建筑结构设计中的抗震设计分析

2019-02-20 07:52柳东松
关键词:弯矩部件抗震

柳东松

江苏现代建筑设计有限公司 江苏 泰州 225300

1、前言

一系列地震灾害使人们越来越重视建筑设计中的抗震设计。如何在建筑设计中增加强震措施以及如何优化抗震设计的抗震能力已成为建筑设计师关注的焦点。为确保抗震设计在建筑结构中的作用,应按照相关标准进行科学合理的创新,以达到可靠的建筑抗震性能,保护建筑物免受突发性地震造成的过度破坏。

2、抗震结构的发展情况

地震的发生是高度不确定和复杂的,甚至精确的地震仪器也不是万无一失的。因此,作为一个庞大而复杂的系统,建筑物的结构将经历许多复杂的变化。因此,在建筑结构的抗震设计中,应以建筑工程抗震设计的理论和经验为基础。从“概念设计”的角度来看,建筑结构的整体地震响应应该是重点。在结构破坏过程中采用柔性抗震设计可以全面解决结构设计中的一些问题。它不仅考虑了建筑的整体布局原则,还考虑了关键细节的构建,从根本上提高了建筑的抗震性能。

3、建筑结构抗震设计

地震结构概念设计的目的是使整个结构降低地震能量,避免结构的薄弱环节。在所有当前的地震设计中,假设整个结构可以减少地震能量,然后进行结构计算和截面设计。为了确保建筑物具有足够的抗震能力,概念设计中控制结构的抗震能力应考虑以下几个重要方面:对于合理的基础设计工作,同一结构单元不应位于不同的属性中。在基本土壤中,不要使用本周的基本形式,设计应充分发挥基本功能。为了选择合理的结构体系,地震构件应该是均匀和对称的,并且应该建立一些抗震设防线以避免一些薄弱环节。建筑物的形状应简单,规则,对称,以减少地震造成的变形。通常,不规则形状,不对称或大质量中心和大的变化不利于抗震。多层建筑应该适应地板之间的强度和刚度。如果板坯很薄,则在地震力作用下的板坯将变成集中部分的变形,导致整个建筑物从该部分被破坏。例如,在商业建筑中常用的地板设计中,底层通常是框架,上层是砖和混凝土结构。底部框架的横向刚度比上部框架的横向刚度差得多。因此,一般住宅是整个建筑的薄弱环节。为了提高起落架的反向传动能力,应根据需要设定水平和垂直方向,以避免底部地震稳定性不足的问题。为了避免地面变形造成的直接损坏,有必要选择有利于地震的场地和地基。场地和基础的质量在很大程度上决定了建筑物的损坏程度。如果选择不利于建筑物抗震性能的地基或场地,则应根据抗震设防的类型和地面的液化采取适当的抗震加固措施。注册后,采取措施提高基础和上部结构的完整性,确保基础的稳定性。为了增强结构空间的完整性,应加强飞机。垂直方向确保足够的整体刚度。每种类型的部件之间必须有安全可靠的连接,以确保必要的强度和可变形性以及良好的整体抗震结构。应注意非结构构件的处理,充分利用对主体结构的有益帮助,避免对主体结构产生不利影响的不合理设置。多个部件的可靠连接确保每个部件的强度最大化,以更好地传递地震力并增加整个部件的延展性。

4、建筑结构体系

建筑结构体系的合理性非常重要。这是建筑结构设计中需要考虑的问题,对建筑物的安全性和经济性起着决定性的作用。具体来说,我们应该注意以下问题。结构系统应具有清晰的示意图和合理的地震转移方法。在此过程中,垂直结构应尽可能靠近垂直重力负荷。应力均匀,屋顶布局合理,垂直重力荷载通过最短路径传递到垂直构件墙。在这个过程中,整个反应结构体系也应该是清楚的。反应结构通常由框架,简化体和支撑体组成。对于他们的设计,他们应该尽可能连续。如果它们垂直变化,相应的变化将是缓慢和均匀的。结构系统应避免整个结构因局部结构失效而失去其抗震能力。抗震设计的一个重要原则是结构必须具有必要的冗余和内力重新分配。地震发生时,某些部件可能会损坏或不再使用,而其他部件则必须承受垂直载荷,以防止整个建筑物倒塌并造成更大的破坏。结构系统还具有必要的承载能力,良好的变形能力和能耗。一般来说,钢筋混凝土结构具有良好的塑性内力再分配能力,可以很好地发挥抗震减震和耗散能力,是常用的材料。结构系统还具有良好的刚度和强度。在建筑物中,应采用合理且良好的刚度和强度分布,以避免局部减弱引起的过度应力集中或塑性变形。对于可能的薄弱环节,应采取措施减少地震压力。韧性和抗震性主要用于抵抗大地震中的非弹性变形。韧性地震承载力和结构强度在地震力的破坏中起着同样重要的作用。为了确保钢筋混凝土结构在地震引起的动态响应过程中表现出更好的延性和抗震性,有必要将塑性变形能力集中在部件上,以确保良好的延展性。在设计中,一般有三种思路:选择一种可接受的塑性变形机构,常用的是梁柱铰链机构,这就是我们常说的强柱弱梁。通常我们将柱截面的组合弯矩乘以其增加系数,或者我们可以选择通过实际加强梁端来计算从梁端到力矩的阻力。换句话说,实际弯矩乘以增加系数法,并且通过使用增加的弯矩值来执行柱端控制界面的承载能力设计。然后,通过将在梁的两端的横截面的顺时针或逆时针方向上的组合弯矩的值乘以增加的系数来计算梁端处的剪切力。通过将横梁的横截面的力矩乘以实际的强化能量乘以顺时针或逆时针方向的增量系数,可以获得横梁末端的剪切力。最后,通过相应的施工方法,可以保证塑料铰链位置具有所需的塑性转动能力和塑料能量消耗能力,这主要是通过环箍压实和轴向压缩比的限制来保证的。建筑结构的抗震设计是一个系统的过程。从现场选择到基本结构配置,抗震设计贯穿整个建筑设计。因此,正确合理的地震方法设计对于建筑设计非常重要。

5、结束语

作为一场不可预测的自然灾害,地震要求施工过程开始之前做好相关研究,以避免地震造成的巨大损失。作为建筑工程师,在建筑结构设计中,要从整体入手,掌握建筑的功能和安全性。我们应该以此为出发点,建造更美丽,更安全的建筑,保护人民财产,维护社会稳定。

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