建筑抗震论文

2024-07-01

建筑抗震论文(精选9篇)

篇1:建筑抗震论文

摘要:近年来随着我国建筑工程事业发展的不断进步,人们对建筑工程施工质量有了更高的要求。

汶川地震给我国建筑工程事业敲响了警钟,我国建筑工程设计未来的发展要更加注重抗震设计以及抗震结构的构建,努力通过抗震设计提高建筑工程的稳固性,保障用户的生命财产安全。

篇2:建筑抗震论文

高层建筑的抗震设计与抗震结构初探

5.12汶川大地震中,建筑的倒塌是造成人员伤亡的最重要原因.地震灾难警示人们:防震减灾任重道远.针对高层建筑的抗震设计与抗震结构进行了阐述.

作 者:张学智 作者单位:中房集团张家口房地产开发公司,河北,张家口,075000刊 名:黑龙江科技信息英文刊名:HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION年,卷(期):2009“”(24)分类号:关键词:高层建筑 抗震 结构

篇3:建筑抗震论文

一、建筑抗震结构设计的基本要素

一是在抗震设计中有意识、有目的地控制薄弱层 (部位) , 使之有足够的变形能力又不使薄弱层发生转移, 这是提高结构总体抗震性能的有效手段。二是一个抗震结构体系应由若干个延性较好的分体系组成, 并由延性较好的结构构件连接协同工作。例如框架———剪力墙结构由延性框架和剪力墙两个分体组成, 双肢或多肢剪力墙体系组成。三是构件在强烈地震下不存在强度安全储备, 构件的实际承载能力分析是判断薄弱部位的基础。四是强烈地震之后往往伴随多次余震, 如只有一道防线, 则在第一次破坏后再遭余震, 将会因损伤积累导致倒塌。抗震结构体系应有最大可能数量的内部、外部冗余度, 有意识地建立一系列分布的屈服区, 主要耗能构件应有较高的延性和适当刚度, 以使结构能吸收和耗散大量的地震能量, 提高结构抗震性能, 避免大震时倒塌。五是要使楼层 (部位) 的实际承载能力和设计计算的弹性受力的比值在总体上保持一个相对均匀的变化, 一旦楼层 (部位) 的比值有突变时, 会由于塑性内力重分布导致塑性变形的集中。

二、荷载与应力分析

(一) 荷载与外力的种类。

建筑的荷载指的是使结构或构件产生内力和变形的外力及其它因素, 分为竖向荷载, 以及水平荷载。此外, 又分类为经常作用于建筑上的力, 以及临时作用于建筑物上的力 (临时荷载) 。在结构设计上, 因固定荷载产生的长期应力, 以及在固定荷载上再加上临时荷载时, 视作短期产生的应力。对于在结构支承上的主要部分所施加的长期与短期的应力值, 必须确定它们不得超过各容许应力值。

(二) 荷载与结构因素。

刚接指构件与构件之节点上的角度, 即使受到外力使钢架产生变形之后, 其角度仍然不会产生变化的连接形式。而框架结构则是指各节点的构件由刚接而成的构架。在对应于竖向荷载的结构方式上, 比框架结构更能够加长跨距, 或降低框架的重量。在对应于水平荷载方面的构件上来说, 若与框架结构相比, 由于能够加强水平荷载, 于是就被当作补强框架结构的抗震要素来使用。

(三) 连接点的种类。

在建筑结构上, 支点与节点都是的重要连接点, 我们把连接建筑地基与其他结构体的接点称作支点, 而把两支以上之构件的交点就称作节点。当构件上有外力作用时, 在支点上产生反力的构件会维持静止状态。支点上所产生之反力的数量, 会因支承方式而有差异, 移动端在垂直于移动方向的方向上出现一个反力, 回转端在直交方向上出现两个反力, 固定端在直交的两个方向与固定端弯矩的一个方向上产生反力。

(四) 应力与变形。

轴方向力是当外力作用于材轴方向时的应力, 若在任意点上相互产生拉力时就称作拉力, 相互产生压缩时就称作压力。剪力则是指外力想要从构件轴线呈垂直方向切断构件之时, 在任意点上产生之一对应力。弯矩是指外力想要对于构件产生弯曲作用时而在任意点上产生之一对弯矩。屈曲是指外力持续增加时的某一时刻急遽产生变形的现象。

三、确定整体结构的科学性和合理性

(一) 刚重比是结构刚度与重力荷载之比。

它是控制结构整体稳定性的重要因素, 也是影响重力二阶效应 (P—△效应) 的主要参数。通常用增大系数法来考虑结构的重力二阶效应, 如考虑重力二阶效应的结构位移可用未考虑P—△效应的计算结果乘以位移增大系数, 但保持位移限制条件不变 (框架结构层间位移角≤1/550) ;考虑结构构件重力二阶效应的端部弯矩和剪力值, 可采用未考虑P—△效应的计算结果乘以内力增大系数。一般情况下, 对于框架结构若满足:Dj≥20∑Gj/hj (j=1, 2, …n) 结构不考虑重力二阶效应的影响。结构的刚重比增大P—△效应减小, P—△效应控制在20%以内, 结构的稳定具有适宜的安全储备, 该值如果不满足要求, 则可能引起结构失稳倒塌, 应当引起设计人员的足够重视。

(二) 刚度比和层间受剪承载力之比。

其是控制结构竖向不规则的重要指标。剪切刚度主要用于底部大空间为一层的转换结构及对地下室嵌固条件的判定;剪弯刚度主要用于底部大空间为多层的转换结构;地震力与层间位移比是执行《抗震规范》第3.4.2条和《高规》4.3.5条的相关规定, 通常绝大多数工程都可以用此法计算刚度比, 这也是软件的缺省方式。

(三) 层间位移比是控制结构平面不规则性的重要指标。

其限值在《建筑抗震设计规范》和《高规》中均有明确的规定。需要指出的是, 新规范中规定的位移比限值是按刚性板假定作出的, 如果在结构模型中设定了弹性板, 则必须在软件参数设置时选择“对所有楼层强制采用刚性楼板假定”, 以便计算出正确的位移比。在位移比满足要求后, 再去掉“对所有楼层强制采用刚性楼板假定的选择, 以弹性楼板设定进行后续配筋计算。

(四) 剪重比是抗震设计中非常重要的参数。

规范之所以规定剪重比, 主要是因为长期作用下, 地震影响系数下降较快, 由此计算出来的水平地震作用下的结构效应可能太小。而对于长周期结构, 地震动态作用下的地面加速度和位移可能对结构具有更大的破坏作用, 若剪重比小于0.02, 结构刚度虽然满足水平位移限制要求 (框架结构层间位移角≤1/550) , 但往往不能满足结构的整体稳定条件。设计人员应在设计过程中综合考虑刚重比与剪重比的合理取值。

四、隔震结构设计

一般的建筑物是由建筑物整体吸收地震动的振动能量。大地震时, 会在大梁与柱子上发生损伤, 并且有损坏建筑物功能之虞。另一方面, 隔震结构的建筑物是在建筑物下方设置一种地震时比其他层产生更大水平变形的“隔震层”, 使得上层建筑物不容易与地基共振, 同时集中吸收振动能量。由于振动能量不容易传递到上方建筑物, 于是就降低了大地震时产生损伤的可能性。这不仅能保护建筑物使用者的生命, 也能够使功能的维持以及收藏物的保护变得可能, 也可缓和地震时的恐怖感。隔震层采用即使发生50mm~60cm之水平变形也无妨的构造。

(一) 构成隔震层的隔震构件。

1. 铅制缓冲构件。

利用高纯度的铅材料的塑性变形而制成的铅缓冲器。除此之外, 尚有利用摩擦原理的缓冲器, 利用油通过小孔时的阻抗而成的缓冲器, 以及利用黏滞体的剪断阻抗原理而制成的缓冲器等。

2. 叠层橡胶。

为了支承上方的建筑物, 以及避免与地基共振, 需要垂直方向坚硬, 但水平方向柔软的支座。叠层橡胶是将厚度数毫米的橡胶与钢板交互重叠接合, 施加热与压力, 发挥橡胶特有的弹性, 就能够满足这个条件。

3. 钢制缓冲构件。

在隔震层吸收振动能量, 担任衰减振动的作用而制成的缓冲构件。由于隔震层在水平方向产生很大的变形, 因此根据变形状况, 采用将振动能量消耗的机制方为合理。钢条缓冲构件是利用钢料的塑性变形。

(二) 地震时建筑物摇动的比较。

1. 隔震结构的建筑物。

由于隔震层在水平方向极为柔软, 于是地震时的大部分变形都集中在隔震层上。这样可缓和上部结构的摇动, 也不容易引起家具的倾倒及外墙的剥离, 而且几乎不会发生柱子与梁的损伤, 是步行困难者利用的设施。

2. 一般的建筑物。

一般的建筑物在地震时会将振动传递到整个建筑物, 于是家具就会倾倒、外墙剥离, 而且柱子与梁也产生损伤, 各个楼层发生几乎相同程度的变形。

3. 部分楼层柔软的建筑物。

如一楼挑空、二楼以上墙壁多的建筑物, 当某一楼层比其他楼层柔软时, 地震时的变形就集中于柔软的楼层, 因此会有崩塌之虞。崩塌之楼层会出现极大的损害, 纵然其他楼层的破坏较少, 但是建筑物却变得无法使用。

(三) 隔震层的位置。

根据建筑物的功能与结构性质选择隔震层的位置。基础的隔震需要基坑, 但是其与非隔震层部分之间的衔接, 采用最低限度, 就能够给建筑物整体带来隔震的效果。中间隔震层的电梯与楼梯的连接困难, 适用于地下楼层多的情况, 或无法设置基坑的情况, 还有地震时上方楼层比特定楼层更容易振动的构造的情况。这类情况之下, 隔震构件需要防火包覆。

(四) 隔震构件的能力与特性。

大变形时的垂直支承能力:隔震构件要求即使在大变形时也能够确实支承建筑物的质量。叠层橡胶需要设计成当最大变形发生时重叠部分不得小于直径1/2以下的尺寸。采用直径小的叠层橡胶时, 必须采用在大变形时可支承建筑物之质量的构造。

五、结语

篇4:建筑抗震论文

关键词:变电站;建筑抗震;抗震加固设计

1 对于变电站主控配电室的抗震设计

变电站的抗震设计主要由三部分组成,第一部分是抗震理论设计,第二部分是抗震计算,第三部分是抗震设防的措施。

1.1抗震理论设计

1.1.1建筑结构体系布置

在建筑结构布局时,首先应该选用采用横墙承重结构。有些220KV变电站的配电室长度较长,横墙相对较少,对于这种情况就需要我们专门考虑。为了更好的满足抗震要求,一般来说采用的是框架结构,这种结构中墙体不作为承重墙,只作为填充墙。此外,要想达到最大的抗震效果,所有的建筑结构都应保持一致,采用同一种结构类型,不能为了降低建设成本而采用不同的结构类型。例如,配电室应该和其附属的建筑物合在一起,而且应该采用统一的框架结构,同时配电室与附属建筑物的层高应该不同,前者的层高保持在4.5米左右,后者的层高应该保持在3米左右。

1.1.2建筑的平面及立面布置

建筑的平面的布局应该保持规则性与对称性,建筑平面的形状应该具有较好的稳定性。此外,建筑的立面同样应该保持协调与规则。结构的侧向刚度应该保持均匀变化,最好不要出现突变;墙体的垂直布局应该保持连貫,皮面出现刚度的突变;墙体的材料强度应该保持不变或者自下而上依次递减,切记不能出现刚度导致的情况。当220KV变电站为户内时,因为受到220KV变电站自身功能与场地的限制,平面布局往往呈现出不规则的情况。因此要想满足一定的抗震要求,就需要我们在220KV变电站不规则的地方设置沉降缝,用沉降缝将不规则的建筑划分成许多规则的建筑单元。220KV变电站在自身功能的影响下建筑物的层高变化较大,墙体也会出现不连续的情况,这是就需要我们在设计是时针对层高较高的地方加设层间梁,这样就保证了刚度的上下一致。

1.2建筑抗震计算

建筑物抗震设计的一个重要环节就是建筑物的抗震计算。对于传统的砌体结构来说,它的一般采用底部剪力法进行抗震计算。当前,我国的大部分设计院所已经通过PKPM结构设计软件来对建筑物进行抗震计算,在运用软件进行抗震计算时,要确保计算中的数据的真实准确,否则计算得到的结果将会与实际情况之间存在较大的差异。

1.3抗震设防措施

进行建筑物抗震设计时,首先要确保设计满足国家出台的《建筑抗震设计规范》。除此之外,笔者根据自身多年的工作经验,提出了一些设计建议。

(1)在220KV变电站自身功能与成本的影响下,配电室与其附属建筑之间常常会出现错层的状况,这是就要采用砖混结构。当分开布局时,他们之间的缝隙宽度要满足规定的抗震要求。当配电室与其附属建筑没有分开布局、公用一面墙时,就需要我们在墙中的跨楼板处设置圈梁。

(2)当砖混结构窗间墙的最小宽度与横墙之间的间距不满足规定的要求是,就需要我们计算出平面外的抗弯强度的大小,然后依据数据加设壁柱。

(3)在建设过程中,有时需要根据实际需要需留较大的洞口。当采用的是混转结构时,需要在洞口的两侧加设壁柱,同时在窗台板下架设圈梁,以此来保障墙体的刚度。当采用的是框架结构时,墙体上的洞口也应满足抗震要求,如果留洞较大时,窗间墙却很小时,就需要我们在流洞的两侧架设构造柱,保障上下梁的可靠连接。

(4)一般情况下,砖混结构的220KV变电站应该在梁下加设构造柱,如果实际需求中不用设置构造柱,也应在梁下设置梁垫,同时梁垫与墙体之间应该有可靠的拉结。

(5)较大的梁很容易受地震的影响而出现跨中垂直裂纹,为避免出现这种情况,就需要沃恩按照特定的情况去验算梁的抗弯强度的大小。当地震力作用在梁上时,改变了它原来的正常受力,这时会使原来的下部受弯变为上部受弯,因此应该为梁配置受拉钢筋,减轻地震对于梁的破坏。此外,地震发生时,大梁会由于抗扭强度不够而遭到破坏,因此在设计是也要多加注意。

(6)对于框架柱的布置以及钢筋的配备都必须满足抗震要求。在一般情况下,由于框架柱只承担垂直方向上的力,同时混凝土本身的抗压性很高,这时框架柱只需配备较少的钢筋。当考虑到地震力的作用时,就需要对框架柱进行抗剪、抗扭计算,然后根据计算得到的数据给框架柱配置相应的钢筋。对于框架柱的布局也有严格的要求,各个框架柱之间的间距不能太小,同时框架柱应该保持均匀分布。在地震发生时,建筑物的四个角柱会最先遭到破坏,因此在布置是应该加上这四个框架柱的强度。

2 对已有建筑物抗震加固设计的建议

改革开放以前由于经济发展水平较低,但是为了尽快上人民用上电,当时加设的220KV变电站中有很多没有考虑抗震设防。如今,国民经济水平得到了较大的提高,为保证电力的稳定供应,需要对未进行抗震设防的220KV变电站进行加固设防。这些220KV变电站由于处的情况不同,所以需要针对不同情况进行制定不同的加固方案。

(1)先前建造的220KV变电站绝大部分都是砖混结构,同时这些220KV变电站既没有设置构造柱也没有设置拉梁。对于这种情况,我们需要在原有的220KV变电站的外墙上增设混凝柱,同时在相对应的位置设置拉梁,拉梁的一般设置三道,分为上部、下部及中部,且要保持与原有墙体的可靠拉结,即将在构造柱与拉梁对应的墙体上植筋,把钢筋深入到新加设的构造柱与拉梁中,是原有墙体与梁柱融为一个整体。通过这些措施可以有效的提高房屋的整体性、牢固性以及抗震能力。同时由于提高了220KV变电站的整体性,进而依旧增加了220KV变电站抗变形的能力。

(2)用钢筋网与混凝土加强原有墙体,并把植入的墙体的钢筋与钢筋网进行焊接,以此来提高原有墙体的承载力和变形能力,也就是所谓的提高原有墙体的抗剪能力。

(3)原有的220KV变电站的配电室一般都存在跨度大、横墙少的特点,这时就需要我们通过在外纵墙间设置钢筋拉杆来提高墙体的抗震能力以及整体性。

(4)配电室的梁下没有设置构造柱,这就使得墙体的局部抗压强度存在不足。对于这种情况,我们需要在梁下加设混凝土壁柱,同时与外侧新加混凝土进行拉接,提高梁下墙体的抗震能力。

(5)原有220KV变电站一般都是预制板屋顶,这种屋顶不仅抗震性能差而且保温性以及防水性都不能满足现有的实际要求。针对这种情况,我们需要将原有的保温层及防水层拆掉,重新铺设钢筋浇层,提高稳定的整体刚度。

(6)先前的220KV变电站的基础一般为毛石基础,这种基础没有进行地基的处理。这是就需要我们在原有基础上内外加现浇钢混凝土弹性带,提高原有基础的整体性。

3 结语

随着电力的广泛应用,国民经济与人民的日常生活,已经离不开电,220KV变电站作为电力供应的一个重要环节,要保障电力的稳定供应,就需要220KV变电站稳定运行。要保障220KV变电站的稳定运行,加强220KV变电站的抗震性是一个重要的方面。我们既要加强新建220KV变电站的抗震设防也要加强原有220KV变电站的加固,只有这样才能提高220KV变电站抗震性以及稳定性,保障电力的稳定供应。

参考文献:

[1]李珠,岳俊峰,石峰等.既有建筑抗震加固与节能改造一体化技术[J].施工技术,2009,38(5).

篇5:建筑抗震学习心得

我国是地震多发国家,破坏性地震造成建筑结构、桥梁结构的损坏,人员伤亡和经济损失是巨大的。地震灾害主要是由于工程结构物的破坏而造成的。加强工程结构抗震设防,提高现有工程结构的抗震能力是减轻地震灾害的重要措施之一。建设工程必须按照抗震设防要求和抗震设计规范进行抗震设计,并按照抗震设计进行施工。抗震设计是根据设防要求和规范进行的,而施工要根据设计进行。抗震设计与施工是减轻地震灾害的重要措施。良好的抗震设计应尽可能考虑下述原则:选择坚硬地;结构体形要均匀规整;提高结构和构件的强度和延性;设计多道抗震防线;防止脆性和失稳破坏。因此,作为土木工程专业的我们学习结构抗震设计是非常有必要的。

首先我们要了解的是震级:震级就是一次地震释放能量的的度量。地震烈度,指地震对地表和工程结构影响的强弱程度。由于同一次地震对不同地点的影响不一样,随着距离震中的远近变化,会出现多种不同的烈度。一般来说,距离震中越近,地震烈度越高;距离震中越远,地震烈度越低。所以烈度是一个综合指标。一次地震的震级是固定的,随着距离和场地条件不同,不同地区的烈度是不一样的。

抗震设防三水准:简称为“小震不坏,中震可修,大震不倒”。第一水准:当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震(小震)影响时,建筑物一般不受损或不需修理仍可继续使用。第二水准:当遭受相当于本地区的抗震设防烈度的地震(中震)影响时,建筑物可能受损,但经一般修理仍可使用。第三水准:当遭受高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震(大震)影响时,建筑物不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏。

为实现上述三水准的抗震设防目标,我国建筑抗震设计规范采用两阶段设计方法:第一阶段设计,基于多遇地震作用进行强度和变形以及抗震措施。第二阶段设计,基于罕遇地震作用进行的结构弹塑性变形验算。对于大多数比较规则的建筑,一般可只进行第一阶段的设计,对于一些有特殊要求的建筑或不规则的结构,除第一阶段的设计外,还应进行第二阶段设计。

正对框架结构而言,提高构件的延性着手。提高延性主要由构造措施实现,震害调查表明,框架结构震害的严重部位多发生在框架梁柱节点和填充墙处。一般是柱的震害重于梁,柱顶的震害重于柱底、角柱的震害重于内柱、短柱的震害重于一般柱,为此采取了一系列措施。把框架设计成延性框架,遵守强柱、强节点、强锚固,避免短柱、加强角柱,框架沿高度不宜突变,避免出现薄弱层,控制最小配筋率,限制配筋最小直径。构造上采取受力筋锚固适当加长,节点处箍筋适当加密等措施。

篇6:建筑抗震设防类别

建筑应根据其使用功能的重要性分为甲类、乙类、丙类、丁类四个抗震设防类别。

甲类建筑应属于重大建筑工程和地震时可能发生严重此生灾害的建筑,乙类建筑应属于地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑,丙类建筑应属于除甲、乙、丁类建筑以外的建筑,丁类建筑应属于抗震次要建筑。

甲类建筑在地震破坏后会产生巨大社会影响或造成巨大经济损失。严重次生灾害指地震破坏后可能引发水灾、火灾、爆炸、剧毒或强腐蚀性物质超多泄漏和其他严重次生灾害。

乙类建筑属于地震破坏后会产生较大社会影响或造成相当大的经济损失,包括城市的重要生命线工程和人流密集的多层的大型公共建筑等。

丁类建筑,其地震破坏不致影响甲、乙、丙类建筑,且社会影响和经济损失轻微。一般为储存物品价值低、人员活动少、无次生灾害的单层仓库等。

二、抗震防灾建筑

①医疗建筑的抗震设防类别,应贴合下列规定:

三级特等医院的住院部、医技楼、门诊部,抗震设防类别应划分为甲类。

大中城市的三级医院住院部、医技楼、门诊部,县及县级市的二级医院住院部、医技楼、门诊部,抗震设防烈度为8、9度的乡镇主要医院住院部、医技楼,县级以上急救中心的指挥、通信、运输系统的重要建筑,县级以上的独立采、供血机构的建筑,抗震设防类别应划分为乙类。

工矿企业的医疗建筑,可比照城市的医疗建筑确定其抗震设防类别。

医院的级别,三级医院指该医院总床位不少于500个且每床建筑面积不少于60m2,二级医院指床位不少于100个且每床建筑面积不少于45m2。三级特等医院为极少数承担个性重要医疗任务的三级医院。

②消防车库及其值班用房,抗震设防类别应划分为乙类。

③大中城市和抗震设防烈度为8、9度的县级以上抗震防灾指挥中心的主要建筑,抗震设防类别应划分为乙类。

工矿企业的抗震防灾指挥系统建筑,可比照城市抗震防灾指挥系统建筑确定其抗震设防类别。

当一个建筑只在某个区段具有防灾指挥中心的功能时,可将该区段划分为乙类。

④疾病预防与控制中心建筑的抗震设防类别,应贴合下列规定:

承担研究、中试和存放剧毒的高危险传染病病毒任务的疾病预防与控制中心的建筑或其区段,抗震设防类别应划为甲类。

县、县级市以上的疾病预防与控制中心的主要建筑,除上一款规定者,其抗震设防类别应划分为乙类。

三、公共建筑和居住建筑

甲类:科学试验建筑中,研究、中试生产和存放剧毒的生物制品、天然和人工细菌、病毒(如鼠疫、霍乱、伤寒和新发高危险传染病等)的建筑。

乙类:①体育建筑中,使用要求为特级、甲级且规模分级为特大型、大型的体育场和体育馆。

关于使用要求和规模的分级,特级指举办亚运会、奥运会级世界锦标赛的主场;甲级指举办全国性和单项国际比赛的场馆;大型体育场指观众座位容量不少于40000人,大型体育馆(含游泳馆)指观众座位容量不少于6000人。场馆要同时满足使用等级、规模的要求。

②影剧院建筑中,大型的电影院、剧场、娱乐中心建筑。

其中,大型剧场、电影院,指座位不少于1200;大型娱乐中心指一个区段内上下楼层合计的座位明显大于1200同时其中至少有一个座位在500以上(相当于中型电影院的座位容量)的.大厅。

③商业建筑中,大型的人流密集的多层商场。当商业建筑与其它建筑合建时应分别决定,并按区段确定其抗震设防类别。

其中大型商场指一个区段的建筑面积25000m2或营业面积10000m2以上的商业建筑,若取平均每位顾客1。35 m2计算,则人流可达7500人以上。这类商业建筑一般需同时满足人员密集、建筑面积或营业面积贴合大型规定、多层建筑等条件;所有仓储式、单层大商场不包括在内。

当商业建筑与其它建筑合建时,包括商住楼或综合楼,其划分区段按比照原则确定。例如,高层建筑中多层的商业裙房区段或者下部的商业区段为乙类,而上部的住宅能够为丙类。还需注意,当按区段划分时,若上部区段为乙类,则其下部区段也应为乙类。

对于人员密集的证券交易大厅,可按比照原则确定抗震设防类别。

④博物馆和档案馆中,大型博物馆,存放国家一级文物的博物馆,特级、甲级档案馆。

其中,大型博物馆指建筑规模大于10000m2,一般使用于各中央部委直属博物馆和各省、自治区、直辖市博物馆。特级档案馆为国家级档案馆,甲级档案馆为省、自治区、直辖市档案馆,二者耐久年限要求在1以上。

⑤会展建筑中,大型展览馆、会展中心。

在上述展览馆、会展中心中,在一个区段的设计容纳人数一般在5000人以上。科技馆可比照展览馆确定其抗震设防类别。

⑥教育建筑中,人数较多的幼儿园、小学的低层教学楼。这类房屋采用抗震性能较好的结构类型时,可仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震措施。

其中,低层建筑是指层数不超过三层的砌体房屋。人数较多的幼儿园指单体建筑幼儿人数200人以上;人数较多的小学指单体建筑学童人数600人以上。如果采用抗震性能较好的混凝土结构材料和合理的结构类型时,抗震措施可仍按原设防烈度采用。

对于敬老院、福利院、残疾人的学校等地震时自救潜力较弱人群使用的砌体房屋,可比照上述幼儿园相应提高抗震设防类别。

⑦高层建筑中,当结构单元内经常使用人数超过10000人时,抗震设防类别宜划分乙类。

此类建筑按人均面积10m2估算,则建筑面积大致超过100000m2,在一个结构单元内集中如此多人数属于高层建筑,其抗震措施一般需要专门研究,即提高的程度是按总体提高一度、提高一个抗震等级还是在关键部位采取比丙类建筑更严格的措施,能够经专门研究和论证确定。

丙类:住宅、宿舍和公寓。

四、仓库类建筑

仓库类建筑中,储存放射性物质及剧毒、易燃、易爆物质等具有火灾危险性的危险品仓库应划分为乙类建筑;一般储存物品的价值低、人员活动少、无次生灾害的单层仓库可划分为丁类建筑。

除上述乙类建筑外,仓库并不都属于丁类建筑,需按其储存物品的性质和影响程度来确定,由各行业在行业标准中予以规定。

五、说明

①本文根据《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-制定;

②确定建筑物抗震设防类别时,可参考本文,若按乙类或甲类建筑设计,应有有关主管部门的批文。

建筑结构的安全等级划分

根据建筑结构破坏后果的严重程度,建筑结构划分为三个安全等级。设计时,应根据具体状况,按照下表中规定选用相应的安全等级。

建筑结构的安全等级

安全等级 破坏后果 建筑物类型 Q !M_

一级 很严重 重要的建筑物 %

二级 严重 一般的建筑物

三级 不严重 次要的建筑物

注:对有特殊要求的建筑物,其安全等级应根据具体状况另行规定。

篇7:抗震鉴定建筑论文

本工程属于B类建筑,应进行两级鉴定。

(1)第一级鉴定对现有房屋的宏观控制和构造鉴定为主进行综合评价;

(2)第二级鉴定:对现有房屋进行抗震验算为主结合构造影响进行综合评价。(1)和(2)同时满足的建筑评定为满足抗震要求,可不进行加固处理;(1)满足而主要抗侧力构件的抗震承载力不低于规定的95%、次要抗侧力构件的抗震承载力不低于规定的.90%,可不进行加固处理;(1)不满足而抗震承载力较高时,可通过构造影响系数进行综合抗震能力的评定;(1)和(2)均不满足要求时,应采取加固或其他相应措施。

3.2抗震等级确定

本工程使用功能为病房楼,根据《建筑工程抗震设防分类标准》第4.0.3条,二三级医院的门诊、医技、住院用房,抗震设防类别应划分为重点设防类(乙类)。依据现行《建筑抗震设计规范》第6.1.2条规定,本楼框架抗震等级为二级、剪力墙抗震等级为一级。依据现行《建筑抗震鉴定标准》第6.3.1条规定,框架抗震等级为三级、剪力墙抗震等级为二级。改造工程的抗震设防目标及抗震设防水准,按照安全、经济、合理的要求,结合其后续使用年限40年相协调,确定框架抗震等级为三级、剪力墙抗震等级为二级。

3.3场地、地基和基础

查阅原地勘报告,本楼建造于对抗震有利的地段,场地类别为II类,其地基主要受力范围内不存在软弱土、饱和砂土和饱和粉土或严重不均匀土层。依据《建筑抗震鉴定标准》第4.1条、4.2条规定,可不进行场地对建筑影响的抗震鉴定,同时也可不进行地基基础的抗震鉴定。

3.4抗震措施鉴定(第一级鉴定)

3.4.1结构高度

本工程结构总高26.90m,满足《建筑抗震鉴定标准》第6.1.1条,7度框架-抗震墙结构适用的最大高度为120m的要求。

3.4.2房屋的结构体系

本工程为双向多跨框架-抗震墙结构,结构布置及框架梁、柱、剪力墙截面满足《建筑抗震鉴定标准》第6.3.2条房屋结构体系要求。本工程建筑平面形状为矩形,平面没有局部突出,立面没有局部缩进,均满足《建筑抗震鉴定标准》第6.2.1条房屋结构体系要求。楼层刚度大于其相邻上层刚度的70%,且连续3层总的刚度降低小于50%,满足《建筑抗震鉴定标准》第6.2.1条房屋结构体系要求。首层个别框架柱轴压比为0.98,不满足《建筑抗震鉴定标准》第6.2.1条框架-抗震墙柱(抗震等级三级)轴压比≤0.95的要求。

3.4.3混凝土强度等级

本工程混凝土强度实测结果,满足《建筑抗震鉴定标准》第6.3.3条梁、柱、墙实际达到的混凝土强度等级不应低于C20要求。

3.4.4框架梁的配筋及构造

本工程框架梁纵向受拉钢筋的配筋率不大于2.5%;梁端截面的底面和顶面配筋量的比值不小于0.3;梁端箍筋实际加密区的长度大于梁截面高度的1.5倍,箍筋最小直径为8mm,满足要求。

3.4.5框架柱的配筋及构造

本工程框架柱实际纵向钢筋的总配筋率,框架中柱、边柱和角柱均大于1.0%,满足要求。柱箍筋加密区的箍筋间距为100mm,箍筋直径为φ8mm和φ10mm,满足要求。柱加密区箍筋肢距不大于200mm,且每隔1根纵向钢筋在2个方向均有箍筋约束,满足要求。

3.4.6框架节点核心区构造

本工程框架节点核心区内箍筋最大间距为100mm,最小直径为φ12mm,柱体积配箍率为1.6%~2.1%,满足《建筑抗震鉴定标准》第6.3.6条要求。

3.4.7抗震墙的配筋及构造

本工程抗震墙墙板竖向、横向分布钢筋的配筋率约为0.628%,均大于0.25%,最大间距为150mm,最小直径φ12mm,满足要求。抗震墙边缘构件的配筋,纵向钢筋配筋率为1.2%~2.0%,箍筋直径均为φ10mm,间距均为100mm,满足《建筑抗震鉴定标准》第6.3.7条要求。

3.4.8填充墙

本工程砌体填充墙在平面和竖向布置均匀对称,满足要求。砌体填充墙沿框架柱每隔500mm有2根φ6mm拉筋,拉筋伸入填充墙内长度700mm,满足三四级框架不应小于墙长的1/5且不小于700mm的要求。墙长度大于5m时,墙顶部与梁设有拉结措施,满足《建筑抗震鉴定标准》第6.3.9条要求。

3.5抗震承载力验算(第二级鉴定)

第二级鉴定是以抗震验算为主,结合构造影响进行综合评价。第二级鉴定可采用楼层综合抗震能力指数法与《建筑抗震设计规范》规定方法进行抗震计算分析。本工程采用中国建筑科学研究院编制的《PKPM混凝土结构鉴定加固》软件进行抗震承载力计算。在建立计算模型和选择计算方法时采取了如下处理。

1)在PKPM软件计算中,依据原设计施工图、本次改造建筑图,并结合现场调查结果,确定结构布置及荷载分布,建立计算空间计算模型

2)抗震计算的有关参数抗震设防烈度:7度;设计基本地震加速:0.15g;设计地震分组:第一组;设计特征周期值:0.30s;建筑场地类别:II类;地面粗糙类别:C类;框架抗震等级:三级;剪力墙抗震等级:二级。

3)梁柱节点重合部分,梁端简化为刚域。

4)考虑填充墙对于结构总体刚度的影响,计算时取周期折减系数为0.75。

5)根据第一级鉴定结果,体系影响系数取0.95。经计算首层个别框架柱抗剪不满足要求,首层、2层部分框架梁、板承载力不满足要求,3层、5层改造为设备机房位置楼板承载力不满足要求。

3.6抗震鉴定结论

1)个别框架柱轴压比不满足要求;

2)个别框架柱抗剪不满足要求;

3)部分框架梁承载力不满足要求;

4)部分楼板承载力不满足要求。

4抗震加固设计

4.1框架柱加固

轴压比不足的框架柱采用加大截面法进行加固处理。该方法是在框架柱构件表面凿毛和清洁处理后用钢筋混凝土围套,围套内的纵向受力钢筋由计算确定,并与原框架柱内纵向受力钢筋共同工作。采用加大截面法不仅提高框架柱的承载力,并且在一定程度上提高了结构的刚度。加大截面的尺寸一般在100mm左右,采用混凝土加大截面,浇筑时很难振捣密实,加固质量难以保证。本工程采用高强灌浆料代替混凝土,保证了混凝土的密实度。抗剪承载力不足的框架柱采用横向粘贴碳纤维的方法进行加固处理。框架柱粘贴环向碳纤维箍,缠绕3圈且搭接长度应超过200mm。碳纤维箍外侧抹厚度不小于25mm的高强度水泥砂浆,以满足防火及防护要求。框架柱顶部及底部设置4mm厚钢板封闭箍进行附加锚固。

4.2混凝土梁加固

混凝土梁采用型钢加固法。此方法适用于不允许增大构件截面尺寸,而又需要大幅度地提高承载力的混凝土结构加固。型钢加固法是在混凝土构件四周包以型钢,型钢与被加固梁之间用聚合物砂浆或结构胶等方法黏结。型钢表面抹厚度不小于25mm的高强度水泥砂浆(应加钢丝网防裂)作防护层,具体做法

4.3楼板加固

楼板采用粘贴碳纤维加固法。碳纤维复合材加固混凝土结构,主要是利用纤维抗拉的高强度、高弹性模量、高应变性能及利用改性环氧树脂类胶结材料,使碳纤维与混凝土结构产生良好的黏结性,加固补强原结构受拉纵向钢筋和受剪、抗扭箍筋的不足,从而提高结构抗弯、抗剪、抗扭承载力。该方法用高性能黏结剂将碳纤维布黏贴在楼板表面(纤维粘贴方向应平行于构件的主受力方向),使两者共同工作,提高楼板的抗弯承载力。为提高碳纤维布黏结加固耐久性,碳纤维表面采用压结钢片加射钉进行附加锚固,压结钢片长度宜为碳纤维布宽+60mm,射钉应不打穿碳纤维布。

5结语

1)抗震鉴定应根据结构形式、后续使用年限等因素,结合现场实测数据,采用逐级鉴定的方法,进行抗震性能分析。

篇8:建筑抗震论文

关键词:建筑结构,抗震设计问题,抗震设计方案

自然灾害的发生会对社会造成严重的伤害, 严重的灾害会导致人身安全受到威胁与财产受到损失, 我国的地震发生概率比较高, 对于地震的防御能力一直是建筑行业非常重视的方面。现在的科学技术不断上升, 我国的建筑结构抗震能力在不断加强, 根据一些先进的抗震设计方案结合我国建筑自身的特点不断设计适当的抗震方案进行建筑, 保证人身安全与财产稳定, 促进我国城市化建设的顺利发展。

1. 建筑结构抗震设计问题分析

1.1 抗震地点建筑的选择问题

在进行建筑施工的过程中不仅对施工技术等进行加强, 还需要针对抗震方面进行分析与研究, 在施工条件相同的情况下针对不同的施工地点会严重影响到施工抗震的效果。I因此针对这样现象, 对于施工抗震地点的选择非常重要。在进行建筑施工场地选择期间需要充分的掌握施工场地抗震性, 这是进行抗震性建设的基础与原则, 在进行建筑施工场地的选择期间, 一定要注意充分降低地震灾害造成的影响, 尽量选择一些抗震性较好的地方进行施工建筑, 对于抗震性或是一些多发地震以及自然灾害的地方一定的避而远之, 例如一些山川河流的边界、单独的山丘或是非岩质陡坡等【1】。针对一些风化现象比较严重、或是基层岩石稳定性比较差的地方需要在建筑中加强抗震技术, 选择抗震性较强的方案进行设计与建筑。逐渐加强抗震监督管理能力, 并且详细了解抗震的方面之后需要针对相关的地震原因等制定适当的抗震方案, 加强抗震类别的选择。针对一些湿线性黄土或是地基液化现象的发生等需要采取专业的改善措施进行改善与建设, 保证建筑的刚度与稳定性。若是建设的地点经常受到各种力层的影响, 大致土地不够均匀、土质比较松软或是在填土期间影响其稳定性的情况下, 需要对地震期间的土层下降与凹陷情况进行具体的计算与合理的规划, 根据具体的计算结构制定合理的改善计划, 加强地基建设或是加强建设整体的稳固性等, 来完善建筑地基的承受能力, 加强抗震效果。

1.2 房屋建设结构抗震机制的选择

房屋结构对于建筑的抗震效果具有非常重要的作用, 其中的房屋结构机制选择需要具备科学合理的原理, 对于其中的刚度进行适当的计算, 保证选择的房屋结构机制能够很好的避因为自然情况或是突发状况等造成的不稳定性, 因为建设比较薄弱的地方导致出现抗压能力减小或是抗震水平降低的现象发生。其次是对房屋构架机制的选择, 一定要注意其中的抗震功能的科学设计, 能够顺利的将抗震信息进行传输, 保证抗震期间有效措施的制定, 同时在纵向设计房间过程中, 一定要将房屋的垂直重力保持在规定压力之内, 计算出其中的垂直压力平均值, 根据平均值进行垂直压力的设定。在进行楼层建筑中的盖梁设计期间, 需要掌握其中垂直压力的变化, 尽量实现垂直压力能够利用最小的空间或是途径将其转移到柱子或是承重墙上, 保证在压力转换期间, 建筑物上面的纵向构架能够对其进行第二次转换, 以达到减小地震的振动力。最后是在选取房屋构架期间, 需要注意因为一些房屋构架或是建筑等出现破损, 导致整个建筑的抗压能力减弱, 失去重心的承受能力, 导致抗震性能与建筑的承受能力减弱。因为在建筑中将地震的压力经过一定的渠道进行转化, 将地震产生的振动进行分散, 利用优秀的结构变形以及抗震能力, 当出现地震的情况下能够很好的保证建筑物的稳定。

2. 加强建筑抗震能力的有效方案

2.1加强建筑中对于地震产生的外力振动的抗震能力, 在抗震能力提升的基础上制定合理的改善方案, 充分的保证建筑中的承重墙与房梁以及柱等形成一个平面, 在这个平面中完成对地震进行双性抗御的体系, 在这个建筑体系中不仅能够很好的减少地震对于建筑物的影响, 还能保护建筑物受到各种自然因素的伤害。这种建筑形态对对地震产生的破坏造成弯剪或是破坏, 防止地震对建筑物产生破坏, 降低地震的破坏能力。

2.2根据地震的登记对建筑中的梁、柱等进行抗震改善, 利用适当的改善措施加强其自身的抗震性能, 尽量保障在出现地震的情况中建筑物能够具有一定的抗震能力, 能够达到抗震要求的标准【2】。根据建筑构件中的各个原则:强节点弱构件、强剪弱弯、强柱弱梁等来进行建筑截面的设计, 对于建筑的材料等一定要进行严格的检查与使用, 保证建筑材料的标准与质量, 在保证建筑结构抗震性提升的基础上加强建筑整体的抗震能力。

2.3对于建筑结构中的抗震防线一定要多设计。正常在一个建筑结构中, 对于抗震结构的设计, 一定要在地震的影响下将其中一部分抗震性比较好的建筑构件作为第一道抗震防线中, 随后设置第二道抗震防线, 一定要保证抗震防线的设计环环相扣, 加强抗震的连环性, 这样才能提升全面抗震的效果, 不同地区对于这方面的建筑要求不同, 需要结合地区自身的需要进行抗震防线的设置。

2.4在一些地震发生概率比较高的地区, 对于建筑行业、地震监控以及抗震研究部门等需要保持相互之间的联系, 制定严格的抗震防御制度与体系, 对建筑的施工材料以及建筑的施工方案等一定要进行严格的审核, 经过专业的检查与鉴定之后在开始投入建筑, 保证建筑的各方面符合相关的规定与要求。

3. 结束语:

地震对于人们的伤害非常大, 需要人们针对不同地震发生的原因制定合理的抗震计划, 特别是在建筑方面, 一定要对建筑结构的抗震设计进行严格科学的审核, 提升建筑自身的抗震能力, 尽最大能力保证人们的人身安全以及减少财产损失。

参考文献

[1]赵建荣.建筑结构抗震设计若干问题的探究[J].科技创新导报, 2012, 06:45.

篇9:抗震建筑新科技

随着抗震建筑的快速发展,对抗震建筑的新型材料提出了越来越高的要求。注重高强度、高性能、环保型、功能化的抗震建筑材料的生产开发,是材料产业与建筑行业重点解决的一大课题。

加气混凝土。加气混凝土是一种轻质多孔、保温隔热、防火性能良好、可钉、可锯、可刨和具有一定抗震能力的新型建筑材料。早在20世纪30年代初期,我国就开始生产这种产品,并广泛使用于上海国际饭店、上海大厦、福州大楼、中国人民银行大楼等各种建筑中,是一种优良的抗震建筑材料,并且具有环保等优点。

加气混凝土砌块。这种砌块一般重量为500~700kg/m3,只相当于粘土砖和灰砂砖的1/4-1/3,普通混凝土的1/5,是混凝土中较轻的一种,适用于高层建筑的填充墙和低层建筑的承重墙。使用这种材料,可以使整个建筑的自重比普通砖混结构建筑的自重降低40%以上。由于建筑自重减轻,地震破坏力小,所以大大提高了建筑物的抗震能力。

MULTI抗震材料。日本东立建筑材料公司最近研制成功一种泥塑MULTI材料,它是一种抗震防水新型建筑材料,不仅具有防震荡撕裂、防横力拉断与防压力挤暴等性能,还具有防漏水、渗透水的特点,可广泛崩于墙体构造与屋顶装饰

PPEPP碳合材料。美国一家公司研制的新型碳纤维复合材料PPEPP,具有抗拉强度高、密度小、耐腐蚀性和耐久性好等优点,在房屋、大厦与桥梁、涵洞等建筑中,采用碳纤维粘贴进行抗震加同的方式应足优选的方案。

CCRV抗震幕墙材料。印度一家建筑材料公司最近研制成功一种CCRV抗震幕墙材料,它由C式柔韧内层板、C型强性中间层、R族聚氨酯发泡塑料与V类抗震外层板、蜂窝支架组成,采用CCRV抗震幕墙复合固定型材料安装建筑物的安全幕墙,造价低廉,隔热节能、抗震性能优于玻璃墙幕。

抗震阻尼钢材料。上海宝钢最近研制成功的抗震阻尼器用钢打破了进口垄断,填补了同内空白。抗震阻尼器用钢是抗地震性能较强的建筑结构用钢板,具有极好的屈服强度、延伸率以及冲击韧性。采用这种产品加工的构件,可有效吸收地震波能,保持建筑结构在地震中的安全稳定。经用户检验,该产品质量达到国外同类产品水平,已用于世博会场馆建设。

水泥聚苯模壳。这是沈阳春宸材料制造有限公司研发成功的一种新型建筑体系及材料——格构式混凝土墙体用水泥聚苯模壳。水泥聚苯模壳主要由水泥、聚苯颗粒和粉煤灰组成,它像是高梁米粒粘压在一起的“巧克力架”:中间纵横两个方向都有两道深沟,建筑时,两相对扣,砌成墙,中间的沟槽就对成一个空心柱,在里面插入钢筋,灌入混凝土,墙体就完成了。该体系建材不但具有环保节能、耐火、保温、隔声等功能,而且通过模拟地震测试,可以抵抗8级地震带来的冲击。

理念新

虽然科学技术飞速发展,监测手段日趋先进,但目前尚无法准确预报地震发生的地点和时间。专家们认为,使建筑物主动抗震是对付地震的最佳办法,它比地震预报的作用更大、更显著。目前,不少国家在主动抗震建筑的开发研究方面的资金投入已优先于地震预测预报工作。尤其是在日本和美国易受地震袭击的地区,在研究主动抗震建筑物方面已取得了巨大的成效。

智控大厦。在东京街头,耸立着一座11层高的钢结构建筑物。从外表上看,它与其他建筑物没有多大区别,但它能主动抗震,能使地震波的影响减少80%。为减少地震波的影响,控制建筑物的晃动,科学家采取了3项技术措施:一是镇重块,当建筑物晃动时,它在轨道上来回滑动,可使建筑物不会远离平衡位置;二是缚扎建筑物的弹性缆,它像弹簧一样,可使地震时摇晃的建筑物逐渐回到平衡位置;三是以水或压缩空气为动力的喷气顶推装置,它能在瞬间对地震的推拉起伏作出反应,抵消其对建筑物的作用。当地震发生时,该大厦的传感系统把地震波信息传到中心计算机,它分析数据信息后,迅速对镇重块、弹性缆和喷气顶推装置3个系统作出如何反应的指示,从地震发生到作出反应只需1/100秒,让摇晃在人们感觉到之前就被抑制住了。

弹性建筑。日本在东京建筑了12座弹性建筑物。经东京发生的里氏6.6级地震能量的考验,减轻地震灾害方面效果显著。这种弹性建筑物建在隔离体上,隔离体由分层橡硬钢板组和阻尼器组成,建筑结构不直接与地面接触。阻尼器由螺旋钢板组成,以减缓上下的颠簸。

滚珠大楼。美国硅谷最近兴建了一座电子工厂大厦,它采用一种抗震新法,即在建筑物每根柱子或墙体下安装了不锈钢滚珠,由滚珠支撑整个建筑,纵横交错的钢梁把建筑物同地基紧紧地固定起来,当发生地震时,富有弹性的钢梁会自动伸缩,于是大楼在滚珠上会轻微地前后滑动,可以大大减弱地震的破坏力。

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