建筑结构抗震论文范文

2023-05-12

建筑结构抗震论文范文第1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。

建筑结构抗震论文范文第2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

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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

建筑结构抗震论文范文第3篇

摘 要:文章論述了建筑设计在建筑抗震设计中的重要作用,指明建筑设计是建筑抗震设计的重点。在进行建筑设计时,是否加入了对抗震要求的考虑,会直接对建筑物的抗震能力造成影响。建筑要实现抗震能力,需要结构设计同建筑设计的共同配合和相互合作才能实现。文中提出了在建筑设计中存在的抗震设计问题。并结合震害,提出了建筑的竖向和平面布置中刚度与质量分布均匀、建筑体型简单对称对建筑抗震的重要性。优秀的建筑抗震设计,必须要结构设计同建筑设计相互配合,共同考虑抗震设计,所以建筑设计在建筑抗震设计中具有重要作用。

关键词:建筑设计;抗震设计;重要性

1 地震的基本概念

众所周知,地球上的一切物体都处于运动的状态,地球表层的地壳也是如此。地震是因为地壳岩层局部破裂而引起的一种震动,是地壳构造运动的结果或表现形式。如同括打雷闪电一样,地震是一种自然现象。当局部岩层塌陷、地下某处岩石的破裂或者火山爆发发出震动,并通过波动的形式传到地表,引起地面的震动摇晃,这种自然现象就是地震。三级以下的地震每年发生很多次,但它们很难被察觉,并且对社会的工程实施和人类的生命安全没有危害。五到六级的破坏性地震每年大约发生一百多次,七级以上会对人类生命安全和社会的工程造成严重破坏的大地震每年平均发生十几次。发生在辽阔的海洋里或人烟稀少的地区的大地震不会造成太大的损失,但是发生在人口稠密地区的大地震会造成毁灭性伤害。

我国地大物博、幅员辽阔,世界上的三大地震带:环太平洋地震带、欧亚地震带和海岭地震带中有两个地震带,欧亚地震带和环太平洋地震带都延伸到了我国的境内,我国大陆处在太平洋板块和印度板块的挤压之中,所以,我国是一个地震多发的国家,历史上我国曾多次发生强烈地震,造成了严重的损失。如1976年7月28日的唐山大地震,震级为7.8级,造成死亡24.2万人,伤16万人,经济损失数百亿元。2008年5月12日的汶川大地震,震级为8级,造成死亡6.92万人,伤37.46万人,经济损失达到数千亿人民币。

2 建筑设计在建筑抗震设计中要考虑到的问题

2.1 建筑体型设计问题

建筑体型包括建筑的立体空间形状和平面形状的设计。许多地震灾害表明,在地震中,许多平面形状复杂的建筑,比如平面上的侧翼的过多悬空、外凸和凹进、布置不对称的侧翼等建筑,都遭到了或多或少的破坏。唐山地震和海城地震中有不少这样的案例。平面形状简单的建,在地震中都没有被严重破坏,甚至个别建筑还能保持完好。沿高度立体空间形状上的不规则、复杂,比如超出屋面建筑部分的高度过高、相邻单元的高差过大,这些沿高度立体空间的不规则形状会使建筑物在地震时被破坏,尤其是在建筑物的结构刚度变化较大的部位容易被破坏。因此,在建筑体型的设计中,应该尽量保持建筑物的形状规则、简单。圆形、扇形、方形等在平面形状上都是比较好的体型,能有效实现抗震。在建筑设计时最好少不规则的体形,比如外凸和内凹,过长的伸翼,不对称的侧翼等,在体型布置上,尽可能均匀分布建筑物的结构质量和刚度,避免因为刚度和质量的不对称而引在地震时建筑物发生不利于抗震的扭转反应。在高层建筑的建筑设计中,复杂的建筑体型在所难免,因为建筑物也需要创意和立面美观,不过在进行建筑设计时一定要注意结合建筑功能、建筑抗震和建筑艺术,切忌顾此失彼。

2.2 建筑竖向布置的设计问题

在建筑设计中,建筑的竖向布置设计问题主要表现为建筑物沿竖向建筑结构的刚度和质量分布设计。在民用建筑和工业建筑中中,不管是多层建筑还是单层建筑和多层都存在这些设计问题,这些问题在高层建筑、超高层建筑中表现得更加突出突出。由于建筑要求不同的使用功能,比如:建筑物的底层是商场,建筑上要求空间大、柱距大,而高层的楼层是布置多样化的公寓居室或写字楼,开间较大,前者主要以墙为主,柱很少,而后者则是设柱多,墙很少。有的建筑在布置上还设有设有展厅、大会议厅、大厅、餐厅、游泳池、健身房等等,由于不同的建筑使用功能,形成了建筑物沿高度分布的刚度和质量的不协调、不均匀。尤其是上下相邻楼层的刚度和质量相差过大形成突变。在刚度最差的楼层成了抗震能力不足、对抗震极为不利的在地震中变形会很大的薄弱楼层。在建筑设计中必须高度重视建筑竖向布置的设计问题。

2.3 建筑设计的平面布置设计

在建筑设计中,建筑物的平面布置设计是其重要的组成部分,是对建筑物的要求与使用功能的直接反应。比如房间的布局与数量、楼梯和电梯井的位置、柱子之间的距离、内墙布置、空间布置等方面,都是在建筑设计的平面布置设计中确定下来的。由于建筑物不同楼层有不同的使用功能,每个楼层的布置会有很大的不同。在进行建筑平面多样化布置的多同时需要考虑结构抗震要求的问题。尤其是建筑平面上的柱与墙体分布不对称、墙体的布置不对称,会造成建筑结构刚度与质量在分布的缺乏协调与对称,在地震时建筑物会产生扭转地震作用不利于抗震。

建筑平面布置设计对建筑抗震设计影响很大,要尽可能使建筑结构的刚度和质量分布协调均匀,避免产生扭转地震作用。在要均匀对称地布置墙体,在抗震墙的布置上要结合结构抗震的要求,质量和刚度很大的楼要居中布置电梯井筒避免产生扭转地震作用。建筑平面布置设计上尽可能要使建筑结构抗震要求和建筑功能要求融为一体,充分发挥建筑设计在建筑抗震设计中的作用。

3 结语

总而言之,建筑设计在建筑抗震设计中具有重要作用,二者之间有着密不可分的关系。建筑设计对建筑的抗震起基础作用,对建筑的抗震设计至关重要。好的建筑抗震设计,建立在结合结构设计与建筑设计,一起考虑建筑抗震设计的基础上。所以,要重视建筑设计在建筑抗震设计中的重要作用,让建筑设计在建筑抗震设计中发挥其应有的作用。

参考文献

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作者简介:廖建,四川资中县人,四川交通职业技术学院讲师,工程硕士,主要从事建筑工程专业教学与科研工作,研究方向:建筑设计、力学、施工、抗震。

建筑结构抗震论文范文第4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)

建筑结构抗震论文范文第5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.

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[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

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