建筑结构抗震性能分析 - 图文 (5)

一步提高楼梯间构件的安伞度。如前所述．楼梯间本应是重要的逃生通道，但此次震害中，楼梯问倒塌破坏情况较多，需要引起我们进一步的重视。

4.2.4提高结构的延性

延性对抗震来说是极为重要的一个性质。结构的性可定义为结构在承载力无明显降低的前提下发生非弹性变形的能力。结构的延性反映了结构的变形能力，是防止建筑物在地震作用下倒塌的关键因素之一。对于梁柱等构件，延性的影响因素最终可归纳为最根本的两点：（1）混凝土极限压应变；（2）破坏时的受压区高度。影响延性的其他因素实质都是这两个根本因素的延伸。在结构抗震设计中为了保证结构的延性，经常采用以下的措施：控制受拉钢筋的配筋率．保证一定数量的受压钢筋，通过加密箍筋保证纵筋不致局部压屈失稳，约束受压混凝土，以及对柱子限制轴压比等。

强度和刚度匀称。多层建筑应该使其各层之间强度和刚度匀称，如存在薄弱搂层．则该处就会成为地震力作用下的变形集中部位，从而使建筑物首先从该部位发生严重破坏，甚至整个建筑的破坏。

4.2.5 保证非结构构件的安全以确保结构的整体性

结构超静定次数多。静定结构的杆件受力系统和传力路线单一．一根杆件的破坏，就使整个结构体系因此而失效。超静定结构在超过其荷载能力时，先使多余杆件发生塑性变形．消耗吸收一部分能量，而保证整个结构的稳定性，减少地震破坏。超静定结构次数多，则消耗地震能量也就愈多，建筑抗震能量越强。形体突变部位加强。当建筑形体有突变部位时，应采取加强措施。

结构是由许多构件连接组合而成的一个整体，并通过各个构件的协调工作来有效地抵抗地震作用。所以建筑结构应有使结构在地震作用时能够保持整体的结构连续性，有满足传递地震力时的强度要求，有适应地震大变形的延性要求，有保证构件之间的可靠连接，有使结构沿纵、横2个方向足够的整体竖向刚度，并使房屋基础具有较强的整体性，以抵抗地震时可能发生的地基不均匀沉降及地面裂隙穿过房屋时所造成的危害。结构在地震作用下丧失了整体性。则结构各构件的抗震能力不能充分发挥，这样容易使结构成为机动体而倒塌。因此，结构的整体性是保证结构各个部分在地震作用下协调工作的重要条件，确保结构的整体性是抗震概念设计的重要内容。强构件

的相互连接。多个构件有可靠的连接才能保证各个构件的强度充分发挥，才能更好地传递地震力．使各个构件都能充分地吸收地震力。提高整个构件的延性。构件连接不破坏，整个结构才能保证其整体性，各构件之间的连接必须可靠。

4.2.6采用隔震消能技术

隔震消能的摹本思想是使基础和上部房屋结构分离，隔离地震能量向建筑物的输入。实现地震时地动而建筑物基本不动，达到保证建筑物安全的目的。地震时，地面运动能量经过基础输入到房屋结构，致使房屋结构发生振动、变形，甚至倒塌。目前常用的基础隔震方法是在建筑物和构筑物基础部位设置橡胶支座，利用橡胶支座水平柔性形成的柔性隔离层吸收或散耗地震能量，阻止或减小地震能量向建筑物和构筑物上部结构传递，使整个建筑物和构筑物自振周期延长。从而减小建筑物和构筑物上部结构对地震的反应。选择耗能构件。力求水平构件吸收较多的地震力，先于竖向构件破坏，从而满足建筑物震后坏而不倒的要求。进一步推广隔震技术，提高结构抗震性能国内外多次地震以及本次3·11日本大地震都证明，隔震技术能极大地提高结构抗震性能，是一项比较成熟的技术，而且所增加费用有限。

4.2.7 抗震概念设计的总结

抗震概念设计是指根据地震灾害和工程经验等所形成的总体设计准则，设计思想进行建筑和结构的总体布置，确定细部构造的设计过程，对从根本上消除建筑中的抗震薄弱环节，构造良好的结构抗震性能具有重要的决定作用；抗震计算和验算为抗震设计提供定量手段：抗震构造措施可以保证结构的整体性，加强局部薄弱环节以及保证抗震计算结果的有效性。抗震设计中的概念设计、计算设计、构造措施是不可分割的整体，忽视任何一部分，都可能导致抗震设计的失败。

4.3 抗震计算与构造措施

4.3.1抗震计算

各类建筑结构的地震作用，应按下列原则考虑：

1)一般情况下，应允许在建筑结构的2个主轴方向分别计算水平地震作用并进行抗震验算，各方向的水平地震作用应由该方向抗侧力构件承担。

2)有斜交抗侧力构件的结构，当相交角度大于15。时，应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用。

3)质量和刚度分布明显不对称的结构，应计人双向水平地震作用下的扭转影响；其他情况，应允许采用调整地震作用效应的方法计人扭转影响。

4)8度、9度时的人跨度结构和长悬臂结构及9度时的高层建筑，应计算竖向地震作用。底部剪力法和振型分解反应谱法是结构抗震计算的基本方法，而时程分析法作为补充计算方法，仅对特别不规则、特别重要的和较高的高层建筑要求采用。

抗震计算方法的采用应符合：

（1）高度不超过40m，以剪切变形为主且质量和刚度沼高度分布比较均匀的结构，以及近似于单质点体系的结构，可采用底部剪力法等简化方法。

（2）除第l条外的建筑结构，宜采用抗型分解反应谱法。

（3）特别不规则的建筑、甲类建筑和烈度、场地内限定高度范围的高层建筑应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算。可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。

4.3.2构造措施

混凝土结构，一般是通过钢筋砼构件截面高宽比限值，最小配筋率要求，承重柱轴压比来控制。砖混结构．常见构造措施有限定房屋总高度和层数层高；在纵、横墙中设置钢筋混凝土构造柱、网梁；房屋的高宽比、横墙阅距局部尺寸进行限值控制；设置防震缝等。修订后的抗震设计规范中增加了强制性条文．突出屋顶的楼、电梯问，构造柱应伸到顶部，并与顶部圈粱连接，内外墙交接处应沿墙高每隔500ram设2<6通长拉结钢筋。拉结填充墙参与整体结构受力，且对结构刚度有较大影响。在设计中应充分考虑。

5 总 结

我国是地震的多发性国家，地震区（基本烈度在6度及以上的地区）的面积占全部国土面积的60%以上。在目前无法准确预报、无法消除地震的情况下，抗震防灾工作是减灾地震灾害的根本措施。前车之鉴，值得反思，结构工程师应认真学习国家抗震法规，充分重视抗震设计，本着对人民生命财产安全高度负责的精神深入实际，扎实工作，为减少地震带来的灾害而继续努力。

参考文献

[1]《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）。 [2]《砌体结构设计规范》（GB50003-2001）。 [3]《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）。 [3]《建筑结构学报》（2008年1~6期）。

[4]《房屋结构毕业设计指南》中国建筑工业出版社，2004。

[5] 王翠坤，杨沈，汶川地震对建筑结构设计的启示。震灾防御技术，2008，3(3)。 [6] 方鄂华．高层建筑钢筋混凝土结构概念设计[M]．北京：机械工业出版社．2004。 [7] 张晓波，从汶川地震看钢结构预制构件拼接建筑结构的应用和发展[J]．住宅产业，2008(7)。

[8] 吴芸．不同连接形式的钢框架抗侧力性能研究．武汉：武汉理工大学学位论文，2003

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