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抗震建筑材料论文范文
来源:盘古文库
作者:火烈鸟
2025-09-18
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抗震建筑材料论文范文第1篇

关键字:过点高层建筑;工程结构;性能抗震设计

一、超限高层建筑基于性能抗震设计相关分析

(一)对高点的判别。10层高以上的建筑物才被叫做大型高层建筑。其中还有超限大型高层建筑。而对于我国高层建筑是否超限的判断则是通过将其有关高度同相应标准要求的限值相比较来作出,它一般涉及高宽比的超限、建筑平面规律超限和竖向规律的超限三个层面。

(二)过点我国中高层建筑基于性能抗震设计的思想内涵问题。在当前的环境下,当今世界各地均把”小震不坏、中震可修、大震不倒”的思想视为其建筑物抗震的根本原则,并且通过时间与实际经验的证明,该思想对于大地震灾难问题在解决结构上是目前人类所可以想到的较为合理的解决办法。不过,该思想最大的缺陷就在于尽管可以让建筑物在大地震面前屹立不倒而保障了人类的生命安全,但在大地震中却很易造成建筑结构功能的损害,进而给各方面对社会带来巨大经济损失,但在当前的社会实际基础上,该思想早已造成了巨大了的损失,其缺陷也有所体现,所以,建筑基于性能的抗震设计更加关键。基于性能设计的建筑起初就以抗震为设计基准并贯彻于建筑整个施工流程的自始至终,主要对构造系统的布局、建筑设计,以及施工阶段中对建筑构件系统的运用、对其质量的把关等方面加以规定,从而实现了建筑构件系统即使在抗震影响下,也能完成其构造功能的设计目的。

(三)超限中国的高层建筑抗震性能水平。根据当前相关法规,中国的超限对我国高层建筑的抗震性能水平大致分为如下六个方面的标准:1、在地震过后可以保证建筑构件的完整性,通常不需对其进行修补就可以重新使用;2、在地震过后可以保证建筑构件的完整性,内部仅有几个细小的裂纹,在通常情况下不需对其进行修补就可以重新使用;3、在地震过后可以保证建筑主要构件的完整性,其他部位虽有裂纹但在对其进行一般修补以后也能重新使用4、如果在地震过后建筑物的主要构件有轻度损坏,或者其他非主要构件也有中等程度的损坏,建筑必须进行相应的修补后方可重新使用;5、当抗震过后建筑物主要构件有中等程度的损坏,其他非主要构件有中等程度以上的损坏,建筑物必须进行相应的修理与补强方可使用。

(四)中国超限大型高层建筑基于性能抗震设计的技术问题。由于受到历史条件的约束,当时中国的建筑科技发展水平还未到达相当的先进水准,因此中国超限高层建筑基于性能抗震的技术设计,并无法有效的解决实际中存在的各种问题;并且随着社会的进步,中国高层建筑的工程设计也更加复杂化了,在对建筑物进行可行性结构评价时,往往因为评价结论都是根据有关实验结果进行,而导致了这在实际运用中很难进行有效实现;在当今日新月异的年代,每栋高层建筑设计都需要有所革新,这就导致了许多大型高层建筑的抗震性能水平都无法进行正确的划分,并且鉴于大型高层建筑的复杂性,对其抗震性能水平的主要评价方法如Pushover分析,在某些情形下也无法适应计算的要求,所以对其进行分类的计算方法也亟待提高。虽然综合上述所说,基于性能水准的耐震设计方法在过点大型高层建筑的设计中也是较为合理的,不过鉴于建筑的特点和复杂性,具体应怎样进行和设计则尚有待进一步深入研究。

(五)对中国超限建筑基于性能抗震设计的建议。按照前文所述,中国逾期建筑基于性能抗震设计的缺陷问题大多集中体现于对抗震技术水平的评价上,尤其是按照《建筑混凝土施工技术法规》,由于其对中抗震技术水平规范缺乏具体的规范,导致在对构造实施工程设计时常常无法实现”中震可修”的目的。所以,希望补充法规中对地震应力技术水平规范的缺陷,通过在中震和小震中间再增设一次中小震的技术指标,将对中震的规范进一步细分,并规范相关的特性技术指标,实现”中震可修”的设计目标更为具体。再把前文提出的六个主要结构性能水平,改为建筑功能良好、轻度损坏、较严重损坏、重大破坏和近乎倒塌的五种结构性能水平,以简化具體的重要构造性能水平技术指标,使工程设计更富有目的性和可操作性。

(六)抗震措施探讨。要通过复合螺旋箍筋来增加柱的抗剪强度,并提高对砼的约束效果,才能实现提高短梁抗震特性的目的。使用分体梁方式。提高短梁的受压强度可降低梁截面、增加剪跨比,进而提高整体构件的抗震特性。

二、结语

近年来,国家对超限中国高层建筑基于性能抗震材料的设计,在工程实践上也获得了不俗的成绩,并极大推动了相关科技的发展,进一步提高了超限中国高层建筑的安全程度。尽管基于性能的抗震设计方式,还是有不少的问题和不足比如在抗震作用水平的评价和对建筑物性能水平的估算等方面都未能得以克服,不过随着未来中国社会科学技术的持续发展与进步,以及科学研究的不断深入,该设计方式还可以取得很好的完善与成熟。

参考文献

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作者简介:张晓华,1988年生,女,汉族,山东烟台人,研究生,工程师,就职于武汉理工大设计研究院有限公司,主要研究方向:结构设计

抗震建筑材料论文范文第2篇

摘 要:文章論述了建筑设计在建筑抗震设计中的重要作用,指明建筑设计是建筑抗震设计的重点。在进行建筑设计时,是否加入了对抗震要求的考虑,会直接对建筑物的抗震能力造成影响。建筑要实现抗震能力,需要结构设计同建筑设计的共同配合和相互合作才能实现。文中提出了在建筑设计中存在的抗震设计问题。并结合震害,提出了建筑的竖向和平面布置中刚度与质量分布均匀、建筑体型简单对称对建筑抗震的重要性。优秀的建筑抗震设计,必须要结构设计同建筑设计相互配合,共同考虑抗震设计,所以建筑设计在建筑抗震设计中具有重要作用。

关键词:建筑设计;抗震设计;重要性

1 地震的基本概念

众所周知,地球上的一切物体都处于运动的状态,地球表层的地壳也是如此。地震是因为地壳岩层局部破裂而引起的一种震动,是地壳构造运动的结果或表现形式。如同括打雷闪电一样,地震是一种自然现象。当局部岩层塌陷、地下某处岩石的破裂或者火山爆发发出震动,并通过波动的形式传到地表,引起地面的震动摇晃,这种自然现象就是地震。三级以下的地震每年发生很多次,但它们很难被察觉,并且对社会的工程实施和人类的生命安全没有危害。五到六级的破坏性地震每年大约发生一百多次,七级以上会对人类生命安全和社会的工程造成严重破坏的大地震每年平均发生十几次。发生在辽阔的海洋里或人烟稀少的地区的大地震不会造成太大的损失,但是发生在人口稠密地区的大地震会造成毁灭性伤害。

我国地大物博、幅员辽阔,世界上的三大地震带:环太平洋地震带、欧亚地震带和海岭地震带中有两个地震带,欧亚地震带和环太平洋地震带都延伸到了我国的境内,我国大陆处在太平洋板块和印度板块的挤压之中,所以,我国是一个地震多发的国家,历史上我国曾多次发生强烈地震,造成了严重的损失。如1976年7月28日的唐山大地震,震级为7.8级,造成死亡24.2万人,伤16万人,经济损失数百亿元。2008年5月12日的汶川大地震,震级为8级,造成死亡6.92万人,伤37.46万人,经济损失达到数千亿人民币。

2 建筑设计在建筑抗震设计中要考虑到的问题

2.1 建筑体型设计问题

建筑体型包括建筑的立体空间形状和平面形状的设计。许多地震灾害表明,在地震中,许多平面形状复杂的建筑,比如平面上的侧翼的过多悬空、外凸和凹进、布置不对称的侧翼等建筑,都遭到了或多或少的破坏。唐山地震和海城地震中有不少这样的案例。平面形状简单的建,在地震中都没有被严重破坏,甚至个别建筑还能保持完好。沿高度立体空间形状上的不规则、复杂,比如超出屋面建筑部分的高度过高、相邻单元的高差过大,这些沿高度立体空间的不规则形状会使建筑物在地震时被破坏,尤其是在建筑物的结构刚度变化较大的部位容易被破坏。因此,在建筑体型的设计中,应该尽量保持建筑物的形状规则、简单。圆形、扇形、方形等在平面形状上都是比较好的体型,能有效实现抗震。在建筑设计时最好少不规则的体形,比如外凸和内凹,过长的伸翼,不对称的侧翼等,在体型布置上,尽可能均匀分布建筑物的结构质量和刚度,避免因为刚度和质量的不对称而引在地震时建筑物发生不利于抗震的扭转反应。在高层建筑的建筑设计中,复杂的建筑体型在所难免,因为建筑物也需要创意和立面美观,不过在进行建筑设计时一定要注意结合建筑功能、建筑抗震和建筑艺术,切忌顾此失彼。

2.2 建筑竖向布置的设计问题

在建筑设计中,建筑的竖向布置设计问题主要表现为建筑物沿竖向建筑结构的刚度和质量分布设计。在民用建筑和工业建筑中中,不管是多层建筑还是单层建筑和多层都存在这些设计问题,这些问题在高层建筑、超高层建筑中表现得更加突出突出。由于建筑要求不同的使用功能,比如:建筑物的底层是商场,建筑上要求空间大、柱距大,而高层的楼层是布置多样化的公寓居室或写字楼,开间较大,前者主要以墙为主,柱很少,而后者则是设柱多,墙很少。有的建筑在布置上还设有设有展厅、大会议厅、大厅、餐厅、游泳池、健身房等等,由于不同的建筑使用功能,形成了建筑物沿高度分布的刚度和质量的不协调、不均匀。尤其是上下相邻楼层的刚度和质量相差过大形成突变。在刚度最差的楼层成了抗震能力不足、对抗震极为不利的在地震中变形会很大的薄弱楼层。在建筑设计中必须高度重视建筑竖向布置的设计问题。

2.3 建筑设计的平面布置设计

在建筑设计中,建筑物的平面布置设计是其重要的组成部分,是对建筑物的要求与使用功能的直接反应。比如房间的布局与数量、楼梯和电梯井的位置、柱子之间的距离、内墙布置、空间布置等方面,都是在建筑设计的平面布置设计中确定下来的。由于建筑物不同楼层有不同的使用功能,每个楼层的布置会有很大的不同。在进行建筑平面多样化布置的多同时需要考虑结构抗震要求的问题。尤其是建筑平面上的柱与墙体分布不对称、墙体的布置不对称,会造成建筑结构刚度与质量在分布的缺乏协调与对称,在地震时建筑物会产生扭转地震作用不利于抗震。

建筑平面布置设计对建筑抗震设计影响很大,要尽可能使建筑结构的刚度和质量分布协调均匀,避免产生扭转地震作用。在要均匀对称地布置墙体,在抗震墙的布置上要结合结构抗震的要求,质量和刚度很大的楼要居中布置电梯井筒避免产生扭转地震作用。建筑平面布置设计上尽可能要使建筑结构抗震要求和建筑功能要求融为一体,充分发挥建筑设计在建筑抗震设计中的作用。

3 结语

总而言之,建筑设计在建筑抗震设计中具有重要作用,二者之间有着密不可分的关系。建筑设计对建筑的抗震起基础作用,对建筑的抗震设计至关重要。好的建筑抗震设计,建立在结合结构设计与建筑设计,一起考虑建筑抗震设计的基础上。所以,要重视建筑设计在建筑抗震设计中的重要作用,让建筑设计在建筑抗震设计中发挥其应有的作用。

参考文献

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作者简介:廖建,四川资中县人,四川交通职业技术学院讲师,工程硕士,主要从事建筑工程专业教学与科研工作,研究方向:建筑设计、力学、施工、抗震。

抗震建筑材料论文范文第3篇

摘 要:随着当前人口密度的逐步提高和经济的快速发展,人们倾向于在人们居住的地区选择高层建筑。在此过程中,与常规建筑物相比,抗震的设计和施工要求有很大不同。由于较高的高度,高层民用建筑对地震的要求更高,工作也更加复杂。因此,必须从各个角度关注有针对性的高层民用建筑的设计与施工。本文着重对高层民用建筑的抗震设计与施工进行分析研究,以供参考。

关键词:高层民用建筑;抗震设计

1.加强高层民用建筑结构的抗震设计和建设的重要性

随着当前经济的飞速发展,人们越来越重视建筑结构的抗震设计以及建筑工作,在开发过程中逐渐使用了一些环保,高强度的建筑材料,以确保建筑结构设計的安全性和可靠性。这也是当前民用建筑开发过程的重点。近年来,高强度地震的反复发生也对高层民用建筑的设计人员提出了更高的设计要求。相关人员在遇到地震时逐渐开始关注建筑物的相关参数和特性,并根据此信息设计高层民用建筑结构的地震概念。

2.高层民用建筑的抗震设计方法

通过分析建筑物的抗震结构,可以发现这是一个非常复杂的工程,尤其是高层受力结构。在设计过程中,必须注意结构的强度和完整性,并采取合理的抗震方法,以提高高层建筑的抗震性能。

2.1注意结构偏移的控制

首先,有必要注意结构偏移的控制,尤其是减少地震传递的能量,以确保建筑结构的稳定性。在设计过程中,必须注意基于建筑物结构偏移的抗震性能设计,这也是当前控制设计过程中的重要途径。通过大量的数据分析和计算,可以发现在抗震结构设计过程中,应注意控制结构变量,使其保持在安全范围内,以保证建筑结构的稳定性。 。在地震条件下,通常会有一定的偏移,特别是基础结构的位移。在设计过程中,要注意对建筑物偏移的有效控制,重视抗震构件的加固,及时保护预应力,科学合理地设计高抗震构件的变形参数,以确保结构的合理性。认为该结构具有抗震性能。

在计算高层建筑结构的力的过程中,必须注意主力结构,以增加结构的延展性并分散力。另外,高层民用建筑的施工场地需要合理选择,建筑设计要以稳定的场地为基础,以提高结构的稳定性,减少地震时的能量输入。

2.2 合理应用隔震消能技术

在设计的过程中需要合理的使用隔震消能技术,在当前建筑科学快速发展的状态下,可以使用隔震效能的方式有效的进行抗震。抗震消能技术主要是利用对结构刚度的控制,嵌入一些强度较高的构件,在保证其具有较好的结构延性,让地震能量消除,这也是当前实际应用过程中较好的一种抗震方式,合理对这种抗震构件进行使用,逐步成为高层民用建筑抗震设计过程中的重点。利用隔震操作,特别是摆动抗震和滑动抗震可以让结构的稳定性提高,做到立而不倒。

3. 高层民用建筑的抗震施工的基本要求

高层民用建筑抗震施工是非常复杂的,和一些普通建筑结构相比,对高层民用建筑进行抗震施工具有较高的要求。在施工的过程中需要对各个环节的施工要点进行有效的控制,特别需要把握施工工艺,让结构抗震性能有效提升。

3.1 合理选择抗震结构类型

高层民用建筑抗震结构设计是进行抗震施工过程中的重要关键,需要采取合理的结构,保证结构具有较强的抗震性。当前很多高层建筑使用钢筋混凝土结构,主要使用钢构件为骨架,这样可以让建筑结构的自重降低,另外钢结构具有很强的刚性,符合抗震设计的具体需要。

3.2 重视建筑基地的勘测

地基的稳定性直接影响高层民用建筑的抗震性能。在施工过程中,首先需要对施工用地进行实地调查,并分析地质特征,以防止易碎断层的施工。另外,在高层民用建筑的建造中必须确保基础的稳定性。在施工过程中,必须注意对结构应力的科学分析,以及施工过程中钢筋的合理铺设,特别是在基础的水平和纵向预应力构件中,这关系到钢筋混凝土的稳定性。高层建筑结构直接连接。

3.3优化建筑物的结构形式

在选择结构形式(尤其是图形设计)时,必须注意对称性。民用高层建筑在设计过程中具有一定的特殊性,尤其是多功能结构设计,将使抗震性能的施工更加困难。对称是建立结构应力的设计过程中的主要重点。在结构规律设计过程中,可以减少地震结构与建筑功能之间的冲突。

3.4加强对建材的控制

注意建材的控制。在施工过程中合理选择建筑材料具有重要意义。高层民用建筑主要使用钢筋混凝土结构。在这个过程中,我们必须注意水泥和钢材的质量控制。根据抗震设计的具体要求,确保钢具有较强的刚性和延性。另外,应注意选择水泥以确保水泥的完整性,这也是改善结构预应力的基础。不同的建筑抗震结构对建筑材料,特别是对钢的要求不同。在设计过程中,必须注意钢结构的预应力形成,以确保钢结构具有良好的延展性。另外,必须注意控制材料成本。合理控制材料成本可以有效地保证项目成本符合要求。

3.5注意施工质量控制

加强施工质量控制具有重要意义。在施工过程中,必须进行有效的监督,特别是对于具有一定特殊性的高层建筑。施工过程中,要严格检查质量,提高工程监理效率,保证施工质量,防止施工过程中发生某些事故。在施工过程中,必须有效地建立每个施工现场,尤其是对钢筋铺设和混凝土浇筑的监督。这与结构的施工质量密切相关。规范施工过程,尤其是对施工过程的控制,可以有效提高建筑物的质量。

3.6进行工程质量验收

工程验收工作可以确保施工质量。在施工过程中,要注意每个施工项目的质量验收,并在项目验收时一一完成。在某个项目的质量达到要求后,便可以进行后续的施工工作。

在现代建筑结构设计过程中,必须注意抗震性能,特别是对于某些高层民用建筑。良好的抗震性能可以提高其安全性。有必要采用成熟的抗震设计,以确保施工质量。为了提高高层民用建筑的抗震性能。

参考文献:

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[3]赵丽红.浅谈高层建筑抗震设计与抗震结构[J].城市地理,2015(14):174-175.(150423199001300014    内蒙古  赤峰   024000)

抗震建筑材料论文范文第4篇

摘要:基于我国经济的快速增长,使得建筑行业得到了飞速发展,对此,人们也越来越注重建筑工程实用性,为了更好的满足人们对建筑的多样化需求,就必须要提升对高层建筑框架结构的设计水准,实现建筑的实用性与美观性都能跟得上时代的发展。在实际的工程建设中,框架结构的设计是整个建筑工程中最基础也是最重要的一项工作,要想确保后期工程施工的安全性,就必须要提前打好稳固的基础。对此本文主要针对高层建筑工程的框架结构设计进行了充分且深入的探究。

关键词:框架结构;设计;建筑结构;应用探讨

框架结构是建筑工程中常用的结构模型,并且它具有较强的稳定性和可靠性。同时因为框架结构的灵活性较强,便于施工管理,越来越多的施工企业在应用它,尽管如此,框架结构在施工技术应用环节仍然存在诸多问题,并全面影响了建筑施工的生产质量。对此,施工企业需要根据建筑行业的发展趋势,不断的创新和探索,让框架结构的施工得到问题的全面解决,从而全面提升建筑施工的可靠性和稳定性。

1建筑工程框架结构工程的主要特征

近年以来,随着城市人口数量的不断增加,高层建筑的价值越来越大,对此,建筑工程中的横向工作管理有着重要的作用,它能够提升建筑物的荷载能力,所以施工企业需要不断加大建筑工程的墙体设计,这样才能提升建筑物的承压能力。另外建筑工程中的构件环节需要承受外界的风力和地震,所以不管采用何种荷载模式,都是以横向的模式进行分步展现,对于建筑工程的高度越高,其形成的敏感性越强。在建筑工程的总体高度偏低的情况下,对于荷载的设计内容需要全面考虑部分动荷载,并且对于建筑工程的桩体结构要求不高。在设计框架结构的支撑系统的过程中,没有一定的荷载要求,所以不用增加梁柱的尺寸,只增加模板就可以了。在进行高层建筑的墙体的结构设计中,需要对结构的分布和材料的属性进行合理分析。在进行框架结构的施工环节,需要采用结构式的方式进行工程操作,这样不仅能够增加高层建筑的承压能力,同时能够提升高层建筑物的荷载能力。

2框架结构设计的基本原则

在开展高层建筑框架结构设计环节,设计师需要遵循以下几个原则:第一,刚柔融合原则。如果建筑工程的框架结构的刚度过大,则会影响建筑物的柔性程度;反之,如果建筑物的柔性过大,则建筑工程的框架结构刚性则有所降低。对此设计工作人员需要严格确保刚柔设计的合理性和科学性,避免设计环节存在不合理的现象,从而影响了建筑结构的质量表现。第二,主次分明的原则。在建筑工程的整体框架结构中,不同的原件形成的作用表现相对不同,设计人员需要全面进行分析,抓住施工的重点,并遵守主次分明的选择,在保证的整体结构的统一性和科学性的技术上,全面提升建筑物的外部抵抗能力。

例如在对建筑工程的梁柱设计环节,因为梁柱所承受的荷载能力相对较大,因此设计人员需要对梁柱进行重点分析和设计。第三,多道防线原则。在进行框架结构的设计环节,设计工作人员需要确保工程的稳定性和安全性,要按照强节点弱结构的原则来开展设计工作,首先,要保证建筑工程能够顺利的开展,并且要保证整个工程的使用寿命;其次,在抵抗外来因素的基础之上,要最大程度的提升建筑结构的可靠性,来提升建筑结构的外来抵抗能力。所以,在实际的操作环节,不仅要在建筑内容上进行设防操作,同时要在框架结构的新设计理念上进行有效创新。

3框架结构设计在建筑结构设计中的应用现状

建筑工程行业在发展的过程中,市场竞争压力也随之提升。其中在实际发展中项目开发进度是影响企业对外竞争能力的要素,而影响其稳定推进的工程设计作业,则引起了广泛的关注。其中在建筑工程设计中,框架结构设计为常用的一种结构设计技术,其在工程结构设计中的应用,整体的应用质量较为良好,为开发企业的项目开发进度合理推进、项目综合开发成本的控制、实际收益的提升发挥了重要的作用。因此,从市场反馈以及技术应用的现状方面分析框架结构设计在建筑结构设计中的应用,发现整体的应用质量较为良好,同时在实际应用中也获得了广泛的认可。

4建筑框架结构设计的基本要点

本篇文章将某高层建筑作为主要研究对象,建筑的总体高度达到了60米,其中地上建筑有16层,地下建筑一层。本工程采用筏板基础,在进行地下建筑的顶板施工时,主要采用的是预应力张拉技术。

4.1边柱节点设计

随着城市化进程的加快,无论是民用建筑还是公用建筑,其形成的楼层会相对较高,随着建筑物高度的增加,建筑内部的承压结构也在不断的完善。边柱节点的设计,在建筑工程的框架结构设计中,始终拥有重要的作用和价值。边柱节点的设计在建筑工程的框架结构设计中始终都属于比较繁杂的一项设计工作,尤其是对高层建筑的框架结构中顶层风荷载力的设计。在大多数的高层建筑的最顶端,都会出现房柱偏离中心的现象,从而致使高层建筑的最顶层的边柱节点偏离中心只有0.5倍的柱截面高度。一旦出现此类问题,相关人员就需要结合着建筑工程的实际情况进行整改。通常情况下,在高层建筑的顶层框架中,必须要有两根以上的柱与梁,并且要求柱的宽度要远超于梁的宽度。对此,框架结构的设计人员在进行实际的建筑框架设计时,要将主钢筋塞入到建筑内部的边柱柱角中,另外,还需要结合着建筑工程的施工情况进行整改与完善,值得注意的是,一定要切合实际。

4.2地下室顶板预应力无梁楼盖施工

在开展建筑物的地下结构施工环节,要全面遵守建筑工程结构设计的方案和要求,最大限度的节约施工的整体空间,从而提升地下室的应用效率,起到简化施工程序的作用。无梁楼盖地下车库的面积相对较大,其余主楼墙体的连接性较强,它全面增加了施工的整体难度。在进行建筑物的实际操作环节,建筑要求与主楼的墙体进行有效连接,并针对施工的具体情况采用分布式施工的模式,全面完成施工之后,需要对施工的主体部分进行全面检验。施工工作人员要做好边界位置的处理工作,针对此类问题要采用端部预埋的技术。在开展水泥灌浆的实际操作过程当中,一旦水泥浆流入到了管的内部,对工程的应用方向造成一定的影响。在高层建筑施工环节,采用顶板预应力无梁盖楼施工技术,不仅在规定的工期内完成施工作业活动,更关键的是它能够提升工程的施工质量和效率。

4.3优化多道防线设计

从应力控制、应力优化的角度来分析,优化多道放线设计对于结构安全性的提升以及后期施工中的安全性提升,发挥了重要的作用。其中在具体的设计作业实施中,对于多道防线设计作业的实施,设计人员可通过优化配置梁、板、柱结构,如连续梁的设计、柱体构件优化分布设计方面,提升框架结构设计质量,以此确保框架结构设计的安全性。

总结

综上所述,建筑行业的快速发展推动了社会经济的全面进步而建筑设计又是建筑工程设计的主要组成部分,只有全面规划和优化建筑工程的结构设计体系,才能最大限度的保证建筑工程的可靠性和稳定性,我们都知道,工程施工的第一环节,前期的结构设计无法进行有效改变,对此就需要设计工作人员结合建筑工程的具体情况和相关数据来完成结构的整体设计,整个操作过程减少了财力和物力的消耗。另外想要全面提升建筑工程的施工效率,促进框架结构设计理性和科学性,就需要工作人员勇于创新,不断总结,以较高的专业能力和综合素质为建筑行业发展贡献个人的力量。

参考文献

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[3]袁海梅,郜志远.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用研究[J].建材与装饰,2019(07):74-75.

抗震建筑材料论文范文第5篇

【摘 要】建筑结构抗震分析与设计的重要技术政策是经济与安全关系。以发展的眼光来看,以我国高层建筑抗震设计的现有状况为基础,结合国际高层建筑抗震设计的发展趋势,文章分析其设计问题,探讨其设计方法。

【关键词】高层建筑结构抗震;现状;设计

引言

建筑结构的抗震设计是属于结构设计中的概念设计,能够在概念设计中清晰的表达。为了更好的做好建筑结构的抗震设计,在设计之前需要精确的掌控灾害能量的最大输入,结构体系,建筑结构的类型,刚度分布等相关问题。

一、建筑结构抗震设计的要点

地震的影响范围一般情况下都很大,一定区域内的建筑物都会受到一定的破坏。所以建筑物场所的选择对于结构的抗震设计及其总要。在选择建筑场地时要注意以下几个方面:地质结构坚硬、避开有较大坡度的山脚,周围地势开阔和避免地震多发地带。在结构的抗震结构设计中对于建筑物的高度有一定的规定和标准。因此建筑物的高度要严格按照国家标准设计。在一些地震多发地区,不仅仅要设计合理科学,还要注重建筑材料的性能。通常情况下,不同高度的建筑对于建筑材料也有一定的要求。一般都采用不同规格的钢筋混凝土结构。同时,为了提高结构的抗震性,在建筑结构抗震设计中,需要减小柱的轴压比,增大柱的截面尺寸。从抗震设计的科学角度来讲,减小柱轴压比主要是为了使柱子处于大偏心受压状态,从而避免这样的情况发生比如:纵向受力钢筋未达到受拉屈服但混凝土却被压碎。在建筑的抗震设计时,很多专家认为应该会提高建筑物抗震设计的等级。这主要是考虑到我国是地震多发国家。大型地震容易出现重现。或是50年,或是200年。建筑的抗震设计还存在一些其他的问题,比如在选择结构体系选型时,尽量可以采取承载能力高、延展性好和充足耗能性能的体系,主要是为了在地震发生时,建筑结构能够有足够的抗倒塌能力。同时在结构的刚性和强度方面要水平方向和竖直方向均匀分布。防止出现局部结构出现问题导致整体结构的倒塌。

二、分析结构抗震设计过程中存在各种弊端

(一)不能对建筑的高度进行有效的控制。在我国现阶段实施的有关规定中,针对比较常见的各种建筑结构体系规定了一了最大的适合高度。这个适合高度是与我国现阶段的经济发展、建筑研究以及施工技术的水平相符合的,其安全性和可靠性较高。在进行超高限建筑物的建设时,应该以科学严谨的态度为基础,因为超高限建筑物在地震力的影响下,可以改变其变形破坏性态,在增加建筑物高度的同时,很多影响因素都会随之发生质变,也就是指某些参数会超出有关规范的要求范围。

(二)无法避免建筑结构方面的弊端。在地震多发地区,对建筑材料或结构体系的选择方法和方式正在逐渐走入人们的关注视线。我国超过150米的建筑均采用框一筒、筒中筒以及框架一支撑这三种建筑结构体系。我国建筑材料大多数是由钢筋混凝土及混合结构构成,其主要结构是钢筋混凝土核心筒,变形控制基准是钢筋混凝土结构的位移限制。然而,由于其弯曲变形的侧移过大,仅仅依靠刚度很小的钢框架的配合协同工作对侧移进行减小操作,在加大钢结构负担的同时,所产生的效果也不理想,而且偶尔还会发生被迫增大混凝土筒刚度或是设置伸臂结构的情况,只有这样才会形成与规范侧移限值相符合的加强层。因此,对进行建筑材料或是结构体系的选择时,持严谨慎重的态度,能够为高层建筑抗震分析与设计提供重要的有利帮助。

(三)建筑结构的抗震措施技术落后。现阶段,我国的很多学者专家提出了有必要在新形势、新时代的背景下,对建筑抗震的设计原则和措施进行重新的审核的问题。我国建筑抗震标准低的最根本原因是国家财力物力的有限。在我国建筑结构抗震的设计中,不仅制定的标准要低与国际标准,而且在抗震计算、规定安全性的构造以及保证抗震延性的要求方面,都要落后于国外。建筑结构失效带来的损失随着社会经济的增长而不断加大,再加上结构造价比例在整个投资中出现下降现象,而有人因此提出了在设防烈度下弹性设计建筑结构的问题,尤其是在高烈度地区,对应用抗震结构和措施来促使结构安全性的提高提出了更进一步严格要求。

三、建筑抗震设计分析方法

(一)计算控制好轴向的承受力

对于一些层数比较低的建筑,其建筑的结构设计中可以简化对轴向的承受力的计算。在进行这样的建筑设计时,一般只要对建筑的弯矩受力进行考虑就可以,因为其轴力在该建筑中的作用不是很大。但是,对于高层建筑的情况就不同了,尤其注意在建筑结构设计中对轴向的承受力的计算和控制。高层建筑物一般其高度都是比较高的,所以所需的轴向的承受力也相应的增加,同时因为高度的增加而导致的轴向会更容易出现变形的情况,因此对轴向的承受力的设计更是要严格的把控。因为建筑的高度,从而导致了轴向力变大和负弯矩值减小,那么对下料的长度也会有影响。所以必须对建筑的轴向承受力进行精确的计算,然后做合适的调整,才能保证建筑的结构设计的完整和安全性。

(二)重视水平和侧移方面的设计

对于建筑的水平的承载力的设计和侧移的设计,是建筑结构设计中不可忽视的一部分。在现在建筑结构设计中,一般建筑要重视垂直方向的轴向承受力,而在高层建筑中会更加重视水平承载力。因此,在进行建筑的结构设计中,特别是对高层建筑的建造,,一定注重对其水平的承载力进行精密的计算。同时因为高度的关系也影响到侧移的大小,因此对结构侧移的设计直接关系到建筑的稳固性。随着建筑高度的不断的增加,在进行建筑结构设计时要保证结构的强度和抗侧移的能力,即使发生侧移,也能在可控范围内。因此,必须注重对建筑结构的水平和侧移的承受力,才能保证建筑的安全性。

(三)隔震和消能减震设计

有些高层建筑对于抗震的要求较为严格,除了要实现一般的抗震效果外,还有保证隔振、消能等方面的需求。因此,为了达到这些效果,首先,从场地与地基的角度来看,应该选择具有较高密实度的地基,因为高密实度的地基,可以减轻地震发生时所产生的能量给建筑造成的破坏,降低共振发生几率。对于不同建筑,其所要求的隔振系数有所不同,因此,在进行建筑结构设计时,一定要具体问题具体分析,选择相应的隔震支座,并且,也要考虑因风力所给建筑带来的负荷。对于隔振、消能方面的建筑构件的选择上,尽量采用延性好的材料,使建筑受地震能力带来的破坏降低。

(五)以位移为基础的抗震结构设计

在我国现阶段的抗震结构建设中,其设计过程是以承载力为基础的。在位移基础上对结构抗震进行的设计,是在二十世纪九十年代中期提出的,这是一种实现在功能基础上进行抗震设计的重要环节。根据抗震结构设计要求应该采用定量分析方法,此方法可以使结构变形能力符合预期地震作用下的变形要求。实现这一抗震设计,首先需要对简单结构的构件变形和配筋的关系进行详细分析和研究,并能根据变形要求来完成对构件的设计,然后在整个抗震结构进入弹塑性后,对构件与其变形的关系进行分析与研究,此时就需要运用二阶段抗震结构设计方法来进行设计,此设计方法为结构抗震设计的未来发展道路指明了一个新的方向。

结语

综上所述,虽然建筑的抗震设计和抗连续倒塌设计存在一定的相同点。但是不能够完全被取代,只是高度的结构抗震设计会提高建筑抗连续倒塌性能,要考虑的问题是复杂且多样,因此必须对所有必要的问题都要给予考虑,才能保证建筑的安全性。

参考文献:

[1]陈冬梅.平面不规则框—剪结构抗震性能分析[D].安徽建筑大学,2014.

[2]时建国.新型高层建筑结构和材料的抗震与设计探讨[J].广东科技,2014,08:129+120.

[3]王金月.高层结构设计的初步探讨[J].民营科技,2014,10:180.

抗震建筑材料论文范文第6篇

摘 要:结构抗震在建筑行业中一直以来都有着至关重要的位置,也是一门极深入和重要的课题,相关的研究关系到社会财产安全以及人民群众生命的安全。本文主要阐述在城市工业与民用建筑中结构抗震设计的问题及分析。从建筑中的抗震设计、理论概念、设计方案和构件的优化等多个方面入手深入探讨了抗震设计中存在的问题,结合作者的实际工作经验和总结进行分析和探讨。

关键词:工业与民用建筑;抗震设计;结构设计;抗震要求

1、前言

根据我国新修订的建筑抗震设计规范(GB50011-2010)中規定:计算模型的建立,必要的简化计算与处理,应复核结构的实际工作情况,计算中应考虑楼梯构件的影响,地震中楼梯的楼板具有斜撑的受力状态。框架结构属于柔性结构,地震中变形较大。楼梯构件作为K形斜撑,提高了框架结构的整体刚度。

事实上,建筑抗震设计是所有破坏预防中的关键。综合考虑我国发生的特大地震灾害来看们,如唐山地震、汶川地震、玉树地震等,大部分建筑都没有发挥应有的抗震特性。例如,由于楼梯间的局部刚度较大,使结构吸收了过多的地震能,容易首先发生破坏。且在考虑楼梯的抗震设计中,由于其刚度较大,梯板配筋及截面尺寸也相应增大,从而造成楼梯间的局部刚度继续增大。主要原因是因为楼梯板与平台梁及平台板的刚接,使得水平地震作用下产生较大轴力;同时作为斜撑的楼板使得连接处的平台梁产生弯、剪、扭的复杂受力状态。如果消除楼梯板的斜撑作用,使其成为单纯的受弯构件,则可降低楼梯间局部刚度,使楼梯构件在地震中不会过早的破坏。

2、建筑抗震的主要影响因素

2.1、抗震设计标准

现阶段,我国在各个地区设置的基本设防烈度,主要是根据该地区以及具体建筑在一定时间段内遭受的地震及其强度的概率而定的。若是一般性的建筑,就根据基本烈度设防,若是较重要的建筑物,就相应的提高设防烈度,同时造价也会随着建筑物烈度的提升而升高。

2.2、建筑结构形式

为了切实的保证建筑物“小震不坏,大震不倒”,在最新的设计规范中,砖混内框架结构被严格的取消了。目前,主要采用的是剪力墙结构、框架结构等。虽然单纯的框架结构造价相对较低,但是,它们的抗震性能差,所以,它们普遍适用于一些地震发生的概率较低、级别较小的地区。

2.3、主要抗震措施

抗震措施主要是依据建筑物的重要性来说的。在确定建筑物等级以及其场地的类型的基础上,把先进的抗震理念和系统的分析计算纳入到抗震设计中,这样就可以改善建筑抗震设计,同时也可提高建筑抗震效果。

3、建筑结构地震震害的主要类型

对地震中被毁的房屋进行分析,可以归纳出结构震害的主要类型。

3.1不规则结构建筑物破坏严重

不规则建筑物,尤其是沿竖向不规则的房屋建筑,破坏较严重。典型的有两类:

首先,结构底层为空旷结构,下部为薄弱层。结构底层为空旷结构的房屋大多底层为大开间框架结构,方便使用。房屋震害主要表现为底层倒塌、倾斜,原因是底层形成薄弱层,刚度和强度均不足。

其次,是突出屋面的小塔楼结构。突出屋面小塔楼由于沿竖向质量和刚度的突变,易产生鞭梢效应。在地震中绝大部分受到损坏。

3.2框架结构梁柱节点易发生破坏

震害总体情况表明,框架剪力墙结构大部分基本完好或轻微破坏,未发现严重破坏。但有少数框架结构严重破坏或倒塌。框架结构的破坏形态大部分为柱上下端破坏,或框架梁、柱节点核心区剪切破坏或压酥。破坏形式为柱端屈服破坏,属强梁弱柱形式。经常出现节点区未按规范要求配置箍筋的现象,主筋搭接也不符合规范要求,易导致节点区发生破坏。

3.3框架结构中楼梯间震害

较普遍地震中,框架结构中板式楼梯破坏严重。在有些倒塌破坏的房屋中,楼梯间本应成为重要的逃生通道,但却是倒塌破坏最严重的区域。

3.4装配式楼盖破坏较严重

关于预制板结构破坏,在1976年唐山大地震中已有较多震害。地震区大量的砌体结构房屋中,普遍采用预制空心楼板,由于未按规范要求设计成装配整体式楼盖,地震中当墙体破坏或外闪,导致楼板塌落,因而达不到装配整体式楼盖的作用。

4、几种常用的构件优化设计方案

第一,框架梁的塑饺外移传统钢筋混凝土框架梁的塑性铰出现在始于柱面的梁端。将塑性铰从柱面移开一定距离,可以避免梁端钢筋屈服,从而不仅可以避免钢筋屈服后向节点核心区发展,引起粘结破坏,还能改善核心区的性能。

第二,高强混凝土柱的主要优点存抗压强度高,柱截面小,增加使用面积,粱截面小,降低受弯构件高度,从而降低层面,减轻结构自重,减小基础负担;弹性模量大,提高结构刚度,减小轴向变形-密实性好,抗冻、抗渗性能好,耐久性优于普通强度混凝土。

第三,钢管高强混凝土柱将高强混凝土填充在圆形钢管内,成为钢管高强混凝土柱,是充分发挥高强混凝土的优势,克服其不足的最好方法。

第四,对于高层住宅项目,角窗的设置对结构平面的抗扭刚度有较大影响,由于剪力墙端部缺少约束,其空间作用的效应大大降低,对平面整体刚度的贡献也要下降,因此为满足规范对最大位移与平均位移的比值限值要求,就不得不加大墙体的厚度,从而增加混凝土的用量。通过大量的分析比较,即使加大墙体的厚度,也很难有效的提高建筑的抗扭刚度,在这种情况下,如果减少角窗的设置,或增设端柱,则可以有效提高结构整体抗扭性能。

5、结束语

结构抗震设计时,不能忽略框架结构中楼梯的作用。楼梯参与整体建模后,结构的自振周期减小,最大水平位移和层间位移减小,刚度增大,最大地震反应力增大。由于楼梯的存在,造成结构水平方向刚度突变,使结构扭转变形加剧。楼梯采用滑动连接和铰接方式连接,相对于楼梯刚接,可以有效降低结构的刚度,减少地震中楼梯构件的破坏。在弹塑性阶段,塑性铰首先出现在楼梯构件中,所以应该采取设计和构造措施予以加强。

参考文献:

[1]廖严.试析工业与民用建筑结构抗震设计[J].四川水泥,2015,07:104.

[2]路发.刍议工业与民用建筑结构抗震设计[J].江西建材,2015,13:28.

[3]张敬书.我国抗震鉴定和加固技术的发展[J].工程抗震与加固改造,2004,05:33-39.

[4]郭志娟,尚高峰.工业与民用建筑的混合结构设计施工办法漫谈[J].中华民居(下旬刊),2013,09:130-131.

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