【正文】
只有對結(jié)構(gòu)抗震知識的掌握才能做出正確的判斷。 Av= (1) Av樓層處所有豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)件的代表性的面積和( m2) Ap樓層處的面積( m2) 作為這一規(guī)則的補(bǔ)充,每一柱子的代表面積還應(yīng)滿足下列條件: Ac =(n) (2) 但是柱子的最小尺寸不能小于 25x25cm。鑒于這些事實(shí),我們可以很容易看出在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)中有許多不確定因素。 結(jié)構(gòu)的反應(yīng)不僅和地面運(yùn)動有關(guān),同樣跟結(jié)構(gòu)的動力因素有關(guān),比如質(zhì)量,剛度和阻尼。 根據(jù)這些討論,我們可以得出結(jié)論,為了更好的抗震,第一步是糾正過去范的錯(cuò)誤。大部份的破壞歸結(jié)于不充分的錨固長度或者不充分的接合長度和不充分的位移限制。 需要指出密度比是衡量側(cè)移剛度的一個(gè)重要參數(shù),樓板的相對剛度也對總體剛度產(chǎn)生很大影響。比如,圖 6 顯示的 S252。 有柔性地板構(gòu)件的結(jié)構(gòu) (平板或由淺梁構(gòu)成的托梁體系 )應(yīng)該有堅(jiān)固的柱子或剪力墻 (或斜支撐 )來避免過度的側(cè)移。在展示這些規(guī)則之前 , 需要提醒工程師的是非結(jié)構(gòu)的填充墻會極大影響框架的受力,除非它是獨(dú)立于框架的。如果翼緣的長度不是短的,那么這些應(yīng)該通過是擴(kuò)充的連接使其與主體建筑物分開。 b. 不充分的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)及細(xì)節(jié)設(shè)計(jì) 中的比例關(guān)系和錯(cuò)誤。過度的層間側(cè)移會引起非常大的第二彎矩重分部 (P效果 ),它能危及結(jié)構(gòu)的安全和穩(wěn)定性。延性是指構(gòu)件在巨大幅度的變形下通過非線性變形來消耗能量,并且沒有巨大的強(qiáng)度損失。由于設(shè)計(jì)者已經(jīng)熟知這一需求 , 在此不再詳細(xì)討論。 普遍接受的設(shè)計(jì)原理可以如下概述: 建筑物在小型和頻繁的地震中不能有結(jié)構(gòu)破壞,通常也不能有非結(jié)構(gòu)性破壞。由西納在伊斯坦布爾和 Edirne 建造的清真寺,橋梁和學(xué)校 (Medrese)不僅美麗,而且是工程的杰出作品。 關(guān)鍵字: 抗震,鋼筋混凝土。通過適當(dāng)?shù)目拐鹪O(shè)計(jì)將經(jīng)濟(jì)減到最少是可能的。leymaniye. Mosque is shown in Figure author would like to point out the symmetry in the arrangement of load carrying S252。 他總結(jié)出大部份的損害可以歸結(jié)于: (a)不規(guī)則的外形, (b)不充分的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì), (c)不充分的監(jiān)督。 自從遠(yuǎn)古時(shí)代以來,人類已經(jīng)尋找了大量方法和手段把地震引起的破壞減少到最少。有一些簡單的并且容易實(shí)施的抗震的基本原則。 除非設(shè)計(jì)要求超出了設(shè)計(jì)原理,一般的設(shè)計(jì)原理才不會有實(shí)際意義。人們已經(jīng)證明出如果結(jié)構(gòu)有能力消耗大量的能量,并滿足由規(guī)范建議的水平線荷載的建筑物就可以在強(qiáng)烈的地震中幸存下來。 剛度限值通常是表示為相對的層間側(cè)移與層高的比值 (層間剛度 )。作者相信從過去地震中學(xué)習(xí)到的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)是所有其它經(jīng)驗(yàn)來源之中最重要的,因?yàn)榈卣鹪诮ㄖ锷献隽俗瞵F(xiàn)實(shí)的實(shí)驗(yàn)測試。如果建筑師選擇的總體外形是錯(cuò)誤的,它對結(jié)構(gòu)工程師來說會使建筑物抗震變得非常困難和昂貴。突變的影響程度跟建筑物的分開部分的大小和相對比例有關(guān)系。這就意味著,如果柱子的長度是五分之一的層高,那么該柱將承受五倍大的剪力值。這一比值也叫“密度比”。作者發(fā)現(xiàn)它的比值非常低,估計(jì)大約在 到 之間。必要時(shí)還應(yīng)切斷鋼筋并重疊接合,并有足夠的錨固長度。 工程師應(yīng)該認(rèn)識到抗震的一些重要要求,也就是由實(shí)際尺寸,材料的性質(zhì)和在現(xiàn)場工地完成的加固措施決定的結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,延性和剛度。 地面運(yùn)動的特性不能被人們充分認(rèn)識。由假定制作的模型也會產(chǎn)生一些錯(cuò)誤。以下給出的規(guī)則運(yùn)用到了土耳其的一個(gè)自治市,它們可以作為設(shè)計(jì)者的借鑒,并檢驗(yàn)呈交給這個(gè)自治市的方案的可行性。 5 總結(jié) 在地震作用下,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的反應(yīng)不僅跟地面運(yùn)動的 特性有關(guān),而且跟結(jié)構(gòu)的動力特性有關(guān)。 。 作為這兩個(gè)規(guī)則的補(bǔ)充,設(shè)計(jì)者應(yīng)該選擇一個(gè)合理的外形并且配合在施工階段的良好監(jiān)督。一般來說,簡單的方法加上根據(jù)受力做出的正確判斷可以進(jìn)行良好的抗震設(shè)計(jì)。 為了分析一幢建筑,第一,通過許多簡單的假設(shè),來制作出一個(gè)簡單的模型。一般來說,作者所說的一般結(jié)構(gòu)是十層的。不管設(shè)計(jì)的方法有多好,不可能設(shè)計(jì)出抗震建筑物除非設(shè)計(jì)的工程項(xiàng)目是在適當(dāng)?shù)谋O(jiān)督下完成的。 細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)不能實(shí)現(xiàn)除非設(shè)計(jì)者能對混凝土的抗震性能有了深刻的理解。在 S252。 更多關(guān)于建筑外形的討論,請讀者參考文獻(xiàn) 2 比例和細(xì)節(jié)設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸不僅影響強(qiáng)度,而且影響建筑的整體剛度。如圖 2所示,樓層的剛度變化不僅與結(jié)構(gòu)構(gòu)件有關(guān),而且與非結(jié)構(gòu)構(gòu)件比如填充墻有關(guān)。建筑幾何中垂直方向的不規(guī)則是常見的。這三種原因?qū)喍痰卦诮酉聛淼亩温渲械玫接懻摗T谕炼浣ㄖㄒ?guī)中, 層間位移的限值是 ,這里的 h是層高。在抗震設(shè)計(jì)中,強(qiáng)加的極限側(cè)移可以被考慮為對實(shí)用性的要求。如果設(shè)計(jì)剪力是通過在梁兩端布置極限彎矩計(jì)算出來的 ,設(shè)計(jì)者就能確定彎曲破壞會在受剪破壞之前發(fā)生。在這種地震中,結(jié)構(gòu)不能作為處于彈性范圍內(nèi)考慮。同樣計(jì)算機(jī)使我們能夠考慮更多的不確定因素和并在分析中采用一些替代方法。然而,較大強(qiáng)度的地震如果發(fā)生在人口稠密的鄰近區(qū)域,將會造成大量的破害和人員傷亡。本論文對這些進(jìn)行了簡短的討論。 附 錄 Seismology Civil Engineering SEISMIC RESISTANT REINFORCED CONCRETE STRUCTURESDESIGN PRINCIPLES SUMMARY:Earthquakes cause considerable economic is possible to minimize the economic loses by proper seismic this paper basic principles for seismic design are are three basic requirements to be satisfied。有三個(gè)基本要求需要滿足: (a)強(qiáng)度, (b)延性和 (c)剛度。 多數(shù)地震強(qiáng)度小而且不會對我們的建筑物造成破害。我們有更多經(jīng)驗(yàn),有高度發(fā)達(dá)的分析工具和相當(dāng)多的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 建筑物在罕遇地震中不能倒塌。圖 1展示了梁在承載力設(shè)計(jì)時(shí)需要滿足的基本原則。 剛度要求 設(shè)計(jì)一幢建筑物的重力負(fù)荷時(shí),設(shè)計(jì)者應(yīng)該考慮適用性和極限強(qiáng)度。最近墨西哥和智利的地震就證明了這一要求的重要性 (1)。 值得一提的是由以上三類造成的破壞似乎同樣適用于在其他國家觀察到的地震損害。然而,在建筑設(shè)計(jì)中沿建筑高度的突變從抗震觀點(diǎn)看不可取的。如果某一樓層的剛度明顯比 其余各層小(軟層 ),會由于該層過度的側(cè)移導(dǎo)致該層過早的失效。 1967 年 Adapazari 和 1985 年在墨西哥發(fā)生的地震中發(fā)現(xiàn)破壞的建筑物中有柔性樓板和細(xì)柱。作者將指出其中承重構(gòu)件的幾何布置的對稱性。一個(gè)設(shè)計(jì)優(yōu)秀但是沒有足夠細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)將會遭受相當(dāng)大的破壞。 工程 實(shí)際建造的結(jié)構(gòu)可以抵抗地震作用,然而設(shè)計(jì)圖紙上的結(jié)構(gòu)不能抵抗地震作用。 4 設(shè)計(jì)的建議 這個(gè)部分的主要目標(biāo)是詳細(xì)說明普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一些簡單規(guī)則。 非結(jié)構(gòu)構(gòu)件影響結(jié)構(gòu)的受力。更加精密,復(fù)雜的分析方法很容易使工程師忽略結(jié)構(gòu)的真實(shí)受力,使其成為數(shù)字的奴隸。這些因素在圖 7, 8, 9 展示的梁,柱結(jié)構(gòu)墻中得到概括。這些簡單的規(guī)則已經(jīng)在本論文中得到概括。由于在估計(jì)地面運(yùn)動和結(jié)構(gòu)特性中存在許多不確定因素,我們只能期望得到一些大概的結(jié)果。第一條規(guī)則涉及了前面談到的密度比。 一些重要的動力因素如質(zhì)量,剛度和阻尼決定于實(shí)際尺寸和材料在施工期間獲得的強(qiáng)度。 當(dāng)受到強(qiáng)烈的地面運(yùn)動時(shí),結(jié)構(gòu)不再處于彈性狀態(tài)。差的監(jiān)督造成不佳的材料質(zhì)量和鋼筋的錯(cuò)誤安放。在關(guān)鍵部位即會產(chǎn)生塑性鉸的地方應(yīng)采用加密箍筋。 在 Vina del Mar 城市,智利的混凝土建筑物 (4 到 23 層 )的密度比很高,為(3)。作者研究了伊斯坦布爾的歷史紀(jì)念建筑物中這一比值的變化,這些建筑物在過去的幾個(gè)世紀(jì)中承受了一些嚴(yán)重的地震。由于這個(gè)原因?qū)⒁鸺袅ζ茐牡奈kU(xiǎn),所以短柱無論在哪都應(yīng)該避免。大體上設(shè)計(jì)者應(yīng)該使建筑物沿高度方向的強(qiáng)度和剛度變化盡可能小??偟脑瓌t是平面設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能的對稱。 作者對土耳其過去 30 年期間的地震所造成的破壞進(jìn)行了重新評估。過度的層間側(cè)移將引起非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的損害。能源的消耗主要是由塑料鉸的大旋轉(zhuǎn)提供。作者認(rèn)為設(shè)計(jì)要 求可以概括為以下三組: 強(qiáng)度要求 延性要求 剛度要求 (位移控制 ) 這三個(gè)要求將會簡短地在下列段落中討論。它 們在地震分析和實(shí)驗(yàn)研究中,和對過去地震的觀察報(bào)告中得到不斷的發(fā)展。建筑大師們已經(jīng)能夠建造出可以在幾個(gè)世紀(jì)中抵抗強(qiáng)烈地震的建筑物。本論文都對這些進(jìn)行了討論,作者指出那種常見的錯(cuò)誤和觀察到的破壞就是由這些錯(cuò)誤引起的。leymaniye the density ratio was about . Another investigation made on modern reinforced concrete buildings built in seismic areas in Turkey reveal that the average density ratio is less than author finds the ratio rather low and suggests that it should be about . In the city of Vina del Mar,Chile the average density ratio in reinforced concrete buildings(4 to 23 stories)is quite high,(3).This seems to be one of the reasons why relatively small damage occurred during the 1985 Chile earthquake,which created quite a severe ground motion. It should be pointed out that although density ratio is a very important parameter for lateral stiffness,the relative stiffness of floor members have also a significant influence on the stiffness. Ductility required for energy dissipation during an earthquake is closely related to well designed R/C structure can suffer considerable damage if it is not properly detailed. Detailing is an art which cannot be realized unless the seismic behavio