论文简介:就基于性能的建筑结构抗震设计的几个关键环节进行了讨论,给出了结构整体设计的总框图及设计中各关键环节的子框图,较为清晰地展现了基于性能的建筑结构抗震设计的基本过程。 投稿网友:wukangzhen 上传时间: 2013-08-28
钢材基本属于各向同性的均质材料,且质轻高强、延性好,是一种很适合于建筑抗震结构的材料,在地震作用下,高层钢结构房屋由于钢材材质均匀,强度易于保证,所以结构的可靠性大;轻质高强的特点使得钢结构房屋的自重轻,从而所受地震作用减小;良好的延性使结构在很大的变形下仍不致倒塌,从而保证结构在地震作用下的安全性。但是,钢结构房屋如果设计和制造不当,在地震作用下,可能发生构件的失稳和材料的脆性破坏或连接破坏,使钢材的性能得不到充分发挥,造成灾难性后果。因此高层钢结构房屋的抗震设计就显得非常重要和必要。
建筑结构基于性能的抗震设计
第一篇一、建筑结构抗震目标与设计在建筑结构的实际抗震设计中应坚持“小震无影响、中震可维修、大震不倾倒”的目标,为实现这一目标,主要实施两阶段设计,在第一阶段中,参照小震出现时的作用效果、负载效应,科学计算结构构件负载能力以及形变程度,在第二阶段设计中,参照出现次数较少的地震作用效果,科计算建筑结构的形变程度。二、地震灾害中建筑结构的损害位置众所周知,地震具有一定的突发性和复杂性,这要求建筑结构应具备一定的弹性形变程度,以免在地震中被损坏或者倾倒,若想实现此项目标,存在一定的难度,但合理的抗震设计可降低损坏程度,这是因为将地震产生的能量经由弹性形变进行消耗,因此,在抗震设计中应着重增强建筑结构的形变程度、能量损耗效应和抗震性。(一)各层结构强度较弱楼层。在钢筋混凝土结构中,如若框架结构设计不一致,将会存在结构强度较弱的楼层,一旦遭遇地震,高楼层首先受到损害,形变程度较大,从最初
摘 要:建筑结构抗震设计一直是结构工程师们设计工作的重点,本文从抗震设计角度指出建筑结构抗震设计的必要性和建筑结构抗震概念设计的含义,指出在建筑结构抗震设计中存在的问题,并提出可供参考的防范措施。 关键词:建筑结构;结构设计;抗震 一、建筑结构抗震设计的必要性 地震是地壳运动在某些阶段发生急剧变化时的一种自然现象。据统计,全世界每年发生的地震约达500万次,其中绝大多数地震由于发生在地球深处或者它所释放的能量小而人们难以感觉到;而人们感觉到的地震,也即有感地震,仅占总量的1%左右;能造成灾害的强烈地震则为数更少,平均每年十几起。然而,就是这些每年为数不多的地震,却给人们带来了无可挽回的巨大经济损失和触目惊心的人身伤亡事故。据有关方面对世界上130次伤亡巨大的地震震害资料所做的统计表明,95%以上的伤亡是因为无抗震能力或抗震能力低的建筑物倒塌而造成的。典型的例子如1920年12月16日宁夏海源地震,1976年7月28日河北唐山地震,1995年1月17日
1、允许建筑能抵抗较低水准的地正动而不受破坏; 2、在中等水平地震作用下主体结构不会被破花; 3、在强烈地震作用下,建筑不会倒塌,确保生命安全。
建筑结构抗震设计包含了两个设计范畴,即概念设计和参数设计。建筑结构抗震概念设计主要针对地震的不确定性和近似性,从概念上,特别是从结构总体上考虑抗震的工程决策;建筑结构的参数设计主要是采用二阶段的抗震设计方法(地震作用计算、构件强度验算和结构变形验算等)实现三水准的抗震设防要求。两者是相辅相成的。作为一个正确的抗震设计,必须重视抗震概念设计,灵活而又合理地运用抗震设计思想,才能不致陷入盲目的计算工作。01结构概念设计的主要内容1.1合理的建筑体型和结构形体:1)使风荷载效应最小;2)使地震作用效应最小。1.2合理的结构选型:1)应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。2)应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力。3)应具备必要的抗震承载力,良好的变形能力和消耗地震能量的能力。4)宜有多道抗震防线。5)宜具有合理的刚度和承载力分布,避免因局部削弱或突变形成
01防震缝设计
随着中国国民经济的不断繁荣发展,建筑行业的进步尤为突出,建筑形式日新月异。特别是多、高层建筑,除了高度增高以外,平面布置、竖向体型越来越复杂,结构体系也日趋多样化,这就为建筑结构的抗震设计提出了更高的要求。抗震设计的目的是使建筑物在使用寿命期间内对不同频度和强度的地震具有相应的抵抗能力。下面我们来谈一谈建筑结构抗震设计要点分析。建筑结构抗震设计的要点分析如下:1、在结构体系选择的时候,一定要对地震作用进行全面的进行分析,防止地震来袭时对建筑物的破坏。2、地下部分:在满足规范的前提下,建筑物上部的荷载应均匀分布与地下部分,这样可使其受力构件布置连续、规则、受力均匀;将平面布置复杂的平面以防震缝的形式划分为若干规则的平面;如果上部结构构件与地下结构构件对齐布置,可利用防震缝将与上部塔楼连接的地下部分与其它地下部分脱开;如果上下构件不是同一种结构形式则会形成转化构件,并应满足相关规范的要求;同时还应注重转换层层高的控制,避免形成薄弱层。3、延性设计:抗震设计的基本原则是“小震不坏、中震可修、大震不倒”,结构体系应设计成为强
浅谈建筑结构抗震设计方法
浅谈建筑结构抗震的概念设计。
一、基于功能的建筑结构抗震设计理论概述 基于功能利用的建筑结构抗震模型设计是结构抗震设计在理论上的一个重大突破,也是地震工程发展历程中的重要篇章。该理论主要包括以下三个关键内容,即地震设防水准、建筑结构的抗震性能水准、建筑结构的抗震性能目标。1.地震设防水准地震设防水准指的是将来可能作用在建筑结构上的地震强度的大小。因为地震设防水准对建筑结构的抗震性能有着直接的影响,所以在基于功能利用的建筑结构抗震模式设计理论中,地震设防水准的选定十分重要。因此,在建筑结构抗震模式设计过程中必须将地震设防水准精细化,以确保不同等级的抗震设防水准能够在不同的地震强度作用下有效地控制建筑结构的损坏状态。2.建筑结构的抗震性能水准建筑结构的抗震性能水准指的是在不同的设防地震等级作用下的建筑物可能的最大损坏程度,其包括建筑结构的完整性、适应性以及安全性等。根据研究实际的地震灾害可知,按照传统设计理念设计出来的建筑物虽然能够避免因为坍塌所造成的人
探微建筑结构抗震概念设计 1结构的全局布置 根据抗震设计规范要求,建筑结构形式的选择宜遵循规则、对称的基本原则,使建筑结构的受力均匀,而且楼层不宜错层,这都是对结构整体全面布置的要求。多次地震灾害表明,房屋结构外形越不规则,地震灾害所造成的影响越大,因此,建筑结构的质量重心不应与整体刚度中心偏差太大,否则将会加剧地震造成的扭转震害。所以,就要求结构设计的平面、立面整体规则对称。 2多重抗震防线的设计 一般地震持续的时间,短则几秒,长则十多秒,面对持续性地震的袭击,多重的抗震防线有利于降低地震所造成的伤害,争取人们的逃生时间。因此,多重的抗震防线设计就显得非常重要。2.1超静定结构静定结构是指有一个自由度的结构,在地震来临时,只要有一个节点收到破坏或出现一个塑性铰,就会导致结构整体的倒塌,所以,抗震结构就必须设计为超静定结构并设置多道的设防结构,超静定结构即设计多个屈
略探建筑结构抗震设计理念 1合理选址以提高建筑物的抗震能力 地震发生时,如果建筑物本身抗震能力弱,结构不坚固或者建筑刚性强而韧性不足,很容易遭到严重的破坏神之倒塌。如果建筑物选址不合理,地基建在地质不稳固的地方,地震会引起地表的地裂和错动以及地面沉降,这种破坏在地基不稳固的地方更加明显,因此合理选址以提高建筑物的抗震能力非常重要。在建筑物选址时,易选择地层稳固地带,应尽量避开地质不稳固的地方,如断层带、地下采空区、地下水空洞区、易液化土等地方。如果没有条件避开上述不适合建造建筑物的地区时,应采取相应的抗震应对措施。依据国家对建筑物抗震的类别等级,采取人工加固地基、注意建筑结构的整体性、建筑物的外形匀称、建筑物的结构简单减轻建筑物自重等,都可以消除地基液化沉陷。还有一种特殊的地质构造,那就是在地基的主要受力层内还存在土质较软的粘性土层或者不均匀的土层面时,这种地质构造若发生地震,地基会发生不均匀沉降。在此种地质构造地带施工时,应采用桩基和加强基础的措施
摘要:高层建筑是建筑行业一个发展方向,它的意义非同一般。对于一个高层结构的设计,遇到的问题可能错综复杂。本文建筑设计论文从高层建筑的结构设计特点出发对建筑抗震进行了必要的理论分析,从而探索高层建筑的设计理念和抗震措施,对高层建筑结构发展趋势作了简明的叙述。关键字:高层 结构 设计 抗震随着科学的发展和时代的进步,高层建筑如雨后春笋般的出现。高层建筑的高度在一定程度上反映了一个国家的综合国力和科技水平,世界著名的建筑更是建筑史上的纪念碑。但是如果高层建筑因结构设计不清,而造成结构布置不合理,不仅会造成大量的浪费,更重要的是给高层建筑留下了结构质量的安全隐患。因此高层建筑的结构设计就显得尤为重要了。一 结构设计特点 1.1 水平载荷是设计的主要因素 高层结构总是要同时承受竖向载荷和水平载荷作用。载荷对结构产生的内力是随着建筑物的高度增加而变化的,随着建筑物高度的增加,水平载荷产生的内力和位移迅速增大。 1.2 侧
摘要:随着经济建设的快速发展,城市建筑的高度越来越高,体型变得更加复杂,同时建筑的抗震设计也显得更加重要和复杂。本文对高层建筑结构抗震设计进行探讨,重点分析了建筑抗震设计方法以及隔震结构设计,确保建筑的抗震效果。 关键词:高层建筑;抗震设计;隔震结构设计;应力;基础 我国是遭受地震灾害较为严重的国家之一,在汶川大地震之后,地震灾害引起了人们的广泛关注。随着社会经济的发展,城市建筑建筑的高度越来越高,体型变得更加复杂,抗震设计也变得愈加困难。“小震不坏、中震可修、大震不倒”的设计理念是得到普遍认可的,在这种情况下,如何做好建筑的抗震设计是工程设计的重要话题。 1荷载与应力分析 1.1荷载与外力的种类 建筑的荷载指的是使结构或构件产生内力和变形的外力及其它因素,分为竖向荷载,以及水平荷载。此外,又分类为经常作用于建筑上的力,以及临时作用于建筑物上的力(临时荷载)。在结构设计上,因固定荷载产生的长期应力,以及在固定荷载上再加上临时荷载时,视作短期产生的应力。对于在结构支承上的主要部分所施加的长期与短期的应力值,必须确定它们不得超过各容许应力值
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地震是一种随机振动,有着难以把握的复杂性和不确定性,要准确地预测建筑
杂谈(六)(七)(八)谈了振型分解叠加法求解体系的反应,再简单总结一下振型分解叠加法的原理和过程:1、首先求解出多自由度体系振型自振频率及振型标准化位移,这是体系的固有性质,只和质量和刚度有关。2:利用振型的正交性把联立方程解耦,求出地震激励下作用(抗规5.2.2、5.2.3用的是反应谱算出的准地震力)下每一振型的贡献系数(抗规中的参与系数)。3:用振型位移乘以其贡献系数得到该振型在体系总反应的参与比例,再用CQC法或SRSS法求和,求出该自由度的位移反应及作用力用于地震分析计算。这就是振型分解叠加法的原理。那针对于具体的结构如何利用振型分解叠加法呢?一:结构有限元动力分析先来分析最基本的情况,即所谓的有限元的动力分析。我们在进行静力计算时,有一种方法叫矩阵位移法是专门为计算机准备的,手算几乎不可能。对于杆系结构,每个杆端的位移为六个,即UX、UY、UZ、、,对应着6个杆端力,每个杆端位移相当一个自由度,即每个杆端质点有六个自由度。比如下面的2层