
对高层建筑结构抗震设计的分析与体会
摘要:由于高层和多筑相比要高很多此,高层建筑结构的荷载也大很多。
所以,在高层建筑结构设计过程中,对选择采用的结构类型、材料、施工工艺等要求也会有一些不同。
本文主要阐述了影响高层建筑抗震结构延性性能的因素,并对提高构件的延性性能所采取的优化措施做出了分析,为加强结构抗震的性能提供了理论借鉴。
关键词:高层建筑;延性结构;影响因素;优化措施一、影响抗震结构延性的主要因素结构主要靠延性来抵抗较大地震作用下的非弹性变形,因此,地震作用下,结构的延性与结构的强度具有同等重要的意义。
为提高抗震结构的延性性能,确保建筑物的质量安全和使用寿命,就必须了解影响结构延性的主要因素。
1.1柱截面形状和尺寸框架柱的截面形状,将直接影响框架柱截面界限破坏时钢筋和混凝土内应力的分布,还将严重影响混凝土受压边缘的极限压应变。
为了保证框架柱有足够的延性,框架柱的截面尺寸必须在两个主轴方向的刚度相差不宜太大,矩形柱截面长宽比不宜超过1:1.5,柱的净高与截面高度之比不宜小于4。
由于箍筋能改善混凝土的受力性能,特别是能有效提高混凝土受压区边缘的最大应变,因此,当箍筋含量特征值越高,柱子的延性提高就越大。
《建筑结构试验》学习心得
学习心得本学期系内开设了一门的专业选修课,根据自身今后的目标工作定位和实际情况,我有幸选择了这门课程进行修读。
通过一个学期课程的学习与现场试验的认知,感觉自己受益匪浅。
通过课程学习,明白了结构试验的原理及不同情况下试验的基本方法和对试验数据的处理、分析。
通过现场试验的了解与认知,更加清晰的了解了建筑结构试验的大致实际操作、分析方法。
理论知识学习部分结构试验既是一门科学又是一种技术,是研究和发展新结构、新材料、新工艺以及检验结构分析和设计理论的重要手段,在结构工程科学研究和技术创新等方面起着重要作用。
结构试验一般分为研究性试验和鉴定性试验。
通过研究性试验,我们不仅可以验证结构计算理论或通过结构试验创立新的结构理论,还可以制定工程技术标准。
而作为直接的生产性目的和具体的工程对象的鉴定性试验,我们通过结构试验检验结构、构件或结构部件的质量,确定已建成结构的,验证结构设计的安全度。
故综上所述,我们从结构试验的目的了解到了其不仅为结构理论提供必要的依据,更为实际工程建设的安全、可靠度提供了直接的检测。
在课程理论学习方面,老师从结构静载、动载、非破损检验等方面进行了介绍。
而通过理论知识学习,我们从试验规划与设计、试验技术准备、试验仪器的了解、试验实施过程、试验数据处理等方面加强了自身的知识储备。
现场试验学习部分在通过近14周的理论课程学习之后,我们有幸来到结构试验室,参观、了解部分建筑结构试验仪器,并在老师的带领下学习使用部分仪器。
结构实验室内拥有实验台、非金属超声检测分析仪、、单自由度振动台等结构试验仪器。
以下就举两个例子做简要说明。
非金属超声检测分析仪为工程检测仪器,为了保证其测量的准确,在测量物表 面涂上耦合剂,通过超声波传播的波速就能来进行检测。
其主要用于检测岩体及结构、内部缺陷、损伤层厚度、裂缝深度等,可扩展为桩基完整性检测仪及混凝土。
而我们通过现场对其的了解和实际操作,让我进一步了解了其工作机理。
我认为更为重要的是我明白了如果将我们平时在其它课程中学习到的波的概念转换到时间试验数据处理和判断之中。
是测混凝土表面硬度的仪器。
其用一弹簧驱动弹击锤,并通过弹击杆弹击混凝土表面所产生的瞬时弹性变形的恢复力,使弹击锤带动指针弹回并指示出弹回的距离。
以回弹值作为混凝土抗压强度相关的指标之一,来推定混凝土的抗压强度。
我们通过现场使用明白了施工现场对混凝土表面硬度测量的方法。
因为之前我们修读过混凝土结构,对混凝土各种材料状况有初步了解,但是对各项数据的测定较为陌生,故通过此次现场试验促进了我们对混凝土硬度测定有了进一步认识。
综合体会部分一个学期的课程的学习,让我从理论知识和实践方面有了很大程度的提升。
作为学习心得,我不想在这里多谈有关教学内容方面的介绍。
我想就从通过学习课程给我带来的新认知、新想法方面来谈谈。
因为《建筑结构试验》课程是我们系本学期新开设的课程,故我们之前对其没有什么了解。
但是作为土木实践操作性要求很高的课程来说,本门课程的开设很好的促进了学生在理论知识学习后加深知识感。
比如我们在之前课程学习了许多对结构的验算,我们可能仅仅从书面上明白,我们需要对强度、刚度、整体稳定、局部稳定进行验算。
但是我们对实际的验算过程和数据获得都缺乏认识。
更直接的感觉就是我们之前学习了大学物理、理论力学、材料力学、结构力学、混凝土结构等一系列课程,但是我们仅仅将理论学习作为一个任务,我们对我们今后可能面对的真实的理论运用于实际工程比较陌生。
我们上课时候可能仅仅听到老师说,某些知识今后可能对我们工作有作用,但是认知度实在不高。
而通过这次的实验课程,我们直接到了我们之前学习到的混凝土硬度、波形、应变片、、自由度等知识都将直接运用于工作之中。
综上所述,我们需要巩固和加强理论知识的学习,并能很好运用学习的知识到试验和今后工作中才是真正学习到了知识。
另一方面,通过一个学期课程的学习,我深深认识到作为一名土木人细心的重要。
一个学期老师对于不同试验内容的讲解时,我感觉到不管是任何试验,我们都需要在试验的前期准备、试验过程、后期试验处理都要十分细心。
因为之前我们对试验的准备不足、试验中不按规范、后期数据处理疏忽都可能造成严重的问题。
故我们也同样在学习好理论知识和加强实践操作能力同时,时刻注意培养自己的细心的品质。
所谓细节决定成败,我想在此处就可以得到一个很好的验证。
通过一个学期的《建筑结构试验》课程的学习让我们从理论、实践、对专业的细致态度上有了很大程度的提高,相信这样的提升定将有助于我们面对即将到来的实习与工作,也定将对我们今后的知识水平的进一步提升起到较大的帮助。
最后感谢老师一个学期以来对我们教学的付出,谢谢
为什么学习《建筑结构抗震》课程
学习《建筑结构抗震》课程为了保护国家和人民的财产为了大家的安全为了人类的明天是人道主义的体现是对安全的高度重视
建筑结构的总结报告
概念设计是指一些算中或在规范中难以作出具体规定的问题,必须由工程师运用“概念”进行分析,作出判断,以便采取相应的措施。
例如结构破坏机理的概念,力学概念以及由震害试验现象等总结提供的各种宏观和具体的经验等,这些概念及经验要贯穿在方案确定及结构布置过程中,也体现在计算简图或计算结果的处理中。
建筑结构的抗震设计,是以现有科学水平和经济条件为前提的。
目前地震及结构所受地震作用还有许多规律未被认识,人们在总结历次大地震灾害经验中认识到:一个合理的抗震设计,在很大程度上取决于良好的“概念设计”。
抗震概念设计主要有如下几点:1.建筑的体型力求简单、规则、对称、质量和刚度变化均匀。
2.抗震结构体系,应符合以下要求:(1)具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径;(2)具有多道抗震防线,避免因部分结构或构件破坏而导致整个体系丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力;(3)应具备必要的强度、良好的变形能力和耗能能力;(4)具有合理的刚度和强度分布,避免因局部削弱或突变形成薄弱部位,产生过大的应力集中或塑性变形集中;对可能出现的薄弱部位,应采取措施提高抗震能力。
3.抗震结构的各类构件应具有必要的强度和变形能力(或延性)。
4.抗震结构的各类构件之间应具有可靠的连接。
5.抗震结构的支撑系统应能保证地震时结构稳定。
6.非结构构件(围护墙、隔墙、填充墙)要合理设置。
什么是抗震概念设计
它包含哪些内容
抗震概念设计是指一些在计算中或在规范中难以作出具体规定的问题,必须由工程师运用“概念”进行分析,作出判断,以便采取相应的措施。
例如结构破坏机理的概念,力学概念以及由震害试验现象等总结提供的各种宏观和具体的经验等,这些概念及经验要贯穿在方案确定及结构布置过程中,也体现在计算简图或计算结果的处理中。
建筑结构的抗震设计,是以现有科学水平和经济条件为前提的。
抗震概念设计主要有如下几点:1 .选择对建筑抗震有利的场地,宜避开对建筑抗震不利的地段,不应在危险地段建造 甲、乙、丙类建筑。
对于不利地段,结构工程师应提出避开要求,当无法避开时,应采取有 效措施,这就考虑了地震因场地条件间接引起结构破坏的原因,诸如地基土的不均匀沉陷、 地震引起的地表错动与地裂。
2..建筑的平立面布置应符合概念设计的要求,不应采用严重不规则的方案。
不规则的 建筑,在结构设计时要进行水平地震作用计算和内力调整,并应对薄弱部位采取有效的抗震 构造措施。
借鉴国际的通行做法,参考外国规范,使我们的设计更加完善合理。
3..结构材料选择与结构体系的确定应符合抗震结构的要求。
采用哪一种结构材料,什 么样的结构体系,经技术经济条件比较综合确定。
同时力求结构的延性好、强度与重力比值 大、匀质性好、正交各向同性,尽量降低房屋重心,充分发挥材料的强度,并提出了结构两 个主轴方向的动力特性 (周期和振型 )相近的抗震概念。
4.尽可能设置多道抗震防线。
地震有一定的持续时间,而且可能多次往复作用,根据 地震后倒塌的建筑物的分析,我们知道地震的往复作用使结构遭到严重破坏,而最后倒塌则是结构因破坏而丧失了承受重力荷载的能力。
适当处理构件的强弱关系,使其形成多道防线,是增加结构抗震能力的重要措施。
例如单一的框架结构,框架就成为唯一的抗侧力构件,那么采用“强柱弱梁”型延性框架,在水平地震作用下,梁的屈服先于柱的屈服,就可 以做到利用梁的变形消耗地震能量,使框架柱退居到第二道防线的位置。
5.具有合理的刚度和承载力分布以及与之匹配的延性。
提高结构的抗侧移刚度,往往 是以提高工程造价及降低结构延性指标为代价的。
要使建筑物在遭受强烈地震时,具有很强 的抗倒塌能力,最理想的是使结构中的所有构件及构件中的所有杆件都具有较高的延性,然 而实际工程中很难做到。
有选择地提高结构中的重要构件以及关键杆作的延性是比较经济有 效的办法。
例如上刚下柔的框支墙结构,应重点提高转换层以下的各层的构件延性。
对于框架和框架筒体,应优先提高柱的延性。
在工程设计中另一种提高结构延性的办法是结构承载 力无明显降低的前提下,控制构件的破坏形态,减小受压构件的轴压比 (同时还应注意适当 降低剪压比 ),提高柱的延性。
6.确保结构的整体性。
各构件之间的连接必须可靠,符合下列要求 :1 )构件节点的承 载力不应低于其连接构件的承载力,当构件屈服、刚度退化时,节点应保持承载力和刚度不变。
2 )予埋件的锚固承载力不应低于连接件的承载力。
3 )装配式的连接应保证结构的整体 性,各抗侧力构件必须有可靠的措施以确保空间协同工作。
4)结构应具有连续性,注重施 工质量,避免施工不当使结构的连续性遭到削弱甚至破坏。
建筑抗震概念设计是根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想,进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程,是一种基于震害经验建立的抗震基本设计原则和思想。



