建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想与方法探讨.docxVIP

建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想与方 法探讨 摘要：地球正在进入地壳运动活跃期，世界上的地震呈现 出集中爆发的特点，一旦发生地震将会对人民的生命财产安 全造成巨大的影响。同时随着地震灾害的频发，建筑的抗地 震与抗倒塌能力面临着新的要求与挑战，这就要求在建筑结 构设计中，在保持结构强度与刚度要求的基础上，提升建筑 结构的抗震性能与塑性能力，这样才能减少地震发生时带来 的损失，本文主要对建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想与 方法进行了探究和分析。 关键词：建筑结构、设计思想、地震倒塌 中图分类号：TU3X献标识码：A 一、前言 震灾害是人类生存中所面临的重大威胁，并且具有难以 预见性与突发性，同时灾害后果严重，对于社会有着重大的 影响。地震发生时，主要通过纵波、横波以及混合波三种形 式进行传播。通常而言，纵波对建筑物的破坏相对较小，而 横波与混合波会对建筑结构产生较大的破坏，从而使建筑物 发生剧烈震荡，并在建筑重力与建筑物加速度作用力形成的 合力下，最终倒塌。因此，提高建筑结构的抗地震倒塌能力 是很有必要的。 二、建筑结构增加抗震倒塌能力的设计思想 1、正确的选择建筑结构的类型 在设计建筑结构时，应该做到正确选型。要想做到正确 选型就必须对建筑的实际高度、用途、功能、周边环境以及 抗震性能进行综合考虑，选择最佳的结构类型和体系。尤其 是高层建筑，正确选型直接关系着建筑物建成后抗震倒塌的 性能。在建筑结构的体系中钢结构、剪力墙结构以及框架- 剪力墙结构是较为常用的建筑结构设计体系。如剪力墙结构 和框架-剪力墙结构能够承受垂直与水平方向上的荷载，钢 度较强，因此抗震性能较好。这种结构要求设计人员要科学 的设计楼层间的变形量，确保建筑结构在地震中充分发挥框 架与剪力墙的作用。同时在设计中应该采用强肢弱梁的理 念，这可以有效避免墙肢在地震中受到破坏。而钢结构体系 最大的优势在于具有良好的延展性，延展性可以有效的弱化 由于地震波产生的破坏力，从而达到避免或减少地震波对建 筑结构造成的破坏。另外钢结构的建筑具有工期短、环保的 特点，但是其缺点是施工技术要求比较高。因此设计人员在 设计过程中应该根据建筑物的实际情况决定结构体系的选 择。剪力墙结构的建筑物是由剪力墙承担垂直与水平的负 荷，钢度和强度较大，因此该种建筑物的抗震能力较高，被 广泛应用于7级以上地震建筑物结构中。不同的结构体系具 有不同的抗震倒塌优势和缺点，这需要设计人员根据建筑物 所在地的实际情况选择正确的类型。 2、科学的布置建筑结构 在正确选择建筑结构体系的同时还应科学的布置建筑 结构，只有这样才能确保建筑结构具有较强的抗震倒塌性 能。具体操作要求：一、如果建筑结构的承重是竖向的，这 时要求均匀布置结构，同时采用固定的规则进行布设，同时 钢度变化应该做到统一、采用上小下大的形式，这样可以避 免结构内收或外挑现象的出现。二、同时在布置中要保证建 筑结构的钢度、变形能力以及承载能力，这主要是用于防止 局部构建的损坏导致整个建筑结构承重能力的下降。 三、影响建筑结构抗震倒塌性能的因素 1、 建筑结构的材料 建筑工程是较为复杂的系统，尤其是建筑结构的施工。 只有选择合格的材料才能为建筑结构的质量提供可靠的保 障。质量越好的材料用于建筑结构施工中，建筑结构的稳定 性就越强，抗震能力就越强，反之则越弱。 2、 建筑结构工程质量 建筑结构的施工质量对建筑结构的抗震倒塌性能具有 关键性的影响。在建筑结构的施工中如果有一个环节出现问 题，将会影响整个建筑结构的施工质量，导致建筑结构防震 能力的降低。 3、建筑物地基 地震是通过造成滑坡以及山崩等灾害对建筑物进行摧 毁的伤害从而导致建筑物倒塌，因此建筑物地基的选择对建 筑结构防震能力同样具有较大的影响[5] o 四、提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计方法 1、 合理选择地基，设置多道抗震防线 地基沉降引起的结构破坏是高层建筑地震破坏的主要 来源，基于此，强化地基抗震设计，合理选择地基就成为高 层建筑抗震抗倒塌设计中必不可少的内容。在设计中，要强 化前期的场地勘察工作，避免在不利的抗震地段，如河流泥 石流易发地带，或山崖频发地段、地质灾害频发或生态脆弱 等地段建设高层建筑，最好选择场地土坚硬的地段，以降低 地震的破坏程度。同时，合理设置基础的埋置深度，从而对 建筑在水平作用下产生的滑移与倾覆产生抵抗作用，提高建 筑结构稳定性。此外，在高层建筑的结构设计中，设计多道 抗震防线利于避免由于建筑结构中的局部构件或者结构破 坏而引发建筑结构体系风荷载、重力荷载的承受能力以及承 受地震作用能力等综合抗震抗倒塌能力的丧失。例如，在框 架-剪力墙的结构设计中，应使剪力墙连梁的屈服先于墙肢 的屈服，使剪力墙连梁与框架作为第二道与到三道防线。在 设计中，剪力墙连梁最好在梁