真人一对一直播,chinese极品人妻videos,青草社区,亚洲影院丰满少妇中文字幕无码

0
首頁(yè) 精品范文 抗震設(shè)防論文

抗震設(shè)防論文

時(shí)間:2022-08-05 06:14:02

開(kāi)篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇抗震設(shè)防論文,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。

抗震設(shè)防論文

第1篇

重慶位于我國(guó)南北地震帶中段東側(cè),屬中強(qiáng)地震比較活躍的地域,1996年重慶市被國(guó)務(wù)院列為全國(guó)地震重點(diǎn)監(jiān)視防御城市。重慶地區(qū)的中強(qiáng)地震具有震源淺、烈度高、震害嚴(yán)重、易導(dǎo)致嚴(yán)重的次生災(zāi)害等特點(diǎn)。由于重慶鄉(xiāng)鎮(zhèn)人口集中,地震所造成的災(zāi)害損失和社會(huì)影響很大。近年來(lái),隨著重慶經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,城鄉(xiāng)居民的住房條件有了明顯改善,但廣大農(nóng)村地區(qū)仍是防震減災(zāi)工作的薄弱地區(qū)。因此逐步提高農(nóng)村防震能力是當(dāng)前迫切開(kāi)展的一項(xiàng)工作,是加強(qiáng)農(nóng)村防震減災(zāi)工作,統(tǒng)籌城鄉(xiāng)一體化的必然結(jié)果。

一、重慶農(nóng)村民居防震設(shè)防應(yīng)對(duì)措施

農(nóng)居抗震設(shè)防歷來(lái)是防震減災(zāi)工作的薄弱環(huán)節(jié),我國(guó)在前幾年確定防震減災(zāi)十年目標(biāo)時(shí),是以城市為重點(diǎn),要求在各級(jí)政府和全社會(huì)的共同努力下,爭(zhēng)取用10年左右時(shí)間使我國(guó)大中城市和人口稠密、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)具備抗御6級(jí)左右地震的能力,當(dāng)時(shí)農(nóng)村的抗震設(shè)防工作沒(méi)有提到議事日程。隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和地震對(duì)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)破壞的加重,農(nóng)居地震安全工程已引起了黨和政府的高度重視,并提出了“突出重點(diǎn)、全民防御,健全體系、強(qiáng)化管理,社會(huì)參與、共同抵御”三大戰(zhàn)略要求。

為貫徹落實(shí)全國(guó)農(nóng)村民居防震保安工作會(huì)議精神,努力提高農(nóng)村民居防震保安能力,2007年重慶市建委、市地震局提出了全市的農(nóng)村民居地震安全工程的實(shí)施意見(jiàn);2008重慶市政府?dāng)M出臺(tái)文件,要求按高于《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》確定的抗震設(shè)防要求設(shè)計(jì),提高重慶市新建、改建大樓的防震標(biāo)準(zhǔn);2009政府又安排300萬(wàn)元專款,組織有關(guān)專家和科研單位,開(kāi)展農(nóng)村民居經(jīng)濟(jì)實(shí)用抗震技術(shù)和農(nóng)村民居巴渝建筑風(fēng)貌特色研究,編制實(shí)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。目前,區(qū)縣的抗震民居示范工程已經(jīng)逐步啟動(dòng)。

二、農(nóng)村民居抗震設(shè)防基本狀況和存在的問(wèn)題

隨著改革開(kāi)放以后人民群眾物質(zhì)文化生活水平的提高,村鎮(zhèn)建筑(本文僅指不納入建設(shè)行政主管部門管理的居民建筑)建設(shè)的快速增長(zhǎng),居民的房屋結(jié)構(gòu)也由傳統(tǒng)的土坯或土木結(jié)構(gòu)逐漸改為砌體結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)。但由于缺乏有效的技術(shù)指導(dǎo),多數(shù)建筑在沒(méi)有規(guī)范設(shè)計(jì)和規(guī)范施工的情況下就已建成,留下了不少的安全隱患。具體問(wèn)題在于:一是目前重慶市村鎮(zhèn)建筑多由居民自己出資,在自有土地產(chǎn)權(quán)范圍內(nèi)建設(shè),一般不納入政府職能部門的基本建設(shè)管理范圍,大多無(wú)正規(guī)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),房主僅為了滿足自身需求,依照自己擬定的功能、開(kāi)間尺寸、進(jìn)深尺寸、層高、層數(shù)等來(lái)進(jìn)行建蓋;二是施工方大多屬無(wú)資質(zhì)的農(nóng)民施工隊(duì),工匠技能參差不齊。建蓋過(guò)程中,憑建房農(nóng)民自己的經(jīng)驗(yàn)和感覺(jué),甚至是錯(cuò)誤的經(jīng)驗(yàn)就把房屋結(jié)構(gòu)建蓋起來(lái);三是建筑經(jīng)費(fèi)使用不合理,主要追求住房的高大、寬敞、明亮,在外表裝飾上投入過(guò)多,在結(jié)構(gòu)抗震上過(guò)分省錢,有的甚至不與考慮過(guò)房屋結(jié)構(gòu)的抗震問(wèn)題;四是地基選擇不合理,地基挖掘深度不夠,處理方式簡(jiǎn)單,大多數(shù)僅在地面下50公分左右填埋碎石或片石,很少打地圈梁,基本沒(méi)有加鋼筋,多層建筑大多沒(méi)有圈梁;五是承重墻厚度達(dá)不到要求,有的磚混結(jié)構(gòu)承重墻僅是l2墻,普遍存在磚木結(jié)構(gòu)房屋層高超高,達(dá)4~5米;六是砂槳比例不合理,粘接強(qiáng)度差,建筑質(zhì)量差,忽視抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn),達(dá)不到抗震設(shè)防的要求。

從重慶5個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)民居的調(diào)查統(tǒng)計(jì)分析情況看:個(gè)別地區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快,農(nóng)民生活逐漸富裕,房屋建筑情況相對(duì)好些,主要以混合和混預(yù)結(jié)構(gòu)為主,采用了圈梁,結(jié)構(gòu)上具有一定的抗震能力,約占調(diào)查總數(shù)的10%;以磚混合預(yù)制結(jié)構(gòu)為主的農(nóng)家自建樓房,建房過(guò)程中根本未考慮抗震設(shè)防因素,施工人員技能普遍很低,特別是部分房屋的選址不科學(xué)、地基不穩(wěn)定,不符合抗震設(shè)防要求,雖然這類房屋具有一定的抗震性能但很脆弱,約占調(diào)查總數(shù)的25%;在有些偏僻山區(qū)的情況相對(duì)較差,由于經(jīng)濟(jì)原因主要以土木結(jié)構(gòu)(土坯房)為主,少部分為磚木結(jié)構(gòu),房屋基本不具備抗震能力,約占總數(shù)的65%。總體上看,農(nóng)村民居抗震能力十分脆弱,推廣和加強(qiáng)農(nóng)村民居地震安全工程的工作十分必要。

三、推行民居抗震設(shè)防工作需加強(qiáng)的幾項(xiàng)工作

推進(jìn)農(nóng)村民居地震安全工程是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,是一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的任務(wù)。各級(jí)政府要在民居安全工程建設(shè)中發(fā)揮主導(dǎo)作用,將其納入政府的議事日程,要落實(shí)分管領(lǐng)導(dǎo)、責(zé)任到人。在推進(jìn)農(nóng)村民居防震保安工作中不容忽視以下幾個(gè)方面:

1、專家參與設(shè)計(jì),組織進(jìn)行抗震性能房屋建設(shè)論證。針對(duì)不同地區(qū)、不同經(jīng)濟(jì)條件下各種機(jī)構(gòu)類型,給出當(dāng)?shù)厝罕娊?jīng)濟(jì)上易接受的抗震技術(shù)措施和指導(dǎo)性建議。通過(guò)編制地區(qū)性房屋抗震技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和抗震構(gòu)造圖集的形式,指導(dǎo)村鎮(zhèn)房屋建造,提高其綜合抗震能力。

2、領(lǐng)導(dǎo)重視。少數(shù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府對(duì)農(nóng)居抗震設(shè)防工作沒(méi)有給予足夠的重視,干部群眾防震減災(zāi)意識(shí)淡薄,存在僥幸心理,對(duì)推廣民居地震安全工程積極性不高,沒(méi)有建立農(nóng)居檔案,心中無(wú)數(shù),這種現(xiàn)狀對(duì)今后的抗震救災(zāi)工作極為不利。

3、嚴(yán)把五關(guān)。嚴(yán)把選址關(guān):嚴(yán)格規(guī)劃選址實(shí)行統(tǒng)一規(guī)劃、分棟(分戶)自建,嚴(yán)格按建設(shè)程序?qū)徟R?guī)劃選址用地避開(kāi)山洪、風(fēng)口、泥石流、洪水淹沒(méi)、風(fēng)景區(qū)核心景區(qū)、地下采空區(qū)、高壓輸電線路等,并要求有充足的水源和便利的交通條件,以方便生產(chǎn)生活;嚴(yán)把建筑設(shè)計(jì)關(guān):住宅方案供農(nóng)民選擇使用,免費(fèi)向村民提供住宅設(shè)計(jì)圖集,住宅設(shè)計(jì)一般為2~4層,達(dá)到國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),滿足農(nóng)村生產(chǎn)生活需要;嚴(yán)把施工關(guān):以鎮(zhèn)為單位編制施工方案,組織有資質(zhì)的施工企業(yè)或持證工匠施工,杜絕無(wú)證施工,加強(qiáng)施工安全管理;嚴(yán)把工程質(zhì)量關(guān):聘請(qǐng)監(jiān)理公司或區(qū)質(zhì)監(jiān)站對(duì)農(nóng)房建設(shè)進(jìn)行監(jiān)理和監(jiān)督,同時(shí)還應(yīng)建立由鎮(zhèn)村管所技術(shù)人員、村組干部、建房業(yè)主代表三方組成的質(zhì)量監(jiān)督小組進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)督;嚴(yán)把建筑材料關(guān):凡進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的建筑材料及構(gòu)配件必須符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),凡不能滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的一律禁止進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。

4、加強(qiáng)宣傳教育。農(nóng)村長(zhǎng)期存在防震抗震知識(shí)不足,對(duì)建房質(zhì)量認(rèn)識(shí)不能到位,采用科學(xué)、靈活、及時(shí)有效的宣傳方式,通過(guò)各種宣傳媒體,將農(nóng)村住宅建設(shè)防震抗震知識(shí)普及到鄉(xiāng)(鎮(zhèn))、村莊和農(nóng)戶,使廣大農(nóng)民建設(shè)安全農(nóng)居變?yōu)榫S護(hù)自身生命財(cái)產(chǎn)安的自覺(jué)行動(dòng),增強(qiáng)市民防震意識(shí)。

5、加強(qiáng)監(jiān)管,保障農(nóng)村民居抗震質(zhì)量。把抗震設(shè)防管理納入工程審批、規(guī)劃、勘察、設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收等各個(gè)管理環(huán)節(jié)中,加強(qiáng)監(jiān)管,確保抗震設(shè)防質(zhì)量。

四、結(jié)束語(yǔ)

農(nóng)村民居防震保安工作要結(jié)合新農(nóng)村建設(shè)來(lái)改善農(nóng)民居住條件,是加強(qiáng)農(nóng)村民居防震減災(zāi)能力的一種基本措施。同時(shí),積極宣傳,提高農(nóng)民認(rèn)識(shí),讓農(nóng)民自主自愿參與實(shí)施地震安全民居工程,做好抗震設(shè)防技術(shù)指導(dǎo)和服務(wù)是實(shí)施地震安全民居工程的核心。

(作者單位:重慶大學(xué)建設(shè)管理與房地產(chǎn)學(xué)院)

主要參考文獻(xiàn)

[1]陳東良.真抓實(shí)干求真務(wù)實(shí)扎實(shí)推進(jìn)農(nóng)居地震安全工程試點(diǎn)工作.高原地震,2007.1.

[2]羅書(shū)山.山地城鎮(zhèn)防震規(guī)劃初探.重慶建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào),1991.4.

第2篇

論文關(guān)鍵詞:汶川地震,一般建筑,抗震,安全

5.12四川汶川地震震撼全國(guó),也震撼了千千萬(wàn)萬(wàn)國(guó)人的心。地震造成的直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)8451億元人民幣,遇難人數(shù)及失蹤人數(shù)總和超過(guò)87000人,建筑物倒塌造成的人員傷亡占地震傷亡人數(shù)的90%以上,庇佑人類生存、遮風(fēng)擋雨的建筑是否成為了生命的殺手?我們?nèi)粘>幼『褪褂玫慕ㄖ踩珕幔繋е@樣的疑問(wèn),作者在暑假期間走訪了主要地震區(qū)——都江堰市和震中區(qū)——映秀鎮(zhèn),了解一般建筑特別是新建建筑在地震中的表現(xiàn),以期對(duì)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建造的房屋抗震能力有所認(rèn)識(shí),說(shuō)明一般建筑的抗震安全性能。

作為描述地震的相關(guān)概念包括震級(jí)、烈度等。地震震級(jí)是表示地震本身大小的一種度量,一般用里氏震級(jí)表示。地震烈度指某一區(qū)域的地表和各類建筑遭受某一次地震影響的平均強(qiáng)弱程度,我國(guó)規(guī)定的地震烈度劃分為12個(gè)等級(jí),最高為12度。設(shè)防烈度是按國(guó)家規(guī)定的權(quán)限批準(zhǔn),作為一個(gè)地區(qū)抗震設(shè)防依據(jù)的地震烈度。

此次汶川地震震區(qū)地理位置處于青藏高原斜坡龍門山麓坡底與成都平原(盆地)邊緣交接地帶,地震震級(jí)為8.0級(jí),都江堰市距汶川縣映秀鎮(zhèn)震中直線距離約14公里,地震實(shí)際烈度約為8--9度,映秀鎮(zhèn)地震實(shí)際烈度約為11度(見(jiàn)中國(guó)地震局網(wǎng)站的《汶川8.0級(jí)地震烈度分布圖》)。地震烈度8--11度時(shí)一般建筑的通常情況見(jiàn)表1,該地區(qū)地震前的抗震設(shè)防烈度為7度。

表1中國(guó)地震烈度表(節(jié)選)

烈度

8

9

10

11

一般建筑震害程度

中等破壞——結(jié)構(gòu)受損,需要修理

嚴(yán)重破壞——墻體龜裂,局部倒塌,修復(fù)困難

第3篇

關(guān)鍵詞:高層建筑,抗震設(shè)計(jì),抗震結(jié)構(gòu),抗震技術(shù)

 

2008年的汶川地震和2010年的玉樹(shù)地震對(duì)中國(guó)來(lái)說(shuō)無(wú)不是沉重的打擊,不但造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,更心痛的是有那么的生命離開(kāi)了我們,這不得不讓人們反思我們建筑的抗震設(shè)防能力。在地震中,幾乎所有的建筑都倒塌了,相對(duì)于低層建筑而言,高層建筑破壞和倒塌的后果就更加嚴(yán)重。近年來(lái)國(guó)內(nèi)國(guó)外高層、超高層建筑的高度不斷攀升,就在2010年正式開(kāi)放的哈利法塔的高度達(dá)到了驚人的828米,而且建筑的體型越來(lái)越復(fù)雜,不規(guī)則結(jié)構(gòu)越來(lái)越多,這對(duì)于結(jié)構(gòu)的抗震都是十分不利的。為保證高層結(jié)構(gòu)的抗震安全,達(dá)到安全和經(jīng)濟(jì)的統(tǒng)一,有必要對(duì)高層結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)、抗震結(jié)構(gòu)和抗震技術(shù)進(jìn)行探討。

1.地震導(dǎo)致建筑破壞的原因

根據(jù)地震經(jīng)驗(yàn),地震期間導(dǎo)致高層建筑破壞的直接原因可分為以下三種情況:

(1)地震引起的山崩、滑坡、地陷、地面裂縫或錯(cuò)位等地面變形,對(duì)其上部建筑的直接危害;

(2)地震引起的砂土液化、軟土震陷等地基失效,對(duì)上面建筑物所造成的破壞;

(3)建筑物在地面運(yùn)動(dòng)激發(fā)下產(chǎn)生劇烈震動(dòng)過(guò)程中,因結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足、過(guò)大變形、連接破壞、構(gòu)件失穩(wěn)或整體傾覆而破壞;

2.建筑的抗震概念設(shè)計(jì)

所謂“建筑抗震概念設(shè)計(jì)”是指根據(jù)地震災(zāi)害和工程經(jīng)驗(yàn)等所形成的基本設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)思想,依此進(jìn)行建筑和結(jié)構(gòu)總體布置并確定細(xì)部構(gòu)造的過(guò)程。科技論文。

3.建筑抗震設(shè)計(jì)方法的發(fā)展過(guò)程

3.1、靜力理論階段

水平靜力抗震理論始創(chuàng)于意大利,發(fā)展于日本,1900年日本學(xué)者大森房吉提出“震度法”的概念。該理論認(rèn)為:結(jié)構(gòu)物所收到的地震作用,可以簡(jiǎn)化為作用于結(jié)構(gòu)的等效水平靜力,其大小等于結(jié)構(gòu)重力荷載乘以一個(gè)系數(shù)。

3.2、反應(yīng)譜理論階段

我國(guó)及國(guó)際上多數(shù)國(guó)家抗震設(shè)計(jì)規(guī)范本質(zhì)上都采用了反應(yīng)譜理論及結(jié)構(gòu)能力設(shè)計(jì)原則。其主要特點(diǎn)如下:

(1) 用規(guī)范規(guī)定的設(shè)計(jì)反應(yīng)譜進(jìn)行結(jié)構(gòu)線彈性分析。

(2) 結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力是根據(jù)設(shè)計(jì)反應(yīng)譜所作的結(jié)構(gòu)線彈性計(jì)算通過(guò)荷載和地震作用效應(yīng)組合后內(nèi)力進(jìn)行設(shè)計(jì)。

(3) 在早期方案設(shè)計(jì)階段,結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)體型的規(guī)則性及結(jié)構(gòu)的整體性滿足規(guī)范的規(guī)定,以使結(jié)構(gòu)能可靠地發(fā)揮非彈性延性變形能力。

3.3、動(dòng)力理論階段

1971年美國(guó)圣費(fèi)南多地震的震害,使人們清楚地認(rèn)識(shí)到“反應(yīng)譜理論只說(shuō)出了問(wèn)題的一大半,而地震持時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)破壞程度的重要影響沒(méi)有得到考慮”,從而推動(dòng)了采用地震加速度過(guò)程a(t)來(lái)計(jì)算結(jié)構(gòu)反應(yīng)過(guò)程的動(dòng)力法的研究。此一新理論不但考慮了地震的持時(shí),還更近一步地考慮了地震過(guò)程中反應(yīng)譜所不能概括的其他特性。

4.高層建筑結(jié)構(gòu)體系

設(shè)計(jì)地震區(qū)的高層建筑,在確定結(jié)構(gòu)體系時(shí),除了要考慮前面所提到的材料用量、建筑內(nèi)部空間和使用的房屋高度等因素外,還需進(jìn)一步考慮下列抗震設(shè)計(jì)準(zhǔn)則:

(1)具有明確的計(jì)算簡(jiǎn)圖和合理的地震力傳遞路線;

(2)具備多道抗震防線,不會(huì)因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件失效而導(dǎo)致整個(gè)體系喪失抵抗側(cè)力或承受重力荷載的能力

(3)具有必要的承載力、良好的延性和較多的耗能潛力,從而使結(jié)構(gòu)體系遭遇地震時(shí)有足夠的防倒塌潛力;

(4)沿水平和豎向,結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度分布均勻,或按需要合理分布,避免出現(xiàn)局部削弱或突變形成薄弱環(huán)節(jié),從而防止地震時(shí)出現(xiàn)過(guò)大的應(yīng)力集中或塑性變形集中。

在確定建筑方案的同時(shí),應(yīng)綜合考慮房屋的重要性、設(shè)防烈度、場(chǎng)地條件、房屋高度、地基基礎(chǔ)以及材料供應(yīng)和施工條件,并結(jié)合體系的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)指標(biāo),選擇最合適的結(jié)構(gòu)體系。

5.建筑抗震措施或設(shè)計(jì)

5.1、錯(cuò)開(kāi)地震動(dòng)卓越周期

一個(gè)場(chǎng)地的地面運(yùn)動(dòng),一般均存在著一個(gè)破壞性最強(qiáng)的主振周期,如果建筑物的自振周期與這個(gè)卓越周期相等或相近,建筑物的破壞程度就會(huì)因共振而加重。地震動(dòng)卓越周期又稱地震動(dòng)主導(dǎo)周期。

從眾多的地震倒塌建筑物中可以看出,建筑周期與地震動(dòng)卓越周期相接近,是引起建筑共振破壞的主要因素和直接原因。因此,在進(jìn)行高層建筑設(shè)計(jì)時(shí),首先要估計(jì)地震引起該建筑所在場(chǎng)地的地震動(dòng)卓越周期;然后,在進(jìn)行建筑方案設(shè)計(jì)時(shí),通過(guò)改變房屋層數(shù)和結(jié)構(gòu)類型,盡量加大建筑物基本周期與地震動(dòng)卓越周期的差距。

5.2、采取基礎(chǔ)隔震措施

傳統(tǒng)的抗震方法是依靠結(jié)構(gòu)的承載力和變形能力,來(lái)耗散地震能量,使結(jié)構(gòu)免于倒塌,但由于是一種“被動(dòng)防震”,就不免存在許多不足之處。地震對(duì)建筑的破壞作用,是由于地面運(yùn)動(dòng)激發(fā)起建筑的強(qiáng)烈振動(dòng)所造成的,也就是說(shuō),破壞能量來(lái)自地面,通過(guò)基礎(chǔ)向上部結(jié)構(gòu)傳遞。人們總結(jié)地震經(jīng)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn),地震時(shí)結(jié)構(gòu)底部的有限滑動(dòng),能大幅度地減輕上部結(jié)構(gòu)的破壞程度。科技論文。

基于可動(dòng)概念的基礎(chǔ)隔震方案很多,主要有:(1)軟墊式隔震。在房屋底部設(shè)置若干個(gè)帶鉛芯的鋼板橡膠隔振裝置,使整個(gè)房屋坐落在軟墊層上,遭遇地震時(shí),樓房底面與地面之間產(chǎn)生相對(duì)水平位移,房屋自振周期加長(zhǎng),主要變形都發(fā)生在軟墊塊處,上部結(jié)構(gòu)層間側(cè)移變得很小,從而保護(hù)結(jié)構(gòu)免遭破壞。(2)滑移式隔震。在房屋基礎(chǔ)底面處設(shè)置鋼珠、鋼球、石墨、砂粒等材料形成的滑移層或滾動(dòng)層,使建筑物遇地震時(shí)在該處發(fā)生較大位移的滑動(dòng),達(dá)到隔震目的。(3)擺動(dòng)式隔震。科技論文。擺動(dòng)式隔震方式實(shí)質(zhì)上是柔性底層概念的改進(jìn)和引伸。(4)懸吊式隔震。這一隔震方式的構(gòu)思是,將整個(gè)建筑懸吊在支架下面,避免地震的直接沖擊,從而大幅度較小建筑物所受到的地震慣力。

5.3、削減地震反應(yīng)——提高結(jié)構(gòu)阻尼

為了提高結(jié)構(gòu)阻尼,可以在結(jié)構(gòu)上設(shè)置阻尼器,以吸收地震輸入的能量,減小結(jié)構(gòu)變形。臺(tái)北101大樓在87~92樓安裝了一個(gè)巨大的鋼球風(fēng)阻尼器,是世界上目前最大的大樓風(fēng)阻尼器,它的球體直徑5.5米,由四十一層12.5厘米厚鋼板結(jié)合為球形,重量660噸,可以有效減輕由于颶風(fēng)和地震所引起的震動(dòng)和側(cè)移。

為高層建筑提供附加阻尼的另一新途徑,是利用主體結(jié)構(gòu)與剛性掛板之間特殊裝置的非彈性性能和摩擦。采取這一措施后,可以使阻尼比僅為2%的抗彎鋼框架,有效粘滯阻尼比增加到8%或更多,從而使底部地震剪力和頂點(diǎn)側(cè)移降低50%。

此外,通過(guò)采用高延性構(gòu)件和附設(shè)耗能裝置也能有效削減地震反應(yīng)。

6.高層建筑抗震技術(shù)發(fā)展展望

未來(lái)高層建筑的發(fā)展趨勢(shì),體型將更趨復(fù)雜,結(jié)構(gòu)體系將更趨多樣化。出于對(duì)建筑藝術(shù)上的要求,高層建筑的體型將會(huì)更為復(fù)雜和多樣,許多高層建筑都是綜合性的和多用途的,因此對(duì)建筑和結(jié)構(gòu)必然提出新的更高的要求。從結(jié)構(gòu)體系上看,也決不會(huì)停留在原有的幾種形式上,而會(huì)更好地滿足功能和藝術(shù)上的需求,創(chuàng)造出新的結(jié)構(gòu)體系。

參考文獻(xiàn)

[1]劉大海,楊翠如,鐘錫根.高層建筑抗震設(shè)計(jì).中國(guó)建筑工業(yè)出版社.

[2]谷連營(yíng),肖國(guó)梁.高層建筑抗震技術(shù)的發(fā)展概況.山西建筑,2006.8(15):50—51.

[3]王紅霞.論高層建筑抗震概念設(shè)計(jì).山西建筑,2007,12(35):74—75.

第4篇

關(guān)鍵字:粘滯阻尼器,抗震,原理,設(shè)計(jì)

一.概論

最近幾年,地震在我國(guó)頻繁發(fā)生,給人們帶來(lái)了生命財(cái)產(chǎn)的嚴(yán)重?fù)p失,所以抗震成為保證結(jié)構(gòu)安全的重要任務(wù)。現(xiàn)在世界各國(guó)普遍采用的傳統(tǒng)抗震方法為“延性結(jié)構(gòu)體系”,它的設(shè)防目標(biāo)是“小震不壞、中震可修、大震不倒”。

在現(xiàn)代建筑的設(shè)計(jì)中,積極抗震方法已是大勢(shì)所趨,尤其是消能減震的設(shè)計(jì)方法。結(jié)構(gòu)消能減震體系是一種新的抗震防災(zāi)技術(shù),是把結(jié)構(gòu)的一些非承重構(gòu)件(支撐、剪力墻、連接件等)設(shè)計(jì)成消能構(gòu)件,或在結(jié)構(gòu)的一些部位(層間空間、節(jié)點(diǎn)、連接縫等)裝設(shè)消能裝置,在小風(fēng)或小震時(shí),本身有足夠的側(cè)向剛度以滿足使用要求,結(jié)構(gòu)處于彈性狀態(tài);當(dāng)出現(xiàn)大震或大風(fēng)時(shí),隨著側(cè)向變形的增大,消能構(gòu)件先進(jìn)入非彈性狀態(tài),產(chǎn)生比較大的阻尼,消耗輸入結(jié)構(gòu)的大部分能量,迅速衰減結(jié)構(gòu)的振動(dòng)反應(yīng),使主體結(jié)構(gòu)避免出現(xiàn)明顯的非彈性狀態(tài)。

消能減震結(jié)構(gòu)體系與傳統(tǒng)抗震結(jié)構(gòu)體系相比,具有安全性 、經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)合理性和震后易于修復(fù)或更換的優(yōu)點(diǎn),故本文將對(duì)粘滯阻尼器做一系列的抗震設(shè)計(jì)探討。

二、粘滯阻尼器

粘滯阻尼器的研究始于20世紀(jì)80年代末,美國(guó)和日本起步較早,目前已經(jīng)運(yùn)用到大量工程中,相應(yīng)的也制定了設(shè)計(jì)規(guī)范、規(guī)程和設(shè)計(jì)手冊(cè)。國(guó)內(nèi)則相對(duì)起步較晚,始于20世紀(jì)90年代初。目前我國(guó)已在阻尼器的實(shí)驗(yàn)研究、開(kāi)發(fā)以及工程應(yīng)用等方面已取得一定的成就。《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2001)也包含了應(yīng)用阻尼器相關(guān)方面的內(nèi)容。

粘滯阻尼器由缸筒、活塞、粘滯流體和導(dǎo)桿等組成。缸筒內(nèi)充滿粘滯流體,活塞可在缸筒內(nèi)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng),活塞上開(kāi)有適量的小孔或活塞與缸筒留有空隙。當(dāng)結(jié)構(gòu)因變形使缸筒和活塞產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),迫使粘滯流體從小孔或間隙流過(guò),從而產(chǎn)生阻尼力,將振動(dòng)能量通過(guò)粘滯耗能消掉,達(dá)到減震的目的。

三、粘滯阻尼器原理

對(duì)于一般的工程結(jié)構(gòu),在地震或者風(fēng)的作用下,一般為低頻振動(dòng),頻率小于3Hz ,阻尼器的剛度便可以忽略, 可近似認(rèn)為阻尼系數(shù)不隨振動(dòng)頻率的變化而變化,阻尼力、阻尼系數(shù)和活塞運(yùn)動(dòng)速度三者的關(guān)系可描述為:F = C?va,其中,a為阻尼指數(shù),V為活塞運(yùn)動(dòng)速度,單位為(m/s),F(xiàn)為阻尼器輸出阻尼力(N),C為阻尼系數(shù)(N ?s/ m) ;

研究結(jié)構(gòu)消能減振技術(shù)要從結(jié)構(gòu)在地震發(fā)生時(shí)的能量轉(zhuǎn)換開(kāi)始:

傳統(tǒng)抗震結(jié)構(gòu):Ein = ER + ED + ES

采用粘滯流體阻尼器的消能減振結(jié)構(gòu):Ein = ER + ED + ES + EA

式中, Ein:地震時(shí)輸入結(jié)構(gòu)的地震能量;ER:結(jié)構(gòu)物地震反應(yīng)的能量, 即結(jié)構(gòu)物振動(dòng)的動(dòng)能和勢(shì)能;ED :結(jié)構(gòu)阻尼消耗的能量;ES :主體結(jié)構(gòu)及承重構(gòu)件非彈性變形消耗的能量;EA:粘滯流體阻尼器消能裝置消耗的能量。

如果ED 忽略不計(jì),對(duì)于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu), 為了最后終止地震反應(yīng)( ER 0) ,必然導(dǎo)致主體結(jié)構(gòu)及承重構(gòu)件的損壞、嚴(yán)重破壞或者倒塌( ES Ein) 。而對(duì)于采用粘滯流體阻尼器的消能減振結(jié)構(gòu),阻尼器率先進(jìn)入消能工作狀態(tài), 大量消耗輸入結(jié)構(gòu)的地震能量( EA Ein) , 既能保護(hù)主體結(jié)構(gòu)免遭破壞( ES 0) ,又能迅速地衰減結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)( ER 0) ,確保結(jié)構(gòu)的安全。

四、粘滯阻尼器的抗震設(shè)計(jì)

進(jìn)行抗震設(shè)計(jì),首先要明確它的抗震目標(biāo)。采用粘滯流體阻尼器的建筑,其抗震設(shè)防目標(biāo)應(yīng)高于傳統(tǒng)抗震設(shè)計(jì)的抗震設(shè)防目標(biāo)。在采用粘滯阻尼器消能減振設(shè)計(jì)時(shí),暫時(shí)還無(wú)法做到在設(shè)防烈度下上部結(jié)構(gòu)完全不受損壞或主體結(jié)構(gòu)處于彈性工作階段,但是與非消能減振及非隔震建筑相比,須有所提高, 也就是說(shuō): 在多遇地震下, 基本不影響使用功能和受損壞; 在設(shè)防烈度的地震下,無(wú)需修理仍可繼續(xù)使用; 在高于本地區(qū)設(shè)防烈度的罕遇地震下,不危及安全和喪失使用功能;在罕遇地震下的層間彈塑性位移角限值, 應(yīng)小于《規(guī)范》的規(guī)定。

液體粘滯消能器一般表現(xiàn)為非線性特征,大大增加了分析的難度。為此國(guó)內(nèi)外的學(xué)者進(jìn)行了大量研究工作,提出了多種等效線性化方法。仍采用振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算液體粘滯消能減振結(jié)構(gòu),確定消能結(jié)構(gòu)的自振周期、振型和阻尼比是計(jì)算的關(guān)鍵。假定附加消能器的結(jié)構(gòu)頻率和振型與原結(jié)構(gòu)(未加消能器的結(jié)構(gòu))相同,這樣就可以按經(jīng)典特征值問(wèn)題求解安裝消能器后的結(jié)構(gòu)。

根據(jù)多個(gè)文獻(xiàn)資料的講述,將消能減震設(shè)計(jì)過(guò)程歸納為如圖流程表

四、結(jié)語(yǔ)

從安全的角度考慮,現(xiàn)在已經(jīng)有越來(lái)越多的建筑結(jié)構(gòu)開(kāi)始采用粘滯阻尼器,例如,南京奧體中心觀光塔、北京奧林匹克公園國(guó)家會(huì)議中心、內(nèi)蒙古會(huì)展中心等,而事實(shí)也證明,粘滯性阻尼器的確發(fā)揮了較為良好的減震作用。因此,粘滯阻尼器對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)消能減震具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

但是,將粘滯阻尼器應(yīng)用在工程中,所采用的是一種組合結(jié)構(gòu),在工程中實(shí)際經(jīng)驗(yàn)還是較少,尤其是工程師們?cè)诳紤]采用這項(xiàng)技術(shù)時(shí),應(yīng)該安裝多少阻尼器,在各種抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)情況下,應(yīng)選用多大阻尼力以及效果并不是很明朗,因此在今后的研究中更需要加深其廣度和深度,完善理論。尤其是多進(jìn)行一些定量的分析會(huì)有更大的理論意義。

參考文獻(xiàn):

[1] 周云,粘彈性阻尼減震設(shè)計(jì)[M],武漢理工大學(xué)出版社,2006

[2] 王社良,抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M],武漢理工大學(xué)出版社,2007

[3] 周云、宗蘭、張文芳,土木工程抗震設(shè)計(jì)[M],科學(xué)出版社,2007

[4] 梁沙河、李愛(ài)群、彭?xiàng)鞅保冏枘嵴硿枘崞鞯臏p震原理和力學(xué)模型分析,特種結(jié)構(gòu),2009.7

[5] 鄭久建、魏璉,粘彈性阻尼減震設(shè)計(jì)[M],工程抗震,2004.7

[6] 張志強(qiáng)、李愛(ài)群、徐慶陽(yáng)、烏蘭,建筑減震粘滯阻尼器工程應(yīng)用新發(fā)展,江蘇建筑,2007.2

[7] 孫黃勝、朱春梅、喬邦杰,粘滯阻尼器組合基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)分析,山東大學(xué)自然技術(shù)學(xué)報(bào),2007.10

[8] 陳茂杰,結(jié)構(gòu)抗震粘滯阻尼器優(yōu)化設(shè)計(jì)及論證,哈爾濱工業(yè)大學(xué)優(yōu)秀碩士論文,2009.6

[9] 魏錦濤,液體粘滯阻尼器及其在土木工程中的應(yīng)用,四川建筑科學(xué)研究,2006.4

[10] 張晶,液體粘滯阻尼器在加固改造工程中的應(yīng)用,工程抗震與加固改造,2008.2

[11] 陳永祁、杜義欣,液體粘滯阻尼器在結(jié)構(gòu)工程中的最新進(jìn)展,工程抗震與加固改造,2006.7

第5篇

關(guān)鍵詞:多層砌體;學(xué)校建筑;抗震鑒定;加固措施

一、抗震加固現(xiàn)狀

(一)結(jié)構(gòu)減震控制技術(shù)

消能減震控制的優(yōu)點(diǎn):(1)具有較廣的應(yīng)用范圍,對(duì)于結(jié)構(gòu)的豎向和水平地震作用能夠同時(shí)減少,無(wú)論是短周期還是長(zhǎng)周期對(duì)其結(jié)構(gòu)都有效,尤其對(duì)于高柔結(jié)構(gòu)剛度的增強(qiáng)、位移的減小有著顯著的作用;(2)阻尼器可進(jìn)行干作業(yè)施工,能夠使得工期縮短,在施工中也不用搬遷;(3)具有靈活的結(jié)構(gòu)布置,在結(jié)構(gòu)薄弱部位可進(jìn)行布置,并且對(duì)于結(jié)構(gòu)整體和構(gòu)件的抗震能力有顯著的提高作用。

(二)鋼筋后錨固技術(shù)

鋼筋后錨固技術(shù)主要包括脹管螺栓錨固和植筋技術(shù),其中可以應(yīng)用于抗震加固工程的是植筋技術(shù)。植筋技術(shù)是先在構(gòu)件上打孔,然后把專用粘結(jié)劑注入其中,再把鋼筋去,等到粘結(jié)劑硬化后,鋼筋與周圍混凝土粘結(jié)成整體。粘結(jié)劑的選擇是鋼筋后錨固技術(shù)的關(guān)鍵所在。

(三)站鋼、碳纖維加固技術(shù)

該技術(shù)是把專用粘結(jié)劑涂刷在被加固混凝土構(gòu)件的表面上,然后粘結(jié)固定鋼板與混凝土構(gòu)件,使新粘結(jié)的鋼板與原有構(gòu)件共同工作,從而使得加固原混凝土構(gòu)件的目的能夠?qū)崿F(xiàn)。碳纖維加固技術(shù)與粘鋼加固技術(shù)非常類似,碳纖維加固技術(shù)比鋼板加固技術(shù)強(qiáng)度更高、重量更輕、彈性模量更高以及耐腐蝕性更好等優(yōu)點(diǎn),碳纖維加固技術(shù)其發(fā)展前景是非常好的。

(四)檢測(cè)技術(shù)

檢測(cè)分為加固前檢測(cè)和加固后檢測(cè)兩種。為了弄清楚原有結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況,因此需進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固前檢測(cè),由此可見(jiàn),這種檢測(cè)是比不可少的。結(jié)構(gòu)加固后的檢測(cè)主要是為了對(duì)完成的工程進(jìn)行驗(yàn)收,同時(shí)也是工程監(jiān)理和工程質(zhì)量監(jiān)督不可缺少的一部分。在進(jìn)行檢測(cè)時(shí),首先需要事后檢測(cè)手段,在盡可能不造成工程損傷的情況下對(duì)工程加固的實(shí)際情況進(jìn)行快速、方便、準(zhǔn)確的檢測(cè);其次,還需要監(jiān)督體系,即一個(gè)完備的、配套的工程質(zhì)量驗(yàn)收、監(jiān)督體系以及相應(yīng)的措施。

(五)變形縫和節(jié)點(diǎn)的加固

為了防止房屋因?yàn)榈卣鸲艿狡茐模瑢?duì)新建結(jié)構(gòu)變形縫的寬度有一定要求。對(duì)于既有的建筑,年代都較久遠(yuǎn),變形縫的寬度較小,要想避免地震時(shí)的碰撞破壞那是不可能的。在結(jié)構(gòu)抗震中,節(jié)點(diǎn)是關(guān)鍵部位,其實(shí)它同時(shí)也是目前抗震加固的薄弱部位,可采用較多方法對(duì)柱、梁進(jìn)行加固。柱、梁有效的粘鋼、碳纖維等加固方法就拿節(jié)點(diǎn)沒(méi)有辦法,在加固時(shí)不能讓節(jié)點(diǎn)區(qū)的既有結(jié)構(gòu)產(chǎn)生加大破壞,還必須使柱、梁的鋼筋、鋼板盡可能互相拉通,其實(shí)這會(huì)發(fā)生很大的沖突。對(duì)于抗震而言,節(jié)點(diǎn)是不能削弱的,只能進(jìn)行加強(qiáng),但是目前的加固不能滿足這種要求,因此,加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)抗震加固方法需要進(jìn)一步進(jìn)行研究和探索,盡快使其能夠更加完善。

二、多層砌體學(xué)校建筑抗震存在的問(wèn)題

首先,多層砌體學(xué)校建筑的砌筑砂漿強(qiáng)度比較低。砌體塊材和砂漿的強(qiáng)度主要都是由砌體墻的抗震承載力決定。因?yàn)槠鲶w塊材在工廠生產(chǎn)且出廠和進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí)都是經(jīng)過(guò)質(zhì)量驗(yàn)收的,因此,一般情況,砌體塊材的強(qiáng)度是有保證的。而砌筑砂漿需要現(xiàn)場(chǎng)配制和操作人員砌筑,其強(qiáng)度和施工質(zhì)量受影響的因素很多,難以控制。砂漿強(qiáng)度過(guò)低的話,對(duì)于墻體的抗震能力的要求很難實(shí)現(xiàn),并且增加了相應(yīng)的加固工程量,另外,后加固部分與原有墻體的錨固以及有機(jī)結(jié)合共同發(fā)揮作用等都由于砂漿強(qiáng)度過(guò)低而存在很多問(wèn)題。其次,外縱強(qiáng)開(kāi)洞率大。在結(jié)構(gòu)體系方面存在外縱墻開(kāi)洞率大使得外縱墻的抗震能力削弱了,房屋的整體抗震能力也削弱了,并且樓梯間設(shè)置在端部容易破壞。再次,鋼筋混凝土構(gòu)造柱與圈梁的設(shè)置在抗震構(gòu)造措施方面偏少,不是每開(kāi)間均設(shè)置,對(duì)內(nèi)、外縱墻不能有效地形成較好的約束,并且會(huì)有整體抗震能力較差等問(wèn)題的產(chǎn)生。

三、多層砌體學(xué)校建筑抗震主要采取的措施

第一,對(duì)于多層砌體學(xué)校建筑的墻體砌筑砂漿強(qiáng)度小于1.0MPa、抗震能力較低、加固量涉及所有的墻體、抗震加固成本大于新建工程的70%、由于砂漿強(qiáng)度太低加固效果很難實(shí)現(xiàn)、對(duì)于8度異類建筑的抗震設(shè)防要求也很難滿足等問(wèn)題,應(yīng)該對(duì)這些建筑進(jìn)行拆除重建。

第二,對(duì)于多層砌體學(xué)校建筑的墻體砌筑砂漿強(qiáng)度大于等于1.0MPa時(shí),通過(guò)采取加固措施來(lái)滿足結(jié)構(gòu)的抗震承載力的要求,進(jìn)而使得磚墻抗震承載能力與抗震設(shè)防要求的差距減小;在結(jié)構(gòu)體系方面為預(yù)制鋼筋混凝土空心板的縱墻承重,在抗震構(gòu)造上構(gòu)造柱、圈梁設(shè)置不合理等的多層砌體學(xué)校建筑,對(duì)其進(jìn)行整體加固要從對(duì)房屋的整體抗震能力的提高來(lái)進(jìn)行。對(duì)整體加固措施的合理加固方案的選擇要根據(jù)既有學(xué)校的墻體抗震承載能力、抗震構(gòu)造措施的差異、結(jié)構(gòu)布置的差異等來(lái)進(jìn)行。(1)對(duì)于磚墻抗震承載能力相差10%以內(nèi),可采用以下抗震加固措施:增設(shè)構(gòu)造柱、加強(qiáng)樓梯間、圈梁與橫向鋼拉桿等;(2)對(duì)于磚墻抗震承載能力相差10%~30%之間的,可采用以下抗震加固措施:對(duì)不足墻體進(jìn)行鋼筋網(wǎng)砂漿面層加固、增設(shè)構(gòu)造柱、圈梁和橫向鋼拉桿以及樓梯間等;(3)對(duì)于磚墻抗震承載能力相差30%以上,可以采用以下抗震加固措施:對(duì)不足墻體進(jìn)行混凝土板墻加固和增設(shè)構(gòu)造柱、圈梁與橫向鋼拉桿以及樓梯間等。

第三,對(duì)于砂漿強(qiáng)度等級(jí)滿足設(shè)計(jì)要求,其墻體抗震承載力也滿足8度設(shè)防要求,但是在構(gòu)造柱、圈梁設(shè)置存在不合理或者樓梯間設(shè)置在端部等學(xué)校建筑工程,應(yīng)采取在內(nèi)外縱墻增設(shè)鋼筋混凝土構(gòu)造柱、鋼拉桿、樓梯間三面墻體加固等的局部加固措施。

第四,對(duì)于那些具有不合理的結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)布置的學(xué)校建筑來(lái)講,抗震加固應(yīng)從對(duì)結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系進(jìn)行改變和結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性進(jìn)行改善開(kāi)始。對(duì)于樓梯間的加固應(yīng)根據(jù)樓梯間的位置確定相應(yīng)的加固方法:如果樓梯間在轉(zhuǎn)角時(shí),不應(yīng)加固的過(guò)強(qiáng),此時(shí)加固可采用適當(dāng)對(duì)配筋率的鋼筋網(wǎng)砂漿面層進(jìn)行加大的方法來(lái)進(jìn)行,同時(shí)對(duì)相鄰的橫向墻體進(jìn)行加固,總而言之,加固后樓梯間墻體要比相鄰墻體的抗側(cè)力剛度小,避免增加使得其破壞程度被加重;如果樓梯間在中部,則加固方法可采用鋼筋混凝土板墻進(jìn)行。

第五,對(duì)于以下情況應(yīng)采取增大截面或粘鋼等加固補(bǔ)強(qiáng)的措施來(lái)進(jìn)行,例如:對(duì)于抗震承載力承重柱、樓梯梁、梁不能夠?qū)ζ溥M(jìn)行滿足的,或者是樓板開(kāi)裂等。

第六,對(duì)于以下情況應(yīng)采取維護(hù)、修補(bǔ)措施對(duì)學(xué)校工程的耐久性進(jìn)行確保,例如:外墻滲漏、樓板出現(xiàn)縫裂等情況。

四、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)抗震鑒定可以對(duì)建筑物的綜合抗震能力進(jìn)行分析,并且會(huì)以科學(xué)的方法對(duì)房屋抗震能力進(jìn)行整體的評(píng)判。與此同時(shí),對(duì)抗震鑒定結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行抗震加固,從而能夠使得房屋的整體抗震能力得以提高,進(jìn)而使得房屋的安全使用有了較強(qiáng)的保證。

參考文獻(xiàn):

[1] 林瑋,李巨文. 多層砌體房屋抗震加固方法述評(píng)[J]地震工程與工程振動(dòng), 2006,(06) .

[2] 張照福,高冬芹. 建筑抗震鑒定加固的歷史現(xiàn)狀和展望[J]低溫建筑技術(shù), 2009,(04) .

[3] 李新. 我國(guó)抗震鑒定的發(fā)展[J]山西建筑, 2007,(17) .

[4] 倫志強(qiáng). 結(jié)構(gòu)抗震鑒定與加固的若干問(wèn)題[J]建材與裝飾(下旬刊), 2007,(07) .

第6篇

論文摘要:根據(jù)升板結(jié)構(gòu)房屋的特點(diǎn),結(jié)合工程實(shí)例,通過(guò)對(duì)該類房屋進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、構(gòu)造分析和結(jié)構(gòu)復(fù)算,對(duì)房屋的檢測(cè)和加固方法進(jìn)行了研究,從而使升板結(jié)構(gòu)房屋滿足現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范要求,進(jìn)而推廣升板結(jié)構(gòu)形式的應(yīng)用。

0引言

升板結(jié)構(gòu)是二十世紀(jì)七八十年代的一種鄉(xiāng)昭些結(jié)構(gòu)形式,其主要特點(diǎn)為現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)少、構(gòu)件統(tǒng)一、易于預(yù)制、板底平整等。正是由于這些特點(diǎn)和當(dāng)時(shí)施工技術(shù)等原因,所以建設(shè)了較多的這種結(jié)構(gòu)形式的房屋。在當(dāng)前城市改造過(guò)程中,或多或少地會(huì)遇到這類房屋。其主要缺點(diǎn)為水平剛度較小,柱板連接節(jié)點(diǎn)較弱等。本文結(jié)合工程實(shí)例對(duì)這類房屋的特點(diǎn)進(jìn)行分析,并對(duì)加固設(shè)計(jì)方法進(jìn)行研究。

1工程概況

某商場(chǎng)為一幢4層混凝土結(jié)構(gòu)房屋,建筑面積8 000時(shí)。房屋結(jié)構(gòu)形式為柱板結(jié)構(gòu),柱形式為角鋼勁性柱;1層,2層采用密肋樓板升板結(jié)構(gòu),3層,4層采用平板升板結(jié)構(gòu)。柱設(shè)計(jì)截面尺寸為350 x 350,內(nèi)配4藝80x8等邊角鋼。密肋板的肋梁截面尺寸為120 x 250 @ 615,柱邊肋梁負(fù)彎矩處配2小18,跨中正彎矩配2似5,箍筋為雙肢懷@ 150;跨中肋梁負(fù)彎矩配砷18,正彎矩配125,拉結(jié)筋為S形拓@ 150。后澆方形柱帽,柱帽尺寸為1 500 x1 500 x 400。平板設(shè)計(jì)板厚為200,內(nèi)配X14)150鋼筋雙層雙向配置,板底、板頂鋼筋的斷開(kāi)位置均在跨中1 /3處。后澆錐形柱帽,柱帽尺寸為1 800 x 1 800 x 300。混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)為300號(hào)。升板與柱之間的連接采用型鋼承重銷、型鋼與提升環(huán)中的預(yù)埋型鋼焊接。房屋采用柱下條形基礎(chǔ),基礎(chǔ)埋深2.000 m,電梯井及樓梯間位置的基礎(chǔ)為筏片基礎(chǔ),基礎(chǔ)埋深為2.000 m,混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)為200號(hào),結(jié)構(gòu)平面圖見(jiàn)圖1,圖2。

2現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查

由于房屋使用歷史較長(zhǎng),在平時(shí)使用過(guò)程中沒(méi)有按照原設(shè)計(jì)荷載要求進(jìn)行使用,曾多次對(duì)房屋進(jìn)行改造,樓層面裝飾層厚度達(dá)到300~,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于原始設(shè)計(jì)荷載。在現(xiàn)場(chǎng)將所有樓層裝飾層全部拆除后,發(fā)現(xiàn)原有平板呈現(xiàn)明顯的凹凸現(xiàn)象,與無(wú)梁樓板在均布荷載作用下的變形情況完全一致,說(shuō)明長(zhǎng)期荷載作用下,混凝土樓板已經(jīng)出現(xiàn)了永久變形。1層大部分混凝土柱的混凝土質(zhì)量較差,鋼筋銹蝕較嚴(yán)重,混凝土表面已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有部分保護(hù)層剝落,2層混凝土柱的混凝土質(zhì)量略好于1層框架柱。角鋼勁性柱由于保護(hù)層厚度較薄,鋼材表面已經(jīng)銹蝕,銹蝕量不大,樓板的鋼筋銹蝕情況不明顯。1層的混凝土標(biāo)號(hào)比原設(shè)計(jì)200號(hào)混凝土低,1層可評(píng)定為C15,2層可評(píng)定為C25;3層,4層的混凝土標(biāo)號(hào)離散性較大,可以評(píng)定為C25。

升板結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)部分外露型鋼承重銷出現(xiàn)較為嚴(yán)重的銹蝕現(xiàn)象,個(gè)別構(gòu)件銹蝕量已經(jīng)大于5 mm,嚴(yán)重影響了承重銷的承載能力。

3構(gòu)造分析

按照現(xiàn)行建筑抗震設(shè)防等級(jí)分類標(biāo)準(zhǔn),房屋為丙類建筑,框架的抗震等級(jí)為二級(jí)。

現(xiàn)行GB 50011-2001建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(2008版)對(duì)結(jié)構(gòu)體系的要求:結(jié)構(gòu)體系尚宜符合下列各項(xiàng)要求:1)宜有多道抗震防線;2)宜具有合理的剛度和承載力分布,避免因局部削弱或突變形成薄弱部位,產(chǎn)生過(guò)大的應(yīng)力集中或塑性變形集中;3)結(jié)構(gòu)在兩個(gè)主軸方向的動(dòng)力特性宜相近。對(duì)板柱一抗震墻結(jié)構(gòu)而言,規(guī)范要求:房屋的周邊和樓、電梯洞口周邊應(yīng)采用有梁框架;房屋的屋蓋和地下1層頂板宜采用梁板結(jié)構(gòu)。板柱一抗震墻結(jié)構(gòu)的抗震墻應(yīng)承擔(dān)結(jié)構(gòu)的全部地震作用,各層板柱部分應(yīng)滿足計(jì)算要求,并應(yīng)能承擔(dān)不少于各層全部地震作用的20 0%。顯然本工程的結(jié)構(gòu)體系不能滿足規(guī)范要求。

4結(jié)構(gòu)復(fù)算

1)根據(jù)計(jì)算結(jié)果,大部分框架柱的軸壓比以及配筋不能滿足使用要求,其中最大值為1.75,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于規(guī)范規(guī)定的0. 85。地基基礎(chǔ)承載能力基本能夠滿足使用要求。2)層間位移及結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性計(jì)算結(jié)果表明,樓層集中質(zhì)量較大,結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度較弱,層間位移最大值為1 /397,是規(guī)范規(guī)定的2倍多。3)框架柱的箍筋設(shè)置亦不滿足抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。

5小結(jié)

1)從整個(gè)結(jié)構(gòu)來(lái)看,本房屋結(jié)構(gòu)體系均為板柱結(jié)構(gòu)。原結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)沒(méi)有考慮抗震設(shè)防,柱板連接節(jié)點(diǎn)構(gòu)造、框架柱的抗震構(gòu)造措施等均不能滿足抗震構(gòu)造要求。結(jié)構(gòu)的承載力達(dá)不到7度抗震設(shè)防要求。因此房屋整體抗震性能不符合現(xiàn)行抗震設(shè)計(jì)規(guī)范要求。2)層間位移及結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性計(jì)算結(jié)果表明,結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度明顯較弱,層間位移均超過(guò)規(guī)范規(guī)定限值。

6加固方法研究

根據(jù)驗(yàn)算結(jié)果并依據(jù)GB 50367-2006混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范,建議對(duì)整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)采取如下加固措施:

1)由于結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度較小,層間位移不能滿足規(guī)范要求,應(yīng)當(dāng)在適當(dāng)?shù)奈恢迷鲈O(shè)抗側(cè)力構(gòu)件,提高結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度,減小層間位移。結(jié)構(gòu)加固平面圖見(jiàn)圖3。結(jié)構(gòu)層間位移和動(dòng)力特性計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表1,表2。從表1,表2中可以看出,增加抗側(cè)力構(gòu)件(抗震墻)后,房屋的結(jié)構(gòu)體系由原來(lái)的板柱體系轉(zhuǎn)化為板柱一抗震墻體系。層間位移計(jì)算明顯減小,房屋振動(dòng)周期縮短,結(jié)構(gòu)整體水平剛度有了較大的提高。結(jié)構(gòu)體系相對(duì)而言比較合理,且滿足了現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范要求。

2)樓板應(yīng)當(dāng)全面鑿除裝修層,減輕結(jié)構(gòu)的恒載。

3)對(duì)于密肋樓板應(yīng)當(dāng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固。密肋樓板的加固方法可采用加固密肋的方法,在板肋正負(fù)彎矩區(qū)粘貼高強(qiáng)片材,如鋼板或碳纖維材料。

4)混凝土柱,應(yīng)首先鑿除混凝土柱表面已經(jīng)碳化、酥裂部分,采用擴(kuò)大截面法進(jìn)行加固。為了保證框架柱的連續(xù)性,柱鋼筋應(yīng)穿樓板至屋面,并增設(shè)箍筋加密區(qū)。

5)對(duì)于升板結(jié)構(gòu)與混凝土柱之間的連接,應(yīng)增澆柱帽,提高樓板的抗沖切能力。

第7篇

論文摘要:本文簡(jiǎn)要介紹了高層、超高層建筑的結(jié)構(gòu)體系,通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)已建和在建的高層建筑鋼結(jié)構(gòu)國(guó)產(chǎn)化問(wèn)題的調(diào)研,分析了在鋼材、設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)理等方面國(guó)產(chǎn)化所面臨的主要問(wèn)題,為高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展提出了一些建議。

高層鋼結(jié)構(gòu)建筑在國(guó)外已有110多年的歷史,1883年最早一幢鋼結(jié)構(gòu)高層建筑在美國(guó)芝加哥拔地而起,到了二次世界大戰(zhàn)后由于地價(jià)的上漲和人口的迅速增長(zhǎng),以及對(duì)高層及超高層建筑的結(jié)構(gòu)體系的研究日趨完善、計(jì)算技術(shù)的發(fā)展和施工技術(shù)水平的不斷提高,使高層和超高層建筑迅猛發(fā)展。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在超高層建筑中由于自重大,柱子所占的建筑面積比率越來(lái)越大,在超高層建筑中采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)受到質(zhì)疑;同時(shí)高強(qiáng)度鋼材應(yīng)運(yùn)而生,在超高層建筑中采用部分鋼結(jié)構(gòu)或全鋼結(jié)構(gòu)的理論研究與設(shè)計(jì)建造可說(shuō)是同步前進(jìn)。

超高層建筑的發(fā)展體現(xiàn)了發(fā)達(dá)國(guó)家的建筑科技水平、材料工業(yè)水平和綜合技術(shù)水平,也是建設(shè)部門財(cái)力雄厚的象征。

一、我國(guó)的高層與超高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展

我國(guó)的高層與超高層鋼結(jié)構(gòu)建筑自改革開(kāi)放以來(lái)已有20年的歷史,并在設(shè)計(jì)和施工中積累了不少經(jīng)驗(yàn),已有我國(guó)自行編制的《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 99-98。

1、鋼材的國(guó)產(chǎn)化

國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)根據(jù)我國(guó)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求,制訂我國(guó)第一部高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的鋼材標(biāo)準(zhǔn)《高層建筑結(jié)構(gòu)用鋼板》( YB4104-2000),比目前仍在實(shí)施的《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》(GB/T 1591-94) 又前進(jìn)了一步,其性能指標(biāo)優(yōu)于國(guó)外同類產(chǎn)品。

2、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)國(guó)產(chǎn)化

截止2003年3月,我國(guó)已建和在建的高層建筑鋼結(jié)構(gòu)有60 余幢,按其結(jié)構(gòu)類型劃分,鋼框架-RC核心筒占4314%,SRC框架-RC核心筒占1617%,二者合計(jì)6011%;鋼框架-支撐體系占1813%;巨型框架占813%;純鋼框架占617%,筒體和鋼管混凝土結(jié)構(gòu)各占313%。統(tǒng)計(jì)表明,目前我國(guó)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)以混合結(jié)構(gòu)為主。

鑒于我國(guó)對(duì)混合結(jié)構(gòu)尚未進(jìn)行系統(tǒng)的研究,所以《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2001)暫不列入這種結(jié)構(gòu)類型是合理的。

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ99-98)和《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2001)等有關(guān)高層建筑最大高度和最大高寬比的規(guī)定,在一般情況下,應(yīng)遵守規(guī)范的規(guī)定,否則應(yīng)進(jìn)行專項(xiàng)論證或試驗(yàn)研究。建設(shè)部第111號(hào)令《超限高層建筑工程抗震設(shè)防管理規(guī)定》和建質(zhì)[2003]46號(hào)文《超限高層建筑工程抗震設(shè)防專項(xiàng)審查技術(shù)要點(diǎn)》,對(duì)加強(qiáng)高層建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量控制意義重大,具有可操作性。

鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分兩個(gè)階段,即設(shè)計(jì)圖階段和施工詳圖階段。現(xiàn)在有的設(shè)計(jì)院完全采取國(guó)外設(shè)計(jì)模式,無(wú)構(gòu)件圖、節(jié)點(diǎn)圖和鋼材表等,對(duì)工程招投標(biāo)和施工詳圖設(shè)計(jì)帶來(lái)不便。因此,建議有關(guān)部門對(duì)此做出具體規(guī)定。關(guān)于節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)問(wèn)題,國(guó)內(nèi)應(yīng)多做一些理論和試驗(yàn)研究工作,比如柱梁剛性節(jié)點(diǎn)塑性鉸外移和防止焊接節(jié)點(diǎn)的層狀撕裂等。由于鋼結(jié)構(gòu)的阻尼比較低,在研發(fā)各種耗能支撐和節(jié)點(diǎn)的減震消能體系方面,國(guó)際上研究和應(yīng)用較多,國(guó)內(nèi)應(yīng)加快進(jìn)行此方面的研究。

二、高層及超高層結(jié)構(gòu)體系

對(duì)于高層及超高層建筑的劃分,建筑設(shè)計(jì)規(guī)范、建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范、建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一規(guī)定,一般認(rèn)為建筑總高度超過(guò)24m為高層建筑,建筑總高度超過(guò)60m為超高層建筑。

對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)講,按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及擬建場(chǎng)地的抗震設(shè)防烈度以經(jīng)濟(jì)、合理、安全、可靠的設(shè)計(jì)原則,選擇相應(yīng)的結(jié)構(gòu)體系,一般分為六大類:框架結(jié)構(gòu)體系、剪力墻結(jié)構(gòu)體系、框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體系、框—筒結(jié)構(gòu)體系、筒中筒結(jié)構(gòu)體系、束筒結(jié)構(gòu)體系。

三、鋼結(jié)構(gòu)制作與安裝

1、鋼柱的安裝

鋼柱是高層、超高層建筑決定層高和建筑總高度的主要豎向構(gòu)件,在加工制造中必須滿足現(xiàn)行規(guī)范的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。

100m高的超高層鋼柱一般分為8~12節(jié)構(gòu)件,鋼柱在翻樣下料制作過(guò)程中應(yīng)考慮焊縫的收縮變形和豎向荷載作用下引起的壓縮變形,所以鋼柱的翻樣下料長(zhǎng)度不等于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度,即使只有幾毫米也不能忽略不計(jì)。而且上下兩節(jié)鋼柱截面完全相等時(shí)也不允許互換,要求對(duì)每節(jié)鋼柱應(yīng)編號(hào)予以區(qū)別,正確安裝就位。

矩形或方形鋼柱內(nèi)的加勁板的焊接應(yīng)按現(xiàn)行規(guī)范要求采用熔嘴電渣焊,不允許采用其他如在箱板上開(kāi)孔、槽塞焊等形式。

鋼柱標(biāo)高的控制一般有二種方式:

(1)按相對(duì)標(biāo)高制作安裝。鋼柱的長(zhǎng)度誤差不得超過(guò)3mm,不考慮焊縫收縮變形和豎向荷載引起的壓縮變形,建筑物的總高度只要達(dá)到各節(jié)柱子制作允許偏差總和及鋼柱壓縮變形總和就算合格,這種制作安裝一般在12層以下,層高控制不十分嚴(yán)格的建筑物。

(2)按設(shè)計(jì)標(biāo)高制作安裝。一般在12層以上,精度要求較高的層高,應(yīng)按土建的標(biāo)高安裝第一節(jié)鋼柱底面標(biāo)高,每節(jié)鋼柱的累加尺寸總和應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求的總尺寸。每一節(jié)柱子的接頭產(chǎn)生的收縮變形和豎向荷載作用下引起的壓縮變形應(yīng)加到每節(jié)鋼柱加工長(zhǎng)度中去。

2、框架梁的制作與安裝

高層、超高層框架梁一般采用H型鋼,框架梁與鋼柱宜采用剛性連接,鋼柱為貫通型,在框架梁的上下翼緣處在鋼柱內(nèi)設(shè)置橫向加勁肋。

框架梁應(yīng)按設(shè)計(jì)編號(hào)正確就位。

為保證框架梁與鋼柱連接處的節(jié)點(diǎn)域有較好的延性以及連接可靠性和樓層層高的精確性,在工廠制造時(shí),在框架梁所在位置設(shè)置懸臂梁(短牛腿),懸臂梁上下翼緣與鋼柱的連接采用剖口熔透焊縫,腹板采用貼角焊縫。框架梁與鋼柱的懸臂梁(短牛腿)連接,上下翼緣的連接采用襯板(兼引弧板)全熔透焊縫,腹板采用高強(qiáng)螺栓連接。

由于鋼筋混凝土施工允許偏差遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鋼結(jié)構(gòu)的精度要求,當(dāng)框架梁與鋼筋混凝土剪力墻或鋼筋混凝土筒壁連接時(shí),腹板的連接板可開(kāi)橢圓孔,橢圓孔的長(zhǎng)向尺寸不得大于2d0(d0為螺栓孔徑),并應(yīng)保證孔邊距的要求。

框架梁的翻樣下料長(zhǎng)度同樣不等于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度,需考慮焊接收縮變形。焊接收縮變形可用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算再按實(shí)際加工之后校核,確定其翻樣下料的精確長(zhǎng)度。

框架梁上下翼緣的連接可采用高強(qiáng)螺栓連接或焊接連接,目前大部分采用帶襯板的全熔透焊接連接。施工時(shí)先焊下翼緣再焊上翼緣,先一端點(diǎn)焊定位,再焊另一端。

第8篇

在眾多的自然災(zāi)害中,地震由于危害程度深,發(fā)生時(shí)間短,突然性強(qiáng)的特點(diǎn),往往會(huì)給社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人類生存安全和社會(huì)穩(wěn)定帶來(lái)嚴(yán)重的危害。有研究顯示地震中人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失的最主要因素就是房屋倒塌及其引發(fā)的次生災(zāi)害(占95%)。2008年我國(guó)汶川大地震中,我國(guó)四川盆地到處屋毀人,一片狼藉,無(wú)數(shù)次的歷史經(jīng)歷告訴我們,做好抗震防御是抗震減輕地震災(zāi)害最有效、最根本的措施。

關(guān)鍵字:高層建筑、混凝土房屋、抗震設(shè)計(jì)

引言:

我國(guó)是一個(gè)人口密度大、地域廣博的的發(fā)展中國(guó)家,同時(shí)其建筑物設(shè)計(jì)的抗震能力普遍較低,因此,如果我國(guó)發(fā)生地震將會(huì)于社會(huì)的發(fā)展和人民的健康都造成了無(wú)法彌補(bǔ)的損失。因此,建筑物的抗震設(shè)防問(wèn)題是我國(guó)減輕自然災(zāi)害、保障國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)持續(xù)發(fā)展,特別是保障人民群眾生命安全的—個(gè)重要問(wèn)題。本文中,根據(jù)自己的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)將結(jié)合我國(guó)高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)現(xiàn)狀、建筑抗震的理論分析對(duì)高層混凝提土建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行討論。

1、我國(guó)高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

地震由于其具有較強(qiáng)的突發(fā)性和隨機(jī)性,要在強(qiáng)烈晃動(dòng)中保證高層建筑的穩(wěn)定性是一向很大的挑戰(zhàn)。混凝土具有硬度高、連接性好的特點(diǎn),但是強(qiáng)烈的晃動(dòng)又要求建筑物的材質(zhì)應(yīng)該是變形可收縮的,這樣就可以消耗地震的能量,提高結(jié)構(gòu)的變形、耗能能力和整體抗震能力,防止高于設(shè)防烈度的“大震”不倒是抗震設(shè)計(jì)要達(dá)到的目標(biāo)。雖然這幾年,越來(lái)越多的研究者這在著手研究這方面的問(wèn)題,但是效果并不是很理想。下面簡(jiǎn)述一下關(guān)于我國(guó)高層混凝提土建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題。

1.1結(jié)構(gòu)層間屈服強(qiáng)度有明顯的薄弱樓層

在對(duì)于混凝土框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上存在明顯的不均勻性,使得這些結(jié)構(gòu)存在著層間屈服強(qiáng)度特別薄弱的樓層。當(dāng)發(fā)生強(qiáng)烈地震時(shí),結(jié)構(gòu)的薄弱層率先屈服,彈塑性變形急劇發(fā)展,并形成彈塑性變形集中的現(xiàn)象,從而導(dǎo)致大樓的迅速垮塌。比如在1976年的唐山大地震中,就出現(xiàn)了高層建筑的集體彈性變形的情況。

1.2柱端與節(jié)點(diǎn)的破壞較為突出

在地震中易造成高層建筑嚴(yán)重變形倒塌的原因是框架結(jié)構(gòu)中存在梁輕柱重的情況。如果柱頂重于柱底,那么很顯然的容易造成尤角杜和邊柱易發(fā)生破壞。這種情況對(duì)于短柱來(lái)說(shuō),易發(fā)生剪切破壞外。對(duì)于一般柱來(lái)講,當(dāng)節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)無(wú)箍筋約束時(shí),節(jié)點(diǎn)與柱端破壞合并加重。同時(shí)當(dāng)柱側(cè)有強(qiáng)度高的砌體填充墻緊密嵌砌時(shí),柱頂剪切破壞嚴(yán)重,破壞部位還可能轉(zhuǎn)移至窗洞上下處,甚至出現(xiàn)短柱的剪切破壞。

1.3砌體填充墻的破壞較為普遍

當(dāng)遭到地震作用時(shí),由于砌體承重墻變形力度較小,首先受到地震的作用而出現(xiàn)裂縫情況。當(dāng)遇到8級(jí)或者8級(jí)以上地震時(shí),填充墻的裂縫會(huì)明顯變寬,甚至造成建筑物倒塌震害規(guī)律一般是上輕下重,空心砌體墻重于實(shí)心砌體墻,砌塊墻重于磚墻。

2、建筑抗震的理論分析

2.1建筑結(jié)構(gòu)抗震規(guī)范

建筑結(jié)構(gòu)抗震規(guī)范是每個(gè)國(guó)家針對(duì)就建筑物設(shè)計(jì)提出來(lái)的具有規(guī)范性的指導(dǎo)手冊(cè),對(duì)于抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要符合國(guó)家的規(guī)定與要求,有關(guān)部門應(yīng)該根據(jù)規(guī)范嚴(yán)格要求設(shè)計(jì)單位,對(duì)于違反相關(guān)條例的設(shè)計(jì)師要進(jìn)行嚴(yán)肅處理,要把抗震設(shè)計(jì)作為一種新的理念加入到建筑物的整體設(shè)計(jì)中去。但是,由于地地質(zhì)的不同,在建筑結(jié)構(gòu)抗震規(guī)范中,基于工程的可實(shí)施性,我國(guó)又提出了堅(jiān)持科學(xué)領(lǐng)導(dǎo),項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理方向發(fā)展的要求。這些建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中有體現(xiàn)。

2.2抗震設(shè)計(jì)的理論

目前國(guó)際上對(duì)于抗震結(jié)構(gòu)研究的理論主要有三個(gè):擬靜力理論、反應(yīng)譜理論和動(dòng)力理論。擬靜力理論是以建筑物結(jié)構(gòu)為剛性的條件,認(rèn)為地震力水平的作用在結(jié)構(gòu)或者結(jié)構(gòu)的重心上,這個(gè)理論興起于上個(gè)世紀(jì)10—40年代。然而反應(yīng)譜理論則相對(duì)與其稍微成熟一些,它以強(qiáng)地震動(dòng)加速度觀測(cè)記錄的增多和對(duì)地震地面運(yùn)動(dòng)特性的進(jìn)一步了解,以及結(jié)構(gòu)動(dòng)力反應(yīng)特性的研究為基礎(chǔ),是加理工學(xué)院的一些研究學(xué)者對(duì)地震動(dòng)加速度記錄的特性進(jìn)行分析后取得的一個(gè)重要成果。對(duì)于動(dòng)力理論,它把地震作為一個(gè)時(shí)間過(guò)程,選擇有代表性的地震動(dòng)加速度時(shí)程作為地震動(dòng)輸入,建筑物簡(jiǎn)化為多自由度體系,計(jì)算得到每一時(shí)刻建筑物的地震反應(yīng),從而完成抗震設(shè)計(jì)工作。

3、對(duì)我國(guó)高層混凝提土建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)探討

要想使建筑物在強(qiáng)烈地震下結(jié)構(gòu)仍保持在彈性狀態(tài),不發(fā)生破壞是很不實(shí)際的,最合理的方案是建筑結(jié)構(gòu)允許在強(qiáng)烈地震中受到破壞,但是絕對(duì)不能倒塌。選擇合理的建筑框架保證節(jié)點(diǎn)基本不被破壞,梁比柱盡可能早發(fā)生、多發(fā)生,對(duì)于同一層各柱兩端的屈服歷程應(yīng)該是越長(zhǎng)越好,柱子底部的塑性鉸應(yīng)最后形成。簡(jiǎn)言之,框架的抗震設(shè)計(jì)應(yīng)使梁、柱端的鉸出現(xiàn)盡可能分散,充分發(fā)揮整個(gè)結(jié)構(gòu)的抗震能力。

3.1抗震計(jì)算中的延性保證

從樓層的水平地震剪力和層間位移關(guān)系可以看到,當(dāng)防震達(dá)到第二、第三級(jí)水準(zhǔn)時(shí),框架結(jié)構(gòu)的構(gòu)建的彈塑性才是重中之重,框架結(jié)構(gòu)在保持一定承載力的情況下通過(guò)變形來(lái)削減地震的能量,所以在框架材料的選擇上要選擇具有比較好的變形能力的材料,這樣才不至于失去抗震的效果。實(shí)驗(yàn)表明他,通過(guò)“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)”、“強(qiáng)柱弱梁’、“強(qiáng)底層柱底”和“強(qiáng)剪弱彎”綜合的框架結(jié)構(gòu)可以在承重力和消耗地震能量上有比較好的效果,抗震效果明顯。同時(shí),綜合大量實(shí)驗(yàn)研究成果,影響不同受力特征節(jié)點(diǎn)延性性質(zhì)的主要綜合因素有:相對(duì)作用剪力、相對(duì)配筋率、貫穿節(jié)點(diǎn)的梁柱縱筋的粘結(jié)情況。

3.2框架柱設(shè)計(jì)

鋼管混凝土不僅具有較高的抗壓、抗彎承載能力,這兩者的組合使得延展性和耗能能力也大大加強(qiáng),它要比普通混凝土的扭剪承載力及剪切變形能力提升很多,更容易滿足工程結(jié)構(gòu)受理和變形的要求,在對(duì)框架柱進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),采用鋼筋混凝土?xí)r,可以提高鋼管混凝土柱的截面尺寸和壁厚、加大鋼框架梁的截面高度,即人為地降低了框架柱的軸壓比,也提高了框架部分本身的抗側(cè)移剛度,有效地提高了框架與核芯筒之間的空間效應(yīng)。外部再加之以人工干預(yù),確定每層框架部分的建立調(diào)整系數(shù),減少每層框架的世紀(jì)承擔(dān)的地震作用的份額,這樣就可以有效地形成整個(gè)框架結(jié)構(gòu)的一道抗震防線。

3.3鋼骨混凝土、鋼筋混凝土核芯筒剪力墻

對(duì)于經(jīng)常發(fā)生地震的的地區(qū)而言,剪力墻墻肢軸壓比0.25—0.29,墻肢截面平均剪應(yīng)力與 設(shè)計(jì)值之比為0.036—0.068。對(duì)于混凝土的核心筒周圍而言,剪力墻的厚度應(yīng)該保持在60cm—70cm,自上而下應(yīng)收至50cm。然而對(duì)于核心筒內(nèi)墻厚度應(yīng)該由40cm、30cm、20cm從下往上收至20cm。在核心筒,可以為其設(shè)置連續(xù)帶交叉的剛斜撐的鋼框架,墻內(nèi)鋼框架通過(guò)連梁、形成勁性鋼骨混凝土梁。

4、結(jié)語(yǔ):

高層建筑混凝土抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)非常復(fù)雜的工程,經(jīng)常要受制于建筑當(dāng)?shù)氐木唧w地形地貌而定,但是只要是有可能,結(jié)構(gòu)工程師就應(yīng)該在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段與建筑工程師設(shè)計(jì)出多種方案,以避免不規(guī)則的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)給人們?nèi)蘸髱?lái)隱患。

5、參考文獻(xiàn):

1、孟春光;丁潔民;呂西林帶阻尼器高層方鋼管混凝土框架結(jié)構(gòu)模擬地震振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究[期刊論文]-結(jié)構(gòu)工程師2005(05)

第9篇

論文摘要:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)而言之就是用結(jié)構(gòu)語(yǔ)言來(lái)表達(dá)建筑師及其它專業(yè)工程師所要實(shí)現(xiàn)的東西。

1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的概念及內(nèi)容

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)而言之就是用結(jié)構(gòu)語(yǔ)言來(lái)表達(dá)建筑師及其它專業(yè)工程師所要實(shí)現(xiàn)的東西。結(jié)構(gòu)語(yǔ)言就是結(jié)構(gòu)師從建筑及其它專業(yè)圖紙中所提煉簡(jiǎn)化出來(lái)的結(jié)構(gòu)元素。包括基礎(chǔ),墻,柱,梁,板,樓梯,大樣細(xì)部等等。然后用這些結(jié)構(gòu)元素來(lái)構(gòu)成建筑物或構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)體系。把各種情況產(chǎn)生的荷載以最簡(jiǎn)潔的方式傳遞至基礎(chǔ)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容可分為:基礎(chǔ)的設(shè)計(jì),上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和細(xì)部設(shè)計(jì)。

2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的階段

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的階段大體可以分為三個(gè)階段,結(jié)構(gòu)方案階段,結(jié)構(gòu)計(jì)算階段和施工圖設(shè)計(jì)階段。方案階段的內(nèi)容為:根據(jù)建筑的重要性,建筑所在地的抗震設(shè)防烈度,工程地質(zhì)勘查報(bào)告,建筑場(chǎng)地的類別及建筑的高度和層數(shù)來(lái)確定建筑的結(jié)構(gòu)形式(例如,磚混結(jié)構(gòu),框架結(jié)構(gòu),框剪結(jié)構(gòu),剪力墻結(jié)構(gòu),筒體結(jié)構(gòu),混合結(jié)構(gòu)等等以及由這些結(jié)構(gòu)來(lái)組合而成的結(jié)構(gòu)形式)。確定了結(jié)構(gòu)的形式之后就要根據(jù)不同結(jié)構(gòu)形式的特點(diǎn)和要求來(lái)布置結(jié)構(gòu)的承重體系和受力構(gòu)件。

結(jié)構(gòu)計(jì)算階段的內(nèi)容為:2.1荷載的計(jì)算。荷載包括外部荷載(例如,風(fēng)荷載,雪荷載,施工荷載,地下水的荷載,地震荷載,人防荷載等等)和內(nèi)部荷載(例如,結(jié)構(gòu)的自重荷載,使用荷載,裝修荷載等等)上述荷載的計(jì)算要根據(jù)荷載規(guī)范的要求和規(guī)定采用不同的組合值系數(shù)和準(zhǔn)永久值系數(shù)等來(lái)進(jìn)行不同工況下的組合計(jì)算。2.2構(gòu)件的試算。根據(jù)計(jì)算出的荷載值,構(gòu)造措施要求,使用要求及各種計(jì)算手冊(cè)上推薦的試算方法來(lái)初步確定構(gòu)件的截面。2.3內(nèi)力的計(jì)算。根據(jù)確定的構(gòu)件截面和荷載值來(lái)進(jìn)行內(nèi)力的計(jì)算,包括彎矩,剪力,扭矩,軸心壓力及拉力等等。2.4構(gòu)件的計(jì)算。根據(jù)計(jì)算出的結(jié)構(gòu)內(nèi)力及規(guī)范對(duì)構(gòu)件的要求和限制(比如,軸壓比,剪跨比,跨高比,裂縫和撓度等等)來(lái)復(fù)核結(jié)構(gòu)試算的構(gòu)件是否符合規(guī)范規(guī)定和要求。如不滿足要求則要調(diào)整構(gòu)件的截面或布置直到滿足要求為止。

施工圖設(shè)計(jì)階段的內(nèi)容為:根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果,來(lái)最終確定構(gòu)件布置和構(gòu)件配筋以及根據(jù)規(guī)范的要求來(lái)確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件的構(gòu)造措施。

3各設(shè)計(jì)階段的基本方法

根據(jù)方案階段的主要內(nèi)容,其基本方法就是根據(jù)各種結(jié)構(gòu)形式的適用范圍和特點(diǎn)來(lái)確定結(jié)構(gòu)應(yīng)該使用的最佳結(jié)構(gòu)形式,這要看規(guī)范中對(duì)于各種結(jié)構(gòu)形式的界定和工程的具體情況而定,關(guān)鍵是清楚各種結(jié)構(gòu)形式的極限適用范圍。還要考慮合理性和經(jīng)濟(jì)性。

在結(jié)構(gòu)計(jì)算階段,就是根據(jù)方案階段確定的結(jié)構(gòu)形式和體系,依據(jù)規(guī)范上規(guī)定的具體的計(jì)算方法來(lái)進(jìn)行詳細(xì)的結(jié)構(gòu)計(jì)算,規(guī)范上的方法有多種,關(guān)鍵是結(jié)合工程的實(shí)際情況來(lái)選擇合適的計(jì)算方法,以樓板為例,就有彈性計(jì)算法,塑性計(jì)算法及彈塑性計(jì)算法。所以選擇符合工程實(shí)際的計(jì)算方法是合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前提,是十分重要的。

在施工圖設(shè)計(jì)階段,就是根據(jù)結(jié)構(gòu)計(jì)算的結(jié)果來(lái)用結(jié)構(gòu)語(yǔ)言表達(dá)在圖紙上。首先表達(dá)的東西要符合結(jié)構(gòu)計(jì)算的要求,同時(shí)還要符合規(guī)范中的構(gòu)造要求,最后還要考慮施工的可操作性。這就要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員對(duì)規(guī)范要很好的理解和把握。另外還要對(duì)施工的工藝和流程有一定的了解。這樣設(shè)計(jì)出的結(jié)構(gòu),才會(huì)是合理的結(jié)構(gòu)。

4規(guī)范、手冊(cè)及標(biāo)準(zhǔn)圖集和計(jì)算機(jī)在具體工作中的應(yīng)用

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則和依據(jù)就是各種規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)圖集。在進(jìn)行不同結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計(jì)時(shí)必須要緊扣不同的規(guī)范,但這些規(guī)范又都是相互聯(lián)系密不可分的。在不同的工程中往往會(huì)使用多種規(guī)范,在一個(gè)工程確定了結(jié)構(gòu)形式后,首先要根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》來(lái)確定建筑的可靠度和重要性;然后再根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》,《建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》確定建筑在抗震設(shè)防方面的規(guī)定和要求,在荷載的取值時(shí)要按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》來(lái)確定,這是建筑總體需要運(yùn)用的規(guī)范。在工程的具體設(shè)計(jì)方面,涉及到砌體部分的要遵循《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定;涉及到混凝土部分的要遵循《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定;涉及到鋼筋部分的要遵循《鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程》和《鋼筋機(jī)械連接通用技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定;在基礎(chǔ)部分的設(shè)計(jì)時(shí)需要遵循的是《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定。最后在結(jié)構(gòu)繪圖時(shí)則要符合《建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)》的要求。

在各種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)中,給出了該結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)的原理,方法,一般規(guī)定和計(jì)算的算例以及用來(lái)直接選用的各種表格。這對(duì)于深刻理解和具體設(shè)計(jì)各種結(jié)構(gòu)形式具有良好的指導(dǎo)作用。推薦最好能參照設(shè)計(jì)手冊(cè)來(lái)手算典型的結(jié)構(gòu)形式。

標(biāo)準(zhǔn)圖集是依據(jù)規(guī)范來(lái)制定的國(guó)家和省市地方統(tǒng)一的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和施工做法構(gòu)造。不同的結(jié)構(gòu)形式有不同的標(biāo)準(zhǔn)圖集。設(shè)計(jì)中常用的有,結(jié)構(gòu)繪圖時(shí)采用:平法制圖(03G101-1),砌體中的鋼筋混凝土過(guò)梁采用:過(guò)梁(L03G303),磚混結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造詳圖采用:L03G313,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造詳圖采用:L03G323,地溝及蓋板采用:02J331。需要說(shuō)明的是,在選用標(biāo)準(zhǔn)圖集時(shí)一定要根據(jù)具體工程的實(shí)際情況來(lái)酌情選用,必要時(shí)應(yīng)說(shuō)明選用的頁(yè)號(hào)和圖集號(hào),不可盲目采用。

第10篇

城市軌道交通停車場(chǎng)主要功能是承擔(dān)地鐵車輛的運(yùn)用、停放、列檢及周月檢等工作。一般有以下幾個(gè)建筑單體組成:綜合樓、運(yùn)用庫(kù)、洗車庫(kù)、變電所、污水處理站、人行天橋和門衛(wèi)。綜合樓用于日常辦公和食住等功能;運(yùn)用庫(kù)用于地鐵車輛停放和檢修保養(yǎng)等功能;洗車庫(kù)用于地鐵車輛清洗;變電所負(fù)責(zé)給整個(gè)停車場(chǎng)供電;污水處理站主要處理停車場(chǎng)內(nèi)污水凈化排放;人行天橋用于工作人員跨軌道通行,車輛正常運(yùn)營(yíng)時(shí),行人不能隨意穿越軌道。場(chǎng)地地質(zhì)概況由上至下主要有以下土層:新填土4~5m深,高壓縮性;淤泥0.4~5.5m深,fak=50kPa,高壓縮性;粘土0.6~7.4m深,fak=65kPa,高壓縮性;淤泥質(zhì)土1~8.7m深,fak=55kPa,高壓縮性;粉質(zhì)粘土1~7.2m深,fak=200kPa,中壓縮性;強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)砂巖未揭穿,fak=300kPa,低壓縮性。

2停車場(chǎng)主要單體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總結(jié)

停車場(chǎng)內(nèi)房屋結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限為50年。根據(jù)《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》GB50223-2008,除變電所為重點(diǎn)設(shè)防類外,其余均為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類建筑[7]。根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010,本實(shí)例工程屬于抗震設(shè)防烈度為6度,設(shè)計(jì)基本地震加速度0.05g,地震設(shè)計(jì)分組為第一組[8],結(jié)合地方管理規(guī)定和場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)報(bào)告,場(chǎng)區(qū)特征周期0.35s,地震影響系數(shù)最大值0.0765,場(chǎng)地土類別為Ⅲ類。工程材料選擇:主體結(jié)構(gòu)混凝土等級(jí)采用C30,地下室結(jié)構(gòu)采用P6抗?jié)B等級(jí)防水混凝土,二次澆搗構(gòu)件(如構(gòu)造柱和圈梁等)混凝土等級(jí)采用C25,鋼梁鋼柱采用Q235B鋼材。主要建筑單體結(jié)構(gòu)布置和基礎(chǔ)選型如下:綜合樓建筑面積約7000m2,總高度為22.35m,五層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),局部有地下室,柱網(wǎng)布置開(kāi)間7.8m,進(jìn)深7.2m,抗震等級(jí)四級(jí),主要柱截面600×600,主要梁截面300×700。選用直徑500預(yù)應(yīng)力混凝土管樁樁承臺(tái)基礎(chǔ),持力層粉質(zhì)粘土。

運(yùn)用庫(kù)建筑面積2萬(wàn)平方米單層工業(yè)廠房,采用門式剛架結(jié)構(gòu),鋼柱鋼梁抗震等級(jí)四級(jí),柱網(wǎng)跨度15m+28m+26.4m+26.8m,柱距離6m,主要柱截面H600×350×8×16,主要梁截面H(1000~700)×350×12×20。柱下基礎(chǔ)選用直徑400預(yù)應(yīng)力混凝土管樁樁承臺(tái)基礎(chǔ),軌道道床基礎(chǔ)選用直徑400預(yù)應(yīng)力混凝土管樁樁筏基礎(chǔ),持力層粉質(zhì)粘土。洗車庫(kù)和污水處理站為一層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),局部?jī)蓪樱拐鸬燃?jí)四級(jí),主要柱截面500×500,主要梁截面300×800。選用直徑400預(yù)應(yīng)力混凝土管樁樁承臺(tái)基礎(chǔ),持力層粉質(zhì)粘土。變電所為兩層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),其中一層為半地下室電纜夾層,抗震等級(jí)三級(jí),主要柱截面400×400,主要梁截面300×900。選用直徑400預(yù)應(yīng)力混凝土管樁樁承臺(tái)基礎(chǔ),持力層粉質(zhì)粘土。人行天橋獨(dú)柱鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),柱網(wǎng)布置跨度7m+13m+12m+8.5m,抗震等級(jí)四級(jí),主要柱截面500×1200,主要梁截面400×1200。選用直徑600鉆孔灌注樁樁承臺(tái)基礎(chǔ),持力層粉質(zhì)粘土。

3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難點(diǎn)分析

(1)根據(jù)場(chǎng)地地質(zhì)概況的描述,本場(chǎng)地淤泥及淤泥質(zhì)土較厚,新填土達(dá)4m深,場(chǎng)地地面沉降不穩(wěn)定,柱下基礎(chǔ)和庫(kù)房?jī)?nèi)無(wú)砟整體現(xiàn)澆道床,對(duì)基礎(chǔ)沉降極其嚴(yán)格,選用何種加固處理措施,是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難點(diǎn)之一。

(2)運(yùn)用庫(kù)為大跨度工業(yè)廠房,采用何種結(jié)構(gòu)體系,是本工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難點(diǎn)之二。考慮施工周期和經(jīng)濟(jì)指標(biāo),本工程采用鋼梁鋼柱門式剛架結(jié)構(gòu)體系。

(3)剛架梁梁連接節(jié)點(diǎn)計(jì)算時(shí),高強(qiáng)螺栓計(jì)算中和軸位置的確定是本工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難點(diǎn)之三。查閱相關(guān)資料,中和軸位置的確定有兩種假定:①中和軸在受壓翼緣中心,假定模型:在彎矩作用下,把梁根部截面彎矩簡(jiǎn)化為作用于梁上、下翼緣的力偶,同時(shí)把梁受拉翼緣和端板作為獨(dú)立的T形連接件看待,忽略腹板的扶持作用。此假定螺栓受力與端板厚度關(guān)系很大,設(shè)計(jì)計(jì)算較為繁瑣;②中和軸在端板形心,假定模型:高強(qiáng)螺栓外拉力總是小于預(yù)拉力,在連接受彎矩而使螺栓沿栓桿方向受力時(shí),被連接構(gòu)件的接觸面一直保持緊密貼合,認(rèn)為中和軸在螺栓群的形心軸上。根據(jù)《端板連接高強(qiáng)度螺栓群中和軸位置研究》試驗(yàn)論文結(jié)果,螺栓群中和軸介于其端板形心與受壓翼緣內(nèi)側(cè)中心線之間,當(dāng)所受彎矩越小,則中和軸越接近端板形心軸,越大則越接近受壓翼緣[9]。

4配合施工遇到的問(wèn)題分析

(1)圍墻開(kāi)裂。分析原因:新填土4m高,圍墻距離護(hù)坡邊僅1m,施工工期較緊,施工單位無(wú)法用大型機(jī)械分層碾壓,填土密實(shí)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。解決措施:①圍墻基礎(chǔ)選用剛性較大條形基礎(chǔ),防止不均勻沉降,此方案施工較快,造價(jià)便宜。②選用換填處理或水泥攪拌樁加固圍墻基礎(chǔ)下新填土,減小不均勻沉降量,此方案施工周期較長(zhǎng),造價(jià)偏貴。綜上所述,本工程選用第一種解決措施。

(2)運(yùn)用庫(kù)庫(kù)內(nèi)柱式檢查坑,軌道下混凝土短柱出現(xiàn)偏柱、歪柱等現(xiàn)象。分析原因:短柱設(shè)計(jì)由結(jié)構(gòu)和軌道兩個(gè)專業(yè),施工也分別由兩家單位施工。解決措施:①混凝土短柱設(shè)計(jì)為鋼柱,直接安裝。②混凝土短柱由一家施工單位施工。建議日后設(shè)計(jì)采用第一種解決措施。

(3)人行天橋柱下管樁無(wú)法施工。分析原因:人行天橋跨軌道設(shè)置,場(chǎng)地內(nèi)軌道區(qū)域下被地路專業(yè)設(shè)計(jì)水泥攪拌樁加固。解決措施:①天橋柱下基礎(chǔ)改為鉆孔灌注樁;②檢驗(yàn)水泥攪拌樁加固后地基承載力,如不夠采用,采用CFG樁加固后采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)工期需要,本工程采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)方案。綜上所述,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),充分運(yùn)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難點(diǎn)分析結(jié)果,指導(dǎo)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);配合施工時(shí),遇到以上問(wèn)題,經(jīng)分析原因,采取我們選用的處理措施,得到明顯改善效果,保質(zhì)保量,按時(shí)完成土建施工。目前,本工程已投入使用2年,沒(méi)有出現(xiàn)任何問(wèn)題,得到業(yè)主單位一致認(rèn)可。

5結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)建議

(1)運(yùn)用庫(kù)庫(kù)房?jī)?nèi)軌道道床為無(wú)砟整體現(xiàn)澆道床,對(duì)基礎(chǔ)沉降極其嚴(yán)格,鐵路規(guī)范要求控制在20mm以內(nèi),如果道床下地質(zhì)情況不好,建議采用預(yù)應(yīng)力混凝土管樁樁筏基礎(chǔ)。

(2)運(yùn)用庫(kù)為一層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房,采用何種結(jié)構(gòu)形式,需根據(jù)結(jié)構(gòu)計(jì)算和經(jīng)濟(jì)比較。結(jié)合本工程實(shí)例,試算比較后,得出如下經(jīng)驗(yàn):柱跨28m,采用混凝土柱+鋼梁排架結(jié)構(gòu)和鋼梁鋼柱門式剛架結(jié)構(gòu)較經(jīng)濟(jì),綜合考慮施工工期,選鋼梁鋼柱門式剛架較適用。

(3)剛架梁梁連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí),綜合考慮各種因素,高強(qiáng)螺栓群計(jì)算中和軸宜選端板形心。

(4)場(chǎng)地平整有大量新填土,新填土下有較厚的淤泥和淤泥質(zhì)土,計(jì)算單樁承載力時(shí)一定要考慮樁側(cè)負(fù)摩阻力。

(5)結(jié)合配合施工中的問(wèn)題,建議結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)改進(jìn)以下措施:①場(chǎng)地內(nèi)高填方區(qū)圍墻應(yīng)做剛性較大的條形基礎(chǔ),以避免圍墻不均勻沉降開(kāi)裂;②運(yùn)用庫(kù)庫(kù)內(nèi)柱式檢查坑,軌道下混凝土短柱出現(xiàn)偏柱、歪柱等現(xiàn)象,影響傳力和結(jié)構(gòu)安全,建議混凝土短柱設(shè)計(jì)為鋼柱,直接安裝即可;③被其他專業(yè)加固的場(chǎng)地區(qū)域,柱下基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),建議選用鉆孔灌注樁。

6結(jié)束語(yǔ)

第11篇

IBC2006規(guī)范和ASCE7-10規(guī)范中,依據(jù)30m深度范圍土層等效剪切波速、平均錘擊穿透次數(shù)、平均不排水剪切強(qiáng)度,場(chǎng)地類別劃分為A,B,C,D,E,F。中國(guó)規(guī)范與美國(guó)規(guī)范的場(chǎng)地類別對(duì)比可參考文獻(xiàn)

2地震反應(yīng)譜加速度參數(shù)的場(chǎng)地修正

IBC2006規(guī)范和ASCE7—10規(guī)范中,地震反應(yīng)譜加速度分布圖基于B類場(chǎng)地土。對(duì)于非一般巖石場(chǎng)地的情況,規(guī)范引入了兩個(gè)場(chǎng)地系數(shù)Fa和Fv,分別對(duì)反應(yīng)譜加速度參數(shù)SS和S1進(jìn)行修正,以考慮不同場(chǎng)地條件上的結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的差異。經(jīng)場(chǎng)地修正的最大考慮地震反應(yīng)譜加速度參數(shù):式中,F(xiàn)a為短周期場(chǎng)地類別影響系數(shù),地震反應(yīng)譜加速度相關(guān)系數(shù);Fv為長(zhǎng)周期場(chǎng)地類別影響系數(shù),地震反應(yīng)譜烈度相關(guān)系數(shù)。值得指出的是,這兩個(gè)場(chǎng)地調(diào)整系數(shù)隨場(chǎng)地類別的變化幅度很大,當(dāng)場(chǎng)地類別由A類變化至E類時(shí),系數(shù)Fa可從0.8變化至2.5,系數(shù)Fv可從0.8變化至3.5。這事實(shí)上是反映了厚軟的土層將放大基巖地震動(dòng)參數(shù)的中、長(zhǎng)周期分量,從而導(dǎo)致中長(zhǎng)周期段的結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)顯著增大。

3設(shè)計(jì)反應(yīng)譜加速度參數(shù)

以上的地震加速度參數(shù)均對(duì)應(yīng)的是“所考慮的最大地震”,而規(guī)范用于進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的地震水準(zhǔn)(designearthquake),即設(shè)防地震水準(zhǔn),則取為“所考慮的最大地震”的2/3。設(shè)計(jì)反應(yīng)譜如圖2所示。

險(xiǎn)等級(jí)

IBC2006規(guī)范和ASCE7—10規(guī)范中,對(duì)于建筑和其他結(jié)構(gòu)基于結(jié)構(gòu)破壞的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)定了結(jié)構(gòu)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),如表1所示。風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)從低到高分為Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ4個(gè)等級(jí)。

5結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)等級(jí)

IBC2006規(guī)范和ASCE7—10規(guī)范中,根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)和設(shè)計(jì)反應(yīng)譜加速度參數(shù)SDS和SD1,指定結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí),抗震等級(jí)從低到高分為A,B,C,D,E,F(xiàn)6個(gè)等級(jí)。

6三種分析方法的選擇

ASCE7—10規(guī)范中,提供了等效側(cè)向力分析法(底部剪力法),振型反應(yīng)譜分析法和地震反應(yīng)譜時(shí)程分析法,并規(guī)定了各種方法的適用范圍。具體來(lái)說(shuō),ASCE7—10對(duì)等效側(cè)向力分析法(底部剪力法)的應(yīng)用有一定限制,不允許用于對(duì)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)等級(jí)為D,E,F(xiàn)的較復(fù)雜和較不規(guī)則的結(jié)構(gòu)計(jì)算分析。規(guī)范對(duì)振型反應(yīng)譜分析法和地震反應(yīng)譜時(shí)程分析法的應(yīng)用則沒(méi)有限制。

7等效側(cè)向力分析法(底部剪力法)

IBC2006規(guī)范和ASCE7—10規(guī)范中,重點(diǎn)介紹了等效側(cè)向力分析法(底部剪力法)。式中,V為地震基底反力;CS為地震反應(yīng)系數(shù);W為重力荷載代表值;SDS為0.2s特征周期設(shè)計(jì)反應(yīng)譜加速度參數(shù);R為反應(yīng)修正系數(shù);Ie為重要性系數(shù)。地震反應(yīng)系數(shù)CS的取值限值見(jiàn)ASCE7—10第12.8.1.節(jié)。

8結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)

ASCE7—10規(guī)范中,根據(jù)建筑物風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),不同荷載工況對(duì)應(yīng)相應(yīng)的重要性系數(shù),如表2所示。表2雪荷載、覆冰荷載和地震荷載關(guān)于不同建筑物風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別中,因?yàn)樗娜≈凳怯瑟?dú)立構(gòu)件決定的而不是根據(jù)整體建筑和用途確定的。

9重力荷載代表值

重力荷載代表值W,包括恒載及表3荷載。

10結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)反應(yīng)修正系數(shù)

RIBC2006規(guī)范和ASCE7—10規(guī)范中,結(jié)構(gòu)體系對(duì)應(yīng)相應(yīng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施。結(jié)構(gòu)體系和構(gòu)造措施在《混凝土結(jié)構(gòu)建筑規(guī)范》(ACI318)和《鋼結(jié)構(gòu)建筑抗震規(guī)定》(ANSI/AISC341)進(jìn)行了規(guī)定。結(jié)構(gòu)反應(yīng)修正系數(shù)R根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)體系取不同的值。對(duì)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)采用的彈性水準(zhǔn)與延性水準(zhǔn)抗震組合,美國(guó)規(guī)范給予了設(shè)計(jì)者一定程度的選擇自由。這種選擇的自由體現(xiàn)在,在一定的情況下,它允許設(shè)計(jì)者采用不同的彈性設(shè)計(jì)地震力與結(jié)構(gòu)延性水準(zhǔn)的組合。在特定的地震水準(zhǔn)下,當(dāng)設(shè)計(jì)采用不同延性水準(zhǔn)的框架時(shí),ASCE7—10規(guī)范給出的地震反應(yīng)修正系數(shù)R取值也不同,即進(jìn)行彈性設(shè)計(jì)的地震力也不同。設(shè)計(jì)選用的結(jié)構(gòu)所具有的延性水準(zhǔn)越高,則進(jìn)行彈性設(shè)計(jì)時(shí)的地震力取值就越低。設(shè)計(jì)者對(duì)彈性水準(zhǔn)與延性水準(zhǔn)抗震組合的選擇自由也是有限的,美國(guó)規(guī)范仍有一定的傾向性,即更傾向于較低彈性設(shè)計(jì)地震力與較高結(jié)構(gòu)延性水準(zhǔn)的抗震組合,認(rèn)為這樣的結(jié)構(gòu)有更好的抗震性能。這一傾向具體體現(xiàn)在不同抗震設(shè)計(jì)類別下結(jié)構(gòu)延性水準(zhǔn)的選擇自由上。此外,對(duì)于不同的結(jié)構(gòu)抗震體系,因其具有不同的延性水準(zhǔn),地震反應(yīng)降低系數(shù)的取值也有所區(qū)別,即彈性設(shè)計(jì)地震力也不同。這也可以在規(guī)范的具體條文中看出。總之,進(jìn)行結(jié)構(gòu)彈性設(shè)計(jì)的地震力與結(jié)構(gòu)的延性水準(zhǔn)和彈塑性耗能能力總是應(yīng)該相配套、相適應(yīng)的,對(duì)此有深刻的認(rèn)識(shí)才能理解美國(guó)規(guī)范的抗震設(shè)計(jì)方法中設(shè)計(jì)地震力和系數(shù)R的取值以及結(jié)構(gòu)抗震措施的規(guī)定。結(jié)構(gòu)反應(yīng)修正系數(shù)R見(jiàn)ASCE7—10第12.2節(jié)。

11與抗震等級(jí)相關(guān)的冗余度系數(shù)ρ

所有結(jié)構(gòu)應(yīng)在兩個(gè)垂直方向的地震抗力系統(tǒng)上增加冗余度系數(shù)ρ,冗余度系數(shù)ρ與結(jié)構(gòu)抗?fàn)幍燃?jí)相關(guān)。冗余度系數(shù)ρ取值為1.0或1.3,見(jiàn)ASCE7—10第12.3.4節(jié)。文獻(xiàn)[8]將ρ定義為結(jié)構(gòu)延性系數(shù)。

12地震荷載效應(yīng)和荷載組合

1)水平地震荷載效應(yīng)式中,Eh為水平地震荷載效應(yīng);ρ為冗余度系數(shù);QE為由水平地震力引起的水平地震荷載效應(yīng)。2)豎向地震荷載效應(yīng)式中,EV為豎向地震荷載效應(yīng);SDS為0.2s特征周期設(shè)計(jì)反應(yīng)譜加速度參數(shù);D為恒載作用效應(yīng)。3)地震參與的荷載效應(yīng)組合ASCE7—10第2.3節(jié),強(qiáng)度設(shè)計(jì)法的荷載組合,包含地震作用效應(yīng)的組合公式為:當(dāng)為第一種組合時(shí),E=Eh+EV;當(dāng)為第二種組合時(shí),E=Eh-EV。4)考慮超強(qiáng)系數(shù)的地震荷載效應(yīng)ASCE7—10規(guī)定,對(duì)于某些特殊的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,其水平地震荷載效應(yīng)需考慮超強(qiáng)系數(shù)的影響。式中,Emh為考慮超強(qiáng)系數(shù)的水平地震荷載效應(yīng),Ω0為超強(qiáng)系數(shù)。

第12篇

關(guān)鍵詞:8.3魯?shù)榈卣穑幻窬涌拐鹦阅埽桓纳妻k法

中圖分類號(hào):Z62文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

1 引言

2014年8月3日云南省昭通市魯?shù)榭h發(fā)生里氏震級(jí)6.5級(jí)強(qiáng)烈地震,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)此次地震共造成108.84萬(wàn)人受災(zāi),615人死亡,114人失蹤,8.09萬(wàn)間房屋倒塌,12.91萬(wàn)間嚴(yán)重?fù)p壞,46.61萬(wàn)間一般損壞。這使得今后很長(zhǎng)一段時(shí)間災(zāi)區(qū)房屋的重建及抗震加固工作將成為救災(zāi)重點(diǎn),本文的寫作目地也在于能為災(zāi)區(qū)房屋重建及抗震加固提供參考。

2 災(zāi)區(qū)民居建筑結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀及抗震建議

2.1 生土結(jié)構(gòu)

生土結(jié)構(gòu)房屋在此次地震中倒塌率超過(guò)了80%。這類結(jié)構(gòu)有土墻承重式和木構(gòu)架與生土墻混合承重式,多是村民取用自家田地泥土,不經(jīng)焙燒,僅通過(guò)攪拌、灌筑、沖撞、壓實(shí)等方法簡(jiǎn)單加工并自行設(shè)計(jì)建造的,建成的墻體為無(wú)任何“骨架”材料的大塊體。有的村民修建的墻體厚度很薄,高度達(dá)7、8米,掛瓦屋頂用一些陳舊的老木料支撐,有些屋頂是用草、竹搭建。此外,一部分土坯房年份較久,有的甚至住過(guò)十二代人,在龍頭山鎮(zhèn)老街街區(qū),最短的也有50多年歷史。

2.1.1生土房屋致災(zāi)嚴(yán)重的原因

(1)從生土結(jié)構(gòu)本身來(lái)說(shuō),1)建造房屋的土體本身是一種離散性材料,抗拉和抗彎強(qiáng)度均較低,延性差,而土墻往往為該結(jié)構(gòu)的重要承重部分,在地震作用下極易發(fā)生變形破壞。2)生土結(jié)構(gòu)的墻體往往直接暴露在外,而云南地區(qū)多陣雨、日照強(qiáng)烈,使得生土墻在正常使用過(guò)程中出現(xiàn)剝落、開(kāi)裂,耐久性變差,即使在震級(jí)較低的地震來(lái)臨時(shí)也會(huì)迅速破壞倒塌。

(2)從構(gòu)造措施來(lái)說(shuō),災(zāi)區(qū)生土結(jié)構(gòu)房屋幾乎全都未設(shè)圈梁及構(gòu)造柱;屋蓋系統(tǒng)中的檁條或梁直接擱置在生土墻上,屋蓋及其上荷載以集中荷載的形式通過(guò)點(diǎn)接觸傳遞給墻體,導(dǎo)致墻體局部承載力嚴(yán)重不足,在使用初期就出現(xiàn)局部壓碎現(xiàn)象;屋蓋系統(tǒng)與墻體之間沒(méi)有有效拉結(jié)措施,地震時(shí)屋蓋易整體塌落。

2.1.2改善建議

考慮到當(dāng)?shù)馗叩卣鹪O(shè)防烈度的要求,幸存的該類結(jié)構(gòu)房屋若已嚴(yán)重破壞的建議拆除或加固后不做住宅使用。根據(jù)房屋破壞程度,綜合考慮加固維修費(fèi)用及加固效果,確有加固必要時(shí),可采取下列加固措施:

(1)墻體加固方法:墻體出現(xiàn)嚴(yán)重酥堿、空臌、歪閃的,應(yīng)拆除重新砌筑或夯筑,新建土墻要選擇粘性較好不含雜質(zhì)的泥土,施工時(shí)可添加適量石灰以提高墻體的抗剪強(qiáng)度,加入適量草秸可增強(qiáng)墻體的極限變形能力,并注意控制最佳含水量,同時(shí)土墻內(nèi)應(yīng)沿高度不大于300mm設(shè)置一道竹筋網(wǎng)片,竹筋網(wǎng)片由4根縱向竹筋和間距為300mm的橫向竹筋綁扎而成,墻體轉(zhuǎn)角處加兩根斜向竹筋將縱橫墻的竹筋網(wǎng)片連成整體。對(duì)于墻體之間連接不可靠的,應(yīng)采用打或增設(shè)扶墻垛等方法加固,并在房屋外墻四角、縱橫墻連接處及較大洞口兩側(cè)增設(shè)木構(gòu)造柱和圈梁,具體做法是預(yù)先在墻壁上開(kāi)鑿出放置木柱的凹槽,然后嵌入木構(gòu)造柱,圈梁應(yīng)設(shè)在木構(gòu)造柱一側(cè),再用千斤頂水平抬升屋蓋后塞入木圈梁,構(gòu)造柱與圈梁之間用扒釘、圓釘、螺栓等可靠連接;縱橫墻連接處墻體脫閃,豎向裂縫寬度超過(guò)10mm的,在對(duì)裂縫填充之后用拉結(jié)措施加固;墻體厚度不夠或高厚比過(guò)大的地方,可在原墻體外側(cè)增砌新的墻體進(jìn)行加固,新舊墻體也應(yīng)用藤條等柔性材料進(jìn)行拉結(jié);墻體承受集中荷載處開(kāi)裂,可采用增設(shè)木墊板的方法加固。

(2)房屋其他易損部位加固方法:墻勒腳受損部分采用幫砌磚勒腳、草泥飾面等局部修復(fù)方法加固,加固后采取防潮措施;若原住宅無(wú)散水,應(yīng)補(bǔ)做散水,散水與勒腳做防水處理。

(3)三開(kāi)間以上生土結(jié)構(gòu)住宅,在橫墻中部屋檐標(biāo)高處設(shè)縱向通長(zhǎng)木系桿,兩端開(kāi)間、中間隔開(kāi)間宜加設(shè)豎向剪刀撐,剪刀撐加墊木用螺栓錨固,木系桿、剪刀撐與山墻連接處應(yīng)設(shè)墻攬。

2.2木結(jié)構(gòu)

在此次地震中,木結(jié)構(gòu)房屋表現(xiàn)出了較好的抗震性,但也有部分發(fā)生破壞。木結(jié)構(gòu)從整體上可分為木柱木梁、木柱木屋架和穿斗木構(gòu)架三種形式,木骨架作為承重結(jié)構(gòu),墻體由生土、木板、竹板、砌塊、石材等建造,只起維護(hù)作用。

2.2.1改善建議

(1)對(duì)新建木結(jié)構(gòu)房屋

1)木結(jié)構(gòu)房屋的良好抗震性能受木材的品質(zhì)及施工質(zhì)量影響較大,此外,木結(jié)構(gòu)房屋的防風(fēng)、防雨、防火、防蟲(chóng)蛀等性能較差,維護(hù)成本高,設(shè)計(jì)使用年限較短,重建木結(jié)構(gòu)民居時(shí)應(yīng)綜合考慮木料的來(lái)源、品質(zhì)、施工技術(shù)條件。

2)結(jié)合魯?shù)榈貐^(qū)自然條件,建議采用穿斗式木骨架形式的木結(jié)構(gòu)房屋,并以木板或竹笆抹泥作為圍護(hù)墻鑲嵌在木柱與木梁內(nèi),這種結(jié)構(gòu)形式抗震性能更好。

3)采取抗震構(gòu)造措施,如平面布置要合理、建筑體型要規(guī)則簡(jiǎn)單,盡可能減輕屋蓋重量,在木柱間增加抗震磚橫墻,在梁與柱之間加設(shè)斜撐等。

(2)對(duì)震后木結(jié)構(gòu),首先全面檢查其破壞情況,綜合評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及抗震性能,當(dāng)有加固必要時(shí),應(yīng)采取下列加固措施:

1)木構(gòu)架的加固:對(duì)于損壞嚴(yán)重的木構(gòu)架要全部或局部拆除,再重新安裝并整體加固;對(duì)于一般破壞的木構(gòu)架,進(jìn)行修復(fù)后使各構(gòu)件復(fù)位并進(jìn)行整體加固;對(duì)個(gè)別損壞嚴(yán)重的構(gòu)件要進(jìn)行更換,更換后的構(gòu)件要與原有構(gòu)件可靠連接;對(duì)于損壞較輕的木構(gòu)架直接進(jìn)行整體加固即可。

2)柱腳的加固:若柱腳腐朽嚴(yán)重或出現(xiàn)彎折破壞,但自柱底面向上未超過(guò)柱高的1/4時(shí),可采用墩接柱腳的方法處理。

3)木檁條在瓜柱(或屋架上)的支承長(zhǎng)度小于50mm的,應(yīng)釘木夾板或釘鐵扒釘加固;木梁和木柱連接不牢靠時(shí),應(yīng)增設(shè)拉結(jié)鐵件加固。

4)住宅兩端開(kāi)間、中間隔開(kāi)間宜在木屋架之間加設(shè)垂直剪刀撐。

5)木屋架的上弦產(chǎn)生彎曲時(shí),屋架下弦用鋼拉桿加固,上弦通過(guò)增加腹桿進(jìn)行加固。

6)砌體圍護(hù)墻與木構(gòu)架連接不滿足要求時(shí),增加墻攬連接山墻與屋架,增設(shè)鉛絲拉結(jié)墻體與木柱,在隔墻頂部使用螺栓加強(qiáng)與屋架下弦或木梁的連接;圍護(hù)墻體空臌、酥堿、歪閃或有明顯裂縫時(shí),應(yīng)拆除重砌,新砌墻體要與木構(gòu)架可靠拉結(jié);增砌的隔墻應(yīng)采用240mm厚磚墻,并且應(yīng)當(dāng)有基礎(chǔ)。

2.3 砌體結(jié)構(gòu)

災(zāi)區(qū)條件稍好的村民使用了磚砌體、砌塊砌體、石砌體與木屋蓋組合建造的砌體結(jié)構(gòu)房屋,但幾乎均為無(wú)筋磚砌體,層數(shù)為一層或兩層,屋面多為木結(jié)構(gòu)坡屋頂,少數(shù)為混凝土平屋頂,極少數(shù)為輕鋼坡屋頂。此次地震中,該類型結(jié)構(gòu)房屋有少數(shù)倒塌,多數(shù)嚴(yán)重破壞。

2.3.1 災(zāi)區(qū)砌體結(jié)構(gòu)房屋嚴(yán)重破壞的原因

首先砌體結(jié)構(gòu)房屋的強(qiáng)度受砂漿強(qiáng)度影響,抗拉、抗彎、抗剪強(qiáng)度均較低,受力作用時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的離散性,另外砌體結(jié)構(gòu)自重大,受到的水平地震作用也比較大。

調(diào)查發(fā)現(xiàn),當(dāng)?shù)卮迕衿鲋w的粘結(jié)材料多是泥漿,粘接強(qiáng)度非常差,抵抗水平地震作用的墻體抗剪強(qiáng)度極弱,有的砌塊為“二手磚”(從拆除的舊砌體房屋中回收的普通磚),強(qiáng)度不足;這類結(jié)構(gòu)的房屋往往也沒(méi)有必要的抗震構(gòu)造措施;房屋空間過(guò)大,結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸及布置大多不符合規(guī)范要求。

2.3.2 改善建議

首先,對(duì)這類民居進(jìn)行抗震鑒定,對(duì)于已經(jīng)倒塌及嚴(yán)重破壞了的砌體房屋建議拆除或不居住;對(duì)于輕微破壞的房屋,結(jié)合農(nóng)民的收入狀況進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)及抗震加固,增強(qiáng)房屋的整體性,改善構(gòu)件的受力狀況。具體加固方法參照如下,

(1)增強(qiáng)抗震能力:對(duì)于破壞嚴(yán)重難以加固的墻體,應(yīng)拆除重砌,新砌墻體應(yīng)設(shè)基礎(chǔ)并與原有可靠墻體進(jìn)行有效連接,連接方式為沿墻體高度每隔500~600mm設(shè)置2根長(zhǎng)度不小于1m的φ6鋼筋與原墻體用螺栓或錨筋連接;大梁下的承重砌體由于局部承壓開(kāi)裂時(shí),應(yīng)在梁下增加混凝土梁墊或增設(shè)扶壁柱;在抗震薄弱方向增砌抗震墻;震后完好但抗震能力不滿足設(shè)防要求的墻體,如寬度過(guò)小的窗間墻、過(guò)長(zhǎng)過(guò)高的隔墻,應(yīng)采用鋼筋砂網(wǎng)面層或設(shè)置砌體扶壁柱進(jìn)行加固;門窗洞口上方?jīng)]有過(guò)梁或過(guò)梁開(kāi)裂時(shí),應(yīng)在洞口上方增設(shè)鋼筋混凝土過(guò)梁;

(2)增強(qiáng)房屋整體性:在縱橫墻交接處采用鋼拉桿、長(zhǎng)錨桿進(jìn)行拉結(jié),或者增設(shè)構(gòu)造柱及外加圈梁,新增構(gòu)造柱應(yīng)設(shè)置獨(dú)立基礎(chǔ)并使用拉結(jié)筋、銷楗、壓漿錨桿或錨筋等與原墻體、原基礎(chǔ)可靠連接,同時(shí)也要與屋蓋或原有圈梁可靠連接;對(duì)墻體布置在平面內(nèi)不閉合的情況,應(yīng)補(bǔ)齊墻段或在開(kāi)口周圍增設(shè)現(xiàn)澆鋼筋混凝土框形成閉合結(jié)構(gòu);對(duì)于不滿足抗震鑒定要求的預(yù)制樓、屋蓋,應(yīng)增設(shè)鋼筋混凝土現(xiàn)澆層;

(3)對(duì)于不合規(guī)范的附屬構(gòu)件,如女兒墻、雨棚、屋檐等應(yīng)拆除、降低高度或用鋼拉桿加固。

3 提高災(zāi)區(qū)自建房抗震性能綜合建議

(1)普及正確房屋抗震觀念

房屋抗震并不全是材質(zhì)問(wèn)題,而是廣大村民普遍缺乏抗震意識(shí)。當(dāng)?shù)卮迕裎瘑T會(huì)應(yīng)根據(jù)各地地理環(huán)境等印發(fā)相關(guān)房屋安全知識(shí)手冊(cè),普及房屋抗震知識(shí),教育引導(dǎo)村民了解在當(dāng)?shù)厝绾谓ǚ坎拍軡M足安全抗震要求,為自己的房屋質(zhì)量把好關(guān)。

(2)建立農(nóng)村自建房結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、建立審批審查制度

為從根本上減少、避免地震中房屋倒塌造成的重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,首先應(yīng)提高居民自建房屋建筑結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)當(dāng)?shù)卣畱?yīng)認(rèn)真督導(dǎo)村民按照該標(biāo)準(zhǔn)建房,有必要時(shí)建立農(nóng)民自建房專審小組,負(fù)責(zé)自建房的審批和定期抗震評(píng)審。

(3)提供房屋抗震“便民服務(wù)”

村民大多缺乏建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)知識(shí),建造房屋時(shí)選址不當(dāng)、結(jié)構(gòu)不合理、基礎(chǔ)埋深較淺的現(xiàn)象非常普遍,另一方面村民們往往為節(jié)約建房成本,選擇了不合格的建房材料。鑒于此,當(dāng)?shù)卣砂才抛越ǚ恐笇?dǎo)專家,為村民們建房選址、選材、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供專業(yè)參考方案,有條件的可為村民提供免費(fèi)建房施工圖紙,提供專業(yè)上門技術(shù)指導(dǎo)等。

(4)加強(qiáng)建筑從業(yè)者的專業(yè)技能

自建房多為私人承建,施工員不具備合格資質(zhì),單憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行施工,有時(shí)還會(huì)缺省施工步驟、材料和必要措施。針對(duì)這一現(xiàn)象當(dāng)?shù)卣山M織自建房承建者進(jìn)行專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)和操作技能培訓(xùn),普及結(jié)構(gòu)安全和抗震構(gòu)造知識(shí),培訓(xùn)考核通過(guò)者方可從事房屋建設(shè)。

參考文獻(xiàn):

[1] 肖梅玲,葉燎原等,云南農(nóng)村土木結(jié)構(gòu)房屋有限元抗震分析[J].地震研究,2012,35(2):276-281.

[2] 紅,君等,生土結(jié)構(gòu)房屋的承重夯土墻體抗震性能試驗(yàn)研究[J].西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(bào),2007,39(4):451-456.

[3] 曾耀輝,關(guān)于提高農(nóng)村土木房屋抗震能力的思考[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,38(16)8809-8810.

主站蜘蛛池模板: 耿马| 马龙县| 忻州市| 鸡泽县| 肇庆市| 东台市| 武定县| 日喀则市| 岚皋县| 迁安市| 台南市| 乌鲁木齐县| 丹东市| 娄烦县| 琼中| 西贡区| 郴州市| 云霄县| 闵行区| 神池县| 四川省| 乐昌市| 南安市| 天津市| 漠河县| 天峻县| 凤凰县| 晋州市| 灌阳县| 五原县| 水城县| 通河县| 开阳县| 巴彦淖尔市| 玉田县| 团风县| 黄大仙区| 永泰县| 凤翔县| 铜山县| 铜鼓县|