建筑抗震结构设计探索.docx

建筑抗震结构设计探索摘要：建筑设计是否考虑抗震结构要求从总体上起着直接的控制主导作用。结构设计很难对建筑设计有较大的修改建筑设计定了结构设计原则上只能是服从于建筑设计的要求。有时为了提高结构构件的抗震承载力不得不增大构件的截面造成不必要的投资浪费。关键词：建筑；抗震；结构体系；设计中图分类号：TU992.05文献标识码：A分析已发生震害表明许多平面形状复杂如平面上的外凸和凹进、侧翼的过多伸悬、不对称的侧翼布置等在地震中都遭到了不同程度的破坏。因此在建筑体型的设计中应尽可能地使平面和空间的形状简洁、规则；尽可能少做外凸和内凹的体型尽可能少做不对称的侧翼和过长的伸翼。1抗震结构设计的规定避免或减轻砌体结构的震害主要是加强房屋的整体性和空间刚度提高墙体的抗震受剪承载能力加强构件的相互连接。在具体设计时应遵循以下各项规定。1.1应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系。1.2纵横墙的布置宜均匀对称沿平面内宜对齐沿竖向应上下连续；同一轴线上的窗间墙宽度宜均匀。1.3楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处。1.4房屋有下列情况之一时宜设置防震缝缝两侧均应设置墙体缝宽应根据烈度和房屋高度确定可采用50～100mm:房屋立面高差在6m以上；房屋有错层且楼板高差较大；各部分结构刚度、质量截然不同；烟道、风道、垃圾道等不应削弱墙体；当墙体被削弱时应对墙体采取加强措施；不宜采用无竖向配筋的附墙烟囱及出屋面的烟囱。1.5不应采用无锚固的钢筋混凝土预制挑檐。2建筑设计和建筑结构的规则性建筑设计应符合抗震概念设计的要求不应采用严重不规则的设计方案。体型复杂、平立面特别不规则的建筑结构可按实际需要在适当部位设置防震缝形成多个较规则的结构单元。3结构体系的选择结构体系应根据建筑的抗震设防类别、抗震设防烈度、建筑高度、场地条件、地基、结构材料和施工等因素经技术、经济和使用条件综合比较确定。结构体系应符合下列各项要求:应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径；应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载力；应具备必要的抗震承载力良好的变形能力和消耗地震能量的能力；对可能出现的薄弱部位应采取措施提高抗震能力。结构体系应符合下列各项要求:宜有多道抗震防线。多道抗震防线是指:一个抗震结构应由若干延性较好的分体系组成通过构件的连接协同作用有意识地在结构内部、外部建立一系列分布的屈服区使结构在先屈服的部分耗散大量的地震能量而使最后的“防线”得以保存便于结构的修复。例如在有填充墙的框架结构中填充墙为第一道防线框架为第二道防线；此时填充墙本身应有一定的刚度和承载能力并均匀、对称地布置在框架结构中。在强烈地震的冲击下第一道防线遭受破坏后结构的动力特性(如自振周期等)得以改变可使第二道防线承受的地展作用得以缓解和受到保护。在高层钢筋混凝土房屋中应用较多的另一种结构形式是框架一剪力墙体系(在抗震设计中剪力墙也称为抗震墙)。剪力墙是第一道防线框架为第二道防线。在一般情况下应优先选择不承受重力荷载的构件如上述的框架填充墙、轴压比不太大的钢筋混凝土剪力墙或柱间支撑、竖向支撑等作为第一道防线。宜具有合理的刚度和承载力分布。建筑物承受的静力荷载是基本稳定的(如自重、楼面活荷载等)而地震时所受的地震作用大小则与结构的动力特性密切相关:建筑物的侧移刚度越大则自振周期越短地震作用也越大要求结构构件具有较高的承载力。提高结构的侧移刚度往往以提高造价和降低结构变形能力为代价因此在确定结构体系时需要在刚度、承载力之间寻求较好的匹配关系。结构在两个主轴方向的动力特性宜相近。此时结构在两个主轴方向的地震反应相当不致造成一个方向过强、一个方向过弱的现象。根据房屋高度选择合理的结构体系。从技术经济指标而言各种结构体系都有其最佳适用高度。4对结构构件的规定结构构件应符合下列要求:应合理选择混凝土结构构件的截面尺寸配置纵向受力钢筋和箍筋避免剪切破坏先于弯曲破坏、混凝土的压溃先于钢筋的屈服、钢筋的锚固粘结破坏先于构件破坏；砌体结构应按规定设置钢筋混凝土圈梁和构造柱、芯柱或采用配筋砌体等；预应力混凝土的抗侧力构件应配有足够的非预应力钢筋；钢结构构件应合理控制尺寸避免局部失稳或整个构件失稳。结构构件的连接应符合下列要求:构件节点的破坏不应先于其连接的构件；预埋件的锚固破坏不应先于连接件；装配式结构构件的连接应能保证结构的整体性；预应力混凝土构件的预应力钢筋宜在节点核心区以外锚固。