电气抗震设计范文

电气抗震设计范文（精选11篇）

电气抗震设计 第1篇

，

二、变压器类本体上的油枕、潜油泵、冷却器及其连接管道等附件以及集中布置的冷却器与本体间连接管道，应符合抗震要求。

三、变压器类的基础台面宜适当加宽。

电气抗震设计 第2篇

，

二、电气设备、电气装置的根部和其他危险断面处，由地震作用及其他荷载所产生的弯矩、应力的计算。

三、抗震强度验算。

电气抗震设计 第3篇

2012年1月, 北京市政府下发了《关于印发〈北京市老旧小区综合整治工作实施意见〉的通知》 (京政发[2012]3号) , 决定“十二五”时期对全市老旧小区开展综合整治, 对1980年以前建成且经排查鉴定不符合抗震设防要求的老旧小区实施抗震节能综合改造, 同步实施小区公共设施改造整治。

对于1980年以前建成的老旧住宅不仅需要进行抗震加固改造, 节能改造和必要的附属设施改造也势在必行。这些老旧住宅没有节能措施, 冬季室内温度很难达标, 且耗能严重, 其附属设施老化也造成了安全隐患和使用上的问题。

本次抗震加固综合改造工程着力解决老旧小区建设标准不高、设施设备陈旧、功能配套不足、日常管理制度不健全等群众反映强烈的问题, 最终使其达到北京地区抗震设防标准, 建筑外立面更加美观, 显著改善建筑节能保温效果, 消除设施老化带来的安全隐患, 为居民创造更加安全、便利、舒适、优美的居住环境。

2 项目简介

本项目属于朝阳区第一批老旧住宅小区抗震节能综合改造工程, 共两处, 分别是朝阳区东坝乡高杨树北里小区和朝阳区管庄西里小区。两小区共15栋楼, 地上4~6层, 均为多层住宅。通过既有住宅外套混凝土剪力墙结构的方式实现抗震加固, 在抗震节能综合改造的同时, 适当增加房屋的建筑面积。改造前两小区总建筑面积约为33 598.5m2, 改造后总建筑面积约为44 016.3m2。

3老旧小区改造前状况

老旧住宅年久时长, 原有电气系统存在很多问题和隐患, 比如部分导线仍采用铝线;电源由室外直接引入楼内电表箱未设置浪涌保护器;设备陈旧, 老化严重, 不可再继续利用等。

通过实地调研、入户探访, 将老旧住宅小区存在的主要待改问题归纳为以下几点:

1) 原配电系统不合理, 不满足现行的相关设计规范, 参见图1。

原配电系统说明:

(1) 配电箱1-7, 7-2, 7-12, 12-17之间的干线为橡皮绝缘铝导线穿厚铁管, 埋于一层地面素混凝土垫层内。过沉降缝做法见M-12。

(2) 所有支线均为元型线夹明线, 导线为2.5mm2塑料铝导线。

(3) 表箱距地140cm, 其他配电箱距地150cm, 做法见M-108。

(4) 支路1和2穿吊柜, 导线沿吊柜顶板明敷设。

(5) 支线穿墙时局部加瓷套管。

(6) 进户线路为三相四线, A相供左边二单元用电, B、C相分别供右边二单元用电。

(7) 插销距地180cm。

(8) 架空线在一层楼板处进户, 标高2.8m, 做法见M-132.

(9) 四至五层楼梯立管均为3×2.5-Tg19, 其他楼层为4×2.5-Tg25。

2) 电气设备陈旧、线路老化现象严重, 且长时间没有整理, 参见图2。

3) 强、弱电管线沿外墙架空入楼, 杂乱无序, 楼内外私搭乱接现象严重, 参见图3。

4) 部分建筑房顶及墙体漏水、渗水现象严重, 雨水季节电线漏电风险增高。

5) 小区缺乏配套设施, 导致电动车充电不方便。车主从家中接线充电, 接线从楼上挂下, 存在缠绕金属栏杆、窗框现象, 用电风险很高, 参见图4。

6) 随着生活水平的提高, 季节性用电负荷明显增大。

7) 原建筑无防雷设施。

8) 住宅户内厨、卫等潮湿场所私自接线情况多, 用电安全隐患大, 参见图5。

9) 住宅户内装修情况各不相同, 统一改造难度大。

4 电气改造主要内容及方案

4.1 配电系统

配电系统应进行全面改造, 其他改造方式皆有安全隐患, 不符合现行设计规范要求。

1) 外线电缆埋地进楼, 原电源入楼管拆除;

2) 更新由总配电箱至楼梯间电表箱、楼梯间电表箱至户内配电箱之间的电缆, 参见图6 (原配电干线为铝芯电缆, 入户线截面不满足《住宅设计规范》 (GB 50096-2011) 中8.7.2条的规定) ;

3) 更新楼梯间电表箱和户内配电箱, 兀接箱、总配电箱统一设置于楼外;

4) 户内配电箱预留原户内系统接入条件, 参见图7。

4.2 户内照明和插座

1) 新增外扩区域设置照明和插座, 电源由户内配电箱直接引入, 户箱至外扩区域之间的线路沿PVC线槽贴墙明敷, 外扩区域内穿管暗敷;

2) 原有户内电气系统维持原状, 户箱内预留接入条件;

3) 个别楼栋因建筑专业要求须更换屋顶楼板, 顶层的强电、弱电均重新布线, 顶板内穿管暗敷, 墙体上沿PVC线槽贴墙明敷。

4.3 防雷和接地

1) 接地装置利用原建筑物接地极, 总等电位端子箱设于总配电箱处 (如接地电阻不满足要求, 尽量在总配电箱附近增设接地极) ;

2) 根据各单体楼防雷等级, 屋面重新敷设接闪器, 防雷引下线利用外扩区域内结构钢筋, 按钢筋直径确定采用钢筋的数量。

4.4 弱电系统

1) 拆除原入楼飞线改为埋地入楼, 各单元首层预留入楼管, 为运行商预留接入条件;

2) 对楼内弱电线路进行规整;

3) 增加门禁系统。

5 电气改造的难点及处理方法

5.1 外线的引入

一般的老旧小区内没有统一物业管理, 首层违建现象严重, 楼与楼之间的空地也被用来建造居委会、自行车棚等二次建筑, 楼前的树木不可移位, 造成建筑用地很紧张, 现场条件十分有限。

对本工程来说, 强、弱电均由原来的穿管架空入楼改为埋地入楼, 这就需要结合原有外线图纸同各专业一起实地调研, 将现状情况反映到图纸上, 管线综合才能合理化、可行化。

5.2 接地处理

因受困于现场条件, 接地装置应尽量利用原建筑物接地极, 尽量避免采用沿建筑物周圈敷设接地线作为接地极的方法, 可以减少开挖面积, 降低人工费用。

5.3 SPD的设置

老旧住宅通常没有地下室 (个别带地下室的楼栋也因长时间无人管理, 早已废弃, 存在积水、虫害等问题) , 并无条件再设置电气用房, 兀接、配电箱只能统一放置于室外, 楼内电表箱的电源由户外直接引入, 根据《建筑物防雷设计规范》 (GB 500572010) 中6.4.5条, 表箱内应增加电涌保护器。

5.4 楼内电表箱移位

原表箱位于各层户门上方, 外线改为埋地入楼后, 入楼管穿首层楼梯, 施工难度大、不好恢复, 将电表箱移位至楼梯入口处。

5.5 每户的用电标准

老旧住宅每户的建筑面积在60m2左右, 面积均较小, 根据《住宅建筑电气设计规范》 (JGJ2422011) 中3.3.1条, 用电标准按照每户4k W设计, 避免造成不必要的浪费。

5.6 户内装修

各户装修的情况各不相同, 统一改造的难度大, 为了减少对住户装修破坏, 户内配电箱原位更换, 箱内预留回路供原系统接入, 预留的断路器整定值应根据现场情况确定。户箱后的管线如果调整, 宜采用明敷的方式, 尽量避免剔凿结构墙体, 影响安全。

5.7 合租户

老旧小区存在合租户的情况, 一户两表, 出图前应统计清楚, 并告知施工单位在拆除原表箱时不要遗漏。

6 改造后的情况及新旧对比

6.1 小区环境

改造前的小区环境情况参见图8, 改造后的情况参见图9。

6.2 室外配电箱

图10为室外配电箱改造前后的情况。

6.3 进出表箱的管线

进出表箱管线改造前的情况见图11, 改造后的情况见图12。

6.4 户内配电箱

户内配电箱改造前后的情况参见图13。

6.5 屋面防雷

屋面防雷改造后的情况参见图14。

7 结论

老旧小区抗震综合改造是实实在在的民生工程, 在改善城乡环境, 推动城市建设, 实现城市绿色发展等方面都有着重要的意义。对于居民来说, 旧楼改造其实是比拆迁更让人放心、省心的好事, 但对于建设单位来说, 老旧小区改造却可能比就地拆除重建还要费力。改造后, 老旧小区的环境得到改善, 抗震强度增加, 抵御未来灾害的能力提高;更新陈旧的配套设施, 用电安全隐患消除;保温性能增强, 冬日供暖、夏日空调的能耗也会大大降低。

摘要：在老旧小区改造中, 既要满足改造后符合现行规范的要求, 又要结合现状采用可实施的方案是改造工作的难点。电气管线的更换及敷设, 电气设备的更换与安装, 防雷接地的设置、室外管线的更换与敷设、智能系统改造、电气节能改造等都是需要解决的问题。本文通过具体的工程实例, 对老旧小区的电气改造做了方案介绍, 分析了改造过程中遇到的一些问题及处理方法。

关键词：老旧小区,加固,改造,电气

参考文献

[1]中华人民共和国住房和城乡建设部.住宅设计规范 (GB50096-2011) [S].北京:中国建筑工业出版社, 2011.

[2]中华人民共和国住房和城乡建设部.住宅建筑电气设计规范 (JGJ 242-2011) [S].北京:中国建筑工业出版社, 2011.

[3]中华人民共和国住房和城乡建设部.建筑物防雷设计规范 (GB 50057-2010) [S].北京:中国计划出版社, 2011.

电气抗震设计 第4篇

关键词：变电站；建筑抗震；抗震加固设计

1 对于变电站主控配电室的抗震设计

变电站的抗震设计主要由三部分组成，第一部分是抗震理论设计，第二部分是抗震计算，第三部分是抗震设防的措施。

1.1抗震理论设计

1.1.1建筑结构体系布置

在建筑结构布局时，首先应该选用采用横墙承重结构。有些220KV变电站的配电室长度较长，横墙相对较少，对于这种情况就需要我们专门考虑。为了更好的满足抗震要求，一般来说采用的是框架结构，这种结构中墙体不作为承重墙，只作为填充墙。此外，要想达到最大的抗震效果，所有的建筑结构都应保持一致，采用同一种结构类型，不能为了降低建设成本而采用不同的结构类型。例如，配电室应该和其附属的建筑物合在一起，而且应该采用统一的框架结构，同时配电室与附属建筑物的层高应该不同，前者的层高保持在4.5米左右，后者的层高应该保持在3米左右。

1.1.2建筑的平面及立面布置

建筑的平面的布局应该保持规则性与对称性，建筑平面的形状应该具有较好的稳定性。此外，建筑的立面同样应该保持协调与规则。结构的侧向刚度应该保持均匀变化，最好不要出现突变；墙体的垂直布局应该保持连貫，皮面出现刚度的突变；墙体的材料强度应该保持不变或者自下而上依次递减，切记不能出现刚度导致的情况。当220KV变电站为户内时，因为受到220KV变电站自身功能与场地的限制，平面布局往往呈现出不规则的情况。因此要想满足一定的抗震要求，就需要我们在220KV变电站不规则的地方设置沉降缝，用沉降缝将不规则的建筑划分成许多规则的建筑单元。220KV变电站在自身功能的影响下建筑物的层高变化较大，墙体也会出现不连续的情况，这是就需要我们在设计是时针对层高较高的地方加设层间梁，这样就保证了刚度的上下一致。

1.2建筑抗震计算

建筑物抗震设计的一个重要环节就是建筑物的抗震计算。对于传统的砌体结构来说，它的一般采用底部剪力法进行抗震计算。当前，我国的大部分设计院所已经通过PKPM结构设计软件来对建筑物进行抗震计算，在运用软件进行抗震计算时，要确保计算中的数据的真实准确，否则计算得到的结果将会与实际情况之间存在较大的差异。

1.3抗震设防措施

进行建筑物抗震设计时，首先要确保设计满足国家出台的《建筑抗震设计规范》。除此之外，笔者根据自身多年的工作经验，提出了一些设计建议。

（1）在220KV变电站自身功能与成本的影响下，配电室与其附属建筑之间常常会出现错层的状况，这是就要采用砖混结构。当分开布局时，他们之间的缝隙宽度要满足规定的抗震要求。当配电室与其附属建筑没有分开布局、公用一面墙时，就需要我们在墙中的跨楼板处设置圈梁。

（2）当砖混结构窗间墙的最小宽度与横墙之间的间距不满足规定的要求是，就需要我们计算出平面外的抗弯强度的大小，然后依据数据加设壁柱。

（3）在建设过程中，有时需要根据实际需要需留较大的洞口。当采用的是混转结构时，需要在洞口的两侧加设壁柱，同时在窗台板下架设圈梁，以此来保障墙体的刚度。当采用的是框架结构时，墙体上的洞口也应满足抗震要求，如果留洞较大时，窗间墙却很小时，就需要我们在流洞的两侧架设构造柱，保障上下梁的可靠连接。

（4）一般情况下，砖混结构的220KV变电站应该在梁下加设构造柱，如果实际需求中不用设置构造柱，也应在梁下设置梁垫，同时梁垫与墙体之间应该有可靠的拉结。

（5）较大的梁很容易受地震的影响而出现跨中垂直裂纹，为避免出现这种情况，就需要沃恩按照特定的情况去验算梁的抗弯强度的大小。当地震力作用在梁上时，改变了它原来的正常受力，这时会使原来的下部受弯变为上部受弯，因此应该为梁配置受拉钢筋，减轻地震对于梁的破坏。此外，地震发生时，大梁会由于抗扭强度不够而遭到破坏，因此在设计是也要多加注意。

（6）对于框架柱的布置以及钢筋的配备都必须满足抗震要求。在一般情况下，由于框架柱只承担垂直方向上的力，同时混凝土本身的抗压性很高，这时框架柱只需配备较少的钢筋。当考虑到地震力的作用时，就需要对框架柱进行抗剪、抗扭计算，然后根据计算得到的数据给框架柱配置相应的钢筋。对于框架柱的布局也有严格的要求，各个框架柱之间的间距不能太小，同时框架柱应该保持均匀分布。在地震发生时，建筑物的四个角柱会最先遭到破坏，因此在布置是应该加上这四个框架柱的强度。

2 对已有建筑物抗震加固设计的建议

改革开放以前由于经济发展水平较低，但是为了尽快上人民用上电，当时加设的220KV变电站中有很多没有考虑抗震设防。如今，国民经济水平得到了较大的提高，为保证电力的稳定供应，需要对未进行抗震设防的220KV变电站进行加固设防。这些220KV变电站由于处的情况不同，所以需要针对不同情况进行制定不同的加固方案。

（1）先前建造的220KV变电站绝大部分都是砖混结构，同时这些220KV变电站既没有设置构造柱也没有设置拉梁。对于这种情况，我们需要在原有的220KV变电站的外墙上增设混凝柱，同时在相对应的位置设置拉梁，拉梁的一般设置三道，分为上部、下部及中部，且要保持与原有墙体的可靠拉结，即将在构造柱与拉梁对应的墙体上植筋，把钢筋深入到新加设的构造柱与拉梁中，是原有墙体与梁柱融为一个整体。通过这些措施可以有效的提高房屋的整体性、牢固性以及抗震能力。同时由于提高了220KV变电站的整体性，进而依旧增加了220KV变电站抗变形的能力。

（2）用钢筋网与混凝土加强原有墙体，并把植入的墙体的钢筋与钢筋网进行焊接，以此来提高原有墙体的承载力和变形能力，也就是所谓的提高原有墙体的抗剪能力。

（3）原有的220KV变电站的配电室一般都存在跨度大、横墙少的特点，这时就需要我们通过在外纵墙间设置钢筋拉杆来提高墙体的抗震能力以及整体性。

（4）配电室的梁下没有设置构造柱，这就使得墙体的局部抗压强度存在不足。对于这种情况，我们需要在梁下加设混凝土壁柱，同时与外侧新加混凝土进行拉接，提高梁下墙体的抗震能力。

（5）原有220KV变电站一般都是预制板屋顶，这种屋顶不仅抗震性能差而且保温性以及防水性都不能满足现有的实际要求。针对这种情况，我们需要将原有的保温层及防水层拆掉，重新铺设钢筋浇层，提高稳定的整体刚度。

（6）先前的220KV变电站的基础一般为毛石基础，这种基础没有进行地基的处理。这是就需要我们在原有基础上内外加现浇钢混凝土弹性带，提高原有基础的整体性。

3 结语

随着电力的广泛应用，国民经济与人民的日常生活，已经离不开电，220KV变电站作为电力供应的一个重要环节，要保障电力的稳定供应，就需要220KV变电站稳定运行。要保障220KV变电站的稳定运行，加强220KV变电站的抗震性是一个重要的方面。我们既要加强新建220KV变电站的抗震设防也要加强原有220KV变电站的加固，只有这样才能提高220KV变电站抗震性以及稳定性，保障电力的稳定供应。

参考文献：

[1]李珠，岳俊峰，石峰等.既有建筑抗震加固与节能改造一体化技术[J].施工技术，2009，38（5）.

底层框架抗震墙的抗震设计 第5篇

在结构设计过程中底层框架结构逐步成为当前设计的重点，更是保证建筑工程在设计和应用中抗震性能和质量完整的关键。

底层框架结构在当前房屋抗震设计中是不可忽视的设计方法。

本文就当前底层框架抗震墙砖房的抗震设计进行分析与浅述。

【关键词】框架;砌体;抗震

随着近年来社会不断发展中，人们对房屋质量要求的不断增加，在房屋施工和设计的过程中，对其各个性能要求日益提高和增加。

地震作为近年来对房屋危害的主要形式，其在设计的过程中对房屋抗震性能要求不断的提高和增加。

未经抗震设防的底层框架抗震墙砖房，由于其在设计的过程中底层的纵横墙的数量与当前建筑施工设计中的不对称，造成其在设计过程中出现极大的转差，在强烈地震作用下，由于底层的抗侧力刚度和极限承载能力相对于来说较为薄弱，因此容易造成其各种不良现象的出现。

相对于第二层薄弱，结构将在底层率先屈服、进入弹塑 性状态，井将产生变形集中的现象。

底层的率先破坏将危及整个房屋的安全。

1.房屋的平、立面布置应规则、对称

随着当前社会不断发展过程中，人们对各种地震灾害的认识不断加深，通过对历次震害调查说明，其在设计过程中对各种提醒和结构要求的不断复杂化和设置的不完善以及不合理，造成当前房屋抗震性能的不够和设计的不够合理和完善。

对于底层框架抗震墙砖房，其在设计的过程中设计模式的不足使得出现了钢筋混凝土房屋抗震性能的不够，因此其在施工和设计的过程中对房屋的平、里面的对称和规格要求日益严格。

即房屋体型宜简单、对称，在结构设计和布置的过程中对称的设置方案能够有效的提高房屋的整体性，降低由于地震作用下出现的各种扭转局面。

2.房屋的高度要限制、高宽比要适当

在唐山大地震中，未经抗震设防的底层框架抗震墙砖房的破坏较为严重。

其主要原因是 底层没有设置为框架抗震体系。

在震害较为严重的底层框架砖房中，底层为半框架沿街一 跨为框架另一跨为砖墙承重体系，底层为内框架体系以及底层大部分为框架体系而山墙与楼梯间墙处不设框架梁柱等。

随着近年来人们对建筑施工质量和设计质量要求的日益增加，各种自然灾害抵抗能力在建筑工程施工中的要求日益增加和提高，通过对底层框架抗震墙砖房的模型试验和一系列分析研究，深入的探讨和了解建筑工程施工中的各种抗震性能和抗震方式，是当前建筑工程施工措施和施工管理方式的前提和关键因素。

增强过渡楼层和房屋整体抗震能力的抗震设计方法和构造措施。

对当前房屋在建设过程中其规则的制定有着深刻的影响，是对房屋较为规则且沿竖向较为均匀和满足增强过渡搂层及房 屋整体抗震能力要求的;其房屋总层数和总高度可适当放宽。

(1)房屋的总高度指室外地面到檐口高度，半地下室可从地下室内地面算起，全地下室 可从室外地面算起。

(2)上部砖房部分的层高，不宜超过3.6m。

上部砖房部分横墙的间距大4.2m的房间面积在一层内大于该层总面积的1/4时为横墙较少，对于上部砖房部分横墙较少者房屋总高度应降低3.0m，总层数应减少一层。

底层框架抗震墙砖房总高度与总宽度的最大比值，应符合表2.2-2的要求。

3.第二层与底层的侧移刚度比要控制

在地震作用下底层框架抗震墙砖房的弹性层间位移反应均匀和减少在强烈地震作用下的 弹塑性变形集中，能够能够提高房屋的整体抗震能力。

对底层框架抗震墙砖房的弹性和弹塑性位移以及层间极限剪力系数进行了分析，在分析研究的基础上提出了底层框架抗震砖房第二层与底层侧移刚度比的合理取值范围为1.2～1.8。

根据不同设防烈度的地震作用强弱和既安全又经济的抗震设防原则，底层框架抗震墙砖房第二层与底层的侧移刚度比值在6度时不应大于3.0，在7度时不应大于2.5，在8度时不应大于2.0，在9度时不应大于1.5;且均不应小于1.0。

4.抗震墙的最大间距限值

底层框架抗震墙砖房的抗震墙间距分为底层和上部砖房两部分，上部砖房备层的横墙间距要求应和多层砖房的要求一样;底层框架抗震墙部分，由于上面几层的地震作用要通过底层的楼盖传至底层抗震墙，楼盖产生的水平变形将比一般框架抗震墙房屋分层传递地震作用的楼盖水平变形要大。

因此，在相同变形限制条件下，底层框架抗震墙砖房底层抗震墙的间距要比框架--抗震墙的间距要小一些。

底层框架抗震墙砖房的底层框架抗震墙具有一定的承载能力和较好的变形、耗能能力，而上部砖房部分的，变形和耗能能力相对比较差。

为了避免底层过多强于上部砖房的抗震能力。

5.底层钢筋砼抗震墙的高宽比

在实际工程中，底层框架抗震墙砖房的底层钢筋砼墙的高宽比往往小于1.0， 通常把高宽比小于l的钢筋砼墙称为低矮墙。

高宽比小于1.0的低矮钢筋砼墙是以受剪为主，由剪力引起的斜裂缝控制其受力性能， 其破坏状态为剪切破坏。

结合底层框架抗震墙砖房中的底层钢筋砼墙为带边框的钢筋硷低矮墙的特点，文献2进行了带边框开竖缝钢筋砼低矮墙的试验和分折研究，试验结果表明：放入砂浆板和钢筋砼板的带竖缝钢筋砼墙的抗震性能明显优于整体钢筋砼低矮抗震墙，这 种开竖缝的抗震墙具有弹性刚度较大，后期刚度较稳定，达到最大荷载后，其承载力没有明显降低，其变形能力和耗能力有较大提高，达到了改善低矮墙抗震性能的目的。

6.底层框架抗震墙砖房的结构体系

底层框架抗震墙砖房的底层受力比较复杂，而底层的严重破坏将危及整个房屋的安全，加上地震倾覆力矩对框架柱产生的附加轴力使得框架柱的变形能力有所降低等因素，对底层的抗震结构体系的要求应更高一些。

(1)底层框架抗震墙砖房的底层应设置为纵、横向的双框架体系，避免一个方向为框架、 另一个方向为连续梁的体系。

这主要是由于地震作用在水平上是两个方向的。

一个方向为连 续梁体系则不能发挥框架体系的作用，则该方向的抗震能力要降低比较多。

同时，也不应设 置为半框架体系或山墙和楼梯间轴线为构造柱圈梁约束砖抗震墙的状况。

这是由于底层的地震剪力按各抗侧力构件的刚度分配，半框架体系或山墙为构造柱、圈梁约束的砖抗震墙体系中，砖墙较框架的抗侧力刚度大得多，在地震作用下，砖墙先开裂和肢坏，加上砖墙的变形能力较框架要差得多，会形成砖墙构件先退出工作，导致加重半框架或部分框架的破坏。

(2)底层框架抗震墙砖房的底层应设置为框架抗震墙体系。

在6、7区底层为小型商店时， 其抗震墙可为框架填充墙;当底层的砖填充墙较少时应设置一定数量的钢筋砼抗震墙，在8、9度时，均应设置一定数量的钢筋砼抗震墙，使底层形成具有二道防线的框架抗震墙体系，有利于提高底层的抗震能力。

7.结束语

高层建筑的抗震设计与抗震结构 第6篇

摘要：近年来随着我国建筑工程事业发展的不断进步，人们对建筑工程施工质量有了更高的要求。

汶川地震给我国建筑工程事业敲响了警钟，我国建筑工程设计未来的发展要更加注重抗震设计以及抗震结构的构建，努力通过抗震设计提高建筑工程的稳固性，保障用户的生命财产安全。

电气抗震设计 第7篇

，

所用材料等级不低于规范要求的最低等级，从而有效减小材料的脆性，计算中还应严格控制梁的相对受压区高度。砌体结构应按规范要求设置圈梁、构造柱等，有效约束砌体，提高砌体的延性和整体性。非结构构件比如框架填充墙两端应与柱有效拉结，附属构件女儿墙、雨篷、挑檐等除保证自身整体性能外，还应与主体结构有可靠连接和锚固。

电气抗震设计 第8篇

1 常规抗震设计方法

1.1 设计步骤

GB 50011-2001建筑抗震设计规范采取“三个水准,两个阶段”[1]的设计方法,通过控制第一水准和第三水准的抗震设防目标,使第二水准得到满足。第一阶段设计:结构构件承载力验算,设计内容包括截面抗震承载力验算、结构弹性变形验算以及抗震构造措施等。第二阶段设计:结构的弹塑性变形验算,按第三水准罕遇地震烈度对应的地震作用效应验算结构的弹塑性变形。对地震下易倒塌和有特殊要求的结构,其薄弱部位应满足在大震下不倒塌的位移限制,并采取相应的专门抗震构造措施。

1.2 常规抗震设计的局限性

常规抗震设计方法“中震可修”的要求主要采用构造措施来满足,没有具体量化。从这个角度看,常规抗震设计注意了在大震下保障生命安全,但对如何避免地震破坏造成的巨大经济损失没有足够注意。另外,目前的抗震设计中还存在以下局限性:抗震设计阶段建筑的抗震性能并不明确;业主和使用者很难了解建筑的抗震性能;建筑结构的抗震性能没有用来进行经济评估。

2 基于性能抗震设计

2.1 基于性能抗震设计概念

基于性能的抗震设计理论比较权威的描述是美国ATC等组织给出的[2],即:基于性能的抗震设计理论以结构抗震性能分析为基础,针对每一种抗震作用水准,将结构的抗震性能划分成不同等级,设计者根据结构的用途,业主、使用者及邻居的特殊要求,采用合理的抗震性能目标和合适的结构抗震措施进行设计,使结构在各种水准地震作用下的破坏损失能为业主选择和承受。通过对工程项目进行生命周期的费效分析后达到一种安全可靠和经济合理的优化平衡。

2.2 基于性能抗震设计理论

2.2.1 抗震性能水准

结构的性能水准表示建筑物在特定的某设防地震等级作用下预期破坏的最大程度,主要用结构的功能性和人员的安全情况来描述。根据结构的破坏程度可以将结构的性能水准分为5个等级,表1给出了以结构顶点位移划分的性能水准[3,4]。

2.2.2 抗震性能目标

结构抗震性能目标的确定,比较合理的方法是采用“投资—效益”准则[5],即在结构的可靠与经济之间选择一种合理的平衡,使结构在整个寿命周期内总费用最小。根据表2可产生3个组合的抗震设防性能目标[4]。

第一组1234组合,一般建筑应具备的最基本的性能目标;

第二组567组合,重要性较高或地震破坏后危险性较大的性能目标;

第三组8910组合,危险的特殊性能目标。

2.3 基于性能抗震设计方法

基于性能的抗震设计流程见表3。

3 常规抗震设计与基于性能抗震设计的比较

常规抗震设计方法与基于性能抗震设计方法在设防目标、设计实施方法及检验方法、实现的性能以及工程应用等方面都有所不同,具体比较如表4所示。

通过比较说明,基于性能的抗震设计方法是一种重要并且很有前途的设计方法,它顺应了高新技术不断发展和人类生活质量不断提高的趋势,能够满足业主和使用者对建筑结构的安全性、舒适性、经济性及易维护性的要求。

4 结语

基于性能的抗震设计方法有其特点,但它与现有的抗震设计方法不是截然没有联系的,而是对常规抗震设计方法的延续、继承和发展。从某种意义上说,现行规范的“小震不坏、中震可修、大震不倒”就是一种性能要求,只不过这种性能要求已经不能完全适应当前人们对结构抗震的要求,而基于性能的结构抗震设计正是针对这种状况提出并逐步被接受的。基于性能的抗震设计的具体实施尚有许多技术和管理方面的问题需要解决,科研工作者应将基于性能的抗震设计思想进一步融入到抗震设计规范中,建立适合我国结构工程特点的各类结构性能评价方法和投资效果评价方法。

参考文献

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[2]马宏旺,吕西林.建筑结构基于性能抗震设计的几个问题[J].同济大学学报,2002,30(12):1 429-1 434.

[3]李灿灿,陆洲导.建筑结构基于性能的抗震设计[J].四川建筑科学研究,2005,31(100):35-38.

[4]孙俊,刘铮.工程结构基于性能的抗震设计方法研究[J].四川建筑科学研究,2005,31(98):56-59.

[5]李刚,程耿东.基于性能的结构抗震设计——理论、方法与应用[M].北京:科学出版社,2001.

电气抗震设计 第9篇

关键词：底部框架-抗震墙砌体房屋震害 剪力墙合理布置 计算要点

一.底部框架剪力墙结构总的震害情况

1.部分底部框架房屋由于在底部设置未设或者设置数量不足抗震墙体，造成底层层间刚度和强度不足，在底部形成不规则的薄弱层，地震时由于变形集中，导致底层倒塌，倾斜。震害特点是：（1）震害基本集中发生在底层，为严重破坏或倒塌。（2）底层结构构件的破坏规律是：墙体比框架重，框架柱比梁重。（3）房屋上部几层砖混破坏程度比底层轻很多。

2.按规范要求设置足够数量底部抗震墙体的底部框架房屋，地震中表良好，破坏主要表现在框架上部墙体的裂缝。主要表现在：（1）结构薄弱部位可能出现在底部，也可能出现在过度楼层。当薄弱部位在底部时，虽然抗震墙、框架梁柱节点，填充墙破坏严重，但底部不会出现倒塌情况。（2）当底部框架抗震墙体多，刚度较大，底层侧向刚度和强度均大于二层以上的砌体结构，由于过渡层所受地震剪力大，上部结构会在过渡层出现薄弱层，该层破坏严重，甚至出现整体塌跨，过渡层及以上各层砌体部分全部倒塌，而底部破坏较轻。

3.当房屋底部框架抗震墙部分和上部砌体部分抗震性能比如抗侧刚度匹配较好时，抗侧刚度上下部比较均匀，房屋受损部位趋于均匀化，分散化。这样就有效实现了抗震三水准的抗震设防目标要求。

二.底部框架剪力墙结构房屋的各部分震害情况

1.底部抗震墙。（1）房屋在底部设置足够数量的抗震墙时，在地震作用下，由于墙体侧向刚度大，故抗震墙分担大部分地震作用，在地震中受损现象明显，而钢筋混凝土抗震墙破坏情况又好于砖抗震墙，因为砖抗震墙延性较钢筋混凝土抗震墙差。（2）剪力墙布置不均，许多房屋在临街网点一侧由于建筑要求没有设置剪力墙，致使房屋底层布置剪力墙一侧纵墙破坏严重，相同情况也出现在底层是车库的房屋，由于底层纵向两侧都布置车库出口，开间较小，没有布置剪力墙的地方，不可避免的留下地震破坏安全隐患。

2.底部框架。（1）底部框架的震害主要集中在梁柱节点处，总体情况为柱的破坏大于梁，柱顶震害大于柱底，角柱破坏大于中柱和边柱。

（2）一般托墙梁截面尺寸较大（一般取跨度的1/7.5）用来承担上部砌体墙等较大荷载，而柱截面一般取450X450mm，较难实现强柱弱梁的抗震概念，使本应出现在梁端的塑性铰出现在柱顶或者柱底，从而发生严重震害。而底部梁的破坏相对较轻，多为斜拉破坏，梁端出现斜向裂缝。（3）角柱由于扭转作用并同时承担两个主轴方向的地震作用，而所受的约束又比其他柱小，因此破坏较中柱和边柱严重且普遍。

3. 底部框架填充墙。填充墙为非结构构件，但具有一定的刚度，要承担一部分地震力，而填充墙砌筑材料延性较低，当与框架或剪力墙拉结措施不足，在较大地震力作用下破坏普遍，表现在平面内出现斜裂缝或者交叉裂缝，平面外局部或整体倾倒。

4.过渡层砌体部分。（1）过渡层墙体大多采用无筋砌体，墙体延性等抗震性能相对较差。（2）过渡层出现前面提出的薄弱层，会出现集中破坏，或上部砌体结构整体坍塌，而底部破坏轻微。

三. 结合01新规范简述上述底部框架剪力墙结构震害的相应对策

1. （1）底部抗震墙应沿纵横两方向设置一定数量的抗震墙，并应均匀对称布置。（2）底层或者底部二层框架剪力墙结构体房屋的纵横两个方向侧向刚度的比值因一定要严格符合规范要求。

在这里我要特别说明一下，在用PKPM软件计算底框结构时，为了满足上述侧向刚度比，结构师一般采取在抗震墙中开结构洞口来降低剪力墙刚度，但这样有时并不容易满足要求，即使洞口开得很大，反而造成实际抗震墙刚度更具数量来说并不大了，遇到这种情况我建议在水暖箱处、配电箱处开结构洞口，在其他抗震墙上全高开竖缝，竖缝两侧墙肢边缘按规范要求设置暗柱，墙肢高度不变，墙肢宽度变小，成为延性较好的剪弯型墙肢，缝宽由计算确定。采取这种措施还可以避免墙肢高宽比小于1，提高提高结构抗震性能。

2. 底部框架为实现强柱弱梁的目标，规范采取更严格的措施比如：（1）柱的截面尺寸至少采用450X450mm，（2）柱的轴压比，6，7，8度分别限制为0.85，0.75，0.65.（3）柱的总配筋率及箍筋直径间距，都已明确规定。（4）特别是柱最上端和最下端组合的弯矩值乘以增大系数一二三级分别按1.5、1.25、1.15采用是确保强柱弱梁的最有力措施。

3. 底部框架填充墙。01新规范增加规定（1）填充墙在平面和竖向的布置，宜均匀对称避免底部形成薄弱层和短柱。（2）空心砌块和砌筑砂浆强度等级分别不应低于MU7.5和M5。墙顶应与框架梁密切结合。（3）填充墙应沿框架柱全高每隔500mm～600mm设2Φ6拉结筋，拉筋伸入墙内的长度，建议6，7度时沿墙全长贯通。（4）楼梯间和人流通道的填充墙，尚应采用钢丝网砂浆面层加强。

4. 过渡层砌体部分。01新规范增加规定（1）砖砌体和砌筑砂浆强度等级分别不应低于MU10和M10，砌块砌体和砌筑砂浆强度等级分别不应低于MU10和Mb10.（2）上部砌体墙与底部的框架梁或抗震墙，出楼梯间附近的个别墙段外均应对齐。此时应过渡层应采取比4款更高加强措施。（3）过渡层应在底部框架柱、抗震墙的构造柱随对应处设置构造柱，间距不宜大于层高。构造柱的纵向钢筋，6、7度时不应小于4Φ16，8度时不应小于4Φ18。一般情况构造柱纵筋应锚入下部的框架柱或抗震墙内，当锚固在托墙梁内时，托墙梁的相应位置应加强。（4）过渡层的砌体墙在窗台标高处，应沿窗台设置沿纵横墙通长的现浇钢筋混凝土帶，截面高度不小于60mm，宽度不小于墙厚，纵筋不少于2Φ10，横向分布筋Φ6@200，此外，砖砌体墙在相邻构造柱间的墙体，应沿墙高每隔360mm设置2Φ6通长水平钢筋和Φ4分布短筋平面内点焊组成的拉结网片或Φ4 点焊钢筋网片，并构造柱内。（5）过渡层的砌体墙，凡宽度不小于1.2m的门洞和2.1m的窗洞，洞口两侧宜增设构造柱。

四.底部框架剪力墙结构房屋抗震设计其他计算要点简述

1. 底部框架-抗震墙砌体房屋抗震计算。

对于平、立面布置规则，质量和刚度在平、立面分布比较均匀的结构，可采用底部剪力法；对于立面布置不规则的宜采用振型分解反应谱法，对于平面布置不规则的宜用考虑水平地震作用扭转影响的振型分解反应谱法。采用振型分解反应谱法时，应取足够的振型数。

2.底部框架-抗震墙砌体房屋地震作用效应调整。

为减少底部的薄弱程度，01新规范规定：（1）底层框架--抗震墙砌体房屋的底层纵向与横向地震剪力设计值均应乘以增大系数，增大系数y=√（k2/k1）其值可根据侧向刚度比值在1.2～1.5范围内选用。第二层与底层侧向刚度比大者应取大值。（2）底部两层框架—抗震墙砌体房屋的底层和第二层的纵向与横向地震剪力设计值，均应乘以增大系数，其值可根据侧向刚度比值在1.2～1.5范围内选用。增大系数y=√（k3/k2）第三层与第二层侧向刚度比大者应取大值。

电气抗震设计 第10篇

(1)抗震设计原则

1)抗震设防的基本思想：

现行抗震设计规范适用于抗震设防烈度为6、7、8、9度地区建筑工程的抗震设计、隔震、消能减震设计。抗震设防是以现有的科技水平和经济条件为前提的。

我国规范抗震设防的基本思想和原则是“三个水准”为抗震设防目标。简单地说是“小震不坏、大震不倒”。

“三个水准”的抗震设防目标是：当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，建筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用；当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用；当遭受高于本地区抗震设防烈度预估的罕遇地震影响时，不会倒塌或发生危及生命的严重破坏。

2)建筑抗震设防分类：

建筑物的抗震设计根据其使用功能的重要性分为甲类、乙类、丙类、丁类四个抗震设防类别。大量的建筑物属于丙类，这类建筑的地震作用和抗震措施均应符合本地区抗震设防烈度的要求。

3)抗震结构的概念设计：

在对建筑物进行抗震设防的设计时，根据以往地震灾害的经验和科学研究的成果首先进行“概念设计”。概念设计可以使我们提高建筑物总体上的抗震能力。

桥梁工程抗震设计 第11篇

桥梁工程是交通枢纽中的重中之重，强震往往使公路桥梁遭到严重破坏，不但影响着交通的正常通行，有时可能引起二次灾害，阻碍救援工作队的进入。

1.桥梁破坏形式及震害原因分析

1.1合理选址

桥梁工程在建设施工的前期规划中需要对桥梁主体场地选择问题加以关注。

首先，合理的桥梁建设场地应以坚硬地质结构为首选，避免松软场地在地震时发生地基失效的现象。

其次，当交通运输发展实际要求桥梁工程不得不在松软场地区域建设的时候，桥梁的整体结构设计需要尽可能的提高基建整体性能，将地震造成地质结构不均匀变形的可能性降到最低。

1.2桥梁破坏形式

对国内外桥梁震害的调查表明，上部结构震害主要表现为落梁移位，局部碰撞。

下部结构存在桥墩折断，混凝土剥落，系梁开裂，挡块普遍失效，桥台翼挤开裂、倾斜等震害现象。

另外，桥梁附属支座移位与变形，伸缩缝张开和挤压，护栏开裂的现象也非常普遍。

1.3桥梁震害原因分析

桥梁震害是多种因素综合作用的结果，主要有：(1)地震作用对桥台和桥墩等薄弱部位的破坏.桥台是桥梁两侧岸边的支撑部分，一般是在岸边的原域填土上，用钢筋混凝土修建三角形或矩形的支台，这是地震作用的薄弱部位，因为桥台的路基高且三面临空，振动大，桥台和下面土的刚度不同，有相互作用，土体本身在地震中会产生液化，震陷破坏，桥台受地震的振动或场地砂土液化影响，填土滑移，滑移土体对桥台产生巨大推力，致使桥台发生破坏。

桥墩是支撑桥身的主要构件，其震害主要包括桥墩的断裂，剪断和裂缝，另外还有因桩柱埋入深度不够等原因遭受破坏。

(2)支座破坏.支座破坏是桥梁上部结构中最常见的一种破坏现象。

在地震力的作用下，由于支座设计没有充分考虑抗震要求，构造上连接与支挡等构造措施不足，或由于某些支座形式和材料上的缺陷等因素，导致了支座发生过大的位移和变形，从而造成如支座锚固螺栓拔出、剪断、活动支座脱落及支座本身构造上的破坏等，并由此导致结构力的传递形式的变化，进而对结构的其他部位产生不利的影响。

(3)地基失效造成的破坏.地震中大部分桥梁倒塌是由于地基失效和砂土液化造成的。

砂土液化通常是指饱和粉细砂，在地震的作用下失去抗剪能力，变为流动状态。

由于桥址地基失去承载力，使得位于上部土层的桥墩倾斜、滑移、危害不小。

在强震作用下，土体结构被扰动，强度降低，孔隙水压力增大，从边界排出，软粘土被压密，发生软土震陷，产生不均匀沉降，这种不均匀沉降引起内力重分布可导致结构特别是超静定结构破坏乃至倒塌。

(4)构造措施不当等原因引起破坏桥梁结构的震害还表现在如结构构造及连接不当造成的破坏、桥台台后填土位移过大造成桥台沉降或斜度过大造成桥墩台承受过大的扭矩而引起的破坏等。

2.桥梁抗震设计基本原理

结构地震响应分析方法可以分为确定性方法和非确定性( 或概率性) 方法两大类。

确定性方法是以确定性的荷载作用于结构，求解该确定性荷载作用下结构动力反应的方法。

弹性静力法、反应谱法和时程分析法均属于确定性方法。

非确定性方法将地震视为随机过程，以此随机地震动作用于结构，求出结构动力响应统计量。

2.1确定性方法

(1)静力法.最早在18，由日本学者大房森吉提出，该法假设结构各部分与地震动具有相同的振动规律。

结构因地震力引起的惯性力等于地面运动加速度与结构总质量的乘积，以此惯性力作为静力施加于结构，进行结构线弹性静力分析。

(2)反应谱法.反应谱方法的基本原理是，作用于结构的实际地震波是由含有一定卓越频率的复杂波组成，当地震的卓越频率和结构的固有频率相一致时，结构物的动力反应就会变大。

不同周期单自由度振子在某一地震记录激励下，可得到体系周期与绝对加速度、相对速度和相对位移的最大反应量之间的关系曲线，即加速度反应谱、速度反应谱和位移反应谱。

由于客观存在随机因素影响，使得不同地震记录得到反应谱具有很大随机性、离散性，实际应用的规范反应谱是大量地震记录输入后得到众多反应谱曲线经统计平均和光滑后而得到的。

结构物可以简化为多自由度体系，多自由度体系的地震反应可以按振型分解为多个单自由度体系反应的组合，每个单自由度体系的最大反应可以从反应谱求得。

(3)时程分析法.时程分析法是将实际地震动记录或人工生成的地震波作用于结构，直接对结构运动方程进行数值积分而求得结构地震反应的时间历程。

时程分析法由于采用了符合场地情况的具有概率意义的加速度过程作为地震动的输入，因此可以精确地考虑结构—基础—土的相互作用、地震波多点输入等因素而建立结构动力计算模型和结构地震响应振动方程。

但为了较合理的体现地震荷载的随机性，同一输入点的地面运动需要多组加速度时程进行模拟，之后作统计处理，计算量十分庞大。

2.2非确定性方法

随机振动法建立在地面运动统计特征的基础上，把具有统计性质的地震动作用到结构上，提供了结构响应的统计度量，不受任意选择的某一输入运动控制。

由于随机振动法已经考虑了地震发生时地面运动的概率统计特性，被认为是一种较为先进的分析工具。

尽管还有种种不够成熟之处，现已被作为与反应谱法、时程分析法并行的一种抗震分析方法列入我国规范。

3.桥梁抗震设计

3.1桥梁抗震设计原则

(1)桥梁在抗震设计时要保证结构的整体性和规则性，使结构在质量、刚度、几何尺寸等方面协调匀称，避免突然变化。

(2)抗震设计要力图使从地基传入结构的振动能量为最小，防止结构产生不能容忍的破坏，因此在不增加重量，不改变刚度的前提下，提高总体强度和延性是两个有效提高结构抗震能力的途径。

(3)抗震设计中要采用多阶段设计方法，设计多道防线来实现结构在不同发生概率地震作用下的预期性能目标。

3.2桥梁抗震设计中的建议

(1)尽量采用连续的桥跨代替简支梁跨，进而减少伸缩缝的数量，降低在此落梁的可能性，同时也提高了桥上行车的舒适性。

(2)对常规的简支桥梁结构应加强桥面的连续构造，以及需提供足够的加固宽度以防止主梁发生位移落梁，另外还应适当的加宽墩台顶盖梁及支座的宽度，并增设防止位移的隔挡装置。

(3)对采用橡胶支座而无固定支座的桥跨，应加设防移角钢或设挡轨，作为支座的抗震设计。

(4)在地震区的桥梁结构以采用跨度相等、每联连续跨内下部墩身刚度相等为宜。

跨度不均，墩身刚度不等极易发生震害，这已经为国内外许多震害所证实。

对各墩高度相差较大的情况可采用调整墩顶支座尺寸和桩顶设允许墩身位移的套筒来调整各墩的刚度，以便使之刚度尽量保持一致。

(5)桥梁的基础应尽可能的建在可靠的地基上，否则软土的液化会加大地震反应。

(6)地震区桥跨不宜太长，大跨度意味着墩柱承受的轴向力过大，从而降低墩柱的延性能力。

4.结语

我国当前的交通运输行业仍处于建设、应用的高峰期，重视地震频发区域桥梁工程的抗震技术设计具有非常重要的现实意义。

相关工作人员需要在结合社会发展要求的基础上，以桥梁抗震技术设计原则为指导思想，不断对各种抗震措施、手段进行探索与创新，使新时期的桥梁工程能够更好的为交通运输行业乃至整个经济社会的发展做出贡献。

参考文献

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