建筑設(shè)計(jì)評(píng)職范文建筑抗震分析與措施

　　摘要: 隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，建筑物以飛快的速度矗立于城市的各個(gè)角落。在快速建設(shè)的當(dāng)中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是重要的一個(gè)專業(yè)，設(shè)計(jì)的合理與否直接影響到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。特別是我國(guó)是地震多發(fā)國(guó)家，在結(jié)構(gòu)抗震方面要求更高一些。對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)中有關(guān)防震設(shè)計(jì)的理念和措施，提出了一些自己的看法和分析。

　　關(guān)鍵詞: 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),抗震,論文發(fā)表網(wǎng),分析

　　引言 ：建筑物的抗震問(wèn)題是目前建筑業(yè)的熱點(diǎn)話題之一，大家圍繞各種抗震結(jié)構(gòu)的分析闡述自己的見(jiàn)解，抒發(fā)自己的觀點(diǎn)，因?yàn)樗苯雨P(guān)系到人民的財(cái)產(chǎn)和生命安全，平時(shí)，沒(méi)有災(zāi)難時(shí)，看似無(wú)關(guān)緊要，但是一旦震災(zāi)來(lái)臨，就面臨生死攸關(guān)的大問(wèn)題，因此，我們?cè)趯?duì)建筑物進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，必須把正視建筑物設(shè)計(jì)的抗震問(wèn)題，端正態(tài)度，積極主動(dòng)地探索減震措施。

　　1. 建筑物對(duì)于抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求

　　1.1 一個(gè)抗震結(jié)構(gòu)體系由若干個(gè)分支系統(tǒng)組成，而且必須協(xié)同工作才能發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，常見(jiàn)性的如框架--剪力墻結(jié)構(gòu)由延性框架和剪力墻兩個(gè)分體組成，缺少一個(gè)則不能構(gòu)成上層體系。

　　1.2 強(qiáng)烈的地震不會(huì)只有一次主震，通常會(huì)伴隨多次余震，而且其余震的威力往往較普通地震的威力有過(guò)之而無(wú)不及，這就要求我們不能依靠一道防線，防線一旦遭到破壞，則無(wú)法面臨即將而來(lái)的余震，最終煩人結(jié)果只能是倒塌。抗震結(jié)構(gòu)體系應(yīng)有最大可能數(shù)量的內(nèi)部、外部冗余度，設(shè)計(jì)者應(yīng)該有意識(shí)地建立一系列分布的屈服區(qū)，這樣在地震來(lái)臨之時(shí)，可以分散壓力，有意識(shí)地轉(zhuǎn)移來(lái)自震源的力量。

　　1.3 構(gòu)件的選擇最主要的因素是構(gòu)件的堅(jiān)韌程度。

　　1.4 樓層的實(shí)際承載能力和設(shè)計(jì)計(jì)算的彈性受力的比值應(yīng)該保持一個(gè)相對(duì)的平衡狀態(tài)，一旦其中的一項(xiàng)產(chǎn)生突變，必定導(dǎo)致其他部分的力量轉(zhuǎn)移。

　　1.5 要杜絕重局部，輕整體的情況。

　　1.6 加強(qiáng)薄弱環(huán)節(jié)的防震保護(hù)，不在地震來(lái)臨時(shí)使其首當(dāng)其沖。

　　2. 對(duì)建筑結(jié)構(gòu)抗震措施的衡量標(biāo)準(zhǔn)

　　對(duì)于性能方面：一種是以損壞的程度來(lái)描述，另一種是以用途的重要性來(lái)描述的;將建筑中的各種危害層級(jí)和可能造成的損失堿性等級(jí)劃分，從高到低的劃分為幾類，根據(jù)不同類別制定不同的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)要求各個(gè)部分，在遭遇到相當(dāng)層級(jí)的影響時(shí)，各個(gè)部分對(duì)于抗擊震災(zāi)祈

　　禱自己所在層級(jí)相當(dāng)?shù)淖饔茫袚?dān)相應(yīng)的壓力和風(fēng)險(xiǎn)，其按照按照層級(jí)的不同遞增或者遞減，而非簡(jiǎn)單的“一刀切”和平均化。具體執(zhí)行和劃分標(biāo)準(zhǔn)可參照現(xiàn)行《抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》中的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，盡可能的嚴(yán)格遵守，不越級(jí)。例如，結(jié)構(gòu)抗力的高低，可用結(jié)構(gòu)樓層的受剪承載力與設(shè)計(jì)地震剪力的比值，即樓層的受剪承載力與設(shè)計(jì)地震剪力的比值即樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)來(lái)表征;結(jié)構(gòu)變形能力的高低，可以采用量化的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)表示，便于清楚的比照各項(xiàng)指標(biāo)。現(xiàn)行的抗震能力的測(cè)試不外乎抗壓力和變形能力的測(cè)試，因?yàn)閷?duì)于建筑物來(lái)說(shuō)，首先在地震來(lái)臨時(shí)應(yīng)該抗壓，如若超出其抗壓能力范圍，則應(yīng)想辦法將其轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移其力量對(duì)于該支柱結(jié)構(gòu)的直接傷害。在確定綜合抗震能力的兩個(gè)因素中樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)的定量在現(xiàn)行的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中已經(jīng)是現(xiàn)成的，可以根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的實(shí)際截面尺寸和配筋，取材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值按承載力計(jì)算的有關(guān)公式得到

　　3. 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的有效抗震措施

　　首先，建筑物結(jié)構(gòu)懸掛隔震，將建筑物的全部或者一部分懸掛起來(lái)以隔離地震，就是我們常說(shuō)的懸掛結(jié)構(gòu)，名字很恰當(dāng)?shù)乇磉_(dá)了它的特點(diǎn)，同時(shí)，我們也能很直接的感受到它的缺點(diǎn)和局限，即耗費(fèi)的成本太大，和并不適合于普遍的推廣，雖然是一種非常行之有效的方法，但是執(zhí)行起來(lái)卻是值得商榷的。一般情況下，大型的鋼結(jié)構(gòu)會(huì)采用此種措施。大型鋼結(jié)構(gòu)一般分為主框架和子框架，在懸掛體系中，子框架通過(guò)索鏈或者吊桿懸掛于主框架上，地震來(lái)臨時(shí)主體框架雖然受到?jīng)_擊，但是其子框架以及其他零部件是用近似于雙節(jié)棍的鏈接方式與主體相連的，那么主體受到的沖擊力在傳送給子框架時(shí)就會(huì)減小很多，有益于保護(hù)子體框架。

　　2.1 地基隔震即隔震層設(shè)在基礎(chǔ)以下的地基中。歷史上曾采用糯米墊層或砂墊層隔震，也能取得一定效果。還有的用一層軟粘土一層砂土，其間加入一層土工布，使地震波在地基中被多次反射吸收達(dá)到衰減的效果。但由于土的性狀較難由人來(lái)控制，它常隨自然條件而變更，因此效果不穩(wěn)定。杭州市抗震辦曾組織研制了一種改性瀝青阻尼隔震墊，達(dá)到了良好的效果。

　　2.2 基礎(chǔ)隔震是在基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)之間設(shè)置隔震裝置，減小地震動(dòng)往上部結(jié)構(gòu)傳遞，降低上部結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)。該種隔震方法適用于體形規(guī)則的低層或多層建筑結(jié)構(gòu)，用于高層建筑結(jié)構(gòu)的效果較差(隔震結(jié)構(gòu)延長(zhǎng)了結(jié)構(gòu)的自振周期)。基礎(chǔ)隔震包括粘彈性隔震、滾軸(珠)滑移隔震、摩擦擺隔震、摩擦滑移隔震等多種形式，隔震裝置有夾層橡膠墊隔震裝置、基底滑移隔震裝置、混合隔震裝置等等，其減震效果可達(dá)8%～60%。

　　2.3 層間隔震是結(jié)構(gòu)隔震與抗震相結(jié)合的一種方法，它是在原結(jié)構(gòu)上安裝由質(zhì)量和隔震支座組成的耗能減震裝置，地震時(shí)，耗能減震機(jī)構(gòu)吸收并消耗地震能量，減小結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)。該方法適用于舊房加層、抗震加固，減震效果一般在10%～40%之間。雖然層間隔震的效果不如基礎(chǔ)隔震，但它可利用結(jié)構(gòu)的加層或原結(jié)構(gòu)的隔熱層，做適當(dāng)?shù)母慕ǘ_(dá)到減震的目的，簡(jiǎn)單易行，隔震裝置采用橡膠支座。在上海，幾棟高層建筑用此方法控制結(jié)構(gòu)的第二振型反應(yīng)，收到很好的效果。

　　2.4 懸掛隔震是將結(jié)構(gòu)的全部或大部分質(zhì)量懸掛起來(lái)，使地面運(yùn)動(dòng)傳遞不到主體質(zhì)量，產(chǎn)生不了慣性力，從而起到隔震作用。它最具有代表性的是巨型剛框架懸掛體系，其結(jié)構(gòu)分為主框架和子結(jié)構(gòu)：主框架同一般框架結(jié)構(gòu);子結(jié)構(gòu)采用索或吊桿懸掛，分布有主要質(zhì)量，此體系可以有效地隔離主框架和子結(jié)構(gòu)，減少地震作用的傳遞，控制結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)。因此，目前已經(jīng)廣泛被很多國(guó)家采用該方法在橋梁、火電廠鍋爐架中應(yīng)用廣泛。著名的香港匯豐銀行新大樓(43 層) 即采用此種方法隔震。

　　2.5 消能減震技術(shù)主要通過(guò)提高結(jié)構(gòu)的附加阻尼來(lái)減少結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)。其應(yīng)用十分廣泛：不僅可用于新建結(jié)構(gòu)的減震設(shè)計(jì)，也可用于現(xiàn)結(jié)構(gòu)的抗震加固;適用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，更適合鋼結(jié)構(gòu)、高聳結(jié)構(gòu);一般應(yīng)用于上部結(jié)構(gòu)，也可應(yīng)用于基礎(chǔ)隔震建筑中的隔震層。消能減振技術(shù)是用特別設(shè)置的機(jī)構(gòu)和元件將地震動(dòng)的能量加以吸收耗散，以保護(hù)主體結(jié)構(gòu)的安全。這比傳統(tǒng)的依靠結(jié)構(gòu)本身及其節(jié)點(diǎn)的延性耗散地震能量相比顯然是前進(jìn)了一步。但是消能元件往往與主體結(jié)構(gòu)是不能分離的，而且常常是主體結(jié)構(gòu)的一個(gè)組成部分，也不能完全避免主體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)彈塑性變形，因此它還不能完全脫離延性結(jié)構(gòu)的概念。從另一方面考慮，減振消能也可以看作是增加結(jié)構(gòu)阻尼的方法。消能減震技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果與所選用的消能裝置關(guān)系較大，消能裝置的種類繁多，主要有摩擦阻尼器、塑性消能器、粘滯阻尼器、磁流變阻尼器、形狀記憶合金阻尼器等。從阻尼器的工作原理方面可分為滯回型和粘滯型兩類，亦可稱為位移相關(guān)型和速度相關(guān)型。

　　對(duì)于輔助類的裝置，主要分為滯回型和粘滯型兩種。主要有以下兩種情況：其一，在對(duì)建筑物的地基或基礎(chǔ)進(jìn)行隔震設(shè)計(jì)時(shí)，我們一定要在建筑物沒(méi)有動(dòng)工以前按照隔震設(shè)計(jì)的措施，完成相應(yīng)的工作。最遲也是在建筑物的施工過(guò)程當(dāng)中，在建筑物的關(guān)鍵部位設(shè)置特殊的隔震裝置。然而，建筑物建成以后，若想加強(qiáng)防震能力的話，只有采取增添輔助器具的方式和方法了，在添加的時(shí)候注意與室內(nèi)設(shè)計(jì)相結(jié)合，保證功能的同時(shí)兼顧室內(nèi)設(shè)計(jì)的和諧感，在此基礎(chǔ)上在建筑物的結(jié)構(gòu)上重新添加消能減震裝置。可以盡量添加在不影響整體觀感的位置。其二，隨著人們安全意識(shí)的不斷增強(qiáng)，對(duì)于防震避災(zāi)的重視，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也在不斷更新中，以滿足人們對(duì)于居所的規(guī)避自然災(zāi)害和風(fēng)險(xiǎn)的要求。設(shè)計(jì)師在從事設(shè)計(jì)的時(shí)候，依照上文的跡象建議，除了可以對(duì)建筑物的基礎(chǔ)部分采用特殊處理之外，還可以借助外力的轉(zhuǎn)移來(lái)保證人們的財(cái)產(chǎn)和省生命安全，這是我們從事設(shè)計(jì)的最終目的和最美好的愿景。

　　結(jié)語(yǔ)

　　經(jīng)過(guò)眾多的事例證明，這種方法已顯示出優(yōu)越的抗震性能。也帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益。同時(shí)這些技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的不足，也需要我們?cè)趯?shí)際工作中不斷地摸索及驗(yàn)證。

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