建筑结构层等位移延性反应抗震设计方法

摘 要：随着人们对建筑物需求量的增大，建筑企业的数量不断增多，建筑行业的竞争也愈加激烈，为了在市场中稳占一席之地，企业管理者一定要不断的提高管理技术，还要在保证建筑质量的前提下，加快工程进度，从而提高企业的经济效益。人们的生活质量不断提高，对居住环境的舒适性、安全性也有了更高的要求，针对建筑结构层等位移延性反应抗震设计方法进行了介绍，希望可以有效降低建筑震动带来了损失，提高建筑居住的安全性。

关键词：建筑结构；等位移延性；抗震设计；原则；因素；措施

地震等自然灾害对建筑的危害性较强，建筑结构层地震反应是指，在地震作用下，建筑结构发生的变化，其可以导致建筑地基出现位移，也可能破坏建筑结构的稳定性，还可能使建筑结构中间出现内力现象或者变形问题，增加了建筑的安全隐患，必须对其进行防治。为了降低地震反应对建筑的磨损情况，必须对建筑结构层等位移延性反应进行抗震设计，针对设计的方法措施进行了介绍，希望对相关工作人员有所帮助。

1 建筑结构层抗震设计的基本原则

1.1 建筑施工时，对建筑结构层的构件有着特殊的要求，其必须具有一定的平衡力与刚硬度，可以承受较大的荷载，还要具有一定的延伸性能，保证建筑的结构可以承受最大限度的重力等作用力。

1.2 建筑结构构件的剪力墙、节点等特殊位置要进行加固处理，保证其性能达到最佳状态，还要降低建筑结构的弯度以及梁柱的数量。

1.3 建筑结构的不同位置，性能也着较大差异，在性能比较低的位置，要对其剪力墙、节点进行加强加固处理，提高其延伸能力与适应性，这样可以保证建筑在地震反应中，将地震损耗降到最低。

1.4 由于建筑构件在竖向荷载的作用下，无法代替最重要的消耗能源，所以，建筑设计人员必须在需要防护的地方加筑抗震防线，提高其抗震的能力。

1.5 一般在较为强烈的地震过后，还会出现多次余震，所以，在建筑结构的内部，一定要设计出合理的冗余度，使其形成屈服区，可能对抗多次震动，由于建筑结构的构件有着一定差异，所以在设计时必须处理好构件之间的关系。在同一楼层内，重要的消耗构件不能超过其他构件的弹性阶段，否则其构件无法发挥出延性。

1.6 剪力墙是建筑结构的重要组成，在设计剪力墙时，要考虑连梁的跨度以及截面尺寸，剪力墙承载的荷载不能超过其最大限度，连梁的截面也要满足设计的要求，设计师为了提高建筑结构的稳定性，还可以增加结构层位移延性。

2 影响建筑结构层位移延性的因素

建筑结构层等位移延性反应影响着其抗震效果，延性反应的高低关系着抗震设计的内容，在设计的过程中，设计人员一定要了解影响结构层位移延性反应的因素，这样才能提高设计的质量。建筑一般是由混凝土结构构件组成，混凝土结构构件主要有两类，一类是梁，另一类是柱。梁与柱对建筑的抗震性有着较大影响，为了提高建筑结构的延性，必须改进梁柱的设计，还要注意混凝土的种类。

不同的混凝土有着不同的性能，其压应变与受压区的高度与钢筋的配比率有直接关系，配筋率的高度提高后，混凝土极限压应变以及受压区的高度也会随着增大。对于柱的轴压力，在构建受压区高度增加时，其延性会随着降低，而增加箍筋这类构件的数量，可以提高混凝土的应变能力，其结构的延性也会越来越强。

3 保证结构层延性能力的抗震措施

对结构的延性进行科学选择，利用抗震措施来测试结构是否具有足够的延性能力，在不同程度的地震中，实现抗震系统的标准性。全面的抗震措施如下。

3.1 强柱弱梁：在抗弯能力的设置方面，柱子应该要大于梁的抗弯能力，就算在比较危险的地震中，梁端塑性铰会第一时间出现，塑性会随着最大非线性位移而增大，接着柱端塑性铰会出现，塑性会随着最大非线性位移而减小，或者是基本上不会出现塑性铰，充分保证框架塑性耗能机构的稳定性以及塑性耗能能力的最大化。

3.2 强剪弱弯：剪切破坏一般都不会具有延性，局部出现剪切破坏后，那这个位置就完成失去了结构抗震能力，要是柱端出现了剪切破坏情况，甚至还会造成结构的局部或整体倒塌。所以可以最大程度地提高柱端、梁端、节点的组合剪力值，无论是任何强度的地震中，其任何构件都不可能出现剪切破坏情况。

3.3 为了防止将刚度折减后会降低连梁受弯或受剪承载力。我们可以采取两种科学的方法预防此现象。首先是增大梁洞口宽度、降低连梁高度，从而降低连梁的刚度；其次是增大剪力墙厚度来降低连梁的刚度。在连梁的设计中的影响因素是多种多样的，但是在连梁的设计中的内力和剪力墙的刚度和强度，都必须遵循"强剪弱弯"的原则，以提高高层剪力墙的连梁设计水平。把强剪弱弯、强柱弱梁、强节点弱杆件的设计原则灵活地应用到结构层延性的抗震设计之中。通过受弯构件的压力和构件变形的作用，集中武器爆炸动荷载作用的能量，从而减轻支座截面中抗剪与柱子的承载能力，在屈服前结构不会发生剪切破坏，在屈服后保证充足的延性，最终形成塑性破坏，提高结构的整体承载能力。或者是受弯构件应双面配筋，在承受动荷载作用发挥下，可能会造成构件坍塌，所以在节点区要保证充足的抗剪、抗压能力、钢筋锚固长度等。

3.4 材料性能：材料延性在构件延性的确定中起到关键性的作用。为了达到材料的规范性，它也有相应的讲究。比如：使钢铁的强度比需要更合理，限制延伸率及混凝土强度等级等方面。对于用来承受拉压外力的材料的选择，最重要的是考虑构件材料内部对拉压外力引起的反向应力。在目前的建筑业来讲，钢材是现代建筑中最为理想的构件材料。砖头的抗压能力远远大于抗拉能力，因此砖头长久以来被用来当做墙体材料和建筑基础。而混凝土是易脆性材料，只能抗压而不能抗拉，所以混凝土是在钢筋混凝土技术发明后，才在现代建筑中被广泛使用。因此，综合来讲，钢材、砖头、混凝土和木材，每一种材料都有其各自的抗拉压能力的优缺点，所以现代建筑物中，考虑合理的材料选择，让建筑构建达到最佳效果。

结束语

提高建筑结构的稳定性，可以提高建筑的抗震效果，也可以有效延长建筑的使用年限。建筑的承载能力与弹性受力有着紧密关系，其也是建筑抗震设计的重要工作。为了优化建筑抗震设计，需要掌握多种抗震措施，还要了解建筑结构构件的性能，使其之间配合更加协调。建筑的梁与柱也是抗震设计的关键，对剪力墙、节点等主要位置要进行加固处理，加强建筑结构层构件的延性，使其在地震反应中，发挥出最大的效用，降低地震对建筑的损耗。

参考文献

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