抗震概念設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)用論文

抗震概念設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用研究【摘要】伴隨著社會的不斷進步，經(jīng)濟的高速發(fā)展，我國人們生活水平的不斷提高，建筑企業(yè)異軍突起。人們對于建筑企業(yè)工程的施工質(zhì)量關(guān)注度有了很大提升，再加上近些年來自然災(zāi)害的不斷發(fā)生，汶川、日本都發(fā)生了劇烈的地震，這就使人們更加關(guān)注建筑物的抗震能力，很多建筑施工企業(yè)都在自己所施工的項目工程中加入了抗震理念，在抗震概念設(shè)計中，應(yīng)該將抗震這一設(shè)計理念應(yīng)用到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計之中去。本文中，筆者就對抗震概念設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用研究進行分析。

【關(guān)鍵詞】抗震概念；設(shè)計；建筑結(jié)構(gòu)；應(yīng)用；研究

近些年來，自然災(zāi)害頻頻發(fā)生，尤其是地震災(zāi)害，汶川、玉樹、日本等等地區(qū)都發(fā)生了強烈的地震。地震嚴重威脅了人們的生命和財產(chǎn)安全，由于地震具有不可預(yù)知性，我們只能夠在增強自身危機意識基礎(chǔ)之上，增強我們所使用建筑物的抗震能力?？拐鸶拍钤O(shè)計是建筑提升其抗震能力的基礎(chǔ)，因此，將抗震概念設(shè)計融入到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計之中去是當前的一大趨勢。但是，抗震概念設(shè)計在應(yīng)用到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中時還存在著一些缺點和不足。本文中，筆者就先對抗震概念設(shè)計重要性以及抗震概念設(shè)計定義進行分析，從而探析抗震概念設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用。

1抗震概念設(shè)計重要性以及抗震概念設(shè)計定義

建筑物自身就是一個復(fù)雜而又龐大的系統(tǒng)，建筑物自身中的各種構(gòu)件都以非常復(fù)雜的方式共同工作，建筑物各種構(gòu)件并沒有脫離建筑物整體結(jié)構(gòu)體系而單獨工作。近些年來，地震頻頻發(fā)生，這就在一定程度上提高了人們的安全防范意識。因此，人們對于建筑物的抗震性能也更加關(guān)注。由于地震本身具有復(fù)雜性、不確定性以及隨機性，而建筑物結(jié)構(gòu)模型的基本假定與其實際情況存在著很大的差異，在建筑物結(jié)構(gòu)分析這一方面并不能對建筑物結(jié)構(gòu)的材料時效、阻尼變化、非彈性性質(zhì)以及空間作用進行充分的考慮，所以，我們很難準確的預(yù)測到建筑結(jié)構(gòu)所要遭遇的地震參數(shù)和地震特性，因此，我們必須對建筑結(jié)構(gòu)運用抗震概念設(shè)計。

在《抗震規(guī)范》這一條文中明確說明了結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計性能的決定因素就是良好的抗震概念設(shè)計。而所謂的抗震概念設(shè)計就是指根據(jù)建筑設(shè)計者的經(jīng)驗和知識，運用其判斷能力和思維能力，對建筑結(jié)構(gòu)的細部構(gòu)造和整體方案進行決定，從而達到合理的抗震設(shè)計?？拐鸶拍钤O(shè)計是結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的一種，結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計主要包括抗震概念設(shè)計、抗震構(gòu)造措施以及抗震計算設(shè)計。其中，抗震概念設(shè)計以及抗震計算設(shè)計這兩者應(yīng)該與抗震構(gòu)造措施進行有效地結(jié)合。在日常生活中，造成建筑物遭受震害的原因應(yīng)該是多方面的，抗震概念設(shè)計應(yīng)該針對各個方面的震害原因，保證建筑物抗震設(shè)計的效果?？拐鸶拍钤O(shè)計的主要內(nèi)容包括：采用隔震消能技術(shù)、保證非結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全、提高結(jié)構(gòu)延性、采用合理抗震結(jié)構(gòu)體系、合理選用建筑體型、合理選用建筑結(jié)構(gòu)布置以及有利場地的選擇等等，其中，對非結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全進行保證的目的在于確保建筑結(jié)構(gòu)的整體性。

2抗震概念設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用研究

2.1建筑設(shè)計應(yīng)重視建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性

建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計應(yīng)該重視其規(guī)則性，綜合現(xiàn)代建筑在地震中的若干表現(xiàn)來看，建筑結(jié)構(gòu)規(guī)則性一直都對抗震能力產(chǎn)生著極其重要的影響。在一九七二年二月二十三日，南美洲的馬那瓜發(fā)生了地震，當時的馬那瓜有兩幢間隔并不遠的高層建筑，一幢高層建筑是馬那瓜的中央銀行大廈，另外一幢高層建筑為十八層高的美洲銀行大廈。當時的馬那瓜地震強度被估計為八度，兩幢高層建筑中，一幢在地震過程中遭到了嚴重的破壞，在地震后被拆除，而另一幢只有輕微的損壞，在地震以后稍微修理便可以繼續(xù)使用。這兩幢高層建筑在地震中的表現(xiàn)引起了人們的關(guān)注，經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，在地震中破壞較輕的建筑立、平、剖均比較對稱和規(guī)則，其結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度以及材料強度和質(zhì)量分布都是連續(xù)、均勻的，而另一幢高層建筑則相反。所以，筆者認為，建筑設(shè)計應(yīng)該重視建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性。

2.2合理選擇建筑的結(jié)構(gòu)體系

抗震結(jié)構(gòu)體系是抗震設(shè)計應(yīng)考慮的關(guān)鍵問題，結(jié)構(gòu)方案的選取是否合理，對安全性和經(jīng)濟性起決定性作用。

2.2.1合理選擇建筑的結(jié)構(gòu)體系要求所選擇的建筑結(jié)構(gòu)體系不僅要有合理的地震作用傳遞途徑以及明確的計算簡圖，還要求建筑結(jié)構(gòu)體系的傳力路線、傳力合理以及受力明確，這些都應(yīng)該與不間斷的抗震分析相符合。

2.2.2合理選擇建筑結(jié)構(gòu)體系還應(yīng)該對由于部分構(gòu)件或者部分結(jié)構(gòu)的破壞而導(dǎo)致的整個建筑結(jié)構(gòu)體系喪失對重力荷載或者對抗震能力的承載能力。其中，有內(nèi)力重分配功能以及贅余度功能是抗震概念設(shè)計的一個重要原則。堅持這一重要原則的重要性在很多建筑物地震后的實際情況中都得到了很好的印證。

2.2.3合理選擇建筑結(jié)構(gòu)體系還要求必須具備良好的變形能力、消耗地震能量能力以及一定的承載能力，在這里筆者想要強調(diào)的是，良好的變形能力是與充足的承載能力相互作用并且同時滿足的。有些建筑結(jié)構(gòu)體系擁有很高的承載能力，但是缺少強大的變形能力，例如沒有約束的砌體結(jié)構(gòu)，砌體結(jié)構(gòu)就很容易因為脆性破壞而導(dǎo)致最終的倒塌。因此，良好的變形能力以及強大的承載能力相互結(jié)合會使建筑結(jié)構(gòu)在強烈的地震作用下最終具有耗能能力。

2.3提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的延性

結(jié)構(gòu)的變形能力取決于組成結(jié)構(gòu)的構(gòu)件及其連接的延性水平。對各種建筑結(jié)構(gòu)采取的抗震措施進行規(guī)范，從根本上對各類建筑結(jié)構(gòu)的構(gòu)件延性水平進行提高是抗震概念設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)用的重要問題。而筆者這里所指的抗震措施例如：采用水平向（圈梁）和豎向（構(gòu)造柱、芯柱）混凝土構(gòu)件，加強對砌體結(jié)構(gòu)的約束，或者進行配筋砌體的采用，從而使配筋砌體在地震中建筑物產(chǎn)生裂縫以后不會散落和倒塌，從根本上使建筑物在地震時不致喪失對重力荷載的承載能力。

3結(jié)語：

本文中，筆者先對抗震概念設(shè)計的重要性以及抗震概念設(shè)計的定義進行了分析，接著筆者從建筑設(shè)計應(yīng)重視建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性、合理選擇建筑的結(jié)構(gòu)體系以及提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的延性這三個方面對抗震概念設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用進行了分析。

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