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建筑抗震设计规范

时间:2022-07-02 06:18:41

建筑抗震设计规范

第1篇

关键词:新抗震规范;特点;性能化抗震;抗震设计方法

Abstract: Earthquake is a natural disaster threat to human lives and safety, China is one of the seismic active countries, we only do earthquake detection and forecasting work, in order to effectively reduce the huge losses brought by the earthquake. How to improve construction works effectively, the seismic performance is concern consistent at home and abroad, this paper combine the features of the new seismic code to start a comprehensive study on building seismic performance.Key words: new seismic specification; characteristics; performance-based earthquake; seismic design method

中图分类号:TU973+.31文献标识码: A 文章编号:2095-2104(2012)04-0020-02

1 新旧抗震设计规范的对比变化

近年来随着我国抗震检测技术的不断进步,我国建筑抗震设计规范也随之不断的调整和完善,和以前旧的抗震规范相比,在抗震理论和设计方法方面都发生了不小的变化,具体表现在:

(1)现行的规范对抗震设防依据、场地划分和地基基础设计的规定做了调整和改进。

(2)新规范对地震作用和抗震验算方法做了较为具体的规定,提出了长周期和不同阻尼比的设计反应谱,并对建筑结构分析适用模型作出了较明确的规定,增加了弹性分析和弹塑性分析的要求,当侧移附加弯矩大于水平力作用下构件弯矩的1/10时,应考虑重力二阶效应;明确了按楼盖刚度、扭转效应等的区别对待划分平面结构和空间结构分析的要求;对结构分析计算软件的选择和对电算结果的分析判断提出明确要求。

(3)对建筑结构地震作用的取值,从特征周期、最小地震力、偶然偏心和双向水平地震等四个方面来控制建筑结构地震作用。

(4)增加了结构弹塑性变形验算的规定,层间变形可采用静力的弹塑性计算方法,即所谓推覆(push-over)方法予以简化计算。

(5)提出增加各类建筑结构延性的设计和构造要求。

(6)新增了若干类结构的抗震设计原则,如配筋混凝土小砌块房屋、钢筋混凝土筒体结构、高强混凝土和预应力混凝土结构、高层和多层钢结构等。

(7)规定了隔震结构设计的具体要求和技术措施。

(8)规定了消能减震结构的具体措施。在建筑结构中设置消能器以吸收和耗散地震能量是实现基于性能要求的抗震设计的一种技术措施。

(9)明确了非结构构件抗震设计的要求。

从以上几点可以看出,现行新规范和旧的在抗震设计理论和计算方法以及抗震构造等方面做了更详细的规定,并对减震消能设计等均做了规定,使得这些新技术能够得到有依据的推广。

2现行抗震规范设计需要改进的地方

目前各国抗震设计规范中普遍采用的是/小震不坏,中震可修,大震不倒0三水准设防的抗震设计方法,是以保证生命安全为单一设防目标。尽管它可以做到在大震时主体结构可以避免倒塌以保证生命的安全,但是对一些现代建筑,内部设备的价值远远超出结构自身的价值,且由于建筑物功能的不同重要性,如医院、核电站等重要建筑,建筑物破坏所导致的直接经济损失、间接经济损失以及人员伤亡等方面的损失将是巨大的。因而现代建筑不仅要防止结构倒塌还要考虑控制经济损失、保证结构使用功能的延续等问题。基于性能设计的理念在于根据灾害荷载的不确定性(发生时间、强度、作用历时等的变化)以及抗力的不确定性的特点对不同风险度水平的灾害荷载作用(地震等),将建筑物设计成满足不同功能要求,保障建筑物在整个运行期充分发挥功能,方便维护和改建,符合经济目的。

结构构件在地震作用下的破坏程度与结构的位移响应和构件的变形能力有关,用位移控制结构在地震作用下的性能更为合理。因此在提出基于性能的结构抗震设计概念时,将地震作用下结构位移(变形)反应作为衡量结构性能的重要指标。

基于性能抗震设计制定的设计规范与基于性能进行工程抗震设计的主要区别是:基于性能制定抗震设计规范,确定其目标性能水平时要充分考虑全社会的经济发展状况,以及所有可能涉及到的结构形式,建筑物的用途,最后综合确定规范抗震性能水平,这也是抗震设计必须达到的最低要求,且在实现基于性能抗震设计时,规范必须要做到明确且简单实用。而基于性能抗震工程为某一工程项目从开始提出,一直到最后包括使用期间维护在内的整个使用寿命的全过程。它包括选择设计标准,恰当的结构形式和布局,结构细部设计和非结构构件的设计,保证和控制施工质量和长时间的维护,使之在使用期间,在可能遭受的不同水平地震作用下,能达到预先确定的不同性能水平。在这里,结构目标性能水平需要业主根据建筑功能、用途和经济条件,以及和结构工程师相互讨论决定。而结构工程师也应该提供初始造价、维护造价、以及在地震后可能的损坏以及修复费用,使结构在整个生命周期内费用达到最小。

3性能化抗震设计概述

对应于性能化抗震设计的概念和方法,结构分析方法也有了相应的变化。我国现行的结构抗震设计是基于承载力和强度的设计,用线弹性的方法计算结构在小震作用下的内力,但在用组合内力进行构件承载能力设计时,使用的却是弹塑性的方法,因此本身这方法就存在矛盾。而性能化抗震设计理论的抗震设计是从传统的以力为基础设计转变成以变形为基础的设计,从弹性设计方法转变为弹塑性的设计方法,解决传统设计理论上的不足,尽可能使结构预期功能与实际地震作用下的功能相符合。

性能化抗震设计结构计算分析方法与设计方法采用基于性能的结构设计,使结构设计发生革命性的变化,从传统的以力为基础的设计转变成以变形为基础的设计,这必须从弹性设计方法转变为弹塑性的设计方法。目前,结构非弹性变形的计算分析方法主要有非线性静力和非线性动力分析方法。各种分析方法是目前抗震设计发展的热点,分述如下。

非线性静力分析方法(PushOver分析方法,也称非线性静力推覆分析)是目前国内外应用较广的抗震结构静力弹塑性分析方法,主要应用于变形验算,尤其是大震下的抗倒塌验算。采用PushOver分析方法,既可求得结构的变形,还可以了解结构的破坏机制,找出结构薄弱部位,具有良好的工程适用性。其基本步骤是:

(1)将结构简化为等效单自由度结构体系,计算在设计水准地震作用下基底剪力以及最大弹塑性位移,并将其作为目标位移。

(2)将地震作用简化为倒三角形或第一振型等荷载模式水平方向作用于结构计算模型上。

(3)单调逐级增加水平荷载作用进行非线性静力分析,直到结构顶点位移达到目标位移。

(4)求出每根杆在各级荷载作用下的内力和变形,找出塑性铰并修改总刚矩阵,重新求出构件的强度和变形并与容许值比较,从而评估结构的抗震性能。

非线性动力分析法也称为弹塑性时程分析方法。此方法要求提供与设计反应谱相匹配的地面运动加速度时程,建立构件的恢复力特性模型、二维或三维结构的简化计算模型,逐步积分求出结构在地震过程中的每一时刻的弹塑性地震反应。该方法利用动力方法解决的在地震作用下结构的反应,考虑到地震动三要素、构件恢复力模型等影响,比非线性静力方法能更好地反应在不同地震作用下结构的特性。但此方法比较复杂,计算工作量较大,加上时程分析法内在的诸多不确定因素,如输入加速度时程、恢复力模型、结构计算模型等,使其在实际工程中难以得到广泛的应用。

能力谱法是基于性能抗震设计的另外一种方法,它实质上通过地震反应谱曲线和结构能力谱曲线的叠加来评估结构在给定地震作用下的反应特性。其基本步骤如下:

(1)用单调增加水平荷载作用下的静力弹塑性分析方法(PushOver方法),计算结构的基底剪力和顶点位移。(2)建立能力谱曲线(Capacity SpectrumCurve),采用等效单自由度体系代替原结构,将基底剪力-顶点位移曲线转化为谱加速度曲线-谱位移关系曲线,即能力谱曲线。(3)确定结构的等效阻尼或延性比,在设防水准地震作用下,根据结构构件的弹塑性变形及滞回耗能确定单自由度体系的等效阻尼比或位移延性比。(4)建立需求谱曲线(DemandSpectrum Curve)。采用规范的加速度反应谱作为结构的地面运动输入手,将其转化为在结构等效阻尼或延性比下的谱加速度曲线-谱位移关系曲线。

(5)检验结构的抗震能力,将能力谱曲线和需求谱曲线叠加在同一坐标中,并定义两曲线的交点为性能反应点(Performance Point),若两曲线无交点说明结构抗震能力不足,需重新设计,若两曲线相交,交点对应的位移为等效自由度体系在该地震作用下的谱位移,并将其转化为顶点位移。不难看出,这种方法用于判断结构在给定地震作用下的弹塑性反应取决于性能反应点的位置。

总之,以实际震害为背景依据的基于性能的抗震设计理念是最近国际地震工程界普遍关注的问题,在美国、日本等国家已经进行了大量的基础研究,并且作为未来抗震设计的主要发展理念和方向。在基于性能抗震设计中,不仅扩大了设计者与使用者之间的沟通与交流,使设计的结构更直接地满足不同使用者的要求,同时也可以扩大国家与国家之间的交流与合作,便于国际间建立统一的结构抗震设计规范。

参考文献:

[1]中华人民共和国国家标准.建筑抗震设计规范(GB50011-2001).中国计划出版社,2001

第2篇

【关键字】混凝土;结构;设计;规范;安全

对于建筑物而言,地震灾害是必须要考虑的一个重要问题,这种地质变化无法通过热河技术手段进行规避,同时破坏力较强,对于建筑的损伤严重。正因如此,在对建筑进行设计的过程中,应当特别注重建筑物的抗震设计,而国家也出台了相应的抗震规范。而建筑设计人员,有必要针对国家有关的设计规范深入了解,才能做出合理的设计。

1我国混凝土结构设计抗震规范简析

结构设计工作中,抗震规范方面的安全度设置水平,直接影响着建筑物的抗震能力,因此也成为了广大工程技术人员关注的首要问题。对于一个规范安全度的衡量,相对科学的方法是从结构本身的抗震失效或可靠概率进行分析,或使用相当安全系数来进行衡量。从可操作性上看,从分项系数设计表达式而得到相当安全系数,是一个相对可以信赖的标志量。

对于目前我国使用的2008年版的抗震安全标准GB 50011-2001《建筑抗震设计规范》而言,在抗震设防目标和设计步骤方面沿用了之前的GBJ11-89标准,采用三个层级的抗震设防目标,并且在设计步骤上分为两个阶段。

三级的抗震设防目标,明确规定了建筑物的抗震性能。它要求建筑物在遭受低于当地抗震设防烈度的地震时能够有效抵御,在遭受地震之后,可以经由稍微的修复工作甚至无需修复就可以继续投入使用,50a的超越概率约为63.2%;当遭受到相当于当地抗震设防烈度的地质运动时,允许建筑物以一定概率发生损坏,并经过一定维护修理工作后可以继续使用,50a的超越概率在10%左右,重现期为475a;而当建筑物遭受高于当地抗震设防烈度的罕见地质运动时,不允许发生坍塌事件,不允许发生危及生命建筑损害,50a的超越概率则控制在2~3个百分点,重现期为2475~1641a。

而在设计时采用的两阶段,首先是为建筑物设定一个较小烈度的震动,并在该情况下针对截面抗震承载力,以及建筑物各部分的弹性形变进行验算,在这个过程中,需要选取较小烈度震荡情况下的地震动参数计算结构的弹性地震作用标准值和相应的地震作用效应, 按分项系数设计表达式进行结构构件的截面抗震承载力验算。如此便可以确保在较小烈度震荡下承载力可靠,同时也能够满足在中等烈度震荡下允许修复的目标。在第二个设计阶段,需要对强烈震荡情况下的弹塑性形变状况数据进行验算,尤其对于有特殊要求的建筑、地震时易倒塌的结构以及有明显薄弱层的不规则建筑结构,还应当进行结构薄弱部位的弹塑性变形验算并采取相应的抗震构造措施,确保建筑物在经受较大地质变化的时候能够不致威胁生命。

在上述验算和设计的过程中,采取的抗震设防依据多为GB 18306-2001《中国地震动参数区划图》中制定的地震基本烈度,在实际的工作中,也会采用与设计基本地震加速度值对应的烈度值,即指50a设计基准期超越概率10% 的地震加速度设计取值。同时,GB50011-2001标准中,了抗震设计反应谱以地震影响系数曲线的形式给出,并规定建筑结构的地震影响系数应根据烈度、场地类别、设计地震分组和结构自振周期以及阻尼比确定。在该规范中,指出水平地震影响系数选取阻尼比0.05,利用动力系数和地震系数进行确定。

在GB50011-2001规范中,建筑抗震设防的分类和标准方面,直接沿用了GB50223-2008《建筑工程抗震设防分类标准》中的相关规定,即根绝建筑物本身的重要性划分为特殊、重点、标准和适度设防四类。其殊类建筑要求在6-8度设防区应按设防烈度提高一度计算地震作用和采取抗震构造措施,烈度为9时另作讨论;重点类建筑物则按照设防烈度进行抗震计算,相应提高一度进行考虑;标准类建筑按照设防烈度进行抗震计算即可;而适度设防类的建筑物在计算的时候可以参照标准类进行设计,但在抗震相关工作实施方面可以适当降低要求,当烈度为6度时不应再降低,确保建筑物安全。

在确定了建筑物抗震设防等级之后,还应根据烈度、结构类型和房屋高度确定结构的抗震等级,从而方便采取相应的抗震计算标准以及构造措施。对于前三类建筑物而言制定的结构构件,在求得相应的地址内力组合值以后,还需要按照强柱弱粱、强剪弱弯、强节点、 强底层柱等设计原则对组合值进行调整,才能对截面抗震承载能力展开验算。

以中国目前的抗震规范而言,在实际操作过程中,和国外,如美国等地的规范相比,会发现我国规范抗震承载力的安全度设置水平仍然偏低,尤其是在受弯构件和大偏心受压构件反面尤其明显,通常都能够达到偏低10%左右的水平,这种偏低程度,在建筑物实际的抗震过程中的差别将会十分明显。其他方面,例如偏心受拉构件的相当安全系数等基本与美国标准接近,即便存在偏低水平通常也都在1%左右浮动。虽然如此,鉴于规范的执行范围和建筑物本身的安全性能考虑,还是应当考虑在对规范修订的时候将类似构件抗震承载力的安全度设置水平作适当提高。此外,在我国规范中,对于脆性破坏类构件的承载力安全度设置水平总体上比美国规范的偏低,且这种偏低相对较为严重,通常能够达到20%左右,例如斜截面受剪构件以及小偏心受压构件。针对这种情况,我国的防震规范在修订的时候还可以考虑将此类构建的安全度设定水平作出一定的提升。

2高层建筑抗震结构设计常见问题简析

高层建筑是目前常见的建筑形式,这种竖向悬臂结构的建筑,其垂直负荷主要使结构产生轴向力与建筑物高度大体为线性关系,而水平荷载则使结构产生弯矩。针对于高层建筑的这种受力特征,在进行结构设计的时候,应当注意必要的承载能力、刚度和变形能力,对于容易遭受地震侵袭的结构或构件应当仔细推敲并采取有效措施,避免因单个构建而导致整个结构丧失承受重力、风荷载和地震的能力。同时需要注意结构的竖向和水平布置宜具有合理的刚度和承载力分布,避免因局部突变和扭转效益具有多道抗震设防,切对于建筑物而言,对于前三个级别的防震建筑,都有必要设置多道抗震防线。

虽然规范已经明确地为设计人员的日常工作划定了一个标准,但是在实际的工作中,还是应当对建筑物将要面临的环境以及其有关的职能作出综合的评价分析,才能设计出适合的建筑结构。

参考文献

[1]赵西安.从汶川地震震害看结构抗震设计的一些问题[J].建筑结构,2008(7)

[2]肖桂清,侯建国.加强建筑工程抗震设防的若干对策和建议[J].武汉大学学报(工学版),2004,37( 4)

[3]GB50011- 2001,建筑抗震设计规范(2008 年版)[S].北京:中国建筑工业出版社,2008

[4] GB50010- 2002,混凝土结构设计规范[S].北京.中国建筑工业出版社,2002

第3篇

【关键词】圈梁 构造柱 抗震意识 抗震作用

【引言】随着我国的经济高速发展,给建筑行业带来了全所未有的发展机遇,住宅建筑的发展尤为迅猛,底层带商业门面的住宅建筑的大量涌现,造成了底层框架结构设计上的很大缺陷。底层框架建筑设计归纳起来存在两方面的抗震问题:一是底层框架设计因投资者需要存在大空间的使用的问题;二是建筑物一面临街,而且临街面一般不布置抗震墙,使得抗震墙数量过少的问题。

本文通过对映秀镇漩口中学,建于2007年的三层混凝土框架结构的教学楼,整座教学楼倒塌以及教学楼附近一栋四层砖混结构的办公楼,一栋五层砖混宿舍楼尽管破坏严重,却没有倒塌,通过详细对比与原因分析,结合作者本人自身工作经验,针对框架结构中的围梁与构造柱的抗震作用,提出了建筑框架设计中应加强的几个抗震问题:加强建筑设计中抗震意识与多道抗震防线设置理念、加强底建筑底层的圈梁、构造柱,从而达到提高建筑物的整体抗震能力与抗震目的。以期对建筑设计师有所帮助与启迪,达到消除抗震设计隐患。

一、框架结构建筑设计存在的问题

在我国建筑抗震设计规范中,针对框架结构的构造柱与圈梁抗震设计与构造措施均有一定的规定。作者在几年的建筑工程设计实践中发现,近年来,建筑物底部框架结构主要用于临街门面,从而使框架建筑设计呈现平面多样化,给建筑结构设计和结构处理带来困难。

设计师在建筑设计时因商业要求,无法合理安排构造柱的设计,从而引起建筑结构设计不合理,造成这类建筑抗震性能先天不足,底层因为临街原因需要大门洞与大窗户设计,圈梁、构造柱的设计布局极为不合理,加上临街一面底层抗震墙设置减少,引起底层的侧移刚度比纵横墙较多的第二层要小,这种结构的建筑物其地震倾覆力矩主要由钢筋砼框架柱承担,使得底层钢筋砼框架柱的承载能力大为降低,当地震时,因为“下柔上刚”从而危及整座建筑的安全。如何才能克服这些困难就是建筑设计者所面临问题。

二、框架建筑结构不合理的地震危害分析

2008年5月12日,汶川发生了8.2级强烈地震,从汶川地震震害分析来看,砖混结构房屋破坏严重的都是90年代以前的建筑,基本上没有按《建筑抗震设计规范》中的规定,设置足够的构造柱和圈梁引起的倒塌。

以白鹿镇小学教学楼为例证:在地震中破坏最为严重的是大开间大窗洞的教学楼,9米的大开间,中间只用用两根进深梁代替横墙来承受楼板的荷载。大梁两端下面并没有设置构造柱,而是搁置在窗间的墙上,严重违反了《建筑抗震设计规范》中的圈梁、构造柱设计规定,从而付出了惨痛的代价。

但在汶川地震灾害中人们发现:映秀镇漩口中学建于2007年的三层混凝土框架结构的教学楼,在地震中受害严重,整座教学楼倒塌,但就在教学楼附近,一栋四层砖混结构的办公楼和五层砖混宿舍楼尽管破坏严重,却没有倒塌。究其原因主要是建筑设计没有达到《建筑抗震设计规范》的抗震要求,圈梁与构造柱设计结构不合理所致。

三、增强建筑设计抗震意识与圈梁、构造柱的抗震能力

我们认真的分析了地震给人类带来的危害,以及建筑结构不合理造成的震害损失,惨痛的教训教会了我们在建筑规划时,首先应选择对抗震有利的建筑场地,讲究建筑物规则对称与建筑结构设计合理,明确建筑设计的抗震目标,强化建筑设计中的圈梁、构造柱的抗震作用。

(一)明确建筑的抗震目标与多道抗震防线理念

严格按我国《建筑抗震设计规范》中的规定进行抗震设计,从而达到建筑抗震设计要求:“小震不坏、中震可修、大震不倒的目标。”

在框架结构建筑抗震设计中,明确多道抗震防线设置的理念,加强圈梁、构造柱的砖混结构,即使是砖墙被破坏了,可圈梁、构造柱能把建筑物的墙体箍起来使建筑物不倒塌。

(二)框架建筑设计中“强柱弱梁”的目的

按我国现行抗震设计规范要求,框架建筑设计预期是“强柱弱梁”、“强剪弱弯”,来保证框架结构的抗震性能。建筑框架设计中“强柱弱梁”的理念就是:当遭受高于本地区抗震设计预估的地震时让梁端先出现裂缝,形成塑性铰来消耗掉一部分地震能量,从而保证框架柱这个竖向构件不坏,达到建筑物在震害中不坍塌的目的。

(三)加强底层框架结构圈梁与构造柱的作用

通过分析大量的地震灾害给建筑物造成的损害,结合作者自身多年来的工作经验,针对圈梁、构造柱在抗震时的重要作用,认为所有纵横墙顶部均应设置圈梁,抗震墙端部均应设置构造柱,同时增加构造柱与圈梁的强度,采用钢筋砼抗震墙来代替砖抗震墙,从而达到底层抗震设计标准。

事实证明,在汶川大地震中,凡底层合理设置了圈梁和构造柱的框架建筑房屋,在震害中建筑物虽然受损严重,但建筑物并没有倒塌,由此可见圈梁、构造柱在地震中的作用,圈梁、构造柱不但能增强框架建筑物的抗震性能,同时还能提高建筑物的整体凝聚力,防止墙面因在地震时的裂缝发展,抵抗来自地震和其它原因引起的沉降破坏作用。

【结束语】通过对框架建筑存在的设计问题,以及地震对建筑带来的灾害分析得出:只有加强框架建筑设计中的抗震意识、加强底层与过度层抗震能力、强化框架建筑圈梁、构造柱的抗震作用,才能使建筑物达到抗震标准和良好的抗震性能,人民群众的生命财产才会有安全保障。

【参考文献】

[1]田杰,许克宾;21世纪的结构工程抗震减灾设计新模式——抗震性能设计理论简介[J];中国安全科学学报;2000年06期

第4篇

【关键词】工民建建筑;概念设计;结构抗震

一、工民建结构抗震的现状和技术

在传统的建筑物抗震中,通常是通过给建筑物结构增加抵抗力,在建筑物受力薄弱的地方,容易被地震破坏的地方使用材料时加强,或者加厚的方法来抗震。这种方法设计简单,操作方便,但是对于建筑物整体来说抗震效果不好,而且投入资金多,经济性差。还有一种结构减震的方法是:采用橡胶隔震垫对建筑物进行加固。这种方法在施工中必须将已有的结构在底部截断,然后再在其中间安装上橡胶隔震垫,这样就给实际施工带来了麻烦和困难,在实际操作中得不到广泛的推广。还有一种方法是创建消能减震体系,该体系由主体结构和装有效能器的消能构件组成,一旦构件或者节点发生滑动或者平移,消能器就可以产生较强的阻尼来吸收消耗地震的能量,达到减震的目的,提高整体的抗震能力。这种方法在高柔结构别适用,能够增强结构的刚度,缩短位移。这些抗震方法都可以达到减震,减小地震危害的作用,但是结构的设计还必须考虑概念设计,依靠概念设计来达到全局考虑抗震的目的。这里还有一种不得不提的设计结构:钢结构,钢结构充分发挥了抗震需求的结构延性,能很大程度地阻止建筑物的倒塌,是一种比较好的防震结构。但是由于这种结构需要的钢材量大,在经济上考虑成本较高,同时钢材容易被腐蚀,不符合建筑设计的耐久性。

二、概念设计

概念设计简单地说就是:在结构设计方案中,运用以往在结构设计中的认知和经验更进一步地解决一些难题,比如说建筑结构的体系,建筑物的体型,还有建筑物构件的延性等问题。概念设计,是在要结构设计的基础之上再进行宏观的综合考虑,比如说选材,辨别,再加上符合实际的合理的计算来减小地震对建筑物的危害性。(1)概念设计的重要性。现在建筑业一般采用结构设计和概念设计相结合的设计方法,而且概念设计的重要性也正在凸显出来。概念设计在建筑设计时主要体现在方案设计阶段,方案设计阶段需要结构工程师运用结构设计的概念,在不断回忆自己的设计知识和设计经验结合实际设计一种安全可靠而又低成本的设计方案。在设计时可以运用概念性估算的方法,在初始设计阶段高效地在多种设计方案中选择最合适的方案。采取这种概念性估算方法不但定性准确,还能避免一些不必要的计算,经济可行。(2)抗震规范中概念设计的应用。在新的抗震规范中,一些具体的问题没有规定清晰,比如说中震可修的设防目标等等。这样在实际的抗震设计中我们不能完全按照规范,应该发展和继承地去应用规范。要想达到发展和继承地应用规范的程度,就要求设计师必须透彻地了解建筑物的结构体系和分体系之间的力学关系,然后再把概念设计运用到实际的设计中去。结构设计不只是简单地按照规范去依靠计算机设计,那样的话实际应用中必定不能满足要求。在建筑结构设计中,要做到在遵循规范的基础上结合实际情况,再加上设计师的经验,把概念设计融入到设计规范中。(3)概念设计时需要注意的问题。新抗震规范要求在建筑物的内部设置大地震动反应观测系统,还要在设计的时候注意组织结构与地面的共振问题。所以在概念设计时要充分考虑场地条件,地面的稳定性,材料的选取,温度的作用,抗震体系结构的选取等等,使得设计结果在组织结构上做到强度大,刚度好,具有延性,在经济方面做到节能。

三、建筑抗震体系结构的发展展望

从我国几次的地震的经历中可以发现,传统的通过加强材料质量,或者加固地震薄弱区与地震硬抗的设计理念已经不能抵抗震级大的地震,所以应该转化设计理念,采用柔性抗震设计方法。所谓的柔性抗震方法,就是充分利用建筑物内部的结构力量来和地震产生的震力相互抵消,或者疏导地震产生的震力,这样来降低地震对建筑物的破坏性。在将来的工民建结构设计中应该多多采用这种柔性抗震方法。

随着我国城市人口的密集程度越来越大,地震的发生会给人民的生命财产造成极大的损失,增强建筑物的抗震能力就成了我们的研究对象。但是地震给由于地震发生时,建筑物会发生复杂的力学结构,这样仅仅依靠计算机处理数据进行的设计就不能很好地发挥抗震能力了。在实际工程中,概念设计的抗震效果得到了肯定,在以后得设计中还应该继续发挥概念抗震的作用。

参 考 文 献

[1]张敬书,潘宝玉.现行抗震加固方法及发展趋势[J].工程抗震与加固改造.2005

[2]周锡元.高层建筑结构抗震弹塑性分析方法及抗震性能评估[J].土木工程学报.2003(11)

第5篇

第二条 本市辖区内地震基本烈度为七度及八度的地区,均属抗震设防区。全市建设工程(含新建、改建、扩建,以下同)都必须进行抗震设防。凡不符俣抗震设防规定的工程,一律不准建设。

第三条 建设工程的抗震设防,应按国家规定的抗震设防要求和建筑抗震设计规范执行。

第四条 建设工程应当按照《陕西省防震减灾条例》及《陕西省工程建设场地地震安全性评价管理办法》规定的范围进行地震安全性评价,根据评价结果进行抗震设防。

重大建设工程、可能发生严重次生灾害的工程、生命线工程和六十米以上高层建设以及国家、省政府规定的其他建设工程,应当按照地震安全性评价管理办法,对工程建设场地进行地震安全性评价。城市规划区内一般建设工程应按宝鸡市城市抗震设防区划执行。

第五条 市规划局是组织实施建设工程抗震设计和施工的主管部门。市地震局是负责建设工程抗震设防要求的主管部门,规划、地震部门应按照各自的职责,依法对全市建设工程抗震设防情况进行监督检查。

各县(区)规划(建设)和地震部门负责本辖区内建设工程抗震设防管理工作。

第六条 建设工程抗震设防贯穿于建设工程的全过程。从项目可行性研究、选址、规划、设计、施工、质量监督到竣工验收,都必须符合抗震设防要求。

第七条 建设工程勘察设计单位应当按照抗震设防要求和抗震设计规范进行勘察设计。

第八条 建设工程的抗震设计审查纳入施工图审查。规划部门应对施工图审查中执行建筑抗震设计规范的情况进行监督、检查。凡不符合抗震规范的设计,施工图审查单位应建议修改或变更设计。

第九条 已经建成的建筑物、构筑物,产权单位应当按国家有关标准进行抗震性能鉴定。对不符合抗震设防要求的,应采取必要的抗震加固措施。

抗震加固必须按照抗震鉴定、设计、审查、施工、竣工验收的程序进行。

第十条施工和监理单位在承担建设工程时,应按照设计图纸和施工规程进行施工和监理,对设计文件中的抗震构造措施不得随意更改和取消。

第十一条 市、县(区)规划(建设)部门在进行工程质量安全监督检查时,应把抗震设防措施作为重点检查内容之一。凡不符合抗震设计与施工规程的,应令其返工补强。

第十二条 建筑高度超过抗震规范许可,或采用新技术、新材料、新结构体系,应通过省级建设行政放宽部门组织的抗震专项审查后,方可进行施工图设计。

第十三条 建设工程竣工验收时,凡不符合抗震设计规范的工程不予验收,并由市、县(区)规划(建设)行政主管部门责令改正,依法给予行政处罚。

第十四条 村镇建设中的公共建筑、生命线工程、中小学校舍、乡镇企业建筑及其他三层以上建筑,必须按建筑抗震设计规范进行抗震设防;两层以下农民自建房屋应因地制宜采取必要的抗震措施,提高忘记到的抗震能力。

第6篇

关键词:高层建筑;抗震结构;优化设计;改进措施

中图分类号:TU97文献标识码: A 文章编号:

高层建筑抗震结构的构建步骤复杂,施工环节细碎,适配流程多样,加之诸如天气因素、自然灾害等外部不确定因素的综合制约影响,从而使得其更容易突发安全生产事故,进行系统规范、切实高效的抗震结构规划设计就显得至关重要。这就要求在实际具体的高层建筑转换层抗震施工作业之前,相关规划设计的技术人员务必做到严密规划、严格设计、切实调整、层层把关,扎实有效地进行高层建筑抗震结构规划设计流程环节的程序操作,迅速有效地将理论创新与实践改进协同统一,最终推进高层建筑抗震结构施工工程的安全、稳定、协调运转。

一、高层建筑转换层施工安全监督管理的瓶颈问题

1、建筑层次规划设计盲目追求高度设计

抗震结构的实效作用来源于架构设计的规范全面,需要严格遵循“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点弱构件”等基本原则进行设计,尤其是对于涉及环节多、操作步骤杂、施工难度大的高层建筑而言,切实规范的建筑实体抗震结构的高度设计就显得至关重要。而现阶段国内建筑实体的实际高度普遍超标,在追求“更高、更强”的产业理念的刺激下,相当一部分建筑工程都无视淡漠国家法规的规范要求,大肆提升建筑楼层高度,从而直接增加了高层建筑的抗震危险系数,导致诸多安全生产问题集中爆发。

2、材料产品选取适用混乱空泛

伴随着我国建筑产业的持续快速推进发展,一些国外地区高层建筑抗震结构的材料产品也开始被引进应用,之前普遍采用的混凝土核心筒、大型钢筋模板也被任意添加修饰。部分设计人员一味追求所谓的“创新多元”、“先锋前卫”,在没有充分认知理解这些“舶来品”的内涵属性以及国内抗震结构规划设计的格局现状的前提下,盲目引进一些标榜新理念、新技术、新设备的抗震建筑材料产品,然后生搬硬套进行移植再造,而这些原料产品大部分材质低劣、抗压度不足、实效坚实系数过低,结果导致大量不切实际、空泛虚无的抗震结构资源被大量闲置浪费,最终在产生一系列抗震安全问题后,附带产生巨大的货币流失与效益亏损。

3、适配设备设置节点缺失,相关维护措施不到位

我国高层建筑抗震结构施工工程在形成规范化、产业化、系统化的综合型经营的同时,也普遍存在着适配辅助的安全设施部分老化、整体作业结构陈旧、整体效率低下等集中性的阶段性问题。尤其是在与抗震结构规划设计紧密相关的梁板模板安装改造、钢筋工程升级换代、混凝土浇筑防裂改进完善等一系列配套措施的设计更新上,还普遍存在着楼板、梁模板安装架设设计有待规范细化,钢筋抽料、超密集部位规划排查不够严格,混凝土浇筑防裂设计相对松散宽泛、监督检测浮于形式等突出问题。这些细微具体环节的抗震设计疏忽松懈的长期存在,不仅滋生了大量安全隐患,而且严重制约影响了高层建筑施工工程的稳定、高效运转。

二、高层建筑转换层施工安全监督管理的针对改进与具体措施

1、加强抗震结构高度设计的规范执行,严格依照规章执行作业

针对现阶段既存的建筑实体盲目追求高度提升、抗震设计难度增加的突出问题,我们必须从问题的根本症结出发,严格落实相关法律规章的细则要求。首先,建筑实体的层次高度规划设计方案务必通过系统周密的论证审核,相关人员需要进行实地勘测、比照,做到实事求是、务实严谨;其次,稳步推进模型振动台试验,通过一系列地震力破坏力模拟测试、数据分析、信息处理,最终确定符合规范、切合实际的楼层高度;第三,加强对外部环境因素的考虑估量,譬如岩土属性安全指标、地质承压荷载取值对比、水文风力作用评估等等,努力做到内外兼顾、周翔全面。

2、改进建筑材料选取方法的切实设计,提升针对操作性

对于目前抗震结构建筑材料选取环节的缺陷,我们应当立足施工实践,选取具备材质扎实牢固、抗压度高、坚实性强的主流材料。由于当前抗震结构基本以钢筋砼体核心筒为主,所以进一步加强提升转换层的安装设置就显得必要而关键。而现阶段抗震结构的加强层、转换层都是相邻设计,各自刚度增大之后必然附带导致层次结构刚度突变,最终出现混凝土核心筒柱体开裂。针对这一情况,我们可以通过采用向混凝土核心筒浇筑试样中添加一定比例的钢纤维、聚合物纤维等改性方法,稳步提升砼体核心筒的抗渗透性、抗磨蚀强度以及抗裂防裂效能。这种方法的选材成本低廉、操作手法简易、排查维护便捷,适宜进行区域范围内试行拓展。

3、提升适配环节的排查设计,稳步拔高安全生产作业效率

针对既存的一系列适配环节设施规划设计的瓶颈问题,我们需要从全面改造安全设施规制、彻底升级作业结构设计的基本立足点出发,有计划、有目的地进行大规模适配环节设备结构规划设计的更新改进。

第一,规范细化模板脚手架的安装架设,彻底改造升级梁板、楼板、梁模板支撑变形的技术应用;其次,稳步提升钢筋工程的安全系数,及时进行抽料设计复核、超密集部位检查、大直径钢筋连接调试,严格按照规定标准规范操作;第三,进一步加强混凝土浇筑防裂机制的监控考核力度,组织相关人员进行定时定点定期检查考核,实行明确统一的奖罚机制,奖励先进积极、严惩落后懈怠。通过一系列适配环节的机构性调整,有效辅助高层建筑抗震结构在规划管理层面的延伸扩展。

三、结语

抗震结构的规划设计作为高层建筑施工工程的重中之重,在整个高层建筑工程运营系统中占据着安全巩固的关键地位。进一步加强高层建筑抗震结构设计施工的调整优化施行力度,深入细化相关流程环节的切实检测、务实设计,快速有效地降低高层建筑抗震结构施工作业过程中的安全事故的发生率,继而提升整个高层建筑抗震结构作业系统的综合竞争力,最终助推建筑工程产业体系安全、稳定、协调地运营。

参考文献:

[1]曹有龙.基于高层建筑抗震结构设计研究[J].中国房地产业, 2011(5).

第7篇

第二条本细则所称超限高层建筑工程,是指超出现行规范、规程及技术标准规定,以及现行规范、规程及技术标准规定中明确应专门研究的新建、改建、扩建及进行抗震加固的高层建筑工程。

第三条**市建设和管理委员会负责本市超限高层建筑工程抗震设防的管理工作,**市工程抗震办公室负责本市超限高层建筑工程抗震设防管理工作的具体实施。

第四条设计单位应对超限高层建筑予以判定,在初步设计阶段由初步设计主审部门征询**市工程抗震办公室意见,**市工程抗震办公室负责超限高层建筑初步设计抗震设防专项审查。

第五条**市建设工程抗震设防审查专家委员会由高层建筑工程抗震的勘察、设计、科研和管理专家组成,由**市建设和管理委员会聘任,对抗震设防专项审查意见承担相应的审查责任。

第六条**市建设工程抗震设防审查专家委员会组织专家进行审查,提出书面审查意见,**市工程抗震办公室应当自接受超限高层建筑初步设计抗震设防专项审查全部申报材料之日起20个工作日内,将审查意见提交初步设计主审部门。

第七条审查难度大或审查意见难以统一的超限高层建筑工程,可由**市工程抗震办公室邀请有关专家参加审查,或委托全国超限高层建筑工程抗震设防审查专家委员会进行审查,提出专项审查意见,并报国务院建设行政主管部门备案。

第八条建设单位提交的超限高层建筑工程初步设计抗震设防专项审查资料,应当符合超限高层建筑初步设计抗震设防专项审查送审文件的要求(见附件二)。

第九条超限高层建筑工程的抗震设防专项审查内容包括:建筑抗震设防设计依据、抗震设防分类、抗震设防烈度(或者设计地震动参数)、场地勘察成果和抗震性能评价、地基和基础的设计方案、建筑结构的抗震概念设计、主要结构布置、建筑设计与结构设计的协调、采用的计算程序、结构总体计算和关键部位的计算结果和分析判断、薄弱部位的抗震措施、以及可能存在的结构抗震安全问题等。

第十条超限高层建筑工程抗震设防专项审查费用(包括组织审查、结构分析及试验等)由建设单位承担。

第十一条超限高层建筑工程的勘察、设计、施工、监理,应当由具备甲级(一级)及以上资质的勘察、设计、施工和工程监理单位承担,其中建筑设计和结构设计应当分别由一级注册建筑师和一级注册结构工程师承担。

第十二条未经超限高层建筑工程抗震设防专项审查,初步设计审查不予通过,有关部门不得对超限高层建筑工程施工图设计文件进行审查。

第十三条超限高层建筑工程的施工图设计文件审查应当由具有超限高层建筑工程施工图设计审查资格的施工图设计文件审查机构承担。

第十四条建设单位、勘察单位、设计单位应当按照超限高层建筑初步设计抗震设防专项审查意见进行超限高层建筑工程的勘察、设计;施工图设计文件审查时应当检查设计是否执行抗震设防专项审查意见和采取相应的抗震措施;未执行专项审查意见的,施工图设计文件审查不予通过。

第8篇

关键词:工民建;建筑企业;抗震设计;建筑结构;安全

引言

随着自然灾害的频发,人们越来越关注建筑物的抗震设计,关注建筑物的安全性能,所谓的建筑物的抗震设计指的就是在地震的时候建筑物能够通过抗震设计减少地震对于建筑物的破坏,保护居民能够尽量小的受到地震的影响,降低地震带来的安全隐患。由于不同地域的抗震等级不同,所以在进行建筑物的抗震设计的时候,应当对建筑物的抗震目标进行设定,根据该地区的抗震等级进行划分。能够保证设计的抗震等级可以抵御地震带来的风险,能够保证建筑物的安全性,保证建筑物的损失在可以恢复的范围里面。如果发生大型的地震时,建筑物的抗震等级需要保证建筑物的整体不发生坍塌,不影响居民的安全,保证能够为周围的居民留出足够的时间逃生。总之,建筑物的抗震设计对于建筑物的安全性能有着至关重要的作用,能够帮助提高居民居住的安全系数,所以如何保证建筑物的抗争设计已经成为现阶段主要研究的问题之一。本文主要详细的阐述了工民建结构抗震设计的概念以及相关的措施。

1工民建结构抗震设计的概念

工民建结构要求具有一定的抗震性,需要根据工民建结构的具体形式以及所处的地区决定。但是在对建筑物的抗震设计过程中,大体上应当遵循以下几个原则:①为了保证建筑物在地震之后可以进行恢复,在对建筑物的结构进行设计的过程中应适当的采用一些刚性设计和弹性设计,避免由于刚性过大或者弹性过大带来的不可恢复性。②在对建筑物的抗震进行设计的时候,一般都会考虑一些较大的地震的影响,一味的追求建筑物的结构的刚性以及抗震等级,但是人们在设计的过程中忽略了一般大型的地震过后,还存在着很多的余震,刚性较大的建筑物很有可能不能够承受后期的余震。由此可知,在对建筑物的抗震性能进行设计的过程中不能够一味的追求建筑物的刚性,还要考虑到地震的实际情况,保证建筑物能够承受多次余震的袭击。③刚性过小的建筑结构也是无法满足建筑抗震性要求的,这样的建筑在震后将无法修复,因此为了避免住宅发生集体连带性的坍塌,要对住宅建筑进行高延性的分体系设计。

2工民建结构中的抗震设计的体现和具体形式

2.1工民建平面布置设计中抗震的重要性

在建筑施工过程中建筑物的平面布置的设计对于整个建筑物的结构性能以及抗震性能都有着重要的影响,所谓的平面布置能够将建筑物中的柱子、墙体以及各个空间的布局清晰的展示出来,这些需要在建筑物的平面布置图中显示。但是由于建筑物在设计过程中,楼层的平面布置设计可能存在一定差异,所以要针对不同的平面布置设计出相应的抗震设计。

2.2做好工民建平面布置设计中抗震设计的方法

由于平面布置设计的质量直接关系着建筑物的抗震设计,所以在对建筑物的平面布置进行设计的时候需要与抗震设计相互协调,能够最大限度的做到结构的质量和刚度分布协调,在建筑物的设计过程中尽量采用对称的结构,防止产生应力的变化,导致建筑物本身的扭转效应。在对建筑物的整体布局急性设计时,应当最大限度的考虑到整个建筑物的抗震等级,以及抗震性能,对建筑物的平面布置进行科学合理的设计,使建筑在满足居住要求的情况下,拥有较高的抗震等级,将工民建筑设计在抗震中的作用最大限度的发挥出来。

3工民建筑结构设计中抗震设计的重要性

3.1满足人们的使用要求

目前工民建筑物中最常用的一种建筑形式就是高层建筑,高层建筑虽然能够为人们提供更多的活动空间,但是高层建筑的风险也随之增加,如何在满足人们的需求的情况下,保证建筑物的安全成为了人们现阶段研究的重点问题。建筑物结构的安全设计很大程度上是依赖于建筑物的结构设计,所以很多的建筑物在进行结构设计的过程中会引入抗震设计。抗震设计的引入很大程度上提高了建筑物的安全性能,能够保证施工的质量,保证了建筑物的功能性。在进行施工的过程中,由于建筑物都有一些抗震设计,所以应当对于节点部位和关键部位的施工格外的注意和谨慎。除了建筑物的节点的施工以及关键部位的施工需要注意以外,建筑物的逃生通道以及电梯、楼梯等等功能也会被强化,所以建筑物的抗震设计贯穿于整个建筑物的结构设计的过程中,能够不断的增加建筑物的安全性能,能够提高建筑物的安全等级和功能性,满足人们对于建筑的安全的需求和使用的要求。

3.2满足城市规划需求建筑物

在设计的过程中除了要满足人们日常的生活生产的需要以外,还需要满足整个城市的规划和设计,建筑物中的抗震设计也应当满足市政规划的需要。由于在市政规划的过程中建筑物之间的间距有一定的要求,所以在对建筑物的结构和抗震进行设计的过程中应当注意建筑物的外观,使其能够满足整体规划的需求,能够保证建筑物正常的施工,进行施工组织设计和图纸的绘制。由于对建筑物进行了抗震设计,所以会使得建筑物的寿命比原来增加,为了不断的适应新的市政规划的需求,满足建筑外观与城市发展相协调,在设计的过程中还需要考虑到外观的多元化,这样也有利于城市下各个市政基础建设设施的综合规划和部署,为整个城市的规划和件数提供一些参考的依据。

3.3满足不可抗力灾害事故发生的防护需求

在对建筑物进行抗震设计的时候需要不断的增加建筑物的刚度、强度和稳定性。通过调整建筑物中刚度与强度之间的关系,能够保证建筑物在一些不可抗力中幸存的概率。在对建筑物进行抗震设计的过程中应当对影响因素进行综合的考虑,不仅仅要考虑地震对于建筑物的影响,同时也要考虑建筑物对于人为的一些因素的影响。总而言之,在建筑物的抗震设计过程中对其影响因素应进行全面的考虑,充分的体现其抵御外界影响的能力,保护居住者和使用者能够在地震的情况下有足够的时间和空间进行逃生和自救。

4工民建建筑抗震结构设计的优化策略探讨

在对建筑物进行结构设计的过程中应当注重结构中的抗震设计,将建筑物的抗震设计与其结构设计协调统一,用综合的眼光看问题。想要不断的优化结构设计中总的抗震设计,需要清晰的知道影响结构抗震性能的因素,对这些影响因素进行全面系统的分析,然后确定结构设计中的重点以及难点,对结构设计中的重点难点进行解决,保证建筑物的结构性能能够满足要求。在对建筑物的抗震性能设计的时候,应当从建筑物的整体入手,关注建筑物抗震的整体性能,保证整栋高层建筑的抗震性能。

4.1优化结构方案设计

在对建筑物的结构设计过程中,除了要考虑建筑物的稳定性以及安全性以外,还需要对建筑物施工过程中经济性以及可行性进行分析和研究,保证用最小的成本建造出最安全的建筑物。如果一味的追求建筑物中的抗震性能,这样就会使得建筑施工成本过高,失去了原有的实际应用价值。同时在对工民建筑的抗震设计的过程中应当与施工单位、建设单位、监理单位等等进行协商,充分考虑这些单位的意见,在考虑他们意见的基础上进行抗震设计,保证建筑物的抗震设计能够满足他们的要求。

4.2建筑的平、立面布置

在对建筑物的抗震设计过程中应当从建筑物的平面、立面两个方面进行考虑。在抗震设计的过程中应当满足国家相应的规范以及标准的要求,能够保证抗震设计的规范性,禁止使用结构设计不规则的设计方案,组织多重建筑抗震防线。其次,在对建筑物的抗震设计的时候应当尽量的减少由于地震给建筑物带来的影响,降低地震对于建筑物主体结构的破坏,增加建筑物的使用寿命。对于建筑物的各个部位的刚性以及强度进行验算,使得建筑物不同部位的受力尽可能的均匀,降低地震对于建筑物的破坏。最后对设计好的建筑结构的抗震性能进行模拟实验,确保投入使用的时候建筑物的抗震性能能够满足要求。

4.3保证结构设计计算结果的准确性

随着科学技术的不断发展,现阶段计算机技术已经被广泛的应用于建筑结构的设计过程中。工程结构的设计需要计算机进行辅助设计以及计算,对大量的数据进行处理,如果使用人工对这些数据进行处理会浪费大量的时间,所以计算机技术的引进极大的提高了计算的效率以及计算结果的准确性。在对建筑物进行结构设计的过程中利用计算技术建模并进行验算,能够保证建筑物的结构设计的合理性和科学性。但需要注意的是计算机技术不是万能的,在结构设计方面仍要以设计人员为中心,计算机技术只是辅助。

5结束语

随着经济的不断的发展,社会的不断进步,人们生活水平的不断提高,人们对于建筑物的质量安全的要求也越来越高。工民建筑中的抗震性能是衡量建筑物安全性能的重要指标之一,如何通过建筑结构的设计,设计出科学合理的抗震体系成为了现阶段研究的热点问题之一。建筑抗震性作为建筑结构设计的重点项目,在整个建筑结构设计中有不可替代的作用和地位,为了保证高层建筑结构抗震性能够在建筑结构中和实际生活中充分发挥其价值,必须着重关注结构抗震性设计质量和选用科学性的保证以及技术的优化,在保证其结构合理安全性的前提下追求其经济。在建筑物的抗震设计过程中需要与建筑物的结构设计相协调,保证建筑物的安全性的同时,节约建筑成本,提高建筑物建设的经济性。

参考文献

[1]莫建中.浅析工业与民用建筑结构抗震设计优化探讨[J].现代国企研究,2016(12):188+190.

[2]朱明.论工业与民用建筑结构抗震设计的相关研究[J].四川建筑,2014(02):166~167.[3]史飞,刘杨,张军.结构抗震概念设计及抗震新技术在民用建筑中的应用[J].四川建筑,2011(01):136~137+139.

[4]王开顺,王有为.地基与结构相互作用———新《工业与民用建筑抗震设计规范》背景介绍[J].工程抗震,1986(01):38~41+36.

[5]王开顺,王有为.工业与民用建筑抗震设计规范中关于土与结构相互作用的条文建议及说明[J].建筑科学,1985(02):17~25.

第9篇

【关键词】建筑结构设计,合理性,注意事项

1引言

随着科技和社会的逐步前进,高层建筑越来越多的出现在人们的生活中,规模越来越大,结构形式千变万化[1]。建筑结构设计是一个庞大复杂的工程,房屋结构设计追求适用、安全、经济、美观和易于施工五大目标[2]。首先,建筑结构设计要满足抗震、抗风等结构力学性能,保证住人的安全性;其次,建筑物的结构设计需满足科学性和合理性的要求,在安全的基础上取得良好的经济效益,节约成本[3]。

2结构设计的基本内容

2.1结构设计的流程

建筑物的设计包括建筑、结构、给排水、暖通和电气等专业设计。其中,结构设计是整个建筑物设计中的一个重要组成部分,建筑结构是一个建筑物发挥其使用功能的基础,结构设计主要包括以下四个过程:结构方案设计、结构分析、构件设计、绘施工图[4]。

2.2结构设计的要求

在设计过程中,为保证建筑结构的可靠度达到设计要求,必须遵循以下要求:(1)结构构件应进行承载能力极限状态的计算和正常使用极限状态的验算,如直接承受动力荷载的构件还应进行疲劳强度验算;(2)结构上多种作用效应同时发生时,应通过结构分析分别求出每一种作用下的效应后,考虑其最不利组合;(3)抗震设计:根据我国的相关标准规定,对于抗震设防烈度不低于6级的地区,要进行抗震的设计。建筑结构根据所在地区的烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级。通常取该地区50年内超越10%的地震烈度[5]。对应不同的抗震等级,有不同的计算和抗震构造要求。(4)抗风设计:根据建筑结构载荷规范[6],对于高层建筑物,风载作用对其结构的承载力和稳定性有着较大影响,根据不同地区的基本风压大小以及要求的使用年限,随着高度的上升,风载系数取值也在逐渐增大。基本风压的大小也可根据贝努利公式按照50年一遇的最大风速进行计算。

2.3结构设计坚持的原则

(1)重大轻小。建筑结构设计中常常涉及到很多关键的概念,如:“强柱弱梁”、“强剪弱弯”等,这些都是需要重视的问题。尽管结构体系是由不同的构件协调构建起来,但由于不同的构件都发挥着不同的作用,因此,在整个建筑物中构件也有轻重之分。

(2)多道防线。安全的结构体系必须设置多道防线,尤其是当发生灾难时将会在抵抗外力破坏中发挥有效作用。若仅仅将抗风险的希望都集中寄托在建筑物的某一个结构构件或者局部结构上,这是很危险且不稳定的。因此,我们要有成熟的设计概念,如多肢墙好于单片墙,框架剪力墙好于纯框架好等等,这些都是多道防线的设计思路的重要表现。

(3)优劣互补。科学合理的结构体系需要坚持优劣互补的原则。结构体系刚度大,使其变形能力差,如果建筑物受到巨大的破坏作用力时,则其承受的力更大,进而会发生局部受损以至于全部毁坏,而太柔的结构尽管能够限制外力的破坏程度,但经常因为变形过大而难以正常运用。

3结构合理性确定

3.1主要控制指标

整体结构的科学性和合理性是新规范特别强调内容。新规范用于控制结构整体性的主要指标主要有:层间受剪承载力之比、刚重比、剪重比等。

(1)层间受剪承载力之比是控制结构竖向不规则的重要指标。其限值可参考《抗震规范》和《高规》的有关规定。

(2)刚重比是结构刚度与重力荷载之比。它是控制结构整体稳定性的重要因素,也是影响重力二阶效应的主要参数。该值如果不满足要求,则可能引起结构失稳倒塌,应当引起设计人员的足够重视。

(3)剪重比是抗震设计中非常重要的参数。规范之所以规定剪重比,主要是因为长期作用下,地震影响系数下降较快,由此计算出来的水平地震作用下的结构效应可能太小。而对于长周期结构,地震作用下的地面加速度和位移可能对结构具有更大的破坏作用,但采用振型分解法时无法对此作出准确的计算。因此,出于安全考虑,规范规定了各楼层水平地震力的最小值,该值如果不满足要求,则说明结构有可能出现比较明显的薄弱部位,必须进行调整。

3.2确定方法和途径

对于简单的建筑结构,过去人们通常采用人工手算的方法,也能较好的对结构进行核算,但是这种方法计算效率低,对于复杂的工程问题,也不能准确的进行计算和设计,随着专业的有限元软件的普及和应用,越来越多的实用型软件可以更为精确的模拟结构的受力特征,逐渐的被人们所接受,并投入到设计计算中来,其中MIDAS、ANSYS、PKPM等有限元软件已被广为使用,大大提高了复杂的结构工程的安全性和计算效率,提高了经济效益。

4设计过程的注意事项

4.1地基与基础设计问题

地基与基础设计一直是结构工程师比较重视的方面,不仅仅是由于该阶段设计过程的好与坏直接影响后期设计工作的进行,同时,也是因为地基基础是整个工程造价的决定性因素,因此,在这一阶段,所出现的问题也有可能更加严重甚至造成无法估量的损失。在地基基础设计中要注意地方性规范的重要性问题。由于我国占地面积较广,地质条件相当复杂,作为国家标准,仅仅一本《地基基础设计规范》无法对全国各地的地基基础都进行详细的描述和规定,因此,作为建立在国家标准之下的地方标准。地方性的“地基基础设计规范”能够将各地方的地基基础类型和设计处理方法等一些成熟的经验描述和规定得更为详细和准确,所以,在进行地基基础设计时,一定要对地方规范进行深入地学习,以避免对整个结构设计或后期设计工作造成较大的影响。

4.2抗震设计相关问题

(1)剪力墙结构体系中连梁的设计

连梁是与剪力墙墙肢相连的梁,当遇到水平地震作用时,连梁可以耗散水平地震作用能量,减轻墙肢的破坏程度。在墙肢和连梁的协同作用中,剪力墙应该具有足够的刚度和强度。在正常的使用荷载和风荷载作用下,结构应该处于弹性工作状态,连梁可以产生塑性铰。因此,剪力墙的设计应该保证不发生剪切破坏,也就是要求墙肢和连梁的设计符合强剪弱弯的原则,同时要求连梁的屈服要早于墙肢的屈服,而且要求墙肢和连梁具有良好的延性。根据《高层建筑混凝土结构技术规程》的规定:“在内力与位移的计算中,所有构件均可采用弹性刚度,在框架-剪力墙结构中,连梁的刚度可予以折减,折减系数不应小于0.55。”一般在实际设计中我们在0.55-1之间取值,以符合截面设计的要求。在连梁设计中,刚度折减后,仍可能发生连梁正截面受弯承载力或斜截面受剪承载力不够的情况,这时可以增加洞口的宽度,以减少连梁的刚度。减少了结构的整体刚度,也就减少了地震作用的影响,使连梁的承载力有可能不超限。

(2)满足规范抗震措施的要求

由于前人不断总结震害经验与抗震的理论和进行实验探索,我们对在地震作用下的建筑物响应认识得到了很大提升。针对建筑结构的抗震性能设计,我们国家制定了《建筑抗震设计规范》,让建筑抗震的设计更加安全合理。建筑结构抗震理论的发展主要有抗震静力理论、反应谱理论、动力理论和减震控制理论四个时期。现在大多使用的方法有底部剪力法、振型分解反应谱法与时程分析法。现今进行建筑抗震设计时,通常把“小震(超越概率63%)不坏、中震(超越概率10%)可修、大震(超越概率2%)不倒”当作设防的原则,建筑结构的抗震能力主要通过承载力进行调控,如果地震时承载力能达到设计标准,就可以保证建筑结构的安全可靠性。不过震害、试验与理论分析显示:通常倒塌的原因为建筑物在大震时的变形性能不够与耗能性能太小。对于改进当前抗震性能设计的理论,让建筑在以后地震中的能力与目标相符是尚需完善的课题。

(1)建筑物必须具备相当的承载力、刚度、稳定性、延性等方面的能力。①建筑物当以“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件、强底层柱(墙)”作为标准。②可能引起建筑相对薄弱位置,须使用办法提升抗震性能。③重要的耗能结构尽量避免承担太多的竖向荷载。

(2)尽量多地设计抗震的防线。①好的建筑抗震系统当是多个延性良好的分体系构成,且由延性优良的结构体系进行相连一同工作。比如延性的框架和剪力墙两个分体系构成框架-剪力墙体系。②余震通常在强烈的地震之后会出现多次,倘若只设一道防线,那么在首次破坏后余震再袭,就可能由于损伤的积累出现坍塌。抗震的建筑体系须留有最大可能数量的内部、外部富余量,屈服的区域应当被系列地分布,使得重要的耗能结构拥有良好的延性与合适的刚度,从而让大量的地震能量被结构体系吸收与耗散掉,使得体系的抗震能力得到提升,减少在大震来袭时的坍塌破坏。③建筑构件的强弱关系需进行合理处理,同一楼层内的重要耗能构件屈服后,剩下的抗侧力结构应当还处在弹性的状态,保持较长时间的“有效屈服”形态,确保体系的延性与抗坍塌性能。④对结构进行抗震设计时,某些结构的设计超强,就可能引起体系的其他构件相对薄弱,所以当设计时,应合理与慎重地进行加强和在施工时以大带小,改变抗侧力结构的配筋。

(3)对相对的薄弱结构部位,须使用方法提升其抗震性能。①结构在强烈地震下没有强度的安全储备,通过实际的承载性能来判断构件的薄弱位置。②应当让楼层(部位)的实际承载性能与设计的弹性受载的比值在大体上维持较为均匀的变化,只要楼层(部位)的比值突然变化,就会因为塑性内力的重新分布使得结构出现集中的塑性变形。③应避免因局部的增强而忽略了整体的各构件的刚度、承载力的协调。④在抗震设计时合理掌控薄弱构件,让它拥有相当的变形性能且不让薄弱层进行转移,是提升体系整体抗震能力的可行方法。

5结束语

建筑结构设计是整个建筑工程项目实施前的基本准备,是建筑工程的重要组成部分,是一项综合性的复杂工作,对于建筑的建造和施工有着指导性作用。随着建筑越来越高,规模越来越大,对于建筑结构设计的要求也随着提高。本文阐述了建筑结构设计所要做的主要内容,分析了所应遵循的原则,剖析了结构设计合理性的确定,对设计时应注意的事项进行了说明。建筑结构设计是经验性很强的工作,要善于总结经验和教训,严格遵守规范和规程也必不可少。只有这样才能做好建筑结构设计,促进建筑工程质量的不断提高。使整个设计合理完善,让工程项目顺利实施。 参考文献: [1] 许新春.建筑结构设计的问题探讨.城市建设理论研究 [2] 于险峰.高层建筑结构设计特点及其体系[J].建筑技术,2009(24)。

[3] 范小平.高层建筑结构概念设计中相关的几个问题应用分析[J].福建建材,2008

[4] 刘军.浅析高层建筑结构设计的问题及方法.城市建设理论研究 [5] GB5011-2010,建筑抗震设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2010.

第10篇

【关键词】底框结构;刚度;结构布置

1.前言

底部框架-抗震墙砌体房屋是由底部托墙梁框架-抗震墙和上部砌体结构所组成的一种结构形式,主要用于下部为大空间商业上部为住宅的建筑,此种结构形式抗震性能不好,2010版建筑抗震设计规范已禁止在设计基本加速度大于0.2g的地区采用底框结构,故设计这种结构时应严格按规范执行,但有些结构设计中忽视了在底层纵横方向设置一定数量的抗震墙,或只有横向抗震墙,使整幢建筑上刚下柔,或横刚纵柔;地震作用下即容易产生较大的弹塑性变形。如果框架柱箍筋间距太大,特别是在柱上、下端箍筋没有按规范要求进行加密时,其破坏就更加严重。此类建筑即使是全框架结构,从震害的调查来看,也有许多同样的破坏情况。抗震结构在总体布置上有两大忌:一是上部刚度大,底层仅有柱的鸡腿式建筑;二是平面刚度不均匀,产生大扭转的建筑。两者在设计上全是难以解决的问题。有足够剪力墙或有核心筒的建筑,对维持整体稳定有利,并很大程度上减弱框架的受力;对一般建筑底部尽可能做框剪结构,避免做纯框架结构。

2.常见问题

1)抗震设防不当

商住多层建筑近年来在中、小城市中很常见,即将一层作商场,然后在其上建造住宅。此种结构形式实际计算属下柔上刚,对抗震极为不利,如果不加抗震墙,做成底层纯框架而上部砖混的结构,在地震区将存在一些问题。

除底层不设抗震墙外,此类建筑还有超高和超层问题。如某底框结构建筑设层高3.2m的地下室1层(南面开敞,在地面以上,北面埋入土内),一层商业部分层高为3.9m,其上为4层2.8m高的住宅,因此总高度达18.3m,因地下室一侧露出地面,地下室应按地上计算,故总层数为6层,超过《建筑抗震设计规范(GB50011- 2010)》(以下简称《抗规》)中此类建筑在8度(0.2g)地区总高度≤16m和总层数≤5层的规定,存在安全隐患。

2)建筑布置不合理

《抗规》第3.4.2条明确规定“建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则、对称,并应具有良好的整体性;建筑的立面和竖向剖面宜规则,结构的侧向刚度宜均匀变化,竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减少,避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变”。但在实际工作中,建筑布置的合理性往往被忽视。目前的一些建筑设计,由于仍沿袭不设防时的设计思路,将抗震基本要求搁置一边,为片面追求建筑效果,将底层框架房屋平面上多处凹进凸出,导致各部分质量极不均匀,建筑物外纵墙多处被人为割断,严重影响抗震刚度。此外,在立面上又设置了许多不利于抗震的装饰物,如某底框住宅女儿墙竟高达3m以上。,如果上述问题解决得不好,抗震设防问题就会越积越多,一旦发生大地震,代价将会十分惨重。

3)人为因素

抗震设防问题设计人一定要重视,应当严格遵守《抗规》的相关要求进行设计。在日常设计中注意下面的情况:

a)仔细理解规范的要求,搞清楚底框结构在地震时的破坏情况。上面几层砌体结构,由于开间小、横墙多,不仅重量大,侧移刚度也大,而底层框架侧移刚度比上层小得多。刚度的急剧变化使得在结构刚柔交接处,应力高度集中,在柱端产生塑性铰,并使房屋的变形集中发生在相对薄弱的底层。这种比较薄弱的底层或中间层,可称之为“软层”,对于这种“软层”在抗震设计中应引起足够重视。

b)底层框架一般为大空间的公共建筑,由于使用功能上的需要,在客观上给纵横抗震墙的布置带来了不少困难。

c)设计人有时未作详细计算,仅凭习惯上的概念,错误地认为底层框架的侧向刚度一定比砖房好,纵向框架侧向刚度一定比横向好,而实际上并非如此。

3.防治措施

对于底层框架抗震墙的砖房,底层框架抗震墙和上部砖房部分均具有一定的抗震能力,但这两部分不同承重和抗侧力体系之间的抗震性能是有差异的,而且其过渡楼层的受力也比较复杂。为了使这类房屋的抗震设计满足“小震不坏”,“中震可修”和“大震不倒”的抗震设防目标,其防治措施可从以下几个方面进行考虑:

1)底层框架砖房的底层,不应采用纯框架结构。结构设计人员要及早介入建筑方案与初步设计,并和建筑工种与建设单位反复协商,在不影响或少影响功能的前提下,使纵横外墙、室内分隔墙等尽量对称,并均匀地在纵横两个方向设置一定数量的抗震墙,使上层与底层的纵横向侧移刚度比,能够满足规范要求。根据《砌体结构设计规范(GB50003- 2011)》条文说明,底层设置一定数量抗震墙的框支墙梁房屋模型振动台试验表明,其抗震性能不仅不比同样层数的多层房屋低,甚至还要好些。所以,在底框结构中合理设置一些抗震墙是非常重要的。

2)底部剪力法仅适用于刚度比较均匀的多层结构,对于具有薄弱底层的底层框架砖房,应考虑塑性变形集中的影响。另外,经分析知道提高软层的屈服强度可以减少软层塑性变形的集中。因此,底部剪力法对底层地震剪力要乘以一个1.2~l.5的增大系数。

3)底层框架砖房的剪力分配不能按照框架抗震墙的方法进行,因为底层框架砖房只有底层是框架抗震墙,且底层还有塑性变形,所以要采取双保险的办法。对抗震墙要使其承担全部剪力,对框架要按刚度比分配,不过要注意,在刚度计算时框架是按弹性计算的,而抗震墙开裂后刚度会退化。据有关试验数据得知,其刚度将下降到弹性刚度的20~30%。

4)底房框架柱应考虑地震的倾复力矩引起的附加轴力。

5)在底层框架砖房的上层,构造上仍应设置构造柱,并应每层设置圈梁,底层的顶板应为现浇楼盖。软层中的柱,特别是结构刚柔相接的地方,要避免出现塑性铰。

参考文献:

[1]混凝土结构设计规范GB50010-2010.北京:中国建筑工业出版社,2010.

第11篇

拟静力理论起源于20世纪10~40年代出现的理论,在估测地震对结构的影响时,假设结构为刚性,地震水平作用在结构或构件的质量中心,地震力的大小当于结构的重量乘以一个比例常数(地震系数)。反应谱理论是在上世纪40-60年展起来的,以强地震动加速度观测记录的增多与对地震地面运动特性的进一步了解,及结构动力反应特性的研究为基础,是加理工学院的学者对地震加速度记录的特性进行分析后获得的成果。动力理论是上世纪70-80年代的应用较为广泛的地震动力理论,是在60年代以来电子计算机技术与试验技术的发展为基础,人们对各类结构在地震作用下的线性与非线性的反应过程也有了较多的了解,随着强震观测台的增加,各种受损结构的地震反应记录也在不断地增加。进一步动力理论也称地震时程分析理论,它将地震作为一个时间过程,选择具有代表性的地震加速度时过程作为地震动输入,建筑物简化为多自由度体系,计算得到每一时刻建筑物的地震反应,完成设计工作。

高层建筑的抗震结构设计:

1必要的抗震对策

在高层建筑结构的抗震设计中国,出了要考虑到概念的设计,还要进行验算,结合地震的情况,要在高度允许的范围内建造,增加结构的延性。在当前的抗震设计中,抗震验算及构造与措施等角度入手进行分析,提高结构的抗震性与消震性能。建立地震力与结构延性互相影响的双重设计指标,直到达到预期的抗震效果。当前强柱弱梁,强剪弱弯和强节点弱构件在提高结构延性方面的作用已得到普遍的认可。

2高层建筑的抗震设计思想

在《建筑抗震规范》中有明文规定,建筑的抗震设防要符合“三水准、两阶段”的要求。所谓的“三水准”就是指“小震不坏,中震可修,大震不倒”。当遇到第一设防烈度地震即低于本地区抗震设防烈度的地震时,结构处于弹性变形阶段,建筑物可以正常使用。一般情况下,建筑物不会被损害,也不需要修理即可使用。所以,高层建筑结构的抗震设计要满足地震频发下的承载力极限,要求建筑的弹性变形不超过规定的弹性变形限值。当遇到第二设防烈度地震即相当于本地区抗震设防烈度的基本烈度地震时,结构屈服进入非弹性变形阶段,建筑物结构会发生损害,但是不经修理或者简单修理就可以继续使用。所以,建筑结构必须要有足够的延性能力,不会出现脆性破坏。当发生第三设防烈度地震的情况下,就是遇到本地区地震极限外的情况,结构会受到非常严重的损害,但是结构的非弹性变形距离倒塌仍有一段距离,不致产生危及生命的损害,保障了居住人员的安全。所以在进行高层建筑结构设计的过程中,要保证建筑的足够变形能力,其弹塑变形要在规范的数值之内,保证结构良好的抗震性能。三个水准烈度的地震作用水平是根据不同超越概率进行区分的,一般情况下是:多遇地震:50年超越概率63.2%,重现期50年;设防烈度地震(基本地震):50年超越概率10%,重现期475年;罕遇地震:50年超越概率2%-3%,重现期1641-2475年,平均约为2000年。从高层建筑的抗震水准来看,设防的要求是通过“两个阶段”设计来实现的,具体方法如下:第一环节,第一步采用与第一水准烈度相应的地震动参数,提前计算出高层建筑结构在弹性状态下的地震作用效应,与风力、重力荷载进行高效组合。同时引入承载力抗震调整系数,进行构件截面的准确射击,进而达到第一水准的强度要求;然后是运用同一地震参数计算出结构的层间位移角,使其可以在抗震规范设定的限值之内;同时采用相应的抗震构造对策,确保结构可以有足够的延性、变形能力与塑形耗能,进而达到第二水准的变形目的。而第二阶段则是运用与第三水准对应的地震动参数,算出结构的弹塑性层间位移角,使其在抗震规范的限值之内,然后进行必要的抗震构造对策,进而实现第三水准的防倒塌目的。

3现代高层建筑结构的抗震设计方法

在《建筑抗震设计规范》中对各类的建筑结构的抗震计算应该采用的方法都有明确的规定:高度要在40m之内,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,可采用底部剪力法等简化方法;除1款外的建筑结构,宜采用振型分解反应谱方法;特别不规则的建筑、甲类建筑和限制高度范围的高层建筑,应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算,可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。

地震是威胁较大的天灾之一,必须要加强防御,从上文的分析中我们可以看到,高层建筑的抗震结构设计必须要在要求的限值之内,保证结构的良好性能,提高建筑的使用性能。(本文作者:刘硕 单位:昆明理工大学城市学院土木工程系)

第12篇

【关键词】抗震等级;抗震措施;构造措施

【 abstract 】 the earthquake is a kind of building is very serious harm of natural disasters, in the process of the earthquake happened, the ground shakes the ground shook buildings to then turbulence, and to some high-rise building for, when a strong earthquake hit, the floor automatic swing down the seismic wave direction experience, if these buildings in the structural design of less than standard reaches to the seismic requirements, will be in a violent shaking in the collapse of the large area, causing even greater casualties and economic loss. This paper based on introduction and analysis of the seismic grade for different types of building of the seismic measures see their ideas.

【 key words 】 the seismic grade; Aseismatic measures; Structural measures

中图分类号:TU352文献标识码:A文章编号:

引言

抗震等级是设计部门依据国家有关规定,按“建筑物重要性分类与设防标准”,根据烈度、结构类型和房屋高度等,而采用不同抗震等级进行的具体设计。以钢筋混凝土框架结构为例,抗震等级划分为四级,以表示其很严重、严重、较严重及一般的四个级别。在中国建筑业中,已经开始严格执行这个等级标准。

在《建筑抗震设计规范》(GB50011 2010)中对“抗震措施”与“抗震构造措施”有不同的定义。抗震措施:除地震作用计算和抗力计算以外的抗震设计内容,包括抗震构造措施(抗规2.1.10 条)。抗震构造措施:根据抗震概念设计原则,一般不需计算而对结构和非结构各部分必须采取的各种细部要求(抗规2.1.11 条)。

一、建筑结构抗震等级一般规定

1.1 抗震等级的确定

(1)多高层建筑结构的抗震措施是根据抗震等级确定的,抗震等级的确定与建筑物的类别相关,不同的建筑物类别在考虑抗震等级时取用的抗震烈度与建筑场地类别有关,也就是考虑抗震等级时取用烈度与抗震计算时的设防烈度不一定相同。(2)建筑结构应根据其使用功能的重要性分为甲、乙、丙、丁类四个抗震设防类别。建筑的抗震设防类别划分见国家标准《建筑抗震设防分类标准》GB 50223的规定,也可见《建筑抗震设计手册》(1994年版)高层建筑没有丁类抗震设防。

1.2 抗震措施

建筑工程抗震设防分类标准(GB50223-2008)中的相关规定,各抗震设防类别建筑的抗震设防标准,应符合下列要求:

(1)标准设防类,应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用,达到在遭遇高于当地抗震设防烈度的预估罕遇地震影响时不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏的抗震设防目标。

(2)重点设防类,应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施;但抗震设防烈度为 9 度时应按比 9 度更高的要求采取抗震措施;地基基础的抗震措施,应符合有关规定 同时,应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。

(3)特殊设防类,应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施;但抗震设防烈度为 9 度时应按比 9 度更高的要求采取抗震措施 同时,应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用。

(4)适度设防类,允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低其抗震措施,但抗震设防烈度为 6度时不应降低 一般情况下,仍应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。对于划为重点设防类而规模很小的工业建筑,当改用抗震性能较好的材料且符合抗震设计规范对结构体系的要求时,允许按标准设防类设防。

需要说明,本标准规定重点设防类提高抗震措施而不提高地震作用,同一些国家的规范只提高地震作用(10%~30%)而不提高抗震措施,在设防概念上有所不同:提高抗震措施,着眼于把财力 物力用在增加结构薄弱部位的抗震能力上,是经济而有效的方法;只提高地震作用,则结构的各构件均全面增加材料,投资增加的效果不如前者。

1.3 抗震构造措施

抗规3.3.2:建筑场地为Ⅰ类时,甲、乙类建筑应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施;丙类建筑应允许按本地区抗震设防烈度降低一度的要求采取抗震构造措施,6 度不降低。抗规 3.3.3:建筑场地为Ⅲ Ⅳ类时,对设计基本地震加速度为0.15g 和 0.30g 的地区,宜分别按抗震设防烈度 8 度(0.20g)和 9 度(0.40g)时各类建筑的要求采取抗震构造措施。

参考上述规范规定及《高层建筑混凝土结构技术规程》第4.8.1 条和 4.8.4 条规定,同一设防烈度下,不同场地仅影响抗震构造措施,除抗震构造措施以外的其他抗震措施是相同的。在给定设计基本地震加速度时,抗震设防烈度是惟一确定的,决定抗震措施的烈度如表1,决定构造措施的烈度如表2。

表1 决定抗震措施的烈度

注:“9+”表示应采取比9度更高的抗震措施,幅度应具体研究确定;“8-、9-”标示抗震措施不要求降低一度,改为适当降低抗震措施。

表2 决定抗震构造措施的烈度

注:“8+”表示应采取比 8度更高的抗震构造措施,但比9度要求低;“9+”表示应采取比9 度更高的抗震构造措施,提高幅度应具体研究确定;“7-、8-、9-”表示可以比本地区设防烈度要求适当降低。

抗震措施包含了抗震构造措施,因此,表2表示所有抗震应满足的烈度要求。具体说,与构件设计内力调整及抗震构造措施都有关,按表2 的烈度确定抗震等级;仅与抗震构造设计有关时,按表3 的烈度确定抗震等级。

二、各类建筑抗震构造设计措施