工程結(jié)構(gòu)抗震抗震復習提綱-資料下載頁
2024-11-04 22:46本頁面
【正文】 假定與實際情況的差異性，注定了在現(xiàn)階段無論計算工具再如何發(fā)展，計算過程再如何嚴格，其結(jié)果也只能是一種比較粗略的估計，甚至有時還根本無法計算。顯然在結(jié)構(gòu)設計中，僅依靠現(xiàn)有理論進行抗震計算往往不能滿足結(jié)構(gòu)安全性、可靠性的要求，無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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)抗震概念設計的涵義所謂抗震概念設計，一般是指不經(jīng)過計算，尤其在難以做出精確理性分析或在規(guī)范中難以規(guī)定的問題中，依據(jù)整體結(jié)構(gòu)體系與分結(jié)構(gòu)體系之間的力學關(guān)系、結(jié)構(gòu)破壞機理、震害、實驗現(xiàn)象和工程經(jīng)驗中所獲得的基本設計原則和設計思想，從總體的角度來進行建筑結(jié)構(gòu)的總體布置和抗震細部措施的宏觀控制，從而從根本上保證結(jié)構(gòu)的抗震性能。三、結(jié)構(gòu)抗震概念設計的基本原則和具體要求（一）建筑場地的選擇地震造成建筑的破壞，除地震動直接引起結(jié)構(gòu)破壞以外，還有場地條件的原因，諸如：地震引起的地表錯動與地裂，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(guī)則性是抗震概念設計中需要考慮的一個重要因素。規(guī)則的建筑方案體現(xiàn)在：建筑物的平面布置基本對稱；結(jié)構(gòu)體型簡單；抗側(cè)力體系的剛度和承載力上下變化連續(xù)、均勻。因為，簡單、對稱的結(jié)構(gòu)容易估算其在地震時的反應，容易有針對性的采取抗震措施并對其進行細部處理。因此，這就要求建筑專業(yè)的設計人員具有一定的抗震知識素養(yǎng)，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(guī)則的設計方案。（三）結(jié)構(gòu)體系的確定和結(jié)構(gòu)布置。結(jié)構(gòu)設計時應通過綜合分析使結(jié)構(gòu)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的結(jié)構(gòu)體系（如框架剪力墻結(jié)構(gòu)，框架筒體結(jié)構(gòu)，設置耗能連梁的剪力墻結(jié)構(gòu)等），避免采用抗震能力較低的結(jié)構(gòu)體系（如板柱剪力墻結(jié)構(gòu)，單跨框架結(jié)構(gòu)等），尤其應避免采用看似“合法”（符合規(guī)范）但不合理的結(jié)構(gòu)體系（如當房屋高度接近規(guī)范框架結(jié)構(gòu)類適用高度上限時，仍采用框架結(jié)構(gòu)，震害表明，框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度較小，整體性較差，結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)為宜）。而在結(jié)構(gòu)布置時，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(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)、平面和立面的里出外進、豎向傳力桿件的間斷與不連續(xù)等問題。（四）多道抗震防線的設置單一結(jié)構(gòu)體系只有一道抗震防線，一旦破壞就會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卓越周期相近時，建筑物由此而發(fā)生的共振，更加速其倒塌進程。而如果建筑物采用的是多重抗側(cè)力體系時，第一道防線的抗側(cè)力構(gòu)件在當?shù)谝坏揽箓?cè)力防線因共振而破壞，第二道防線接替工作，建筑物自振周期將出現(xiàn)較大幅度的變動，與地震動卓越周期錯開，使建筑物的共振現(xiàn)象得以緩解，避免再度嚴重破壞。在雙重結(jié)構(gòu)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、實墻筒體等構(gòu)件作為第一道防線的抗側(cè)力構(gòu)件，如框架剪力墻結(jié)構(gòu)中的剪力墻，框架填充墻結(jié)構(gòu)中的填充墻，單層廠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。如因條件限制，只能采用單一的框架體系，則框架就成為整個體系中唯一的抗側(cè)力構(gòu)件，此時應采用“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，框架柱為第二道抗震防線，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(jié)構(gòu)抗震設計關(guān)鍵點的把握在結(jié)構(gòu)抗震概念設計中，還應注重對結(jié)構(gòu)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(gòu)件（如加強層的重要豎向構(gòu)件、轉(zhuǎn)換層的水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件等）、關(guān)鍵構(gòu)件中的關(guān)鍵節(jié)點（如梁柱節(jié)點，柱根部位等）幾個關(guān)鍵點的把握，從而實現(xiàn)“強柱弱梁、強剪弱彎、強節(jié)點強錨固、強柱根弱桿件”的設計理念。結(jié)構(gòu)抗震概念設計不是拒絕進行復雜結(jié)構(gòu)設計，而是要求在處理復雜結(jié)構(gòu)設計時明確：什么是結(jié)構(gòu)設計的最佳選擇？采用不合理的結(jié)構(gòu)方案或結(jié)構(gòu)布置可能會帶來什么樣的后果？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的評價，以保證結(jié)構(gòu)性能目標的實現(xiàn)，確保房屋安全。結(jié)構(gòu)抗震概念設計不是指手畫腳的空洞說教，而是具有豐富內(nèi)涵的實實在在的工作。
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