談?wù)劷ㄖY(jié)構(gòu)層的等位移延性反應(yīng)抗震設(shè)計(jì)方法
對(duì)建筑進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)是為了更好的提高建筑質(zhì)量，最大化的發(fā)揮建筑的應(yīng)用價(jià)值。材料的性能對(duì)構(gòu)件延性具有很大的影響，規(guī)范材料的使用，選擇合適的構(gòu)建材料，能夠滿足構(gòu)件延性對(duì)材料性能的要求。
摘要：建筑是人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)和生活的最主要的場(chǎng)所。建筑設(shè)計(jì)的要求同樣也隨著人們對(duì)生活需求的不斷增加而更加嚴(yán)格。作為建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中的抗震設(shè)計(jì)地位越發(fā)的重要。地震發(fā)生時(shí)，建筑結(jié)構(gòu)一旦超出了建筑構(gòu)件和材料的相應(yīng)的極限時(shí)就會(huì)發(fā)生位移、坍塌、加速等災(zāi)難。所以對(duì)建筑結(jié)構(gòu)層等位移延性反應(yīng)的設(shè)計(jì)是為了保護(hù)人家的生命財(cái)產(chǎn)安全，所以顯得尤為重要。
關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)層;延性設(shè)計(jì);抗震設(shè)計(jì)
前言
為了提高建筑質(zhì)量、增強(qiáng)建筑使用性能，在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的時(shí)候，必須考慮多種環(huán)境因素對(duì)建筑的影響，地震災(zāi)害是自然界中比較常見(jiàn)的且破壞十分嚴(yán)重的一種災(zāi)害，對(duì)建筑安全的威脅性比較高，所以，建筑的抗震設(shè)計(jì)是一項(xiàng)必不可少的工作。在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的時(shí)候需要對(duì)建筑位移、結(jié)構(gòu)變形、應(yīng)力反應(yīng)等多種因素進(jìn)行全面性的綜合考慮，針對(duì)具體情況制定科學(xué)的解決方案，提高建筑的抗震能力。
1建筑結(jié)構(gòu)層抗震設(shè)計(jì)的基本原則
影響建筑抗震能力因素有很多種，在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要綜合考慮多種因素，制定相對(duì)應(yīng)抗震措施，考慮建筑的不同構(gòu)件在抗震設(shè)計(jì)中所能發(fā)揮的作用，然后針對(duì)不同建筑構(gòu)件，做出相應(yīng)的調(diào)整方案，運(yùn)用力學(xué)理論知識(shí)對(duì)構(gòu)建的形狀、結(jié)構(gòu)、組合形態(tài)等進(jìn)行優(yōu)化，使其更加符合抗震標(biāo)準(zhǔn)，提高建筑整體的抗震能力。建筑結(jié)構(gòu)層抗震設(shè)計(jì)遵循以下幾個(gè)基本原則：
(1)建筑結(jié)構(gòu)層構(gòu)件性能要好
建筑的整體質(zhì)量與結(jié)構(gòu)層構(gòu)件的性能有著密可不分的關(guān)系，結(jié)構(gòu)層構(gòu)件只有具備良好的性能才能保證建筑的質(zhì)量，在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的時(shí)候，更要注意建筑結(jié)構(gòu)層構(gòu)件的性能。構(gòu)件的性能包括平衡力度、硬度、延展性等對(duì)個(gè)方面，抗震設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)該最大化的增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)層構(gòu)件的平衡力度，使結(jié)構(gòu)層更加穩(wěn)固;提高結(jié)構(gòu)層構(gòu)件的硬度，使其能夠承受更大的壓力，提高承重能力;結(jié)構(gòu)層構(gòu)件還需要具有良好的延展性，能夠進(jìn)行一定程度的形態(tài)改變，并具有恢復(fù)能力。只有從各方面保證建筑結(jié)構(gòu)層構(gòu)件性能，才能是結(jié)構(gòu)層具備更好的抗震能力。
(2)正確處理建筑結(jié)構(gòu)層構(gòu)件之間的強(qiáng)弱度
建筑結(jié)構(gòu)層構(gòu)件在對(duì)建筑起到支撐作用的同時(shí)，作用表現(xiàn)形式和表現(xiàn)方法是不同的，所以對(duì)不同的結(jié)構(gòu)層構(gòu)件強(qiáng)度也是不同的。正確處理建筑結(jié)構(gòu)層構(gòu)件之間的強(qiáng)弱度，能夠更加科學(xué)、合理的發(fā)揮不同構(gòu)件在結(jié)構(gòu)層中起到的支撐作用，針對(duì)不同構(gòu)件所能發(fā)揮的作用大小，對(duì)構(gòu)件的強(qiáng)弱度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，充分發(fā)揮不同構(gòu)件之間的協(xié)調(diào)性。
(3)設(shè)置防護(hù)措施
在建筑構(gòu)件中能源構(gòu)件的消耗是不可逆的，在使用消耗之后是不能對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)充的，所以在建筑抗震設(shè)計(jì)中，盡量減少對(duì)消耗型能源構(gòu)件的使用。當(dāng)建筑構(gòu)件在承受豎向壓力的時(shí)候，可以設(shè)置相應(yīng)的防護(hù)措施對(duì)其進(jìn)行保護(hù)，減少對(duì)能源構(gòu)件的消耗，一般采用的辦法是設(shè)置抗震防線。
2影響結(jié)構(gòu)層位移延性的主要因素
在建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)中，需要充分考慮延性反應(yīng)對(duì)地震程度的影響，延性反應(yīng)高低直接影響著地震程度，所以，在進(jìn)駐結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)中延性反應(yīng)是非常重要的。影響延性反應(yīng)的因素有多種，在進(jìn)行設(shè)計(jì)之前，需要進(jìn)行充分的考慮。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的建筑經(jīng)驗(yàn)表明，對(duì)你可見(jiàn)延性的影響主要存在于混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件中，混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件一般可以分為梁和柱兩種，兩種構(gòu)件之間存在明顯的差別，當(dāng)考慮對(duì)極限壓的應(yīng)變能力的時(shí)候選擇梁這種構(gòu)件;當(dāng)受壓區(qū)有高度要求時(shí)，一般采用柱子作為建筑結(jié)構(gòu)層構(gòu)件，可見(jiàn)延性所受的影響可以分為這兩種。
在一些偏壓結(jié)構(gòu)構(gòu)件中，構(gòu)件的延性會(huì)隨著受壓的改變而進(jìn)行相應(yīng)的變化，比如柱子這種混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件，它的延性會(huì)與受壓高度是成反比關(guān)系的，當(dāng)軸壓力提高受壓區(qū)的高度時(shí)，構(gòu)件延性反而會(huì)降低。結(jié)構(gòu)延性在不同情況下是不同的，有時(shí)候結(jié)構(gòu)的延性會(huì)隨著壓力的應(yīng)變能力的提高而增強(qiáng)，比如在類似箍筋的建筑構(gòu)件。
3建筑結(jié)構(gòu)層等位移延性反應(yīng)抗震設(shè)計(jì)要點(diǎn)
建筑在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要針對(duì)建筑具體倒塌的具體原因進(jìn)行研究，只有理解具體原因，才能制定出更加科學(xué)、合理的抗震方案。在了解建筑倒塌原因時(shí)候，需要明確建筑結(jié)構(gòu)層等位移延性反應(yīng)在抗震設(shè)計(jì)中的重要作用，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)層等位移延性反應(yīng)進(jìn)行充分的了解能夠更好的完善建筑結(jié)構(gòu)層的延性能力，提高建筑的抗震能力。結(jié)合眾多的建筑抗震實(shí)例，能夠?qū)ㄖY(jié)構(gòu)層位移延性反應(yīng)抗震設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)，主要包括以下幾個(gè)方面。
3.1強(qiáng)柱弱梁設(shè)計(jì)
在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要考慮建筑的抗剪能力，通過(guò)對(duì)建筑抗剪能力的提高，能夠保證建筑結(jié)構(gòu)層更加穩(wěn)定，建筑結(jié)構(gòu)層變得相對(duì)穩(wěn)定之后，建筑的抗震能力就會(huì)得到有效提高。而強(qiáng)柱弱梁的設(shè)計(jì)便是從提高建筑抗剪能力出發(fā)，將核心筒結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)相結(jié)合，組合形成具有良好穩(wěn)定性的梁鉸機(jī)構(gòu)，降低了建筑結(jié)構(gòu)所受外力的影響，提高了建筑結(jié)構(gòu)層的抗剪能力，保證了建筑的抗震能力。
3.2強(qiáng)剪弱彎設(shè)計(jì)
在抗震設(shè)計(jì)中可以從提高建筑局部的剪力值出發(fā)，增強(qiáng)建筑整體的抗剪性能，這便是強(qiáng)剪弱彎設(shè)計(jì)。具體的實(shí)施方法是在梁端、節(jié)點(diǎn)以及建筑柱端等建筑部位，在保證工程質(zhì)量的前提下，采用合理的方法提高這些部位的剪力值，實(shí)現(xiàn)建筑抗剪性能的提高，大大提高了建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
3.3設(shè)置抗震防線
除了從建筑結(jié)構(gòu)本身考慮之外，還可以對(duì)建筑設(shè)置相應(yīng)的防護(hù)措施，其中抗震防線的設(shè)置是使用比較多的防護(hù)方法。在設(shè)置抗震防線的時(shí)候，需要從建筑的實(shí)際情況以及建筑要求出發(fā)，最大化的對(duì)建筑的抗震能力進(jìn)行提高，結(jié)合建筑成本，設(shè)置最優(yōu)抗震防線。在完成抗震防線的設(shè)置之后，為了了解抗震防線是否滿足建筑需要，對(duì)其進(jìn)行更好的調(diào)控，發(fā)揮抗震防線的最大作用，需要對(duì)其進(jìn)行測(cè)試評(píng)估，對(duì)其防護(hù)效果進(jìn)行了解。
3.4防止連梁受彎、受剪承載力降低
連粱受彎或受剪承載力在剛度折減后會(huì)發(fā)生變化，其能力會(huì)變得相對(duì)較弱，連梁的剛度就會(huì)發(fā)生變化，為了防止連梁受彎、受剪承載力下降，可以通過(guò)降低連梁剛度的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，有兩種方法能夠降低連梁的強(qiáng)度，包括改變連梁的外形和增大剪力墻厚度，其中改變連梁外形的具體方法是通過(guò)增大梁洞口寬度、降低連梁高度，實(shí)現(xiàn)降低連梁剛度的目的;當(dāng)對(duì)剪力墻進(jìn)行加厚的時(shí)候也可以降低連梁的剛度。
3.5材料性能
材料的性能對(duì)構(gòu)件延性具有很大的影響，規(guī)范材料的使用，選擇合適的構(gòu)建材料，能夠滿足構(gòu)件延性對(duì)材料性能的要求。比如在選擇鋼鐵的的時(shí)候，必須確保鋼鐵的強(qiáng)度能夠達(dá)到建筑構(gòu)件的需要，發(fā)揮鋼鐵的特性，使鋼鐵更好的應(yīng)用于建筑構(gòu)件中。在現(xiàn)代的建筑工程中，鋼鐵是使用最多、最為普遍的構(gòu)件材料，因?yàn)樵谕獠坷ψ饔孟�，鋼鐵內(nèi)部結(jié)構(gòu)不容易發(fā)生變化，受外來(lái)拉力的影響比較小。而其他材料，比如磚頭，在受到外部拉力的作用，很容易發(fā)生斷裂，整體結(jié)構(gòu)被破壞，無(wú)法正常使用，但是磚頭具有很好的承壓能力，在外部壓力較大的情況下，不易發(fā)生變形;對(duì)于混凝土來(lái)說(shuō)，其性能與磚頭一樣，也容易發(fā)生斷裂，混凝土屬于易脆性材料，只能抗壓不能抗拉。所以在選擇材料的時(shí)候，一定要結(jié)合材料的不同性能，根據(jù)建筑的實(shí)際需求，選擇最合適的材料，使建筑建造達(dá)到最佳效果。
4結(jié)語(yǔ)
對(duì)建筑進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)是為了更好的提高建筑質(zhì)量，最大化的發(fā)揮建筑的應(yīng)用價(jià)值。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要充分認(rèn)識(shí)到建筑結(jié)構(gòu)層位移延性在抗震設(shè)計(jì)中的重要性，只有對(duì)建筑結(jié)構(gòu)層位移延性進(jìn)行充分的了解，在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)候，才能制定更加科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)方案，做好建筑的防震措施，提高建筑的防震能力，建筑結(jié)構(gòu)層位移延性對(duì)建筑抗震設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)具有重要意義。
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