抗震设计的重要构件范文

抗震设计的重要构件篇1

【关键词】房屋建筑；结构设计；抗震技术；应用

随着建筑行业的不断发展，房屋建筑抗震技术不断成熟，并取得了一定的成就。加强对房屋建筑中抗震技术的研究，有助于建筑行业的长远发展。因此，需要不断完善抗震技术，保证其充分发挥效用。

1.建筑抗震技术介绍

1.1建筑隔震技术

在建筑隔震技术中，叠层橡胶支座是应用比较广泛的一种基础隔震元件，叠层橡胶支座是由橡胶和钢板构成的，加工后，将钢板和橡胶牢固连接起来。使用叠层橡胶支座的房屋建筑，设防目标能提升一个等级。传统建筑设防目的是“小震不坏、中震可修、大震不倒”。而新型隔震技术的目标是“小震不坏、中震轻度破坏、大震不丧失功能”。

叠层橡胶支座是一项基础隔震系统，1965年，该系统已经应用在英国伦敦地铁站上面的建筑上，使用叠层橡胶支座，能避免地铁振动传给上部建筑。随着经济全球化的不断发展，基础隔震技术的应用范围不断扩大，且减震效果明显。

1.2消能减震技术

节点处是建筑物受力最大的部位，发生地震时，节点是破坏最严重的部位。消能减震技术就是通过在节点处安装阻尼器来达到减震的目的。站在物理学的角度，可以将“阻尼”定义为：能够造成自由振动衰减的各种阻碍和摩擦作用。在建筑物中设置阻尼系统，能够提供阻力降低地震能量，该系统称为“阻尼器”。将阻尼器安装在建筑物的关键点上，能大量消耗地震传给建筑物的能量，保护建筑主体结构不受破坏。

2.抗震技术在房屋结构设计中的应用

第一，确定合理的抗震结构体系及具有多道防线。抗震结构体系要求受力明确、传力途径合理且传力路线不间断，使结构的抗震分析更符合结构在地震时的实际表现，对提高结构的抗震性能十分有利，是结构选型与布置结构抗侧力体系时首先考虑的因素之一。

多道防线对于结构在强震下的安全是很重要的。所谓多道防线的概念，通常指的是：

1）整个抗震结构体系由若干个延性较好的分体系组成，并由延性较好的结构构件连接起来协同工作。如框架-抗震墙体系是由延性框架和抗震墙二个系统组成；双肢或多肢抗震墙体系由若干个单肢墙分系统组成；框架-支撑框架体系由延性框架和支撑框架二个系统组成；框架-筒体体系由延性框架和筒体二个系统组成。

2）抗震结构体系具有最大可能数量的内部、外部赘余度，有意识地建立起一系列分布的塑性屈服区，以使结构能吸收和耗散大量的地震能量，一旦破坏也易于修复。设计计算时，需考虑部分构件出现塑性变形后的内力重分布，使各个分体系所承担的地震作用的总和大于不考虑塑性内力重分布时的数值。

第二，合理布置平面。房屋建筑的整体结构设计和整体布局直接决定着其动力性能，建筑结构设计简单合理，且符合抗震要求，保证房屋建筑具有较强的抗震性。在布置建筑平面时，需要体现对称性原则，保证建筑刚度和质量布置均匀，避免出现分布不均匀的问题。在设计建筑平面布局时，需要按照相关规定进行。

第四，结构竖向布置均匀。保证竖向结构布置的均匀性，能保证结构的竖向强度和刚度的均匀，从而避免建筑出现薄弱层。站在建筑结构的角度上看，考虑到商业需要，临街的建筑物的底部基层一般都有大空间设置。在非临街建筑物的底部也可能设置大空间，如餐厅、停车场或者门厅等。在这种建筑结构中，上部的竖向支撑强、砌体墙体或者抗震墙到此被中止，下部一般设置框架体系。

第五，隔震设计方法与结构消能减震方法。在一般情况下，提高建筑结构的抗震性，有助于提高其抗震强度，达到抗震目的。从现实意义角度上看，这种抗震方法比较被动。在设计抗震方法过程中，需要主动探索抗震对策，而隔震设计和结构消能减震是有效的抗震方法。该方法是在建筑结构体系中安装一个隔震层，降低地震能量。

第六，建筑抗震性能化设计方法。建筑的抗震性能化设计，立足于承载力和变形能力的综合考虑，具有很强的针对性和灵活性。针对具体工程的需要和可能，可以对整个结构，也可以对某些部位或关键构件，灵活运用各种措施达到预期的性能目标-着重提高抗震安全性或满足适用功能的专门要求。例如，可以根据楼梯间作为“抗震安全岛”的要求，提出确保大震下能具有安全避难通道的具体目标和性能要求；可以针对特别不规则、复杂建筑结构的具体情况，对抗侧力结构的水平构件和竖向构件提出相应的性能目标，提高其整体或关键部位的抗震安全性。

第七，抗连续倒塌的抗震设计。结构连续倒塌是指结构因突发事件或严重超载而造成局部结构破坏失效，继而引起与失效破坏构件相连的构件连续破坏，最终导致相对于初始局部破坏更大范围的倒塌破坏。

高层建筑结构应具有在偶然作用发生时适宜的抗连续倒塌能力，不容许采用摩擦连接传递重力荷载，应采用构件连接传递重力荷载；应具有适宜的多余约束性、整体连续性、稳固性和延性；水平构件应具有一定的反向承载能力，如连续梁边支座、非地震区简支梁支座顶面及连续梁、框架梁梁中支座底面应有一定数量的配筋及合适的锚固连接构造，防止偶然作用发生时，该构件产生过大破坏。抗连续倒塌可采用拆除构件方法进行，当拆除某构件后结构不能满足抗连续倒塌设计要求，意味着该构件十分重要（可称之为关键结构构件），应具有更高的要求，希望其保持线弹性工作状态。

第八，加强建筑非承重墙的在地震作用下的整体性。对于非承重墙而言，构造柱与圈梁是其重要的抗震构造措施。合理布置构造柱及圈梁保证其与非承重墙之间的连接，可以达到预期的抗震效果。在设计过程中，需要注意各构件间的链接，保证各连接部位牢固、稳定，这是保证圈梁与构造柱充分发挥链接非承重墙作用的重要条件。

3.总结

综上所述，在房屋建筑施工过程中，抗震设计是一个复杂的环节，且抗震设计贯穿了整个施工过程，抗震设计质量直接影响着房屋建筑的施工质量。因此，施工单位需要加强对抗震设计的重视。而抗震技术和方法是不断变化的，在实践中，需要结合建筑所在地的具体情况，选择合适的抗震结构和抗震材料，采用合理的抗震设计方法，提高建筑的抗震能力，保证建筑质量和安全。

参考文献：

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[3]张宇航.基于房屋结构设计中抗震技术分析研究[J].房地产导刊，2014，11（32）：131-132

抗震设计的重要构件篇2

关键词： 建筑结构 抗震设计 结构工程 问题探讨

目前，我国的建筑行业发展得越来越快，而人们对建筑工程的质量也有了越来越高的要求。要想在建筑工程项目的建设过程中科学合理地进行结构抗震设计，必须要将结构设计这一基础工作做好，施工单位必须要重点解决抗震设计方案能否使人们的抗震需要得到充分的满足这一问题。本文对建筑抗震设计与结构工程设计之间的关系进行了简单的阐述，并且分析了其中比较关键的几个问题，希望能够使我国建筑行业的抗震水平得以有效提升。

1 抗震结构设计理论的基本概念及注意事项

1.1建筑结构工程中抗震设计的基本概念

建筑结构工程中的抗震设计理论是在长期的工程实践中积累总结而来的，是一种防御地震灾害，将地震灾害所产生的破坏降到最低点的一种设计思路和概念。也就是说建筑结构工程中的抗震设计的目的是提高建筑结构整体抗震能力，确保建筑物在地震灾害来临时能够有效地抵御灾害。当然地震发生时的剧烈程度我们是无法预知的，我们能做的是运用抗震设计理论知识，结合建筑空间结构工程的实际情况，从分析抗震材料选择等方面入手，提高建筑结构整体抗震能力。

1.2 建筑结构工程抗震设计注意事项

1.2.1 建筑物建筑场地的选择。在建筑结构工程抗震设计阶段，建筑场地的选择是抗震设计过程中必须要注意的关键技术性问题，抗震设计人员在设计时应深入到建筑场地，对建筑场地的地质情况和水文情况进行勘察，收集记录数据，认真研讨在该建筑场地建筑房屋对抗震设计的影响因素，比如建筑场地处于地震频发地段或者建筑场地的地基为软弱地基等，所以在建筑场地选择时应尽量避开这些地段，如果无法避开，就需要充分地运用建筑抗震设计理论知识，对建筑地基和结构进行强化和优化设计，保证建筑整体结构的稳固性，进而提升建筑的抗震能力。同时，根据建筑物地域性分布及结构特征选择不同的建筑材料和抗震设计方案，如果建筑场地处在地震高发区，建筑房屋的抗震防烈度要求高，这就需要对建筑结构的柔性和延展性进行考虑。

1.2.2 建筑结构体系的选择。在建筑结构体系选择时要对建筑结构的特征进行综合考虑分析，在设计过程中要对建筑结构中的任何一个构件都要进行抗震能力的分析及试验，避免因某个微小的房屋构件未达到抗震设计要求，一旦地震发生，会因一个微小的建筑构件影响整个建筑的抗震能力。因此在建筑结构体系选择时，首要工作是对建筑结构中的各个构件承重能力、构件均匀沉重分布情况及构件的抗震能量传输进行分析和计算。

1.2.3建筑结构中的抗震设计另外一个需要注意的问题是建筑平面布置问题，在建筑结构抗震设计时，除了抗震设计达到有关要求外，还需要注意建筑平面布置的规则性，做到既能满足抗震要求又能满足城镇建设规划要求。

2 建筑结构抗震设计方法研究

2.1根据建筑结构性能进行抗震设计

根据建筑结构性能进行抗震设计同传统的建筑结构抗震设计有着本质上的区别。针对建筑结构性能的抗震设计主要是通过对建筑场地地质情况，建筑结构情况和抗震材料采集数据，并分析计算后所产生的更具科学性的抗震设计新思路，新方案。这样综合性考虑建筑结构抗震设计的方式，使得设计作品更加地贴合抗震功能性的要求，对确保建筑抗震能力，降低地震灾害对建筑物体的破坏程度有着积极的影响。

具体而言，根据建筑结构性能进行抗震设计时都会有一个终极目标，设计者在设计过程中会对以往建筑物体在地震灾害破坏之后的破坏程度大小进行定性定量分类，然后建立完善的地震灾害数据库，根据数据库的信息数据对建筑结构进行抗震设计。为了能够确保建筑结构抗震能力的有效发挥，目前在建筑结构性能抗震设计中还会通过模拟地震的方式对地震对不同性能的建筑结构破坏进行安全评估，更具安全评估结果，分析抗震设计方案中存在的一些问题，然后及时对设计不足之处进行优化改进。使建筑结构工程抗震设计达到最优化，以便抗震设计方案应用到工程实践中能发挥其真正的抗震作用。

2.2 根据建筑场地和建筑规划进行抗震设计

通常情况下，地震在同一区域造成的破坏程度具有差异性，即同一区域的建筑房屋在地震灾害的破坏下，有的建筑物破坏程度不是很严重，而有些建筑物破坏程度极为严重，造成这一问题的主要原因除了同建筑物体自己的建筑质量有关外，还同建筑场地和建筑规划有着必然的联系； 如建筑物体在建设过程中建筑场地刚好处于地震震中外，地震的破坏能力最强，使得这一区域的建筑物体受破坏程度最为严重。所以在建筑结构工程抗震设计时要针对各个区域以往发生地震震级的大小及地震发生的区域进行设计，规划条件允许的情况下尽可能在选择建筑场地时候避开地震频发区域。

2.3根据建筑结构类型进行抗震设计

目前建成的房屋建筑中，大部分为钢筋混凝土框架结构。以框架结构为例，抗震设计过程中需要对框架构件的截面尺寸和配筋率进行合理设置。合理的布置设置构造柱和防震缝。对于建筑结构的薄弱位置应加强构造措施，提高建筑结构的整体抗震能力。

结束语：

尽管现在已经具备先进的技术能够较为准确地对地震进行预测，然而地震仍然会给人们带来巨大的经济损失，并且严重威胁到人们的生命安全。为了能够有效降低地震带来的破坏作用，在建筑结构设计中必须要采取有效的措施进行科学合理的抗震设计。本文对建筑抗震设计与建筑结构设计之间的联系进行了分析和介绍，并且提出了在建筑抗震设计中结构设计具有基础性的作用，在结构设计中必须要有效地融合结构设计与建筑抗震设计这两者之间的关系，从而有效地促进我国建筑行业的不断发展。

参考文献

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[3]王广军，苏经宇. 同等烈度按震中距区分的讨论[J]. 防灾减灾工程学报，2012.

抗震设计的重要构件篇3

高层建筑结构抗震概念设计在依据数值计算的基础上，还增加了实践经验元素，并且结构概念设计甚至比分析计算更重要，使得这一抗震设计理念能够满足区域差别下从事高层建筑结构设计的实际需求。强调高层建筑结构设计中抗震概念设计的重要性，其目的是为了引起高层建筑结构工程是在进行建筑结构设计时，特别重视相应的结构规程以及抗震概念设计中的相关规定，从而摆脱传统的结构设计中只重视计算结果的误区，要求结构工程师严格的按照结构设计计算原则，再结合地区的抗震规范，以此保证高层建筑结构的抗震性能。

2高层建筑结构设计中抗震概念设计的原则

(1)结构的整体性。

在高层建筑结构中，楼盖的整体性对高层建筑结构的整体性起到十分重要的作用，其相当于水平隔板，不仅要求聚集和传递惯性力至各个竖向抗侧力的子结构，还要求这些子结构具有较强的抗震能力，能够抵抗地震作用，尤其是当竖向抗侧力子结构的分布不均匀、结构布置复杂以及抗侧力子结构的水平变形特征存在差异时，整个高层建筑就依靠楼盖使抗侧力子结构进行协同工作。

(2)结构的简单性。

结构的简单性指的是结构在地震作用下具有明确、直接的传力途径。在高层建筑抗震设计规范中明确规定“结构体系应该有明确的计算简图与合理的地震作用传递途径”，只有结构简单，才能对结构的位移、内力以及模型进行分析，准确的分析出高层建筑抗震的薄弱环节，然后采取相应的措施，避免薄弱环节的出现。

(3)结构的刚度。

结构的刚度和抗震能力水平在地震作用下是双向的，确定结构的刚度，然后合理的布置结构能够抵抗任意方向上的地震作用。通常状况下，地结构沿着平面上两个主轴方向都应该具有足够的刚度与抗震能力，结构的刚度不仅仅应该控制结构的变形，还应该尽可能降低地震作用对高层建筑结构的冲击，如果结构发生较大的变形，将会产生重力二阶效应，导致结构失衡而被破坏，降低高层建筑的抗震可靠性，因此，在抗震概念设计中，应该重视结构的刚度设计。

(4)结构的规则性与均匀性。

高层建筑的竖向和立面的剖面布置应该规则，结构侧向刚度的变化应该巨晕，避免侧向刚度以及抗侧力结构承载力的突变。沿着建筑物的竖向，机构布置和建筑造型应该规则和相对均匀，避免传力途径、刚度以及承载力的突变，防止结构在竖向上的某一楼或者少数楼层之间出现薄弱的环节。

3抗震概念设计在高层建筑结构设计中的应用

(1)抗震概念设计应该重视高层建筑的结构规律。

在高层建筑的抗震概念设计应用中，应该对高层建筑的体型设计进行科学的修正，保证在质量、刚度、对称、规则上分布均匀，保证设计的整体性，避免局部出现刚度过大的问题。高层建筑的结构布局对抗震概念设计具有十分重要的作用，简单、对称的建筑在地震中的应力分析和实际反映很容易做到，并且能够达到相一致，但是在凹凸的立面与错层设计的高层建筑中，当地震发生时将会产生复杂的地震效应，很难做到对高层建筑抗震效果的最佳分析。因此，高层建筑的抗震概念设计应该重视结构的规律性。

(2)抗震概念设计在结构体系上的应用。

高层建筑抗震结构体系是抗震概念设计的关键，抗震概念设计在结构体系上的应用依据高层建筑物的高度以及抗震等级选择合适的抗侧力体系，通过概念近似手算确定结构设计方案的可行性以及主要构件的基本尺寸。抗震结构方案选择的合理性，直接影响建筑抗震概念设计的经济性与安全性。合理的选择建筑结构体系，应该注意以下三个方面:其一，选择建筑结构体系时，应该对因为部分结构或者部分构件的破坏而导致整体建筑结构体系丧失对抗震能力或者重力荷载的承载能力，应该坚持抗震设计原则中的赘余度功能和内力重分配功能，这一原则的重要性在许多建筑物地震后的实际状况中都得到了很好的印证;其二，选择建筑结构体系时，不仅仅应该要求建筑体系的受力明确、传力合理以及传力路线，还应该有合理的地震作用传递途径和明确的计算简图，这些都应该和不间断的抗震分析相符合;其三，其中延性是建筑结构中的重要特性之一，结构体系的变形能力取决于组成结构的构件和连接的延性水平，提高结构构件的延性水平，是提高高层建筑抗震设计概念在建筑结构设计应用中的重点问题，通过采用竖向和水平向混凝土构件，能够增强对砌体结构的约束，当配筋砌体在地震中即使产生裂缝也不会倒塌或者散落，保证高层建筑早地震中不至于丧失对重力荷载的承载能力。

(3)抗震概念设计在结构构件上的应用。

高层建筑抗震的实现需要各个构件的支撑，因此，抗震结构体系中的各个构件都必须具有一定的刚度与强度，并且还应该具有可靠的连接性。高层建筑的结构体系是一个多层次超静定结构，因此其抗震结构也应该设置多道抗震防线，这样在地震作用下，即使一部分构件先被破坏，剩余的构件依然具备支撑的作用，形成独立的抗震结构，承受地震力与竖向荷载。因此，合理的预见高层建筑结构先屈服或者破坏的位置，适当的调整构件的强弱关系，形成多道抗震防线，实现对高层建筑结构体系的合理控制，这是结构抗震耗能的一种有效措施，是建筑抗震结构概念设计的重要内容。

4结束语

总而言之，抗震概念设计是高层建筑结构设计中的重要组成部分，通过合理的抗震概念设计，能够有效的提高高层建筑的抗震可靠性。因此，相关设计人员应该熟练的掌握和运用抗震概念设计，全面的考虑各项因素，从而为社会建造出更多精品高层建筑工程。

抗震设计的重要构件篇4

【关键词】建筑结构；抗震；概念设计

过去我国结构计算理论经历了许多阶段,曾经有经验估算、容许应力法计算、破损阶段计算、极限状态计算，一直到目前普遍采用的概率极限状态理论计算等阶段。现行的《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001）则是采用以概率理论为基础的结构极限状态设计准则，从而使建筑结构的设计符合技术先进、经济合理、安全适用的原则。概率极限状态理论计算法更科学合理，但是此方法在运算过程中带有一定程度近似，只能把它作为近似概率法，而且只靠极限状态设计很不易估算出建筑物的实际承载力。其实，建筑物是一个空间结构，各种构件以相当复杂的方式共同工作，并不是脱离结构体系整体的单独构件。

地震通常具有随机性、不确定性和复杂性，因此目前很难做到准确预测建筑物所遭遇地震的特性和参数。建筑物其本身又是一个很庞大很复杂的系统，在遭受地震作用后其破坏机理和破坏过程非常复杂。而且在结构分析方面，因为不能充分考虑结构的空间作用、非弹性性质、材料时效、阻尼变化等诸多因素，也将存在着不确定性。所以结构工程抗震问题不能全部依赖“计算设计”解决。应该立足于工程抗震的基本理论以及长期工程抗震经验总结的工程抗震基本概念，从“概念设计”的角度着眼于结构的总体地震反应，按照结构的破坏过程，灵活运用抗震设计准则，全面合理地解决结构设计中的基本问题，既注意总体布置上的大原则，又顾及到关键部位的细节构造，从根本上提高结构的抗震能力。

建筑结构抗震概念设计要从如下几个因素考虑:

1 选择对抗震有利场地，避开不利的场地

造成建筑物震害的原因是多方面的，场地条件是其中之一。由于场地因素引起的震害往往特别严重，而且有些情况仅仅依靠工程措施来弥补是很困难的。因此，选择工程场址时，应进行详细勘察，搞清地形、地质情况，挑选对建筑抗震有利的地段，尽可能避开对建筑抗震不利的地段。

对建筑抗震有利的场地，一般是指位于开阔平坦密实均匀中硬土地段。建造于这类场地上的建筑一般不会发生由于地基失效导致的震害，从而可从根本上减轻地震对建筑物的影响。对建筑抗震不利的场地，一般是指软弱土、易液化土、山嘴孤丘、陡坡河岸、采空区和土质不均匀的场地。

2 建筑物形状力求简单、规则

建筑物的动力性能基本上取决于其建筑布局和结构布置。如果建筑布局简单合理，结构布置符合抗震原则，那么就能从根本上保证房屋具有良好的抗震性能。

经验表明，简单、规则、对称的建筑抗震能力强，在地震时不易破坏；反之，如果房屋体形不规则，平面上凸出凹进，立面上高低错落，在地震时则容易产生震害。而且，简单、规则、对称结构容易准确计算其地震反应，可以保证地震作用具有明确直接的传递途径，容易采取抗震构造措施和进行细部处理。

3 选择对于抗震合理的结构形式

抗震结构体系是抗震设计应考虑的关键问题。按结构材料分类，目前主要应用的结构体系有砌体结构、钢结构、钢筋混凝土结构、钢-混凝土结构等；按结构形式分类，目前常见的有框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、简体结构等。结构体系的确定受到抗震设防烈度、建筑高度、场地条件以及建筑材料、施工条件、经济条件等诸多因素影响，是一个综合的技术经济问题，需进行周密考虑确定。

抗震规范对建筑结构体系主要有以下规定：

3.1 结构体系应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径；

3.2 结构体系宜具有多道抗震防线，应避免因部分结构或构件破坏而导致整个体系丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力；

3.3 结构体系应具有必要的抗震承载力，良好的变形能力和耗能能力；

3.4 结构体系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薄弱部位，产生过大的应力集中或塑性变形集中，对可能出现的薄弱部位，应采取措施提高抗震能力；

3.5 结构在两个主轴方向的动力特性宜相近，在结构布置时，应遵循平面布置对称、立面布置均匀的原则，以避免质心和刚心不重合而造成扭转振动和产生薄弱层。

4 确保结构的整体性

结构是由许多构件连接组合而成的一个整体，并通过各个构件的协调工作来有效地抵抗地震作用。若结构在地震作用下丧失了整体性，则结构各构件的抗震能力不能充分发挥，这样容易使结构成为机动体而倒塌。因此，结构的整体性是保证结构各个部分在地震作用下协调工作的重要条件，确保结构的整体性是抗震概念设计的重要内容。

为了充分发挥各构件的抗震能力，确保结构的整体性，在设计的过程中应遵循以下原则：

4.1 结构应具有连续性。结构的连续性是使结构在地震作用时能够保持整体的重要手段之一。

4.2 保证构件间的可靠连接。提高建筑物的抗震性能，保证各个构件充分发挥承载力，关键的是加强构件间的连接，使之能满足传递地震力时的强度要求和适应地震时大变形的延性要求。

4.3 增强房屋的竖向刚度。在设计时，应使结构沿纵、横两个方向具有足够的整体竖向刚度，并使房屋基础具有较强的整体性，以抵抗地震时可能发生的地基不均匀沉降及地面裂隙穿过房屋时所造成的危害。

5 提高结构的延性

结构的延性可定义为结构在承载力无明显降低的前提下发生非弹性变形的能力。结构的延性反映了结构的变形能力，是防止在地震作用下倒塌的关键因素之一。

结构良好的延性有助于减小地震作用，吸收与耗散地震能量，避免结构倒塌。而结构延性和耗能的大小，取决于构件的破坏形态及其塑化过程，弯曲构件的延性远远大于剪切构件，构件弯曲屈服直至破坏所消耗的地震输入能量，也远远高于构件剪切破坏所消耗的能量。因此，结构设计应力求避免构件的剪切破坏，争取更多的构件实现弯曲破坏。始终遵循“强柱弱梁，强煎弱弯、强节点、弱锚固”原则。构件的破坏和退出工作，使整个结构从一种稳定体系过渡到另外一种稳定体系，致使结构的周期发生变化，以避免地震卓越周期长时间持续作用引起的共振效应。

参考文献：

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[7] 龚思礼；建筑抗震设计手册，2002

作者简介：

抗震设计的重要构件篇5

Abstract: The seismic design of building structures has been the focus of structural engineers design work, the paper pointed out that from the perspective of seismic design need for seismic design of building structures and building structures seismic concept design, meaning that the problem exists in the seismic design of building structures and preventive measures are presented for reference.Key words: building structure; structure design; earthquake

中图分类号: TU318文献标识码：A

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日日本阪神地震等。研究和提高各类房屋抗震性能，使地震造成的人员伤亡和经济损失降到最低限度，是结构工程师们设计工作的重点。日本是个多地震国家，政府一贯重视建筑物抗震设计，其防震设施和技术相当先进，建筑物通常具备了抗御7~8级地震的能力；而阿尔及利亚当地房屋建筑质量普遍低劣，抗震性能差，地震时易坍塌。由此可见，对建筑物进行有效的建筑结构抗震设计是减轻地震灾害最有效、最根本的措施之一。

二、结构抗震概念设计的含义

实际建筑结构及其在强震作用下的破坏过程是很复杂的，目前难以对此进行较为精确而可靠的计算。因此，20世纪70年代以来，各国标准强调了工程技术人员必须重视“结构抗震概念设计”，必须合理运用“结构抗震概念设计”提高建筑结构的抗震性能。建筑结构抗震设计，其数值计算和概念设计同等重要。“结构抗震概念设计”是根据地震灾害调查、科学研究和工程经验等所形成的基本原则和设计思路，合理选择建筑体型和结构体系，进行建筑结构的总体布局并确定细部构造和材料选用，综合解决抗震设计基本问题。这种设计理念将有助于明确结构抗震设计思想，不但有利于提高建筑结构的抗震性能，而且也为有关抗震计算创造有利条件，使计算分析结果更能反映今后地震时结构的实际地震反应。三、建筑结构抗震设计中存在的问题3.1抗震设防烈度较低。关于建筑物的抗震性能设计，《建筑抗震设计规范》中规定：“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”。现在许多专家学者提出，现行的建筑结构设计安全度已不能适应国情的需要，认为我国“取用了可能是世界上最低的结构设计安全度”，并主张“建筑结构设计的安全度水平应该大幅度提高”。

此外，有些建筑结构设计人员对抗震设计的认识不透，设计过程中疏忽抗震设计原则，抗震计算方法选择和构造措施规定采用不严谨，抗震计算措施在配筋率、轴压比、梁柱承载力匹配等一系列保证抗震延性设计的要求上做得不够。我国建筑结构抗震设计除了设防烈度较低外，结构失效带来的损失愈来愈大，因而有人主张结构在设防烈度下应该采用弹性设计。3.2建筑结构抗震设计不合理。1）承重柱截面高度设计过小。这种情况多发生于六度抗震设防区，一些结构设计人员误认为六度设防就是不设防，为图受力分析方便，故意把柱子的截面高度设计得过小，使梁柱的线刚度比加大(因一些结构设计手册中规定：当梁柱的线刚度比大于4时计算简图中梁柱节点可简化为铰支)。这种做法虽然易于进行结构受力分析，却给房屋结构埋下了隐患，影响了房屋结构的安全性。2）建筑设计高度存在问题。按我国高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ3—2010)规定，在一定设防烈度和一定结构体系下，钢筋混凝土高层建筑都有一个适宜的高度。这个高度是我国目前建筑科研水平、经济发展水平和施工技术水平下，较为稳妥的，也是与目前整个土建规范体系相协调的。

3.3建筑结构设计中结构与材料的选用。我国150米以上的建筑，采用的三种主要结构体系(框-筒、筒中筒和框架-支撑体系)，都是其他国家高层建筑采用的主要体系。在高层建筑中采用框架-核心筒体系，因其比钢结构的用钢量少，又可减少柱子断面，故常被业主所看中。钢筋混凝土内筒往往要承受80%以上的震层剪力，有的高达90%以上。此外，在结构体系或柱距变化时，需要设置结构转换层。转换层都在本层形成大刚度而导致结构刚度突变，常常会使与转换层相邻的柱构件剪力突然加大，转换层构件与外框架柱连接处很难实现“强柱弱梁”。因此在需要设置转换层时，要慎重选择其结构模式，尽量减小其本身刚度，减小其不利影响。

四、建筑工程抗震设计应采取的措施

4.1基于位移的结构抗震设计。我国现行的结构抗震设计，是以承载力为基础的设计。即：用线弹性方法计算结构在小震作用下的内力、位移；用组合的内力验算构件截面，使结构具有一定的承载力；位移限值主要是使用阶段的要求，也是为了保护非结构构件；结构的延性和耗能能力是通过抗震措施（构造、计算）获得的。为了实现基于位移的抗震设计，第一步需要研究简单结构的构件变形与配筋关系，实现按变形要求进行构件设计；进而研究整个结构进入弹塑性后的变形与构件变形的关系。

4.2钢筋混凝土结构梁柱抗震。梁、柱是钢筋混凝土结构体系重要组成构件，当结构反应进入非线性阶段后，强度不再是控制设计的唯一指标，变形能力变得与强度同等重要。如果钢筋混凝土结构设计合理，可以减少混凝土脆性性质的危害，充分发挥钢筋塑性性能，利用结构的弹塑性性能吸收地震能量，实现延性结构，达到抗御强震的目的。要实现延性结构设计的目的，要建立一个良好的结构屈服机制，这种机制表现的特征为结构在其杆件出现塑性铰后，竖向承载能力基本保持稳定，同时，可以持续变形而不倒，进而最大限度地吸收和耗散地震能量。通常，结构的屈服机制有楼层屈服机制和总体屈服机制两个基本类型，楼层屈服机制是指结构在水平荷载作用下，竖向杆件先于水平杆件屈服，可能发生这种屈服机制的结构有弱柱强梁框架结构、强连梁剪力墙结构。总体屈服机制是指结构在水平荷载作用下，全部水平杆件先于竖向杆件屈服，可能发生这种屈服机制的结构有强柱弱梁框架结构、弱连梁剪力墙结构。一个良好的结构屈服机制就是要实现总体屈服机制。钢筋混凝土结构梁柱抗震设计，结构工程师们通常要遵守以下几个方面原则：(1)强柱弱梁设计：控制好柱端截面的屈服弯矩要大于梁端截面的屈服弯矩，使塑性铰尽可能出现在梁的端部，形成强柱弱梁。(2)强剪弱弯：控制构件的抗剪能力强于抗弯能力，避免梁、柱构件过早发生脆性的剪切破坏。(3)强节点、强锚固：节点区域受力复杂，容易发生破坏。节点的可靠与否是关系梁、柱能否可靠工作的前提，钢筋锚固的好坏是构件能否发挥承载力的关键。

4.3建筑结构的抗震措施。要实现钢筋混凝土结构梁柱抗震延性设计，除应按照《建筑抗震设防分类标准》的要求计算结构地震作用外，还要加强其抗震措施。建筑结构的抗震措施主要涉及三个方面：（1）一般规定：建筑结构设计的整体选型、房屋的适用高度、平面及竖向规则性、房屋的高宽比等，（2）抗震构造措施：构件最小尺寸、配筋率、轴压比、加密区构造要求、边缘构件加强等，（3）地震内力计算和调整：水平及竖向地震力整体调整、竖向不规则调整、强柱弱梁、强剪弱弯调整等。通过抗震措施来保证形成塑性铰的部位具有足够的塑性变形能力和塑性耗能能力，实现结构构件延性设计，保证建筑结构的整体性。

五、结束语

建筑结构的抗震设计是一个完整、系统的概念，从场址的选择到建筑物的结构设计，抗震设计贯穿了整个过程，而且建筑物的抗震设计是衡量建筑结构设计是否符合要求的重要指标。因此，准确、合理的运用不同的抗震设计方法是非常重要的，对于不同的建筑和不同的情况应区别对待，从而寻求最合理的抗震设计。

参考文献

[1]王军.某超限高层的抗震性能设计［J］.福建建筑，2008，（7）.

[2].浅析高层建筑结构抗震设计［J］.消费导刊，2008，（11）.

[3]李晓燕.高层建筑水平加强层对结构抗震性能的影响分析［J］.科技风，2008，（5）.

抗震设计的重要构件篇6

关键词：建筑工程；结构设计；抗震设计

在进行建筑结构抗震设计时，设计人员一定要了解地震中地面运动对周围建筑造成的破坏，建筑结构设计中，严格按照抗震等级进行设计，相关的抗震性能指标也要符合设计要求。最终确保构件质量、结构型式、设计外形都达到设计要求，在地震发生时建筑可以表现出很好的抗震性能，将地震对人们生命及财产造成的损失降到最低，确保居住人们的安全。

1建筑结构抗震设计的内涵

由于地震是一种难以预测的自然灾害，一旦发生带来的直接后果十分严重，所以，应该从提高建筑结构整体的抗震性能出发，加强其抗震设计。具体来说，在建筑工程建设期间，相关企业和工程师需要结合实际情况来综合考虑建筑结构的抗震设计，不同结构单元之间应该采取有效分离或连接的方式。一般情况下，建筑应该采用加强连接的方式，设置多道抗震防线来避免或减小地震后余震对建筑本身的破坏。而正确处理不同构件间的强弱关系有利于形成多道防线，以此来提高整个建筑的抗震性能。只有保证建筑构件具备较强的稳定性、刚度以及延性等特征，才能在真正意义上体现建筑结构的抗震性能，进而保证建筑结构的完整性。

2建筑结构设计中抗震设计的现状

当发生地震之后，在地壳中会快速释放能量，在能量传播的过程中出现振动，同时还伴有地震波的发生，地震属于一种自然现象，当地球板块和板块之间相互挤压碰撞，就会出现错动和破裂，振动波会从震源向地面扩散。地面建筑如果隔震措施不完善，就会整体坍塌、墙体裂缝、建筑倾斜等问题。传统建筑抗震设计中，设计工程师不重视抗震设计，导致地震发生后很多建筑发生整体性坍塌，造成大量人员伤亡，在08年汶川地震之后的震害调查显示，在相同地区严格执行01抗震规范设计的建筑出现重大危害的情况相对较少，而多数出现较大震害的建筑为未经设计或设计位严格执行01抗震规范，从事建筑的各个行业都逐渐认识到抗震设计的重要性和必要性，结构设计也将抗震设计作为重要的设计环节。

3建筑结构设计中抗震设计应遵循的原则

3.1规则性原则

建筑结构抗震设计中要遵循规则性原则，规则建筑结构构件布置规则可以缓解地震造成的破坏，对不同的结构进行设计时，确保设计建筑外观的规则性，这样不仅可以保证建筑外观的美观，提高视觉效果，当发生地震之后，由于建筑自身规则或对称，那么所发生的位移也是有一定规律的，双向受力和变形可以基本保持一致，如果建筑外形设计不均匀，那么在双向地震作用时受力和变形出现严重偏差，同层构件、层与层之间位移差过大引起结构性破坏。抗震缝设计要科学，如果建筑要求有不规则的结构设计，简单有效的方式就是设置抗震缝将不规则建筑分隔为规则的若干块规则单体建筑，在最大程度上保证房屋整体结构的抗震性能。

3.2连续性原则

对建筑进行抗震设计中一定要遵循连续性，结构构件水平、竖向的连续是结构体系抗震性能的保障，结构构件设计不连续，引起建筑整体在构建不连续处刚度突变，在局部区域引起应力集中，引起结构局部破坏。在房屋结构设计中，建筑平面的规则性和竖向的规则性都对结构抗震性能有重大影响，平面不规则对建筑扭转不利，建筑竖向不规则对地震水平力的竖向传导不利。顶部凸出就是竖向不规则的一种，突出部分刚度、高度都要严格控制，如果发生地震，在震动后就会出现鞭梢效应，在建筑顶部凸出部分出现地震水平力成倍放大，对房屋造成的损害非常大。

3.3构件布置简洁性

结构构件布置简洁，结构体系的竖向和水平荷载的传导明确直接。构件布置越简洁，结构整体或构件的内力与变形分析结果与结构实际受力与变形越一致，有利于设计时做出有效的补强措施，提高建筑的抗震性能。

4建筑结构设计中抗震设计的方法与措施

4.1采取滑动抗震的设计方式

很多建筑结构中进行抗震设计时，都选用了摩擦滑动技术，为了将抗震效果达到最佳，通常会和限位装置一起配合使用。当前使用的水平滑移材料有很多种，例如有石磨砂浆、聚四氟乙烯滑板、滑石粉、不锈钢板等，该技术在运用过程中科学使用了滚轴、滚珠，二者具有很好的几何复位效果，对于摩擦摆隔震系统而言，主要应用了滑动支撑技术和多层橡胶技术，要求不锈钢的表面必须是凹球面，具体在建筑结构中应用之后，在结构自重的作用下产生恢复力，施工设计中使用的摩擦滑移装置具有很好的初始刚度，地震发生之后这一结构可以在水平方向进行滑移，但却没有增加结构的刚度，避免这一建筑结构遭到地震的破坏。如果发生了小型地震，应用的摩擦装置会产生很大的摩擦力，有效抑制结构发生水平位移，这样建筑整体结构和地面都会在同一个运动节奏上，地震的水平力增大后，如果超过了这一装置的最大摩擦力，在装置的滑移面发生滑移，摩擦滑移装置在最大程度上发挥其隔震作用，实际传递到建筑结构内部的地震力就会变小，虽然地面震动变得激烈，但是建筑震动幅度并不大，有效避免了结构发生的破坏。

4.2采取加强结构构件抗震的设计方式

设置多道抗震防线，设计使建筑有足够的刚度和变形能力，使结构构件体系能有效抵抗地震作用下产生的地震力。设置必要的抗力构件和吸能构件，抗力构件抵抗地震作用时建筑所承受的地震作用力，吸能构件通过破坏等方式吸收消耗地震能量，保护其他重要构件的安全。抗力构件既要有足够的刚度，还得有一定的协调变形能力，足够的刚度为保证在地震作用下大部分内力有这部分构件承担，一定的协调变形能力为保证耗能构件先于破坏吸收消耗地震能量，从而保证结构安全。耗能构件作用主要是在地震作用时吸收消耗地震能量，是结构体系中首先破坏的构件，其破坏后吸收地震能量，结构体系内力重分布，但同时又不影响结构体系的整体安全。

4.3分析建筑结构隔震的处理技术

为了达到很好的抗震效果，在建筑结构设计中可以选用不同的抗震处理方式，其中悬挂隔震作用效果好，因此在设计中被广泛应用。悬挂隔震设计原理是将所有结构重量都悬挂起来,这样当发生地震后，地面会发生震动，但是由于和地面接触的结构重量都被悬挂后，地震波就不会将破坏力传递到建筑上层，传递的破坏力十分有限，产生不了惯性力了,最终起到很好的隔震作用。一些大型的钢结构中很大范围使用这种隔震方式,因为大型钢结构主要材料为钢，钢构结构自重较轻，应用这种悬挂隔震措施有一定的优势，操作简单，作用效果好，提高建筑整体的隔震效果。大型钢结构重量都分布在主框架、子结构上，在子结构框架中使用吊杆进行悬挂,将离主框架与子结构进行隔离，发生地震后，只有主要的承载结构会承受地震波，而所有的悬挂装置都不会受到地震波的影响，有效控制结构在地震发生时的反应幅度。当地震波传递到悬挂位置后，破坏力会被削弱,建筑结构中的子结构不会受到惯性力的破坏。

5结语

综上所述，通过以上对建筑结构设计中的抗震设计分析，在设计中必须遵循规则性和连续性，保证建筑结构设计符合国家标准，建筑不同结构之间有很好的联系，将建筑形成一个整体，做好建筑的隔震设计，当发生地震后，通过隔震作用传递给建筑上层的破坏力减少，当地面发生运动后，由于建筑是一个整体结构，各个结构之间的连接性很好，建筑结构对称，这样不会出现局部受力较大，进而破坏整体结构效能的问题，有效保证建筑结构的安全。

作者:唐福 单位:贵州新基石建筑设计有限责任公司

参考文献

[1]薄睛心.浅议建筑结构设计中的抗震措施[J].科技创新与应用,2014,22:229.

[2]朱桂明.刍议建筑结构设计中的抗震设计分析[J].江西建材,2015,04:23.

抗震设计的重要构件篇7

关键词：高层建筑；抗震设计；方法

随着我国城市建设和经济的快速发展，由于建设者开发、使用功能上的要求，高层建筑越来越多，体型也越来越多样化，各种体型复杂、内部空间多变的复杂高层建筑大量涌现。我国是地震多发带，在此情况下，高层建筑必须要考虑抗震设防。下面谈谈高层建筑抗震设计的具体方法。

一 必须减少地震能量输入

积极采用基于位移的结构抗震设计，要求进行定量分析，使结构的变形能力满足在预期的地震作用下的变形要求。除了验算构件的承载力外，要控制结构在大震作用下的层间位移角限值或位移延性比；根据构件变形与结构位移关系，确定构件的变形值；并根据截面达到的应变大小及应变分布，确定构件的构造要求。选择坚硬的场地土建造高层建筑，可以明显减少地震能量输入减轻破坏程度。

二 隔震和消能减震设计的推广使用

目前我国和世界各国普遍采用的传统抗震结构体系是“延性结构体系”，即适当控制结构物的刚度，但容许结构构件在地震时进入非弹性状态，并具有较大的延性，以消耗地震能量，减轻地震反应，使结构物“裂而不倒”。采取软垫隔震、滑移隔震、摆动隔震、悬吊隔震等措施，改变结构的动力特性，减少地震能量输入，减轻结构地震反应，是一种很有前途的防震措施。提高结构阻尼，采用高延性构件，能够提高结构的耗能能力，减轻地震作用，减小楼层地震剪力。随着社会的不断发展，对各种建筑物和构筑物的抗震减震要求越来越高，地震控制体系具有传统抗震体系所难以比拟的优越性，在未来的建筑结构中将得到越来越广泛的应用。

三 注重结构材料的选用

可以对材料参数随机性的抗震模糊可靠度进行分析，改变过去对结构抗震可靠度的研究只考虑荷载的不确定性而忽略了其他多种不确定因素，综合考虑了材料参数的变异性，地震烈度的随机性及烈度等级界限的随机性与模糊性对结构抗震可靠度的影响。从抗震角度来说，结构体系的抗震等级，其实质就是在宏观上控制不同结构的廷性要求。这要求我们应根据建设工程的各方面条件，选用符合抗震要求又经济实用的结构类别。

四 高层建筑减轻结构自重

一方面从地基承载力来看，如果是同样的地基条件，减轻结构自重意味着在不增加基础或地基处理造价的情况下，可以多建层数，特别是对于软土更为明显。另一方面地震效应与建筑质量成正比，结构质量的增加必然引起地震力的增大。高层建筑由于其高度较大，重心较高，地震作用倾覆力矩也随质量的增加而增大。设计时要求高层建筑物的填充墙及隔墙应采用轻质材料。

五 设置多道抗震防线

当第一道防线的构件在强烈地震作用下遭到破坏后，后备的第二道乃至第三道防线能抵挡后续地震的冲击，使建筑物免于倒塌。高层结构形式应采用具有联肢、多肢及壁式框架的框架剪力墙，剪力墙框架简体，筒中筒等多道抗震防线结构体系。需要强调的是设计不能陷入只凭计算的误区，若结构严重不规则，整体性差，仅按目前的结构设计计算水平，是难以保证结构的抗震、抗风性能，尤其是抗震性能。因此，要求建筑师与结构工程师共同把好初步设计这一环节。关于高层建筑混凝土结构概念设计的一般原则和具体内容，高层建筑混凝土结构技术规程有关章节作了规定。

一是结构的简单性。结构简单是指结构在地震作用下具有直接和明确的传力途径。建筑抗震设计规范要求，“结构体系应有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。”只有结构简单，才能够对结构的计算模型、内力与位移分析，限制薄弱部位的出现易于把握，因而对结构抗震性能的估计也比较可靠。二是结构的规则性和均匀性建筑抗震设计规范要求，“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布置宜规则，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小，避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。”建筑平面比较规则，不应采用严重不规则的平面布置，对A级高度建筑宜平面简单、规则、对称、减小偏心；而对B级高度建筑则应简单、规则、减小偏心。平面布置均匀规则，使建筑物分布质量产生的地震惯性力能以比较短和直接的途径传递，并使质量分布与结构刚度分布协调，限制质量与刚度之间的偏心。结构布置均匀、建筑平面规则，有利于防止薄弱的子结构过早破坏、倒塌，使地震作用能在各子结构之间重分布，增加结构的赘余度数量，发挥整个结构耗散地震能量的作用。沿建筑物竖向，建筑造型和结构布置比较均匀，避免刚度、承载力和传力途径的突变，以限制结构在竖向某一楼层或极少数几个楼层出现敏感的薄弱部位。三是结构的刚度和抗震能力水平。地震作用是双向的，结构布置应使结构能抵抗任意方向的地震作用。通常，可使结构沿平面上两个主轴方向具有足够的刚度和抗震能力，结构的抗震能力则是结构强度及延性的综合反映。结构刚度的选择既要减少地震作用效应又要注意控制结构变形的增大，过大的变形会产生重力二阶效应，导致结构破坏、失稳。结构应具有足够的抗扭刚度和抵抗扭转振动的能力，现有的抗震设计计算中不考虑地震地面运动的扭转分量，在抗震概念设计中应注意提高结构的抗扭刚度和抵抗扭转振动的能力。四是结构的整体性。在高层建筑结构中，楼盖对于结构的整体性起到非常重要的作用，楼盖相当于水平隔板，它不仅聚集和传递惯性力到各个竖向抗侧力子结构，而且要求这些子结构能协同承受地震作用，特别是当竖向抗侧力子结构布置不均匀或布置复杂或抗侧力子结构水平变形特征不同时，整个结构就要依靠楼盖使抗侧力子结构能协同工作。楼盖体系最重要的作用是提供足够的平面内刚度和内力，并与竖向子结构有效连接，当结构空旷、平面狭长、平面凹凸不规则，楼盖开大洞口时更应特别注意，设计中不能错误认为，在多遇地震作用计算中考虑了楼板平面内弹性变形影响后，就可以削弱楼盖体系。

总之，在高层建筑的抗震设计中，设计人员必须在结构设计中正确的应用规范，把握好抗震概念设计，吸取新的理论知识，确保建筑结构在遭遇地震时真正具有良好的抗震能力。

参考文献

[1]高利学.浅谈高层建筑的抗震设计与抗震结构[J].中国新技术新产品.2012（03）

[2]谢亚朋.浅谈高层建筑的钢筋混凝土结构的抗震设计方案[J].科技创业家.2012（19）

[3]汪权，庄嘉雷，王建国，钱锋.高层建筑地震反应的分散最优迭代学习控制研究[J].工业建筑.2013（02）

抗震设计的重要构件篇8

关键词:基本要求问题加固方法

地震时建筑物的破坏是造成地震灾害的主要原因。现有建筑物有的是旧时代修建的,或相当一部分在《74抗震设计规范》颁布前设计建成,未考虑抗震设防,有些虽然考虑了抗震,但由于原定的地震基本烈度偏低,与《中国地震烈度区划图(1990)》(国家地震局、建设部于1992年6月颁布实行)相比,并不能满足相应的设防要求。唐山地震以来建筑抗震鉴定加固的实践和震害经验表明,对现有建筑按现行设防烈度进行抗震鉴定,并对不符合鉴定要求的建筑采取对策和抗震加固,是减轻地震灾害的重要途径。

一、抗震鉴定的基本要求

一般说,抗震鉴定是对房屋所存在的缺陷进行“诊断”,包括下列步骤:

(1)原始资料搜集,如勘探报告、施工图、施工记录和竣工图、工程验收资料等,资料不全时,要有针对性地进行必要的补充实测;

(2)建筑现状的调查,了解实际情况与原始资料相符合的程度、施工质量和维护状况;并注意有关的非抗震质量问题;

(3)综合抗震能力分析,既有抗震概念的宏观判断,也有数值的计算;

(4)鉴定结论和治理,主要对不符合鉴定要求的房屋提出相应的维修、加固,改造或更新的抗震减灾对策。

二、震鉴定中应注意的问题

抗震鉴定的目标为:经鉴定符合标准要求的建筑,在遭遇到相当于抗震设防烈度的地震影响时,一般不致倒塌伤人或砸坏重要生产设备,经修理可继续使用。

1、重点检查内容房屋的高度是否超高,层数是否超过,层高是否超过4m;抗震墙的厚度(120mm砖墙稳定性差,一般不作为抗震墙)和间距是否满足要求;墙体的砂浆强度等级(查阅图纸和施工验收记录,必要时应现场检测)和砌筑质量(可结合施工验收记录和现场调查确定);墙体交接处的连接,关键是否咬槎砌筑,有无拉结措施,有无烟囱,通风道等严重削弱交接处截面的情况;女儿墙和出屋面烟囱等易引起倒塌伤人的部位的检查,墙体布置的规则性。

2、外观和内在质量要求墙体不空鼓、无严重酥碱和明显歪斜;支撑大梁、屋架的墙体无竖向裂缝,承重墙、自承重墙及其交接处无明显裂缝;木楼、屋盖构件无明显变形、腐朽、蚁食和严重开裂;混凝土构件仅有少量微小开裂或局部剥落,钢筋无露筋、锈蚀。

三、主要抗震加固方法

现有建筑抗震加固前必须进行抗震鉴定,因为抗震鉴定结果是抗震加固设计的主要依据。建筑抗震鉴定和加固的设防标准比抗震设计规范对新建工程规定的设防标准低。因此不可按抗震设计规范的设防标准对现行建筑进行鉴定;也不能按现有建筑抗震鉴定的设防标准进行新建工程的抗震设计,降低要求。加固方案应根据抗震鉴定结果综合确定,可包括整体房屋加固、区段加固或构件加固。按加固形式,抗震加固方法可按如下分类:

1、增大结构抗震能力的加固方法

(1)增强自身整体性加固法。该法用于加强结构构件本身,恢复或提高构件的承载力和抗震能力,主要用于震前修补结构缺陷或震后对出现裂缝的构件进行修复加固,一般不做为单独的抗震加固方法使用。如:1)压力灌注水泥浆加固法。2)压力灌注环氧树脂浆加固法。3)铁把锯加固法。

(2)外包加固法。指在结构构件外面增设加强层,以提高结构构件的抗震能力、变形性能和整体性。这种加固方法是一种常用的抗震加固方法,某些方法能大幅度提高结构的抗震能力。如:1)外包钢筋混凝土面层加固法。2)钢筋网水泥砂浆面层加固法。3)钢构套加固法。4)粘钢加固法。5)碳纤维加固法

(3)增设构件加固法。通过在原有结构构件以外增设构件能够有效提高结构抗震承载力、变形性能和整体性,对某些承载力、变形不足的构件进行补偿。在采用增设构件进行抗震加固设计时,必须要考虑增设构件对结构整体计算和抗震性能的影响。1)增设墙体加固法。2)增设构造柱、圈梁加固法。3)增设拉杆加固法。4)增设柱子加固法。5)增设支撑加固法。6)增设支托加固法。7)增设门窗框加固法。

(4)增强连接加固法。构件可靠的连接是保证结构抗震性能、防止倒塌的一个非常重要的关键措施,抗震要求结构构件必须可靠连接。如果原有结构构件承载力能够满足,但构件间连接差,则必须采取增强连接的措施。1)拉结钢筋加固法。2)压浆锚杆加固法。3)钢夹套加固法。

(5)替换构件加固法。对原有强度低、韧性差的构件用强度高、韧性好的构件来替换。通常采用的有:1)钢筋混凝土替换砖。2)钢构件替换木构件。

2、减小地震作用加固法

(1)隔震加固法。采用铅芯阻尼橡胶支座,能够延长低层和多层结构的自振周期,通过隔震支座的大变形来减少其上部结构的水平地震作用,从而减少地震破坏。

(2)消能减震加固法。消能减震是采用设置消能器来控制预期的结构变形,增大结构阻尼,同时减少结构的水平和竖向地震作用,从而使主体结构在罕遇地震下不发生严重破坏,该法适用范围较广。

(3)被动控制减震加固法。运用被动控制的基本原理,通过在房屋顶部设置调谐质量,主要降低低阶振型的地震作用。这类加固技术,往往同既有房屋加层技术结合应用,可以在不对下部结构进行加固的情况下,进行房屋加层,新加的房屋质量采用隔震橡胶支座同既有房屋连接,从而减小了原有加固的地震作用,实际上相当于对既有房屋进行了抗震加固。

参考文献:

[1]韦承基、程绍革.抗震加固原理与方法[J].建筑科学,2001,(3).

[2]GB 50011-200,1建筑抗震设计规范[S].

[3]周福霖.工程结构减震控制[M].北京:地震出版社,1997.