结构设计的抗震措施与抗震构造措施解析

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  【摘 要】《建筑抗震设计规范》中指出,通过应用抗震措施和抗震结构措施对建筑结构中的抗震性能进行保证,并且在一定程度上把延性要求进一步的分为四个层次来对抗震不同要求进行满足。本文主要是对结构设计的抗震过程中的措施和抗震结构措施等进行相应的分析,进而提出了以下内容。
  【关键词】结构设计;抗震措施;抗震结构措施
  引言:
  目前在对钢筋混凝土的房屋进行设计的过程中,必须要根据其设计的类别以及结构类型等来采取不同的抗震等级,并且在对抗震等级进行设计的过程中要能够体现出建筑结构的延性设计,然而对于不同程度的抗震等级来讲,其结构的延性也不是相同。
  1.关于抗震措施以及抗震结构的措施
  通常在对建筑的抗震措施进行设计的过程中,其设计的内容主要是要除去地震的作用力计算,同时也要除去抗力计算,然而设计的内容则包括了抗震构造的措施,对于抗震构造的措施主要是根据抗震的概念来对其进行设计,一般情况下是不需要进行计算的,然而对于结构的每一部位都有着各自不同的要求。
  在对抗震措施进行设计的过程中,除了要对地震作用计算和構件的抗力计算之外,还要对建筑的总体布置、结构的选型以及地基抗液化等内容进行调整,同时还要对各种抗震的构造措施进行调整,然而对于地震作用的计算仅仅值得就是地震作用标准值的有关计算,然而却不包括了地震作用效应值方面的计算,与此同时也不包括对抗震的计算。
  但是抗震结构的措施主要就是要根据抗震的概念设计线管原则进行设计,一般情况下是不需要进行计算的,然而对于结构以及非结构的每一部位必须要采取方面进行计算,例如构件的大小、高度和厚度的比以及长度和细度之间的比,同时还要对圈梁的布置和配筋以及纵筋的配筋率等方面进行严格的要求。
  在一定程度上结合《建筑工程抗震设计分类标准》中的一些要求,建筑工程能够进一步的结合不同程度的重要性,对抗震设防类别进一步的划分出四种类别:A类、B类、C类、D类,每一类抗震设防类别建筑抗震措施,应该在一定程度上符合有关内容的要求。针对A类而言,它应该按照高于本地区抗震设防烈度的高度进行提高一度的要求,对其抗震措施进行有效的加强,如果抗震设防烈度在一定程度上为九度时,应该要求高于九度的要求对抗震措施进行采取。
  针对B类而言,应该要求高于本地区抗震设防烈度一度,对抗震措施进行加强。针对C类来说,应在一定程度上结合本地区抗震设防过程中的烈度对抗震措施确定。D类允许比本地区抗震设防烈度要求适当的降低抗震措施,但是抗震过程中的防裂度如果为六度时,不能够对其进行降低。
  在一定程度上针对抗震设防类别不同的建筑物来说,抗震措施的提供和降低应该进一步的包含地震作用计算、抗力计算等相关的规定,和场地的条件在一定程度上是没有任何关系的,针对抗震构造过程中的措施而言,它属于抗震措施中的一部分,其提高或者是降低规定只能够涉及到抗震设防标准中的问题,在《建筑抗震设计规范》中的相关一些要求,由于建筑物场地是不同的,所以在对抗震构造措施进行确定的过程中,应该进行相应的调整。
  2.针对延性
  然而对于延性来讲,延性是在一定程度之上所指的就是非弹性变形的能力,然而对于结构的整体延性主要就是整个结构体形当中所能够承受的变形能力。在多数的情况之下,主要是采用位移来对其进行表示。在延性的结构达到最大的承载力之后,进而在一定程度之上已经是受到了很大的变形,并且具有着相对来说比较长的评断面,如果在承载力没有能够出现降低的情况之下,那么还能够经历比较大的非线性变形之后所产生的破坏,但是在破坏之前能够给人一定的警示。
  在当前所推行的《建筑抗震设计规范》当中对于抗震的设防目标主要是三水准以及小震不坏,能够在一定程度致死昂通过结构的抗震承载力来对其进行实现,如果在遭遇到比较大的地震影响之后,那么必须要达到大震不倒的目标,这在一定程度之上主要是强调结构延性的重要性。然而也是允许结构出现比较大一点的塑性变形,进而进一步的导致了结构能够出现损坏。因此,必须要将发生概率相对比较大的小震作用之下的变形限制在一个合理的弹性变形范围之内,进而将出现概率相对比较小的地震作用之下的结构变形能够限制在不倒的范围之内。也就是说只允许在中等地质以下大等地质作用之下对结构延性进行调整。
  对于一个建筑结构来说,其抗震的能力强还是弱主要是在取决于在这结构对于的证能力的吸收以及耗散能力的强弱。要想使建筑能够能够具有着比较强的抗震性能,那么必须要要求该结构建筑具有着比较强德抗倒塌能力,同时也要使该结构建筑能够具有着相对来说比较高的延续。但是,在一些实际的工程当中,对于这一点是很难做到的,其最为有效的办法就是要选择重点的提高建筑结构当中某些关键部位的延性。
  并且在对其进行设计的过程中,必须要由意识的设置一些列的有利屈服区,从而使这些比较危险的部门能够首先的形成塑性铰,这样才能够使能量耗散在建筑的整个结构平面以及高度方面,同时也能够使结构不仅仅能够承受住反复的塑性变形,同时也能够防止倒塌,进而在一定程度上具有着一定的承载力。
  对于这种能力的形成主要是根据结构在有利部位产生的塑性铰,能够将塑性铰控制在一些预定的部位当中,这样能够更好的对承重的主体进行有效的保护,不然塑性的出现将会导致结构变成可变的结构,同时也会使其失去承载的能力,最终将会引起倒塌。
  3.关于控制结构延性的措施
  《建筑抗震设计规范》当中,在一定程度上把延性的要求进一步的分成四个层次:一是最好;二是好;三是较好;四是一般。针对钢筋混凝土而言,也将其机构分成四个抗震等级,分别为:第一等级;第二等级;第三等级和第四等级。
  不同的抗震等级在一定程度上体现出来的结构延性具有着不同的要求。在《建筑抗震设计规范》中,结构延性控制过程中只应用了两种途径,对结构抗震中的性能进行保证。通过进行内力的调整对构建破坏形式进行有效的控制,结构措施进行规定的过程中能够在一定程度上实现其它延性的要求。
  针对调整内力材料和构件以及结构的破坏而言,能够在一定程度上将其分成两类,一类是脆性破坏,另一类是延性破坏。通过相关的研究可以知道,混凝土构件,例如:框架梁在地震中的作用直线破坏,包括两种破坏形式,一种是弯曲破坏;另外一种是剪切破坏。针对弯曲破坏而言,主要是纵向主筋屈服导致的,延性较好的属于延性破坏。但是剪切破坏在一定程度上是破坏混凝土,延性差的属于脆性破坏。因此在《建筑抗震设计规范》中,进一步的通过强剪弱弯对剪切破坏进行有效的避免。通过调整剪力设计值,就是取V=vb(MLB+Mrb)/ln+VGb,调整系数v的取值大小,在一定程度上体现不同层次延性要求的差别。
  总结:针对抗震措施而言,它在一定程度上除地震作用计算以及抗力计算以外的抗震设计内容,还进一步的包含抗震过程中的构造措施。它可以结合抗震观念在设计中的原则,本文从这两方面的措施展开分析,进一步介绍出延性以及控制结构延性措施。
  参考文献:
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