建筑結構抗震設計及加固的研究

1、城市建設CONSTRUCTION一、建筑結構性能抗震設計(一)基于性能的抗震設計含義基于結構性能的抗震設計理論是以結構抗震性能分析為基礎，根據(jù)設防水準的不同。將結構的抗震性能劃分為不同的等級，設計者可根據(jù)業(yè)主的要求，采用合理的抗震性能目標和合理的結構措施進行抗震設計。除了抗震設計方法，基于性能的抗震設計理論還包括目標性能的確定，它是整個設計的基礎和關鍵，主要包括以下三個方面：1.地震設防水準在設計基準期內(nèi)，定義一組參照的地震風險和相應的

2、設計水平，是基于性能設計理論的一個重要目標?；谛阅艿脑O計理論應追求能控制結構可能發(fā)生的所有地震波譜的破壞水準，為此，需要根據(jù)不同重現(xiàn)期選擇所有可能發(fā)生的對應于不同等級的地震動參數(shù)的波譜，這些具體的地震動參數(shù)稱為地震設防水準，分為常遇、偶遇、罕遇和稀遇地震，并給出了其重現(xiàn)期和超越概率。2.結構的性能水平及其量化指標結構的抗震性能水平表示結構在特定的某一地震水準下一種有限程度的破壞，包括結構和非結構構件破壞以及因它們破壞引起的后果主要用結

3、構易損性、結構功能性和人員安全性來表達。按照不同的地震動水平，結構的性能水準可分為四級，即功能完好、功能連續(xù)、控制破壞與損失、保證安全。其中，簡化的三級性能水準，即可繼續(xù)使用、修復后可再使用保證安全。3，抗震設計的目標性能結構的抗震設計的目標性能是針對某一地震設防水準而期望達的抗震性能等級，抗震設計目標性能的建立需要綜合考慮場地特征、結構功能與重要性、投資與效益、震后損失與恢復重建、潛在的歷史或文化價值、社會效益及業(yè)主的承受能力等諸多因

4、素。我國抗震規(guī)范的目標性能實際是：小震不壞，中震可修，大震不倒。(二)抗震設計的常見問題1.建筑體形由于建筑地形的限制，或為了形成街景，業(yè)主常要求設計單位在建筑體形上賦予變化，以求美化。主要表現(xiàn)在：a.建筑平面因地勢需要設計轉折；b.結構平面凹凸不規(guī)則，有的凸出或凹進的尺寸大于相應尺寸的30％；c.上部砌體總層數(shù)不一致，有的層面差達到兩層甚至以上；d.樓板局部不連續(xù)或剛度突變，出現(xiàn)樓板錯層，或樓板開洞率太大，有效樓板面積不足結構典型平面

5、的50％；e.為了滿足下部大空間的利用，下部框架投影面積大大超過上部磚房面積，質量出現(xiàn)較大偏心，使結構出現(xiàn)較大的不規(guī)則扭轉；f.樓層之間大剛度和承載力變化明顯，變化率超過20％～30％以上。2.框架結構框架的設計問題出現(xiàn)的形式多樣：a.框架柱網(wǎng)不規(guī)則，開間不均勻；b.底部框架梁跨度太大，曾出現(xiàn)9m的跨度，必然導致“強梁弱柱”；c.框架梁柱截面偏小，表現(xiàn)為“剪壓比”和“軸壓比”超標；d.梁、柱的縱向配筋率和體積配筋率小于抗震要求；e.起轉

6、換作用的樓面的次梁設置不合理，有的偏少，有的不便于施工。3.抗震墻底框結構沒有按要求設置抗震墻，追求經(jīng)濟效益，減少抗震墻數(shù)量；強調(diào)空間功能分布，抗震墻分布不對稱、不均勻；有的工程抗震墻布置過多，使薄弱層上移，由于多層砌體房屋結構變形、耗能能力差，地震時破壞往往更加嚴重；剪力墻沒有注明抗震等級。二、抗震概念設計的重要性大量的震害表明，結構抗震性能的決定因素是良好的“概念設計”。概念設計的目的就在于合理地選擇結構形式，并通過構造措施來滿足“

7、大震不倒”的要求。設計師在提高抗震設計意識和水平的同時，建筑方案的選擇不受業(yè)主的干擾，避免建筑的形狀、尺寸、布局等表現(xiàn)出明顯的抗震缺陷；結構方案更不能受業(yè)主的經(jīng)濟觀念和使用功能的影響，降低下部結構的延性，使抗震墻的數(shù)量、形式、布置嚴重不合理，包括構件的構造措施不力等。三、我國建筑抗震加固發(fā)展的過程抗震鑒定的結論是抗震加固的目標和依據(jù)，抗震加固是抗震鑒定延續(xù)?；仡欉^去.我國建筑結構的抗震鑒定及加固經(jīng)歷了試點起建筑結構抗震設計及加固的研究吳

8、敏山東省城建設計院二分院250000摘要：做好建筑結構的合理布置和采取必要的抗震構造措施，是做好抗震設計的非常必要的前提條件。結構的合理化，必要的抗震技術和構造措施，是使我們減輕震害的最根本最有效的措施。關鍵詞：抗震設計結構設計加固研究建筑結構和小區(qū)建筑融為一體，在材料、色彩和景觀細部的處理上能達到綜合的視覺效果。三是集中和分散的設計手法相結合的布局方式進行景觀設計，使住宅小區(qū)整體形象鮮明但又不失個性。3.3戶外休閑系統(tǒng)住宅小區(qū)的廣場或

9、是其他硬質鋪裝地面所形成的小區(qū)居民的活動空間在住宅小區(qū)景觀設計系統(tǒng)中稱之為戶外休閑系統(tǒng)更為合適。這一類場地的功能主要在于滿足小區(qū)居民的社會交往、老人活動、兒童玩耍、散步、健身等需求。在以往的住宅小區(qū)的景觀中，戶外休閑系統(tǒng)這部分的設計往往追求一種視覺的焦點，以大型廣場為主，但是這樣的設計除了能在視覺上帶來一些氣派輝煌的感覺之外卻不能給小區(qū)居民帶來使用上的方便。規(guī)劃設計應從功能出發(fā)，以人為本，為居民的使用提供方便和舒適的小空間。設計師在合理

10、理解了地形后所進行的戶外空間的設計應該盡量將大型廣場化整為零，分置于綠色組團之中，在住宅區(qū)中盡可能地不搞市政設計中常出現(xiàn)的集中式大型廣場。4結束語：住宅小區(qū)的景觀設計在融入大環(huán)境大生態(tài)的同時，利用合理的規(guī)劃，適當?shù)卦O置水景景觀，根據(jù)小區(qū)內(nèi)綠化植物的生長特性，適當搭配，可營造人與自然充分親近的休憩生活境域，使久居鬧市的居民獲得重返自然的身心感受。參考文獻：[1].劉濱誼.住區(qū)景觀規(guī)劃設計的四大基本問題.景觀設計200411(23)[2].

11、塚本英文.都市的植栽設計.景觀設計200411(7585)建筑設計122萬方數(shù)據(jù)城市建設CONSTRUCTION步、蓬勃發(fā)展到綜合開發(fā)的三個階段。第一階段，大致由1966年邢臺地震開始到1976年唐山地震，是抗震鑒定及加固的試點起步階段。這個階段的主要特點是：探索抗震鑒定及加同的基本技術和管理方法，在實踐中證明了抗震鑒定及加固的必要性和有效性。第二階段，自1976年唐山大地震后至1989年基于概率可靠度。國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》(G

12、BJlll.89)正式發(fā)布，是抗震鑒定及加固蓬勃發(fā)展階段。這個階段的這種主要特點是：建立了抗震鑒定及加同的基本管理體制，制定了主要著眼于安全的《工業(yè)與民用建筑抗震鑒定標準》CrJ23—77)，在國家計劃的統(tǒng)一安排下，7度及以上抗震設防地區(qū)完成了一批現(xiàn)有建筑的鑒定和加固，使我國城市現(xiàn)有建筑的抗震能力得到了明顯提高。在這個階段.抗震加固提出了提高強度、提高變形能力和加強整體性的三種同標，以外加圈梁、構造柱、夾板墻和鋼構套為基本手段，形成了增

13、強自身法、外加構件法和替換法等基本加固力法。第三階段，大致由《建筑抗震設計規(guī)范》(GBJlI.89)開始執(zhí)行起，是抗震鑒定及加固綜合發(fā)展階段。這個階段的特點是：抗震鑒定及加固的要求擴大到6度設防區(qū)，制定了與GBIll.89設計規(guī)范配套的鑒定及加固的技術標準，強調(diào)建筑結構抗震能力的綜合分析開發(fā)，隨著經(jīng)濟體制的改革，抗震鑒定、加固與建筑功能改造緊密地結合在一起，抗震加固，不僅要考慮安全，還要考慮擴大使用面積，改善使用功能并保持建筑造型的美觀

14、。此階段不斷有新技術、新材料應用于結構抗震加固中，如碳纖維片加固技術、鋼筋化學錨固技術、隔震和消能減震技術等。四、建筑結構加固改造技術新的加固材料的研制是推動加固技術發(fā)展的動力。以往的經(jīng)驗告訴我們，檢測鑒定技術的發(fā)展依賴于檢驗測試儀器的發(fā)展，加固技術的發(fā)展依賴于新材料的發(fā)展。由輕質、高強、抗腐蝕、耐高溫的新材.料構成的效果好、易施工的加固方法可推動加固材料的發(fā)展。加固改造理論的提高是該項技術發(fā)展的另一個方面。目前的加固基本上是針對構造和

15、承載能力不足的構件，缺乏從結構總體上的把握與判別。在結構設計領域則有相應的理論，如建筑抗震設計中的概念設計，混凝土結構設計中的強柱弱梁強節(jié)點等。目前的加固有時會適得其反。例如：對多層磚混結構的某一層墻體做夾板墻加固，使得該層墻體的鋼度大幅度增加，形成與相臨樓層的鋼度差，對結構的抗震不利。此外還有加固后構件的承載能力提高，防火等級大幅度下降等問題。這些問題需要從總體上把握，靠加固理論的提高來解決。加固改造技術的提高還體現(xiàn)在施工技術改善和提

16、高及施工機具上，而在這方面的研究一直相對較少?？偨Y：綜上所述，在合理確定結構型式和體系后，結構的布置就成為建筑抗震的重要問題，抗震不利的結構布置會導致嚴重震害。所以一定要做好結構方案，做好抗震設計。參考文獻：[1]寇秀梅.結構設計中的抗震設計問題[J].中同西部科技2008(6).[2]胡選軍.論建筑結構的檢測與加同[J].學術理論與探索.2009(9).建筑設計后錨固技術因安裝快捷、成本較低、錨固可靠、使用靈活等優(yōu)點在工程建設中得到廣

17、泛應用。我國于2004年發(fā)布了工程建設行業(yè)標準《混凝土結構后錨固技術規(guī)程》(JGJl452004)《混凝土結構后錨固件抗拔和抗剪性能檢測技術規(guī)程》(DBJT15352004)和相應的產(chǎn)品標準《混凝土用膨脹型、擴孔型建筑錨栓)(JGl602004)，為安全可靠及經(jīng)濟合理的使用錨固技術，正確有序地引導我國后錨固技術的健康發(fā)展取到了重要作用。在深圳多個建筑混凝土加固工程中成功應用了該技術，完全滿足設計及抗震加固的要求，取得了很好的經(jīng)濟效益和社

18、會效益。1后錨固的種類及其適用范圍1.1后錨固技術類型后錨固是在已經(jīng)硬化的既有混凝土結構上或砌體結構上通過相關技術手段的錨固。后錨固連接主要包括膨脹型錨栓連接、擴孔型錨栓連接及化學植筋三大類。（1）膨脹型錨栓連接利用膨脹件擠壓錨孔孔壁形成錨固作用的錨栓。它通過膨脹片膨脹后與孔壁混凝土產(chǎn)生膨脹擠壓力和剪切摩擦作用產(chǎn)生抗拔力。實現(xiàn)對被連接件的錨固。（2）擴孔型錨栓連接通過錨孔底部擴孔與錨栓膨脹件之間的鎖鍵形成錨固作用的錨栓。它利用擴孔后形成

19、的混凝土承壓面與錨栓膨脹擴大頭間的機械互鎖，實現(xiàn)對被連接件的錨固。（3）化學植筋以化學膠粘劑—錨固膠將帶肋鋼筋及螺桿等膠結固定于混凝土基材鉆孔中，通過粘結與瑣鍵作用的一種后錨固方法。1.2后錨固技術適用范圍各類錨栓的適用范圍，除本身性能差異外，還應考慮基材是否開裂，錨固連接的受力性質，被連接結構類型，有無抗震設防要求等因素的綜合影響，按表l規(guī)定采用?；炷两Y構后錨固技術的探討歐愛軍江蘇省華建建設股份有限公司深圳分公司摘要：本文擬就混凝土