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关于抗震设计的一些说明
来源: | 作者:hkw9751d0 | 发布时间: 2934天前 | 105 次浏览 | 🔊 点击朗读正文 ❚❚ | 分享到:

抗震设计简介

抗震设计,对处于地震区的工程结构进行的一种专项设计,以满足地震作用下工程结构安全与经济的综合要求,一般包括抗震分析和抗震措施两个方面。抗震分析是指以结构动力学为基础,计算和分析结构在地震动作用下的反应。抗震措施包括工程总体布置、结构选型、地基基础处理以及各种构造措施。



建筑结构的抗震设计包括哪些内容

1、选择对建筑抗震有利的场地,宜避开对建筑抗震不利的地段,不应在危险地段建造甲、乙、丙类建筑。对于不利地段,结构工程师应提出避开要求,当无法避开时,应采取有效措施,这就考虑了地震因场地条件间接引起结构破坏的原因,诸如地基土的不均匀沉陷、地震引起的地表错动与地裂。

2、建筑的平立面布置应符合概念设计的要求,不应采用严重不规则的方案。不规则的建筑,在结构设计时要进行水平地震作用计算和内力调整,并应对薄弱部位采取有效的抗震构造措施。借鉴国际的通行做法,参考外国规范,使我们的设计更加完善合理。

3、结构材料选择与结构体系的确定应符合抗震结构的要求。采用哪一种结构材料,什么样的结构体系,经技术经济条件比较综合确定。同时力求结构的延性好、强度与重力比值大、匀质性好、正交各向同性,尽量降低房屋重心,充分发挥材料的强度,并提出了结构两个主轴方向的动力特性 (周期和振型 )相近的抗震概念。

4、尽可能设置多道抗震防线。地震有一定的持续时间,而且可能多次往复作用,根据地震后倒塌的建筑物的分析,我们知道地震的往复作用使结构遭到严重破坏,而最后倒塌则是结构因破坏而丧失了承受重力荷载的能力。适当处理构件的强弱关系,使其形成多道防线,是增加结构抗震能力的重要措施。例如单一的框架结构,框架就成为唯一的抗侧力构件,那么采用“强柱弱梁”型延性框架,在水平地震作用下,梁的屈服先于柱的屈服,就可 以做到利用梁的变形消耗地震能量,使框架柱退居到第二道防线的位置。

5、具有合理的刚度和承载力分布以及与之匹配的延性。提高结构的抗侧移刚度,往往是以提高工程造价及降低结构延性指标为代价的。要使建筑物在遭受强烈地震时,具有很强的抗倒塌能力,最理想的是使结构中的所有构件及构件中的所有杆件都具有较高的延性,然而实际工程中很难做到。有选择地提高结构中的重要构件以及关键杆作的延性是比较经济有效的办法。例如上刚下柔的框支墙结构,应重点提高转换层以下的各层的构件延性。对于框架和框架筒体,应优先提高柱的延性。在工程设计中另一种提高结构延性的办法是结构承载力无明显降低的前提下,控制构件的破坏形态,减小受压构件的轴压比(同时还应注意适当降低剪压比),提高柱的延性。

6、确保结构的整体性。各构件之间的连接必须可靠,符合下列要求:
1)构件节点的承载力不应低于其连接构件的承载力,当构件屈服、刚度退化时,节点应保持承载力和刚度不变;
2)予埋件的锚固承载力不应低于连接件的承载力;
3)装配式的连接应保证结构的整体性,各抗侧力构件必须有可靠的措施以确保空间协同工作;
4)结构应具有连续性,注重施工质量,避免施工不当使结构的连续性遭到削弱甚至破坏。

建筑抗震概念设计是根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想,进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程,是一种基于震害经验建立的抗震基本设计原则和思想。



抗震设计中如何考虑结构的地震作用及依据的原则

地震时地面会发生水平运动和竖向运动,从而引起结构的水平振动和竖向振动,当结构体型复杂、质心和刚心不重合时,还会引起结构扭转振动。一般情况下,水平地震作用对结构起控制作用,对于明显不均匀,不对称的结构应考虑水平地震作用引起的扭转影响;高烈度区的高耸及高层结构、大跨及长悬臂结构应考虑竖向地震作用。

在抗震设计中,各类建筑结构的地震作用,应按下列原则考虑:

(1)通常认为地面运动水平分量较大,而结构抗侧能力有限,一般情况下,水平地震作用对结构起控制作用,可在建筑结构的两个主轴方向分别计算水平地震作用并进行抗震验算,各方向的水平地震作用全部由该方向抗侧力构件承担。

(2)有斜交抗侧力构件的结构,当相交角度大于15°时,应考虑与各抗侧力构件平行的方向上的水平地震作用。

(3)对于质量和刚度在同一平面内或者沿高度方向明显不均匀、不对称的结构,应考虑水平地震作用引起的扭转影响,或采用调整地震作用效应的方法计入扭转影响。

(4)8度和9度区的大跨度结构、长悬臂结构、高耸结构及9度区的高层结构,应考虑竖向地震作用。



非抗震设计和抗震设计的区别

对于抗震设计,国家是有相关的规定和规范的。一般情况下,抗震和非抗震主要有一下几点不同:

1、材料材质不同:一级抗震框架梁的混凝土等级不低于C30;一、二、三级抗震框架梁的纵筋应采用HRB×××E的抗震钢筋;

2、箍筋:抗震框架梁的箍筋135°钩末端平直段更长(10d);安装有加密区分等级不同的规定;

3、还有一些抗震构造要求如梁端纵向受拉钢筋分等级配筋率不同限制、底筋与面筋比例分等级不同限制、梁高宽比、净跨与高之比、扁梁...等等;

4、属于抗震设防类别甲、乙类的,设计要做抗震验算。