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結構設計相關知識:抗震設計的基本原則有哪些

2015-04-23 10:41  建設工程教育網整理  【  【打印】【我要糾錯】

  為了使用高層建筑有足夠的抗震能力,達到小震不壞,中震可修,大震不倒的要求,應考慮下述的抗震設計基本原則。

  (1)合理選擇結構體系。對于鋼筋混凝土結構,一般來說純框架結構抗震能力較差,框架-剪力墻結構性能較好,剪力墻結構和筒體結構具有良好的空間整體性,剛度也較大,歷次地震中震害都較小。

 。2)平面布置力求簡單、規(guī)則、對稱,避免應力集中的凹角和狹長的縮頸部位,避免在凹角和端部設置樓電梯間;避免樓電梯間偏置,以免產生扭轉的影響。

  (3)豎向體型盡量避免外挑,內收也不宜過多、過急、力求剛度均勻漸變,避免產生變形集中。

 。4)結構的承載力、變形能力和剛度要均勻連續(xù)分布,適應結構的地震反應要求。某一部位過強、過剛也會使其他樓層形成相對薄弱環(huán)節(jié)而導致破壞。頂層、中間樓層取消部分墻柱形成大空間層后,要調整剛度并采取構造加強措施。底層部分剪力墻變?yōu)榭蛑е蛉∠糠种雍,比上層剛度消弱更為不利,應專門考慮抗震措施。不僅主體結構,而且非結構墻體(特別是磚砌體填充墻)的不規(guī)則、不連續(xù)布置也可能引起剛度的突變。

 。5)高層建筑突出屋面的塔樓必須具有足夠的承載力和延性,以承受高振型產生的鞭梢效應影響。必要時可以采用鋼結構或型鋼混凝土結構。

 。6)在設計上的構造上實現多道設防。如框架結構采用強弱梁設計,梁屈服后柱仍能保持穩(wěn)定,框架-剪力墻結構設計成連梁首先屈服,然后是墻肢,框架作為第三道防線,剪力墻結構通過構造措施保證連梁先屈服,并通過空間整體性形成高次超靜定等。

 。7)合理設置防震縫。一般情況下宜采取高速平面形狀與尺寸,加強構造措施,設置后澆帶等方法盡量不設縫、少設縫。必須設縫時必須保證有足夠的寬度。

  (8)節(jié)點的承載力和剛度要與構件的承載力與剛度相適應。節(jié)點的承載力應大于構件的承載力。要從構造上采取措施防止反復荷載作用下承載力和剛度過早退化。裝配式框架和大板結構必須加強節(jié)點的連接結構。

 。9)保證結構有足夠剛度,限制頂點和層間位移。在小震時,應防止過大位移使結構開烈、影響正常使用、中震時,應保證結構不到于嚴重破壞,可以修復;在強震下,結構不應發(fā)生倒塌,也不能因為位移過大而使主體結構失去穩(wěn)定或基礎轉動過大而傾覆。

 。10)構件設計應采取有效措施防止脆性破壞,保證構件有足夠的延性。脆性破壞指剪切、錨固和壓碎等突然而無事先警告的破壞形式。設計時應保證抗剪承載力大于抗彎承載力,按“強剪弱彎”的方針進行配筋。為提高構件的抗剪和抗壓能力,加強約束箍筋是有效措施。

 。11)保證地基基礎的承載力、剛度和有足夠的抗滑移、抗轉動能力,使整個高層建筑成為一個穩(wěn)定的體系,防止產生過大的差異沉降和傾覆。

 。12)減輕結構自重,最大限度的降低地震的作用。

責任編輯:紅豆
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