淺談建筑防震相關論文
提高建筑工程減震防震技術水平是確保建筑工程質量安全的重要舉措。建筑工程減震防震性能關系建筑工程的安全穩(wěn)定性,為人們生產生活創(chuàng)造和諧氛圍。下面是學習啦小編為大家整理的建筑防震相關論文，供大家參考。
建筑防震相關論文范文一：淺析高層建筑結構防震設計的研究
【摘要】在我國現行的高層建筑結構抗震設計中應用最為廣泛和應用效果最為顯著的就是基于性能的高層建筑防震結構設計方法，該方法根據建筑物的重要性和用途，確定預期的性能目標，由不同的性能目標提出不同的抗震設防標準，使設計的建筑在未來地震中具備預期功能，從而使建筑物在整個生命期內，在遭遇可能發(fā)生的地震作用下，總的損失達到最小。本文從建筑防震的概述入手，分析了高層建筑防震結構設計現狀，并分析基于性能的高層建筑防震結構設計要點，提出了高層建筑結構防震設計的措施和方法。
【關鍵詞】高層 結構 抗震 設計
一、前言
我國結構計算理論經歷了經驗估算、容許應力法、破損階段計算、極限狀態(tài)計算，到目前普遍采用的概率極限狀態(tài)理論等階段。現行的《建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準》則采用以概率理論為基礎的結構極限狀態(tài)設計準則，以使建筑結構的設計得以符合技術先進、經濟合理、安全適用的原則。概率極限狀態(tài)設計法更科學、更合理，但該法在運算過程中還帶有一定程度近似，只能視作近似概率法，并且僅憑極限狀態(tài)設計也很難估算建筑物的真正承載力。事實上，建筑物是一個空間結構，各種構件以相當復雜的方式共同工作，并非是脫離結構體系的單獨構件。
地震具有隨機性、不確定性和復雜性，要準確預測建筑物所遭遇地震的特性和參數，目前是很難做到的。而建筑物本身又是一個龐大復雜的系統(tǒng)，在遭受地震作用后其破壞機理和破壞過程十分復雜。且在結構分析方面，由于未能充分考慮結構的空間作用、非彈性性質、材料時效、阻尼變化等多種因素，也存在著不確定性。因此，結構工程經驗總結的工程抗震基本方法，從概念設計的角度入手，著眼于結構的總體地震反應，按照結構的破壞過程，靈活運用抗震設計準則，全面合理地解決結構設計中的基本問題，既注意總體布置上的大原則，又顧及到關鍵部位的細節(jié)構造，從根本上提高結構的抗震能力。
二、高層建筑防震結構設計現狀概述
1、現行高層建筑防震結構設計方法分析
在我國現行的高層建筑結構抗震設計中應用最為廣泛和應用效果最為顯著的就是基于性能的高層建筑防震結構設計方法，該方法根據建筑物的重要性和用途，確定預期的性能目標，由不同的性能目標提出不同的抗震設防標準，使設計的建筑在未來地震中具備預期功能，從而使建筑物在整個生命期內，在遭遇可能發(fā)生的地震作用下，總的損失達到最小。其中，基于性能的高層建筑防震結構設計方法具有如下幾個方面的特點：
首先，該設計方法可以根據不同的結構、不同設防水平，提出相應的性能目標，由不同的性能目標提出不同的抗震設防標準，采用一定的建筑材料、施工方法和結構分析手段完成設計，使所設計的建筑物在未來的地震中具備預期的功能。
其次，根據所選用的性能目標，建筑設計人員進行設計可以使高層建筑結構在地震發(fā)生時能夠實現預期的抗震性能目標。
最后，從性能設計的特點來看，基于性能的抗震設計是一個效果比較理想的方法，利用該方法設計的防震結構將會更經濟、合理，且對應于不同的高層建筑結構的防震性能是可預知的。
2、基于性能的高層建筑防震結構設計方法引用實例
某高層建筑結構為8度設防的框架-剪力墻結構，總高93m。底部五層的樓板偏于一側，無樓板的一側為穿層型剛混凝土斜柱，斜柱和斜支撐在五層頂板形成較大的拉力和壓力。針對上述特點，其性能設計的要求是：五層頂板采用加強措施確保靜力和地震下的安全;斜柱采取措施減少長細比，并保證在中震下考慮P-△效應的承載力按彈性設計，在大震下的變形可得到控制，約為1/450;增加框架部分承擔的地震剪力，取20%的總地震剪力，且每個斜柱承擔2%的總地震剪力。
三、基于性能的高層建筑防震結構設計要點分析
基于性能的高層建筑防震結構設計要點主要包括結構計算、防震縫與抗撞墻的設計、結構破壞機制的設計、鋼筋混凝土框架的結構體系設計以及框架-剪力墻結構的機構布置設計等，以下將分別給予詳細的說明。
1、結構計算
基于性能的高層建筑防震結構設計的結構計算要滿足如下要求：一是在彈性計算和非線性計算分析中，對結構整體模型及構件、節(jié)點的各種計算參數要力求正確合理;二是對具有水平轉換構件的結構，應注意區(qū)分不落地柱和墻體的轉換梁、框支梁相鄰層的計算層數、層高、轉換厚板有限元的類型;三是對剪力墻，應注意非線性分析中的計算模型和參數的確定。對采用支座的結構，應采用制作兩側結構相互作用和影響的整體計算模型進行大震下的計算。對平面尺寸凹凸不規(guī)則或平面內局部開設大洞口的結構，應注意洞口位置、大小、數量和分布以及抗側力構件的布置;四是正確選擇分片剛性樓蓋或整體非剛性樓蓋的計算模型，如樓板不能在大震下處于基本彈性狀態(tài)，則需要研究提出合理的計算模型;五是對采用消能減震的結構，應正確確定構件和整體結構有效阻尼比，注意構件、節(jié)點的模擬和計算參數對整體結構的影響;六是結構體系復雜難以準確反映各構件的受力狀態(tài)時，需至少采用兩種不同的力學模型進行計算并予以對比分析，有時，還需要通過相應的模型試驗，以確定計算的可信度。
2、防震縫與抗撞墻的設計要求
2.1防震縫的設計要點
當高層建筑平面過長、結構單元的結構體系不同、高度和剛度相差過大以及各結構單元的地基條件有較大差異時，應考慮設防震縫。其最小寬度應符合下面要求：一是鋼筋混凝土框架房屋的防震縫寬度，當高度不超過15m時可采用70mm，超過15m時，6、7、8、9度相應每增加高度5m、4m、3m、2m，宜加寬20mm;二是框架-抗震墻結構房屋的防震縫寬度可采用框架規(guī)定數值的50%，且不宜小于70mm。
2.2抗撞墻的設計要點
當結構高度、剛度或層高相差較大時，可在防震縫兩側房屋的盡端設垂直于防震縫的抗撞墻。其中，抗撞墻的設計要點如下：一是每一側的數量不應少于兩道。宜分別對稱布置，墻肢的長度可不大于一個柱距;二是內力應按考慮和不考慮抗撞墻兩種情況進行分析，按不利情況取值。 3、結構破壞機制的設計要點
3.1框架結構的設計要點
為了充分發(fā)揮整個結構的抗震能力，較合理的地震破壞機制應為節(jié)點基本不破壞，梁比柱的屈服能早發(fā)生、多發(fā)生;同一層中，各柱兩端屈服歷程越長越好;底層柱底的塑性鉸宜最晚發(fā)生。梁柱端的塑性鉸出現得盡可能分散。
3.2框架-抗震墻結構的設計要點
抗震墻的各墻段(包括小開洞墻和聯肢墻肢)的高度比不易小于2，使其成彎剪破壞。連梁宜在梁端塑性屈服，且有足夠的變形能力，在墻段充分發(fā)揮抗震作用前不失效。
4、鋼筋混凝土框架的結構體系設計要點
首先，鋼筋混凝土框架結構宜對稱布置;其次，鋼筋混凝土框架的梁、柱構件應避免剪切破壞，構件彎曲破壞形成極限剪力應小于構件斜截面的極限剪力;再次，鋼筋混凝土框架的梁、柱構件之間應設置成“強柱弱梁”;最后，梁柱節(jié)點的承載力宜大于梁、柱構件的承載力。
5、框架-剪力墻結構的結構布置設計要點
5.1抗震墻布置的基本原則。框架-抗震墻結構中的抗震墻宜沿主軸方向雙向布置，貫通房屋全高，且橫向與縱向抗震墻宜相連，互為翼墻，以提高其剛度和承載能力。
5.2抗震墻的最大間距設計
高層建筑結構抗震墻間距的設計不應過大，對于抗震墻之間無大洞口的樓、屋蓋的長寬比宜滿足下表要求。
5.3抗震墻布置位置的選擇。一般情況下，宜布置在豎向荷載較大處，平面形狀變化處和樓梯間、電梯間等。房屋較長時，縱向抗震墻不易設置在端開間。
5.4抗震墻布置的設計要點：一是樓(電)梯間、豎井等使樓面開洞的豎向通道，不易設在結構單元端部角區(qū)及凹角處;二是縱橫向抗震墻成組布置時宜合并布置為L形、T形和口字形;三是合理調整抗震墻的長度。
為了保證抗震墻具有足夠的延性，不發(fā)生脆性的剪切破壞，每一道抗震墻不應過長，總高度與總長度之比宜大于2。
結束語：
在當前的高層建筑防震結構設計中，基于性能的抗震設計是一種優(yōu)于其他防震設計方法的新方法。性能設計的首要問題是確定建筑物的性能目標、性能水準和實施性能設計的方法，而對于高層建筑的高度、規(guī)則性以及新的結構體系、新的技術的采用并沒有籠統(tǒng)的限制，設計者可根據超限高層建筑結構的設防烈度和具體特點，對其性能目標、性能水準進行論證，通過有關的評估得以實現。
參考文獻：
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[3]華 夏 基于防震考慮的高層建筑結構設計要點探析[J] 新材料新裝飾 2013(8)
建筑防震相關論文范文二：建筑防震抗震研究
摘要：根據抗震設計規(guī)范，研究了當前建筑防震抗震設計存在的問題，并提出了防震抗震的具體措施。
關鍵詞：建筑;抗震;破壞
1 引言
地震是人類社會面臨的一種嚴重的自然災害。據統(tǒng)計，地球每年平均發(fā)生500萬次左右的地震，其中，5級以上的破壞性地震約占1000次。地震通常給人類帶來巨大的經濟和財產損失，其產生的影響是長久的。目前，科學技術還不能準確預測并控制地震的發(fā)生。長期的工程實踐證明，地震并不可怕，完全可以運用現代科學技術手段來減輕和防止地震災害，對建筑結構進行抗震設計即是減輕地震災害的一種積極有效的方法。
我國為地震多發(fā)區(qū)，全國大部分大中城市處于地震區(qū)，由于城市人口及設施集中，地震災害會帶來嚴重生命和財產損失。據統(tǒng)計，全國450個城市中有3/4處于地震區(qū)，而其中大中城市的4/5以上均在地震區(qū)。因此，為了抗御和減輕地震災害，有必要進行建筑結構的抗震分析與設計。
2 地震對建筑的破壞作用
多層和高層鋼筋混凝土房屋大致有以下震害現象：
(1) 平面布置不當產生的震害
建筑物的平面不規(guī)則、質量和剛度分布不均勻、不對稱而造成剛度中心與質量中心有較大不重合，易使結構在地震時由于過大的扭轉反應而嚴重破壞。如：1985年墨西哥城地震中，平面不規(guī)則的建筑物也產生了整體扭轉破壞，角柱破壞嚴重。
(2) 豎向不規(guī)則產生的震害
結構沿豎向的布置或剛度有過大突變時，突變處應力集中，剛度突然變小的樓層成為薄弱層，變形過大，極易發(fā)生破壞，甚至倒塌。1976年羅馬尼亞地震，某4層框架房屋底層為咖啡館，無隔墻，而上面幾層為住宅，磚隔墻多，震后，底層柱因柱折斷而倒塌。
(3) 防震縫處碰撞
防震縫兩側的結構單元由于各自的振動特性不同，在地震時會發(fā)生不同形式的振動，如果防震縫寬度不夠或構造不當，就有可能發(fā)生碰撞而導致震害。例如：唐山地震時，北京民航大樓防震縫處的女兒墻和北京飯店西樓防震縫處的外貼磚假柱被破壞。
(4) 框架柱的震害
框架柱在地震時的破壞有不同的情形。一般框架長柱的破壞發(fā)生在柱上下兩端，特別是柱頂。其變現形式是，在彎矩、剪力、軸力的復合作用下，柱頂周圍有水平裂縫或交叉裂縫，嚴重者會發(fā)生混凝土壓碎，箍筋拉斷或崩開，縱筋受壓屈曲呈燈籠狀。短柱由于剛度較大，分擔的地震剪力大，而剪跨比又小，容易導致脆性剪切破壞。
3 防震抗震一般措施
(1) 對基礎結構的要求
選擇建筑場地時，應掌握地震活動情況和工程地質的有關資料，宜選擇有利地段，避開不利場地，不在危險地段建設。地基和基礎設計應符合下列要求：同一結構單元的基礎不宜設置在性質截然不同的地基上;同一結構單元不宜部分采用天然地基，部分采用樁基;地基為軟弱黏性土、液化土、新近填土或嚴重不均勻土時，應估計地震時地基不均勻沉降或其他不利影響，并采取相應的措施。
高層建筑宜采用筏形基礎，必要時可采用箱形基礎以增強結構的整體性與穩(wěn)定性;當地質條件好、荷載較小且能滿足地基承載力和變形要求時，也可采用交叉梁基礎或其他基礎形式;地基承載力或變形不能滿足要求時，可采用樁基，樁基承臺之間設基礎系梁。單獨柱基適用于地基土質較好、層數不多的框架結構，單獨樁基之間有時也需要按規(guī)范要求設置基礎系梁?？蚣?抗震墻結構和部分框支抗震結構的抗震墻基礎，應有良好的整體性和抗轉動能力。
基礎埋深應根據地基土質、地震烈度及建筑物的體型和高度等條件來確定。根據具體情況，基礎埋深可采用地面以上的房屋總高度的1/18～1/15。為了保證在地震作用基礎的抗傾覆能力，高度比大于4的高層建筑基礎底面不宜出現零應力區(qū)，高度比不大于4的高層建筑基礎底面的零應力區(qū)面積不宜超過基礎底面面積的15%。地下室頂板作為上部結構嵌固部位時，地下室層數不宜少于兩層，地下室頂板不宜有較大洞口，地下室結構應能承受上部結構屈服超強及地下室本身的地震作用。
(2) 建筑結構的規(guī)則性
建筑結構不規(guī)則可能造成較大的地震扭轉效應，產生嚴重應力集中，或形成抗震薄弱層。因此，在建筑抗震設計中，應使建筑物的平、立面布置規(guī)則、對稱，具有良好的整體性。質量和剛度變化宜均勻，防止在平面上質量中心與剛度中心不重合而造成嚴重的扭轉振動。豎向抗側力構件的截面尺寸和材料強度宜自下而上逐漸減小，避免抗側力結構的側向剛度和承載力突變而形成薄弱層。
建筑結構的不規(guī)則類型可分為平面不規(guī)則和豎向不規(guī)則。當采用不規(guī)則建筑結構時，應按建筑抗震設計規(guī)范的要求進行水平地震作用計算和內力調整，并應對薄弱部位采取有效的抗震結構措施。
對體型復雜、平立面特別不規(guī)則的建筑結構，可按實際需要在適當部位設置防震縫，形成多個較規(guī)則的抗側力結構單元，但應注意使設縫后形成的結構單元的自振周期避開場地上的卓越周期。
(3) 結構延性的利用
除強度與剛度要求外，在地震區(qū)結構要有良好的抵抗塑性變形的能力，即延性要求。這樣通過結構的塑性變形來吸收和消耗地震輸入能量，有利于抗御倒塌破壞，提高抗震潛力。
在設計中，可采用多種構造措施和耗能手段來增強結構與構建的延性。如對于鋼筋混凝土框架結構采用強柱弱梁、強剪弱彎、強節(jié)點弱構件的設計思想，對砌體結構采用配筋措施等。在結構中通過設置一些耗能節(jié)點或耗能支撐，吸收并耗散地震能量，也可大大提高結構的延性。此外，如國際著名抗震專家日本武滕清提出的在高層框架結構設置帶豎縫的混凝土墻板，不僅增加了柔性框架抗側力強度和剛度，還大大改善了其延性性能。
(4) 建筑材料
建筑物所受地震荷載大小和它的重量成正比，減輕建筑物重量是減少地震荷載最有效的途徑，也是較為經濟的措施。要減輕建筑物的自重，就要求在滿足抗震強度的前提下，盡量用輕質高強的建材來建造主題結構和圍護結構。如當前采用陶?；炷?、石膏板隔墻、空心大板框架，另外要是建筑物的中心位置盡量降低。
(5) 施工質量
建筑物在強震作用下的完好程度，既是對抗震設計的檢驗，也是在檢驗施工質量。房屋的抗震能力與施工質量有很大的關系，因此，在進行建筑施工時要注意按圖施工，注意原材料的規(guī)格和性能，做好隱蔽工程的驗收檢驗，確?；炷恋臉颂柡弯摻畹牧W、物理性能，還要加強薄弱部分的施工與檢查，注意施工工序，對工程質量高標準、嚴要求。
4 結論
本文介紹了地震災害對建筑的破壞作用，并從基礎結構、設計、施工等方面探討了建筑防震抗震的措施，可在實際應用中為建筑設計施工提供參考。
參考文獻
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