毕业论文网
这是一篇与结构设计论文范文相关的免费优秀学术论文范文资料,为你的论文写作提供参考。
建筑工程结构设计中的抗震设计
【摘 要】随着社会经济的发展,建筑项目不断增多,规模不断加大.然而,世界各地发生地震灾害的概率也在上升,因此建筑结构中的抗震设计具有十分重要的作用.只有保证了建筑结构的抗震性才能确保建筑的安全稳定,从而保证人们人身和财产的安全.本文主要阐述了建筑结构设计中的抗震设计措施,以供参考！
【关键词】建筑工程；结构设计；抗震设计
1、地震对建筑结构破坏的特点
1.1 结构体系方面
采用“填墙框架的房屋结构,钢筋混凝土框架结构平面内柱上端易发生剪切破坏,外墙框架柱在窗洞处因受窗下墙的约束而发生短柱型剪切型破坏；采用框架一抗震墙体系的房屋结构,破坏程度较轻；采用“底框结构体系的房屋,刚度柔弱的底层破坏程度十分严重；采用“填墙框架体系的房屋,当底层为敞开式框架间未砌砖墙,底层同样遭到严重破坏；
1.2 刚度分布方面
矩形平面布置的建筑结构,电梯井等抗侧力构件的布置当存在偏心时,因发生扭转振动而使震害加重；采用三角形、L 形等不对称平面的建筑结构,同样在地震作用因发生扭转振动而使震害加重.
1.3 地基方面
在具有较厚软弱冲积土层场地,高层建筑的破坏率显著增高；地基土液化导致地基不均匀沉降,从而引起上部结构损坏或整体倾斜；建造在不利或危险地段的建筑工程,因地基破坏导致房屋损坏.当建筑结构的基本周期与场地自振周期相近时,因共振效应破坏程度将加重.
1.4 构件形式方面
在框架结构中,通常柱的破坏程度重于梁、板；钢筋混凝土多肢剪力墙的窗下墙通常会出现斜向或交叉裂缝；配置螺旋箍筋的混凝土柱,当层间位移角达到较大数值时,核心混凝土仍保持完好,柱仍具有较大的抵抗能力；
2.建筑结构设计中抗震设计
2.1 基础性防震措施应用
2.1.1 地基隔震
地基隔震是在建筑地基与土层之间设置缓冲层,以便在地震发生时减小建筑与土层之间的震动碰撞,实现对震能的有效吸收和反射作用,减小地震对建筑物的破坏.目前,我国最常使用的地基隔层为沥青原料隔震层.
2.1.2 基础隔震
基础隔震是整个建筑结构抗震设计中的关键,想要降低地震对建筑物的破坏,就必须要做好基础隔震措施.在对建筑基础采取抗震措施时,为了减小地震对上部结构的破坏,需要在建筑物的上部结构和基础位置接触处设置隔震层,防止地震力由地基处向上部结构传播,降低地震对建筑上部结构的破坏.基础抗震装置一般采用混合隔震装置、基底滑移隔震装置和夹层橡胶隔震装置等.
2.1.3 间层隔震
间层隔震是为了吸收地震的冲击余力而设置的,间层隔震的有效设置能够对震力进行再次削减,以达到降低地震对建筑的破坏作用.间层隔震一般都安装在原始结构层上,其实我国最早使用的抗震措施,具有施工操作简单的优势.
2.1.4 悬挂隔震
悬挂隔震是通过悬挂的方式,将建筑物全部或部分结构脱离地面,从而在地震出现时,降低地面震动与建筑物之间的震力作用.目前,此种抗震措施多用于大型钢结构建筑当中,收到了较为不错的抗震效果.
2.2 选择有利于抗震的建筑平面和立面布置
2.2.1 建筑的体型要简单,平立面布置宜规
则
体型简单和规则的建筑,受力性能明确,设计时容易分析结构在地震作用下的实际反应及其内力分析,且结构细部的构造也易于处理.所以这类结构遭遇地震后其震害相对都较轻.反之,建筑体型不规则,平面上曲出凹进,立面上高低错落.易于形成刚度和强度上的突变,引起应力集中或变形集中,也容易形成薄弱环节,往往造成比较严重的危害.
2.2.2 建筑的平、立面刚度和质量分布力求对称
建筑的刚度和质量分布不对称、即使在地面平动分量作用下也会发生扭转振动,从而造成比较严重的危害.所以,建筑或其独立单元应力应求刚度、质量的对称,使其质心与刚心重合或偏心很小.
2.2.3 建筑的质量和刚度变化要均匀
建筑的质量和刚度沿竖向分布往往是不均匀的、例如,由于建筑的竖向收进,地震时收进处上、下部分振动特性不同,易于在收进处的横隔层（楼板）产生应力突变,使竖向收进的凹角处产生应力集中；又如,在建筑物底层设置上下不连续的抗震墙（ 如底层框支抗震墙）、使建筑物沿竖向的不均匀性；框架的填充墙在层高范围内未连续设置或存在楼层的错层,使框架形成短柱.也易于造成危害.设计时对上述质量和刚度沿竖向分布不连续的情况应加以限制、采取必要的构造措施.
2.3 轴压比和短柱设计
在建筑结构抗震设计中,为了提高结构的抗震性,需要减小柱的轴压比,增大柱的截面尺寸.减小柱轴压比的主要目的是为了使柱子处于大偏心受压状态,避免纵向受力钢筋未达到受拉屈服而混凝土却被压碎的情况发生.由于柱的刚性强度比较高,使得整体结构的延性就差,当发生地震灾害时,结构吸收地震能量和耗散能量就少,使得结构很容易发生破坏.所以在高层结构设计时,通常采用强柱弱梁设计方法,且梁具有很好的延性,可以发生适量的变形,就会减少柱子进入屈服强度的可能性,且在设计时可以适当增大轴压比.此外,许多高层建筑底层的柱子长细比小于4,但不能依据长细比小于4 则判断是短柱.因为短柱的确定因素是柱的剪跨比,只有柱的剪跨比小于等于2 才是短柱.
2.4 结构荷载设计
为了保证建筑物有效的抵抗地震灾害,设计人员在结构设计的过程中要遵循强弱协调的设计原则,对剪、节点、柱等的位置强度进行合理的提升,并对梁、弯、拉力中心等部位的强度进行削弱.为了避免节点过早的被破坏,设计人员需要使柱端的承载力大于梁端的承载力.与此同时,设计人员要根据具体的规范要求对各个构建的荷载进行合理范围内的调整.
结语：
建筑结构的抗震设计对于建筑整体的应用性能具有较大的影响,所以在建筑结构设计时应在建筑场地选择到建筑结构设计的整个过程中,使抗震设计符合相应的要求.建筑结构的防震设计是保证建筑物稳定的基础,也是对人们生命及财产安全的有效保障.
参考文献：
[1] 陈军. 关于房屋建筑结构抗震设计探讨[J]. 江西建材,2014,18
[2] 王成立,谭宁希. 房屋建筑结构抗震设计要求分析[J]. 城市建筑,2014,02.
作者简介：
汤爱博,青岛拓界建筑设计有限公司；
牛兆晖,青岛拓界建筑设计有限公司.
结构设计论文范文结:
关于本文可作为相关专业结构设计论文写作研究的大学硕士与本科毕业论文结构设计论文开题报告范文和职称论文参考文献资料。
1、毕业论文设计
2、毕业设计日志
3、毕业设计
4、设计投稿
6、毕业设计说明书