抗震论文
- 格式:doc
- 大小:55.50 KB
- 文档页数:5
土木建筑工程设计抗震设计论文摘要:随着经济的发展以及城市化建设的快速推进.人类对资源的过度利用.自然灾害变得越来越多,在面对地震这样的自然灾害时,人类无法控制只能够进行力所能及的防护,因此必须加强土木建筑工程设计的抗震设计。
1 土木建筑工程中抗震设计的作用1.1 提高土木建筑工程的抗震力在土木建筑工程抗震设计中要特别注意做到以下几点:(1)在土木建筑工程中要考虑地基的稳定性因素.挑选对抗震有益的地基,防止地基变形影响抗震功能;(2)同一土木建筑工程单元要设计在性质一样的地基上.要把地基最大潜力融入建筑的结构设计,有利于发挥地基的抗震功能;(3)土木建筑工程尽量做到规则、对称,以降低地震作用导致的建筑变形度以及避免地震作用力集中导致建筑扭曲的状况发生;(4)建筑的整体结构设计中要多加几道抵抗防线.以提高土木建筑工程的抗震力,同时土木建筑工程受力设计要明确.防止存在土木建筑工程局部薄弱:(5)最大程度的减少土木建筑工程自身重量,从而减小建筑对地基的压力,达到缓解地震冲击作用对建筑体的影响力。
1.2 保证建筑的刚度合理地设计和确定建筑物的刚度非常重要。
因此首先要考虑到的是采用大量的钢筋混凝土。
主要是在已有的钢筋混凝土之上使用“钢结构”对其进行进一步加层加固。
加固分为两种情况:(1)如果所需要进行加层的土木建筑工程的体系是钢结构,而国家规定:上部是钢结构、下部是钢筋混凝土两种不同的体系结构是不符合抗震规范的。
(2)假设屋盖的部分是采用钢结构,而钢筋混凝土仍然是作为整个土木建筑工程的抗侧力的主要体系.则必须根据相关的规定进行抗震设计。
1.3 降低地震对建筑的影响被工程界认可的一个办法是在建筑基础与建筑的主体部分之间加设一个隔震层.有的设计师在建筑物的顶端部分加设一个“反摆”。
此反摆的作用是能够在地震时使建筑物的位移方向相反,降低了加速度,降低地震的作用。
根据相关研究分析,如果对“反摆”设置合理,那么对降低地震作用的概率可达65%.也能最大限度地减少建筑物内的物品受损程度。
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。
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。
建筑结构设计论文抗震设计论文【摘要】建筑物的抗震设计中,我们通常是对地基进行特殊处理、设置抗震装置、对建筑的上部结构进行防震设计,这几种措施通常是混合使用的,但是我们结合地震构造特点及建筑物本身结构,会有侧重的在关键部位设置隔震层。
引言:建筑物的抗震问题是目前建筑结构设计界讨论比较多的话题之一,也是涉及到人类生命财产安全的重要问题,一直以来,我们在建筑设计中有关抗震都是坚持了“小震不塌、大震能修”的原则,虽然设计方面在抗震方面也采取了很多措施,但是,由于各种原因,还是不可避免的出现了许多问题,因此,我们在对建筑物进行结构设计的时候,必须把建筑物的抗震问题放到非常重要的位置,并采取适当的措施,尽量避免地震对建筑物的损坏。
1、建筑抗震结构设计的基本要求1.1一个抗震结构体系应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协同工作。
例如框架——剪力墙结构由延性框架和剪力墙两个分体组成,双肢或多肢剪力墙体系组成。
1.2强烈地震之后往往伴随多次余震,如只有一道防线,则在第一次破坏后再遭余震,将会因损伤积累导致倒塌。
抗震结构体系应有最大可能数量的内部、外部冗余度,有意识地建立一系列分布的屈服区,主要耗能构件应有较高的延性和适当刚度,以使结构能吸收和耗散大量的地震能量,提高结构抗震性能,避免大震时倒塌。
1.3构件在强烈地震下不存在强度安全储备,构件的实际承载能力分析是判断薄弱部位的基础。
1.4要防止在局部上加强而忽视了整个结构各部位刚度、承载力的协调。
1.5在抗震设计中有意识、有目的地控制薄弱层(部位),使之有足够的变形能力又不使薄弱层发生转移,这是提高结构总体抗震性能的有效手段。
2.我建筑结构中抗震设计的现状2.1建筑结构防震设计中缺乏科学规范的理论指导,缺乏实际经验的积累;我国对地质地震的认识尚不够完善,对地震的成因,预测,防治研究不够深入,地震防治规范不够科学。
因此,在进行建筑结构抗震设计时候,缺乏一定的科学依据,或依据的是不完善的理论。
刍议建筑施工中的抗震技术【摘要】根据现行规范和工程建设的实践,采取科学合理的施工技术、施工管理措施,可以有效地改善建筑结构的强度和整体性,从而提高房屋的抗震能力,为今后改进施工技术、强化施工管理、加强工程监督奠定良好的基础。
本文通过对影响建筑抗震性能的因素进行分析,以此探讨建筑施工过程中的技术应用。
【关键词】建筑;施工;抗震技术框架结构和砖混结构是我国工业与民用建筑中应用较为广泛的两种结构形式,汶川大地震、青海玉树大地震引起的房屋建筑大面积倒塌损毁,造成了巨大的人员和财产损失。
房屋建筑中虽然进行了抗震设防,但设计只有通过施工才能付诸实施。
施工质量良好的房屋建筑具备较好的抗震能力,因此,采用科学合理的施工技术、施工管理,改善房屋建筑的强度和整体性能,提高房屋建筑的强度,对于提高房屋的抗震性能有着十分重要的意义。
1 影响建筑抗震性能的因素影响建筑抗震性能的因素是多种多样的,并且各种因素相互作用,相互联系。
外部原因是建筑没有按规范建设,包括抗震构造措施不合理、施工质量不高、结构设计不合理、建筑规划和选址不当等;就建筑本身而言,主要是房屋的结构、房屋的年限、房屋的后期改造等方面存在一定的问题。
本文就建筑本身而言,做出以下几点探讨:1.1 房屋的结构结构规则、均匀、对称的房屋抗震性能在同等条件下较强。
上大下小,头重脚轻的房屋结构叫竖向不规则,平面局部凸出的l型、“丁”字型叫平面不规则,一头沉一头轻的叫扭转不规则,这些情况下建筑抗震能力都较差。
跃层、复式和错层户型的房子虽然在居住的舒适和美观度上有着平层无法比拟的优势,但从抗震的能力上来讲,平层房屋抗震性能最好。
1.2 房屋的年限一般较早的房屋依据的抗震设防标准相对较低,由于认识水平和财力的提高,后建的房屋抗震性能相对较强。
一般来说抗震标准会根据实际情况每十年进行一次调整,随着社会经济各方面的发展,这种标准也会越来越严格,标准也会越来越高。
从这一点来说,年代越是久远的房屋抗震性能就要越差一点。
抗震救灾精神论文抗震救灾精神是指在地震及其他自然灾害发生时,人们表现出来的勇敢、坚韧、恪尽职责、协作救援等行为。
抗震救灾精神是一种家国情怀,是人类共同的精神财富。
它展现了人类在面对巨大灾难时所具有的无穷的能量和无限的力量,彰显了中华民族千百年来所形成的扶危济困、救援互助的传统美德。
在我国,抗震救灾精神具有很高的价值和地位。
从1976年唐山大地震到2008年汶川地震,再到2021年云南玉溪地震,抗震救灾精神始终贯穿其中。
在灾难面前,人们毫不畏惧,冲向前线,勇往直前,展现出了人性最美好的一面。
他们以自己的行动,彰显了中华民族的海纳百川之气和万众一心之力。
抗震救灾的精神包括了多个方面:第一,勇敢和坚韧。
在地震及其他自然灾害发生时,人们会面临巨大的危险,但他们还是勇敢地冲向灾区,拯救被困人们。
他们的勇敢和坚韧,让灾区人民看到了希望。
第二,恪尽职责。
在地震救灾过程中,各种专业救援人员不辞辛劳、不遗余力地开展救援工作。
医生、护士冒着生命危险,进行抢救、治疗工作;消防员、警察、军人奋勇前行,进行搜救工作;新闻记者、志愿者、社会组织坚守一线,积极参与救灾工作。
他们恪守职责,用自己的行动彰显了救援人员的担当和责任。
第三,协作救援。
在抗震救灾过程中,不同组织和个人之间的协作非常重要。
地震、灾难时刻,社会各界人士立足自身岗位,同心协力,共渡难关。
他们通过协力、配合,最大限度地发挥团队的力量,使救援工作能够得以顺利开展。
在抗震救灾精神的背后,我们可以看到一种扶危济困、尽己所能帮助他人的精神。
抗震救灾移动我们的心灵,让人们感受到人类之间的深切关爱。
同时,抗震救灾精神鼓舞着人们勇往直前、救死扶伤。
在日常生活中,我们需要强化抗震救灾精神,尤其是查漏补缺,提高自身的应急应变能力。
我们可以从以下几个方面入手:第一,积极学习抗震救灾相关知识。
了解自救互救的基本方法、灾后生存技巧、紧急求助渠道等等。
充分掌握这些知识,可以提高我们在灾难中的自救能力,有利于提高生存率和减少人员伤亡。
72年前,美国记者斯诺来到延安采访,从一些“细节”中发现老一辈共产党人有着一种伟大力量。
他把这种力量叫做“东方魔力”,并断言这种力量是“兴国之光”。
斯诺称的这种“东方魔力”,正是我党克敌制胜的法宝,并在关键时刻常常起到关键性作用。
72年后的今天,汶川大地震――新中国成立以来破坏力最强的一次地震,震动了大半个中国,也震撼了全世界。
如果斯诺灵魂有知,想必他会再次感叹中国人民自强不息、抗震救灾的伟力。
抗震救灾,见证了一个苍生至上、心系民众的伟大政党。
灾情发生后,总书记即号令全国抗震救灾,并作出大规模动用解放军和武警部队的重大决策;温总理第一时间飞赴灾区,“不惜任何手段,不惜任何代价”救人,“只要有一线希望,就要尽百分之百的努力”!余震中胡主席亲吻婴孩,废墟前温总理让道伤者,中南海共和国降旗志哀。
外电评论说,中国政府迅速有效应对灾害,珍视普通百姓的生命,体现了一个大国政府的责任感。
坚持以人为本、执政为民,忠诚为人民谋福利,正是我们党带领全国各族人民克服前进道路上的重重困难、不断夺取胜利的根本原因。
抗震救灾,见证了一种迎难而上、顽强拼搏的进取精神。
灾情就是命令,时间就是生命。
解放军、武警官兵和公安民警以最快速度奔赴一线,冲锋在前,临危不惧,哪里有困难和危险,哪里就有他们的身影;哪里有生命的呼唤和迹象,哪里就有他们的坚持。
广大党员干部、医务工作者和各行各业、各条战线的劳动者,也争先恐后投入到抗震救灾的洪流中,他们急灾区群众所急,想灾区群众所需,解灾区群众所难,锻造了一大批时代尖兵和英雄。
毛泽东同志曾经指出:“战争的伟力之最深厚的根源存在于民众”,而这些尖兵、英雄,正是我们中华民族伟大力量的基石中国人民所表现出来的抗震精神应该包括以下几个方面的时代内涵:一是大爱精神。
一方有难,八方支援。
这种大爱精神不仅表现在抗震救灾的第一线,也表现在全国这个抗震救灾的大后方。
几乎13亿国民都调动了起来,都参与了进去,这种大爱精神都是出自内心的,是自发的,自觉自愿的。
在进行建筑抗震设计当中的经验探讨【摘要】2008年的汶川地震给我们不仅造成了巨大的经济财产损失,更给人们的心灵情感造成了巨大的损伤,当然,在如此重大的灾难之后,给我们带来的更是血与泪的教训与反思。
如何尽量减少地震带来的损失,如何增强建筑的抗震能力,如何进行建筑的抗震设计,这些问题不断的受到重视,现代建筑抗震设计成为了建筑工程研究领域关注的重点与热点。
经过相关科研人员的不断努力,在建筑抗震设计方面着实取得了一系列的成果,总结出了一些有效的抗震设计经验,本文将着重对现代建筑抗震设计的经验进行探讨与分析。
【关键词】抗震设计;经验;原则;位移;性能地震灾害是我国非常常见的、也是最为严重的自然灾害之一。
众所周知,地震灾害不像其它气象灾害那样,可以提前预测,可以提前做好预防措施,地震灾害具有突发性很强、预测率很低的并且损害特别严重的特点,因此为了对大限度的降低地震带来的损失,加强建筑抗震设计的探索势在必行。
建筑抗震设计是当今建筑工程研究的热点,并且经过长期的研究与实践已经取得了一定的成果与经验,本文将对几年来取得的抗震设计经验进行总结与分析。
1 建筑抗震设计必须严格遵循抗震设计的基本原则1.1 建筑工程场地的选择方面必须遵循的原则。
地震灾害中经常会出现“重灾区中有轻灾区,轻灾区中有重灾区,轻重灾区交错并存”的现象,就是因为在建筑工程场地选择中出现的问题。
地震对于建筑的破坏不仅是建筑结构方面的,同时也会对建筑周围的场地造成巨大的破坏,例如周围的滑坡,泥石流,例如地基土的不均匀沉陷,滑坡,粉尘和沙土的液化,地面表层的错动,地表的破裂等等,这些都会反过来作用于建筑,给建筑工程造成更大的损害。
因此,在选择建筑工程场地时,为了切实提高建筑的抗震性,必须遵循以下几点原则:第一,在建筑工程场地选择上,增强场地探测,选择最好的地段,要尽量选择开阔平坦的坚硬场地土,尽量选择密实均匀的中硬场地土,这些都是建筑抗震最好的有利地段。
抗震救灾精神论文范文(精选3篇)下载温馨提示:文档由本店精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改,部分格式可能存在问题,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!抗震救灾精神论文范文(精选3篇)抗震救灾精神论文篇1汶川大地震给我们带来太多的悲伤,常使我们泪满襟,同时也给我们带来太多的感动,常使我们热泪流。
悲伤让我们更坚强,感动让我们更有力量。
地震带给我们的感动太多了,多如繁星数不清。
最让人感动的是灾区干部群众面对生死考验时做出的感天动地的壮举。
德阳东汽中学教导主任谭千秋在地震发生的那一刻,张开双臂护住四名学生,这四个学生幸免于难,可谭老师却永远离开了他的学生。
北川县民政局局长王洪发在地震中先后救出了十位群众,却没有时间去救自己唯一的儿子及亲属,结果他失去了儿子、二姐、侄儿等15位亲人。
记者问他伤心吗?他回答:“我想伤心,你能给我时间吗?”在这次地震中象谭千秋、王洪发这样的感人事迹有很多,谭千秋是舍己救人,王洪发是舍亲救人,他们在生与死的选择上,毫不犹豫地把生留给别人,把死留给自己或自己的亲人,这些普通人在关键时刻能豁得出来,事迹可歌可泣,令天地动容。
大灾有大爱,大爱最无私。
谭千秋、王洪发等人的壮举就是大爱,他们爱亲人,更爱他人,为了爱他人,可以割舍对亲人的爱,他们宁可自己身碎或心碎,也不让他人心痛。
这种大爱是地震众多感动中最精彩的篇章,最动人的颂歌,足以净化我们的灵魂,纯洁我们的心灵。
我们虽然不在灾区,但需要学习、“复制”这种大爱。
我们没有遇到生与死的考验,在日常工作和生活中却有公与私、义与利等各种考验,同样需要这种大爱做出正确的选择。
各级领导干部应率先“复制”、发扬这种大爱无私的精神,在工作中要多想群众的困难和疾苦,少想自己的位子、票子、孩子等,把更多的爱献给群众,多为群众办好事、送温暖,使干群关系更融洽,使我党更有凝聚力和战斗力。
建筑结构抗震小论文
姓名:
学号:
专业班级:09土木班
成绩:
年月日
砌体结构抗震横墙的概念设计
摘要:本文通过对砌体结构的抗震计算要点、水平地震剪力分配原则的扼要说明,阐述了抗震横墙的概念以及相关构造设计方法
关键词:砌体结构抗震计算抗震横墙
1.地震震害
地震对建筑物的破坏作用,主要是由于地震波在土中传播引起强烈的地运动造成的。
对于多层砌体房屋和底部框架房屋,根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)中条文说明,一般只考虑水平地震作用的影响。
当水平地震作用沿着房屋的横向对房屋产生影响时,地震作用主要的传递途径为:地震作用→横墙→基础→地基,此时,横墙承受剪切应力,超过砌体所能承受的抗剪承载力时,横墙就会产生斜裂缝或交叉裂缝。
当水平地震作用沿着房屋的纵向对房屋产生影响时,地震作用主要的传递途径为:地震作用→纵墙→基础→地基,如果窗间墙较宽(即高宽比较小)时,纵墙将以剪切破坏为主;如果窗间墙较窄(即高宽比较大)时,纵墙将会产生压弯破坏。
2. 抗震计算及水平地震剪力的分配
多层砌体房屋和底部框架房屋的抗震计算,可采用底部剪力法,并应按规范规定调整地震作用效应。
结构楼层水平地震剪力可根据楼屋盖的水平刚度,按下列原则进行分配:
2.1横向水平地震剪力的分配
(1)刚性楼盖
现浇和装配整体式混凝土楼、屋盖等刚性楼盖建筑,宜按抗侧力构件等效刚度的比例分配,由此可得到第i楼层第j道墙所承担的水平地震力:
Vij= (K ij/Ki)V i
式中Kij—第i楼层第j道墙的侧移刚度;
Ki—第i楼层墙体侧移刚度的总和;
V i—第i楼层所承担的地震剪力值。
(2)柔性楼盖
木楼盖、木屋盖等柔性楼盖建筑,宜按抗侧力构件从属面积上重力荷载代表值的比例分配,即:Vij= (G ij/G i)V i
式中G i—第i楼层楼盖上所承担的总重力荷载;
Gij—第i楼层第j道墙与左右两侧相邻横墙之间各一半楼盖面积(从属面积)上承担的重力荷载之和;
V i—第i楼层所承担的剪力值。
(3)中等刚性楼盖
普通的预制装配式混凝土楼、屋盖等半刚性楼盖建筑,可取上述两种分配结果的平均值。
2.2纵向水平地震剪力的分配
由于楼盖沿纵向的水平刚度较横向的水平刚度大得多,故可将纵向水平地震剪力按墙
体刚度比例分配给各纵墙:
Vij= (K ij/Ki)V i
2.3砌体墙段的层间等效侧向刚度的计算原则
墙体的侧向刚度计算应考虑高宽比(h/b)的影响,
(1)h/b<1时,只考虑剪切变形,δs=ξh/AG=3h/(Etb)
其侧向刚度Ks=1/δs=Etb/3h,
(2) 1≤h/b≤4时,应同时计算弯曲和剪切变形,
弯曲变形为δb=h3 /(12EI)=h3 /(Etb3 )
总变形δ=δs +δb=3h/(Etb)+ h3 /(Etb3 )
其侧向刚度K bs=1/δ=Et/{(h/b)[(h/b)2 +3]}
式中h—墙体、门间墙或窗间墙高度;
A—墙体、门间墙或窗间墙的水平截面积,A=bt;
b—墙体、门间墙或窗间墙的水平截面长度;
t—墙体的宽度即墙厚;
I —墙体、门间墙或窗间墙水平截面惯性矩,I=b3t/12;
ξ—截面剪应力分布不均匀系数,对矩形截面取ξ=1.2;
E—砌体弹性模量;
G—砌体剪变模量,取G=0.4E;
(3)4<h/b时,等效侧向刚度取为0.0,即可以不考虑此部分墙段的侧移刚度。
注:墙段的高宽比指层高与墙长之比,对门窗洞边的小墙段指洞净高与洞侧墙宽之比。
3. 抗震横墙的概念及定义
多层砌体房屋和底部框架房屋的抗侧力构件是各道墙体,横墙承担横向水平地震作用,保证结构的整体安全,那么,如何给抗震横墙下定义呢?我们以刚性楼盖建筑来讨论这个问题,在横向水平地震剪力分配中,是按照抗侧力构件等效刚度的比例来分配的,即每道横墙按其等效刚度的比例承担水平地震剪力。
第2.3节,我们讨论了墙体的等效侧向刚度的计算方法,知道如果高宽比大于4的墙段,不考虑其侧向刚度,这就意味着:当层高为2.80米的多层砌体房屋,横墙墙段小于0.70米时,根据规范条文的规定,将不参与水平地震力的分配过程;对于3.0米层高的多层砌体房屋,横墙墙段小于0.75米时,也将不参与水平地震力的分配。
因此,我们可以这样认为:抗震横墙是具有足够的强度承载能力和抗震能力,在水平地震时,承担横向的水平地震力,减轻建筑的地震破坏。
对于常见的层高为2.80米或3.0米的多层砌体房屋,墙段满足高宽比不大于4的承重横墙(包括自承重墙体),在结构设计中都可以认为是抗震横墙,但同时还应满足规范对墙段的局部尺寸限值的要求(这里所说的规范为建筑抗震设计规范)。
4. 抗震横墙的最大间距要求
多层砌体房屋,建筑结构的两个主轴方向上的水平地震作用应分别由两个主轴方向上的墙体来承担,由于纵向墙体的间距一般不会过大,因此规范对纵墙的间距没有加以限制。
横墙的间距由两个因素来决定,一是强度要求,一般情况下均能满足要求;二是抗震措施要求,即横墙最大间距的限制,其依据主要是从地震区的震害结果总结而得到的。
所以,横墙除了必须具有足够的抗震能力外,其间距还必须能满足楼盖对传递水平地震作用所需的水平刚度要求,也就是说,横墙的间距必须根据楼盖的水平刚度给予一定的限制,其最大间距不应超过表4.1的要求:
表4.1 房屋抗震横墙最大间距
注:1 多层砌体房屋的顶层,最大横墙间距应允许适当放宽;
2 表中木楼、屋盖的规定,不适用于小砌块砌体房屋。
5. 底部框架房屋砖砌抗震墙的构造
6、7度区总层数不超过五层的底部框架房屋,允许采用嵌砌于框架之间的砌体抗震墙,采用普通砖抗震墙时,其构造应符合下列要求:
(1)墙厚不应小于240mm,砌筑砂浆强度等级不应低于M10,应先砌墙后浇筑框架。
(2)沿框架柱每隔500mm配置2φ6拉结钢筋,并沿砖墙全长设置;在墙体半高处尚应设置与框架柱相连的钢筋混凝土水平系梁。
(3)墙长大于5米时,应在墙内增设钢筋混凝土构造柱。
此外,砖砌抗震墙的布置还应均匀、对称,使结构质量中心和刚度中心尽量重合,同时满足过渡层处上、下结构侧向刚度的比值限制要求。
6. 结论
本文对横墙在水平地震时参与地震剪力分配的工作机理进行了论述,使我们对抗震横墙的概念有了进一步的理解。
抗震横墙和普通的横墙一样,都具有足够的强度承载能力,唯一的区别在于:抗震横墙的墙段能满足规范对高宽比的要求,具有等效的侧向刚度,因而可以成为抗侧力构件,共同参与分配水平的地震剪力。
因此,对抗震横墙的构造设计,只要根据房屋的结构形式,选用对应的规范条文来进行结构设计,就能完全满足房屋的安全可靠工作。
参考文献
[1]建筑抗震设计规范(GB50011-2001)[S].
[2]砌体结构设计规范(GB50003-2001)[S].
[3]刘立新.砌体结构[M].武汉:武汉理工大学出版社,2005.5
[4]施岚清.一二级注册结构工程师专业应试指南[M].北京:中国建筑工业出版社,2006。