建筑结构抗倒塌设计-等效线性化方法
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结构抗连续倒塌设计方法分析
一、设计原理:
二、设计方法:
1.软弹性设计方法:该方法通过在结构中引入柔性元件,如阻尼器、
减震器等,来增加结构的柔韧性和耐动力,减少震动对建筑物整体的破坏。
这种方法适用于地震较为频繁的地区。
2.松散连接设计方法:该方法通过在结构构件之间采用可拆卸或可剪
切的连接方式,使建筑物在发生灾害时能够发生局部破坏而不致整体倒塌。
这种方法适用于抵抗爆炸、冲击等非地震灾害的建筑物设计。
3.层间位移控制设计方法:该方法通过在结构中设置层间位移抗力装置,使建筑物在受到地震动力作用时能够通过控制层间位移来减小震害。
这种方法适用于多层和高层建筑的设计。
三、应用案例:
1.东京湾岸城市防灾塔:该建筑采用了软弹性设计方法,在结构中引
入了大量的阻尼器和减震器,能够有效减少地震灾害对建筑物的破坏,提
高了建筑物的抗连续倒塌能力。
2.郑州绿博园展厅:该建筑采用了松散连接设计方法,在结构构件之
间采用了可拆卸的连接方式,使建筑物在受到风灾等非地震灾害时能够局
部破坏而不致整体倒塌。
3.台北101大楼:该建筑采用了层间位移控制设计方法,通过设置层
间位移抗力装置,使建筑物在受到地震动力作用时能够控制层间位移,提
高了建筑物的抗连续倒塌能力。
总结:结构抗连续倒塌设计方法是一项重要的工程技术,能够有效地降低地震等灾害对建筑物的破坏程度。
在实际设计中,可以根据具体的工程要求选择合适的设计方法,以提高建筑物的安全性和抗灾能力。
提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想与方法摘要:地震是一种自然灾害,当地震发生时,地震对当地人民的生命安全和财产安全都产生严重的威胁和破坏性,然而建筑的倒塌比地震更加存在隐性的危害。
因此,为了保障人民的生命和财产的安全,有效的防止地震所引起的二次灾害,就必须在建筑抗倒塌的工程环节上加以考虑。
做好建筑结构的抗震设计,切实提高建筑的抗震抗塌能力。
本文将从地震对建筑结构破坏的原理着手,对建筑抗震抗塌的设计进行探讨。
关键词:地震;建筑结构;倒塌引言纵观国内外所发生的地震案例中,我们可以从中了解概括下,地震所带来的灾害往往是由于房屋等建筑物的倒塌所引发的二次灾害,其中包括掩埋、砸伤人员等。
因此,对于一些地处地震频发的地区来说,想要减少地震所带来的伤亡,就必须在建筑结构抗地震能力上加以良好地设计,做好建筑物抗震设计的工程质量控制,以此来保证建筑物整体结构的安全性和稳定性,从而达到抗地震的目的。
1 地震的破坏原理1.1 地震的灾害性地震具有瞬间性,地震发生是一瞬间的事情,地震的作用时间很短,最短才十几秒,最长则是2~3min就会造成山体崩裂和房屋倒塌,让人防不胜防。
地震使大量的房屋倒塌,是造成人员伤亡的元凶,特别是地震发生在人们熟睡时。
随着城市化发展的进程,用地的紧张使得房屋建筑在空间上越来越密闭,据统计每一次地震发生后造成的伤亡总是比上一次地震所带来的伤亡更为严重,这主要是房屋的抗震结构不够完善。
有专家认为,约60%的死亡是抗震能力差的砖石房屋倒塌所造成的,所以提高建筑结构抗地震能力的设计有着至关重要的作用。
1.2 地震对建筑构造的破坏结合震区建筑物机构破坏程度分析,当地震发生时,由于受到地震震波的影响,地面和建筑物底层会发生强烈的震动。
随后,这种波动会将地震的作用力传递到建筑的结构本身,从而导致建筑结构失去平衡性,严重的将会发生倒塌。
地震发生的时候都会产生地震波,地震波的传播方式有3种。
1.2.1 地震纵波上下震动,首先到达地面纵波,地震纵波对建筑物结构的破坏一般不会有太大的破坏力。
建筑结构抗倒塌分析方法发布时间:2021-07-26T15:09:47.020Z 来源:《工程建设标准化》2021年第4月第7期作者: 1.梁艳明2.王志博[导读] 在近年来建筑产业的发展过程中,建筑倒塌问题愈发严重,受到了社会大众广泛的关注。
建筑结构的倒塌可分为两种模式:建筑物侧向增量倒塌与竖向连续倒塌。
1.梁艳明2.王志博2.1.身份证号码:21030319890405****3.2.身份证号码:******************摘要:在近年来建筑产业的发展过程中,建筑倒塌问题愈发严重,受到了社会大众广泛的关注。
建筑结构的倒塌可分为两种模式:建筑物侧向增量倒塌与竖向连续倒塌。
本文论述了建筑结构倒塌概述。
介绍了现有的连续倒塌研究方法,尤其是基于备用荷载路径的竖向非线性动力分析方法。
为建筑结构整体抗震可靠度研究以及结构抗震性能评定与设计提供参考。
关键词:建筑结构;抗倒塌;分析方法引言建筑结构中出现的连续倒塌问题,主要是因为建筑体内部部分构件损坏,造成了水平、垂直方向上的连续性破坏,进而导致整个建筑结构出现倒塌问题。
如果没有有效控制局部倒塌问题,将会造成连续倒塌事故,影响整个建筑体的安全性和稳定性。
因此,在建筑工程施工过程中,必须要避免建筑体的连续倒塌问题,保证人们的生命财产安全。
1建筑结构倒塌概述建筑物在强震下的倒塌破坏是造成人员伤亡和经济损失的主要原因。
山地建筑结构由于其分阶嵌固的特点,其受力变形特征与普通平地结构的不同,汶川地震震害调查表明,山地建筑结构的抗倒塌设计是建筑结构抗震设计的薄弱环节,合理准确地评价山地建筑结构抗地震倒塌能力是综合评价结构抗震性能和抗倒塌设计的基础。
结构倒塌失效是结构地震损伤演化的极限形态。
由于建筑结构抗倒塌能力难以通过大量试验或数值模拟倒塌全过程实现,故一般采用建立倒塌判定准则的方式间接分析结构的抗倒塌能力。
根据结构损伤指标的计算层次,倒塌判定准则可分为基于结构层次、基于子结构层次(层、1榀框架等)以及基于构件层次。
提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想与方法-【摘要】在对建筑工程设计管理中,做好建筑工程结构设计中的抗地震倒塌能力的应用是非常必要的,只有科学设置设计计划,对结构设计的过程数据进行正确的分析,提高抗震管理的预见性,防止建筑工程项目受到结构设计中的抗地震倒塌能力问题的影响而威胁整个项目的成本、进度、质量和安全。
本文首先分析了建筑工程结构设计中的抗地震倒塌能力的相关设计思想和理念,并结合工程设计经验,就建筑工程结构设计中的抗地震倒塌能力的相关设计问题与方法进行了浅要的分析与探讨。
【关键词】建筑结构;抗地震倒塌能力;设计思想;设计方法;一、引言时代的飞快发展也大大增加了建筑工程的数量和需求,虽然建筑工程能够解决人们的住房等问题,但是,建筑工程的建设过程中也产生了许多负面的影响。
其中,最重要的一个问题就是建筑工程结构设计中的抗地震倒塌能力。
我们都知道,因为建筑工程项目从开始建设到投入使用是一个漫长的过程,因而在建筑工程的建设过程中经常会遭遇设计考虑不全面的问题,除此之外,建筑工程设计过程中各专业的一系列纷繁复杂的协调问题,以及结构抗震设计中的的诸多影响因素,也加大了发生设计问题的可能性。
这在一方面使得建筑工程设计的圆满管理会受到影响,另一方面建筑工程项目的成本、进度、质量和安全也可能会受到影响,所以建筑工程结构设计中的抗地震倒塌能力是十分有必要的。
二、建筑结构抗地震倒塌能力的相关设计思想和理念材料的受力性以及稳定性等重要特点都是选择构件时必须考虑的因素,所以应当注意以下几点:第一,选择的构件要符合强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件、强底层柱(墙)等条件的要求。
第二,针对存在安全隐患、缺乏足够牢固的结构,必须进行相应的举措进行防震。
第三,关键耗能部件不能使用负担竖向力的构件。
最佳方案就是尽可能设计更多的防线,以获得更好的避震效果。
第一,全部抗震体系不仅要包括众多简单的延性较为优良的分支,而且还包括众多延性良好的构建相互配合。
提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想与方法摘要:抗地震倒塌设计是建筑设计中的重要组成部分,近年来,地震灾害频发。
而建筑行业发展到今天,在科学技术与设计原理的共同促进下,建筑结构的抗震性能明显提高。
在建筑建设前,对施工地段进行科学、专业的抗震结构设计逐渐成为全面保证建筑安全性的有效措施。
关键词:建筑结构;抗震1 建筑结构抗地震倒塌设计的内容1.1 考察施工地点在建筑工程施工过程中,抗地震倒塌设计是保证建筑稳定性与可靠性的重要手段。
因此,在前期准备阶段,首先,设计人员需要根据建筑工程的建设要求,对施工地点进行实地考察,并做好地质勘测和记录工作。
设计人员在考察施工地点时收集的工程数据是建筑结构抗地震倒塌设计的重要参考依据。
其次,专业设计人员需要做好分析、研究等工作,排查建筑工程施工场地周边存在的各种不利因素,并有针对性地加以规避。
最后,在实地考察工作结束后,设计人员可根据考察结果来完成建筑结构抗地震倒塌设计工作,从而有效减少周边环境存在的安全隐患,进一步保证建筑工程的安全性。
1.2 优化建筑布局提高建筑布局的专业性、科学性、合理性,能够在地震灾害发生时,有效避免建筑出现倒塌或危害住户生命财产安全的问题,有利于提高建筑结构的安全性。
在一定程度上,建筑设计不科学往往导致建筑与建筑之间相互影响。
因此,在进行建筑结构抗地震倒塌设计时,设计人员要保证建筑布局的平衡性以及整体性,例如尽量避免为了建筑的美观性和独特性而采用不规则的建筑造型。
另外,在建筑建设过程中,建筑布局必须严格遵循相关国家规定与行业规范的要求。
此外,施工单位在制订建筑结构抗地震倒塌设计方案时,必须采用符合建筑布局要求的建筑材料。
1.3 选择合适的抗震体系设计人员在开展建筑结构抗地震倒塌设计工作时,需要结合施工场地周边环境来确定抗震体系,提高建筑的安全系数。
对此,设计人员在实际工作中,应选择合适的建筑结构抗震体系,以提高建筑的抗震性能。
在此过程中,设计人员应仔细分析与对比建筑施工现场情况,并结合相关参数对建筑结构的抗震性能及抗震效果进行科学评估,以便在众多的抗震体系中挑选出最合适的抗震体系。
《建筑结构抗倒塌设计规范》第五章建筑结构抗地震倒塌设计修改稿202001075 建筑结构抗地震倒塌设计5.1 一般规定5.1.1极罕遇地震抗倒塌设计、地震倒塌风险分析和其它必要情况下,可按本章进行抗地震倒塌设计。
【5.1.1】按国家现行有关标准进行抗震设计的建筑结构,应能达到罕遇地震作用下不发生倒塌的抗震设防目标。
第五代地震区划图给出了极罕遇地震相关规定,本章的规定是对国家现行标准的补充。
5.1.2抗震设防的建筑结构应按国家现行有关标准进行抗震设计,并建议采用下列设计原则:1 避开发震主断裂带;2 避开地质灾害影响区域;3 采取有效的抗震、隔震措施;4 采用消能减震装置;5 减小结构自重及非结构构件的重量。
【5.1.2】地震及地震引发的地质灾害是不可避免的自然灾害,建筑选址避开发震主断裂带及地质灾害影响区域,可以有效避免地震引起的建筑倒塌。
隔震可以减小主体结构的地震作用,消能减震可以减小地震作用输入到结构构件上的能量。
减小结构自重及非结构构件的重量,可以减小结构的地震作用,减轻非结构构件的破坏。
5.1.3 抗震设防的建筑结构在地震作用下其结构构件应有合理的屈服次序。
【5.1.3】地震作用下结构构件合理的屈服次序对于结构抗地震倒塌十分重要,所谓“合理的屈服次序”是指先屈服的构件应为消能构件,比其他构件具有更大的弹塑性变形能力和消能能力,且重要性程度相对较低的构件,该类构件屈服不致引起结构倒塌。
一般而言,首先屈服的构件应为弯曲破坏的水平构件及消能构件,然后是支撑杆件、普通竖向构件,最后才是关键竖向构件。
5.1.4 非结构构件的布置及其与主体结构之间的连接构造,不应影响地震作用下主体结构预期的屈服耗能机制。
【5.1.4】如钢筋混凝土框架结构的窗间墙采用砌体墙,且砌体墙与主体结构连接不当时,框架柱在窗高范围内易发生极短柱的剪切破坏,不能形成预期的弯曲屈服耗能机制;装配式混凝土建筑中部分非结构构件与主体结构均采用普通钢筋混凝土预制,且连接未采用合理的构造措施,会改变主体结构屈服耗能机制。
如何提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计方式地震是自然界中灾难性的自然现象之一。
对于建筑物而言,抗地震倒塌能力的设计是非常关键的,因为地震往往是导致建筑结构严重损坏的主要原因。
因此,如何提高建筑结构的抗地震倒塌能力,成为建筑工程设计的重点之一。
本文将从建筑设计、材料选择和施工等方面介绍如何提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计方式。
一、建筑设计优秀的设计是优秀建筑的关键。
在抗地震倒塌能力的设计中,建筑设计是非常重要的一环。
建筑物的设计要考虑入手动荷载、地震荷载和水平荷载等因素,从而决定建筑物的受力性质。
建筑物的结构形式也对其抗地震倒塌能力有重要影响。
目前,抗震墙、抗震框架、钢结构等结构形式已经成为常见的抗震设计方式。
设计人员在设计时要根据建筑物的用途、地理位置以及环境条件,选择合适的结构形式,从而提高建筑物的抗地震倒塌能力。
二、材料选择材料是建筑物抗地震倒塌能力的基础。
建筑材料的质量对建筑物的抗震能力有很大影响。
优秀的抗震建筑材料应具备高强度、高韧性和耐久性等特点。
其中,混凝土和钢材是常用的建筑材料,是抗震性能较好的材料。
墙体应采用钢筋混凝土墙或砌块混凝土墙,从而提高建筑物的整体抗地震倒塌能力。
在材料选择过程中,还应注意材料的质量控制、质量检测以及施工质量把控等问题。
三、施工施工质量是影响建筑抗地震倒塌能力的关键因素之一。
在建筑施工过程中,需要保证施工质量和施工工序。
如浇灌混凝土时要控制水灰比,振动混凝土,抹平混凝土表面,从而保证墙体更加牢固耐用。
此外,还需要对钢筋布置、焊接工艺等进行把控,保证钢结构的加固与修复。
施工中,必须严格按照设计要求进行操作,同时对施工过程进行全过程质量控制,确保施工质量达到设计要求。
四、维护长期的维护和保养是提高建筑物抗地震倒塌能力的重要保障。
在维护过程中,应及时进行检修、加固等工作,避免因材料的老化和损伤带来危险。
同时,对墙体开裂、结构变形等情况进行及时处理,防止发生灾难性事故。
解析提高建筑结构地震抗倒塌能力的设计思想与方法摘要:地震灾害出现对高层建物破坏非常大,文章分析了建筑结构地震抗倒塌设计思想,提出了提升建筑结构抗震方法。
在实践中发现,这些方法使用提升了建筑物的抗震能力,更大限度的保障了人们生命和财产安全。
关键字:高层建筑;抗震设计思想;建筑设计方法一、建筑结构地震抗倒塌能力设计思想第一,设计思想。
顾名思义这是一种全新的思维方式,将自我感知到的东西进行概括。
所谓的思想设计指的是在不经过计算基础上,由工程师基于设计理论基础和施工经验上进行设计。
对当前的设计方案和设计思想进行评估,从而评估出符合抗震需求的设计方案。
一般而言,思想设计没有经过计算,使用的是近视的估算方法,因此,在设计过程中会存在误差。
然而,设计思想是清晰的,地位非常准确。
第二,设计步骤可以分为三个步骤。
第一,分析步骤。
第二,综合步骤。
第三,评价步骤。
分析步骤简单而言就是可以深入了解施工过程。
该分析缺乏数据支撑,是一种模糊的分析方式。
在进行方案设计时,一般都是使用各种施工经验或者施工知识,将最终的分析结果反映在设计图纸上。
一般在该环节,设计者起到主导作用。
最后的评估阶段,指的是对设计方案进行对比选择,这个一个往复之过程,选择出满意的设计方案。
二、提高高层建筑结构抗震抗倒塌能力的设计方法(一)注重结构延性设计当建筑结构受到地震屈服之后,塑性变形能力可以将其称为结构延性。
它主要是运用其塑性变形对地震产生的能量进行耗散,对高层建筑结构进行合理的延性设计,促使结构的承载能力提升,那么在发生建筑结构的塑性变形时,就会有效避免变脆性突出以及塑性变形过量等问题产生。
也即是通过对建筑结构的延性设计,提高建筑结构的极限弹性与抗震能力,从而提高高层建筑结构的抗震抗倒塌性能。
进行延展性设计过程中,需要塑性放置在合适的区域内,这样可以提升墙体的弹性,从而更好的避免塑性遭受破坏。
当地震灾害发生时,建筑结构具备塑性功能,这便降低建筑物的破坏程度。
提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想与方法摘要:房屋是人类居住的重要场所之一,因此在建筑工程的结构设计当中,采用抗地震倒塌能力的合理设计至关重要。
在近年来建筑安全事故当中,抗震倒塌能力的缺陷是造成安全事故的重要因素之一,因此在建筑结构设计的时候,如何把地震当中的损害减少到最低。
就需要结合实际的一些设计思想和方法进行一定的研究。
关键词:建筑结构;抗地震倒塌能力;设计思想在各种自然界灾害当中,地震属于其中一项重大的灾害,其突发性可以用迅雷不及掩耳来形容,并且对人们产生的损害也非常严重。
因此在地震过程当中倒塌的建筑物,绝大部分的因素是由于建筑物结构的不合理设计而造成的,在此种情况下,建筑物结构设计中抗地震倒塌能力就显得十分重要了,只有科学合理的抗震设计才能在地震当中保证人们的生命财产安全。
一、提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想分析在建筑结构的整体布局当中,经常会将建筑整体进行拆分为独立的建筑构件,从而有效提升建筑进度和工程建设。
在建筑结构的整体方面,主要取决于建筑内部的构件,可以说对于建筑结构整体的作用是相当巨大的。
由此可见,要想建筑整体结构的功能得到最大限度的发挥,就需要建筑内部的构件也要发挥相对应的作用,才能在建筑构件本身作用得到发挥的同时也可以对建筑整体系统的功能起到极其大的促进作用。
在此基础上,就需要对建筑构件之间的关系进行全方位的协调,如果对于之间的关系不能进行良好的处理,在建筑整体系统的功能性发挥方面就会有所下降,从而影响建筑整体的抗地震倒塌能力。
在人们的生活当中,地震这种自然灾害的发生是具有一定程度的复杂性和不确定性的,因此就需要在对建筑结构的抗争性能设计的过程当中,需要根据当地的实际情况来进行科学合理的设计,值得注意的是在此种方式设计下的建筑不排除会发生抗震强度的现象。
在此基础上,在对建筑进行整体性的抗地震设计的时候,需要对建筑的整体全面各方面因素进行充分考虑。
在现阶段当中的设计当中,主要采用“强柱弱梁,强节点弱构件”的方式来对建筑整体设计体系进行充分提升,从而将建筑在发生地震的时候所产生的破坏程度降到最低点,有效提升由于地震等自然灾害对建筑物造成的破坏。
建筑结构抗地震倒塌能力设计方法1、选择科学的建筑结构设计方式在进行高层建筑结构设计过程中,造型设计工作是必不可少的,在进行造型设计之前要充分考虑建筑结构各方面的因素,进行实际考察科学分析,找出最适合的建筑结构体。
在进行高层建筑设计时,我们一般采用框架-剪力墙结构、剪力墙结构和钢结构。
框架剪力墙结构当中的框架以及剪力墙,分别承受来自水平方向以及垂直方向两方面的重量承载,具有较强的坚韧性与良好的抗震缓冲能力。
在进行的建筑结构设计施工过程中,要合理控制各层楼板之间的变化,保证框架与剪力墙在地震的作用下实现有效协同。
当地震发生时,框架基本上都可以通过建筑底部剪力墙自身的作用缓冲抗震,有效降低地震带来的损害。
遵循“强柱弱梁”建筑结构设计理念,能够有效提高建筑结构的抗震能力,有效降低墙体因受到剪力而造成的破坏性。
钢结构建筑体系具有较强的伸缩性,在地震发生时,钢结构的伸缩性可以有效的减弱地震引起的冲击力,减小在地震灾害中房屋建筑受到的破坏力。
钢结构建筑体系的施工周期相对较短,而且节能环保,是未来几年高层房屋建筑结构设计发展的主流方向。
最后,剪力墙承担着整个建筑结构水平方向与垂直方向负荷,需要非常高的强度以及刚度。
因此,这部分结构具有着较强的抗地震倒塌能力,基本上被广泛应用抗震强度要求很高的高层建筑结构中。
2、建筑结构合理的布置设计在进行建筑结构的设计过程中,建筑结构的设计工作人员不仅要保证建筑结构的科学性,还要对建筑结构的布置设计引起足够的重视,保证设计的合理性。
在进行房屋建筑结构布置的时候,需要从以下几方面入手:首先,在竖向的建筑承重结构中,一定要保证均匀的建筑结构布置,要有规律性,尽可能减少出现内收或外挑的现象,保证其侧向刚度变化的均匀。
其次,在进行建筑结构布置的过程中,要尽可能保证结构自身的安全性,保证建筑结构的刚度与承载能力不会因为外在因素的变化而出现问题,导致建筑结构的承载能力下降,产生安全隐患。
最后,当前常见的建筑结构布置方式就是,竖向建筑结构和水平方向的建筑结构,这两种建筑结构的负荷力度和承载能力相对较好,可以从根本上减少连续倒塌,减低灾害损失。
提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想与方法刘长财摘要:众所周知,在地震中造成伤亡的主要原因是建筑物的倒塌,因此提高建筑物架构的抗地震倒塌能力至关重要。
建筑物的抗地震倒塌能力取决于建筑整体的质量,主要与结构设计、结构布置、建筑材料、施工质量、施工方法等相关。
其中建筑设计阶段是保证建筑物抗震稳定性的重要阶段,为提高建筑物结构抗地震倒塌能力,本文主要从设计思想和设计方法的角度来进行探讨。
介绍了主要抗震设计的主要思想以及提高建筑结构抗地震倒塌能力的合理方法。
关键词:建筑结构;地震倒塌;设计思想;抗震方法建筑结构在地震作用下发生倒塌是造成地震后建筑人员伤亡的主要原因,结构倒塌一般具有连续性,即局部构架失效并倒塌后,往往还会引起与这一构件相邻的其它构件失效倒塌。
为避免这种现象的发生,必须做好抗倒塌设计,采用合理有效的设计方法与改善措施。
1地震对建筑物的破坏形式1.1 整体型破坏整体型破坏是指建筑结构在地震等突发情况下发生的稳定有序的破坏,此种破坏有利于充分发挥建筑各个部件的抗震能力,此种破坏模式相对较安全,破坏发生时,具有可预测性,能够预留较长时间转移人群,不易造成重要的人身财产安全威胁。
整体型破坏是面对地震破坏较为理想的破坏模式。
建筑结构设计时,在达到必须发生建筑结构破坏的较大地震强度下,应以此种破坏方式发生破坏。
1.2 局部型破坏局部型破坏是一种突变的过程,在地震灾害发生时,建筑结构发生不稳定变化:由局部破坏突变为整个系统,整个破坏过程难以控制,不可预测。
容易发生此种破坏的代表结构为柱铰机制结构。
在工程设计时,应尽量避免易发生局部破坏的设计结构。
2 提高建筑物抗地震倒塌能力的设计思想2.1 场地和地基建筑物设计选址应根据工程需要及地层地震带活动规律,对场地进行地震可能发生概率综合评价。
对地震不利地段应采取必要的抗震措施。
不同地基条件下基础设计也应满足一定抗震要求:同一单元建筑基础地基条件不能差异过大,也不能采用不同的基础形式,若地基条件显著不同无法改变时,则应考虑地震时不同基础的沉降差距提前采取措施。
提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想与方法近年来自然灾害频繁发生,其中的地震灾害对人们生命财产安全构成的威胁是相当严重的。
这是由于在地震发生以后,那么会导致一些建筑物发生倒塌,进而会危及到人们的生命财产安全。
所以,为了可以有效地降低地震灾害对人们造成的损失,那么在建筑设计的过程中,设计人员就要加强对结构的抗震能力设计,要充分做好抗震设计工作,要确保建筑结构的稳固性与可靠性,进而有效提升建筑结构的抗震倒塌能力。
本文首先分析了地震灾害对建筑结构产生破坏的基本原理,并且提出提升建筑抗地震倒塌能力的方法,希望能够为人民生命财产安全的有效保障做出一点贡献。
标签:建筑结构;设计思想;抗地震倒塌能力;方法地震灾害是一种破坏性极强的自然灾害,一旦其发生,那么就可能会造成建筑物发生倒塌,进而会对人们的人身安全与财产安全构成严重的威胁。
尤其是近些年来我国高层建筑越来越多,这也使得其在抗震设计方面面临着更高的要求与更高的挑战。
因此,在高层建筑结构设计的过程中,必须要加强地震倒塌能力的合理设计,以此来全面提升高层建筑的抗震能力,从而有效地抵抗地震灾害,确保人们的生命财产安全。
1、地震对建筑结构产生破坏的基本原理在发生地震的过程中,建筑物会受到地震波的影响,在其底层或者是地面出现强烈的运动,这样就会把地震的作用力逐渐传递到建筑结构上,特别是建筑的上部结构所受的作用力最强。
于是就会造成建筑结构失稳,更有甚者还会出现建筑倒塌现象。
通常状况下,在发生地震以后都会产生地震波。
在具体传播的过程中,地震波是主要通过以下几种方式进行传播的:(1)上下震动,在地震发生以后,首先纵波会到达地面。
但是在通常状况下,纵波并不会在很大程度上破坏建筑结构,(2)在纵波到达之后,横波就会到达地面。
地震波主要是通过水平震动的方式进行传播的,因此极易会严重破坏建筑结构;(3)混合波。
即为纵波以及横波在地面相遇之后产生的混合波,其会在更大的程度上破坏建筑结构。
建筑结构抗连续性倒塌能力分析方法摘要:目前的许多国外规范对避免结构发生连续倒塌设计的构造措施均有介绍,其核心策略都是通过提高结构的冗余度、连续性和延性,增强整个结构体系的整体性,使结构具备悬链作用和“搭桥”能力,能为偶然作用破坏后的结构能提供替代传力路径,以将倒塌破坏控制在可接受的范围内,达到防止建筑整体倒塌的目标。
但如何用计算的方法定量地避免建筑结构发生连续倒塌在已发行的倒塌规范中都未涉及,是当前建筑结构倒塌研究的热点。
关键词:建筑结构抗连续性倒塌能力分析方法Abstract: Many foreign norms progressive collapse design of structural measures to avoid structure are introduced, its core strategy is to enhance the integrity of the entire structural system redundancy to improve the structure, continuity and ductility, the structure ha ve catenary role and the ability to “bypass”, for the occasional role in the destruction of the structure can provide an alternative load path, the collapse of control within the acceptable range, to prevent the goal of the whole building collapsed. But quantitatively how to use the method of calculation to avoid the building structure did not include the progressive collapse occurs in the specification issued collapse, is the hot spot of the current building structure collapsed study.Key words: building structure; resistance to progressive collapse; analysis method1.一般规定根据国外已有建筑结构抗连续倒塌设计规范与相关抗倒塌设计研究成果,并结合我国混凝土结构设计规范的实际情况和建筑抗连续倒塌设防目标,综合国内外大量倒塌分析研究,目前适合我国钢筋混凝土框架结构抗连续性倒塌的设计方法主要包括间接设计法、直接设计法及事件控制法。
建筑结构抗倒塌分析方法摘要:建筑结构的倒塌可分为两种模式:建筑物侧向增量倒塌与竖向连续倒塌。
本文论述了建筑物结构失效模式的如何辨识以及侧向倒塌能力点确定准则的相关研究进展。
介绍了现有的连续倒塌研究方法,尤其是基于备用荷载路径的竖向非线性动力分析方法。
为建筑结构整体抗震可靠度研究以及结构抗震性能评定与设计提供参考。
关键词:地震易损性;侧向倒塌;连续倒塌1、建筑物结构发生整体倒塌时的失效模式问题建筑结构的坍塌一直是建筑结构安全运行维护过程中的一个重要问题,世界各国各种建筑坍塌事故一直频繁出现,近些年国内外的典型建筑结构的倒塌事故,这些事故造成了巨大的生命财产损失,有的甚至造成了灾难性的后果。
这些倒塌事故有一些是自然因素导致,有的是人为因素造成的,与建筑结构的设计和施工有关,是建筑物和构筑物安全运行维护的关键问题。
建筑物竖向连续倒塌是指建筑物结构因为原有结构发生的局部破坏,从而最终导致整个建筑物结构的发生的破坏,而这种破坏和原有破坏并不构成正比,最终导致建筑物局部乃至整个建筑物结构的坍塌。
在2001年9月11日,纽约世贸中心的两座双子塔楼发生了被飞机撞击的恐怖主义事件,随之引发的火灾导致了建筑物结构发生整体坍塌。
事故后,建筑物的倒塌开始引起各国的注意。
全世界很多学者开始了对防止建筑物发生竖向连续倒塌的设计方法做了分析和探究。
而各国政府部门和业主越来越关注既有建筑发生竖向连续倒塌的可能性,要求设计人员设计出能够承受建筑物结构发生竖向连续倒塌情况的新型抗震建筑结构。
20世纪70年代,在建筑规范中,英国就明确提出了避免建筑物结构出现竖向连续倒塌情况的设计要求。
识别出建筑物在地震作用下的各种整体坍塌失效种类,是进行建筑物结构的鲁棒性和整体安全性乃至抗倒塌设计的基础工作。
因此,通过有意义的设计,使建筑结构按预期的“强柱弱梁”发生倒塌,以此来确保建筑结构“大震不倒”,显得尤其重要。
考虑到支撑构件在特大地震后会开始发生竖向连续性倒塌破坏,故而研究受损结构的竖向连续性破坏也显得非常重要,防止建筑结构在发生大地震和特大地震时发生竖向连续倒塌的情形,确保建筑结构“坏而不倒”也是尤其重要。
试述提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计方法摘要:抗震防灾的首要防线是基础设施及建筑物的抗震能力。
地震灾害的主要原因是房屋等建筑物倒塌及破坏。
加强地震灾区的抗震防灾能力最有效的措施是提高建筑物抗地震倒塌的能力。
基于此,本文对提高建筑结构的抗地震倒塌能力的结构设计要点提出了个人见解,以供参考。
关键词:建筑结构;抗地震倒塌;结构设计1.建筑结构受地震力影响的破坏形式地震是一种常见的自然灾害现象,对建筑结构会有很大的的稳定性会有很大的影响。
在地震灾害中,地震力对建筑结构的破坏形式主要有以下几种。
1.1地震力会对建筑结构的地基产生破坏。
当地震灾害来临时,建筑结构的很多部分都会受到影响,比如地基的土质、岩层的结构等。
如果地震所产生的的力的加速度比较小或者地质比较坚硬时,往往会对土层以及各种岩石产生比较大的作用,使其变形,最终表现出来的形式就是地基遭受到一些损害,影响了建筑结构的整体性能,比如建筑结构下沉、倾斜等,都有可能出现。
1.2地震力会导致建筑物在横向方向上出现摆动。
出现这种情况主要是由于地震力的横波作用导致的,地震力中的横波作用在建筑物中就相当于在水平方向上对建筑物施加一个力,当这个力超过了建筑物横向上的最大承受力,往往会导致建筑结构出现倾斜或者倒塌。
1.3地震力会导致建筑结构出现水平或者竖直方向上的扭转。
由于横波与纵波的共同作用,会形成一种旋转的地震力,导致建筑结构绕着纵向或者横向方向进行扭转,这种扭转力对建筑结构的影响很大,往往会导致建筑结构的变形,最终出现倒塌等现象。
2.影响建筑结构抗震能力的主要因素2.1建筑结构中使用的原材料建筑结构的整体质量和在地震中受到的破坏呈正比关系。
在外部条件不变的情况下,建筑结构本身的质量越大,产生的破坏性也就越大。
建筑结构的整体质量越小,受到地震的破坏作用也就越小。
在建筑的整体结构中,其墙体、内部框架、围护墙和屋顶使用构件的选用,能够有效提高建筑的整体抗震能力。
在材料的选择中,材质较轻、能够显著增强建筑的整体抗震能力的材料,如:多孔砖、加气混凝土板和空心塑料板等。
提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计思路与方法摘要:建筑行业在我国经济高速发展的带动下变得日益活跃,要想维持这一良好发展势头,必须不断强化建筑质量,建筑抗地震倒塌能力是建筑质量的重要指标之一,加之近年来地震事故频发,使得建筑的抗地震倒塌能力逐渐成为社会各界重点关注的问题。
本文从建筑结构方面入手,对建筑的抗地震倒塌能力的设计思路展开分析。
关键词:建筑结构;抗地震倒塌能力;设计思路与方法近些年来,我国地震灾害频发,我国社会各界对建筑的抗地震倒塌能力的关注程度逐渐提高,很多建筑的设计机构都将建筑结构的抗地震倒塌能力作为技术改良的重点,目前,我国建筑结构抗地震倒塌能力的研究已经取得了一定的成果。
一、科学的进行建筑结构的选型(一)建筑的框架-剪力墙结构体系设计人员必须将建筑的高度作为建筑结构选型的重要参考条件,建筑结构抗震设计的工作人员还要将建筑的具体用途作为抗地震倒塌设计的参考重点,要设计多种建筑结构抗地震倒塌的模型并从中选择符合建筑实际功用的最理想的建筑模型【1】。
建筑结构设计当中有许多种建筑结构体系具备良好的抗地震倒塌性能,例如钢结构体系就是其中较为理想的建筑结构体系,其抗地震倒塌能力很强,此外,剪力墙结构与框架-剪力墙结构也均是具备良好抗地震倒塌性能的建筑建构体系。
在地震灾害发生时,建筑的框架-剪力墙结构体系当中的框架结构主要负责承受建筑物自上而下和自下而上的振动力,剪力墙结构体系中的剪力墙结构主要负责承受横向的振动力,因此,框架-剪力墙结构体系的的刚度很强,具备理想的抗地震倒塌性能【2】。
设计人员在设计工作中要尤其注意不同楼层之间楼板的变形量,对楼板的变形量进行有效控制。
地震发生时,只有建筑的剪力墙结构与框架机构良好的配合,建筑的安全才能真正得到保障。
建筑的框架结构受力主要表现为剪切变形,而建筑的剪力墙受力主要表现为弯曲变形,因此,在地震灾害发生时,建筑的框架机构能够在得到剪力墙机构的支持下进行良好的抗震。
附录C 等效线性化方法
C.1 适用范围
C.1.1 罕遇地震动影响下多层钢筋混凝土结构、钢结构的弹塑性峰值地震响应及其构件的承载力需求和延性需求可采用等效线性化方法计算。
C.1.2 采用等效线性化方法计算的结构应主要由弯曲型或弯剪型构件组成。
C.2 计算方法
C.2.1 罕遇地震动影响下结构响应计算的等效线性化方法可按以下步骤进行:
1合理选择结构的预期损坏部位,并初步估计罕遇地震动下结构各预期损坏部位的延性系数。
2 罕遇地震动影响下预期损坏部位的延性系数μ可按下式确定:
(C.2.1) 式中: ∆t ——罕遇地震动影响下预期损坏部位的总变形;
∆y ——预期损坏部位的屈服变形。
3 根据结构各个预期损坏部位的延性系数μ,可按本附录C.2.2第3款的方法确定相应预期损坏部位的等效刚度k e 和等效阻尼比ζe ,并可按本附录C.2.3确定整体结构各阶模态的等效阻尼比ζm ,建立整体结构的等效线性化模型。
4 采用振型分解反应谱方法计算结构的等效线性化模型的地震响应,并计算各个构件的延性系数。
若计算所得延性系数与本条第1款所取预期损坏部位的延性系数相差较大时,应进行迭代计算,直至前后两次迭代计算的延性系数相近为止。
5 可采用本标准第5.4.1条的规定,对结构进行罕遇地震动影响下的抗倒塌判别。
C.2.2 结构的等效线性化模型应符合下列要求:
1 结构的计算模型应与弹性分析所采用的计算模型相一致,合理考虑核心区及节点域刚度、楼板和非结构构件的影响。
除楼板及预期不屈服的构件可取弹性模型外,其余构件均应取等效线性化模型。
0.1y
t >∆∆=μ
2 钢构件的骨架线可简化为双折线型,钢筋混凝土构件的骨架线可简化为三折线型。
承受较大轴力的钢筋混凝土构件的骨架线应反映轴力对构件抗弯承载力的影响。
3 构件的等效刚度k e 与附加等效阻尼比ζe 可按下式计算:
(C.2.2-1)
(C.2.2-2) 式中: k y ——构件骨架线上屈服点所对应的割线刚度;
μ——构件的延性系数;
ζ0——结构的初始阻尼比;
——修正系数,可按下式计算:
(C.2.2-2)
4 对于采用三折线型骨架线的钢筋混凝土构件,当构件变形大于开裂变形、且小于屈服变形时,构件的等效刚度k e 应在初始刚度(未开裂刚度)和屈服刚度k y 之间线性插值,且附加等效阻尼比ζe 取为零。
C.2.3 整体结构各阶模态所对应的等效阻尼比可按下式计算:
(C.2.3) 式中: ζm ——结构第m 阶模态的等效阻尼比;
ζe,i ——第i 单元的附加等效阻尼比;
E S0m,i ——等效线性化结构模型按第m 阶振型变形时第i 单元的弹性应变能;
ζ0——结构的初始阻尼比,钢筋混凝土结构可取0.05,钢结构可取0.02。
C.2.4采用振型分解反应谱法计算时,地震影响系数曲线可按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的规定采用,阻尼比应按本附录第C.2.3条规定的结构等效阻尼比取值。
μy
e k k =0e 112ζμπκζ⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛−=κ413.0μκ=0i
S0m,i e,i S0m,m ζζζ+⋅=∑∑i i
E E。