建筑结构抗震设计的分析与改进建议

《建筑结构抗震设计的分析与改进建议》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、建筑结构抗震设计的分析与改进建议-结构理论【摘要】我国是一个地震多发国家，地震可在极短的时间内摧毁整个城市的建筑，因此增强建筑结构的抗震设计是抗震工作的重点。文章在对当前建筑结构抗震设计进行分析的基础上，介绍了现有的框架结构抗震设计、砌体结构抗震设计和非结构构件抗震设计的方法和不足。最后，就建筑结构的抗震设计提出了几点建议和技术改进意见。【关键词】建筑结构；抗震设计；分析；问题与建议　　1引言　　我国地处太平洋地震带和欧亚地震带之间，也是世界上受地震灾害最严重的国家之一。据统计，房屋倒塌及引发的次生灾害占地震所造成灾害的95%，因此，建筑物的抗震设防是防御、减轻地震灾害的根本措施。建筑结构抗震

2、的发展主要有静力法、拟静力法和动力法三个理论阶段。目前，我国建筑结构抗震设计的理论仍然是在传统抗震思想的基础上建立的，这种适用于新设计建筑结构的抗震方法主要是通过增加结构本身的刚度、强度、延展性来达到抗震设防目的。　　2建筑结构抗震设计分析　　目前，建筑物抗震设计的研究已经取得了很多研究成果，对于建筑结构的抗震设计，在我国采用的是“三水准设防、两阶段设计”的抗震设防标准[1]。刚性、柔性、延性、结构控制这四个阶段的设计，是此抗震设计的主要思想。然而，由于地震是复杂随机且偶然的地壳运动，并且建筑结构极其复杂，因此，抗震计算假定往往与地震的实际情况差距很大。所以，在建筑物设计时，良好的概念设计是提

3、高建筑结构抗震性能的保障。　　在建筑物抗震设计中，结构的协同工作能力与建筑材料的利用率是成正比的，因此在抗震设计时，应充分提高建筑材料利用率的协同工作。如建筑中使用的梁，在实际使用中，矩形截面受压构件利用率的高低受到材料在梁的中和轴附近利用率高低的影响，同时，梁弯矩的变化也是由梁长度的变化引起的。对以上情况，在进行结构分析时，采用建筑概念设计的理念，依靠梁截面应变梯度的调整来提高结构的抗震性[2]。　　在对建筑物进行抗震设计时，还应使建筑物的每一个构件都处于相互协作的工作状态，从而确保建筑结构体系的共同工作。当建筑结构受到载荷时，建筑结构的所有构件应组成一个整体来共同承担。　　3建筑结构抗震设

4、计方法及存在的问题　　3.1框架结构抗震设计　　由柱和梁之间以铰接、钢接的方式相连接而构成的承重体系结构，称为框架结构。柱端剪切破坏、柱端节点破坏和柱端出铰是框架结构建筑在地震中受到的主要破坏，从而导致了建筑物局部倒塌或整体倒塌。因此，对于框架结构的抗震设计，应当严格遵从“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件”的设计理念，来缓解框架结构的损坏在地震中受到的破坏[3]。　　3.2砌体结构抗震设计　　由于取材易、成本低，砌体结构成为我国农村建筑的主要结构类型之一。与此同时，砌体结构的抗弯、抗剪、抗拉性能造成砌体结构的整体性较差，从而导致了结构的抗震性能较差，因此在地震中很容易受到破坏。较差的施工质量、

5、不合理的建筑结构、被忽略的抗震措施都是导致砌体结构抗震性能较差的原因，对砌体结构的抗震设计而言，地震会对这些结构造成粉碎性的倾覆和整体坍塌。　　3.3非结构构件的设计　　非结构构件是指在建筑结构抗震设计中，像围护墙、楼梯和框架填充墙等不考虑风、承重、地震等侧向力载的构件。将非结构构件和主体结构可靠的锚固和连接，是在地震中能有效避免这些构件产生倒塌的主要措施。在非结构构件的设计中，加入一些概念、构造、增强结构可靠度等必要的设计，就能通过加强非结构构件和主体之间的连接来提高建筑结构的抗震性能。　　3.4抗震设计中常见的问题　　（1）建筑物基础埋深太浅；　　（2）相同的建筑结构单元，建筑的基础形式却

6、不相同；　　（3）没有充分考虑工程结构服役的经济指标；　　（4）没有按照规范采用时程分析法，对平面和竖向等特别不规则的建筑，进行多遇地震下的补充计算；　　（5）相同的结构单元，结构受力体系却不同；　　（6）建筑的抗震设计未能体现地区的差别；　　（7）建筑物的平面刚度布置不均匀；　　（8）相关地质勘察的资料不全或者缺少；　　（9）防震缝设置不当或漏设防震缝；　　（10）建筑采用了的抗震设防标准偏低；　　（11）抗震构造柱布置缺少或者使用不当。　　4建筑结构抗震设计改进与建议　　在建筑结构设计中，应重视构件的延性性能，按照均匀对称、规整整齐的等原则考虑立面和平面的布置，合理控制钢筋的直线段锚固长度

7、，全方位的考虑抗震的多道防线，加强薄弱部位，正常使用极限状态的验算等都是建筑结构抗震设计中应侧重和改进的方面。　　4.1相应放宽结构层间位移角限值　　结构的层间位移角作为衡量结构变形能力和结构刚度的指标，其结构层间位移角的规范是：剪力墙结构1/1000、框-剪结构1/800、框架结构为1/550，与美国日本的1/200相比，我国规范对结构层间位移角限制偏严格[5]。在工程实践中，建筑结构的计算刚度