智利地震钢筋混凝土高层建筑震害对我国高层结构设计的启示_周颖
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第39卷第2O期 2 0 1 3年7月 山 西 建 筑 SHANXI ARCHITECTURE Vo1.39 No.20 Ju1. 2013 ・33・
文章编号:1009-6825(2013)20—0033-03
结合地震震害探讨建筑结构设计的合理性
黄高琼 卢伟荣
(福建福州总医院基建办,福建福州350000) 摘要:针对结构概念的重要性,介绍了结构抗震概念及措施,并根据地震震害情况,对框架结构的楼梯设计、强柱弱梁等方面进 行了探讨,以进一步完善抗震结构构造措施。 关键词:抗震,结构,概念,整体性 中图分类号:TU318.1 文献标识码:A
0 引言 地震中,各种建筑物在地震的影响下有着不同的结构响应, 以往地震结果表明,20世纪9O年代后经过抗震设计建造的建筑 抗震效果好,在实际烈度较设防烈度高3度一4度时,大部分建筑 仅受到中等以上破坏,但未倒塌,基本达到了“小震不坏,中震可 修,大震不倒”的抗震设防目标。本文主要就地震中的一些破坏 现象,对房屋结构概念设计、楼梯设计、强柱弱梁等问题进行探 讨,对问题进行分析和说明,判定震害原因,并根据自身工作经历 谈一些应对措施,供大家参考。 1抗震结构概念 1.1 结构概念的重要性 在地震中,大多倒塌的房屋是砌体结构,且未加必要的构造 措施,这一方面是由于经济条件的限制,另一方面也由于业主对 房屋结构的重要性的无知造成的,所以作为工程设计人员必须有 着基本的结构常识,能够选择正确的结构形式,让决策者树立正 确的结构概念。在建筑方案设计阶段,初步设计过程中建筑结构 空间构建需要结构工程师运用其掌握的结构概念,选择有效合理 经济的结构方案,作为结构设计人员,需要各类结构的性能,强化 结构概念,灵活地运用概念。结构的概念设计是实现先进结构设 计的基础,优秀的结构设计师要用整体的概念来把握总体建筑空 间,处理好空间与结构、构件与结构的关系。随着结构软件功能 的不断强化,不少设计人员只会依葫芦画瓢,按照软件及程序输 入数据做结构设计,较少采用新技术、新工艺,不能发现明显不合 理,甚至错误的计算结果,没有结构构件的概念,概念设计更是无 从谈起。 1.2结构抗震概念与结构措施 结构的整体性和构造措施合理设置,就是结构抗震概念设计 的一个重要方面。砌体结构构造柱和圈梁设置,GB 50011-2011 建筑抗震设计规范 第3.5.4条第1款规定:“砌体结构应按规 定设置钢筋混凝土圈梁和构造柱、芯柱,或采用配筋砌体等。”第 7.3.1条和第7.3.3条作为强制性条文,结构构造柱和圈梁的设 置有非常详细的规定。图1体现的是构造柱在地震中的破坏形 态,图2是构造柱的详细设置。结构整体性要求主要是各结构构 件要有一致的耐久寿命,在外力作用下能协同受力,同时达到极 限状态。建筑结构协同工作就是要视基础与上部结构为一个受 力统一体,对砌体结构,通过圈梁和构造柱将上部结构与基础形 成整体,除基础自身的刚度外,还有结构整体来抵御不均匀沉降。 对建筑结构协同工作,要求结构在荷载作用下,结构构件梁柱等 均衡支撑,共同达到较高的应力水平,在砌体结构中,构造柱主要 设置在外墙四角和对应转角、楼及电梯间四角等处;在多高层结 构设计中,要求平面形状简单、规则,刚度和承载力分布均匀,结 构平面布置减少扭转的影响,抗侧力结构如柱、剪力墙等,宜设置 在整体结构两端及四周,提高结构整体抗侧刚度及抗扭惯性矩, 同时,结构竖向抗侧力构件上下连续贯通。
科技信息 工程技术
厂房结构在地震巾硇典型震害分析及启示
西安建筑科技大学 西北电力设计院 冯玲
[摘要]本文首先列举了厂房结构在汶川地震中的典型破坏现象:主体结构破坏,主要表现为屋盖扭曲或塌落、排架柱压溃或折
断、支撑拉断或压曲;非结构构件破坏,主要表现为围护墙体破坏,特别是纵墙端开间、高大山墙的破坏;地基基础等破坏。然后分析
了不同震害的原因与特征,并提出相应设计、加固建议 最后指出厂房主体结构及非结构构件等的抗震设计均要严格执行现行抗震
设计规范的有关规定,对年限已久或设防水准不满足要求的既有厂房结构应定期进行抗震鉴定及必要的抗震加固。
[关键词]厂房结构 汶川地震 震害分析 设计 加固建议
0.引言 2008年四川省阿坝州汶川县发生了里氏8.0级地震:在这次地震
中,此前按7度设防的地区实际遭遇9~1 1度,厂房结构遭遇了比设防
烈度对应的大震更人的袭击。
地震灾区的厂膀结构类型主要有:钢筋混凝土排架柱厂房,砖柱厂 房,钢结构厂房,少量框架一排架厂房、钢一混凝土混合结构厂房:本文 结合我校参与震区的调查结果,主要对钢及钢筋混凝土厂房结构的震
害进行厂分析,总结了经验教训、调查的厂房构件主要包括屋盖构件,
柱及支撑,罔护墙体,地基基础等。
1.典型震害分析 什邡市没防7度,实际烈度8-9度;棉竹汉旺镇设防7度。实际烈
度10度;汶川县设防7度,实际烈度11度一这些地方厂房结构震害有
以下共同特点:屋盖体系、嗣护结构的破坏最为常见;屋面体系的塌落 造成厂房的 塌;混凝土大型犀面板等重屋盖破坏严晕;钢结构厂房抗
震性能较好;内部设备损坏造成r严重的经济损失。
1.1屋盖十句件
地震灾 钢筋混凝土桁架屋盖破坏较为严重,表现为屋面塌落,见
图1在图l lI’犀面塌溶原 分 :主要是因为尾面板搁置长度不足,
与屋架J一弦连接不够牢同,地震时造成犀面板与屋架的托睨、错动以致 掉落 屋面十反大面积掉落可能带动屋架上弦引起屋架平面外失稳,扭曲
浅析高层建筑震害及设计对策
摘要:社会生产的不断发展以及人类生活的需要,发展现代高层建筑的步伐也随之加快。而在高层的设计中,对于抗震的设计又是其中不可或缺的一项。本文浅析高层建筑的震害特征,从而探索出解决这些高层建筑震害的设计对策。
关键词:高层建筑;震害;设计对策
Abstract: the development of social production and the need of human life, the
development of the modern high-rise building with the pace of the accelerated. And at
the top design, seismic design is for one of the indispensable one. This paper analyses
the characteristics of high-rise building damage, so as to explore the damage of
solving these high-rise building design countermeasures.
Keywords: high building; Earthquake damage; Design countermeasures
地震对建筑物的破坏是不言而喻的,而高层建筑遭到地震破坏会比一般建筑带来更大的生命和经济上的损失,因此对高层建筑抗震设计的问题应慎重对待。本文浅析高层建筑的震害特征,从而探索出解决这些高层建筑震害的设计对策。
一、震害及其分析
1、结构布置不当引起的震害
①平面刚度分布不均匀、不对称产生的震害
建筑平面复杂、结构刚度不对称,地震时容易引起扭转和局部应力集中,尤其在凹角处。若未采取相应的加强措施,则将会造成严重震害。
②竖向刚度突变产生的震害
高层建筑结构设计中的隔震减震措施
摘要:在我国经济高速发展的背景下,城市建筑的高度也在不断增加,这给我国的建筑抗震减震工作带来了极大挑战。本文从隔震减震支座、建筑设施的走向、高层建筑结构选择三个角度,阐述了当前高层建筑中存在的有关隔震减震性能的设计问题,并对此提出了相应的解决措施,在保证建筑效率的前提下,全面提升高层建筑的隔震减震设计质量,从而提高我国高层建筑的安全性和稳定性。
关键词:高层建筑;隔震减震;结构设计;策略分析
多年来,我国地震带附近地区地震频繁,这给我国经济和人民生活带来了极大冲击。所以,如何有效进行建筑,尤其是高层建筑的防震减震工作成为我国建筑行业关注的焦点。《建设工程抗震管理条例》中明确要求高烈度地区、地震重点监视防御区的八大类建筑应当充分应用减隔振技术,以保障居民的生命安全。随着我国建筑水平的提高,抗震隔震技术也越来越成熟,以从多个角度、多种途径达到提高建筑抗震减震工作质量的目的。
1.高层建筑结构的隔震减震设计中存在的问题
1.1隔震减震支座
总体来看,防震支架的设计会受到防震墙的影响,在进行隔震减震墙的设计时,必须遵循分散的设计原则,不能在建筑物的四周设置隔震减震墙,这样不仅会增加地震墙的倾倒力,还会对隔震支座的性能造成一定影响。在荷载较大的部位,必须设置抗震缓冲支架,并与相应的支撑装置一起提高整体质量,使各项减震措施的效果最大化,确保其能够提高建筑的质量[1]。
1.2建筑设施的走向
地震是由地壳运动引起的一种比较普遍的自然现象。因此,在进行高层建筑的结构设计时,一定要重视对当地地质构造的分析,因为一旦发生地震,将会影响到房屋和设备的正常使用,进一步导致房屋倒塌。在地震发生时,必须正确地调整地震中建筑的振动方向,并根据建筑物的实际地质和水文情况,使建筑物的结构与震源方向保持垂直,而不能与震源水平。这主要是由于建筑物的朝向与地震方向平行,会增加建筑物坍塌的危险,而维持竖直关系的建筑物则不太可能发生坍塌。当高楼大厦的位置与震源位置相等时,建筑物在地震中的振幅将变得更大,而地震波的影响也会更大。