高层建筑防震论文

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大连超高层住宅论文抗震性能设计论文

大连超高层住宅论文抗震性能设计论文

大连超高层住宅论文抗震性能设计论文【摘要】通过计算分析和适当的抗震加强措施,8号楼满足预定的抗震性能目标要求。

1 工程概况本项目位于大连市,用地为填海地块,总用地面积为50800m2,总建筑面积为255290m2。

项目包括17栋住宅和5栋配套公建。

地下室1层,并设置核6级常6级战时人防防护单元。

8号楼、11号楼为44层超高层住宅,高度为132.2m,9号楼、10号楼为47层超高层住宅,高度为141.200m。

地上标准层高均为3.0m,剪力墙结构,为B 级高度的建筑。

本文针对8号楼进行抗震设计可行性论证分析。

2 设计参数本工程设计基准期为50年,抗震设防类别为丙类,抗震设防烈度为7 度,设计基本地震加速度为0.1g,设计地震分组为第2组,场地类别为Ⅲ类,场地特征周期0.55s。

小震下规范反应谱和安评反应谱拟合曲线如图1。

本工程计算地震作用时按如下原则取值:小震采用安评地震动参数进行弹性计算分析,中震、大震采用规范地震动参数进行性能目标验算。

结构水平位移计算时基本风压按50年重现期0.65kN /m2;结构承载力计算时取该值的1.1倍;地面粗糙度A类。

3 结构体系8号楼建筑平面尺寸约为50.3mX18.9m,屋顶标高132.2m,高宽比为6.99,选用剪力墙作为结构抗侧力体系;标准层结构布置平面如图2所示。

由于结构高度和高宽比均超出了规范的最大限值,因此必须将剪力墙布置在合适的位置,形成有效抗侧力体系。

Y 向,在山墙位置及内部房间分隔处布置了通长剪力墙,通过墙肢开洞的方式(或有建筑门洞)形成联肢墙,即提供了有效的抗侧刚度,又避免了因墙体过长而吸收过多的地震力造成损伤。

X 向,在隔墙处、电梯间及设备井处布置剪力墙,作为主要抗侧力构件,但建筑条件限制, X 向剪力墙较少,因此将本方向边梁和墙做宽,以提高该方向的抗侧刚度。

4 结构超限情况8号楼房屋高度超过A级高度但未超过B级高度的建筑;存在凹凸不规则、局部楼层楼板不连续、局部穿层墙共3项一般不规则项。

高层建筑抗震优化设计论文范本

高层建筑抗震优化设计论文范本

高层建筑抗震优化设计论文高层建筑抗震优化设计论文范本1性能抗震设计与常规抗震设计的对比分析1.1常规抗震设计和性能设计方面的区别性能设计提出小震不坏,中震可修,大震不倒的设计宗旨。

与常规抗震设计的区别在于,第一,它的设计目标主要针对小地震,中型地震还有大型地震。

而且还通过对全国65个城镇的地震所发生的概率,从而再对地震的强烈程度进行衡量,确保房屋建筑不发生破坏,达到可修,不倒的目标,通过对这些要求的论述可以看出,这些大多数都是针对建筑在宏观性能方面的控制。

第二,为了实际施工中的效果有有据可依,最终选用了分两个阶段的简化分析方法,第一个步骤是对结构的构建进行验算,主要是对它的承载力进行计算。

对这个计算,具体是选用了在地震比较小的情况下,按照相应的弹性反映理论,通过计算得到在小震作用下的标准值,以及相应的地震作用下的内力以及形变效应。

通过可靠的分析,从而得到构件承载力的具体结果。

随后将概念设计有关的内力进行调整,从而放大抗震的结构构造,这种措施可以有效满足对第二水准以及第三水准在地震宏观性能方面的控制要求。

第二个阶段,就是要对构件结构的弹塑性以及其中的变形进行验算,同时还要对地震在倒塌状况下的结构,或者是有特殊要求的一些建筑结构,一定要对它的薄弱部位进行加固,以此来适应在大震发生时不会倒塌,或者是发生位移的情况,。

1.2常规设计和性能设计方法的比较分析对于常规的抗震设计而言,它的设计目标是小震不坏,中震可修,大震不倒,具体而言就是在小地震的情况下有相关的性能指标,而在大型地震下有一定的位移要求,剩下的就是宏观方面的指标,在建筑的使用功能上,具体的分为了甲乙丙丁四种级别,在这四种级别的建筑当中,对防倒塌的要求不尽相同,其余的基本都是一样的,而针对性能的抗震设计,它是按照使用的功能来划分的,并且在这个领域提出了很多的预期性能目标,其内容不仅涉及了建筑的结构,同时还包括非结构的,还有一些设施的具体指标。

而在具体的实施方法上,常规的抗震设计是按照指令性和处方的形式进行规划和设计的,根据不同的建筑结构概念而进行设计,比如小型地震下的弹性设计,在经验方面的内力调整内容,以及对构造的放大处理等,这些都是为了达到预期的宏观设计而落实的具体措施。

建筑结构抗震设计能力措施方法论文(共6篇)

建筑结构抗震设计能力措施方法论文(共6篇)

建筑结构抗震设计能力措施方法论文(共6篇)第1篇:房屋建筑结构设计体系选型和抗震设计分析前言我国目前房屋建筑的抗震设计工作还有很长的路要走,相关建筑企业应把房屋1具体使用需求,对不同建筑结构进行有效的功能区分,实现建筑结构资源与建筑功能的完美结合。

现阶段,我国建筑的功能越来越多样化、综合化和复杂化,用户对于建筑物的使用需求也越来越多,因此,要科学划分建筑物的使用功能,合理对建筑内部的空间进行规划,综合考虑建筑结构、建筑设计等相关规范要求,对建筑结构进行科学选型,做到既满足建筑物功能要求,又提高建筑物使用效率,又有效节约建筑建造和运营的有关成本和费用。

1.1.3充分考虑结构材料的特性和功能建筑结构的选型过程中需要考虑的最为重要的就是选择建筑结构材料,要对相关材料的基本特性、材料的功能以及特点进行充分地分析,在建筑选型以及布置过程中充分分析建筑结构所具有的优势和特点,科学合理地调整好建筑结构。

现代建谓的水平承重结构,此类型的结构一般包含有无梁楼盖结构、密肋楼盖结构、肋形楼盖以及平板体系几种,而这些结构一个最大的应用优势在于能够有效增加楼层层数。

1.2.3下部结构的选型对于建筑物来说,特别是高层建筑,其最为重要的一个组成部分就是基础选型,即下部结构。

此类结构选型的好坏,会对结构的安全、建筑工程的造价以及施工工期产生重要影响,因而做好高层建筑的基础选型工作有着十分重要的意义。

常见的高层建筑的基础形式有以下几种,分别为:①柱下独立基础:此类基础适合用于层数较少,土质较好的框架结构。

地基为岩石地质时,则可以利用地錨在岩石上锚固好基础,要注意锚入长度≥40d。

②交叉梁基础:即双向为条形基础。

适用:层数不2够与第三抗震性能的水准相满足。

2.1.2地震作用下结构设计要求在多遇地震时,计算结构构件的承载力以及复核结构变形时都要跟弹性设计要求相满足。

经弹性计算分析后可知,结构沿着主轴方向产生的振动形式相似,并且结构的振型、周期、位移形态以及量值都要能够保持在合理的范围:结构所具有的地震作用要能够跟高度分布进行响应:有效的质量系数跟楼层剪力的大小要相关的规范要求相满足,同时要确保剪力墙和连梁截面跟剪应力的控制要求、配筋都在合理范围内。

建筑抗震课题研究论文(五篇):高层混凝土建筑抗震结构设计方案、建筑设计在建筑抗震设计中的作用…

建筑抗震课题研究论文(五篇):高层混凝土建筑抗震结构设计方案、建筑设计在建筑抗震设计中的作用…

建筑抗震课题研究论文(五篇)内容提要:1、高层混凝土建筑抗震结构设计方案2、建筑设计在建筑抗震设计中的作用3、村镇建筑抗震技术存在的问题及改进4、我国高层建筑抗震设计问题探讨5、建筑抗震设计研究(9篇)全文总字数:15701 字篇一:高层混凝土建筑抗震结构设计方案高层混凝土建筑抗震结构设计方案摘要:抗震结构设计在高层建筑物混凝土结构设计中难度最大,也是至关重要的环节。

原因就是在高层建筑中人口非常的密集,如果高层建筑物的混泥土建筑抗震性能相对薄弱,那么在发生地震自然灾害时,易发生坍塌状况,人们不能及时从中逃脱,那么不可想象的后果就会发生,人们的生命财产安全不能得到保障。

本文通过对高层建筑结构特点和高层混凝土抗震结构设计进行分析,从而改进的方案。

关键词:混凝土;建筑;高层;抗震设计建筑的抗震性设计在建筑行业现在引起了极大的重视度,近年来我国及其他的一些国家频频发生地震灾害。

我国对建筑行业的高层设计提出了关于抗震性的设计目标,根据我国的一些标准法则,要求设计目标要达到大震不倒,小震不坏的情况。

高层的混凝土建筑就必须进行科学合理的设计施工以实现其目标。

1高层混凝土建筑抗震结构设计的要求在高层混凝土抗震结构设计过程中,设计人员应该对高层建筑的抗震效果进行加强,同时要保证高层建筑在遇到地震时建筑物不会坍塌或者倾斜的情况,同时经过恰当的围护可以保持建筑物的使用,若遇小型的地震时整体结构能保持稳固不会损坏。

高层混凝土建筑抗震结构稳定性想要得到提高,在其设计过程中要考虑很多因素得影响,其要求也要做到刚柔并进使高层混凝土建筑能科学合理的受力,以强消弱弯的原则针对性的规划和设计。

2高层建筑混凝土结构特点从高层建筑结构受力特点方面上看,高层建筑的垂直荷载方向没有变化,而其高度越高就不能增长高层建筑的引起量,从而使建筑物的高度与弯矩是成二次方变化的,那就要求建筑的载荷要均匀分布。

根据较为专业的高层建筑混凝土结构特点来说,高层建筑为悬臂垂直结构受水平与垂直荷载的影响,其混凝土结构会产生弯矩和极大的轴向力[1]。

高层住宅建筑抗震设计论文

高层住宅建筑抗震设计论文

高层住宅建筑抗震设计论文在当今城市化进程不断加快的背景下,高层住宅建筑如雨后春笋般涌现。

然而,地震作为一种不可预测的自然灾害,对高层住宅建筑构成了严重威胁。

因此,高层住宅建筑的抗震设计至关重要,它直接关系到人们的生命财产安全。

一、高层住宅建筑抗震设计的重要性地震的破坏力巨大,它能够导致建筑物的倒塌、损坏,从而造成人员伤亡和财产损失。

高层住宅建筑由于其高度较高、结构复杂,在地震中的受力情况更加复杂,一旦发生地震灾害,后果不堪设想。

因此,进行科学合理的抗震设计,提高高层住宅建筑的抗震性能,是保障居民生命安全和社会稳定的关键。

二、高层住宅建筑抗震设计的基本原则1、整体性原则高层住宅建筑的抗震设计应将整个建筑结构作为一个整体来考虑,确保各个部分之间的协同工作,共同抵抗地震作用。

2、规则性原则建筑的平面和立面布置应尽量规则、对称,避免出现过大的凹凸变化和偏心,以减少地震作用下的扭转效应。

3、刚度和强度合理分布原则在设计中,应使结构的刚度和强度在竖向和水平方向上合理分布,避免出现薄弱层,以保证结构在地震作用下能够均匀受力。

4、多道防线原则设置多道抗震防线,如框架剪力墙结构中的框架和剪力墙、框架结构中的填充墙等,当第一道防线破坏后,后续防线能够继续抵抗地震作用。

三、高层住宅建筑抗震设计的关键因素1、结构体系的选择常见的高层住宅建筑结构体系有框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构等。

不同的结构体系具有不同的抗震性能和适用范围。

框架结构具有较好的灵活性,但抗震性能相对较弱;剪力墙结构抗震性能较好,但空间布置不够灵活;框架剪力墙结构则结合了两者的优点,是高层住宅建筑中常用的结构体系之一。

2、地震作用的计算地震作用的计算是抗震设计的重要环节。

目前,常用的地震作用计算方法有反应谱法、时程分析法等。

反应谱法是一种基于统计分析的方法,计算简便,但对于复杂结构和不规则结构的计算结果可能不够准确;时程分析法则能够更准确地反映地震作用的时变特性,但计算工作量较大。

高层建筑抗震论文

高层建筑抗震论文

高层建筑抗震论文随着建筑行业的发展,高层建筑的建设数量越来越多。

在进行高层建筑结构设计的过程中,抗震设计是一项非常重要的组成部分,有利于在突发地震时,保证人们的生命安全。

下面是店铺为大家整理的高层建筑抗震论文,供大家参考。

高层建筑抗震论文范文一:高层建筑抗震设计问题分析高层建筑在现代化的城市中比较常见,这类建筑有着较高的美观性,建筑结构多采用的是钢结构,高层建筑对抗震性有着较高的要求,设计人员要做好结构的优化工作,选择高强度的施工材料,并做好技术交底工作。

在高层建筑抗震设计中,首先要明确设计的目标,其次要对结构进行优化,设计人员必须重视抗震设计工作,其关系着业主居住的安全性。

在对高层建筑的施工方案进行设计时,要提高梁柱的承载能力,这可以避免地震等作用力对梁柱造成较大的破坏。

1高层建筑抗震设计的相关概念高层建筑的抗震设计还需要结合当地的地形以及气候环境条件,针对一些地震高发地带,设计需要采用强度较高的施工材料,要做好建筑结构的优化工作,保证建筑满足抗震设防的要求。

高层建筑有着良好的发展趋势,在设计与施工时,一定要保证建筑使用的安全性,并且要使建筑在地震力的作用下,不会出现结构严重变形的问题。

高层建筑抗震设计是一项重要的工作,下面笔者对高层建筑结构抗震设计目标以及结构优化措施进行简单的介绍。

1.1高层建筑结构抗震设计目标高层建筑结构抗震设计是一项重要的工作,设计人员需要保证结构的稳定性,高层建筑结构抗震设计目标是“小震不坏、大震不倒”。

为了达到这一目标,设计人员还要合理确定施工的材料,施工材料要具有较高的强度与刚度,建筑结构要具有良好的延展性。

另外,在高层建筑施工时,需尽量减少耗能情况,施工单位要多采用可再生的新型能源。

1.2高层建筑结构优化措施1.2.1加强结构体系的优化高层建筑施工在选择材料时,应尽量选择轻质的材料,结构材料还要具有较高的强度,这样的结构有着良好的连续性,可以抵抗较大的荷载以及作用力,可以保证建筑结构的整体性。

高楼建筑结构地震安全设计研究

高楼建筑结构地震安全设计研究

高楼建筑结构地震安全设计研究摘要:高楼建筑的地震安全设计是现代建筑工程中非常重要的一项研究内容。

本文将从地震对高楼建筑的影响、高楼建筑结构设计原则以及地震安全设计方法等方面进行探讨。

通过合理的设计措施和施工技术,高楼建筑的地震安全性能可以得到有效提升,从而保护人们的生命财产安全。

1. 引言高楼建筑的地震安全设计是建筑领域中的一项重要研究内容。

在地震活动频繁的地区,保障高楼建筑的地震安全性能对于地震防灾工作至关重要。

地震对高楼建筑造成的破坏不仅会导致人员伤亡,还会给社会带来巨大的经济损失。

因此,开展科学合理的高楼建筑结构地震安全设计研究对于人们的生命财产安全具有重要意义。

2. 地震对高楼建筑的影响地震对高楼建筑的影响主要体现在建筑结构的震动响应和破坏性破坏两个方面。

地震震动会引起建筑结构的共振现象,导致结构受力过大而失稳。

此外,地震产生的地表运动还可能对地基土壤产生影响,进而影响高楼建筑的稳定性。

因此,在高楼建筑的地震安全设计中,需要充分考虑地震对建筑结构的动力响应和地基土壤的条件。

3. 高楼建筑结构设计原则高楼建筑结构的设计应遵循一些基本原则,以确保其地震安全性能。

首先,应采用合理的结构形式,例如框架结构、筒体结构等,以增强建筑的整体刚性。

其次,应合理布置结构的承载体系,并进行统一的结构设计,以避免局部冲击和重力不平衡。

此外,还应采用适当的结构材料和构配件,以提高整体抗震性能。

在高楼建筑的地震安全设计中,还应充分考虑结构的变形能力和耐久性,以确保在地震发生后建筑仍然具有一定的抗震能力。

4. 地震安全设计方法地震安全设计方法是保证高楼建筑地震安全性能的关键。

目前常用的地震安全设计方法主要有地震动力分析法、弹性设计法和抗震设计法等。

其中,地震动力分析法是最常用的方法之一,通过对地震波荷载进行分析,预测建筑结构的动力响应;弹性设计法以简化的假设和模型对结构进行计算,确定结构的尺寸和形状;抗震设计法则综合考虑结构的刚度、强度和耗能能力等多重因素,以提高结构的整体抗震性能。

有关建筑防震设计论文

有关建筑防震设计论文

有关建筑防震设计论文现行的建筑抗震规范以“抗”为主.为了满足抗震的要求,往往受材料强度的制约,不得不对房屋高度作出限制。

下面是店铺为大家整理的有关建筑防震设计论文,供大家参考。

有关建筑防震设计论文范文一:浅谈房屋建筑的防震设计【摘要】随着我国经济体系的不断变革,房地产事业的蓬勃发展,豆腐渣工程出现的也越来越多。

我国处在一个地震多发地带,地震带分布比较广,一旦发生地震灾害,其后果将不堪设想。

在汶川特大地震灾害中,很多人都是被埋在房屋废墟中而不幸遇难的。

近年来,城市高层建筑越来越多,安全问题备受关注,同时受多种因素的影响,全球各地地震数普遍增多,如何提高房屋建筑的耐震性和耐久性已成为设计者们急需解决的问题[1]。

【关键词】房屋;建筑;防震;设计;结构1 引言近年来,我国乃至全世界,地震灾害不断发生,给人们的财产以及生命安全造成了巨大的损失。

从地震灾后的情况来看,增强房屋抗震能力,对减轻地震灾害造成人员损伤起到了举足轻重的作用。

我国的《抗震设计规范》中明确规定,房屋的抗震能力要达到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的标准,确保人们生命以及财产的安全。

中国房地产事业发展速度飞快,各种高层建筑也如雨后春笋般的崛地而起。

那么现今的高层建筑,防震能力真的就这么差吗?日本发生了全球震惊的9.0级大地震,从震后东京铁塔的塔尖只是震斜了一些来看,只要完工后的建筑物达标,其防震能力是不会很差的。

经过计算,如果遇到日本相同的9.0级地震,一般柔性结构的建筑物会摇动1米左右,而刚性结构的建筑物只会摇动30厘米。

通过电视、报纸等媒体知道,日本大京公司的一座号称日本最高(地上55层、高185米)的崎玉县川口公寓,使用了与美国纽约世界贸易中心相同的钢管,确保了抗震强度。

由此可见,只要建筑设计合理、材料优质、质量达标,房屋的防震效果还是差强人意的。

2 我国房屋的建筑模式房屋的抗震能力强,将大大减轻地震对生命财产带来的损失。

我国从近年来的地震后的经验总结以及对各个地震多发国经历的惨烈地震中,不断反思,强化研究工作,在房屋抗震设计中积累了很多宝贵经验。

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高层建筑设计原理论文题目:关于高层建筑抗震问题的感想班级:建筑101学号:102752姓名:赵建栋指导老师:刁间新提交日期:2014年1月3日关于高层建筑抗震问题的感想On the seismic design of tall buildings摘要:地震时,建筑物象卡片搭成的房子一样坍塌。

受损最重的是那些六、七层高的办公楼和平房等中型建筑。

我国将有数千栋这样八九十年代低标准的建筑物等待着坍塌。

科学家们警告说这只是早晚的事。

科学家们正在寻求既最有可能又经济的途径来修缮或是加固原有建筑。

When the earthquake, the building like a house built of cards collapsed. The heaviest damage was those six, seven-storey office building and bungalows and other medium-sized buildings. China will have thousands of buildings such low standards of the eighties and nineties building waiting to collapse. Scientists warn that this is only a matter of time. Scientists are seeking both the most likely and economical way to repair or reinforce the existing building.关键词高层建筑High-rise building 抗震Earthquake 灾害Disaster前言:5.12汶川地震已经过去了好久,这次灾难的无疑给我们留下了很大的阴影。

震后举国人民哀悼,震后灾区进入重建之中。

建设者信誓旦旦用良心保证,建造质量合格的房屋。

房和城乡建设部副部长齐骥在介绍抗震救灾和灾后重建规划工作的有关情况时透露,在今后的抗震设计规范当中,要把国务院关于提高建筑抗震能力的要求体现出来。

而最新的一些抗震技术,以及什么样的房屋最抗震也不断的被提出。

的确,许多抗震等级为8级的房子都被紧锣密鼓地建立起来,给了我们坚定的信心。

可事与愿违,最来发生的7级地震中,一些抗震等级为8级的房屋却没有经受住考验。

这是技术问题呢?还是标准问题?亦或是其他方面的问题。

所以我们就房屋抗震问题进行探讨与研究,看看应该从哪些方面来解决这一问题。

1高层建筑结构设计特点1.1水平荷载成为决定因素。

一方面,因为楼房自重和楼面使用荷载在竖构件中所引起的轴力和弯矩的数值,仅与楼房高度的一次方成正比;而水平荷载对结构产生的倾覆力矩,以及由此在竖构件中引起的轴力,是与楼房高度的两次方成正比;另一方面,对某一定高度楼房来说,竖向荷载大体上是定值,而作为水平荷载的风荷载和地震作用,其数值是随结构动力特性的不同而有较大幅度的变化。

1.2轴向变形不容忽视。

高层建筑中,竖向荷载数值很大,能够在柱中引起较大的轴向变形,从而会对连续梁弯矩产生影响,造成连续梁中间支座处的负弯矩值减小,跨中正弯矩之和端支座负弯矩值增大;还会对预制构件的下料长度产生影响,要求根据轴向变形计算值,对下料长度进行调整;另外对构件剪力和侧移产生影响,与考虑构件竖向变形比较,会得出偏于不安全的结果。

1.3侧移成为控制指标。

与较低楼房不同,结构侧移已成为高楼结构设计中的关键因素。

随着楼房高度的增加,水平荷载下结构的侧移变形迅速增大,因而结构在水平荷载作用下的侧移应被控制在某一限度之内。

1.4结构延性是重要设计指标。

相对于较低楼房而言,高楼结构更柔一些,在地震作用下的变形更大一些。

为了使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力,避免倒塌,特别需要在构造上采取恰当的措施,来保证结构具有足够的延性。

2高层建筑结构分析的基本假定2.1弹性假定。

目前工程上实用的高层建筑结构分析方法均采用弹性的计算方法。

在垂直荷载或一般风力作用下,结构通常处于弹性工作阶段,这一假定基本符合结构的实际工作状况。

但是在遭受地震或强台风作用时,高层建筑结构往往会产生较大的位移,出现裂缝,进入到弹塑性工作阶段。

此时仍按弹性方法计算内力和位移时不能反映结构的真实工作状态的,应按弹塑性动力分析方法进行设计。

2.2小变形假定。

小变形假定也是各种方法普遍采用的基本假定。

但有不少人对几何非线性问题(P-Δ效应)进行了一些研究。

一般认为,当顶点水平位移Δ与建筑物高度H的比值Δ/H > 1/500时, P-Δ效应的影响就不能忽视了。

2.3刚性楼板假定。

许多高层建筑结构的分析方法均假定楼板在自身平面内的刚度无限大,而平面外的刚度则忽略不计。

这一假定大大减少了结构位移的自由度,简化了计算方法。

并为采用空间薄壁杆件理论计算筒体结构提供了条件。

一般来说,对框架体系和剪力墙体系采用这一假定是完全可以的。

但是,对于竖向刚度有突变的结构,楼板刚度较小,主要抗侧力构件间距过大或是层数较少等情况,楼板变形的影响较大。

特别是对结构底部和顶部各层内力和位移的影响更为明显。

可将这些楼层的剪力作适当调整来考虑这种影响。

2.4计算图形的假定。

高层建筑结构体系整体分析采用的计算图形有三种:(1)一维协同分析。

按一维协同分析时,只考虑各抗侧力构件在一个位移自由度方向上的变形协调。

在水平力作用下,将结构体系简化为由平行水平力方向上的各榀抗侧力构件组成的平面结构。

根据刚性楼板假定,同一楼面标高处各榀抗侧力构件的侧移相等,由此即可建立一维协同的基本方程。

在扭矩作用下,则根据同层楼板上各抗侧力构件转角相等的条件建立基本方程。

一维协同分析是各种手算方法采用最多的计算图形。

(2)二维协同分析。

二维协同分析虽然仍将单榀抗侧力构件视为平面结构,但考虑了同层楼板上各榀抗侧力构件在楼面内的变形协调。

纵横两方向的抗侧力构件共同工作,同时计算;扭矩与水平力同时计算。

在引入刚性楼板假定后,每层楼板有三个自由度u,v,θ(当考虑楼板翘曲是有四个自由度),楼面内各抗侧力构件的位移均由这三个自由度确定。

剪力楼板位移与其对应外力作用的平衡方程,用矩阵位移法求解。

二维协同分析主要为中小微型计算机上的杆系结构分析程序所采用。

(3)三维空间分析。

二维协同分析并没有考虑抗侧力构件的公共节点在楼面外的位移协调(竖向位移和转角的协调),而且,忽略抗侧力构件平面外的刚度和扭转刚度对具有明显空间工作性能的筒体结构也是不妥当的。

三维空间分析的普通杆单元每一节点有6个自由度,按符拉索夫薄壁杆理论分析的杆端节点还应考虑截面翘曲,有7个自由度。

3震害分析历次震害表明,高层混合结构房屋受地震破坏最为严重。

1976年的唐山地震,在一千余栋高层砖房中,倒塌率为70%-90%1。

1991年的新疆柯坪地震、1993年的云南普洱地震,高层砖混房屋的破坏率达到75%2。

其中,未设防的老旧建筑比经设防的新建建筑破坏严重,纵墙承重房屋比横墙或纵横墙承重房屋破坏严重,平面形状不规则的建筑物震害比简单体型的建筑物严重,节点构造不合理、纵横墙拉结不充分、整体刚度差,均为地震严重破坏的隐患。

总结历次地震宏观调查结果,可以看出高层砖房的破坏规律有以下特点:3.1房屋倒塌地震时,当结构下部、特别是底层墙体强度不足时,易造成房屋底层倒塌,从而导致房屋整体倒塌;当结构上部墙体强度不足时,易造成上部结构倒塌,并将下部结构砸坏;当结构平、立面体形复杂又处理不当,或个别部位连接不好时,易造成局部倒塌。

3.2墙体开裂砌体结构墙体在地震作用下可以产生不同形式的裂缝。

与水平地震作用方向相平行的墙体受到平面内地震剪力以及竖向重力荷载的共同作用,当该墙体内的主拉应力超过砌体强度时,就会产生斜裂缝或交叉斜裂缝,当墙体受到与之方向垂直的水平地震剪力作用,发生平面外受弯受剪时,产生水平裂缝。

门窗洞口开得多而且大的墙体破坏严重,如窗间墙布置不合理,墙段长度过大或过小,宽墙垛因吸收过多地震作用而先坏,窄墙垛则因稳定性过差也随后失效。

对于大洞口的上部过梁或墙梁,在竖向地震作用下,有时在中部断裂破坏。

当洞口过大且过高时,若洞口边缘离最近的垂直方向墙体过长而无有效约束,形成悬墙,容易造成失稳而率先破坏。

3.3纵横墙连接处破坏在水平及竖向地震作用下,纵横墙连接处受力复杂,应力集中。

当纵横墙交接处连接不好时,易出现竖向裂缝,甚至造成纵墙外闪倒塌。

4影响震害的主要因素地震造成房屋的破坏,影响的因素是多方面的。

由于砖混结构的布置形式、结构反应和动力特性不同,抗震性能也各有不同,而且还与地震烈度、地基条件、建筑体型、房屋的质量、刚度、空间整体性、构造措施和施工质量等因素有关。

现就其主要影响因素分析如下:4.1场地和地基的影响由于地质构造不同,场地卓越周期的不同,对上部各种建筑的结构反应和震害影响也各有不同。

当场地的卓越周期与高层砖混结构的刚性房屋的自振周期相近时,地基与建筑物产生共振作用,加大了震害,最容易造成房屋的严重破坏。

4.2墙体强度的影响高层混合结构房屋的墙体破坏严重,主要是因为砖砌体、砂浆等材料是脆性材料,抗拉和抗剪强度都很低。

墙体在水平地震作用下,主要是受剪和受弯,而砖墙砌体砖缝的抗剪和抗拉强度较低,从而使得墙体出现裂缝而破坏。

从各种震害特征中看到,影响墙体抗震性能最重要的因素是墙体的强度。

往往由于砂浆抗剪强度低,砌筑质量差,使墙体震害加重。

4.3结构构造措施的影响高层房屋的墙体、楼盖,以及各部的构件之间的锚固和拉结,可以构成空间整体,充分发挥结构的整体作用,加强空间刚度,使地震作用迅速传递,分布合理。

因此,合理地采取结构构造措施,加强墙体之间、墙体与楼层之间、各部位构件之间的节点连接,是很重要的。

5主要抗震结构体系5.1高层砌体房屋。

是以砌体(无筋砌体或配筋砌体)抗震墙为抗震结构体系,其中以横墙承重为主的结构体系较有利,承重横墙兼作横向抗震墙,纵向自承重墙作为纵向抗震墙,必要时也可以采用纵、横墙混合承重。

5.2高层内框架房屋。

指外墙为砖墙垛(或壁柱)承重,内柱为钢筋砼柱承重的房屋,适用于工艺上需要较大空间或使用上要求有较空旷的大厅的轻工厂房和民用公共建筑等。

5.3底层框架砖房。

底层要求有较大空间作商店、服务大厅等,上部则为隔墙较多的住宅或办公楼,是一种上下材料不同、强度和刚度不连续的结构体系,在抗震设计中有较严格的要求。

5.4框架结构。

多应用于高层及高层民用建筑和高层的工业建筑,建筑平面布置灵活,易于布置较大房间。

但纯框架结构侧向刚度小,属柔性结构,故其层数和高度都受到一定限制。

5.5框架-抗震墙结构。

在高层和高层钢筋混凝土房屋的纵向和横向布置适当的抗震墙,并与框架结构形成框架-抗震墙协同工作的结构体系。

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