【正文】
。對以往發(fā)生的地震造成的破壞的重新評估發(fā)現(xiàn)通過一些簡單的規(guī)則可以大大提高抗震性。我們可以根據(jù)以往的經(jīng)驗和判斷對分析得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選。 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)。 作為這兩個規(guī)則的補(bǔ)充,設(shè)計者應(yīng)該選擇一個合理的外形并且配合在施工階段的良好監(jiān)督。 Ac柱子的代表面積( m2) At柱子的附屬面積 (m2) n層數(shù) 第二條規(guī)則是關(guān)于最小量要求和細(xì)節(jié)設(shè)計。對于民用住宅和十層建筑物來說,承受豎向荷載的構(gòu)件(結(jié)構(gòu)墻和柱子)的面積和應(yīng)該滿足以下等式。以下給出的規(guī)則運(yùn)用到了土耳其的一個自治市,它們可以作為設(shè)計者的借鑒,并檢驗呈交給這個自治市的方案的可行性。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。工程師必須意識到這些因素的存在,不能僅依靠分析得到的數(shù)據(jù)。這些因素跟設(shè)計者在設(shè)計階段 所假設(shè)的不同。由假定制作的模型也會產(chǎn)生一些錯誤。 為了分析一幢建筑,第一,通過許多簡單的假設(shè),來制作出一個簡單的模型。對于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)來說,很難估計它的剛度和阻尼,因為裂痕和徐變在地震作用之前就發(fā)生了。屈服點可 能在不同的位置產(chǎn)生,并且大部份的能源消耗發(fā)生在這些部位。 地面運(yùn)動的特性不能被人們充分認(rèn)識。一般來說,作者所說的一般結(jié)構(gòu)是十層的。如果建筑外形,細(xì)節(jié)設(shè)計和建筑監(jiān)督不能改進(jìn)的話,完善的法規(guī)和精密的分析方法也是不能避免未來地震導(dǎo)致的破壞。土耳其的經(jīng)驗顯示不充分的監(jiān)督已經(jīng)成為過去發(fā)生的地震造成的破壞的最主 要因素。 工程師應(yīng)該認(rèn)識到抗震的一些重要要求,也就是由實際尺寸,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。不管設(shè)計的方法有多好,不可能設(shè)計出抗震建筑物除非設(shè)計的工程項目是在適當(dāng)?shù)谋O(jiān)督下完成的。 圖 7, 8和 9概述了梁, 柱和建筑墻體的基本設(shè)計規(guī)則。土耳其的經(jīng)驗顯示不充分的細(xì)節(jié)設(shè)計跟過去 30 年內(nèi)發(fā)生的地震中觀察到的破壞關(guān)系很大。必要時還應(yīng)切斷鋼筋并重疊接合,并有足夠的錨固長度。 細(xì)節(jié)設(shè)計不能實現(xiàn)除非設(shè)計者能對混凝土的抗震性能有了深刻的理解。 細(xì)節(jié)設(shè)計應(yīng)該為抗震期間的耗能考慮必要的延性。這似乎是 1985 年期間在智利發(fā)生的地震中建筑物只產(chǎn)生了較小破壞的原因之一,地震當(dāng)時引起了強(qiáng)烈的地面運(yùn)動。作者發(fā)現(xiàn)它的比值非常低,估計大約在 到 之間。在 S252。leymaniye 的清真寺的平面圖。發(fā)現(xiàn)這一比值在 和 之間變化。這一比值也叫“密度比”。 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 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。如果承受豎 向荷載的構(gòu)件不夠堅固,會引起如圖 5 所示的高度的彎矩二次重分部。圖 4 展示了由結(jié)構(gòu)或非結(jié)構(gòu)構(gòu)件引起的短柱。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。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)。 沿建筑物高度的剛度突變應(yīng)該避免。 就結(jié)構(gòu)的體系來說,每個人都可以展示一些更好的抗震設(shè)計的基本規(guī)則。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。建筑幾何中垂直方向的不規(guī)則是常見的。正立 面的對稱性沒有比平面的對稱性重要。翼緣的長度 (T 型, L 型,十字型建筑物 ) 引起的新轉(zhuǎn)角不應(yīng)該太大。如果建筑師選擇的總體外形是錯誤的,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。這三種原因?qū)喍痰卦诮酉聛淼亩温渲械玫接懻摗? c. 不充分的監(jiān)督引起的工程質(zhì)量的不佳。這次再評估顯示超過 90% 的損害是由下列因素之一或其中某幾個原因共同導(dǎo)致的: a. 建筑物外形的錯誤選擇 (總體外形或結(jié)構(gòu)的體系選擇 )。作者相信從過去地震中學(xué)習(xí)到的經(jīng)驗教訓(xùn)是所有其它經(jīng)驗來源之中最重要的,因為地震在建筑物上做了最現(xiàn)實的實驗測試。在土耳其建筑法規(guī)中, 層間位移的限值是 ,這里的 h是層高。因此對層間位移的控制被認(rèn)為是抗震設(shè)計中最重要的要求之一。在多數(shù)情況更換或修理此構(gòu)件是昂貴的。 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 )。在抗震設(shè)計中,強(qiáng)加的極限側(cè)移可以被考慮為對實用性的要求。 足夠的延性可以通過指定最小量和恰當(dāng)?shù)募?xì)節(jié)設(shè)計來完成( 2)。通過非線性變形的能源消耗需要結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件和它們的連接擁有足夠的“延性”。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。如果設(shè)計剪力是通過在梁兩端布置極限彎矩計算出來的 ,設(shè)計者就能確定彎曲破壞會在受剪破壞之前發(fā)生。然而,需要指出設(shè)計者應(yīng)該通過承載力設(shè)計來避免構(gòu)件的脆性失效( 1)。 強(qiáng)度要求 結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件應(yīng)該有足夠的強(qiáng)度來安全地承受設(shè)計荷載。 除非設(shè)計要求超出了設(shè)計原理,一般的設(shè)計原理才不會有實際意義。在這種地震中,結(jié)構(gòu)不能作為處于彈性范圍內(nèi)考慮。 建筑物在偶然的,中等的地震中不應(yīng)該有結(jié)構(gòu)性破壞(可修復(fù))。 2 基本原理及要求 除非定義了很好的設(shè)計原理,否則不能夠舍棄基本的設(shè)計原則。有一些簡單的并且容易實施的抗震的基本原則。同樣計算機(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。 今天與我們的祖先相比較,我們有許多優(yōu)勢。我們的祖 先在中東建造的雄偉的清真寺和橋梁至今仍然在使用中,這些大師們不知道如何地震分析,但是他們憑借優(yōu)秀的工程直覺和判斷力能夠評估過去的經(jīng)驗。 自從遠(yuǎn)古時代以來,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。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。 1 介紹 每年有超過 300000 個地震在地球上發(fā)生。 在論文的最后一個部份中作者為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計給出一些簡單的建議, 并強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)設(shè)計使其成比例。 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, (c)不充分的監(jiān)督。本論文對這些進(jìn)行了簡短的討論。本論文中概述了地震設(shè)計的基本原則。quality control and supervision are usually looked down upon and ignored by the engineer. The engineer should realize that the important requirements for seismic resistance, strength,ductility and stiffness depend on the actual dimensions,material qualities and reinforcement details acplished on the supervision results in poor material quality and errors in the placement of the reinforcing experience in Turkey shows that inadequate supervision has been the most important cause of structure damage during past earthquakes. In the light of these discussions one can conclude that,for better seismic resistance,the first step should be in the direction of correcting the mistakes made in the configuration,detailing and construction supervision cannot be improved,well written codes and sophisticated methods of analyses will not be able to prevent damage and failures in future earthquakes. 4 RECOMMENDATIONS FOR DESIGN The main objective of this section is to specify some simple rules for the design of ordinary reinforced concrete ordinary,the author means regular structures up to say ten stories. of Facts Before stating the design rules,it would be useful to state some basic facts about the seismic action and seismic resistance of reinforced concrete structures. The characteristics of the ground motion expected cannot be fully defined. The structure cannot remain elastic when subjected to a strong ground will occur at different locations and most of the energy will be dissipated at these sections. Response of the structure depends not only on the ground motion,but also on the dynamic characteristics of the structure,such as mass,stiffness and reinforced concrete structures it is very difficult to estimate the stiffness and damping,because of cracking and time dependent deformations which have taken place prior to the earthquake. Nonstructural elements influence the behaivour. In order to analyze a building,first a simple physical model is created by making many simplifying analysis made is for this model and not for the real assumptions made in creating this model introduce errors. Important dynamic characteristic such as mass,stiffness and damping depend o