì)量放在首位,嚴(yán)格按照施工規(guī)范要求施工,加強(qiáng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工方面的管理,從而降低房屋的地震程度。

參考文獻(xiàn):

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