- 相關(guān)推薦
結構抗震概念設計論文
在平平淡淡的日常中,大家肯定對論文都不陌生吧,論文是探討問(wèn)題進(jìn)行學(xué)術(shù)研究的一種手段。相信寫(xiě)論文是一個(gè)讓許多人都頭痛的問(wèn)題,下面是小編精心整理的結構抗震概念設計論文,歡迎大家分享。
一、結構抗震概念設計的提出原因及必要性
每棟建筑物都是一個(gè)空間結構體,在荷載作用下各構件并非是以脫離體系的單一構件獨自工作,而是以相當復雜的方式共同工作,精確計算其作用和受力是相當困難的,在計算地震作用時(shí)尤其如此,由于地震作用下的結構構件受力狀態(tài)的復雜性及不確定性、人們對地震時(shí)結構響應認識的局限性和模糊性、理論計算中的假定與實(shí)際情況的差異性,注定了在現階段無(wú)論計算工具再如何發(fā)展,計算過(guò)程再如何嚴格,其結果也只能是一種比較粗略的估計,甚至有時(shí)還根本無(wú)法計算。
顯然在結構設計中,僅依靠現有理論進(jìn)行抗震計算往往不能滿(mǎn)足結構安全性、可靠性的要求,無(wú)法達到預期的設計目標。因此在不確定因素眾多,受力狀況復雜的結構抗震設計中,抗震概念設計的提出和應用就顯得尤為重要了。
二、結構抗震概念設計的涵義
所謂抗震概念設計,一般是指不經(jīng)過(guò)計算,尤其在難以做出精確理性分析或在規范中難以規定的問(wèn)題中,依據整體結構體系與分結構體系之間的力學(xué)關(guān)系、結構破壞機理、震害、實(shí)驗現象和工程經(jīng)驗中所獲得的基本設計原則和設計思想,從總體的角度來(lái)進(jìn)行建筑結構的總體布置和抗震細部措施的宏觀(guān)控制,從而從根本上保證結構的抗震性能。
三、結構抗震概念設計的基本原則和具體要求
(一)建筑場(chǎng)地的選擇
地震造成建筑的破壞,除地震動(dòng)直接引起結構破壞以外,還有場(chǎng)地條件的原因,諸如:地震引起的地表錯動(dòng)與地裂,地基土的不均勻沉陷、滑坡和土體液化等。因此選擇有利于抗震的建筑場(chǎng)地是減輕建筑物地震災害的第一道重要工序。
(二)建筑物的平面、立面及豎向剖面的布置建筑物平面和立面的規則性是抗震概念設計中需要考慮的一個(gè)重要因素。
規則的建筑方案體現在:建筑物的平面布置基本對稱(chēng);結構體型簡(jiǎn)單;抗側力體系的剛度和承載力上下變化連續、均勻。因為,簡(jiǎn)單、對稱(chēng)的結構容易估算其在地震時(shí)的反應,容易有針對性的采取抗震措施并對其進(jìn)行細部處理。因此,這就要求建筑專(zhuān)業(yè)的設計人員具有一定的抗震知識素養,應該對所設計的建筑的抗震性能有所估計,避免采用抗震性能差的嚴重不規則的設計方案。
(三)結構體系的確定和結構布置
結構體系的確定是結構設計中頭等重要的大事。結構設計時(shí)應通過(guò)綜合分析使結構體系盡量合理且經(jīng)濟,應優(yōu)先采用抗震能力強、延性好、耗能能力強、便于施工且具有多道防線(xiàn)的結構體系(如框架-剪力墻結構,框架-筒體結構,設置耗能連梁的剪力墻結構等),避免采用抗震能力較低的結構體系(如板柱-剪力墻結構,單跨框架結構等),尤其應避免采用看似“合法”(符合規范)但不合理的結構體系(如當房屋高度接近規范框架結構類(lèi)適用高度上限時(shí),仍采用框架結構,震害表明,框架結構的側向剛度較小,整體性較差,結構的抗震性能較差,此情況下應采用抗震性能較好的框架-剪力墻結構為宜)。
而在結構布置時(shí),應采用概念清晰、傳力途徑明確的布置方式,盡量避免造成結構扭轉、平面和立面的里出外進(jìn)、豎向傳力桿件的間斷與不連續等問(wèn)題。
(四)多道抗震防線(xiàn)的設置
單一結構體系只有一道抗震防線(xiàn),一旦破壞就會(huì )造成建筑物倒塌的嚴重后果。特別是當建筑物的自振周期與地震動(dòng)卓越周期相近時(shí),建筑物由此而發(fā)生的共振,更加速其倒塌進(jìn)程。而如果建筑物采用的是多重抗側力體系時(shí),第一道防線(xiàn)的抗側力構件在 當第一道抗側力防線(xiàn)因共振而破壞,第二道防線(xiàn)接替工作,建筑物自振周期將出現較大幅度的變動(dòng),與地震動(dòng)卓越周期錯開(kāi),使建筑物的共振現象得以緩解,避免再度嚴重破壞。在雙重結構體系中一般應優(yōu)先選擇不負擔或少負擔重力荷載的豎向支撐或填充墻,或軸壓比值較小的抗震墻、實(shí)墻筒體等構件作為第一道防線(xiàn)的抗側力構件,如框架-剪力墻結構中的剪力墻,框架-填充墻結構中的填充墻,單層廠(chǎng)房縱向體系中的柱間支撐,均可作為各自體系中的第一道抗震防線(xiàn)。如因條件限制,只能采用單一的框架體系,則框架就成為整個(gè)體系中唯一的抗側力構件,此時(shí)應采用“強柱弱梁”型的延性框架。
在地震作用下,框架梁成為第一道抗震防線(xiàn),框架柱為第二道抗震防線(xiàn),用框架梁的變形去消耗地震能量,使框架梁的屈服先于框架柱的屈服,從而保護了框架柱的相對完整,最終達到“大震不倒”的要求。
(五)結構抗震設計關(guān)鍵點(diǎn)的把握
在結構抗震概念設計中,還應注重對結構體系中的關(guān)鍵部位(如薄弱層,加強層等)、關(guān)鍵部位中的關(guān)鍵構件(如加強層的重要豎向構件、轉換層的水平轉換構件等)、關(guān)鍵構件中的關(guān)鍵節點(diǎn)(如梁柱節點(diǎn),柱根部位等)幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的把握,從而實(shí)現“強柱弱梁、強剪弱彎、強節點(diǎn)強錨固、強柱根弱桿件”的設計理念。
結構抗震概念設計不是拒絕進(jìn)行復雜結構設計,而是要求在處理復雜結構設計時(shí)明確:什么是結構設計的最佳選擇?采用不合理的結構方案或結構布置可能會(huì )帶來(lái)什么樣的后果?需要采取哪些補救或加強措施,并對這些措施的合理性和有效性做出客觀(guān)的評價(jià),以保證結構性能目標的實(shí)現,確保房屋安全。結構抗震概念設計不是指手畫(huà)腳的空洞說(shuō)教,而是具有豐富內涵的實(shí)實(shí)在在的工作。
【結構抗震概念設計論文】相關(guān)文章:
句子的概念和結構類(lèi)型09-12
關(guān)于學(xué)術(shù)論文的概念03-09
織物結構與設計課程教學(xué)方法論文07-12
對數的概念的教學(xué)設計06-26
SCI論文寫(xiě)作基礎結構01-26
議論文的基本結構09-18
議論文的結構技巧01-22
論文的結構與議論文寫(xiě)作技巧01-28