建筑抗震概念設計分析

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摘 要：根據(jù)地震作用的特點，闡述了結構抗震設計中“概念設計”的重要性以及對結構進行概念設計的原則。在提高結構的整體抗震性能時，運用新的抗震設計理念，為工程設計人員在今后的設計工作中提供了一些思路。 

  關鍵詞：地震作用；抗震概念設計；場地；抗震措施    Abstract：According to the features of earthquake action,it set forth importance of "concept design" in structural seismic design and corresponding design principles.Taking improving the integral seismic performances of structure in consideration new idea is embodies in seismic design，which can be used as references by designers in the future.    Key words：earthquake action；seismic concept design；site；seismic fortification measures     地震是地球內部構造運動的產物，是普遍存在的一種 自然 現(xiàn)象，由于地震作用的隨機性、復雜性、藕聯(lián)性，每次地震所產生的波形各異，因而其對建筑物的作用各不相同，所產生的破壞程度也千差萬別。地震對建筑物的作用與建筑物自身所固有的自振周期、場地土的動力特性有關，但因結構 計算 中計算模型、自振周期、材料性能、基礎類型以及阻尼變化等均與實際情況存在差異，使得抗震計算時所考慮的地震作用無法準確估算，因而，在進行結構的抗震設計時，不能完全依賴地震作用計算，更要綜合考慮多種因素，切實做好建筑抗震概念設計。     1 抗震概念設計的含義     抗震設計是通過地震作用的取值和抗震措施共同實現(xiàn)的，通過 總結 歷次地震災害后發(fā)現(xiàn)，對于結構抗震設計來說，“概念設計”比“數(shù)值計算”更為重要。結構抗震性能的決定因素是良好的“概念設計”，也就是說，“概念設計”是結構抗震設計的首要問題。所謂“概念設計”是指在進行結構設計時，既要著眼于結構的整體地震反應，又按照結構的破壞機制和過程，靈活運用抗震設計準則；既要把握整體布置的大原則，又兼顧了關鍵部位的細節(jié)，從根本上解決了結構抗震設計的問題，有效地提高了結構自身的整體抗震能力。     2 抗震設計的一般原則     2.1場地和地基     建筑結構在地震作用下的破壞情況有四種：     （1）地震時，在水平和豎向振動作用下，建筑物的內力和變形驟增，甚至結構的受力形式發(fā)生改變，最終導致建筑物承載力不足甚至于喪失或者變形過大而破壞。     （2）地震作用下，由于節(jié)點強度不足、延性不夠、錨固失效，使得結構構件缺乏可靠的連接，建筑物喪失整體性而遭破壞。     （3）地震作用下，由于地基承載力下降或地基土液化，使得地基部分失效甚至于完全失效，最終導致建筑物傾斜、倒塌。     （4）由地震引發(fā)的次生災害如火山、洪水、滑坡、泥石流等造成建筑物的嚴重破壞。     所以場地的選擇是建筑抗震設計成功的第一步，從選址工作開始就應該選擇對抗震有利的地段，盡量避開不利的地段，避不開時應采取有效措施確保地基的穩(wěn)定性；任何情況下均不考慮在抗震危險地段建造建筑物。     2.2規(guī)則性建筑     在建筑的方案設計階段就應該盡量采用規(guī)則建筑方案，即建筑平、立、剖應規(guī)則、簡單、對稱；結構側向剛度、材料強度和質量的分布應均勻、連續(xù)，無突變，因為不規(guī)則的建筑在水平地震作用下也會產生扭轉振動，進而破壞。     2.3合理的結構體系     一個合理的結構體系，首先應有明確的 計算 簡圖和合理、簡潔的傳力途徑，對于不規(guī)則建筑，應采用空間計算模型計算地震力，考慮扭轉藕聯(lián)影響，使其更接近實際工況。不在同一結構單元混用受力體系，優(yōu)先選用現(xiàn)澆混凝土結構，在多層砌體房屋中優(yōu)先采用橫墻承重的結構體系，在底層框架抗震墻砌體房屋中，優(yōu)先采用混凝土抗震墻。體型復雜的建筑，設置合理的抗震縫將上部結構分割成相互獨立、相對規(guī)則的結構單元。     2.4計算結果的校核     一般來說，在結構設計中，通常采用計算軟件進行抗震分析，這就要求設計人員對所用軟件的適用范圍、技術條件、計算模型等均有深刻的認識和充分的掌握，對所有計算結果，應經認真分析校核，只有經分析判斷結果合理、有效后，方可用于工程實際。     2.5抗震構造措施     對結構構件采用多道設防，嚴格按規(guī)范要求保證“強柱弱梁”，“強剪弱彎”，“強節(jié)點弱構件”，加強節(jié)點連接，加強梁、柱端頭箍筋加密區(qū)的箍筋量。所用材料等級不低于規(guī)范要求的最低等級，從而有效減小材料的脆性，計算中還應嚴格控制梁的相對受壓區(qū)高度。砌體結構應按規(guī)范要求設置圈梁、構造柱等，有效約束砌體，提高砌體的延性和整體性。非結構構件比如框架填充墻兩端應與柱有效拉結，附屬構件女兒墻、雨篷、挑檐等除保證自身整體性能外，還應與主體結構有可靠連接和錨固。     結語     結構設計人員在日常設計工作中，必須學會熟練運用概念設計，并使這一理念貫穿于結構設計工作的整個過程當中，既要嚴格把握好設計的大原則，又要全面考慮諸多因素，最終才能保證設計的 科學 性和嚴謹性，為社會創(chuàng)造更多精品工程。     參考  文獻     [1]GB50011-2001，建筑抗震設計規(guī)范[M].北京： 中國 建筑 工業(yè) 出版社，2008：6-14.    [2]GB50007-2002，建筑地基基礎設計規(guī)范[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002.    [3]黃存漢.建筑抗震設計技術措施[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2001：29-31.    [4]韋定國.抗震結構設計[M].武漢：武漢理工大學出版社，2004：69-71.