概念设计在混凝土结构抗震设计中的作用研究(2)
结构体系是抗震设计中的关键,如何确定体系是一个综合的技术和经济问题,应当周密考虑后决定。抗震结构体系应尽可能减少自重,高层建筑中各楼层面板自重约占建筑物地面以上重量40%,因此,减少板的重量是减轻建筑总重的有效途径,如采用现浇多孔板、密肋楼板等都是很好的办法。此外,减少结构自重还可以应用高强混凝土以减小构断面,轻质隔墙、加气混凝土等轻质材料也是很好的选择。在体形复杂和不规则结构中,必须设置自上而下连续贯通的有较大承载力和刚度的抗侧力结构。尽量避免扭转,扭转对结构有很大危害,也要加大结构的抗扭转刚度。二者的关键都在于剪力墙的设置,沿结构外围布置刚度大的抗侧力结构,有益于抗扭。
抗震结构中,单一体系不如双重体系,适宜的处理构件之间的关系,形成多道抗震防线,是增强抗震能力的关键措施。结构是由很多构件组合而成的整体,是通过各构件相互协调来有效抵抗地震的作用。如果结构因地震作用失去了整体性,那么将不能充分发挥结构各构件的抗震效果,这样就容易使结构变成机动体而坍塌。因此,结构的完整性是保障结构各部分在地震作用中协调工作的首要条件,保证结构的完整性是抗震概念设计的主要内容。
四、结构的延性和刚度合理
建筑物是否抗震,取决于结构能够吸收的地震能量大小,结构的抗震能力是由承载力和变形能力两者共同决定的。抗震设计里,结构的延性与承载力同等重要,尤其是对大的地震作用,必须应用提升延性的措施。延性是指结构或构件有承载力不减少或基本不变的变形能力的性能。在\"小震不坏,中震可修,大震不倒\"的设计原则下,结构都应设计为延性结构[4]。
为实现抗震的目标,结构构件须具有足够的承载力,结构及构件须具备足够的延性、刚度和耗能能力。表面上,结构的刚度与构件的承载力是为了达到小震时的抗震目标,而实质上,又与中震、大震时的抗震目标密切联系。在合适范围内增加结构刚度,能够降低结构在大震时的破坏程度。依靠概念设计与结构构造使结构体系具备必要的刚度、承载力、稳定性和足够的延性,能够使建筑具有良好的抗震性能。
五、小 结
随着人们对地震不断深入的认识及震害经验的累积,抗震概念设计也不断得以补充和深化,同时也不断认识到概念设计在抗震设计中的重要性,目前概念设计受到国内外的普遍重视,在抗震设计中起到关键作用。
参考文献
[1] 郝进锋,王振等. 地震区城镇建筑框架结构概念设计[J]. 世界地震工程,2007,23(1):119-124.
[2] 吕西林,蒋欢军主编.结构地震作用和抗震概念设计[M],武汉:武汉理工大学出版社,2004.8.
[3] 郭剑飞,杨育人等. 高层建筑抗震概念设计[J].建筑技术,2009,40 (10):931-934.
[4] 王红霞. 论高层建筑抗震概念设计[J].山西建筑,2007,33(35):74-75.
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