抗震理念论文范文

2024-03-11

抗震理念论文范文第1篇

1 高层建筑抗震结构设计的基本原则

1.1 结构构件应具有必要的承载力、刚度、稳定性、延性等方面的性能

(1) 结构构件应遵守“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件、强底层柱 (墙) ”的原则。 (2) 对可能造成结构的相对薄弱部位, 应采取措施提高抗震能力。 (3) 承受竖向荷载的主要构件不宜作为主要耗能构件。

1.2 尽可能设置多道抗震防线

(1) 一个抗震结构体系应由若干个延性较好的分体系组成, 并由延性较好的结构构件连接协同工作。 (2) 强烈地震之后往往伴随多次余震, 如只有一道防线, 则在第一次破坏后再遭余震, 将会因损伤积累导致倒塌。抗震结构体系应有最大可能数量的内部、外部冗余度, 有意识地建立一系列分布的屈服区, 主要耗能构件应有较高的延性和适当刚度, 以使结构能吸收和耗散大量的地震能量, 提高结构抗震性能, 避免大震时倒塌。 (3) 适当处理结构构件的强弱关系, 同一楼层内宜使主要耗能构件屈服后, 其他抗侧力构件仍处于弹性阶段, 使“有效屈服”保持较长阶段, 保证结构的延性和抗倒塌能力。 (4) 在抗震设计中某一部分结构设计超强, 可能造成结构的其他部位相对薄弱, 因此在设计中不合理的加强以及在施工中以大带小, 改变抗侧力构件配筋的做法, 都需要慎重考虑。

1.3 对可能出现的薄弱部位, 应采取措施提高其抗震能力

(1) 构件在强烈地震下不存在强度安全储备, 构件的实际承载能力分析是判断薄弱部位的基础。 (2) 要使楼层 (部位) 的实际承载能力和设计计算的弹性受力的比值在总体上保持一个相对均匀的变化, 一旦楼层 (部位) 的比值有突变时, 会由于塑性内力重分布导致塑性变形的集中。 (3) 要防止在局部上加强而忽视了整个结构各部位刚度、承载力的协调。 (4) 在抗震设计中有意识、有目的地控制薄弱层 (部位) , 使之有足够的变形能力又不使薄弱层发生转移, 这是提高结构总体抗震性能的有效手段。

2 高层建筑抗震设计常见的问题

在高层建筑的建设中, 其中最主要的问题是对它的抗震问题的研究, 其中又以中短柱问题为最主要的问题。现在首先介绍一下抗震设计中常见的一些问题。

2.1 缺乏岩土工程勘察资料或资料不全

有的在扩初设计阶段还缺建筑场地岩土工程的勘察资料, 有的在扩初设计会审之后就直接进入了施工图设计, 有的在规划设计或方案设计会审后就直接进入了施工图设计。无岩土工程勘察资料, 设计缺少了必要的依据。

2.2 结构的平面布置

外形不规则、不对称、凹凸变化尺度大、形心质心偏心大, 同一结构单元内, 结构平面形状和刚度不均匀不对称, 平面长度过长等。

2.3 一个结构单元内采用两种不同的结构受力体系

如一半采用砌体承重, 而另一半或局部采用全框架承重或排架承重;底框砖房中一半为底框, 而另一半为砖墙落地承重, 这种情况常发现在平面纵轴与街道轴线相交的住宅, 其底层为商店, 设计成一半为底框砖房 (有的为二层底框) , 而另一半为砖墙落地自承, 造成平面刚度和竖向刚度二者都产生突变, 对抗震十分不利。

2.4 底框砖房超高超层

如1996年, 对在杭设计单位作的一次专题普查, 发现有69幢底框砖房超高超层。新项目亦普遍存在此现象, 1999年某地块住宅竣工交付使用验收中发现有三幢底框砖房超高超层, 甚至有超三层的。

2.5 抗震设防标准掌握不当

有一些项目擅自提高了设防标准, 按照《建筑抗震设防分类标准 (GB 50223-95) 》划分应属六度设防的, 但设计中提高了一度按七度设防, 提高了建筑抗震设防标准, 将会增加工程投资;有的项目严格应按七度采取抗震措施的, 但设计中又按六度设防, 减低了抗震设防标准, 不利抗震。

2.6 结构的竖向布置

在高层建筑中, 竖向体型有过大的外挑和内收, 立面收进部分的尺寸比值B1/B不满足≥0.75的要求。

2.7 抗震构造柱布置不当

如外墙转角处, 大厅四角未设构造柱或构造柱不成对设置;以构造柱代替砖墙承重;山墙与纵墙交接处不设抗震构造柱;过多设置抗震构造柱等。

2.8 框架结构砌体填充墙抗震构造措施不到位

砌体外围护墙砌筑在框架柱外又没有设置抗震构造柱, 框架间砌体填充墙高度长度超过规范规定要求又没有采取相应构造措施。

2.9 结构其他问题

有的底层无横向落地抗震墙, 全部为框支或落地墙间距超长;有的仅北侧纵墙落地, 南侧全为柱子, 造成南北刚度不均;有的底层作汽车库, 设计时横墙都落地, 但纵墙不落地, 变成了纵向框支;还有的底框和内框砌体住宅采用大空间灵活隔断设计, 其中几乎很少有纵墙。不少地方都采用钢筋混凝土内柱来承重以代替砖墙承重, 实际上将砖混结构演变为内框架结构, 这比底框砖房还不利, 因内框砖房的层数、总高度控制比底框砖房更严, 因此存在着严重抗震隐患。更为严重的是这种情况并未引起目前大多数结构工程师的重视。

2.1 0 平面布局的刚度不均

抗震设计要求建筑的平、立面布置宜规正、对称, 建筑的质量分布和刚度变化宜均匀, 否则应考虑其不利影响。但有的平面设计存在严重的不对称:一边进深大, 一边进深小;一边设计大开间, 一边为小房间;一边墙落地承重, 一边又为柱承重。平面形状采用L、π形不规则平面等, 造成了纵向刚度不均, 而底层作为汽车库的住宅, 一侧为进出车需要, 取消全部外纵墙, 另一侧不需进出车辆, 因而墙直接落地, 造成横向刚度不均。这些都对抗震极为不利。

2.1 1 防震缝设置

对于高层建筑存在下列三种情况时, 宜设防震缝: (1) 平面各项尺寸超过《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程 (JGJ3-91) 》中表2.2.3的限值而无加强措施; (2) 房屋有较大错层; (3) 各部分结构的刚度或荷载相差悬殊而又未采取有效措施;但有的竟未采取任何抗震措施又未设防震缝。2.1 2结构抗震等级掌握不准

有的提高了, 而有的又降低了, 主要是对场地土类型、结构类型、建筑高度、设防烈度等因素综合评定不准造成。

上述这些问题的存在, 倘若不能得到改正, 势必对建筑物的安全带来隐患。这些问题的原因是多方面的, 有认识方面的原因, 有计划经济向市场经济转化过程中出现的原因, 有设计人员忽视了抗震概念设计方面的原因, 有法律建设方面的原因, 现阶段, 如果可以在结构与地基的材料特性, 动力响应, 计算理论, 稳定标准诸方面得到符合实际的发展, 自然会在建筑结构抗震领域内起到重要的作用。

摘要:高层建筑抗震工作一直是建筑设计和施工的重点, 本文详细阐述了高层建筑抗震设计的基本内容, 指出了应注意的问题, 并提出了解决的方法以及应对的措施。

抗震理念论文范文第2篇

摘要:本文对钢筋网复合砂浆加固方法进行了分析,并选择墙面的处理质量、界面剂涂刷、钢筋质量、钢筋固定、钢筋的位置、复合砂浆配合比、涂抹工序、涂抹厚度作为加固施工的质量控制点作了探讨。

关键词:钢筋网:复合砂浆:加固

文献标识码:B

1 前言

地震给人民的生命财产带来极大隐患,尤其在近期,报道屡见不鲜,继汶川地震之后又发生了青海玉树地震,造成了极大的人员伤亡和经济损失,这与房屋施工质量差等方面有重要的关系。因此,提高房屋的抗震性能,加强对建筑的抗震施工方法及质量控制的研究,对保证人们生命和财产的安全有重要的意义。

2 湖南省村镇建筑抗震性能调查

2.1 地质及震害概述

湖南省属于华中地区,地处中国中南部,土地总面积约为31774万亩,其中13.9%为盆地,154%为丘陵,13.1%为平原,51.2%为山地,总人口为6000多万。湖南省属于少震弱震省,它位于长江中下游地震带,是我国华北强震活动区到华南中强地震活动区的过渡地带,发生强震的次数很少,地质构造较为良好。从历史地震统计数据可以发现,湖南境内共发育有20余条活动断裂,其中仅洞庭湖东西两侧太阳山断裂和岳阳一临湘断裂活动性较强。6级以上强震的记载仅有1631年常德发生68级地震。湖南地区地震大多为构造地震和矿山、水库等引起的诱发地震,全省有仪器记录以来至2002年。共发生2级以上地震330次,其中天然构造地震135次,水库诱发地震30次,矿山地震占了65次。按《中国地震动参数区划图》,湖南省最高地震设防烈度为Ⅶ度,大多为Ⅵ度及Ⅵ度以下。

虽然总体来说湖南省地质情况较好,但历史上近500年来发生的中强地震也达20次,而且低强度地震的烈度值往往高于经验值,影响范围较广,如1996年7月,安化县高明乡青山村发生2.6级地震,烈度达到Ⅴ度,地震波及安化县高明乡、建陈村和涟源市伏口镇柏树村,有感面积约6.5km2;2003年1月,湖南省衡山县与湘潭县交接处发生ML2.8级地震,震中烈度为Ⅵ,有感范围北到湘潭县龙口乡泥湾村,南到衡山县白果镇高山村等龙口石膏矿区一带。造成这种情况,其主要原因有以下几个方面:

(1)浅源地震居多。湖南省境内地震主要是构造地震和矿山、水库等诱发地震,构造地震的震源深度一般在10km左右,很少超过20km。诱发地震震源深度大多仅为几千米。如1979年,常德市澄县澄南一带发生ML4.3级地震,震源深度为20km;湖南娄底煤田矿区自1972年开始发生的诱发地震震源均很浅,深度约1km左右。湖南东江水库诱发地震震源深度多集中在3km37km。

(2)地貌具有高烈度特征。由于湖南省境内山地所占面积大,51.2%为山地,若在陡峭的山区发生地震,则易引起山石滚落或山体滑坡,加重周围地表及建筑物破坏。另外,在洞庭湖区地表较为软弱,白垩系及新生代地层厚度达数千米,河湖相堆积的粘土淤泥、细砂层和卵石层厚度一般有150m,最厚达250-300m而且地下潜水面埋藏较浅,在地震作用下,软弱地基极易发生失效,引发高烈度。

(3)村镇地区房屋抗震性能低。湖南省村镇地区房屋结构形式以砖混结构或土木结构居多且老旧房屋较多,大多未设置抗震设防措施,房屋建造质量不高,导致在低强度地震作用下,农村地区房屋破损程度较为严重。

3 钢筋网复合砂浆加固方法概述

钢筋网复合砂浆加固法是一项墙体加固新技术。复合砂浆具有强度高、收缩小,与构件粘结性能好等一系列优点,是一种新型的无机材料,与钢筋网结合后而形成的加固薄层能与被加固的墙体很好的共同作用。钢筋网复合砂浆加固的采用能有效提高墙体的变形能力和抗震承载力。

钢筋网复合砂浆加固的方式有增设构造柱及圈梁、面层加固、增设剪刀撑三种。采取何种方式加固应根据待加固墙体的加固要求和承载能力来确定。

3.1 钢筋网复合砂浆面层加固

钢筋网复合砂浆面层加固适用于砂浆强度低,或抗压和抗剪承载力均不足,裂缝宽度不超过10mm的墙体。面层加固是对整个砖墙表面绑扎钢筋网,然后用复合砂浆作为保护和锚固作用,使薄层与墒体共同工作,整体受力。面层加固有单面加固和双面加固两种形式。

该加固方式的优点是能极大提高砖墙的承载能力、刚度、抗裂性及延性。缺点是材料使用量大、造价高,施工工期长。

3.2 增设钢筋网复合砂浆构造柱及圈梁

增设构造柱和圈梁是用钢筋网复合砂浆加固墙体的周边部分,并通过增强该部位的刚度和承载力来达到约束墙体的目的(见图1)。这是一种整体加固方法,适用于未设置构造柱或圈梁且整体性不足的房屋。新增的构造柱一般设置在房屋四角、不规则平面的转角处或纵横墙的交接处,并与新增的圈梁的墙体相连,且在同一平面内闭合。

该加固方式的优点是能提高砖墙的整体性,而且造价较为经济。

3.3 增设钢筋网复合砂浆剪刀撑

增设钢筋网复合砂浆剪刀撑加固方式是在墙体的对角线部位设置两道交叉的钢筋网复合砂浆带,以提高墙体抗剪性能,延缓墙体开裂(见图21。该方法适用于墙体抗剪承载力不足的情况。

该加固方式的优点是造价经济,能较大提高砖墙的抗剪能力。

4 钢筋网复合砂浆加固施工方法

4.1 加固材料选择

加固所用材料主要包括钢筋、水泥、外加剂、纤维、界面剂等。

钢筋可以选用HRB335级热轧带肋钢筋或HPB235级的热轧钢筋。钢筋性能和质量应分别符合国家现行标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB1499,《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》GB13013的规定。

外加剂可采用化学外加剂、矿物外加剂、膨胀剂、聚合物乳液和可再分散聚合物胶粉。化学外加剂应可采用高效减水剂、引气减水剂和缓凝高效减水剂:可再分散聚合物胶粉可采用乙烯基类和丙烯酸类:矿物外加剂可采用Ⅰ、Ⅱ级磨细矿渣。Ⅰ级磨细粉煤灰和硅灰:聚合物乳液可采用聚醋酸-乙烯共聚乳液和聚丙烯酸酷乳液。

水泥可采用的品种有普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥,其中硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥强度等级不宜低于32.5级,矿渣硅酸盐水泥强度等级不宜低于42.5级:水泥的细度宜小于380m2/kg。严禁使用过期、受潮水泥。

加固用纤维可采用钢纤维和聚合物纤维。钢纤维长度宜为20-35mm:直径为0.30.6,长径比为30430,抗拉强度宜为6C0级。聚合物纤维可选用聚丙烯睛纤维、聚丙烯纤维、聚酞胺纤维和改性聚脂纤维,纤维抗拉强度应不低于

300N/mm2,直径为10-100μm,长度为4-20mm。

界面剂应采用水泥基界面处理剂,采用的水泥应为普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥。

所用的砂宜选中砂,含泥量应控制在2%以内。

拌和用水应选用洁净的饮用水,不得使用含有酸、碱或油污的水源。

4.2 加固施工工序

钢筋网复合砂浆加固的施工工序:施工准备→墙面处理→钢筋的制作与固定→复合砂浆涂抹→养护。

4.3 墙面处理

墙面处理可采用人工凿除法。主要工作是将墙体表面粉刷层、灰渣、油污及松散的砂浆清理干净,封闭墙体裂缝,以形成坚实、洁净、粗糙的界面。

处理时要注意,对粘结良好且无空鼓的原有水泥砂浆粉饰层可以只做凿毛处理。凿除力度不宜过大,不得凿坏砖块,尽量避免对墙体造成扰动。在墙面处理时应将灰缝松动砂浆瓤除,残留在墙面及灰缝中的灰渣要用高压水或钢丝刷清理干净。

4.4 钢筋制作与安放

钢筋制作时应根据设计图纸进行放样,确定钢筋的直径、长度和根数。制作前应对钢筋进行调直、除锈。

在待加固砖墙布置钢筋时,首先按设计图纸要求放线确定钢筋的位置,然后再摆放钢筋。钢筋要正确摆放,对面层加固的钢筋网,竖向钢筋放置在内侧,横向钢筋在外侧:对于剪刀撑加固的钢筋网,斜向受力钢筋放置在内侧,分布钢筋放置在外侧:构造柱和圈梁钢筋的受力钢筋放置在内侧,外套箍筋。由于钢筋网紧贴墙面会导致钢筋与墙体无粘结,影响加固效果,因此内侧钢筋与墙面之间应设置砂浆块,将两者之间的空隙应控制在5mm左右。

钢筋网的交点部位可采用绑扎连接或点焊连接两种方式。采用绑扎方法连接时,应对全部交点进行绑扎,不得跳扎。采用电阻点焊的连接方法是:首先将两根已除锈钢筋安放成交叉叠接形式。然后压紧于两电极之间,利用电阻热融化钢筋,最后加压将两钢筋连接在一起,电阻点焊应根据钢筋级别、直径和焊机性能等,合理选择变压器级数、焊接通电时间和电极压力。

4.5 钢筋同定

面层和剪刀撑的钢筋网一般采用拉结筋固定。拉结筋分两种形式,单面加固的钢筋网采用L形钢筋固定,双面加固的钢筋网采用S形穿墙筋固定。

拉结筋的制作材料一般采用直径为6-8mm热轧钢筋,S形拉结筋的下料长度为墙厚加40mm;L形拉结筋的下料长度为锚固长度加20mm,其中锚固长度应按设计图纸要求取值。若图纸未作要求时可取15d。

拉结筋应按构造及设计要求放线定位。S形拉结筋应尽重选择在灰缝处,L形拉结筋应选在眠砖或斗砌的丁砖处。

L形拉结筋应植入砖内,植入方式是先钻孔,再用环氧树脂固定。

钻孔时应选择合适的钻孔直径和深度,因为钻孔过大、过深不仅会造成植筋胶的浪费,还会对墙体的整体性造成破坏:钻孔过小、过浅则会影响拉结筋与墙体之间的粘结性。对单面加固墙体,钻孔直径应为拉结筋直径的2-2.5倍,钻孔深度应植入深度加10mm;对双面加固墙体,钻孔直径应为拉结筋直径加2mm。钻孔时钻杆应垂直墙面,平稳钻进,不得损坏钻孔周围的砌体。由于孔洞内的灰尘会影响拉结筋的固定,可采用空气压缩机等除尘设备来清除,若遇雨天或孔内有水时,必须用海绵棒将水吸净,然后用脱脂棉蘸丙酮擦洗孔壁。在植拉结筋前,应临时将孔口用木塞封堵保护。

采用环氧树脂胶植拉结筋的方法是:当环氧树脂胶制备好后,应迅速往钻孔内注胶,并立即将已加工的拉缩筋缓慢旋转插入孔内。按一定方向旋转数圈,使树脂胶与钢筋和砖墙粘结密实。注入孔内的环氧树脂胶量,以插入钢筋后不外溢为宜。拉结筋植入后,需待环氧树脂胶固化并达到80%强度后方能进行下一步工序。

4.6 复合砂浆涂抹

复合砂浆应采用机械搅拌。在投料前,先对原材料计量,对每盘砂浆用砂、水泥及外加剂进行称量,水泥、外加剂的配料误差应控制在±3%以内,砂、水等配料误差应控制在±5%以内。严格按照配合比进行投料,投料顺序是先将砂、水泥干拌均匀后,然后加水和外加剂,对于含纤维的外加剂应分次投放。复合砂浆的搅拌时间控制在3-5min,时间过短,砂浆搅拌不均匀,时间过长容易出现泌水现象。

由于砖墙的孔隙率大,吸水性强,因此在复合砂浆涂抹之间应首先对砖墙浇水湿润。然后,对墙面涂刷界面剂以增强复合砂浆与墙面的粘结性。涂刷界面剂时应均匀、迅速。

复合砂浆厚度一般为25-35mm,可采用人工涂抹法施工。为了保证复合砂浆的密实,应分三层进行涂抹,第一层涂抹需将钢筋与墙体表面的间隔空隙抹实,第二层涂抹需将钢筋全部覆盖。第三层涂抹至设计厚度,并在初凝后再压光两三遍。涂抹过程要用力压实砂浆。各层砂浆的接茬部位必须错开,并压平粘牢。

5 抗震加固施工质量控制点设置及控制

钢筋网复合砂浆加固施工受人员、机械、环境的影响较小,对质量控制点的选择可从界面粘结、钢筋工程和复合砂浆三个方面进行。

5.1 界面粘结方面

5.1.1界面剂涂刷

界面剂能提高复合砂浆与砖墙的粘结能力。

控制措施:选择合适的配比。对涂刷遍数和厚度进行控制。

5.1.2 墙面的处理质量

影响复合砂浆面层与墙面粘结力的最主要因素就是处理后墙面的粗糙和坚硬程度,在施工过程中应重点控制。

控制措施:在墙面处理过程中应设专人进行监督。在墙面清理前应制定合适的处理方案,并对施工人员进行交底,清理墙面时,应选择合适的工具,并控制好凿击的力度。

5.2 钢筋工程方面

5.2.1 钢筋质量

钢筋质量对墙体的加固效果有重要影响。

控制措施:根据使用要求选择合适品种的钢筋:钢筋进场时应对其进行验收,认真检查钢筋型号、产品合格证、出厂检验报告等。

5.2.2 钢筋固定

钢筋是否固定牢固,会影响加固层中钢筋参与的程度。

控制措施:对拉结筋的植入间距、钻孔深度进行复核,拉结筋、箍筋应按正确方法施工。

5.2.3 钢筋的位置

钢筋的保护层厚度和钢筋与墙面之间的间距是否合理,会对复合砂浆的密实性及与墙面的粘结力造成一定的影响。

控制措施:钢筋定位放线要做到精确,控制好钢筋摆放顺序及砂浆垫块的厚度。

5.3 复合砂浆方面

5.3.1 配合比

复合砂浆的配合比会影响复合砂浆的强度、流动性。

控制措施:配合比应根据复合砂浆的设计强度和施工方法合理选择,并要通过试配来检验配合比设计结果。

5.3.2 涂抹工序

复合砂浆涂抹工序不合理会降低复合砂浆的密实度,以及复合砂浆与墙面的粘结力。

控制措施:涂抹前对工人进行技术交底。按正确操作方法进行施工,对第一层复合砂浆涂抹质量和复合砂浆涂抹厚度进行检查。

5.3.3 涂抹厚度

复合砂浆的厚度不足易引起露筋,降低加固效果。

控制措施:在墙面上隔一定的间距设置砂浆块来确定涂抹的厚度,并在施工过程中设专人检查。

6 结束语

钢筋网复合砂浆加固砖砌体房屋的方式有钢筋网复合砂浆面层加固、增设钢筋网复合砂浆构造柱及圈梁加固、增设钢筋网复合砂浆剪刀撑加固三种方式。对三种加固方式进行比较分析,面层加固优点是极大提高砖墙的承载能力、刚度、抗裂性及延性:增设构造柱及圈梁加固的优点是提高砖墙的整体性,造价较为经济:增设剪刀撑加固的优点是造价经济,能较大提高砖墙的抗剪能力。

抗震理念论文范文第3篇

关键字:过点高层建筑;工程结构;性能抗震设计

一、超限高层建筑基于性能抗震设计相关分析

(一)对高点的判别。10层高以上的建筑物才被叫做大型高层建筑。其中还有超限大型高层建筑。而对于我国高层建筑是否超限的判断则是通过将其有关高度同相应标准要求的限值相比较来作出,它一般涉及高宽比的超限、建筑平面规律超限和竖向规律的超限三个层面。

(二)过点我国中高层建筑基于性能抗震设计的思想内涵问题。在当前的环境下,当今世界各地均把”小震不坏、中震可修、大震不倒”的思想视为其建筑物抗震的根本原则,并且通过时间与实际经验的证明,该思想对于大地震灾难问题在解决结构上是目前人类所可以想到的较为合理的解决办法。不过,该思想最大的缺陷就在于尽管可以让建筑物在大地震面前屹立不倒而保障了人类的生命安全,但在大地震中却很易造成建筑结构功能的损害,进而给各方面对社会带来巨大经济损失,但在当前的社会实际基础上,该思想早已造成了巨大了的损失,其缺陷也有所体现,所以,建筑基于性能的抗震设计更加关键。基于性能设计的建筑起初就以抗震为设计基准并贯彻于建筑整个施工流程的自始至终,主要对构造系统的布局、建筑设计,以及施工阶段中对建筑构件系统的运用、对其质量的把关等方面加以规定,从而实现了建筑构件系统即使在抗震影响下,也能完成其构造功能的设计目的。

(三)超限中国的高层建筑抗震性能水平。根据当前相关法规,中国的超限对我国高层建筑的抗震性能水平大致分为如下六个方面的标准:1、在地震过后可以保证建筑构件的完整性,通常不需对其进行修补就可以重新使用;2、在地震过后可以保证建筑构件的完整性,内部仅有几个细小的裂纹,在通常情况下不需对其进行修补就可以重新使用;3、在地震过后可以保证建筑主要构件的完整性,其他部位虽有裂纹但在对其进行一般修补以后也能重新使用4、如果在地震过后建筑物的主要构件有轻度损坏,或者其他非主要构件也有中等程度的损坏,建筑必须进行相应的修补后方可重新使用;5、当抗震过后建筑物主要构件有中等程度的损坏,其他非主要构件有中等程度以上的损坏,建筑物必须进行相应的修理与补强方可使用。

(四)中国超限大型高层建筑基于性能抗震设计的技术问题。由于受到历史条件的约束,当时中国的建筑科技发展水平还未到达相当的先进水准,因此中国超限高层建筑基于性能抗震的技术设计,并无法有效的解决实际中存在的各种问题;并且随着社会的进步,中国高层建筑的工程设计也更加复杂化了,在对建筑物进行可行性结构评价时,往往因为评价结论都是根据有关实验结果进行,而导致了这在实际运用中很难进行有效实现;在当今日新月异的年代,每栋高层建筑设计都需要有所革新,这就导致了许多大型高层建筑的抗震性能水平都无法进行正确的划分,并且鉴于大型高层建筑的复杂性,对其抗震性能水平的主要评价方法如Pushover分析,在某些情形下也无法适应计算的要求,所以对其进行分类的计算方法也亟待提高。虽然综合上述所说,基于性能水准的耐震设计方法在过点大型高层建筑的设计中也是较为合理的,不过鉴于建筑的特点和复杂性,具体应怎样进行和设计则尚有待进一步深入研究。

(五)对中国超限建筑基于性能抗震设计的建议。按照前文所述,中国逾期建筑基于性能抗震设计的缺陷问题大多集中体现于对抗震技术水平的评价上,尤其是按照《建筑混凝土施工技术法规》,由于其对中抗震技术水平规范缺乏具体的规范,导致在对构造实施工程设计时常常无法实现”中震可修”的目的。所以,希望补充法规中对地震应力技术水平规范的缺陷,通过在中震和小震中间再增设一次中小震的技术指标,将对中震的规范进一步细分,并规范相关的特性技术指标,实现”中震可修”的设计目标更为具体。再把前文提出的六个主要结构性能水平,改为建筑功能良好、轻度损坏、较严重损坏、重大破坏和近乎倒塌的五种结构性能水平,以简化具體的重要构造性能水平技术指标,使工程设计更富有目的性和可操作性。

(六)抗震措施探讨。要通过复合螺旋箍筋来增加柱的抗剪强度,并提高对砼的约束效果,才能实现提高短梁抗震特性的目的。使用分体梁方式。提高短梁的受压强度可降低梁截面、增加剪跨比,进而提高整体构件的抗震特性。

二、结语

近年来,国家对超限中国高层建筑基于性能抗震材料的设计,在工程实践上也获得了不俗的成绩,并极大推动了相关科技的发展,进一步提高了超限中国高层建筑的安全程度。尽管基于性能的抗震设计方式,还是有不少的问题和不足比如在抗震作用水平的评价和对建筑物性能水平的估算等方面都未能得以克服,不过随着未来中国社会科学技术的持续发展与进步,以及科学研究的不断深入,该设计方式还可以取得很好的完善与成熟。

参考文献

[1] 杨粤. 探析超限型钢混凝土框支剪力墙结构抗震性能[J]. 低碳世界,2019,9(10):188-189.

[2] 彭茹. 超限高层建筑结构抗震性能设计及受力分析[J]. 粉煤灰综合利用,2021,35(3):8-12,71.

[3] 肖斌. 框支剪力墙超限高层结构设计探讨[J]. 工程建设与设计,2018(24):49-50.

[4] 张骥,张仲先. 部分框支剪力墙高层建筑结构设计[J]. 华中科技大学学报(城市科学版),2008,25(4):245-248.

[5] 王栋,卢文胜,吕西林. 某高位转换框支剪力墙超限高层结构模拟地震振动台试验研究[J]. 振动与冲击,2013,32(21):142-149.

作者简介:张晓华,1988年生,女,汉族,山东烟台人,研究生,工程师,就职于武汉理工大设计研究院有限公司,主要研究方向:结构设计

抗震理念论文范文第4篇

关键词:桥梁工程;结构设计;抗震设计

引言

众所周知,地震灾害会造成一定的破坏,尤其在桥梁设计的过程中,要综合考虑地震所造成的影响,对于隔震设计进行系统的分析,有利于对桥梁结构的稳定性进行保障。因此,在桥梁设计过程中,要有效的对地震的作用力进行分解,使得桥梁结构的平衡性得到提升。

1桥梁结构震害分析

地震对桥梁结构的影响是巨大的,会直接导致桥梁结构破坏,进而影响桥梁安全和质量。为了更好的做好桥梁结构的抗震设计与设防工作,就必须对桥梁结构的震害类型及原因有所了解。桥梁结构震害包括桥梁结构振动和场地相对位移产生强制变形两种形式。第一种形式主要为场地运动所引起,在惯性力下会把地震作用施加在桥梁结构上,进而导致桥梁结构振动。第二种形式主要为场地相对位移所引起,在场地位移下通过支点强制变形产生的超静定内力,进而导致桥梁结构变形。地震作用下,桥梁结构会受到不同程度的破坏,进而导致各种质量安全问题的发生。如桥墩开裂、倾斜,支座锚栓剪断,桥墩滑移、落梁倒塌等。由于地震对桥梁结构的破坏程度不同,所以震害的表现形式也有所不同,如地震发生后,导致桥梁产生位移,在位移过程中就会对桥梁上部结构的各个节点造成影响,由于节点承载力和角度发生变化,就会导致桥梁梁体相互撞击,出现桥梁整体隆起的表现。地震发生后,由于桥梁基础周围土质发生液化,所以也会导致桥梁发生位移,在位移影响下,很容易导致桥梁出现落梁的表现。除此之外,桥墩剪切破坏、支座破坏、桥墩弯曲破坏都是桥梁震害的常见表现形式。对此,为了最大程度降低桥梁震害的影响,就必须做好桥梁结构的抗震设计及设防措施。

2常见的桥梁地震破坏

典型的桥梁地震破坏包括:(1)主梁的地震破坏在最初的破坏性地震中,最严重的现象是梁的跌落,并且该梁在桥梁方向上的跌落大于横向。主梁地震破坏主要是自震破坏、位移破坏、碰撞破坏等。(2)支撑件的地震破坏,在防震过程中忽视支撑物的重要作用,没有科学地设计连接桥梁,则支撑物容易移动或掉落,并可能引起诸如落梁之类的损坏。(3)基台的地震破坏移动基台位置时,桩基会同时移动、破裂或断裂。(4)地基地震破坏,土壤滑移和砂土液化是地基膨胀和桩基地震破坏的主要原因。桩基会导致弯曲和剪切破坏,这主要是由于上部结构和设计传递的惯性力造成的。

3桥梁工程中桥梁结构抗震设计的关键点

3.1关注细节设计

桥梁工程在桥梁结构设计环节应用减隔震技术,实现减隔震装置选择之后,要在实践应用中充分做好细节设计。比如,在选择减隔震设备期间,除了要考虑桥梁具体使用性能要求,还要尽量兼顾美观性要求,确保设备与桥梁连接性能良好。同时,在设计环节要确保减隔震结构上部中心和水平刚度中心保持重合,以免因二者偏差过大造成桥梁失稳情况发生。另外,减隔震结构应用期间,要最大限度地降低结构竖向刚度对桥梁负载造成的不良影响,且结构要保持灵活的水平位移,切实有效地对外部自然灾害加以抵御。最后,设计中要关注桥梁自身抗负载性能,防止桥梁受到外部作用力影响发生结构破坏等不良问题,充分保证桥梁结构的安全、稳定,全面消除引发坍塌等恶性事件的影响因素。

3.2性能抗震设计

性能抗震设计即以性能为基础的抗震设计,属于一种总体性的设计思想,是指通过设计使结构性能在受到各种地震作用后依然可以达到预期目标。完成性能抗震设计后,结构要在受到一定强度的地震作用后,产生的破损状态与造成的各方面损失都在允许范围之内,确保结构受地震作用影响后的功能依然能够维持与延续。性能抗震设计主要特点在于能使设计目标从最初的定性变为量化,使抗震设計从基本的保障安全变成地震后结构性能仍能保持,通过不同层次的设计,最大限度发挥设计的安全保障作用,最终满足业主提出的安全和性能要求。性能抗震设计主要涉及以下几方面内容:(1)确定危险源,并对其进行科学的定义;(2)确定结构受地震作用后可能产生的损伤及性能降低情况;(3)确定适宜的设计方法,如承载力、位移与能量设计方法。

3.3隔震装置的设计

在对桥梁隔震设计工作开展的过程中,对隔震装置进行设计。首先,对隔震支座进行设计,要使用橡胶质的支座,降低扭转力所造成的影响。要使隔震支座的距离控制在一定范围,实现隔震系统上部中心与桥梁上部结构重心的一致性。其次,对隔震支座的直径进行设计,要确定制作的大小,使得容许值与桥梁类型存在相连关系,保证支座不会损坏;最后,对于隔震装置横向高度进行试验,要根据科学的公式对其计算值进行了解,同时,要预算隔离支座在桥危害下的水平向位移。

3.4桥梁结构抗震设计设防措施

为了提高桥梁结构的抗震性能,必须做好桥梁结构的抗震设防工作。首先,在桥梁场地的选择方面,就需要根据抗震需求科学选择场地。比如可以对区域的地震危险性进行分析,尽可能选择安全的建设场地,具体应该以坚硬的场地为宜,坚硬的场地在发生地震时可以避免地基失效问题的发生,这对于降低震害对桥梁结构的影响具有重要的意义。其次,为了保证桥梁结构抗震性能的可靠性,还需要保证整个桥梁体系的完整性和规则性,这也是一项尤为重要的设防措施。比如桥梁建设过程中,其上部结构必须保证连续性,这对于降低地震时对上部结构造成的影响具有重要的作用,同时还可以更好的发挥结构的空间作用。而就桥梁的规则性而言,即在桥梁平面或立面以及结构的布置方面,都必须保证几何尺寸、刚度、对称、均匀的规则性,这样可以避免突然震动变化对桥梁结构造成的影响。最后,在桥梁结构抗震设防方面,还需要加强提高结构强度和延性,以此来起到抗震设防的作用。比如可以利用桥墩自身加强的延性和强度,将地震力通过限度内的塑性变形渐渐分散,以此来实现对震害的有效耗散。强度与延性是决定桥梁结构抗震性能的重要参数,所以在抗震设防中必须提高重视。

结语

抗震设计作为桥梁安全设计的重要组成部分,经过多年的案例分析和学术研究,已形成了较为成熟完整的理论体系,并应用于实际工程中,取得了良好的预期效果。但是,由于技术和认知上的限制,抗震设计远远不能达到理想的效果,并且在某种程度上可以减少财产损失、人身安全和地震引起的常规干扰。这已成为我们对相关技术进行持续研究的原动力,也是桥梁学术研究发展的原动力。

参考文献

[1]李宇,李琛.近断层地震作用下隔震梁桥地震响应参数影响研究[J].桥梁建设,2019(05):67-72.

[2]杨甲晖.桥梁设计中隔震设计的重要性研究[J].工程建设与设计,2019(17):31-33+40.

[3]曾嵛.桥梁设计中隔震设计的重要性分析[J].工程建设与设计,2018(02):152-153.

[4]肖银涛,何江明.浅谈公路桥梁抗震设计[J].交通建设,2017(32):257-259.

[5]张军.桥梁抗震设计规范现状与发展趋势[J].工程科技与产业发展,2017(08):59-60.

山东省公路设计咨询有限公司 250102

抗震理念论文范文第5篇

摘 要:随着当前人口密度的逐步提高和经济的快速发展,人们倾向于在人们居住的地区选择高层建筑。在此过程中,与常规建筑物相比,抗震的设计和施工要求有很大不同。由于较高的高度,高层民用建筑对地震的要求更高,工作也更加复杂。因此,必须从各个角度关注有针对性的高层民用建筑的设计与施工。本文着重对高层民用建筑的抗震设计与施工进行分析研究,以供参考。

关键词:高层民用建筑;抗震设计

1.加强高层民用建筑结构的抗震设计和建设的重要性

随着当前经济的飞速发展,人们越来越重视建筑结构的抗震设计以及建筑工作,在开发过程中逐渐使用了一些环保,高强度的建筑材料,以确保建筑结构设計的安全性和可靠性。这也是当前民用建筑开发过程的重点。近年来,高强度地震的反复发生也对高层民用建筑的设计人员提出了更高的设计要求。相关人员在遇到地震时逐渐开始关注建筑物的相关参数和特性,并根据此信息设计高层民用建筑结构的地震概念。

2.高层民用建筑的抗震设计方法

通过分析建筑物的抗震结构,可以发现这是一个非常复杂的工程,尤其是高层受力结构。在设计过程中,必须注意结构的强度和完整性,并采取合理的抗震方法,以提高高层建筑的抗震性能。

2.1注意结构偏移的控制

首先,有必要注意结构偏移的控制,尤其是减少地震传递的能量,以确保建筑结构的稳定性。在设计过程中,必须注意基于建筑物结构偏移的抗震性能设计,这也是当前控制设计过程中的重要途径。通过大量的数据分析和计算,可以发现在抗震结构设计过程中,应注意控制结构变量,使其保持在安全范围内,以保证建筑结构的稳定性。 。在地震条件下,通常会有一定的偏移,特别是基础结构的位移。在设计过程中,要注意对建筑物偏移的有效控制,重视抗震构件的加固,及时保护预应力,科学合理地设计高抗震构件的变形参数,以确保结构的合理性。认为该结构具有抗震性能。

在计算高层建筑结构的力的过程中,必须注意主力结构,以增加结构的延展性并分散力。另外,高层民用建筑的施工场地需要合理选择,建筑设计要以稳定的场地为基础,以提高结构的稳定性,减少地震时的能量输入。

2.2 合理应用隔震消能技术

在设计的过程中需要合理的使用隔震消能技术,在当前建筑科学快速发展的状态下,可以使用隔震效能的方式有效的进行抗震。抗震消能技术主要是利用对结构刚度的控制,嵌入一些强度较高的构件,在保证其具有较好的结构延性,让地震能量消除,这也是当前实际应用过程中较好的一种抗震方式,合理对这种抗震构件进行使用,逐步成为高层民用建筑抗震设计过程中的重点。利用隔震操作,特别是摆动抗震和滑动抗震可以让结构的稳定性提高,做到立而不倒。

3. 高层民用建筑的抗震施工的基本要求

高层民用建筑抗震施工是非常复杂的,和一些普通建筑结构相比,对高层民用建筑进行抗震施工具有较高的要求。在施工的过程中需要对各个环节的施工要点进行有效的控制,特别需要把握施工工艺,让结构抗震性能有效提升。

3.1 合理选择抗震结构类型

高层民用建筑抗震结构设计是进行抗震施工过程中的重要关键,需要采取合理的结构,保证结构具有较强的抗震性。当前很多高层建筑使用钢筋混凝土结构,主要使用钢构件为骨架,这样可以让建筑结构的自重降低,另外钢结构具有很强的刚性,符合抗震设计的具体需要。

3.2 重视建筑基地的勘测

地基的稳定性直接影响高层民用建筑的抗震性能。在施工过程中,首先需要对施工用地进行实地调查,并分析地质特征,以防止易碎断层的施工。另外,在高层民用建筑的建造中必须确保基础的稳定性。在施工过程中,必须注意对结构应力的科学分析,以及施工过程中钢筋的合理铺设,特别是在基础的水平和纵向预应力构件中,这关系到钢筋混凝土的稳定性。高层建筑结构直接连接。

3.3优化建筑物的结构形式

在选择结构形式(尤其是图形设计)时,必须注意对称性。民用高层建筑在设计过程中具有一定的特殊性,尤其是多功能结构设计,将使抗震性能的施工更加困难。对称是建立结构应力的设计过程中的主要重点。在结构规律设计过程中,可以减少地震结构与建筑功能之间的冲突。

3.4加强对建材的控制

注意建材的控制。在施工过程中合理选择建筑材料具有重要意义。高层民用建筑主要使用钢筋混凝土结构。在这个过程中,我们必须注意水泥和钢材的质量控制。根据抗震设计的具体要求,确保钢具有较强的刚性和延性。另外,应注意选择水泥以确保水泥的完整性,这也是改善结构预应力的基础。不同的建筑抗震结构对建筑材料,特别是对钢的要求不同。在设计过程中,必须注意钢结构的预应力形成,以确保钢结构具有良好的延展性。另外,必须注意控制材料成本。合理控制材料成本可以有效地保证项目成本符合要求。

3.5注意施工质量控制

加强施工质量控制具有重要意义。在施工过程中,必须进行有效的监督,特别是对于具有一定特殊性的高层建筑。施工过程中,要严格检查质量,提高工程监理效率,保证施工质量,防止施工过程中发生某些事故。在施工过程中,必须有效地建立每个施工现场,尤其是对钢筋铺设和混凝土浇筑的监督。这与结构的施工质量密切相关。规范施工过程,尤其是对施工过程的控制,可以有效提高建筑物的质量。

3.6进行工程质量验收

工程验收工作可以确保施工质量。在施工过程中,要注意每个施工项目的质量验收,并在项目验收时一一完成。在某个项目的质量达到要求后,便可以进行后续的施工工作。

在现代建筑结构设计过程中,必须注意抗震性能,特别是对于某些高层民用建筑。良好的抗震性能可以提高其安全性。有必要采用成熟的抗震设计,以确保施工质量。为了提高高层民用建筑的抗震性能。

参考文献:

[1]武冬梅.浅析高层民用建筑结构的抗震设计[J].建材与装饰,(07):8-9.

[2]刘静.民用建筑结构设计中抗震设计的研究[J].居舍,(03):94.

[3]赵丽红.浅谈高层建筑抗震设计与抗震结构[J].城市地理,2015(14):174-175.(150423199001300014    内蒙古  赤峰   024000)

上一篇:流域管理论文下一篇:抗震结构设计论文