结构抗震概念设计

本文格式为Word版，下载可任意编辑——结构抗震概念设计抗震建筑布局探究概念

建筑布局抗震设计中的概念设计是对建筑抗震设计的宏观操纵。本文根据地震的特点，从建筑物的场地选择、平立面形式、布局布置、延性等方面论述了建筑布局设计中概念设计的内容。

建筑布局；抗震；概念设计

1关于建筑布局抗震概念设计的概述

我国布局计算理论体验了阅历估算、容许应力法、破损阶段计算、极限状态计算，到目前普遍采用的概率极限状态理论等阶段。现行的《建筑布局稳当度设计统一标准》（GB50068-2022）那么采用以概率理论为根基的布局极限状态设计准那么，以使建筑布局的设计得以符合技术先进、经济合理、安好适用的原那么。概率极限状态设计法更科学、更合理，但该法在运算过程中还带有确定程度近似，只能视作近似概率法，并且仅凭极限状态设计也很难估算建筑物的真正承载力。事实上，建筑物是一个空间布局，各种构件以相当繁杂的方式共同工作，并非是脱离布局体系的单独构件。

地震具有随机性、不确定性和繁杂性，要切实预料建筑物所遇到地震的特性和参数，目前是很难做到的。而建筑物本身又是一个浩瀚繁杂的系统，在遭遇地震作用后其破坏机理和破坏过程特别繁杂。且在布局分析方面，由于未能充分考虑布局的空间作用、非弹性性质、材料时效、阻尼变化等多种因素，也存在着不确定性。因此，布局工程抗震问题不能完全凭借“计算设计”解决。应立足于工程抗震根本理论及长期工程抗震阅历总结的工程抗震根本概念，从“概念设计”的角度着眼于布局的总体地震回响，按照布局的破坏过程，生动运用抗震设计准那么，全面合理地解决布局设计中的根本问题，既留神总体布置上的大原那么，又顾及到关键部位的细节构造，从根本上提高布局的抗震才能。

2抗震概念设计的根本原那么与要求

2.1选择有利场地。造成建筑物震害的理由是多方面的，场地条件是其中之一。由于场地因素引起的震害往往更加严重，而且有些处境仅仅依靠工程措施来弥补是很困难的。因此，选择工程场址时，应举行细致勘察，搞清地形、地质处境，挑拣对建筑抗震有利的地段，尽可能避开对建筑抗震不利的地段，任何处境下均不得在抗震危害地段上建立可能引起人员伤亡或较大经济损失的建筑物。

对建筑抗震有利的地段，一般是指位于开阔平坦地带的坚硬场地土或密实平匀中硬场地土。建立于这类场地上的建筑一般不会发生由于地基失效导致的震害，从而可从根本上减轻地震对建筑物的影响。对建筑抗震不利的地段，就地形而言，一般是指条状突出的山嘴、孤立的山包和山梁的顶部、高差较大的台地边缘、非岩质的陡坡、河岸和边坡的边缘；就场地土质而言，一般是指薄弱土、易液化土、故河道、断层破碎带、暗埋塘浜沟谷或半挖半填地基等，以及在平面分布上成因、岩性、状态明显不平匀的地段。

2.2采用合理的建筑平立面。建筑物的动力性能根本上取决于其建筑布局和布局布置。建筑布局简朴合理，布局布置符合抗震原那么，就能从根本上保证房屋具有良好的抗震性能。

阅历说明，简朴、规矩、对称的建筑抗震才能强，在地震时不易破坏；反之，假设房屋体形不规矩，平面上凸出凹进，立面上上下错落，在地震时轻易产生震害。而且，简朴、规矩、对称布局轻易切实计算其地震回响，可以保证地震作用具有明确直接的传递途径，轻易采取抗震构造措施和举行细部处理。

2.3选择合理的布局形式。抗震布局体系是抗震设计应考虑的关键问题。按布局材料分类，目前主要应用的布局体系有砌体布局、钢布局、钢筋混凝土布局、钢-混凝土布局等；按布局形式分类，目前常见的有框架布局、剪力墙布局、框架剪力墙布局、简体布局等。布局体系确实定受到抗震设防烈度、建筑高度、场地条件以及建筑材料、施工条件、经济条件等诸多因素影响，是一个综合的技术经济问题，需举行周密考虑确定。

抗震模范对建筑布局体系主要有以下规定：①布局体系应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径；②布局体系宜具有多道抗震防线，应制止因片面布局或构件破坏而导致整个体系流失抗震才能或对重力荷载的承载才能；③布局体系应具有必要的抗震承载力，良好的变形才能和耗能才能；④布局体系宜具有合理的刚度和承载力分布，制止因局部削减或突变形成薄弱部位，产生过大的应力集中或塑性变形集中，对可能展现的薄弱部位，应采取措施提高抗震才能；⑤布局在两个主轴方向的动力特性宜相近，在布局布置时，应遵循平面布置对称、立面布置平匀的原那么，以制止质心和刚心不重合而造成扭转振动和产生薄弱层。

2.4提高布局的延性。布局的延性可定义为布局在承载力无明显降低的前提下发生非弹性变形的才能。布局的延性反映了布局的变形才能，是防止在地震作用下倒塌的关键因素之一。

布局良好的延性有助于减小地震作用，吸收与耗散地震能量，制止布局倒塌。而布局延性和耗能的大小，取决于构件的破坏形态及其塑化过程，弯曲构件的延性远远大于剪切构件，构件弯曲屈服直至破坏所消耗的地震输入能量，也远远高于构件剪切破坏所消耗的能量。因此，布局设计应力求制止构件的剪切破坏，争取更多的构件实现弯曲破坏。始终遵循“强柱弱梁，强煎弱弯、强节点、弱锚固”原那么。构件的破坏和退出工作，使整个布局从一种稳定体系过渡到另外一种稳定体系，致使布局的周期发生变化，以制止地震卓越周期长时间持续作用引起的共振效应。

2.5确保布局的整体性。布局是由大量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抗争地震作用。若布局在地震作用下流失了整体性，那么布局各构件的抗震才能不能充分发挥，这样轻易使布局成为机动体而倒塌。因此，布局的整体性是保证布局各个片面在地震作用下协调工作的重要条件，确保布局的整体性是抗震概念设计的重要内容。

为了充分发挥各构件的抗震才能，确保布局的整体性，在设计的过程中应遵循以下原那么：①布局应具有连续性。布局的连续性是使布局在地震作用时能够保持整体的重要手段之一。②保证构件间的稳当连接。提高建筑物的抗震性能，保证各个构件充分发挥承载力，关键的是加强构件间的连接，使之能得志传递地