工业与民用建筑结构的抗震设计浅析
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抗震技术在民用房屋结构设计中的应用摘要:本文阐述了民用房屋抗震技术研究现状,分析了民用房屋结构设计科学布局、建筑物砌体的刚度以及整体性等抗震机理,提出了民房结构设计中抗震技术的应用。
关键词:抗震技术民用房屋结构设计1 引言民房建设中,抗震结构设计是民房结构设计的一个重要环节。
设计的合理与否直接影响民用房屋的质量和人民的生命、财产安全。
我国属地震多发国,应在民用房屋结构设计中对抗震技术提出更高的要求。
2 民用房屋抗震技术研究现状我国民房抗震研究起步较早,始于上个世纪50年代。
最早的二部抗震鉴定和设计标准tj 23-77《工业与民用建筑抗震鉴定标准》、tj 11-78《工业与民用建筑抗震设计规范》,就在指导我国房屋建筑抗震设计中起到了十分重要的作用。
八十年代后,我国相继制定和修订了gbj 11-89《建筑抗震设计规范》、gb 50191-93《构筑物抗震设计规范》、gb 50223-95《建筑抗震设防分类标准》等一系列国家标准,形成了比较完整的民用房屋抗震设计标准体系。
我国现行的民房设计标准gb 50011-2010《建筑抗震设计规范》,在总结国内外大地震的经验教训,特别是在经历了2008年汶川大地震后,采纳国内外先进的抗震技术最新科研成果的基础上进行了修订。
修订后的标准对于抗震设防标准有了适度的提高,对民房抗震性能的增强提出了更高的要求。
3 房屋结构设计中抗震技术的应用砖混结构因选材方便、施工简单、造价低、工期较短等特点,多年来一直是我国房屋结构设计中使用最为广泛的一种建筑形式,其中民用房屋建筑中约占90% 以上。
砖混结构通常采用粘土砖和混合砂浆进行砌筑,通过内外砖墙的咬砌使整体具有一定的连接性,多层砖混砌体房屋的基本材料和连接方式可决定建筑物的脆性性质和变形能力。
因此改善建筑物砌体结构的延性,对提高房屋的抗震能力具有极其重要的意义。
3.1 科学布局建筑物的平面和立面建筑结构设计中,建筑物的平面和立面布置是十分基础和重要的内容,其墙柱的距离、内外墙的布置、通道、电梯井以及房间数量的布局等直接反映建筑的使用功能和要求。
工业建筑的抗震设计摘要:鉴于工业建筑工程在国民经济发展中的重要,因此工业建筑工程建设之前,必须要完成相应的工程设计,而设计的前提必须要满足工业建筑本质的要求,就是要求设计人员,应该根据工业建筑工程的性质,合理的、科学的进行工业建筑的设计,尤其是对于抗震要求的设计绝对不能松懈。
为此,本文将通过对工业建筑工程抗震设计中原则进行阐述,而后根据工业建筑工程各种结构的形式提出几点要求,继而实现保障工业建筑工程建设的目的和重要性,以供大家分享。
关键词:工业建筑;抗震;设计;原则;要求;1、工业建筑工程的抗震设计原则1.1、工业建筑工程的场地选择原则;对于工业建筑工程设计中的场地选择,应充分考虑工业的性质、规模、以及自然条件、建设等条件的不同情况而确定,充分结合场地的具体实际情况,确定有效的设计方案。
例如:在进行工业建筑工程设计中,应该遵循竖向布局的合理性;作为设计人员应该充分的认识到结合场地的重要性,通过结合场地的地形、地质、水文等条件,按照相应的设计规范,进行建筑、构筑物、道路等的竖向布置,合理的确定其空间位置和设计标高;还应该满足场地的整平工作,从经济利益的角度考虑,尽量减少土石方工程量,相应的保障填挖土石方量的平衡性,并且还应该考虑对场地地面的排水、防洪要求,继而实现对场地中的合理选择。
【4】1.2、强化对构件强度与延性的设计原则;就建筑工程而言,任何工程都应该考虑地震中引起的破坏,从而避免地震对建筑物的破坏,有效的保障建筑物的基本功能。
因此作为工业建筑工程也是这个道理,设计人员在进行工业建筑工程抗震设计中,必须要综合考虑地震带来的破坏。
因此,需要对工业建筑结构物的震动破坏进行合理化的设计。
因为大家都知道,结构物的震动破坏是来自地震引起的结构振动,故此在进行抗震设计中,必须要实现抗震设计做到地基传入结构物的振动能量是最小,且应该使结构物具有适当的强度、刚度和延性,以防止破坏。
因此作为设计人员应该在不增加重量,不改变刚度的前提下,尽量的提高总体强度和延性,从而通过两个有效地抗震途径,保障通过刚度的选择有助于控制变形,保障强度与延性则是决定结构抗震吸能的两个重要系数,由于地震动的多次循环,还要注意循环作用下,刚度和强度的退化。
建筑结构抗震设计中的问题和意义浅析作者:白琳来源:《城市建设理论研究》2013年第36期摘要:建筑结构设计是否考虑到建筑抗震的要求,对建筑物的抗震能力有着直接的影响,本文通过介绍建筑结构抗震设计中的问题,着重解析了建筑结构抗震设计的重要性和意义,指出了建筑设计是结构抗震设计的基础。
只有将建筑设计和结构设计进行良好的协调处理,重视建筑物的抗震性能设计,才能发挥建筑方案设计在抗震中的重要作用,并使得建筑设计水平达到一个新的高度。
关键词:建筑设计;建筑抗震中图分类号:TU2 文献标识码:A我国是地震灾害最严重的地区之一,而对于建筑抗震设计,直到今天也还存在着一种认识上的误区,似乎建筑抗震只是结构工程师的事,与建筑师关系不大。
因而,长期来只有对结构设计的抗震设计规范和规定,却没有一本专门谈建筑设计的抗震设计规范或规定。
在建筑抗震的实践观察中我们发现,一个地震区的工业建设项目(建筑物),如果没有良好的建筑总体布置方案,单靠结构抗震计算和抗构造措施,在较强烈地震作用下,仍是难以取得建筑抗震的较好效果,甚至对建筑物的震害程度都起不到一定的减缓作用。
而《建筑抗震设计规范(GBJ1189)》的新修订内容中对建筑师建筑设计应遵守的有关规定,届此,建筑方案的防震设计功能在建筑物的安全方面也有了较大的推进。
一、建筑的抗震设计类别1.甲类建筑。
是属于重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑,造成的经济和社会影响损失都较大,还会出现水灾、火灾、爆炸、剧毒或强腐蚀性物质大量泄漏和其他严重次生灾害,都可能随着该类建筑物在遭受地震灾害后出现的一系列衍生反应。
2.乙类建筑。
是属于地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑,震后都会带来重大的经济损失和社会影响,一般指的是城市的重要生命线工程和人流密集的多层的大型公共建筑等。
3.丙类建筑。
是属于除甲、乙、丁类建筑以外的建筑,介于两者之间的建筑物类型。
4.丁类建筑。
是属于抗震次要建筑一般对社会影响和地震所造成的经济损失相对不大,储存物品价值低、人员活动少、无次生灾害的单层仓库等。
工业与民用建筑抗震设计规范TJ 11-78主编单位:国家基本建设委员会建筑科学研究院批准单位:中华人民共和国国家基本建筑委员会实行日期:1 9 9 7 年8 月1 日关于颁发《工业与民用建筑抗震设计规范》的通知(78)建发设字第468号在唐山地震后,我委建筑科学研究院会同有关单位对原《工业与民用建筑抗震设计规范》TJ11-74进行了修订,并经有关部门会审。
现批准修订后的《工业与民用建筑抗震设计规范》TJ11-78为全国通用设计规范,自一九七九年八月一日起实行。
各单位在实行过程中,如发现需要补良和修改之处,请将意见及有关资料交我委建筑科学研究院,以便今后修订时参考。
本规范由我委建筑科学研究院负责解释。
国家基本建设委员会一九七八年十月二十一日修订说明本规范是根据一九七六年国家基本建设委员会的要求,由我院会同有关设计、施工、科研和高等院校等单位,共同对原《工业与民用建筑抗震设计规范》TJ11-74(试行)进行修订而成。
在修订过程中,贯彻执行“地震工作要以预防为主”的方针,实行领导干部、工人和技术人员的三结合,总结了海城、唐山地震宏观经验,最后会同有关部门审查定稿。
本规范这次修订的主要内容有:修改了建筑物设计烈度的确定原则,补充了地基液化的条文,调整了结构影响系数,并对各类建筑物的抗震柢措施作为一些修改和补充。
在修过程中,我们虽做了一些工作,但限于条件,尚不少问题待今后进一步调查研究和科学试验解决。
因此,请各单位在实行中结合工程实际,加强抗震科研,认真总结经验,注意积累资料,以便今后修订时参考。
国家基本建设委员会建筑科学研究院一九七八年七月主要符号荷载和内力Q0--结构底部剪力(即总水平地震荷载)M0--结构底部弯矩Qi--高度Hi省截面的地震剪力或第i层楼层的地震剪力Mi--高度Hi处截面的地震弯矩Pi--质点i的水平地震荷震Pji--结构j振型质点i的水平地震荷载q--楼层单位长度上的水平地震荷载W--产生地震荷载的建筑物总重量Wi、Wk--分别为集中于质点i、k的重量Qcj--多层内框架第i层每根中柱及壁柱或外墙承受的地震剪力Q--墙体承受的地震剪力S--水平地震荷载产生的结构内力Si--结构j振型水平地震荷载产生的结构内力(弯矩、剪力或轴向力)计算系数ψ--地基土容许承载力的调整系数α--地震影响系数α1--相应于结构基本周期T1的地震影响系数α值αj--相应于结构j振型自振周期Tj的地震影响系数α值αmnz--地震影响系数α的最大值C--结构影响系数υ--独立烟囱底部剪力修正系数ξ--截面剪应力不均匀系数η--单层厂房高低跨交接处以上柱各截面弯矩和剪力修正系数γj--结构j振型的振型参与系数k--楼层地震剪力分配系数K--安全系数几何特征ds--饱和砂土所处深度dw--室外地面到地下水位的距离Hj、Hk--分别为质点j、k的高度H--结构重心高度H--结构高度L--抗震墙间距L1--山墙或横墙间距B--房屋宽度B1--厂房总跨度ld--按受拉考虑的锚固(搭接)长度H0--柱子净高h--柱截面高度δ--作用于集中抟点上的单位水平力在该点引起Xji--结构j振型质点i的相对水平位移D--烟囱简身1/2高度处截面的外直侄e0--偏心距A--墙体水平截面面积y--截面形心到纵向力所在方向截面边缘的距离材料指标和应力σ0--砖砌体平均压应力Rj--砖砌体主拉应力强度Rτ--验算抗震强度时砖砌体抗剪强度[R]--地基土容许承载力[R]'--调整后的地基土容许承载力其他N63.5--标准贯入锤击数N'--饱和砂土所处深度为ds,室外地面到地下水位距离为dw时,砂土液化临界贯入锤击数N'--当ds=3米,dw=2米时,砂土液化临界贯入锤击数g--重力加速度T--结构自振周期T1--结构基本周期Tj--结构j振型周期第一章总则第1条为了贯彻执行地震工作要以预防为主的方针,保障人民生命财产的安全,使工业与民用建筑物经抗震设防后,在遭遇相当于设计烈度的地震影响时,建筑物的损坏不致使人民生命和重要生产设备遭受危害,建筑物不需修理或经一般修理仍可继续使用,特制订本规范。
浅析工业与民用建筑的混合结构设计办法摘要:工业和民用建筑的实际使用是不同的。
尽管建筑物的概念和技术是不同的,但最近的数据研究表明,二者都具有某些优势和局限性。
将二者的优势相结合,可以有效满足用户的基本建筑要求。
建筑物主要分为工业建筑物和民用建筑物,工业建筑的建造是为了应对工业生产,而民用建筑物主要与人们的日常生活所必需的各种建筑有关。
工业建筑和民事建筑的用途不同,设计过程的重点也是不同的,但是无论建筑结构是什么,都有各自优势和缺点。
因此,人们需要采取有效措施结合这两个建筑结构的优势,从而改善建筑质量。
关键词:工业与民用建筑;混合结构;设计办法前言住房是人们的最基本需求,在社会经济和科学技术不断发展的过程中,人们的生活需求随着时间的推进也有所提高,住宅行业的发展始终处于领先地位。
建筑工程的建设可以分为工业和民用两种类型。
工业和民用建筑物设计的基本原理应是科学和合理的,以延长建筑物本身的寿命,以满足人们的工作和生活要求。
1.工业与民用建筑的混合结构概述在我国建筑业的快速发展过程中,建筑项目的设计也在不断变化。
在项目和当前建筑转型的方向上,我国建筑业正在开发过程中形成一个特定的建筑结构项目,主要基于工业和民用结构的设计。
在施工结构设计过程中,由于设计主题不同,设计结构也存在一定的差异。
工业和民用建筑的设计分为以下类别:(1)混合结构的设计基于钢筋混凝土和砌体两个部分。
(2)墙壁结构,该结构设计包括两种类型:承重墙和非承重墙。
(3)建筑空间结构的设计。
主要的结构设计元素取决于建筑物的功能要求。
在实际应用中,必须根据建筑物的空间属性进行设计。
2.工业与民用建筑混合结构具体设计分析第一,设计外伸桁架加强层。
在工业和民用建筑的混合结构的设计中,外伸桁架加强层非常重要,通常在设计中使用分段拼接的方法。
为了减少水平位移的范围,设计人员应将剪力墙的弯曲变形转化为框架柱的轴向变形。
在剪力墙和支腿桁架与侧力墙的连接过程中,二者必须有效连接起来,设计师还布置了一些桁架,以平衡各柱的强度。
建筑结构抗震加固方法浅析作者:俞尧良来源:《城市建设理论研究》2013年第19期摘要:目前,我国建筑抗震加固相关研究工作正在进行中,本文主要针对常用的抗震加固方法进行探讨,以期提高我国建筑结构抗震加固技术。
关键词:抗震;结构设计;加固;中图分类号:TU318文献标识码: A 文章编号:0.前言结构抗震加固是针对正在使用的既有建筑物或构筑物进行检测、评价、维修、加固改造的总称。
我国建筑抗震加固的研究与应用经历了一个曲折的过程。
中华人民共和国成立以后,由于当时科学技术水平落后、经济水平有限以及人们对地震灾害严重性、建筑物抗震重要性认识的不足,建筑物的抗震设计一直没有得到很好的贯彻实施。
自从20世纪60年代以来,我国着手对已有建筑抗震加固技术和方法进行研究,并取得了良好的社会和经济效益。
1.抗震概念设计的重要性大量的震害表明,结构抗震性能的决定因素是良好的“概念设计”。
概念设计的目的就在于合理地选择结构形式,并通过构造措施来满足“大震不倒”的要求。
设计师在提高抗震设计意识和水平的同时,建筑方案的选择不受业主的干扰,避免建筑的形状、尺寸、布局等表现出明显的抗震缺陷;结构方案更不能受业主的经济观念和使用功能的影响,降低下部结构的延性,使抗震墙的数量、形式、布置严重不合理,包括构件的构造措施不力等。
2.建筑结构性能抗震设计2.1 基于性能的抗震设计含义基于结构性能的抗震设计理论是以结构抗震性能分析为基础,根据设防水准的不同。
将结构的抗震性能划分为不同的等级,设计者可根据业主的要求,采用合理的抗震性能目标和合理的结构措施进行抗震设计。
除了抗震设计方法,基于性能的抗震设计理论还包括目标性能的确定,它是整个设计的基础和关键,主要包括以下三个方面:(1)地震设防水准在设计基准期内,定义一组参照的地震风险和相应的设计水平,是基于性能设计理论的一个重要目标。
基于性能的设计理论应追求能控制结构可能发生的所有地震波谱的破坏水准,为此,需要根据不同重现期选择所有可能发生的对应于不同等级的地震动参数的波谱,这些具体的地震动参数称为地震设防水准,分为常遇、偶遇、罕遇和稀遇地震,并给出了其重现期和超越概率。
抗震设计规范及鉴定标准探究摘要:建国以来,我国建造了大量的建筑,由于当时我国的具体国情及科技水平,这些建筑大都没有进行抗震设计或抗震设防水平较低。
在当时背景下建造的多数房屋已不能满足我国现阶段的抗震设防标准,对此类建筑开展抗震鉴定工作,了解既有房屋的现有抗震水平,并进行抗震加固,是新时期亟需解决的具体问题。
下面本文就抗震设计规范及鉴定标准进行简要探讨。
关键词:抗震设计;规范;鉴定标准;1 抗震技术的原理地震灾害的高强破坏力源于地球地壳中的巨大能量,这种能量可承载横波、纵波向周围传递扩散,促使地表建筑物遭受能量波的负面影响,随即衍生出剧烈震动,破坏建筑物整体结构的稳定性、完整性。
在地震灾害下,因建筑物主体振幅与其阻力值具有联动关系,即在阻力值低的情况下,建筑物对地震能量的抵消能力将降低,其振幅将增长,则可对建筑物造成严重损毁。
对此,抗震技术的根本原理就是提高建筑物自体阻力,确保在地震灾害发生后,其振幅可有效下降,以此减轻建筑物在地震中的损害。
2 抗震技术的标准2.1 甲类建筑甲类建筑就是常说的重大工程建筑项目,或是在地震灾害影响下,可能出现严重损毁的房屋建筑。
设计人员在围绕甲类建筑展开房屋抗震结构统筹设计作业中,其抗震设防烈度应特殊超出当地规划的标准指数。
2.2 乙类建筑对于乙类建筑来讲,在推进抗震设计工作时,若房屋建筑整体规模有限,设计人员则可秉持因地制宜原则,按照当地既定的抗震设防烈度要求,运用抗震性能更强的抗震结构,完成房屋建筑整体抗震设计。
2.3 丙类建筑基于丙类建筑开展房屋抗震设计,设计人员同样需着重满足当地抗震设防烈度的具体要求,使建筑物可有力抵抗地震灾害。
2.4 丁类建筑设计人员在丁类建筑中执行抗震设计任务,抗震设防烈度可适当低于当地标准数值。
但在抗震设防烈度已为6度的条件下,则不宜再降低抗震设计等级。
3 建筑抗震鉴定标准的发展我国的抗震鉴定工作始于唐山大地震之后,为了吸取唐山地震中建筑物及构筑物的震害经验,我国颁布了第一本建筑抗震鉴定规范,即TJ23—77工业与民用建筑抗震鉴定标准,并于1977年12月1日开始试行,这本规范在74抗规的基础上进行修订,考虑当时我国的国情及经济状况,77鉴定标准规定在按74抗规进行抗震强度验算时,安全系数可取不考虑地震作用时数值的65%,低于74抗规规定的不小于80%。
浅析抗震的重要性以及设计意义摘要:地震造成人员伤亡的直接原因是地表的破坏和建筑物、构筑物的破坏与倒塌。
据对世界上130余次伤亡较大地震灾害进行的分类统计表明,其中95%以上的伤亡是由于建筑物、构筑物破坏、倒塌造成的。
因此,对各种建筑物、构筑物依法进行相应的抗震设防,使其在破坏性地震中不损坏、不倒塌,是避免人员伤亡的关键。
建筑结构抗震加固设计及安全施工措施在建设工程中的意义,非常重要!地震灾害防御是地震发生前应做的防御性工作。
震害防御主要有工程性防御措施和非工程性防御措施。
工程性防御措施是减轻地震灾害最主要的途径。
工程性防御措施是用工程的抗震设防和抗震加固来完成防御建筑物、构筑物遭受地震破坏,减轻地震灾害的措施。
我国对建设工程的抗震设防作了明确规定:新建、扩建、改建建设工程,必须进行抗震设防,达到抗震设防要求。
一般工业与民用建筑建设工程,必须按照国家颁布的《中国地震动参数区划图》规定的抗震设防要求,进行抗震设防。
重大建设工程和可能发生严重次生灾害的建设工程、核电站和核设施建设工程必须进行地震安全性评价,并根据经过国家和省级地震行政主管部门审定的地震安全性评价结果,确定抗震设防要求,进行抗震设防。
建设工程必须按照抗震设防要求和抗震设计规范进行抗震设计,并按抗震设计进行施工。
已建成的重大建设工程、可能发生严重次生灾害的建设工程,有重大文物价值和纪念意义以及地震重点监视防御区的建筑物、构筑物,未采取抗震设防措施的,应当按照国家有关规定进行抗震性能鉴定,并采取必要的抗震加固补强措施。
关键词:抗震、设计、地震地震是人类在繁衍生息、社会发展过程中遇到的一种可怕的自然灾害。
强烈地震常常以其猝不及防的突发性和巨大的破坏力给社会经济发展、人类生存安全和社会稳定、社会功能带来严重的危害。
据统计,历史上各种自然灾害曾毁灭了世界各地52个城市,其中因地震而毁灭的城市有27个。
地震之外的其它各种灾害,如水灾、火灾、火山喷发、风灾、沙灾、旱灾等毁灭的城市为25座。
工业与民用建筑结构抗震设计研究摘要:随着我国城市化、工业化建设进程逐步加快,工业和民用建筑数量越来越多,而地震是我国一种常见的自然灾害,对建筑结构的影响非常大,严重时甚至会造成建筑物倒塌等问题,这对建筑结构中的用户,尤其是工业与民用建筑中用户的生命安全带来了极大的威胁,所以,工业与民用建筑在结构设计过程中,应该将抗震设计工作做好,保证其在正常使用中始终保持良好的抗震性能,保证在地震灾害来临时保证强大的稳定性。
关键词:工业与民用;建筑结构;抗震设计一、结构设计中抗震设计的现实意义在工民建结构的设计环节,抗震设计拥有极为关键的现实意义,具体应从数据、设计基础理论出发计算数据信息。
针对在施工环节不能算出的构件,应从既有的经验,又或数据计算出发,来更好地掌握建筑结构中的各项数据。
同时,结合建筑结构的逐步演化建立设计结构抗震性的有关方案。
此外,不可太过依靠计算机或者软件的运算,而应根据以前的设计习惯基础,沿袭建筑结构方面的经验。
在设计建筑结构的过程中,相应的抗震设计基本原则及观念,属于预防地震灾害、有效控制非确定性。
在设计建筑结构时,应从现场地震、抗震基础参数、结构分析出发,综合考量结构空间的基础作用、建筑的整体结构,并结合建筑材料的基本弹性、结构的整体阻尼更改等各种因素完善设计。
与此同时,抗震不可太过依赖于计算数据的工作,而应从建筑结构出发,根据结构在分散地震能量方面的作用,发现敏感结构出现衰减抗震能力方面的缺陷,并通过试验,测试各式各样的抗震设计手段。
为确保建筑结构拥有更强的抗震能力,设计师需从宏观角度出发,有效控制整体的抗震性能。
应以行之有效的措施,严格控制地基的整体稳定性,防止地基直接发生变形。
二、工业与民用建筑的抗震结构设计类型1.刚性抗震设计刚性抗震设计则是当前我国建筑结构抗震能力设计过程中常用的抗震设计类型,其也是建筑结构抗震设计中较为传统的结构抗震设计类型,其能够通过对建筑结构强度的提升、对建筑结构塑化能力的提升以及对建筑结构刚性的提升有效的提升建筑结构的整体抗震能力,有效的提升建筑结构在地震灾害发生过程中的稳定性,提高建筑结构的抗变形能力、抗地震破坏能力、抗倒塌能力等多种能力特性,对工业与民用建筑结构的稳定性和安全性有着非常重要的提升。
工业与民用建筑的混合结构设计方法探讨赵剑云发表时间:2017-11-06T09:23:29.910Z 来源:《基层建设》2017年第19期作者:赵剑云[导读] 摘要:工业建筑与民用建筑在设计方法、施工方法等方面都存在着较大的差异,但是工业建筑与民用建筑的有机结合,将各自的优点集中在一起,不仅提高了建筑结构的整体质量,同时还能发挥一定的节能作用。
广西壮族自治区百色水利电力设计院 533000摘要:工业建筑与民用建筑在设计方法、施工方法等方面都存在着较大的差异,但是工业建筑与民用建筑的有机结合,将各自的优点集中在一起,不仅提高了建筑结构的整体质量,同时还能发挥一定的节能作用。
本文主要探讨的是工业与民用建筑的混合结构设计方法,在具体的分析中首先分析了工业与民用建筑混合结构的布局;其次分析了工业与民用建筑混合结构设计要点,最后通过框架—剪力墙结构体系的设计分析进一步总结了混合结构设计。
关键词:工业建筑;民用建筑;混合结构;设计方法工业建筑主要是一些用于工业生产活动的厂房,而民用建筑则是由多个建筑结构组成的用于满足人生活体居的场所。
工业建筑与民用建筑在使用功能方面存在着不同,但是工业建筑与民用建筑有着各自的优点,在工业与民用建筑混合结构设计过程中将两者的优势集中在一起,可不断的促进建筑工程发展,本文主要就工业与民用建筑的混合结构设计方法分析如下:1工业与民用建筑混合结构布局分析工业与民用建筑混合结构在结构布局方面,既要考虑到后期施工的便捷性,同时还需要考虑总体结构的工程造价,因此工业与民用建筑混合结构的外形设计通常为矩形、正方形等,这类外形具有高度对称性,与建筑物传统的对称美保持一致,满足了大多数用户对建筑物美观的需求,同时在设计中尽可能使水平合力中心与抗侧力中心重合,有利于提高建筑物的整体稳定性。
工业与民用建筑的混合结构在竖直方向的承载力以及侧向刚度方面应该连续的、均匀变化,避免突变造成的应力集中。
对于钢框架部分设置的支撑尽可能的采用耗能支撑以及偏心支撑,同时支撑也需要连续布置,诸如加强层、转换层、支持层等结构构件在布置过程中可依据三角形的稳定性,在两个相互垂直方向牢固连接,同时与斜向部分紧密相连,提高了建筑物结构的整体稳定性。
民用建筑结构的抗震理念设计摘要地震具有不可预知性和不可抗拒性,当超过一定烈度后,会对地震区内的建筑物造成毁灭性的破坏,对人身安全造成威胁。
为了使建筑物能够减轻地震造成的危害,重视抗震设计是主要措施。
我国民用建筑的主要结构形式有钢结构、框架结构、砌体结构和砖木结构,建筑的抗震设计应该依据建筑结构具体类型来确定,民用建筑抗震还要注重地基的选择、平面设计、选择经济合理的结构形式、提高施工质量和多道设防等方面。
此外通过研究发展新的抗震设计方法,使我们做到更加科学的防灾减灾。
关键词民用建筑;抗震设计;地震灾害中图分类号tu24 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2011)43-0039-020 引言民用建筑包括非生产性的民用建筑和公共建筑,是我国建筑的主要形式。
民用建筑与人们的生活居住密切相关,是日常生活中经常使用的建筑形式,研究民用建筑的抗震设计,提高建筑物的抗震性能,是防灾减灾工作的重要内容。
现在就民用建筑的抗震设计提出自己的一些思考。
1 地震对建筑的破坏作用地震是地壳中板块发生顶撞,错动,断裂产生的震动的一种自然现象。
我们无法准确的预报在何时、何地发生多大的地震,也不能阻止它的发生,但我们可以粗略的将地震产生破坏作用分为3类:1)地层错位,地面开裂;2)地基液化,地陷或滑坡;3)地面振动。
由于地震作用的随机性和复杂性,建筑物的地震破坏机理非常复杂,存在着许多不确定及模糊因素。
在5·12汶川地震中,许多建筑物倒塌的原因就是因为对抗震结构设计的不重视,比如建筑物选址不当,施工质量不高,结构设计不合理及抗震构造措施设置不合理等原因。
2 我国民用建筑的结构形式和特点与防震目前我国的民用住宅建筑主要有以下几种结构形式:钢结构、框架结构、砌体结构和砖木结构。
下面分别介绍这4种建筑结构的主要结构形式及其在抗震性能方面的优缺点。
2.1 钢结构民用建筑钢结构是现代建筑工程中较普通的结构形式之一,它具有结构重量轻、强度高、自重轻等优点。
民用建筑中多层砖混结构的抗震设计探讨摘要:多层砖混结构是我国当前民用建筑中最广泛的一种建筑结构形式,它具有选材方便、施工简单、工期短、造价低等特点。
抗震性是民用建筑设计时应该考虑的重要因素,本文主要探讨了多层砖混结构在抗震设计过程中应该注意的问题。
关键词:砖混结构;民用建筑;抗震;设计目前,砖混结构的民用建筑在我国非常常见,主要是由于这种结构无论在选材上,还是施工的工艺上,抑或施工的成本上都有着非常大的优势。
但是我们在关注其优点的时候,也应该注意到其不足之处,多层砖混砌体民用建筑大部分使用机制空心砖以及混合砂浆来完成其砌筑的过程,并利用其内外砖墙的咬砌来实现整体的连接性,这一方式就决定了其脆性性质,也就是说它的抗震性比较差,这一点在地震设防地区表现的尤为明显。
因此,本文对于如何做好多层砖混结构民用建筑的抗震设计具有学术以及实践上的双重意义。
1层数要求以及高度针对多层砖混民用建筑的层数要求以及高度要求,我们在设计中要确保其不超过相应的限值,可以通过以往的实例看出这一点,一般来说,多层砖混结构民用建筑的层数与高度和在地震中所受的破坏是成正比的,因此,做好对于其层数以及高度的控制可以有效地减少地震中所带来的伤害。
在我们的设计工作中,民用建筑的总高度以及总层数要同时符合上标的限值,这主要是因为建筑的总重量中楼盖的重量能够占到一半,如果总高度一样,那么我们每多一层楼盖就会增加半层楼的侧向地震作用,这也会增大对底部的倾覆力矩,进而使其抗震性能变差。
2民用建筑平面以及立面的布局做好民用建筑平面以及立面的布局是抗震设计中一个非常基础也是非常重要的内容,它对于建筑的抗震性能有着直接的关系。
针对多层砖混结构民用建筑的抗震设计要求,我们最好要做到平、立面简单对称。
根据我们的经验,越是对称的民用建筑,其抗震的性能越好。
出现这种情况是因为如果我们做好对于平、立面的布置,那么可以使其每个部位所受到的力比较均匀,这可以有效地减少薄弱的环节。
工业与民用建筑结构的抗震设计浅析
发表时间:2017-12-12T09:57:20.737Z 来源:《建筑科技》2017年第12期作者:江开富[导读] 在建筑结构设计中,抗震性能设计至关重要。
江苏省冶金设计院有限公司江苏南京 210000 摘要:在建筑结构设计中,抗震性能设计至关重要。
本文根据实践经验,分析了工业以及民用建筑的不同抗震类型,同时对有效增强建筑的抗震能力提出了相应措施,以供参考。
关键词:工业与民用建筑;建筑结构;抗震设计;
地震作为一种破坏程度巨大的自然灾害,其对工业以及民用建筑的威胁不容忽视,其直接影响结构的稳定与安全。
因此,优化建筑的抗震性能,提升抗震能力已经成为建筑结构设计中的重要问题之一。
一、工业与民用建筑抗震结构设计分析
(一)刚性抗震
在我国工业以及民用建筑中,刚性抗震作为抗震设计的一种,最为传统,也最为常用,其主要通过抗震设计使结构具有一定的刚度来抵抗地震作用。
一般的框架结构侧向刚度均较弱,在建筑高度较高或地震烈度较大的情况下,不能满足抗震承载力及变形得要求。
通常情况下,为了提高结构的抗震能力,可采用支撑,剪力墙等抗侧力构件,提高结构的刚度,从而提升结构的抗倒塌能力,使结构具有一定的抗震性能。
这种抗震设计方法本质上是以较大的材料用量来抵抗地震作用,但同时结构刚度的提高会增大地震作用,对结构抗震不利。
(二)柔性抗震
柔性抗震是近年来提出的较为先进和新颖的抗震设计方法之一,其主要是利用隔震以及消能减震等技术来实现建筑物的抗震效果。
具体表现为,当有地震发生时,建筑物自身可以通过隔震以及消能减震装置来减小地震作用对建筑物上部结构的的破坏,减小上部结构的层间变形,实现建筑物的抗震防震。
抗震设计发展真正的进步在于由基于承载力的刚性抗震设计理念发展到基于强度,和变形综合控制的柔性抗震。
随着结构动力分析方法和计算技术的发展,各种结构的抗震性能可以进行准确分析,通过结构抗震的性能化设计,从而满足结构的不同抗震需求。
(三)局部抗震
局部抗震不同于整体抗震,其主要是通过分析结构的地震作用效应,然后以构件设计为基础完成整个结构的抗震设计,通过找出地震中受到损坏程度大、频率高的位置,有针对性的进行加强。
从而提升结构的安全度。
例如,工业以及民用建筑当中,其柱及节点往往受损严重,根据这一情况,需要对这两个部分加强其抗震措施,即人为提高其设计内力及加强其构造措施,从而间接提升建筑整体的抗震效果。
二、改善工业与民用建筑结构抗震性能的途径和措施(一)进一步优化建筑的选址
建筑的选址事关重要,进一步优化选址,首先需要对我国的抗震减灾政策有深入的了解和全面的掌握,特别是对于地震灾害频发的地区更应当注重工业以及民用建筑抗震性能的优化,结合我国的抗震标准,制定出相应的抗震措施;其次,地震灾害高发地在建筑的选址过程中,应当尽可能的选择灾害影响较低的位置,将地震灾害的影响降到最低,尤其是对于地基相对偏弱的地区的建筑,极易受地震影响产生液化的现象,极大的减弱了工业以及民用建筑的抗震性能,地震发生时建筑物易产生倾斜,严重的会发生整体垮塌现象[1]。
(二)根据实际情况选择适合的抗震类型
当前,我国在工业以及民用建筑方面有多种结构形式可以选择,不同结构形式其承载能力、变形能力以及刚度等均不相同,对于地震等灾害的适应情况也各有差异,比如较常用的钢结构、混凝土结构以及砖混结构等。
因此,应当根据建筑的类型以及建筑实际情况,针对性的选择延性较强、抗变形能力强、承载能力较大的形式,从而将地震灾害的影响降低到最低限度。
实际应用中,对于砖混结构的建筑,为了提升其整体的抗震性能,减少沉降和较大载荷对其的影响,有效减少墙体开裂现象的出现,可以沿楼板标高处设置圈梁及较大洞口,纵横墙连接处设置构造柱,从而有效提升建筑的整体性以及墙体的稳定性,但这种结构形式在高烈度区或建筑物高度较高时不能满足抗震的要求,因此需根据实际情况选择合适的结构形似。
(三)确保建筑结构延性良好
建筑结构的延性是指其结构所展现出的非弹性的变形能力,是其变形能力的直观反应。
从抗震这一角度出发,工业以及民用建筑结构应当保证具有良好的匀质性、较高的延性以及正交各向同性等特征。
由此可见,在相应的结构设计当中,建筑不仅仅要具备一定的承载能力,还应当具有相应的延性特征,整体性和连续性以及高的耗能能力,能够在地震中吸收较多的能量,增加防御性能,有利于发挥材料的抗震强度。
鉴于建筑结构的延性对抗震性能的重要影响,因此在实际的建筑当中,为了确保其具有良好的延性,可以采取的措施包括增设箍筋,保证建筑的纵向钢筋能够承受局部的压力不至于出现屈曲失稳的现象;合理调整受拉钢筋的配筋率,确保其数量保持在合理的范围之内;对柱子的轴压比进行限制等等。
(四)构建多重地震防线
在工业以及民用建筑的实际建造当中,可以通过构建多道抗震防线来有效提升建筑的抗震效果,这里的多道地震防线主要是指通过人为增加建筑结构的冗余度,从而提升其整体的稳定性和可靠性。
如此,在面对地震灾害时,当第一道防线被地震破坏之后,后续的第二道以及第三道防线将会接替第一道防线来抵御地震灾害。
(五)科学合理的选择建筑所用材料
有效提升工业以及民用建筑抗震能力,仅从结构设计入手还远远不够,建筑所用材料的选择也会对其抗震性能产生较大的影响。
不同建筑材料其质量和抗震能力千差万别,因此,在具体的选择过程中,应当尽量选取具有较高强度、较大韧性的材料。
例如在钢筋的选择中,应挑选韧度较大的钢筋材料,冷轧钢筋可以作为建筑在垂直方向上的受力材料,而且钢筋的等级必须保证达到HRB335与HRB400,对于箍筋的选择,建议选择HPB300级热轧钢筋[2]。
结语
总而言之,工业以及民用建筑其抗震结构设计是一个复杂的系统工程,其抗震性能对于经济社会的稳定和人民群众的生命以及财产安全来讲具有重要的意义。
因此,对于工业以及民用建筑的抗震设计,应当选择科学合理的设计方法,同时结合其具体的特征进行针对性的强化,提升整体的抗震能力,将地震灾害对建筑的影响降低到最低程度,保障建筑行业的持续健康发展。
参考文献
[1]朱田田.刍议工业与民用建筑结构抗震设计[J].门窗,2015,(12):153.
[2]张璐,尹晓娇.小议工业与民用建筑结构抗震设计[J].信息化建设,2015,(12):278.。