談?wù)劷ㄖY(jié)構(gòu)層的等位移延性反應(yīng)抗震設(shè)計方法
對建筑進(jìn)行抗震設(shè)計是為了更好的提高建筑質(zhì)量,最大化的發(fā)揮建筑的應(yīng)用價值。材料的性能對構(gòu)件延性具有很大的影響,規(guī)范材料的使用,選擇合適的構(gòu)建材料,能夠滿足構(gòu)件延性對材料性能的要求。
摘要:建筑是人們?nèi)粘Ia(chǎn)和生活的最主要的場所。建筑設(shè)計的要求同樣也隨著人們對生活需求的不斷增加而更加嚴(yán)格。作為建筑設(shè)計環(huán)節(jié)中的抗震設(shè)計地位越發(fā)的重要。地震發(fā)生時,建筑結(jié)構(gòu)一旦超出了建筑構(gòu)件和材料的相應(yīng)的極限時就會發(fā)生位移、坍塌、加速等災(zāi)難。所以對建筑結(jié)構(gòu)層等位移延性反應(yīng)的設(shè)計是為了保護(hù)人家的生命財產(chǎn)安全,所以顯得尤為重要。
關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu)層;延性設(shè)計;抗震設(shè)計
前言
為了提高建筑質(zhì)量、增強建筑使用性能,在進(jìn)行建筑設(shè)計的時候,必須考慮多種環(huán)境因素對建筑的影響,地震災(zāi)害是自然界中比較常見的且破壞十分嚴(yán)重的一種災(zāi)害,對建筑安全的威脅性比較高,所以,建筑的抗震設(shè)計是一項必不可少的工作。在進(jìn)行抗震設(shè)計的時候需要對建筑位移、結(jié)構(gòu)變形、應(yīng)力反應(yīng)等多種因素進(jìn)行全面性的綜合考慮,針對具體情況制定科學(xué)的解決方案,提高建筑的抗震能力。
1建筑結(jié)構(gòu)層抗震設(shè)計的基本原則
影響建筑抗震能力因素有很多種,在進(jìn)行抗震設(shè)計的時候,需要綜合考慮多種因素,制定相對應(yīng)抗震措施,考慮建筑的不同構(gòu)件在抗震設(shè)計中所能發(fā)揮的作用,然后針對不同建筑構(gòu)件,做出相應(yīng)的調(diào)整方案,運用力學(xué)理論知識對構(gòu)建的形狀、結(jié)構(gòu)、組合形態(tài)等進(jìn)行優(yōu)化,使其更加符合抗震標(biāo)準(zhǔn),提高建筑整體的抗震能力。建筑結(jié)構(gòu)層抗震設(shè)計遵循以下幾個基本原則:
(1)建筑結(jié)構(gòu)層構(gòu)件性能要好
建筑的整體質(zhì)量與結(jié)構(gòu)層構(gòu)件的性能有著密可不分的關(guān)系,結(jié)構(gòu)層構(gòu)件只有具備良好的性能才能保證建筑的質(zhì)量,在進(jìn)行抗震設(shè)計的時候,更要注意建筑結(jié)構(gòu)層構(gòu)件的性能。構(gòu)件的性能包括平衡力度、硬度、延展性等對個方面,抗震設(shè)計過程中,應(yīng)該最大化的增強建筑結(jié)構(gòu)層構(gòu)件的平衡力度,使結(jié)構(gòu)層更加穩(wěn)固;提高結(jié)構(gòu)層構(gòu)件的硬度,使其能夠承受更大的壓力,提高承重能力;結(jié)構(gòu)層構(gòu)件還需要具有良好的延展性,能夠進(jìn)行一定程度的形態(tài)改變,并具有恢復(fù)能力。只有從各方面保證建筑結(jié)構(gòu)層構(gòu)件性能,才能是結(jié)構(gòu)層具備更好的抗震能力。
(2)正確處理建筑結(jié)構(gòu)層構(gòu)件之間的強弱度
建筑結(jié)構(gòu)層構(gòu)件在對建筑起到支撐作用的同時,作用表現(xiàn)形式和表現(xiàn)方法是不同的,所以對不同的結(jié)構(gòu)層構(gòu)件強度也是不同的。正確處理建筑結(jié)構(gòu)層構(gòu)件之間的強弱度,能夠更加科學(xué)、合理的發(fā)揮不同構(gòu)件在結(jié)構(gòu)層中起到的支撐作用,針對不同構(gòu)件所能發(fā)揮的作用大小,對構(gòu)件的強弱度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,充分發(fā)揮不同構(gòu)件之間的協(xié)調(diào)性。
(3)設(shè)置防護(hù)措施
在建筑構(gòu)件中能源構(gòu)件的消耗是不可逆的,在使用消耗之后是不能對其進(jìn)行補充的,所以在建筑抗震設(shè)計中,盡量減少對消耗型能源構(gòu)件的使用。當(dāng)建筑構(gòu)件在承受豎向壓力的時候,可以設(shè)置相應(yīng)的防護(hù)措施對其進(jìn)行保護(hù),減少對能源構(gòu)件的消耗,一般采用的辦法是設(shè)置抗震防線。
2影響結(jié)構(gòu)層位移延性的主要因素
在建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計中,需要充分考慮延性反應(yīng)對地震程度的影響,延性反應(yīng)高低直接影響著地震程度,所以,在進(jìn)駐結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計中延性反應(yīng)是非常重要的。影響延性反應(yīng)的因素有多種,在進(jìn)行設(shè)計之前,需要進(jìn)行充分的考慮。經(jīng)過長期的建筑經(jīng)驗表明,對你可見延性的影響主要存在于混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件中,混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件一般可以分為梁和柱兩種,兩種構(gòu)件之間存在明顯的差別,當(dāng)考慮對極限壓的應(yīng)變能力的時候選擇梁這種構(gòu)件;當(dāng)受壓區(qū)有高度要求時,一般采用柱子作為建筑結(jié)構(gòu)層構(gòu)件,可見延性所受的影響可以分為這兩種。
在一些偏壓結(jié)構(gòu)構(gòu)件中,構(gòu)件的延性會隨著受壓的改變而進(jìn)行相應(yīng)的變化,比如柱子這種混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件,它的延性會與受壓高度是成反比關(guān)系的,當(dāng)軸壓力提高受壓區(qū)的高度時,構(gòu)件延性反而會降低。結(jié)構(gòu)延性在不同情況下是不同的,有時候結(jié)構(gòu)的延性會隨著壓力的應(yīng)變能力的提高而增強,比如在類似箍筋的建筑構(gòu)件。
3建筑結(jié)構(gòu)層等位移延性反應(yīng)抗震設(shè)計要點
建筑在進(jìn)行抗震設(shè)計的時候,需要針對建筑具體倒塌的具體原因進(jìn)行研究,只有理解具體原因,才能制定出更加科學(xué)、合理的抗震方案。在了解建筑倒塌原因時候,需要明確建筑結(jié)構(gòu)層等位移延性反應(yīng)在抗震設(shè)計中的重要作用,對建筑結(jié)構(gòu)層等位移延性反應(yīng)進(jìn)行充分的了解能夠更好的完善建筑結(jié)構(gòu)層的延性能力,提高建筑的抗震能力。結(jié)合眾多的建筑抗震實例,能夠?qū)ㄖY(jié)構(gòu)層位移延性反應(yīng)抗震設(shè)計要點進(jìn)行總結(jié),主要包括以下幾個方面。
3.1強柱弱梁設(shè)計
在進(jìn)行抗震設(shè)計的時候,需要考慮建筑的抗剪能力,通過對建筑抗剪能力的提高,能夠保證建筑結(jié)構(gòu)層更加穩(wěn)定,建筑結(jié)構(gòu)層變得相對穩(wěn)定之后,建筑的抗震能力就會得到有效提高。而強柱弱梁的設(shè)計便是從提高建筑抗剪能力出發(fā),將核心筒結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)相結(jié)合,組合形成具有良好穩(wěn)定性的梁鉸機(jī)構(gòu),降低了建筑結(jié)構(gòu)所受外力的影響,提高了建筑結(jié)構(gòu)層的抗剪能力,保證了建筑的抗震能力。
3.2強剪弱彎設(shè)計
在抗震設(shè)計中可以從提高建筑局部的剪力值出發(fā),增強建筑整體的抗剪性能,這便是強剪弱彎設(shè)計。具體的實施方法是在梁端、節(jié)點以及建筑柱端等建筑部位,在保證工程質(zhì)量的前提下,采用合理的方法提高這些部位的剪力值,實現(xiàn)建筑抗剪性能的提高,大大提高了建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
3.3設(shè)置抗震防線
除了從建筑結(jié)構(gòu)本身考慮之外,還可以對建筑設(shè)置相應(yīng)的防護(hù)措施,其中抗震防線的設(shè)置是使用比較多的防護(hù)方法。在設(shè)置抗震防線的時候,需要從建筑的實際情況以及建筑要求出發(fā),最大化的對建筑的抗震能力進(jìn)行提高,結(jié)合建筑成本,設(shè)置最優(yōu)抗震防線。在完成抗震防線的設(shè)置之后,為了了解抗震防線是否滿足建筑需要,對其進(jìn)行更好的調(diào)控,發(fā)揮抗震防線的最大作用,需要對其進(jìn)行測試評估,對其防護(hù)效果進(jìn)行了解。
3.4防止連梁受彎、受剪承載力降低
連粱受彎或受剪承載力在剛度折減后會發(fā)生變化,其能力會變得相對較弱,連梁的剛度就會發(fā)生變化,為了防止連梁受彎、受剪承載力下降,可以通過降低連梁剛度的方法來實現(xiàn),有兩種方法能夠降低連梁的強度,包括改變連梁的外形和增大剪力墻厚度,其中改變連梁外形的具體方法是通過增大梁洞口寬度、降低連梁高度,實現(xiàn)降低連梁剛度的目的;當(dāng)對剪力墻進(jìn)行加厚的時候也可以降低連梁的剛度。
3.5材料性能
材料的性能對構(gòu)件延性具有很大的影響,規(guī)范材料的使用,選擇合適的構(gòu)建材料,能夠滿足構(gòu)件延性對材料性能的要求。比如在選擇鋼鐵的的時候,必須確保鋼鐵的強度能夠達(dá)到建筑構(gòu)件的需要,發(fā)揮鋼鐵的特性,使鋼鐵更好的應(yīng)用于建筑構(gòu)件中。在現(xiàn)代的建筑工程中,鋼鐵是使用最多、最為普遍的構(gòu)件材料,因為在外部拉力作用下,鋼鐵內(nèi)部結(jié)構(gòu)不容易發(fā)生變化,受外來拉力的影響比較小。而其他材料,比如磚頭,在受到外部拉力的作用,很容易發(fā)生斷裂,整體結(jié)構(gòu)被破壞,無法正常使用,但是磚頭具有很好的承壓能力,在外部壓力較大的情況下,不易發(fā)生變形;對于混凝土來說,其性能與磚頭一樣,也容易發(fā)生斷裂,混凝土屬于易脆性材料,只能抗壓不能抗拉。所以在選擇材料的時候,一定要結(jié)合材料的不同性能,根據(jù)建筑的實際需求,選擇最合適的材料,使建筑建造達(dá)到最佳效果。
4結(jié)語
對建筑進(jìn)行抗震設(shè)計是為了更好的提高建筑質(zhì)量,最大化的發(fā)揮建筑的應(yīng)用價值。設(shè)計人員在進(jìn)行抗震設(shè)計的時候,需要充分認(rèn)識到建筑結(jié)構(gòu)層位移延性在抗震設(shè)計中的重要性,只有對建筑結(jié)構(gòu)層位移延性進(jìn)行充分的了解,在進(jìn)行抗震設(shè)計時候,才能制定更加科學(xué)、合理的設(shè)計方案,做好建筑的防震措施,提高建筑的防震能力,建筑結(jié)構(gòu)層位移延性對建筑抗震設(shè)計來說具有重要意義。
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