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建筑結(jié)構(gòu)論文精品(七篇)

時間:2023-04-21 18:43:57

序論:寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇建筑結(jié)構(gòu)論文范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創(chuàng)作。

建筑結(jié)構(gòu)論文

篇(1)

索張拉結(jié)構(gòu)基本受力構(gòu)件有三類:受壓構(gòu)件、受彎構(gòu)件和受拉構(gòu)件。

對于受壓構(gòu)件,當(dāng)構(gòu)件長細(xì)比較大時,由于構(gòu)件會發(fā)生整體失穩(wěn),構(gòu)件的作用不能充分發(fā)揮。對于受彎構(gòu)件,由于構(gòu)件截面應(yīng)力不均勻,截面邊緣的最大應(yīng)力往往控制構(gòu)件的設(shè)計(jì),使得構(gòu)件材料不能充分發(fā)揮作用。只有受拉構(gòu)件,截面的應(yīng)力均勻,不會發(fā)生整體失穩(wěn),如利用高強(qiáng)鋼索做成受拉構(gòu)件,能最大限度地發(fā)揮受拉構(gòu)件的作用,提高結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性。

在結(jié)構(gòu)體系中巧妙利用張拉構(gòu)件,結(jié)合少數(shù)剛性受壓構(gòu)件,可構(gòu)成受力合理的高效張拉結(jié)構(gòu)體系,不僅承載力高、剛度大,且能使各種材料的強(qiáng)度均得到很好的發(fā)揮。

2、索穹頂結(jié)構(gòu)

索穹頂結(jié)構(gòu)實(shí)際上是一處特殊的索-膜結(jié)構(gòu),是近幾年才發(fā)展起來的一種結(jié)構(gòu)效率極高的張力集成體系。其外形類似于穹頂,而主要的構(gòu)件是鋼索,由始終處于張力狀態(tài)的索段構(gòu)成穹頂,利用膜材作為屋面,因此被命名為索穹頂。由于整個結(jié)構(gòu)除少數(shù)幾根壓桿外都處于張力狀態(tài),所以充分發(fā)揮了鋼索的強(qiáng)度,只要能避免柔性結(jié)構(gòu)可能發(fā)生的結(jié)構(gòu)松弛,索穹頂結(jié)構(gòu)便無彈性失穩(wěn)之虞,所以,這種結(jié)構(gòu)重量極輕,安裝方便,可具有新穎的造型,經(jīng)濟(jì)合理,被成功地應(yīng)用于一些大跨度和超大跨度的結(jié)構(gòu)。

3、膜結(jié)構(gòu)

膜結(jié)構(gòu)是張力結(jié)構(gòu)體系的一種,它以具有優(yōu)良性能的柔軟織物為膜材,由膜內(nèi)的空氣壓力支承膜面(充氣式膜結(jié)構(gòu)或所承式膜結(jié)構(gòu)),或利用鋼索或風(fēng)性支承結(jié)構(gòu)向膜內(nèi)預(yù)施加張力(張力膜結(jié)構(gòu)),從而形成具有一定剛度、能夠覆蓋大空間的結(jié)構(gòu)體系。膜結(jié)構(gòu)采用的薄膜的材料,大多采用涂層織物薄膜,分為兩部分,內(nèi)部為基材織物,主要決定膜材的力學(xué)性質(zhì),提供材料的抗拉強(qiáng)度、抗撕裂強(qiáng)度等;外層為涂層,主要解決膜材的物理性質(zhì),提供材料的耐火、耐久性及防水、自潔性等,常用膜材一般為聚酯織物涂敷氯乙烯涂層膜材、玻璃纖維織物涂敷聚四氟乙烯涂層或有機(jī)硅樹酯涂層膜材。膜材并接的結(jié)構(gòu)接縫多采用熱焊,非結(jié)構(gòu)接縫采用縫合。

膜結(jié)構(gòu)具有如下特點(diǎn):造型活潑優(yōu)美,富有時代氣息;自重輕,適合大跨度的建筑,充分利用自然光,減少能源消耗;價格相對低廉,施工速度快;結(jié)構(gòu)抗震性能好。

充氣膜結(jié)構(gòu)有單層、雙層、氣肋式三種形式,充氣膜結(jié)構(gòu)一般需要長期不間斷地能源供應(yīng),在低拱度大跨度建筑中的單層膜結(jié)構(gòu)必須是封閉的空間,以保持一定氣壓差。在氣候惡劣的地方,空氣膜結(jié)構(gòu)的維護(hù)有一定的困難,不少建筑曾遭意外的漏氣而下癟。

4、高效預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)體系

高效預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)是指用高強(qiáng)度材料、現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法和先進(jìn)的施工工藝建筑起來的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu),是當(dāng)今技術(shù)最先進(jìn)、用途最廣、最有發(fā)展前途的一種建筑結(jié)構(gòu)型式之一。目前,世界上幾乎所有的高大精尖的土木建筑結(jié)構(gòu)都采用了高效預(yù)應(yīng)力技術(shù),如,大型公共建筑、大跨重載工業(yè)建筑、高層建筑、大中跨度橋梁、大型特種結(jié)構(gòu)、電視塔、核電站安全殼、海洋平臺等幾乎全部采用了這一技術(shù)。

近年來,高效預(yù)應(yīng)力技術(shù)在我國發(fā)展迅速,已制定專門的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工規(guī)程、工程中應(yīng)用的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)體系也很豐富。典型工程實(shí)例有:面積最大的單體預(yù)應(yīng)力工程是首都國際機(jī)場新航站樓工程,每層建筑面積約8.8萬平方米,總建筑面積約35平方米,在混凝土板、墻、框架、柱以及鋼屋架、鋼梁和鋼管網(wǎng)架中大量采用了預(yù)應(yīng)力技術(shù);柱網(wǎng)最大的預(yù)應(yīng)力工程是深圳車港工程,標(biāo)準(zhǔn)層平面尺寸159×103.5米,標(biāo)準(zhǔn)柱網(wǎng)16×25米,總建筑面積9.5萬平方米;最在的預(yù)應(yīng)力鋼桁架工程是北京西站主站房工程,該預(yù)應(yīng)力鋼桁架跨度45米,桁架上承40米高的中式門樓,門樓總重5400余噸;層數(shù)最多的預(yù)應(yīng)力工程是廣東國際大夏主樓,總計(jì)63層;高度最高的預(yù)應(yīng)力工程是青島中銀大廈,總高度241米,58層,等等因篇幅所限,文章重點(diǎn)介紹首都國際機(jī)場新航站樓工程和北京西客站主站房工程。

首都國際機(jī)場新航站樓工程全面采用了高效預(yù)應(yīng)力技術(shù),僅無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋量就達(dá)4000余噸堪稱本世紀(jì)國內(nèi)最大的預(yù)應(yīng)力工程之一。新航站樓的基礎(chǔ)為整體預(yù)應(yīng)力平板片筏基礎(chǔ),上部結(jié)構(gòu)采用了預(yù)應(yīng)力框架、剪力墻體系和預(yù)應(yīng)力板柱、剪力墻體系,部分屋面采用了預(yù)應(yīng)力空間焊接鋼管屋架。

可以預(yù)計(jì),隨著高性能預(yù)應(yīng)力材料(高強(qiáng)混凝土、高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力筋、新型纖維塑料筋等)的推廣應(yīng)用以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)的不斷發(fā)展,新型、高效應(yīng)力結(jié)構(gòu)體系將在我國二十一世紀(jì)大規(guī)模基本建設(shè)中發(fā)揮越來越大的作用。

綜合全文可知,建筑工程是一個整體,但是對建設(shè)工程中每個細(xì)節(jié)等要具體分析,根據(jù)實(shí)際情況施工。

篇(2)

BIM技術(shù)的出現(xiàn)及應(yīng)用對推動建筑行業(yè)健康發(fā)展有著重要意義,該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由二維向三維的轉(zhuǎn)變,而BIM技術(shù)的廣泛應(yīng)用正在不斷推動建筑行業(yè)新一輪的信息革命,其通過創(chuàng)建并利用數(shù)字模型來對建筑工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)、建造以及運(yùn)營管理,幫助企業(yè)在設(shè)計(jì)階段、生產(chǎn)階段以及經(jīng)營管理階段有效降低整體經(jīng)營成本,對推動我國建筑工程領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)有著重要意義。

2BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

2.1實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可視化

BIM技術(shù)是基于三維模型技術(shù)而成的應(yīng)用于現(xiàn)代建筑工程領(lǐng)域的新興技術(shù),其可以利用三維模型技術(shù)來將真實(shí)的建筑構(gòu)件展現(xiàn)給用戶,由于傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中都是以CAD軟件進(jìn)行繪圖,該種方法很難將建筑結(jié)構(gòu)的詳細(xì)信息展示給不同用戶,而BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)初期階段便通過建立建筑結(jié)構(gòu)的三位實(shí)體模型,來幫助各層次用戶通過直觀的角度對建筑構(gòu)件信息、功能布局有一個準(zhǔn)確的認(rèn)識與了解。很多大型建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中可以利用BIM技術(shù)來對其整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行動態(tài)演示,幫助用戶利用直觀的角度對建筑結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行觀測,從而幫助設(shè)計(jì)單位選取最佳的設(shè)計(jì)方案,并且可以及時發(fā)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的質(zhì)量缺陷與設(shè)計(jì)缺陷,對進(jìn)一步提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量有著重要意義。

2.2BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

建筑結(jié)構(gòu)信息模型中會有一個包含所有設(shè)計(jì)信息的數(shù)據(jù)庫,所有建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)都是相關(guān)聯(lián)的,設(shè)計(jì)人員可以利用該數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)信息來對建筑結(jié)構(gòu)形體進(jìn)行構(gòu)建,而且在設(shè)計(jì)過程中會對不同的參數(shù)予以一些約束,從而確保BIM系統(tǒng)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中可以及時更新數(shù)據(jù)庫。BIM技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)用中最大的特點(diǎn),是可以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、高安全性、高可靠性的設(shè)計(jì)信息輸出,對提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的數(shù)字化發(fā)展有著重要意義。

2.3BIM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)建模中的具體應(yīng)用

現(xiàn)階段鋼結(jié)構(gòu)已成為一個大跨度建筑物的主要結(jié)構(gòu)形式,其在建模中往往需要面臨結(jié)構(gòu)鏈接和加強(qiáng)件布置等多個方面的難點(diǎn),鋼結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)中需要涉及到梁柱連接、梁梁鉸接以及梁梁剛接等多種連接形式,所以在設(shè)計(jì)中往往需要根據(jù)梁的高度,來將各個連接件進(jìn)行專項(xiàng)設(shè)計(jì)并要將其參數(shù)化。BIM系統(tǒng)在應(yīng)用中可以利用參數(shù)共享,來對螺栓的數(shù)量與間距來進(jìn)行控制,設(shè)計(jì)人員只需要對參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)便可以形成新的連接件,而在加強(qiáng)件、連接件設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)人員只需要畫出大樣,而在鋼結(jié)構(gòu)施工中技術(shù)人員只需要對相應(yīng)位置設(shè)計(jì)進(jìn)行參考,便可以來確定加強(qiáng)件、連接件的準(zhǔn)確位置,這對進(jìn)一步提高鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量及施工效率有著重要作用。

3BIM技術(shù)在建筑機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作在運(yùn)用BIM系統(tǒng)中需要將模型發(fā)送到分析軟件,結(jié)構(gòu)分析軟件利用算法來將建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)信息反饋出來,并根據(jù)用戶指令來形成動態(tài)的施工圖與結(jié)構(gòu)模型,所以設(shè)計(jì)人員在使用BIM技術(shù)中要考慮模型空間的整體真實(shí)性,并要對BIM系統(tǒng)的物理模型能否自動生成施工圖紙等方面進(jìn)行充分考慮。建筑結(jié)構(gòu)的安全性是設(shè)計(jì)工作中設(shè)計(jì)人員要充分考慮的因素,但是由于建筑施工材料自身力學(xué)特征、荷載組合、荷載以及單元截面特性等多種因素會對結(jié)構(gòu)性能產(chǎn)生影響,所以設(shè)計(jì)人員在使用BIM模型進(jìn)行分析過程中往往需要面對各項(xiàng)復(fù)雜參數(shù)。再者,BIM模型在本質(zhì)上是物理模型、建筑結(jié)構(gòu)分析模型以及施工圖文檔的完全數(shù)據(jù)模型,所以在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中只有采用完全符合標(biāo)準(zhǔn)或比較簡單的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,才能實(shí)現(xiàn)上述多種數(shù)據(jù)模型之間的雙向無縫連接,如果建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的整體設(shè)計(jì)沒有達(dá)到相關(guān)規(guī)范要求,或建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的高度復(fù)雜化會導(dǎo)致其在運(yùn)行中丟失大量數(shù)據(jù)。因此,現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)人員要高度關(guān)注這一問題,力求可以有效實(shí)現(xiàn)物理模型與結(jié)構(gòu)分析模型之間的雙向無縫連接。

4結(jié)語

篇(3)

1.1建筑物沒有達(dá)到抗震標(biāo)準(zhǔn)為了更好地促進(jìn)我國建筑業(yè)的發(fā)展,國家頒布了一些法律法規(guī)來為建筑的設(shè)計(jì)設(shè)定了一個標(biāo)準(zhǔn),對建筑物的質(zhì)量的要求進(jìn)行統(tǒng)一。在《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中,就明確地標(biāo)定了建筑物質(zhì)量的范圍,在什么等級的地震下建筑物應(yīng)該留有什么樣的形態(tài)。近年我國發(fā)生地震后,建筑物都造成了很大的損失,從這里我們可以分析得出我國建筑物的抗震能力還有待提高,不能滿足現(xiàn)在人們居住和使用的要求??拐鹨庾R還沒有深入到每一個建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的心中,他們對建筑的抗震度沒有起到應(yīng)有的重視導(dǎo)致在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中不注意抗震能力的設(shè)計(jì),致使建筑物的抗震能力達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn),對人們生命和財(cái)產(chǎn)的安全造成威脅。

1.2建筑材料質(zhì)量不過關(guān)建筑行業(yè)的飛速發(fā)展為一些建筑企業(yè)帶來了巨大的利益,也帶來更加激烈的競爭。一些建筑企業(yè)為了獲得更大的利益,會使用一些劣質(zhì)的建筑材料,將人民的安危置之不理,建筑中常出現(xiàn)的材料問題就是在建筑施工上偷工減料或者以次充好,一些建筑商為了更大的利益,減少成本的輸出而忽視建筑的質(zhì)量安全。造成我國建筑質(zhì)量不好的很大一個因素就是建筑企業(yè)在建筑中為了節(jié)約成本,設(shè)計(jì)不合理的建筑結(jié)構(gòu),使用的建筑材料也不合格。例如,鋼筋的選取上則選擇冷軋變形的鋼筋,這類鋼筋雖然在硬度上能滿足要求,但是它的韌性很差,在承受過大的負(fù)荷時容易彎折,不利于提高建筑的抗震能力,存在安全隱患。

1.3建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案不合理隨著城市現(xiàn)代化進(jìn)程的加快,這也是建筑行業(yè)的一個新的機(jī)遇,在順應(yīng)時代的發(fā)展中,建筑行業(yè)上還有許多問題需要完善并不斷改進(jìn)。相比于國外我國的建筑業(yè)發(fā)展還是有一定的差距,而建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)人員專業(yè)知識和水平上都稍顯不足,這些都需要提高。樓梯和電梯的數(shù)量在我國現(xiàn)在的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中還是不足的,在設(shè)計(jì)上不僅要滿足其實(shí)用性,還要能夠滿足消防的需求,要減少因?yàn)榘踩鹿室鸬慕ㄖ|(zhì)量問題,也避免造成更多的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。在建筑的設(shè)計(jì)中很多因素都會影響到建筑的安全性,這就需要設(shè)計(jì)人員在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上進(jìn)行多方面的考慮,提出合理的設(shè)計(jì)方案,讓建筑安全得到保障。

2關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)合理性設(shè)計(jì)的建議

2.1建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要符合國家規(guī)定建筑安全事故頻繁,這讓大家的關(guān)注點(diǎn)都集中在了建筑的安全上,而國家也對建筑結(jié)構(gòu)的安全性提高了重視,陸續(xù)出臺一些相關(guān)法律法規(guī),對于建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)有了強(qiáng)硬性的要求,防止一些建筑商減少針對建筑安全的投入。這些規(guī)定會隨著建筑行業(yè)的實(shí)際情況而提出針對性的改變,建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)不僅在安全上有保障還需要與時俱進(jìn)。同時,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師應(yīng)該要盡職盡責(zé),不能為了一己私利不顧人民群眾的安危,為提高建筑物的質(zhì)量,消除存在的安全隱患貢獻(xiàn)出自己的綿薄之力,要不畏強(qiáng)權(quán),在建筑行為中發(fā)現(xiàn)不符合國家規(guī)定的行為要勇敢地提出質(zhì)疑,并且做出相應(yīng)的解決措施,基于安全性上考慮,盡可能地提升建筑結(jié)構(gòu)的安全質(zhì)量。

2.2提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員對抗震性能的重視建筑結(jié)構(gòu)合理性設(shè)計(jì)是一項(xiàng)比較系統(tǒng)化和繁瑣的工作,而且這項(xiàng)工作需要對建筑進(jìn)行綜合考慮,所以要求設(shè)計(jì)人員具有專業(yè)知識,而且還要有靈活的創(chuàng)新思維,能認(rèn)真地對待工作,并且對建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)具有責(zé)任心。設(shè)計(jì)人員在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中不要抱著得過且過的思想,要精益求精重視結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的每一個細(xì)節(jié),對建筑要有全面的掌控。

2.3技術(shù)措施

2.2.1減輕高層建筑的自重。提高結(jié)構(gòu)抗震能力的有效辦法是減輕高層建筑房屋自重,地震效應(yīng)是與建筑的質(zhì)量成正比。如果建筑物質(zhì)量比較大,那么相應(yīng)的地震效應(yīng)也會很大,作用于結(jié)構(gòu)上地震剪力也會變大,建筑就很容易遭受破壞,造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失的同時建筑安全性受到影響。如果建筑物質(zhì)量比較小,那么相應(yīng)的地震效應(yīng)也會很小,因此,在高層房屋建筑中,要想減少地震帶來的損失,就要減輕高層建筑自身的重量。結(jié)構(gòu)構(gòu)件采用的材料要在強(qiáng)度上有保障,非結(jié)構(gòu)構(gòu)件和圍護(hù)墻體所用的材料要有輕質(zhì)的特性。例如玻璃是輕質(zhì)材料,所以一般被用作維護(hù)墻體,鋼的強(qiáng)度很大,所以鋼結(jié)構(gòu)作為高強(qiáng)度框架構(gòu)件。減輕房屋自重在軟弱土層有突出的發(fā)展前景,因?yàn)樗軌蚴沟鼗A(chǔ)的處理方法變得簡單,方式選擇更加多樣、合理,可以創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟(jì)效益。

2.2.2提高帶轉(zhuǎn)換層建筑結(jié)構(gòu)的安全性。(1)盡量避免高位轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換層位于3層以上時,層間位移角和剪力的分配及其傳力途徑發(fā)生突變,容易形成薄弱層,對抗震很不利。而對于部分的框支剪力墻高層的建筑結(jié)構(gòu)而言,它的轉(zhuǎn)換層的位置,7度區(qū)不應(yīng)大于第5層;8度區(qū)不允許超過3層。如果轉(zhuǎn)換層的位置有超過上述規(guī)定的,要進(jìn)行專門的研究并且采取相應(yīng)的有效措施,6度時其層數(shù)可以進(jìn)行適當(dāng)增加;(2)轉(zhuǎn)換層配筋的構(gòu)造要合理,梁上下部的縱向鋼筋最小配筋率。若框支梁上部墻體,開有門洞或者梁上托柱的時候,該部位框支梁箍筋必須要加密配置,箍筋直徑和間距以及配箍率要按規(guī)范進(jìn)行采用,當(dāng)其洞口靠近框支梁端部并且梁的受剪承載力不能達(dá)到要求時,要采取框支梁加腋和增大框支墻洞口連度等措施等進(jìn)行處理。

3結(jié)語

篇(4)

應(yīng)該在一限度之內(nèi)控制在水平荷載作用下結(jié)構(gòu)的側(cè)移。具有更高的抗震設(shè)計(jì)要求。對于高層建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)防設(shè)計(jì),在考慮正常使用時的風(fēng)荷載和豎向荷載的同時,還必須保證結(jié)構(gòu)的抗震性能良好,確保在小震的情況下不損壞,在大地震時不倒塌。

2.提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量的有效途徑

2.1要求我們工作人員要做好相關(guān)資料搜集工作,來確定最終的計(jì)算參數(shù)。對于建筑工程建設(shè)來說,建筑物所在地的地質(zhì)條件決定了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作開展過程中所涉及的參數(shù)。如不同地區(qū)有著不同的溫度、氣候條件、以及不同的地質(zhì)條件,而在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中必須要參考這些基礎(chǔ)而又重要的數(shù)據(jù)。所以,做好相關(guān)的資料搜集對于提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量意義重大。

2.2要充分利用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件。我們知道,21世紀(jì)是一個信息高速發(fā)展的社會,計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及融入到社會生產(chǎn)、生活的方方面面,所以,要想不斷提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作質(zhì)量,就必須采用先進(jìn)、科學(xué)的計(jì)算機(jī)軟件,來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手工計(jì)算方法,提高計(jì)算設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,但是,我們工作人員也決不能過度依賴計(jì)算機(jī)軟件所計(jì)算出的結(jié)果,要對計(jì)算機(jī)所得出的結(jié)果進(jìn)行系統(tǒng)的分析和論斷,確定無誤后在應(yīng)用于設(shè)計(jì)工作中去。

2.3在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作開展中要認(rèn)識到抗震設(shè)計(jì)的重要性。大多數(shù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員常犯的錯誤就是在設(shè)計(jì)過程中只重視建筑橫向框架的設(shè)計(jì),而忽視縱向框架的設(shè)計(jì),而往往科學(xué)的抗震設(shè)計(jì)要將橫向設(shè)計(jì)和縱向設(shè)計(jì)有效結(jié)合,才能設(shè)計(jì)出科學(xué)的抗震性。也就是說橫向設(shè)計(jì)與縱向設(shè)計(jì)二者同等重要。所以,在抗震設(shè)計(jì)過程中我們要嚴(yán)格遵循小震不壞、中震可修、大震不倒的抗震設(shè)計(jì)原則,這就要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)設(shè)計(jì)成延性結(jié)構(gòu)。延性結(jié)構(gòu)的變形能力能夠有效地承載一定的地震作用。

2.4重視概念設(shè)計(jì)存在的差異進(jìn)而對結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。在結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)階段,我們應(yīng)該如實(shí)參考建筑所在地的地質(zhì)條件,并且將該建筑所具備的功能結(jié)合在一起,同時要充分考慮到建筑的安全性、沒關(guān)系、經(jīng)濟(jì)性,最終確定建筑結(jié)構(gòu)的科學(xué)方案。同時在概念設(shè)計(jì)中應(yīng)處理好總體布局與關(guān)鍵細(xì)節(jié)之間的關(guān)系,使兩者兼顧,從而全面提高建筑結(jié)構(gòu)的可靠性。

2.5在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)及相關(guān)設(shè)計(jì)內(nèi)容中,其設(shè)計(jì)工作人員在執(zhí)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)當(dāng)遵循統(tǒng)一的規(guī)范管理內(nèi)容。對出現(xiàn)異議的情況,應(yīng)當(dāng)由相關(guān)的專門負(fù)責(zé)人進(jìn)行解決。其最終意見主要由專門負(fù)責(zé)人以及總工程師進(jìn)行確定,不能一意孤行,以免對工程質(zhì)量和進(jìn)度造成負(fù)面影響。

3.結(jié)語

篇(5)

煤礦采空區(qū)穩(wěn)定性影響因素與所開采煤層厚度、埋深、產(chǎn)狀及開采方式、開采時間、開采程度、頂板管理方式等密切相關(guān),并受后期重復(fù)采動、地面附加荷載、地質(zhì)環(huán)境改變及地震活動等影響。

1.1采空區(qū)地面變形特征對地基穩(wěn)定性的影響該擬建地塊一開采最小深度130m,各煤層采厚0.65~0.85m,開采時間為20世紀(jì)70—90年代,因此該擬建場地采空區(qū)具有采深大、采厚小,且停采時間久的特點(diǎn)。根據(jù)采空區(qū)地面變形的一般規(guī)律可知,各煤層采空區(qū)在采深較大、采深采厚比大于30地段,在變形活躍期內(nèi)產(chǎn)生的地面變主要為連續(xù)變形,不會出現(xiàn)冒落、裂縫、臺階等急劇變形特征,該類地面變形對地面構(gòu)筑物的危害程度較小。

1.2地表移動所處階段對地基穩(wěn)定性的影響該擬建地塊一煤層最大采深165m,采空區(qū)塌陷引起的地表移動時間約1.4a,而采空區(qū)停采時間為2001年,停采時間距今已12a以上,屬“老采空區(qū)”,因此根據(jù)煤礦開采時間評價,擬建場地采空區(qū)地面變形階段已經(jīng)進(jìn)入衰退階段,上覆巖層的應(yīng)力狀態(tài)已經(jīng)趨于相對平衡狀態(tài),塌陷變形已經(jīng)相對穩(wěn)定。

1.3采空區(qū)剩余空隙體積估算根據(jù)該地塊各煤層采空區(qū)的分布及疊加情況,煤層厚M=2.30m,煤層采出率K=75%,采空區(qū)剩余空隙率V=0.15,故采空區(qū)剩余空隙換算等量的最大采厚值h=M×K×V=242(mm)。

1.4殘余變形對地基穩(wěn)定性的影響該擬建場地采空區(qū)為老采空區(qū),當(dāng)?shù)刭|(zhì)環(huán)境條件發(fā)生改變,或遭受地震活動等影響時,老采空區(qū)將發(fā)生“活化”作用,地面將再次產(chǎn)生變形,從而影響地基的穩(wěn)定。不管是何種原因引起的老采空區(qū)“活化”,均通過地面變形而影響地基的穩(wěn)定性,各種不同原因所引起的老采空區(qū)活化變形量的總和應(yīng)與老采空區(qū)殘余變形總量相近。如果能夠預(yù)測出老采空區(qū)殘余變形總量,并將其與現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范所規(guī)定的有關(guān)限值進(jìn)行對比,即可對擬建場地采空區(qū)穩(wěn)定性進(jìn)行評價。本次地表殘余變形的估算方法采用概率積分法,地表殘余傾斜值最大為2.8mm/m,殘余水平變形最大為1.3mm/m,殘余曲率最大為0.16mm/m2。根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》第5.5.5條中的相關(guān)規(guī)定,擬建場地殘余變形值均小于規(guī)范規(guī)定的限值。據(jù)此評價,擬建場地地面殘余變形對地基穩(wěn)定性的影響程度較小。

1.5采深采厚比對地基穩(wěn)定性的影響根據(jù)該擬建地塊下伏各采空區(qū)采深及累積采厚計(jì)算場地內(nèi)采深采厚比為57,遠(yuǎn)大于30,表明各采空區(qū)在變形期內(nèi)產(chǎn)生的地面變形主要為連續(xù)變形,不會出現(xiàn)冒落、裂縫、臺階等急劇變形特征,該類地面變形對地面構(gòu)筑物的危害程度較小。

1.6老采空區(qū)“活化”對地基穩(wěn)定性的影響綜上所述,引起老采空區(qū)“活化”的主要因素主要為地震活動的影響。該擬建地塊設(shè)計(jì)地震基本烈度7度,設(shè)計(jì)地震基本加速度0.10g,設(shè)計(jì)地震分組為第二組。根據(jù)史料記載,該擬建地塊地震活動強(qiáng)度微弱,歷史上未曾發(fā)生過破壞性地震,但遭受區(qū)外地震活動影響頻繁,在較高烈度地震影響下,采動區(qū)上方原已相對穩(wěn)定的巖體將有可能變得不穩(wěn)定,從而可能使老采空區(qū)產(chǎn)生活化變形,影響地基穩(wěn)定性。老采空區(qū)是否發(fā)生“活化”及其破壞程度與地震震級、震中距及地震烈度等有關(guān)。老采空區(qū)“活化”將引發(fā)采空區(qū)新的地面變形,新地面變形量的大小與地面殘余變形量有關(guān),同時會加劇地面殘余變形量的釋放,對該擬建塊地地基的穩(wěn)定性造成一定程度的影響。

2采空區(qū)抗變形措施

擬建地塊地基穩(wěn)定性為相對穩(wěn)定場地,基本適宜工程建設(shè)。在相對穩(wěn)定場地內(nèi)進(jìn)行項(xiàng)目建設(shè)是可行的,但應(yīng)對相對穩(wěn)定場地內(nèi)的建筑物采取基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的抗變形措施。擬建地塊在設(shè)計(jì)過程中采取了如下抗變形措施。

2.1總圖方案調(diào)整首先對建筑總圖方案進(jìn)行調(diào)整,以避免擬建建筑物跨越相對穩(wěn)定場地和穩(wěn)定場地,減小地基的不均勻沉降對建筑物造成的損害。同時在滿足建筑物使用功能的前提下,建筑體形、平面力求簡單,高差不宜過大。嚴(yán)格控制建筑物長高比,以增加其整體剛度。嚴(yán)格控制建筑物的高度和層數(shù)。優(yōu)化結(jié)構(gòu)方案,使得結(jié)構(gòu)平面、豎向布置規(guī)則,減少平面凹進(jìn)尺寸,盡量避免樓板局部不連續(xù),避免豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)、樓層承載力突變。對于跨越相對穩(wěn)定場地和穩(wěn)定場地的住宅樓,通過設(shè)置沉降縫的措施以減小地基的不均勻沉降對建筑物造成的損害。

2.2加強(qiáng)基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)剛度多層住宅樓均采取了抗變形能力較強(qiáng)的柱下條形基礎(chǔ);以該地塊住宅1#樓為例,條形基礎(chǔ)梁的截面為350mm×500mm~350mm×900mm,基礎(chǔ)翼緣寬度橫向?yàn)?000mm,縱向?yàn)?200mm,翼緣根部厚度為350mm,條形基礎(chǔ)端部均伸出軸線外1000mm,采用C35混凝土澆筑。該工程條形基礎(chǔ)梁截面較正常場地上建筑物的條形基礎(chǔ)梁取值大,梁高取1/6跨度,以增強(qiáng)基礎(chǔ)的剛度和抗變形能力。為了盡可能減輕上部建筑物的自重,該工程內(nèi)外隔墻均采用密度較輕的燒結(jié)空心磚,并且基礎(chǔ)埋深盡量淺埋,以減少建筑物的荷載影響深度。同時根據(jù)勘察報(bào)告中提供的巖土資料,對建筑物的沉降進(jìn)行了計(jì)算控制。

2.3對地震力進(jìn)行放大擬建地塊建筑按建筑抗震不利地段設(shè)計(jì),根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2010)第4.1.8條要求[3],“抗震不利地段建造丙類及丙類以上建筑時,除保證其在地震作用下的穩(wěn)定性外,尚應(yīng)估計(jì)不利地段對設(shè)計(jì)地震震動參數(shù)可能產(chǎn)生的放大作用,其水平地震影響系數(shù)最大值應(yīng)乘以增大系數(shù)。其值應(yīng)根據(jù)不利地段的具體情況確定,在1.1~1.6范圍內(nèi)采用。”擬建場地的建筑物結(jié)構(gòu)計(jì)算時地震力放大1.2倍;此處取值1.2倍是綜合結(jié)構(gòu)安全以及控制投資成本考慮的。

2.4沉降觀測對擬建場地及建筑物自建設(shè)施工開始至運(yùn)營期間,應(yīng)由建設(shè)單位委托有資質(zhì)的變形(沉降)觀測單位進(jìn)行變形(沉降)觀測。變形(沉降)觀測點(diǎn)的設(shè)置及觀測要求是:建設(shè)場地及建筑物變形(沉降)觀測應(yīng)包含建筑工程的整個施工期內(nèi)和使用期間。建筑物施工期內(nèi)的觀測次數(shù)和間隔時間,應(yīng)根據(jù)施工進(jìn)度及時進(jìn)行。一般建筑可在底層框架柱脫模后開始觀測,每加高1層觀測1次,主體封頂后1個月觀測1次,竣工時總觀測次數(shù)不得小于5次。建筑物竣工后,根據(jù)建筑物施工期內(nèi)沉降變形情況追蹤觀測,依據(jù)沉降量與時間關(guān)系曲線制定,直到基本穩(wěn)定為止。

3結(jié)語

篇(6)

1.土木建筑結(jié)構(gòu)的牢固性。建筑的牢固性是建筑安全性的基本要求之一,建筑牢固性不達(dá)標(biāo),直接影響建筑的整體質(zhì)量,為人民的生命財(cái)產(chǎn)安全留下隱患。隨著地震、泥石流等自然災(zāi)害的發(fā)生,建筑結(jié)構(gòu)的牢固性受到了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。災(zāi)害給人們帶來的是生命財(cái)產(chǎn)的巨大損失,具有嚴(yán)重的破壞性,除了災(zāi)害本身所具有的大的破壞力因素之外,我們也要看到,在惡劣的條件下,建筑的牢固性是非常重要的,直接影響建筑的安全性。建筑的牢固性與建筑機(jī)構(gòu)購建的承載力有直接的關(guān)系,各組件間的整體連接上也具有非常重要的關(guān)系,也就是說,建筑的牢固性是就建筑整體而言,是一個架構(gòu)體系的牢固性。建筑的設(shè)計(jì)和施工是建筑結(jié)構(gòu)牢固性的關(guān)鍵點(diǎn),建筑結(jié)構(gòu)的整體牢固會使建筑的承載能力大大提升,不會因?yàn)槟骋痪植渴艿狡茐亩鴮?dǎo)致大范圍的破壞甚至出現(xiàn)全部連續(xù)發(fā)生破壞和倒塌的局面。對土木建筑的牢固性進(jìn)行檢驗(yàn),主要檢驗(yàn)建筑結(jié)構(gòu)的延性和冗余度是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.土木建筑結(jié)構(gòu)的耐久性。土木建筑結(jié)構(gòu)的安全性與其耐久性關(guān)系非常密切,人們主觀上認(rèn)為,混凝土材料往往具有很好的耐久性,而從大量的土木建筑結(jié)構(gòu)相關(guān)的資料來看,混凝土建筑的使用壽命大多在三十年之內(nèi)。一般來說,土木建筑結(jié)構(gòu)的耐久性多指建筑竣工后投入使用的壽命,是建筑在基本使用年限內(nèi)能夠正常發(fā)揮其所具有的使用功能。我國現(xiàn)行的關(guān)于土木建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工的規(guī)范中,在建筑物的耐久性方面沒有明確的條款,對飲凍容、干濕、侵蝕等造成的土木建筑壽命縮短明確具體的規(guī)定,只是泛泛的對建筑結(jié)構(gòu)在載荷作用下的強(qiáng)度做了一些要求。實(shí)際上,土木建筑在外在因素的影響下,如混凝土保護(hù)層厚度不夠?qū)е碌匿摻钿P蝕等帶來的損害要遠(yuǎn)超過安全水準(zhǔn)設(shè)置偏低帶來的安全危害。土木建筑結(jié)構(gòu)是否具有良好的耐久性,直接影響建筑的使用壽命。因此要對土木建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)和施工方面進(jìn)行規(guī)范的細(xì)化是非常必要的。另外,在投資規(guī)劃上,除了對建筑在建設(shè)過程的整體投資進(jìn)行規(guī)劃,還要對投入使用后的維護(hù)、維修費(fèi)用加以充分的考慮。

二、我國土木建筑結(jié)構(gòu)安全性存在的問題

1.安全性規(guī)范設(shè)置水準(zhǔn)偏低。雖然我國在建筑結(jié)構(gòu)安全性方面建立了一系列的規(guī)范條例,但是我國在安全性規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)方面與國外發(fā)達(dá)國家相比還有很大一段距離。我國對于建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件在承載能力方面的安全水準(zhǔn)設(shè)置方面,以安全息術(shù)或者分項(xiàng)系數(shù)作為主要的指標(biāo)來進(jìn)行衡量,系數(shù)越大表明土木建筑結(jié)構(gòu)在安全性方面的水平越高。對于土木建筑結(jié)構(gòu)的整體牢固性我國對爆炸類和地震類災(zāi)害的建筑的牢固性規(guī)范還沒有進(jìn)行細(xì)致明確的設(shè)置。我國建筑結(jié)構(gòu)安全性的要求重點(diǎn)放在結(jié)構(gòu)強(qiáng)度上,在環(huán)境影響下的建筑耐久性方面缺乏重視度。

2.建筑施工單位和管理人員缺乏對結(jié)構(gòu)安全性的認(rèn)識。建筑工程領(lǐng)域安全事故的層出不窮為建筑行業(yè)的發(fā)展敲響了警鐘,使我國建筑工程設(shè)計(jì)單位和管理人員對建筑結(jié)構(gòu)安全有了新的認(rèn)識,并加強(qiáng)了關(guān)注。但是仍然有相當(dāng)一部分建筑工程設(shè)計(jì)和管理人員對土木建筑結(jié)構(gòu)安全性問題還缺乏系統(tǒng)的認(rèn)識,缺乏防范意識,這樣就容易出現(xiàn)人為錯誤造成的建筑結(jié)構(gòu)安全性問題的發(fā)生。

3.工程設(shè)計(jì)單位與施工單位之間缺乏有效的交流和溝通。土木建筑在施工過程中,對于建筑結(jié)構(gòu)的安全性問題需要設(shè)計(jì)單位與施工單位之間良好的交流與溝通,這樣才能保證施工與圖紙的一致性。但是在我國目前建筑行業(yè)內(nèi),設(shè)計(jì)單位與施工單位往往各自為政,關(guān)系脫節(jié),這就是建筑結(jié)構(gòu)安全缺乏一定的保障。設(shè)計(jì)單位在對建筑設(shè)計(jì)圖的制作過程中,對某些施工標(biāo)準(zhǔn)或者施工細(xì)節(jié)不夠熟悉,而施工安慰在具體的施工操作中隊(duì)設(shè)計(jì)中的計(jì)算書不能夠深入的掌握,當(dāng)有技術(shù)難題出現(xiàn)時,一般有本單位有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員直接進(jìn)行處理,缺乏與設(shè)計(jì)單位的有效溝通。但是這種經(jīng)驗(yàn)式的處理方缺乏準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)分析,更沒有科學(xué)的理論支持,很難保證建筑結(jié)構(gòu)的安全性。

4.建筑設(shè)計(jì)規(guī)范不夠完善。建筑工程結(jié)構(gòu)的安全性很大程度上決定于建筑設(shè)計(jì)的合理性。但是我國土木建筑工程在設(shè)計(jì)規(guī)范方面還不夠完善,很多條款比較籠統(tǒng),不夠細(xì)化,同時在某些方面要求水準(zhǔn)不高甚至空缺。目前的建筑設(shè)計(jì)規(guī)范在建筑工程結(jié)構(gòu)的壽命方面涉及非常少,規(guī)范的重點(diǎn)片面的放在工程結(jié)構(gòu)的承載力上。

三、提高土木建筑結(jié)構(gòu)安全性的措施

1.加強(qiáng)新技術(shù)的推廣和應(yīng)用。要有效的提高土木建筑結(jié)構(gòu)的安全性,首先要土木建筑結(jié)構(gòu)安全性有破壞性的影視進(jìn)行預(yù)防和改善。土建結(jié)構(gòu)建筑物的病患主要有三種,即裂縫、滲漏、剝蝕,其中以裂縫的影響最為嚴(yán)重。在安全檢測中,確定裂縫病害的關(guān)鍵是撩測,傳統(tǒng)的探測方法有超聲波法、聲波跨孔法等,土建結(jié)構(gòu)強(qiáng)度檢測的主要方法有回彈法、超聲回彈綜合法和射線法等,這些方法主要反映了土建結(jié)構(gòu)的表層強(qiáng)度。

2.應(yīng)用合理的技術(shù)規(guī)范。在規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)上,要擺脫計(jì)劃經(jīng)濟(jì)年代遺留下來的過分強(qiáng)求統(tǒng)一、較少考慮個性和缺乏實(shí)事求是靈活性的傾向。要提倡和鼓勵各省市編制地方性規(guī)范.在工程的安全性和耐久性標(biāo)準(zhǔn)上。可有不同的設(shè)置水準(zhǔn)。全國性的規(guī)范訂得愈詳細(xì),其適用性可能變得愈差,造成的混亂也可能愈多:特別像巖土工程那樣的規(guī)范更是如此。

篇(7)

不確定性的地面運(yùn)動的影響。地震動是地殼快速釋放能量過程中產(chǎn)生具有不確定性的多維振動,它是通過地震波的傳播實(shí)現(xiàn)的,它的隨機(jī)性和復(fù)雜性讓人難以預(yù)測。地震動的各個分量對建筑都具有危害作用,即一個豎向分量、兩個水平分量和一個轉(zhuǎn)動分量。地震災(zāi)害具有突發(fā)性、破壞性、難以預(yù)測性,甚至是毀滅性的。結(jié)構(gòu)動力特性的影響。影響結(jié)構(gòu)動力分析的因素主要有:結(jié)構(gòu)質(zhì)量分布不均勻;基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)的協(xié)同作用;節(jié)點(diǎn)的非剛性轉(zhuǎn)動;偏心扭轉(zhuǎn)可能使位移增加;柱的軸向變形可能會使周期變長,加速度降低;材料的影響?;炷恋膹椥阅A侩S著時間的增長或應(yīng)變的增大而降低,這意味著自振周期可能增長,而加速度反應(yīng)將減小。阻尼變化的影響。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)阻尼比受震松動以后會變大,且自振周期變長?;A(chǔ)不同沉降量的影響。按一般荷載設(shè)計(jì)的框架結(jié)構(gòu),當(dāng)?shù)卣鹣禂?shù)大于0,基礎(chǔ)差異沉降可能造成實(shí)際彎矩與設(shè)計(jì)彎矩出現(xiàn)較大的誤差,而這種誤差在設(shè)計(jì)中一般未予考慮。建筑結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。施工質(zhì)量是影響結(jié)構(gòu)抗震能力的一個重要因素。施工的任一環(huán)節(jié)都可能對建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能造成重要影響。這就是為什么“豆腐渣工程”的抗震性能總是和設(shè)計(jì)值相差甚遠(yuǎn)。

2.建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法

2.1結(jié)構(gòu)地震分析法

結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的首要任務(wù)就是對結(jié)構(gòu)最大地震反應(yīng)的分析,需要確定內(nèi)力組合及截面設(shè)計(jì)的地震作用值。常用的地震分析法有底部剪力法、彈性時程分析方法、振型分解反應(yīng)譜法、非線彈性靜力分析法以及非線彈性時程分析法。其中最為簡單的屬底部剪力法,其在質(zhì)量、剛度沿高度分布較均勻的結(jié)構(gòu)中較為適用。假設(shè)結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)以線性倒三角形的第一振型為主。并通過第一振型周期的估計(jì)來確定地震影響系數(shù)。對于較為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)體系,采用振型分解反應(yīng)譜法來計(jì)算,它的思路就是根據(jù)振型疊加原理,將各種振型對應(yīng)的地震作用、作用效應(yīng)以一定方式疊加起來得到結(jié)構(gòu)總的地震作用、作用效應(yīng)。而彈性時程分析適用于特別不規(guī)則和特別重要的結(jié)構(gòu)中,將建筑物看作彈性或彈塑性振動系統(tǒng),直接輸入地面振動加速度記錄,對運(yùn)動方程積分,從而得到各質(zhì)點(diǎn)的位移、速度、加速度和剪力時程變化曲線。非線彈性時程分析法可以準(zhǔn)確完整的反映結(jié)構(gòu)在地震作用下反應(yīng)的全過程。按非線彈性時程分析法進(jìn)行抗震設(shè)計(jì),能改善結(jié)構(gòu)抗震能力和提高抗震水平。非線彈性靜力分析法考慮了結(jié)構(gòu)彈塑性特性,在結(jié)構(gòu)分析模型上施加某種特定傾向力模擬地震水平側(cè)向力,并逐級單調(diào)增大,構(gòu)件一旦屈服,修改其剛度直到結(jié)構(gòu)達(dá)到預(yù)定的狀態(tài)。

2.2建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法

為了確保建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力最佳,所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)在強(qiáng)度、剛度、延性及耗能能力等方面都達(dá)到最佳,質(zhì)量分布均勻,平面對稱、規(guī)則抗側(cè)向力較好的體系及剛度與承載能力變化連續(xù)的結(jié)構(gòu)體系是優(yōu)先考慮的設(shè)計(jì)方案,從而經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)“小震不壞,中震可修,大震不倒”的目的。

(1)根據(jù)我國的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范,建筑持力層的選擇非常重要,它關(guān)系著整個建筑物的安全性能,同時規(guī)范還指出,建筑的形體要適當(dāng),要求建筑的形狀及抗側(cè)力構(gòu)件的平面布置宜規(guī)則,并有整體性,不宜用軸壓比很大的鋼筋混凝土框架柱作為第一道防線。

(2)抗震結(jié)構(gòu)體系布置是建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問題,如房屋建造中框架結(jié)構(gòu)體系和砌體結(jié)構(gòu)的選擇問題。地震后會有余震,抗震結(jié)構(gòu)體系應(yīng)具有多道抗震防線。如框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中為了避免部分構(gòu)件破壞而導(dǎo)致整個體系喪失抗震能力,將不承受重力荷載的構(gòu)件用作傳遞途徑。

(3)傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)抗震是通過增強(qiáng)結(jié)構(gòu)本身的抗震性能(強(qiáng)度、剛度、延性)來抵御地震作用的,即由結(jié)構(gòu)本身儲存和消耗地震能量。消能減震設(shè)計(jì)指在結(jié)構(gòu)中設(shè)置消能器來消耗地震輸入的能量,減輕結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng),減小結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞和避免結(jié)構(gòu)物直接倒塌以達(dá)到預(yù)期防震減震要求。隔震設(shè)計(jì)指在建筑物基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)之間設(shè)置隔離層,即安裝隔震裝置,通過隔震裝置延長結(jié)構(gòu)的基本周期,避免地震能量集中使結(jié)構(gòu)發(fā)生屈服和破壞。這是一種以柔克剛積極主動的抗震對策,是一種新方法、新對策、新途徑。

(4)盡可能多設(shè)置幾道抗震防線,一個較好的抗震建筑結(jié)構(gòu)由若干個延性較好的分體系組成,并由延性較好的結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接協(xié)同工作。強(qiáng)烈地震之后往往伴隨多次余震,如果只有一道防線,則在第一次破壞后再遭余震,將會因損傷積累導(dǎo)致倒塌。如像教學(xué)樓這種相對大開間、單跨、大窗口、懸臂走廊的純框架結(jié)構(gòu),其縱、橫方向的剛度不均勻,很容易發(fā)生扭轉(zhuǎn)破壞,而整個結(jié)構(gòu)只有框架一道防線,一旦柱子發(fā)生破壞,沒有其他約束措施,整個框架因喪失全部承載能力而倒塌。防止脆性和失穩(wěn)破壞,增加延展性。設(shè)計(jì)不良的細(xì)部結(jié)構(gòu)常常發(fā)生脆性和失穩(wěn)破壞,應(yīng)該防止。剛度的選擇有助于控制變形,在不增加結(jié)構(gòu)的重量的基礎(chǔ)上,改變結(jié)構(gòu)剛度,提高結(jié)構(gòu)的整體剛度和延展性是有效的抗震途徑。

(5)場地條件就是導(dǎo)致建筑震害過于嚴(yán)重的關(guān)鍵因素,所以選擇最為有利的地形最大限度的防止建筑物出現(xiàn)在不利于抗震功能發(fā)揮的區(qū)域。選擇在抗震過于危險(xiǎn)的區(qū)域來建造房屋,有可能對人們的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來危害。在汶川地震時,北川縣城西的房屋建造在有滑坡隱患的山體之下,在地震的作用下,山體崩塌、滑坡,將大量的房屋掩埋,死亡1600人,損失慘重。

3結(jié)語