建筑抗震设计概念范例6篇

前言:中文期刊网精心挑选了建筑抗震设计概念范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。

建筑抗震设计概念

建筑抗震设计概念范文1

概念设计应用对结构设计有着至关重要的作用。结构工程师除了在一定的建筑空间运用概念设计完成整体结构方案设计,还要考虑规避不同结构以及构件与结构之间问题的出现。概念设计应用重要性的体现如下:

(1)现实结构构件设计存在很多不可计算的地方,从而这样的设计方案很难满足设计需求。结构设计活动中对概念设计的应用,可以很好的解决计算理论与结构设计中存在不可计算的缺陷。

(2)在结构方案设计的最初阶段,其设计过程不能依靠计算机完成。结构工程师根据自身掌握的知识,综合运用概念设计中隐含的设计概念确定性价比最优的方案。

(3)通过计算机的分析计算所得结果具有高精度的特点,盲目相信计算机计算的结果,对其不合理性与错误性有所忽视,导致建筑结构产生安生隐患。概念设计要求设计师从实际工程的结构需求出发,综合考虑各种因素,可以破除结构工程师对计算机设计软件的盲目信赖,对于结构设计的发展和革新具有重要的推动作用。

二、建筑抗震概念设计

概念设计是从设计概念出发,是有组织、顺序、目标的设计活动,涵盖了设计活动整个过程即用户需求分析到完整设计方案产品的过程。概念设计是一种设计方法,贯穿于整个设计过程,其体现出了从具体到清晰、从简单到复杂、从模糊到清晰的不断变化的过程。防震概念设计是按照地震灾害多发带与建筑工程基本情况等形成的设计思想与基本原则,是细微构造和整体结构安排的设计活动,从最初的防震想法到防震建筑结构形成整个过程都涉及概念设计。由于建筑结构模型预知的情况和现实情况存在一定差别,地震发生和破坏作用具有不确定性与复杂性。因此,很难对建筑物遇到地震的参数与特性进行准确的预测活动。基于这样的情形,工程抗震并不能完全依靠计算机的模拟设计来解决,而是要从概念设计出发。

三、抗震概念设计的原则

3.1建筑设计应注重场地的选择

地基土就是场地范围内的场地土,根据以往地震灾害表面,场地土刚度大比刚度小的,场地土上的建筑损坏程度较小,震害指数小。场地选择深度一般选择地下15m,平面大小相当于自然村或一个厂区的大小。另外位于软土之上且具有较长周期的高层建筑,与位于硬土上相比,软土输入的能量要大的多。如果有条件时,从减少地震能量输入角度来说,选择在坚硬场地土对防震有很大好处。

3.2设置多道防线

在建筑的抗震设计中,不论选择那种结构体系以及哪种材料,都应该对多道抗震防线进行设置。通常来说。每一次发生的地震时间都不尽相同,有长有短。如果发生的地震时间长,那么连续的强脉冲会对高层建筑产生重复的冲击,产生累积式的破坏;如果建筑采用的是单结构体系,只设置了一道抗震防线,那么只要发生第一次破坏,那么连续而来的地震就会导致建筑物产生破坏,但是如果建筑物设置了多道防震体系,那么即使第一道防线受到破坏,那么第二道、第三道以及后来的防震体系也可以对建筑产生一定的保护作用。在实际过程中已经采用这种抗震设计概念,是一种对付地震强度高的经济有效的方法。

3.3合理地进行结构选型与布置

为了减少地震破坏造成的影响,应保持重量分布均匀且适当的减轻房屋重量,在结构方案进行平面布置时,应重视建筑结构抗侧力体系对称分布。进行结构布置应从提高抗倾覆能力和加大扭转度角度出发。在进行结构竖向布置时,应尽可能避免出现薄弱层,要求竖向强度、刚度均匀变化及降低房屋重心。通常在结构布置很多抗震墙,抗侧刚度大的芯筒、抗震墙的位置都是对称或接近居中。在纯框架结构中,梁应先于柱屈服,即“强柱弱梁”型框架。从平面设计,着重提高复杂平面突变处、房屋四周转角处、各翼相接处的结构延性。对于相似构件,应提高关键部分的构件延性。第一道防线在具有多道抗震线的抗侧力体系中,应着重提高第一道防线的构件延性。对于偏心结构,加大房屋四周刚度较弱端构件的延性。因此,关键部位及关键构件具有一定的延性水平和强度,构件的变形能力和承载能力得到充分发挥,从而提高结构整体的变形能力、承载能力。

3.4结构材料

结构材料对建筑结构是否具有良好的抗震性能有着至关重要的作用。设计者根据实际情况,研究结构体系及建筑形式的同时,应对充分了解所选择的结构材料的抗震效果,以便能够选择经济适用又抗震效果较好的结构材料。在进行抗震结构材料的选择时,应该注重抗震结构材料的性能,主要要求如下:具有较好的连接性、较好的延性、构建的连接具有良好的整体、延性系数高、匀质性好。

3.5注重非结构因素

设计师在抗震建筑设计中,在建筑平面上填充墙应尽可能对称均匀,关注填充墙对整个结构抗震性能的影响,避免结构中心偏移。填充墙沿房屋的竖向应连续贯通,规避楼层在填充墙断开后框架承载力骤降的现象。根据以往地震造成的破坏来分析,填充墙在众多钢筋混泥土结构中率先被破坏,减小了框架的变形,吸收了地震大部分能量,延迟震害发生的过程,整体结构的地震侧移幅度较小,主体受损程度也变小,为人们在地震灾害中争取宝贵的逃生时间,所以说填充墙充当了抗震防线的“第一卫士”。

四、结束语

建筑抗震设计概念范文2

高层建筑结构抗震概念设计在依据数值计算的基础上,还增加了实践经验元素,并且结构概念设计甚至比分析计算更重要,使得这一抗震设计理念能够满足区域差别下从事高层建筑结构设计的实际需求。强调高层建筑结构设计中抗震概念设计的重要性,其目的是为了引起高层建筑结构工程是在进行建筑结构设计时,特别重视相应的结构规程以及抗震概念设计中的相关规定,从而摆脱传统的结构设计中只重视计算结果的误区,要求结构工程师严格的按照结构设计计算原则,再结合地区的抗震规范,以此保证高层建筑结构的抗震性能。

2高层建筑结构设计中抗震概念设计的原则

(1)结构的整体性。

在高层建筑结构中,楼盖的整体性对高层建筑结构的整体性起到十分重要的作用,其相当于水平隔板,不仅要求聚集和传递惯性力至各个竖向抗侧力的子结构,还要求这些子结构具有较强的抗震能力,能够抵抗地震作用,尤其是当竖向抗侧力子结构的分布不均匀、结构布置复杂以及抗侧力子结构的水平变形特征存在差异时,整个高层建筑就依靠楼盖使抗侧力子结构进行协同工作。

(2)结构的简单性。

结构的简单性指的是结构在地震作用下具有明确、直接的传力途径。在高层建筑抗震设计规范中明确规定“结构体系应该有明确的计算简图与合理的地震作用传递途径”,只有结构简单,才能对结构的位移、内力以及模型进行分析,准确的分析出高层建筑抗震的薄弱环节,然后采取相应的措施,避免薄弱环节的出现。

(3)结构的刚度。

结构的刚度和抗震能力水平在地震作用下是双向的,确定结构的刚度,然后合理的布置结构能够抵抗任意方向上的地震作用。通常状况下,地结构沿着平面上两个主轴方向都应该具有足够的刚度与抗震能力,结构的刚度不仅仅应该控制结构的变形,还应该尽可能降低地震作用对高层建筑结构的冲击,如果结构发生较大的变形,将会产生重力二阶效应,导致结构失衡而被破坏,降低高层建筑的抗震可靠性,因此,在抗震概念设计中,应该重视结构的刚度设计。

(4)结构的规则性与均匀性。

高层建筑的竖向和立面的剖面布置应该规则,结构侧向刚度的变化应该巨晕,避免侧向刚度以及抗侧力结构承载力的突变。沿着建筑物的竖向,机构布置和建筑造型应该规则和相对均匀,避免传力途径、刚度以及承载力的突变,防止结构在竖向上的某一楼或者少数楼层之间出现薄弱的环节。

3抗震概念设计在高层建筑结构设计中的应用

(1)抗震概念设计应该重视高层建筑的结构规律。

在高层建筑的抗震概念设计应用中,应该对高层建筑的体型设计进行科学的修正,保证在质量、刚度、对称、规则上分布均匀,保证设计的整体性,避免局部出现刚度过大的问题。高层建筑的结构布局对抗震概念设计具有十分重要的作用,简单、对称的建筑在地震中的应力分析和实际反映很容易做到,并且能够达到相一致,但是在凹凸的立面与错层设计的高层建筑中,当地震发生时将会产生复杂的地震效应,很难做到对高层建筑抗震效果的最佳分析。因此,高层建筑的抗震概念设计应该重视结构的规律性。

(2)抗震概念设计在结构体系上的应用。

高层建筑抗震结构体系是抗震概念设计的关键,抗震概念设计在结构体系上的应用依据高层建筑物的高度以及抗震等级选择合适的抗侧力体系,通过概念近似手算确定结构设计方案的可行性以及主要构件的基本尺寸。抗震结构方案选择的合理性,直接影响建筑抗震概念设计的经济性与安全性。合理的选择建筑结构体系,应该注意以下三个方面:其一,选择建筑结构体系时,应该对因为部分结构或者部分构件的破坏而导致整体建筑结构体系丧失对抗震能力或者重力荷载的承载能力,应该坚持抗震设计原则中的赘余度功能和内力重分配功能,这一原则的重要性在许多建筑物地震后的实际状况中都得到了很好的印证;其二,选择建筑结构体系时,不仅仅应该要求建筑体系的受力明确、传力合理以及传力路线,还应该有合理的地震作用传递途径和明确的计算简图,这些都应该和不间断的抗震分析相符合;其三,其中延性是建筑结构中的重要特性之一,结构体系的变形能力取决于组成结构的构件和连接的延性水平,提高结构构件的延性水平,是提高高层建筑抗震设计概念在建筑结构设计应用中的重点问题,通过采用竖向和水平向混凝土构件,能够增强对砌体结构的约束,当配筋砌体在地震中即使产生裂缝也不会倒塌或者散落,保证高层建筑早地震中不至于丧失对重力荷载的承载能力。

(3)抗震概念设计在结构构件上的应用。

高层建筑抗震的实现需要各个构件的支撑,因此,抗震结构体系中的各个构件都必须具有一定的刚度与强度,并且还应该具有可靠的连接性。高层建筑的结构体系是一个多层次超静定结构,因此其抗震结构也应该设置多道抗震防线,这样在地震作用下,即使一部分构件先被破坏,剩余的构件依然具备支撑的作用,形成独立的抗震结构,承受地震力与竖向荷载。因此,合理的预见高层建筑结构先屈服或者破坏的位置,适当的调整构件的强弱关系,形成多道抗震防线,实现对高层建筑结构体系的合理控制,这是结构抗震耗能的一种有效措施,是建筑抗震结构概念设计的重要内容。

4结束语

建筑抗震设计概念范文3

关键词:高层建筑;建筑结构;抗震设计;设计应用

中图分类号:TU97文献标识码: A

引言

地震作为最严重的自然灾害之一,一旦发生,就会给社会带来巨大的人员伤亡和经济损失。近几年来,国内外地震灾害频发,无情地剥夺了上百万人的生命。而这些伤害基本上都是由于建筑物的倒塌引起的,尤其是高层建筑。若在建筑结构的设计当中能加强抗震概念的设计,将会从一定程度上减小损失。因此,如何才能够提高高层建筑的抗震性能的概念设计已经成为了建筑行业研究的重点工作。

一、抗震概念设计

传统的结构设计理论为建筑结构设计提供了一些计算方法,但是这些方法主要是针对结构设计中的一些细节,而忽略了对整体结构的考虑。因此,传统的结构设计理论并不能完全地适用于高层建筑的抗震设计,照本宣科式的结构设计不能满足现代建筑物的要求。在高层建筑的抗震设计当中,设计师们都会融入概念设计。抗震概念设计是指根据以往的工程经验和地震灾害的发生情况,从整体上研究工程项目的抗震决策,包括使用材料的种类、抗震方案以及结构的内部构造等等方面。

二、高层建筑结构设计中抗震概念设计的意义

高层建筑结构设计中应该非常重视抗震概念设计,因为高层建筑结构非常复杂,当发生地震时具有动力不确定性特点,人们对地震时对结构认识的局限性,再加上材料性能和施工安装的变易性、模拟地震波的模糊性等因素,导致计算结果和实际之间具有很大的差异。简单的依赖数值计算获得结构并不能有效的解决高层建筑的实际抗震问题,尤其是地质特征的差异性原因,导致许多国家甚至是地区指定的抗震规范都有明显的差异。高层建筑结构抗震概念设计在依据数值计算的基础上,还增加了实践经验元素,并且结构概念设计甚至比分析计算更重要,使得这一抗震设计理念能够满足区域差别下从事高层建筑结构设计的实际需求。强调高层建筑结构设计中抗震概念设计的重要性,其目的是为了引起高层建筑结构工程是在进行建筑结构设计时,特别重视相应的结构规程以及抗震概念设计中的相关规定,从而摆脱传统的结构设计中只重视计算结果的误区,要求结构工程师严格的按照结构设计计算原则,再结合地区的抗震规范,以此保证高层建筑结构的抗震性能。

三、高层建筑结构设计中抗震概念设计的原则

(1)结构的整体性。在高层建筑结构中,楼盖的整体性对高层建筑结构的整体性起到十分重要的作用,其相当于水平隔板,不仅要求聚集和传递惯性力至各个竖向抗侧力的子结构,还要求这些子结构具有较强的抗震能力,能够抵抗地震作用,尤其是当竖向抗侧力子结构的分布不均匀、结构布置复杂以及抗侧力子结构的水平变形特征存在差异时,整个高层建筑就依靠楼盖使抗侧力子结构进行协同工作。

(2)结构的简单性。结构的简单性指的是结构在地震作用下具有明确、直接的传力途径。在高层建筑抗震设计规范中明确规定“结构体系应该有明确的计算简图与合理的地震作用传递途径”,只有结构简单,才能对结构的位移、内力以及模型进行分析,准确的分析出高层建筑抗震的薄弱环节,然后采取相应的措施,避免薄弱环节的出现。

(3)结构的刚度。结构的刚度和抗震能力水平在地震作用下是双向的,确定结构的刚度,然后合理的布置结构能够抵抗任意方向上的地震作用。通常状况下,地结构沿着平面上两个主轴方向都应该具有足够的刚度与抗震能力,结构的刚度不仅仅应该控制结构的变形,还应该尽可能降低地震作用对高层建筑结构的冲击,如果结构发生较大的变形,将会产生重力二阶效应,导致结构失衡而被破坏,降低高层建筑的抗震可靠性,因此,在抗震概念设计中,应该重视结构的刚度设计。

(4)结构的规则性与均匀性。高层建筑的竖向和立面的剖面布置应该规则,结构侧向刚度的变化应该巨晕,避免侧向刚度以及抗侧力结构承载力的突变。沿着建筑物的竖向,机构布置和建筑造型应该规则和相对均匀,避免传力途径、刚度以及承载力的突变,防止结构在竖向上的某一楼或者少数楼层之间出现薄弱的环节。

四、抗震概念设计在高层建筑结构设计中的应用

(1)抗震概念设计应该重视高层建筑的结构规律。在高层建筑的抗震概念设计应用中,应该对高层建筑的体型设计进行科学的修正,保证在质量、刚度、对称、规则上分布均匀,保证设计的整体性,避免局部出现刚度过大的问题。高层建筑的结构布局对抗震概念设计具有十分重要的作用,简单、对称的建筑在地震中的应力分析和实际反映很容易做到,并且能够达到相一致,但是在凹凸的立面与错层设计的高层建筑中,当地震发生时将会产生复杂的地震效应,很难做到对高层建筑抗震效果的最佳分析。因此,高层建筑的抗震概念设计应该重视结构的规律性。

(2)抗震概念设计在结构体系上的应用。高层建筑抗震结构体系是抗震概念设计的关键,抗震概念设计在结构体系上的应用依据高层建筑物的高度以及抗震等级选择合适的抗侧力体系,通过概念近似手算确定结构设计方案的可行性以及主要构件的基本尺寸。抗震结构方案选择的合理性,直接影响建筑抗震概念设计的经济性与安全性。合理的选择建筑结构体系,应该注意以下三个方面:其一,选择建筑结构体系时,应该对因为部分结构或者部分构件的破坏而导致整体建筑结构体系丧失对抗震能力或者重力荷载的承载能力,应该坚持抗震设计原则中的赘余度功能和内力重分配功能,这一原则的重要性在许多建筑物地震后的实际状况中都得到了很好的印证;其二,选择建筑结构体系时,不仅仅应该要求建筑体系的受力明确、传力合理以及传力路线,还应该有合理的地震作用传递途径和明确的计算简图,这些都应该和不间断的抗震分析相符合;其三,其中延性是建筑结构中的重要特性之一,结构体系的变形能力取决于组成结构的构件和连接的延性水平,提高结构构件的延性水平,是提高高层建筑抗震设计概念在建筑结构设计应用中的重点问题,通过采用竖向和水平向混凝土构件,能够增强对砌体结构的约束,当配筋砌体在地震中即使产生裂缝也不会倒塌或者散落,保证高层建筑早地震中不至于丧失对重力荷载的承载能力。

(3)抗震概念设计在结构构件上的应用。高层建筑抗震的实现需要各个构件的支撑,因此,抗震结构体系中的各个构件都必须具有一定的刚度与强度,并且还应该具有可靠的连接性。高层建筑的结构体系是一个多层次超静定结构,因此其抗震结构也应该设置多道抗震防线,这样在地震作用下,即使一部分构件先被破坏,剩余的构件依然具备支撑的作用,形成独立的抗震结构,承受地震力与竖向荷载。因此,合理的预见高层建筑结构先屈服或者破坏的位置,适当的调整构件的强弱关系,形成多道抗震防线,实现对高层建筑结构体系的合理控制,这是结构抗震耗能的一种有效措施,是建筑抗震结构概念设计的重要内容。

结束语

高层建筑的结构设计不仅仅是种技术,某种程度上更是一门艺术。无论什么设计,它都没有唯一的答案,只有通过不断的比较、研究,才能找到最优方案。这就要求设计师们不懈努力地去追求完善的设计方案。随着社会的发展,高层建筑的设计已经不能盲目地照搬课本上的规范和计算机程序,需要创新。总而言之,一幢建筑物,要想做到“小震不坏,中震可修,大震不倒”,就应该要做好文中所提到的几个重点。高层建筑物中的抗震结构设计使建筑结构的设计更加人性化,更加合理化。除此之外,抗震概念设计不仅拓宽了建筑结构设计的思路,同时还为高层建筑的设计提供了新的方向,在建筑行业当中发挥了重要的作用。

参考文献

建筑抗震设计概念范文4

关键词:抗震概念设计;建筑结构;分析及讨论

中图分类号:TU2文献标识码: A

引言

地震是一种破坏作用很大的自然灾害之一,它会对建筑物造成极大的破坏,使建筑物的结构整体性丧失。目前我们对于建筑物结构受地震破坏的过程没有充分的认识,对于抗震的精确计算是十分的困难的。我们可以通过对于历次地震灾害总结,提出建筑物结构抗震概念设计。所谓的抗震概念,指的就是正确的解决建筑物抗震的总体方案、建筑物结构构造、建筑物材料的使用,通过抗震设计的原则,来达到抗震设计的目的。

一、建筑结构抗震的重要性

建筑的基本功能是供人们居住,随后才是审美价值的体现。就建筑的基本功能来说,其能够供人居住的首要前提是安全,包括使用安全以及建筑物自身的安全。也就是说,建筑物只有在保证了自身安全的前提之下,才能够供人们使用。因此,在建筑物的设计和建设过程中,往往需要对影响建筑安全性的因素作全方位考虑。

地震作为一种不可预知的自然灾害,其对建筑物安全性能的影响极大。而建筑物的安全一旦遭受威胁,必然会出现倒塌事件,从而砸伤和掩埋生命,给人们带来物质和精神上的双重损失。因此,建筑物在建设初期就必须做好抗震的准备工作,从根本上确保人们的生命和财产安全。

二、建筑物结构抗震设计时要考虑的主要因素

1)有利抗震场地、合理基础设计。2)优化平面以及里面布置。3)多道设防抗震结构体系。4)完备是节点构造处理以及配筋计算。5)“强柱弱梁、强压弱拉、强剪弱弯”的指导思想。6)材料的选择以及施工的质量。

三、建筑物结构抗震概念设计

(一)、建筑设计应注重场地的选择

我国现行抗震规范按场地上建筑物的震害轻重程度把建筑场地划分为对建筑抗震有利、一般、不利和危险的地段。地震造成建筑的破坏,除地震直接引起结构破坏外,还有场地条件的因素;因此抗震设防区的建筑工程宜选择有利和一般地段,避开不利地段,并不在危险的地段进行建设。工程地质条件对地震破坏影响很大,常有地震烈度异常现象,即“重灾区里有轻灾,轻灾区里有重灾”,其产生的原因是局部地区的工程地质条件不同。例如:芦山县太平镇一座百年老宅,在“4.20”地震中地处震中9度烈度区,震后建筑安然无恙、毫发未损,该宅地处位置就是老百姓常说的“风水宝地”。实际上就是抗震规范中提到的有利地段的一种体现。

(二)、合理的建筑设计,保证抗震结构布置合理前提

在很多人的眼中,建筑物抗震的问题只是结构工程师的问题,与建筑师没有太大关系,其实这种看法是错误的。一个建筑工程项目从设计建筑方案构思,再到建筑平面布置、以及建筑立面剖面的设计,建筑师一直都起着主导的作用,而结构工程师在建筑结构设计原则之上,只能去服从和满足建筑师的设计要求。若建筑师能够较好的去考虑抗震的要求,那么结构工程师就可以对建筑结构构件进行合理布置,使建筑物的抗震性能得到较大的改善与提高。如果建筑师没有有效的去考虑建筑抗震要求,那么就会造成相反的结果。

(三)、利用结构的延性

一个结构的抗震性能,主要取决于对地震“能量吸收和耗散”能力的大小,而又取决于结构延性的大小。延性好,则结构通过弹塑性变形耗散大量地震能量,使结构免于倒塌。利用结构的塑性变形的发展来抗御地震,吸收地震能量,因此增加结构的延性,不仅能削弱地震反应,而且提高了结构抗御强烈地震的能力。

在结构设计中,对于框架结构体系,按规定应采用梁端屈服型框架,使框架结构塑性铰出现在梁端,这就是所谓“强柱弱梁”型的延性框架;以提高结构整体的变形能力和抗地震倒塌能力,防止建筑物在强烈地震作用下倒塌。同时要求,使钢筋混凝土构件正截面受剪承载力大于构件弯曲时实际达到的剪力,即“强剪弱弯”,用以改善构件自身的抗震性能,“强柱弱梁、强剪弱弯”是结构抗震概念设计中的两个重要概念。对于砌体结构房屋,按规定应优先采用现浇钢筋混凝土楼、屋盖,设置圈梁和构造柱,或采用配筋砌体,加强对砌体的约束,提高砌体结构的延性和整体性,使砌体结构在地震力的作用下,发生裂缝后不致倒塌。

(四)、选择技术经济合理的抗震结构体系

抗震结构体系,应当根据建筑重要性、建筑的高度、建筑选择的场地、设防烈度、地基基础、建筑材料和建筑施工方面等诸多因素,通过经济、技术以及使用条件等方面的综合比较来确定。

四、抗震概念设计在建筑结构设计中的应用

(一)、建筑设计应重视建筑结构的规则性

建筑结构的设计应该重视其规则性,综合现代建筑在地震中的若干表现来看,建筑结构规则性一直都对抗震能力产生着极其重要的影响。某一年,某一地方发生了地震,地震发生时,某地有两幢间隔并不远的高层建筑,一幢高层建筑是马那瓜的中央银行大厦,另外一幢高层建筑为十八层高的美洲银行大厦。当时的马那瓜地震强度被估计为八度,两幢高层建筑中,一幢在地震过程中遭到了严重的破坏,在地震后被拆除,而另一幢只有轻微的损坏,在地震以后稍微修理便可以继续使用。这两幢高层建筑在地震中的表现引起了人们的关注,经过研究发现,在地震中破坏较轻的建筑立、平、剖都较为对称和规则,其结构侧向刚度以及材料强度和质量分布都是连续、均匀的,而另一幢高层建筑则相反。所以,可以认为,建筑设计应该重视建筑结构的规则性。

(二)、注意材料的选择和施工质量抗震

在材料上的选用以及施工质量上,特别是一些特殊材料的特殊要求,这是抗震中一个重要问题所在,在抗震设计及施工中,应当受到高度重视。科学的、合理的抗震设计,必须要通过高水平高质量施工才能实现,跟设计不相同,施工是为了实现设计图,施工质量的好坏,直接能够影响到建筑物抗震的能力。假如施工中工程质量存在着很大的问题以及安全隐患,一旦遇到地震,问题就会暴露,同时也会带来很大的损失。假如工程建设中,偷工减料、滥竽充数等问题严重,就会加大地震灾害,这样的教训对我们是极为深刻的。搞好施工质量的关键就在于严格按照施工规范或者规定施工。现在的建筑抗震设计规范以及施工规范,对于建筑工程施工的标准、施工方面的技术和措施以及施工的质量等,有着明确的规定。这就约束监督者与施工技术人员以及施工企业在工程施工的过程中,要严格的按照标准执行,来保证抗震结构工程质量。

(三)、合理选择建筑的结构体系

抗震结构体系是抗震设计应考虑的关键问题,结构方案的选取是否合理,对安全性和经济性起决定性作用。

(1)合理选择建筑的结构体系要求所选择的建筑结构体系不仅要有合理的地震作用传递途径以及明确的计算简图,还要求建筑结构体系的传力路线、传力合理以及受力明确,这些都应该与不间断的抗震分析相符合。

(2)合理选择建筑结构体系还应该对由于部分构件或者部分结构的破坏而导致的整个建筑结构体系丧失对重力荷载或者对抗震能力的承载能力。其中,有内力重分配功能以及赘余度功能是抗震概念设计的一个重要原则。坚持这一重要原则的重要性在很多建筑物地震后的实际情况中都得到了很好的印证。

结束语

总而言之,抗震概念设计是决定建筑安全性能的关键所在,从建筑整体方案设计起始,就应利用对建筑结构抗震标准去应对工程中将出现的问题,例如:建筑体型、结构体系、刚度分布、构件延性等。从宏观角度去进行思考、判断、选择,再辅助必要的计算和构造措施,从根本上消除建筑中的薄弱环节,提升建筑整体抗震性能。

参考文献

建筑抗震设计概念范文5

关键词:房屋建筑;结构设计;抗震概念设计

Abstract

In recent years, with with China building industry of rapid development, also prompted has China housing building in design aspects of requirements increasingly improve, in housing structure design aspects also increasingly complicates; on structures seismic concept design by up of role,, although just building of a based sex function, but in whole building structure design in the is up with extremely key of role, for whole building of construction quality produced with great of effects. Based on this, the housing below the application of seismic conceptual design in architecture, analysis and discussion.

中图分类号:TU3文献标识码: A

一、建筑结构抗震概念设计的基本概念

所谓的概念设计是指可以有效解决建筑、结构及材料等方面问题的总体方案设计或者策划,在建筑结构抗震设计中引入概念设计的主要目的是为了使建筑物达到预定的抗震性能。而“概念”本身则是指设计师本身在抗震概念设计中所运用的专业知识、力学知识、设计经验以及研究成果等。建筑结构抗震设计要想达到良好的抗震效果,需要立足于抗震基本理论以及实际抗震设计施工经验,从概念设计的角度出发,按照建筑结构的破坏过程灵活进行抗震设计,从根本上提高建筑结构的抗震能力。

二、建筑概念设计在建筑结构抗艇设计中的必要性

概念设计是建筑结构抗震设计中的重要组成部分,概念设计与计算设计相比而言可以说是建筑抗震设计的基础,概念设计中包含了建筑工程中的多个方面,总结了建筑结构抗震设计经验,贯穿于建筑结构抗震设计的始终,具有指导建筑结构抗震设计的功能,其在建筑结构抗震设计中的必要性主要体现在两方面,一方面概念设计弥补了建筑计算设计中的不足,在建筑结构抗震设计中仅靠计算设计无法满足建筑结构抗震设计要求,概念设计很好的解决了这一问题,概念色设计中将多年抗震设计经验融入到抗震设计中,并通过对建筑结构的全面考量,实现对建筑施工场地、建筑结构、尺寸、外形、材料等方面的优化设计。

三、抗震概念的设计原则

(一)对地基进行合理的设计

建筑物的基础结构是地基,它的作用是保证建筑物的稳定性。对地基进行设计时,要结合施工场地的实际来设计,对施工现场的水文环境、地质条件以及建筑工程的地基荷载力、结构类型等因素进行分析,从而将建筑结构的抗震作用发挥出来。

(二)对建筑的平面、立面结构进行优化

建筑抗震概念设计中,建筑立面结构和平面结构的设计十分重要,因此要对平面、立面结构进行优化,在优化时要注意以下几点:

(1)因为地震的发生会影响到建筑物,所以对建筑物的各个结构受力体系要十分明确。

(2)在对建筑结构进行设计时,要保证其对称性且均匀的进行高度变化,以免出现楼层错层的情况。在实际设计时,建筑结构可能会受到地理环境的影响,使得建筑的结构设计得不规则,当这样的情况出现时,设计者必须对地震产生的作用进行仔细的研究、分析、计算,然后对建筑物各个部位的扭转反应和应力进行估算,最后根据计算结构做好防震工作。

(三)构件之间的连接要可靠

建筑结构若是想拥有良好的抗震性能就必须保证建筑中各个构件之间的稳定和牢固。因此,在对构件进行安装时,要注意以下几点:

(1)构件本身的承载能力和它连接的构件承载力必须是相同的。

(2)预埋件的锚固承载能力和与它相连接的构件承载能力是一样的。

(3)每个构件之间的连接要可靠牢固,并且每个构件都要具备一定的变形能力和刚度。

(四)尽可能多地设置防线

因为地震有一定的持续时间,且可能会反复作用,所以对构件的强弱关系要适当的进行处理,使之形成多道防线,从而增强建筑结构的抗震能力。第一道防线指的是全部结构,部分结构有可能会屈服,所以需要具有良好的延性,适当选择少负担或者不负担重力荷载的填充墙或者竖向支撑,也可以选择轴压相对较小的框架柱作为第一道防线。第二道防线必须要具备一定的承载力和抗侧刚度,其组成是部分结构。在第一道防线中,有些结构受到损害后,第二道防线就可以形成独立结构,从而抵抗已经降低的地震强度。

因为地震是反复作用的,如果只有一道防线,那么破坏就会集中在一部分构件中,而这些构件因为积累了损伤就会倒塌,因此要对容易毁坏的结构根据第二道防线的结构对其抗震进行验算。第二道防线也需要具备延性。

四、结构抗震概念设计在房屋建筑中的应用

(一)地基基础与建筑场地的合理选择

在建筑结构抗震设计之前需要对建筑场地进行选址,在工程选址过程中应尽可能选在抗震性能相对较好的建筑场地,尽量避免抗震性能较低的场地,若无法避免,那么应做好相应的预防措施,以免遭受地震居民受到危害。而对于建筑地基基础的选择,要保证建筑地基基础选择的科学性,首先应对建筑所在地的地质状况进行全面勘察,应尽可能选择土质坚实的场地,这样对建筑结构防震抗震有一定的帮助。若地质条件不允许,则应结合当地建筑结构场地实际情况,因地制宜选择建筑地基结构,一般情况下建筑地基结构可分为刚性结构与柔性结构两种,对于建筑场地相对较为坚硬的土质,应选择柔性结构,反之则应该选择刚性结构,以此来降低地震灾害给建筑物以及人们带来的危害。

(二)选择科学合理的建筑施工方案

在实施建筑方案初步设计过程中,作为一名建筑师,一定要结合自身所掌握的相应理论知识及自身所拥有的经验来进行方案的选择,一定要确保所选择的方案既科学合理、又经济实惠,尽可能确保不必运用诸如计算机等工具来完成纯粹的数据筛选。就建筑物的平面而言,一定要让所确定的方案满足对称性较强这个条件,实践表明,具备这种对称较强的平面布置,由于能够很好地把质量与难度之间的偏差缩小下来,这样不仅能够有效保障建筑物竖向各部分的受力均匀一致,而且还能有效确保建筑物竖向各部分之间具有较强的整体性这个特征,从而有效杜绝建筑物产生扭转的这种问题。在现阶段各种建筑平面中,存在着一种“细腰建筑”。这是一种比较不规则的建筑平面; 在多数情况下,虽然这种建筑具有相当好的外形,但如果把这类建筑应用于高层建筑之中,一旦当地发生地震,则这类建筑物在其细腰部分就非常容易遭到破坏,从而对整个建筑物带来极为严重的后果。所以,在进行建筑设计过程中,一定要尽可能应用具有良好抗震效果的形体设计,尽可能减少或杜绝以下这些形体的出现: (1)外涂形体;(2)内凹形体;(3)不对称形体。

(三)选择适合的建筑结构体系

要确保建筑物各部分能维持整体性协调,最为重要的就是要选择适合的建筑结构体系,因此,在进行建筑结构抗震概念设计过程中,一定要让所设计的建筑物的结构体系同时满足这两大条件:第一,稳定;第二,合适。对于一个科学合理的建筑结构体系而言,它不仅可以有效满足变形的要求,同时还可以有效抵抗冲击力的要求,故建筑物要具备一定的刚度,这样才能对自身的荷载起到一定的承受作用,从而有效避免变形的出现,此外,在发生地震时才有可能对巨大的地震力起到有效缓冲作用而达到有效避免局部受损的良好效果。因此,在选择房屋建筑物结构体系时,既要注意建筑物传力途径的明确性,同时又要注意受力计算的明确性,尽可能在建筑结构体系中不使用转换层,这样在发生地震时可以有效避免房屋建筑物倾斜或局部受损等现象的出现。

(四)进行科学抗震防线的有效布置

在进行选择结构抗震体系过程中,有关那些单一的抗震防线一定尽量不要去使用。就单一的抗震防线而言,多数情况下只有一道,在地震一再反复发生这种情况之下,若抗震防线遭到损坏,就一定会使得房屋建筑物发生崩塌,从而带来极为严重的后果。如果能够使所设置的抗震防线多于一个,那么在房屋建筑物中的各个构件,库可以通过一定的强弱结合,促使整个建筑物结构在抗震性能方面,得到了极大的增强。

(五)选择高质量的建筑结构材料

实践表明,建筑结构抗震性能,除了会受到建筑施工方案、建筑结构体系及抗震防线等因素的影响之外,在多数情况下,还极大地受影响于房屋建筑的施工材料。通常,房屋建筑结构的抗震性能不仅会受到来自建筑材料强度、建筑材料刚度的影响,还会受到来自建筑材料连续性及建筑材料均衡性的影响。所以,在选取建筑结构材料过程中,一定要认真、仔细考查房屋建筑施工材料的刚度和延伸性最大限度确保建筑施工材料能与建筑结构体系相符合。此外,对于建筑施工材料的经济性能,也要予以足够的重视,以便能把建筑施工材料的经济性能进行最充分的发挥,从而达到房屋建筑物的单个性能与整体性能的最佳配合。

(六)做好房屋建筑物中较为薄弱部位的处理

实践表明,要使建筑构件相互之间能够配合协调,结构的整体性必须足够的良好;这就需要建筑各个部位,不管是其强度、还是其延伸性,都必须达到所规定的要求。所以,在进行结构概念设计过程中,对于建筑较为薄弱的那些环节,一定要予以特别的重视并进行相应的处理,结合所存在问题的具体情况,制定出有效措施来加强巩固这些建筑的关键部位。在设计房屋建筑物结构整体时,对于强柱弱梁、强剪弱弯都要予以足够的重视,此外,对于各个房屋建筑构件与梁、柱及节点之间的相互关系,也要予以充分的分析,尤其是关于房屋建筑物构件节点的承载力一定要比其连接构件的承载力大这一点,更要引起设计师的足够重视,只有满足这个条件,才能确保房屋建筑物构件节点的承载力不因其不断加深的老化而使构件节点的刚度和承载力出现改变。若房屋建筑物是属于砌体结构,则可应用设置构造柱、圈梁等方法来进一步加强房屋建筑物的整体性和延伸性。

结语

综上所述,概念设计是建筑抗震设计的重要组成部分,在抗震设计中融入概念设计会使整个抗震设计更具有说服力,可以为建筑抗震施工提供正确性引导,对建筑施工的顺利进行具有重要意义,是提升建筑整体结构抗震性能的关键因素。

参考文献

[7]田志勇.砖混结构房屋的抗震概念设计[J].山西建筑.2006(13)

[8]杨磊.抗震概念设计及其在钢结构住宅体系中的应用[J].建材世界.2009(01)

建筑抗震设计概念范文6

【关键词】抗震概念设计;研究分析;结构设计;高层建筑

引言

随着当前人们生活水准的不断提升,在城市范围之内人口的密度也呈现出了不断增长的趋势。所以,在当前的社会环境影响之下高层的建筑逐步成为了人们物质生活之中的主要组成部分,并且也逐步成为了商业化、工业化以及城市化发展的主要标志。但是需要注意的是,在高层设计之中抗震概念设计相当关键,其可以帮助建筑的设计施工单位更好的掌握和控制其中存在的不确定性和复杂性,很好的对其中的相关参数和特性加以判定,这一点是当前城市建筑设计工作的主要发展方向,同时也是今后工作的主要难点。在今后还应当加强对抗震概念设计的深入分析,以更好的实现相关事业的改革。

1.抗震概念设计及原则思想分析

明确抗震概念设计的主要思想和主导性的原则,对于相关工作的开展有着重大的意义和积极的影响。所以在实践之中还应当对此环节的内容进行深层次的研究和分析。随着当前经济建设事业不断的向前发展,当前的建筑设计也呈现出了多样化的局面。同时在建筑设计之中还全面的追求综合化、多样化以及原则化。从建筑自身的功能上进行分析,当前建筑需要使用抗震概念设计来实现自身抗震性的增强,以更好的满足实际使用的需求。而细节部位的设计,则应当更好的实现抗震概念设计的完善,以满足使用的需求。在高层设计之中抗震概念设计相当关键,所以在实践的抗震概念设计过程之中还应当很好的树立起健全的理念,以科学化的、现代化的手段实现对传统工作的不断改进,并且以更加灵活和自由的设计方式使得设计的思路可以得到不断的完善。随着当前社会不断向前发展高层建筑已经逐步成为了城市之中的主流设计方向,为了在实践之中更好的增强高层建筑抗震概念设计水准,还应当充分的结合行业之内的相关原则和管理的经验,重点的对高层建筑抗震概念设计相关内容进行分析,以更好的实现从系统功能上进行设计安全性的满足,更好的避免出现相关安全问题。同时还需要注意的是在高层建筑抗震概念设计之中布局设计技术也是其中的一个关键环节,所以,还应当对其中的相关重难点以及管理技术的主要方向等加以分析,真正意义上实现高层建筑抗震概念设计水准的增强和改进。

传统结构设计的计算理论为建筑设计提供的是结构设计中对结构抗力的研究和计算。这种传统的设计思维使得建设结构设计师过度注重细节,而不是整体结构形式。抗震设计中传统的设计思路不能完全适用于结构设计,完全的照本宣科只能让建筑结构趋向不合理。需要强调的是设计不能陷入只依靠计算的误区,如果结构严重不规则,整体性差,仅按目前的结构设计的计算水平,难以保证结构的抗风、抗震性能,尤其是抗震的性能。因此,要求结构工程师和建筑师要共同做好初步设计。关于高层建筑混凝土结构设计的一般原则与具体内容,在高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ3-2002)的有关章节中作了规定。

简单性结构的简单性是指结构在地震的作用下具有直接、明确的传力的途径。在建筑抗震设计规范中做出强制性条文要求,“结构体系应该有明确的计算简图与合理的地震作用传递途径。”只有结构简单,才能对结构的计算模型、内力和位移进行分析,避免薄弱部位的出现,因此对结构的抗震性的估计也相对可靠。

2.抗震概念设计在高层建筑结构设计中的应用

根据上文针对当前抗震概念设计在高层建筑之中的价值和主导性的思想概念等进行深层次的分析,可以明确工作开展的一般方向和基本原则。下文将针对抗震概念设计在高层建筑设计之中的应用方向和主要政策等进行分析,旨在更好的实现相关事业的改革。

2.1选择抗震概念设计地基

选择对于建筑抗震有利的地基,相当关键,同时也是抗震概念设计应用过程之中的基础性环节。在今后还应当加强对抗震概念设计的深入分析,在结构设计之中应当全面的注重房屋的高度、建筑设计的布局形式、场地设计的标准、现场的资源条件、周边的环境情况、材料等方面的因素等,同时还应当注重其中地基以及施工方面的影响因素,注重技术和经济指标的双重结合。以更好的确定今后的设计方向。针对建筑自身结构和布局形式的确定还应当全面的遵循力学的对成型,遵循其中的原则。避免在出现地震等不良情况之时出现剪切破坏等严重的状况。此外还应当加强表层土质的覆盖性,这一点对于减少地震的作用影响力也有着巨大的意义。在抗震概念设计之中,应当尽可能的选择一些中硬土的场地,很好的对其中的相关参数和特性加以判定,并且避免出现诸如地基实效、地层错位以及滑坡等严重的情况哎进行抗震设计之时还应当尽量的避免其中不利的场地因素和施工条件,这一点是当前城市建筑设计工作的主要发展方向,在施工的开展过程之中还应当采取相对应的措施和技术,以更好的降低地震所带来的不良影响,减少地震对于整个施工所产生的危害性。

2.2科学的布局设计和抗震概念设计

科学的布局形式对于保证抗震概念设计的水准和效益相当关键。在实践的结构设计之中应当充分的结合场地的需求和标准,在其中及时并且恰当的引入相关规则,同时还应当保证政策和思想的完善性,另外还应当注重质量中心的重合,在地震发生之时,最为关键的一点是建筑自身的结构稳定性,不至于使得建筑在地震的作用之下出现扭转的情况。所以,还应当加强对强度的设计和提升。同时对设计的难点和主导的思想方向等进行系统性的分析,在进行建筑立面设计之时,则应当避免出现变化性的阶梯梯形,尽量的降低和减少房屋的中心,所以,在抗震概念设计的应用过程之中应当注重上述的原则,旨在以此为基础更好的实现相关事业的改革,以更好的从根本上保证设计的稳定性和可靠性。

3.结束语

总的来讲加强抗震概念设计在高层建筑之中的应用相当关键,正如上文所分析到的,随着当前人们生活水准的不断提升,在城市范围之内人口的密度也呈现出了不断增长的趋势。综上所述,根据对当前抗震概念设计的相关设计思想和主导的理念等进行综合性的分析,从实际的角度着手对工作的主要思想和应当遵循的原则等进行了系统性的分析,从实际的角度着手对工作今后的发展对策和发展的原则等进行分析,旨在更好的实现相关事业的改革。

参考文献

[1] 华颖. 抗震概念设计在高层建筑结构设计中的应用[J]. 中华民居(下旬刊). 2013(06)

[2] 周定前. 抗震概念设计在高层建筑结构设计中的应用[J]. 中华民居(下旬刊). 2013(05)

[3] 张健. 浅析概念设计在建筑结构优化设计中的应用[J]. 门窗. 2013(05)

[4] 刘华新,孙志屏,孙荣书. 抗震概念设计在高层建筑结构设计中的应用[J]. 辽宁工程技术大学学报. 2007(02)