文档介绍：论建筑结构抗震设计
【摘要】由于我国是一个地震多发的国家,分布广、频率高、强度大、震源浅,是世界上地震灾害最严重的国家之一。近几年来,各国历次地震对人类造成了严重灾害,通过总结大量的经验教训,促使结构抗震设计不断发展。建筑抗震的实践表明,一个地震区建筑物,如果没有良好的建筑总体布置方案,单靠结构抗震计算和抗震的构造措施,在较强烈的地震作用下,仍是难以取得建筑抗震的较好效果。因此,这就要求结构工程师不仅要运用好抗震计算分析,而且要重视结构概念设计,使建筑设计与建筑抗震设计有机地结合起来,建筑抗震设计水平才能达到一个比较完善的高度。文章主要是在探讨建筑结构抗震设计中结构抗震设计的方法总结和发展,供大家参考。
【关键词】建筑结构;抗震设计
一、目前我国抗震设计中存在的不足
通过多年对于建筑抗震设计的研究,我国逐渐形成了自己的一套较为先进的抗震设计方法而且日益成熟,但是也有许多考虑欠妥的地方,需要我们今后加以完善。首先,与国外规范相比,我国抗震规范在对关系的认识上还存在一定的差距。美国UBC规范按同样原则来划分延性等级,但在高烈度区推荐使用高延性等级,在低烈度区推荐使用低延性等级。这几种抗震思路都是符合规律的,,而且还把用于结构截面承载能力设计和变形验算的小震赋予一个固定的统计意义。另外,我国规定的“小震不坏,中震可修,大震不倒”的三水准抗震设防目标也存在一定的问题。该设防目标对甲类、乙类、丙类这三类重要性不同的建筑来说,并不都是恰当的。最后,由于不同类别建筑的不同重要性,不宜再笼统的使用以上同一个性态目标。此外,还应该考虑建筑所有者的不同要求,选择不同的设防目标,从而做到在性态目标的选择上更加灵活。
二、结构抗震的可靠度
在结构所有的功能中,首先需要满足的是结构的安全性。由于在震源的发生机制、地震波的传播路径和场地条件中存在很多不确定性,以及在循环荷载作用下的性能和分析计算模型中的不确定性,结构的地震反应非常随机,并且安全性只能采用抗震可靠度进行描述。按照可靠度理论,服役期内结构的抗震可靠度同时体现了环境和结构两方面的、特征,采用可靠度作为设防参数在概念上似乎更充分一些,在方法上也比较统一。这种方法实质上是认为工程结构自身以及所处环境存在着不确定性,使所设计的结构在遭受未来可能发生的地震作用时绝对安全既不可能也不经济,人们使用这些结构时必须承受一定的风险。因此需要确定一个可以接受的安全度水准,这个水准被定义为目标可靠度,它可以作为结构抗震设防的参数,所有抗震结构实际的抗震可靠度应该不低于规定的目标可靠度。
由于结构抗震可靠度中包含了场地可能遭遇的各种强度地震动对结构安全性的影响,以目标可靠度进行抗震设防时就不必再去区分“小震、“中震”和“大震”,从而也就避免了为解决该问题所产生的各种困难。结构抗震可靠度的大小同结构服役期限的长短有关,它不仅描述了结构建造完成前规划、设计、施工等过程中的安全性,而且考虑了结构服役过程的安全影响因素,因此采用目标可靠度进行抗震设防既可以完成基于生命的抗震设防目标,也可以实现基于性态的设防目标,对于具有不同服役功能的工程结构,只需适当调节目标可靠度的具体取值,就可以方便地实现多级抗震设防的目标了。
三、结构抗震设计中概念设计
所谓“建筑抗震概念设