文档介绍：浅析房屋建筑结构中的抗震设计
浅析房屋建筑结构中的抗震设计
【摘要】近年来,我国相继发生了几次破坏力较强的地震灾害,地震灾区许多房屋损坏或倒塌,给人民的生命财产造成了巨大的损失。如何在实现房屋建筑使用功能的同时,增强其抗震能力,成为建筑行业必须解决的重大问题。本文简要分析了房屋建筑结构中的抗震设计,以供探讨。
【关键词】房屋建筑;结构设计;抗震设计;要点分析
我国建筑抗震设防的目标是三个水准,即小震不坏,中震可修,大震不倒。满足抗震承载力要求,房屋可“小震不坏”;满足结构体系、平立面布置和抗震措施等要求,房屋可符合“中震可修”;满足房屋高度和层数及构造柱和圈梁等要求,房屋可做到“大震不倒”。
1. 抗震概念设计
场地和地基选择
选择建筑场地时,应根据工程需要,掌握地震活动情况、工程地质和地震地质的有关资料,对抗震有利、不利和危险的地段做出综合评价。
注意减轻结构自重
地基压缩变形大小与上部荷载值成正比。因此,减轻结构自重是降低基底附加应力,减少沉降的有效措施,对于基础,可以选用自重轻,覆土少的基础形式,如宽基浅埋,空心基础,薄壳基础甚至箱形基础,或设置地下室、半地下室等。对于上部结构,可以选用预应力、轻钢结构和单位容重小的轻质墙体材料,以减轻对地基的压力,减少地基沉降。
建筑设计和建筑结构的规则性
建筑的平面布置和抗侧力结构的平面布置宜规则、对称,平面形状应具有良好的整体作用。建筑平面应避免过大的凹凸,避免开大洞造成的楼板局部不连续;结构的侧向刚度宜均匀变化,墙体沿竖向布置上下应连续,避免刚度突变;竖向抗侧力结构的截面和材料强度等级自下而上宜逐渐减小,避免抗侧力构件的承载力突变。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。

混凝土结构设计规范采用了梁、柱构件内力调整柱轴压比限制和柱体积配箍率等措施,其主要的目标是保证强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件的设计思想。从地震灾区框架结构震害来看,较多数的现行建筑物未达到强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件这一目标,其重点是柱和节点破坏,梁出现塑性铰的情况较少,在框架梁柱节点区的浇筑施工中,易将箍筋下移,引起节点区箍筋不足。
抗震计算
高度不超过40m、以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构,以及近似于单质点体系的结构,可采用底部剪力法计算; 除上述外的建筑结构,宜采用振型分解反应谱法;特别不规则的建筑、甲类建筑应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算;当取三组加速度时程曲线输入时,计算结果宜取时程法的包络值和振型分解反应谱法的较大值;当取七组及七组以上的时程曲线时,计算结果可取时程法的平均值和振型分解反应谱法的较大值。
构件抗震设计
抗震柱的设计
(1)注意调整柱端截面设计内力
框架结构的变形能力与框架的破坏机制密切相关,实验研究表明,梁先屈服,可使整个框架有较大的内力重分布和能量耗散能力,柱一般在轴向压力作用下,其延性通常比梁的要小,如果不采取“强柱弱梁”措施,柱端很可能比梁端先出现塑性铰。因此适当调整柱计算内力并增大配筋,