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浅议建筑结构中的抗震措施

来源:华拓网
浅议建筑结构中的抗震措施

摘 要:最近几年间,地震现象不断发生。它无法避免,很难预测。一旦发生,将造成严重的生命财产损失。为尽量减小地震灾害带来的损失。我国的建筑行业必须尽一切可能去提高建筑物的质量,是建筑物具有充分的抗震功能。进而在地震发生后,减小地震所带来的经济损失和造成的生命财产的伤害。

关键词:建筑结构;抗震措施;设计完善

建筑物是人类主要的生存场所,它的质量将在很大程度上决定人们的生活质量。最近几年,地震灾害频发。在地震发生的过程中,由于建筑物的质量问题,造成过大量的人员伤亡和财产损害。为了避免这样的悲剧重演,在建筑施工过程中,相关施工团队和具体的技术工作人员,应尽最大的可能,增强建筑物的抗震性能,提高建筑物的整体质量,进而保障灾难发生时,人民的生命安全。本文将对建筑工程施工过程中的抗震措施进行简要探讨,希望能够提出值得相关工作参考的意见。 1建筑结构抗震措施的衡量标准

对于性能的要求,现行抗震设计规范有两种基本的表达方式:一种是以损坏的程度来描述,另一种是以用途的重要性即抗震设防分类来描述。建筑结构中的损坏程度划分为不损坏和属正常维修下的损坏、可修复的破坏和倒塌;抗震设防分类则氛围甲、乙、丙、丁四类。对某些钢筋混凝土结构,现行规范给出了正常维修和倒塌的层间变位角作为定量指标。对于不同的设防类别,先行规范规定了不同的抗震措施,如乙类建筑的抗震措施要比丙类建筑的有关规定提高一度。按规范提高抗震措施后,在遭遇到相当于本地区设防烈度的地震影响时,由于地震作用步提高,乙类建筑毁坏程度比丙类建筑要轻些。在遭遇到本地区罕遇地震影响时,乙类建筑的抗倒塌能力比丙类建筑要明显提高。显然,结构的抗震能力仍然缺乏明确的数量的变化。

借助于现行《抗震鉴定标准》所引进的\"综合抗震能力由数量上的区别有可能使不同性能要求的结构所具有的抗震能力由数量上的区别。例如,结构抗力的高低,可用结构楼层的受剪承载力与设计地震剪力的比值,即楼层的受剪承载力与设计地震剪力的比值即楼层屈服强度系数来表征;结构变形能力的高低,可用结构所具有的变形能力与基本变形能力的比值来表征。从而使不同性能要求所对应的坑震措施得以数量化。

如果把按现行抗震设计规范进行进行设计的丙类结构作为符合基本性能要求的结构,即其抗力和变形能力的组合结果,可定义为综合坑震能力的基本值;对于性能(包括变形)要求较高的建筑结构,如乙类建筑,其综合抗震能力应低于基本值。高低的具体取值,可根据性能要求确定。

在确定综合抗震能力的两个因素中楼层屈服强度系数的定量在现行的抗震设计规范中已经是现成的,可以根据结构构件的实际截面尺寸和配筋,取材料强度标准值按承载力计算的有关公式得到,这里不在重复。以下重点研究的是变形能力比值的定量变化。 2变形要求与综合抗震能力的关系

结构在地震作用下的损坏程度与变形特别是楼层的层间变位角有明显的对应关系。如前面所述,先行设计规范已经给出某些钢筋混凝土结构的变形要求,作为正常维修和防止倒塌的标志。因此,对于采用变形要求作为不同性能指标的结构能得出抗震措施的初步定量关系。 若一不倒塌的变形值作为变形能力的基本要求,当要求结构处于轻微损坏或不损坏时,其变形控制值应缩小到不倒塌变形值的某一比例值。但是,根据根据结构所吸收的地震能量相等的原则,起综合抗震能力应基本保持恒定值。据此,可获得缩小结构变形控制值所对应的结

构抗力提高的比例,即结构地震作用效应(内力)的提高系数。这就意味着,在建筑结构抗震时,可利用地震作用效应调整系数来实现不同的变形性能要求。 3影响结构延性的构造因素分析

对于有不同构造措施的建筑结构,在现行《建筑抗震坚定标准》中,为使结构构造对抗震能力的影响系数和局部影响系数,将抗震构造措施对整个结构抗震能力的影响分为整体影响和局部影响两大类。例如,对砌体结构,以抗震横墙间距、房屋高宽比、相邻层刚度比、墙体之间及墙体与楼板的连接、圈梁和构造柱设置作为整体影响的构造,而以墙体局部尺寸、楼梯间构造、出屋面建筑等作为局部影响的构造。对不同的设防烈度、抗震构造有不同基本构造措施要求,当现有结构的构造高于基本要求时,相应的影响系数大于1.0当低于基本要求时,相应的影响系数小于1.0,这些系数的变化幅度,一般在0.6至1.3的范围内。按上述思路,考虑到现行设计规范规定的基本抗震构造一般可分为高、中、和低三个等级,相当于将不同的性能要求用不同的等级来表示,但对于不同类型的结构,确定构造等级时所考虑的因素不同。参照现行设计规范的有关内容和要求,对于除规则性要求外的抗震构造,初步划分如下:

3.1砌体结构影响变化能力的构造,可将圈梁、构造柱设计数量、位置、截面尺寸和配筋的分级作为重点,而局部墙体尺寸等只考虑其局部影响。例如,多层砖房的构造柱设置数量,可将房屋四角和楼梯间四角设置作为第一等级,房屋隔开间内外墙交接处和楼梯间四角设置作为第二等级。房屋每开间内外墙交接处和楼梯间四角设置作为第三等级;不设置构造柱即与非抗震设计相同。当然,在同样设防烈度和同样的性能要求下,对层数不同的砌体结构,其基本延性构造要求仍不同,如构造柱设置要求随房屋层数的增加而提高。现在的问题是,需要通过具体实例的计算分析,研究同一地点同样的房屋按不同的等级采取措施后,其各种措施的构造影响系数如何取值?是否可在某个范围内(如0.6至1.5的范围内)取值。 3.2钢筋结构影响变形能力的构造,可将内力调整、节点域构造、构件长细比和支撑设置作为分级的重点,而构件宽厚作为局部影响。在同样设防烈度和同样的性能要求下,对层数不同的钢结构,其基本延性构造要求也需不同。现行高层民用钢结构规程也有一些现成的定量0取值,同样需研究将其转化为影响系数的方法。 4如何实现建筑抗震

随着地震灾害的不断发生,有关部门也加大了对建筑抗震的措置的不断完善。在建筑物结构设计过程中,各种抗震手段也不断被引用。

通常在建筑物的设计过程中,考虑到抗震的相关需要,工程相关技术人员需要考虑到相关设计的地震作用值。通过对数据的分析,实现实际工作所需的抗震效果。一般情况下,建筑部门通常运用底部剪力法、振形分解反应谱法完成相关抗震工作。这三种常用手法,都是对弹性分析方法的相关延伸。底部剪力法是最常被建筑施工团队采用的方法,其施工过程较为简便,对于一般的质量分布相对均匀的建筑结构比较适用。这种方法主要通过对结构进行测试所得的第一振型周期来总结得出相应的地震影响系数。之后在结合相关的结构负重量来来确定抗震的总体效果。再通过相关的计算,和设计完善,得到施工所需的避震方法。使工程满足实际抗震需求。 5结语

建筑物的质量将直接对人民的生命安全产生影响。为了是人民能够安心居住,建筑团队的施工质量必须得到保障。为了应对随时可能发生的地震灾害,建筑物必须进行符合国家标准的抗震施工。另外,在工程完工后,施工团队和检查机关,必须对建筑物的抗震性能进行严格的检测与评定。这样才能不断提高我国的建筑工程发展水平。 参考文献

[1]GB50011-2001,建筑杭震设计规范[S].

[2]JGJ3-91,钢筋泥凝土高层建筑结构设计与施工规范[S].

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