抗震理念论文范文
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关键词:工建筑工程;抗震结构;设计
Abstract: In recent years the quality requirements for construction projects showing increased year by year trend, especially in the construction of related facilities for construction projects, is to become the focus of attention, the earthquake construction of the building construction project is one of the important part. This paper will combine with many years of practical experience, civil engineering seismic analysis focus on the simple exposition, for reference.Key words: construction work projects; seismic structure; design
中图分类号:TU3文献标识码: A 文章编号:2095-2104(2012)06-0020-02
0引言
由于我国处于地壳运动中的两条地震带上,导致我国相关城市经常会遭受到地震灾害的影响,从上世纪六、七十年代的几次地震中足以看出,因建筑物倒坍、倾斜等而造成的人员伤亡和财产损失占到了整体灾害损失80%左右,因此,加强对建筑工程抗震结构施工,从而提高建筑项目的稳定性能已刻不容缓。
加强对建筑工程的抗震结构建设,首先需要对建筑结构进行抗震结构分析工作,以使其在建设施工过程中抗震效益得到最大程度的发挥,因此起初的设计分析工作尤为关键。当然,在对建筑工程进行抗震结构设计时,应充分对相关的影响因素进行考虑,使其整体概念符合设计施工的标准规范。简言之,抗震结构概念设计是指在特定的建筑空间及地理条件下,通过整体概念对结构的总体方案进行分析,依据结构总体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想,从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部构造措施的宏观控制。概念设计受到国内外工程界的普遍重视,并将发挥更大的作用。
1概念设计的重要性和必要性
随着社会经济的发展和生活水平的提高,人们对建筑结构设计也提出了更高的要求。发展先进计算理论,加强计算机的应用,加快新型高强、轻质、环保建材的研究与开发,使建筑结构设计更加安全、适用、可靠、经济已成为当务之急。而且针对建筑结构设计的现状,提倡采用概念设计思想来促进结构工程师的创造性,推动结构设计的发展,是非常有必要的。这就需要工程界和教育界共同的努力,而推广概念设计思想是一种有效的办法,分析如下:
1.1建筑抗震设计规范(GB50011-2001)(以下称新抗震规范)
以可靠度理论为基础,吸收了延性设计的思想。但对于一些具体问题,例如“中震可修”的设防目标等,规定相当模糊。所以我们不能盲目地照搬照抄规范,应该把规范作为一种指南和参考,并在实际工程应用中作出正确的选择。这就要求我们对整体结构体系与各基本分体系之间的力学关系有透彻的认识,把概念设计应用到实际工作中去。
长期以来,人们认为结构设计很简单,只需遵循规范和手册,等建筑师完成建筑设计后,使用计算机就可以完成结构设计。但这不能充分地运用结构设计者的知识和技能,而且还会与建筑设计方案产生分歧和矛盾。所以我们应考虑在结构设计中如何运用概念设计,比如结构的抗风设计与抗震设计,抗震设计要求能消减外荷载,吸收或转换震动的能量;而抗风设计则要求结构在风的作用下动力效应较小,刚度较大。这一矛盾必然影响结构体系的抗风和抗震性能。为了弥补这一缺陷,需要合理的概念设计与延性构造措施来加以保证。
1.2概念设计的重要性,还体现在方案设计阶段。初步设计过程是不能借助计算机来实现的,这就需要结构工程师综合运用结构概念,选择最为可靠、经济的结构方案。为此,需要工程师不断地丰富自己的设计理念,深入了解各类结构的性能,并能有意识地、灵活地运用它们。运用概念性近似估算方法,可以在设计方案阶段迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择。所得方案往往概念清晰、定性准确,避免后期设计阶段一些不必要的繁琐运算,具有较好的经济可靠性能。同时,这也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。美国一些著名学者和专家曾说过:“误用计算机造成结构破坏而引起灾难只是一个时间的问题。”计算软件的选择和使用不当,也会造成结构设计的不合理,甚至影响到建筑物本身的安全性。应用概念设计的思想,可以避免此类情况的发生。
1.3新抗震规范提出了在建筑物内设置地震反应观测系统的要求,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。所以在结构概念设计中还应该注意结构与场地的共振问题。例如在唐山地震时,天津塘沽地区的7-10层框架结构房屋破坏严重,而3-5层的砖混结构住宅却只有轻微损坏。后来经调查发现,框架房屋的自振周期和场地的卓越周期一致导致共振,而3-5层砖混住宅的自振周期远低于场地的卓越周期,因此破坏较轻。
1.4建筑结构的抗震设计,存在着许多模糊而且不确定的因素。例如地震作用是一种随机性很强而且循环往复的荷载,建筑物的地震破坏机理又十分复杂,要准确计算或预测建筑物所遭遇的地震特性和参数,还难以做到。风荷载的脉动性与涡流作用情况也是如此。因为建筑物受到的地震作用难以确定,所以适用、安全、经济的结构体系必须注重概念设计。
2概念设计的理解及应用
结构抗震设计的目的是使结构在强度、刚度、延性以及节能等方面取得最佳,从而满足“小震不坏,中震可修,大震不倒”的要求。在当前的科技水平和经济条件下,为了保证结构具有可靠的抗震性能,概念设计应充分考虑以下因素:场地条件和场地土的稳定性,建立结构计算模型,抗震结构体系的选取,材料效用,风作用、温度作用以及结构的空间作用等。
2.1现行抗震计算模型的理解和应用
新抗震规范规定:一般情况下,应允许在建筑结构的2个主轴方向分别计算水平地震作用并进行抗震验算,各方向的水平地震作用应由该方向抗侧力构件承担。而实际结构难以实现强柱弱梁的主要原因则是计算模型问题。即:仅仅对相互正交的2个主轴方向进行内力分析和强度设计,不能真实反映结构的空间作用。所以,应用概念设计的原理,结合大量震害和试验研究成果,所得出的结论是:构件的最不利受力状态随着构件和地震作用方向而变化。当地震作用方向与结构主轴方向一致时,梁处于最不利受力状态;当地震作用与结构的主轴方向呈45度时,大多数柱处于最不利受力状态。
2.2结构薄弱部位抗震构造措施的理解和应用
结构薄弱部位的处理,如建筑平面外墙转角处的转角窗,限制了角部结构竖向抗侧力构件的设置,如果采用概念设计,解决这一问题的方法是2竖向构件间应设厚板、暗梁等可靠拉结。再如,由于节点部位的重要性,所以引入抗裂性的概念,以此来比较梁、柱节点偏心所引起的节点性能的变化。建议在地震区,不宜采取梁柱偏心过大的节点形式,而且构件节点的承载力不应低于其连接构件的承载力。
3建筑结构抗震设计的前景展望
结构抗震体系由传统的以“硬抗”为主的抗震体系向以“柔抗”为主的结构减震控制体系发展。结构减震体系采用的是以“柔”克刚的新概念,它通过调整结构动力特性、隔震、减能或控制来达到抗震的目的,在未来的工民建中结构抗震的思路将向着减轻危害的方向发展。
4总结
经过多年的抗震探索和研究,设计中引入了概念设计的设计新理念。这种设计理念从宏观角度对建筑抗震结构进行设计,在某些方面弥补了以往设计思路对抗震结构思考的不足之处,为今后的工民建结构抗震设计开辟了新路。
参考文献:
[1] 杨星;;地下室结构的分析与设计探讨[A];计算机技术在工程建设中的应用――第十三届全国工程建设计算机应用学术会议论文集[C];2006年
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[论文摘要]高层建筑抗震工作一直建筑设计和施工的重点,概述高层建筑的发展,对建筑抗震进行必要的理论分析,从而来探索高层建筑的设计理念、方法,从而采取必须的抗震措施。
现阶段,土与结构物共同工作理论的研究与发展使建筑抗震分析在概念上进一步走向完善,如果可以在结构与地基的材料特性,动力响应,计算理论,稳定标准诸方面得到符合实际的发展,自然会在建筑结构抗震领域内起到重要的作用。
一、高层建筑发展概况
80年代,是我国高层建筑在设计计算及施工技术各方面迅速发展的阶段。各大中城市普遍兴建高度在100m左右或100m以上的以钢筋为主的建筑,建筑层数和高度不断增加,功能和类型越来越复杂,结构体系日趋多样化。比较有代表性的高层建筑有上海锦江饭店,它是一座现代化的高级宾馆,总高153.52m,全部采用框架一芯墙全钢结构体系,深圳发展中心大厦43层高165.3m,加上天线的高度共185.3m,这是我国第一幢大型高层钢结构建筑。进入90年代我国高层建筑结构的设计与施工技术进入了新的阶段。不仅结构体系及建筑材料出现多样化而且在高度上长幅很大有一个飞跃。深圳于1995年6月封顶的地王大厦,81层高,385.95m为钢结构,它居目前世界建筑的第四位。
二、建筑抗震的理论分析
(一)建筑结构抗震规范
建筑结构抗震规范实际上是各国建筑抗震经验带有权威性的总结,是指导建筑抗震设计(包括结构动力计算,结构抗震措施以及地基抗震分析等主要内容)的法定性文件它既反映了各个国家经济与建设的时代水平,又反映了各个国家的具体抗震实践经验。它虽然受抗震有关科学理论的引导,向技术经济合理性的方向发展,但它更要有坚定的工程实践基础,把建筑工程的安全性放在首位,容不得半点冒险和不实。正是基于这种认识,现代规范中的条文有的被列为强制性条文,有的条文中用了“严禁,不得,不许,不宜”等体现不同程度限制性和“必须,应该,宜于,可以”等体现不同程度灵活性的用词。
(二)抗震设计的理论
1、拟静力理论。拟静力理论是20世纪10~40年展起来的一种理论,它在估计地震对结构的作用时,仅假定结构为刚性,地震力水平作用在结构或构件的质量中心上。地震力的大小当于结构的重量乘以一个比例常数(地震系数)。
2、反应谱理论。反应谱理论是在加世纪40~60年展起来的,它以强地震动加速度观测记录的增多和对地震地面运动特性的进一步了解,以及结构动力反应特性的研究为基础,是加理工学院的一些研究学者对地震动加速度记录的特性进行分析后取得的一个重要成果。
3、动力理论。动力理论是20世纪70-80年广为应用的地震动力理论。它的发展除了基于60年代以来电子计算机技术和试验技术的发展外,人们对各类结构在地震作用下的线性与非线性反应过程有了较多的了解,同时随着强震观测台站的不断增多,各种受损结构的地震反应记录也不断增多。进一步动力理论也称地震时程分析理论,它把地震作为一个时间过程,选择有代表性的地震动加速度时程作为地震动输入,建筑物简化为多自由度体系,计算得到每一时刻建筑物的地震反应,从而完成抗震设计工作。
三、高层建筑结构抗震设计
(一)抗震措施
在对结构的抗震设计中,除要考虑概念设计、结构抗震验算外,历次地震后人们在限制建筑高度,提高结构延性(限制结构类型和结构材料使用)等方面总结的抗震经验一直是各国规范重视的问题。当前,在抗震设计中,从概念设计,抗震验算及构造措施等三方面入手,在将抗震与消震(结构延性)结合的基础上,建立设计地震力与结构延性要求相互影响的双重设计指标和方法,直至进一步通过一些结构措施(隔震措施,消能减震措施)来减震,即减小结构上的地震作用使得建筑在地震中有良好而经济的抗震性能是当代抗震设计规范发展的方向。而且,强柱弱梁,强剪弱弯和强节点弱构件在提高结构延性方面的作用已得到普遍的认可。
(二)高层建筑的抗震设计理念
我国《建筑抗震规范》(GB50011-2001)对建筑的抗震设防提出“三水准、两阶段”的要求,“三水准”即“小震不坏,中震可修,大震不倒”。当遭遇第一设防烈度地震即低于本地区抗震设防烈度的多遇地震时,结构处于弹性变形阶段,建筑物处于正常使用状态。建筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用。因此,要求建筑结构满足多遇地震作用下的承载力极限状态验算,要求建筑的弹性变形不超过规定的弹性变形限值。当遭遇第二设防烈度地震即相当于本地区抗震设防烈度的基本烈度地震时,结构屈服进入非弹性变形阶段,建筑物可能出现一定程度的破坏。但经一般修理或不需修理仍可继续使用。因此,要求结构具有相当的延性能力(变形能力)不发生不可修复的脆性破坏。当遭遇第三设防烈度地震即高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震时,结构虽然破坏较重,但结构的非弹性变形离结构的倒塌尚有一段距离。不致倒塌或者发生危及生命的严重破坏,从而保障了人员的安全。因此,要求建筑具有足够的变形能力,其弹塑性变形不超过规定的弹塑性变形限值。
三个水准烈度的地震作用水平,按三个不同超越概率(或重现期)来区分的:多遇地震:50年超越概率63.2%,重现期50年;设防烈度地震(基本地震):50年超越概率 10%,重现期475年;罕遇地震:50年超越概率 2%-3%,重现期 1641-2475年,平均约为2000年。
对建筑抗震的三个水准设防要求,是通过“两阶段”设计来实现的,其方法步骤如下:第一阶段:第一步采用与第一水准烈度相应的地震动参数,先计算出结构在弹性状态下的地震作用效应,与风、重力荷载效应组合,并引入承载力抗震调整系数,进行构件截面设计,从而满足第一水准的强度要求;第二步是采用同一地震动参数计算出结构的层间位移角,使其不超过抗震规范所规定的限值;同时采用相应的抗震构造措施,保证结构具有足够的延性、变形能力和塑性耗能,从而自动满足第二水准的变形要求。第二阶段:采用与第三水准相对应的地震动参数,计算出结构(特别是柔弱楼层和抗震薄弱环节)的弹塑性层间位移角,使之小于抗震规范的限值。并采用必要的抗震构造措施,从而满足第三水准的防倒塌要求。
(三)高层建筑结构的抗震设计方法
我国的《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)对各类建筑结构的抗震计算应采用的方法作了以下规定:1、高度不超过 40m,以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构,以及近似于单质点体系的结构,可采用底部剪力法等简化方法。2、除1 款外的建筑结构,宜采用振型分解反应谱方法。3、特别不规则的建筑、甲类建筑和限制高度范围的高层建筑,应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算,可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。
参考文献
[1]朱镜清.结构抗震分析原理[M].地震出版社,2002.11.
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关键词:高层建筑;混凝土房屋;抗震设计;抗震设防
Abstract: This article researches and analyzes the seismic design of the tall reinforced concrete building, according to the author’s practical experience and summarized relevant materials,.
Key words: high-rise building; concrete building; seismic design; seismic fortification
中图分类号:TU3文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)
在建筑工程项目建设中,设计阶段是整个工程最为关键的一个环节,在设计中要考虑到多方面的因素。本文结合工作实践对高层建筑结构抗震设计进行理论上的研究,从设计理念、设计原则到设计方法进行了探讨,虽然有些粗浅,希望对同行们有一定的参考作用。
地震是人类在繁衍生息、社会发展过程中遇到的一种可怕的自然灾害。强烈地震常常以其猝不及防的突发性和巨大的破坏力给社会经济发展、人类生存安全和社会稳定、社会功能带来严重的危害。据统计,历史上各种自然灾害曾毁灭了世界各地 52 个城市,其中因地震而毁灭的城市有 27 个。地震之外的其它各种灾害,如水灾、火灾、火山喷发、风灾、沙灾、旱灾等毁灭的城市为 25 座。因此,地震占灾害总数的 52%。可见地震灾害确系“群害之首”。研究表明,在地震中造成人员伤亡和经济损失最主要的因素就是房屋倒塌及其引发的次生灾害(约占 95%)。无数次的震害告诉我们,抗震设计是防御和减轻地震灾害最有效、最根本的措施。
1 建筑抗震的理论分析
1.1 建筑结构抗震规范 建筑结构抗震规范实际上是各国建筑抗震经验带有权威性的总结,是指导建筑抗震设计(包括结构动力计算,结构抗震措施以及地基抗震分析等主要内容)的法定性文件它既反映了各个国家经济与建设的时代水平,又反映了各个国家的具体抗震实践经验。它虽然受抗震有关科学理论的引导,向技术经济合理性的方向发展,但它更要有坚定的工程实践基础,把建筑工程的安全性放在首位,容不得半点冒险和不实。正是基于这种认识,现代规范中的条文有的被列为强制性条文,有的条文中用了“严禁,不得,不许,不宜”等体现不同程度限制性和“必须,应该,宜于,可以”等体现不同程度灵活性的用词。
1.2 抗震设计的理论 拟静力理论。拟静力理论是 20 世纪 10~40 年展起来的一种理论,它在估计地震对结构的作用时,仅假定结构为刚性,地震力水平作用在结构或构件的质量中心上。地震力的大小当于结构的重量乘以一个比例常数(地震系数)。反应谱理论。反应谱理论是在加世纪 40~60 年展起来的,它以强地震动加速度观测记录的增多和对地震地面运动特性的进一步了解,以及结构动力反应特性的研究为基础,是加理工学院的一些研究学者对地震动加速度记录的特性进行分析后取得的一个重要成果。动力理论。动力理论是 20 世纪 70-80 年广为应用的地震动力理论。它的发展除了基于 60 年代以来电子计算机技术和试验技术的发展外,人们对各类结构在地震作用下的线性与非线性反应过程有了较多的了解,同时随着强震观测台站的不断增多,各种受损结构的地震反应记录也不断增多。进一步动力理论也称地震时程分析理论,它把地震作为一个时间过程,选择有代表性的地震动加速度时程作为地震动输入,建筑物简化为多自由度体系,计算得到每一时刻建筑物的地震反应,从而完成抗震设计工作。
2 高层建筑结构抗震设计
2.1 抗震措施 在对结构的抗震设计中,除要考虑概念设计、结构抗震验算外,历次地震后人们在限制建筑高度,提高结构延性(限制结构类型和结构材料使用)等方面总结的抗震经验一直是各国规范重视的问题。当前,在抗震设计中,从概念设计,抗震验算及构造措施等三方面入手,在将抗震与消震(结构延性)结合的基础上,建立设计地震力与结构延性要求相互影响的双重设计指标和方法,直至进一步通过一些结构措施(隔震措施,消能减震措施)来减震,即减小结构上的地震作用使得建筑在地震中有良好而经济的抗震性能是当代抗震设计规范发展的方向。而且,强柱弱梁,强剪弱弯和强节点弱构件在提高结构延性方面的作用已得到普遍的认可。
2.2 抗震设计理念 我国 《建筑抗震规范》(GB50011-2001)对建筑的抗震设防提出“三水准、两阶段”的要求,“三水准”即“小震不坏,中震可修,大震不倒”。当遭遇第一设防烈度地震即低于本地区抗震设防烈度的多遇地震时,结构处于弹性变形阶段,建筑物处于正常使用状态。建筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用。因此, 要求建筑结构满足多遇地震作用下的承载力极限状态验算,要求建筑的弹性变形不超过规定的弹性变形限值。当遭遇第二设防烈度地震即相当于本地区抗震设防烈度的基本烈度地震时,结构屈服进入非弹性变形阶段,建筑物可能出现一定程度的破坏。但经一般修理或不需修理仍可继续使用。因此,要求结构具有相当的延性能力(变形能力)不发生不可修复的脆性破坏。当遭遇第三设防烈度地震即高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震时,结构虽然破坏较重,但结构的非弹性变形离结构的倒塌尚有一段距离。不致倒塌或者发生危及生命的严重破坏,从而保障了人员的安全。因此,要求建筑具有足够的变形能力,其弹塑性变形不超过规定的弹塑性变形限值。
三个水准烈度的地震作用水平,按三个不同超越概率(或重现期)来区分的:多遇地震:50 年超越概率 63.2%,重现期 50 年;设防烈度地震(基本地震):50 年超越概率 10%,重现期 475 年;罕遇地震:50 年超越概率 2%-3%,重现期 1641-2475 年,平均约为 2000年。对建筑抗震的三个水准设防要求,是通过“两阶段”设计来实现的,其方法步骤如下:第一阶段:第一步采用与第一水准烈度相应的地震动参数,先计算出结构在弹性状态下的地震作用效应,与风、重力荷载效应组合。并引入承载力抗震调整系数。进行构件截面设计,从而满足第一水准的强度要求;第二步是采用同一地震动参数计算出结构的层间位移角,使其不超过抗震规范所规定的限值;同时采用相应的抗震构造措施,保证结构具有足够的延性、变形能力和塑性耗能,从而自动满足第二水准的变形要求。第二阶段:采用与第三水准相对应的地震动参数,计算出结构(特别是柔弱楼层和抗震薄弱环节)的弹塑性层间位移角,使之小于抗震规范的限值。并采用必要的抗震构造措施,从而满足第三水准的防倒塌要求。
2.3 抗震设计方法 我国的《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)对各类建筑结构的抗震计算应采用的方法作了以下规定:高度不超过 40m,以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构,以及近似于单质点体系的结构,可采用底部剪力法等简化方法;除 1 款外的建筑结构,宜采用振型分解反应谱方法;特别不规则的建筑、甲类建筑和限制高度范围的高层建筑,应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算,可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。
3 结语
要使工程建设真正达到能够减轻以至避免地震灾害,把握好抗震设计关是减轻地震灾害的根本措施。
参考文献:
[1]朱镜清.结构抗震分析原理[M].地震出版社,2002.11.
[2]郑文忠,王英.对既有房屋套建增层改造的认识与思考[J].工业建筑,2008.6.
[3]计静.套建增层预应力钢骨混凝土框架抗震性能与设计方法研究.哈尔滨工业大学博士学位论文,2008.
篇4
关键词:砌体结构;地震破坏;抗震设计;抗震新理念
中图分类号:P315 文献标识码:A 文章编号:
1 前言
砌体结构作为主要的建筑结构类型,大量应用于居民楼、办公楼及学校医院等建筑中。虽然近些年钢筋混凝土结构由于其较优良的性能而受到广泛的使用,但是现在大部分建成及在建的房屋建筑,尤其在乡村及城镇中,仍然以砌体结构作为主要的房屋结构。同时,我国所处的位置,板块运动比较活跃,经常发生地震灾害。在我国每年都会发生由于砌体结构抗震不足造成的人员及财产损失的事故。因此,本文重点讨论了增强砌体结构的抗震性能的措施和方法。在发生地震时,尽量避免出现人员伤亡,并努力降低财产的损失。
2 影响砌体结构抗震性能的因素
2.1 设计因素
(1)设计房屋建筑时,没有考虑结构将来的抗震要求。有些建筑的平面设计的不规则,只是盲目地追求立面的美观,外墙的窗户非常的大,而这使得建筑物的外墙不能承受地震的作用而常常出现破坏现象[1]。
(2)具有过多的悬挑结构,严重影响了抗震的性能。建筑设计中采用悬挑结构能达到一些立体的效果。但过于追求这种效果使得悬挑时受弯的构件产生较大的挠度,从而极易在地震中遭到破坏。
(3)仅仅依赖构造柱抵抗地震灾害。构造柱确实能显著地提高砌体结构的抗震性能。但若缺少足够的抗震墙体,只是单纯的依赖构造柱抗震往往效果不佳。
(4)房屋建筑的高度超过了规范的要求。现实施工中,总有些设计人员违反规定,房屋的层数或者总高度超出规定的值。房屋高度逐渐增加时,房屋的弯曲变形增加。但是砌体结构本身抵抗弯曲变形等方面的能力是很差的,房屋高度过高,在发生地震时极容易发生破坏。
(5)选择了不合理的基础方案。在抗震设防区内修建砌体结构时,若地基软弱,要首先考虑桩基或箱基等具有较好的抗震性能的基础形式。而有些单位贪图私利,使用廉价的基础形式。而这常会造成极其恶劣的后果。
2.2 施工因素
(1)砌筑时使用了不饱满的砂浆。水平灰缝或垂直灰缝所用的砂浆具有较低的饱满度,因而降低了砂浆与砌体之间的粘结力,影响了砌筑墙的强度,从而也影响到了砌体结构整体的抗震强度。
(2)纵墙与横墙交接的地方没有留牙槎。某些施工单位偷懒,砌筑时常常不留错槎。这严重地降低了房屋建筑的整体性能,并同样影响了砌体结构的抗震性能[2]。
(3)构造柱中的插筋位置移动。从基础圈梁或基础中伸出的预留的构造柱插筋发生了移位;在楼与屋盖的节点处的构造柱的箍筋没有加密;砌体内的水平向的拉结钢筋的位置没有满足要求或其深入到纵墙的长度不足等问题都会影响砌体结构的抗震性能。
(4)空心板底部坐浆未满足要求。铺好预制板后,提前铺好的坐浆厚薄变得不均匀,使得空心板变得不稳定,从而显著地影响了砌体结构的抗震能力。
(5)未按照施工图纸进行施工。个别施工单位没有取得设计单位的许可,擅自更改原设计的内容,极有可能为结构的抗震埋下隐患。
3 砌体结构的抗震设计
3.1 抗震概念设计
3.1.1 房屋高度与层数
通过研究历史上的多次地震,发现在正常的地基条件下,如果砌体结构房屋的层数愈多,高度愈大,则震害愈大。因此适当的限制砌体结构的层数及高度,能够既有效又经济的抵抗地震灾害。现在我国有关部门专门制订了相关的法律来控制砌体结构房屋的层数及高度。另外对于房屋的高宽比,即房屋建筑的总高度与总宽度的最大比值,也需要做出相关的规定。高宽比能表征结构的抗侧刚度、抗倾覆性能、整体稳定及承载能力等性能。若高宽比较大,结构在地震时容易产生整体性的弯曲破坏,因此对于房屋的高宽比要按照规范的要求选择合适的比值。
3.1.2 结构体系
如果房屋的结构采用砌体结构,则其主要采用横墙承重或者纵墙与横墙共同承重等房屋结构体系。纵墙与横墙尽量均匀对齐布置,在竖向要上下连续。相同的结构单元要选择相同的结构体系,不要混杂体系。砌体结构中墙体的布置要尽量使地震作用具有合适的传播途径,防止因为局部的突变而产生薄弱环节,从而造成应力集中或者塑性变形的集中。对于可能产生的薄弱环节,要及时采取措施增强其抗震性能。
3.1.3 平立面的布置
对于采用砌体结构的建筑,其平面布置要规则和对称。平面的形状应该有较好的整体性能。楼梯间尽量不要设置在建筑物的尽端及转角处。房屋建筑的立面以及竖直方向的剖面要求尽量规则,并尽量使结构的侧向刚度变化得均匀。墙体沿着竖向布置时,上下应该连续,防止刚度发生突变。
3.2 抗震构造措施
3.2.1 设置圈梁及构造柱
对于砌体结构,其构造柱及圈梁的设置要符合规范的要求。如果房屋建筑的层数或者高度毗邻砌体结构所要求的限定高度时,横墙中的构造柱之间的距离不应当超出两倍的层高。若多层住宅的开间较大或者横墙较少,则要更严格的设置构造柱的间距。沿着墙体的方向,构造柱的截面及配筋一般不发生变化,故各个楼层构造柱的高处应该有圈梁当作锚固点,从而形成左右及上下墙段的固结约束作用[3]。构造柱要与楼层上下处楼盖圈梁相拉结,使得圈梁对房屋进行水平约束。
3.2.2 构造件间的连接
构造柱与屋盖以及楼板之间要连接合适。圈梁与构造柱相连接的地方,构造柱内部的纵筋应该穿过圈梁,从而使得上下贯通。构造柱与房屋的墙体要进行恰当的连接。构造柱与墙体相连接的地方要砌筑成马牙槎,并设置一些拉结筋。屋顶之间同样要进行合理的连接。构造柱要一直伸到屋顶间顶部,并应该连接到顶部的圈梁。
3.2.3 楼梯间设计
作为灾害发生时主要的逃生疏散通道,一定要保证楼梯间不受过大的破坏并能及时使用。因此要重视楼梯间的抗震设计。当地震烈度为8度及9度时,顶层楼梯间的横墙与外墙要沿着墙高每0.5米设置2Φ6的钢筋。楼梯间和门厅阳角等处的大梁的支撑长度不得小于0.5米,并连接圈梁
4 砌体结构抗震新理念简介
4.1 隔震设计
砌体结构的隔震设计在最近得到了提倡。这种设计方法指将预先准备好的阻尼器及隔震器等隔震设施设置在房屋建筑物的上部结构及其基础之间。从而阻隔了地震产生的能量传播到建筑物的上部结构,同时降低了传入上部结构的能量。并且能够减弱房屋上部结构所产生的地震反应,所以能够满足期望的抗震性能的要求。在我国,“橡胶式隔震支座”技术目前较为成熟,并在一些实际工程中收到了良好的效果。
4.2 消能减震设计
砌体结构的消能减震设计是一种新颖的抗震设计。它将由阻尼器及连接支撑等器件组成的消能部件设置在房屋建筑的抗侧向力的结构中。并利用阻尼器产生的局部变形来施加附加阻尼,以便能够吸收及消耗地震所产生的能量[4]。这种设计中,阻尼器能消耗一部分地震能量,剩余的地震能转变为变形能及结构中的动能,因而能够降低地震对上部结构的影响。目前的理论及研究已经证实,消能减震设计能够有效的降低结构在水平及竖向方向的地震作用。
5 总结
砌体结构的房屋在我国应用非常广泛,是人类生活工作及从事其他活动的场所。因此在地震烈度较高的地区,要特别注意砌体房屋的抗震性能。本论文简要地分析了对房屋的抗震性能有影响的一部分因素,并特别研究了砌体房屋的主要抗震措施。另外简述了隔震设计及消能减震设计等抗震新理念,以保证人民群众能安心及安全的使用砌体建筑,尽可能降低地震引起的各种灾害。
参考文献
[1] 刘善国.影响砌体结构抗震性能的原因分析及应对措施[J].兰州工业高等专科学校学报.2002(01)
[2] 韩冬欢.砌体结构抗震设计的几点意见[J].山西建筑.2005(11)
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关键词:地震、学校建筑、安全结构设计、重建、
中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:
以往的各大地震灾害中,许多学校建筑展示出各大学校中建筑的安全问题。在每次的反思及总结,从吸取不足之处转换成对灾害各方面有益的变化,往后灾害中不再出现悲伤。以下从各方面分析大地震之后对学校建筑规划与设计上的一些个人想法供社会同行一起探讨。
1 各界对震后学校抗震安全及重建相关问题的探讨
各大地震后,学校建筑安全和灾后重建受到各界的关注,为总结经验教训并为地震灾后恢复重建提供科学技术支撑,各高等学校、科学技术研究开发机构等的学者积极展开了对学校抗震安全和重建有关问题的专题研究,成果文献的数量激增。
1.1震害调查
很多专业机构和研究人员奔赴地震灾区做了大量的震后房屋应急评估和震害情况实地调研,对包括学校建筑在内的灾区建筑震害调查分析的研究结论主要有:建筑设计和施工严格执行抗震设防标准的必要性和有效性,多跨钢筋混凝土框架结构体系抗震性能较好,学校建筑设计在规划选址、平面设计、空间造型设计、疏散设计、构造设计等方面亟须改进。
1.2经验介绍
为了应对地震灾害,中国政府部门和研究机构与联合国机构、国际援助机构等联合召开了多次关于地震灾后重建国际经验、政策建议、交流合作的研讨会,分享国际社会灾后重建和恢复规划的经验教训。各国学校防震经验研究方面的文献介绍分析了世界经济合作与发展组织(OECD)、日本、美国加州和中国台湾地区的国际经验,作为顺利开展灾后恢复和重建活动、制定灾后重建规划方案的借鉴。这些研究主要从教育管理及发展、建筑安全与防灾等学科角度,侧重于对国际上学校建筑地震安全和灾后重建的政策、法律、法规层面上的经验总结介绍,并提出了对我国的借鉴建议。
2 震后及时制定、修订了学校抗震安全和灾后重建相关法律、法规和设计规范学校
地震灾害暴露出现有法律法规体系的不足,地震灾害给现行法律观念和法律制度提出了挑战和要求,需要积极完善相关法律制度,须严格执行工程建设强制性标准,并符合教育部与住房和城乡建设部等的导则要求。
以上震后学校抗震安全和重建相关法律依据对指导灾区恢复重建,提高学校建筑工程抗震设防能力,保证建筑工程质量,保护师生生命安全具有重要意义,这些法律法规主要通过实施以下政策保证将学校等公共服务设施建成“最安全、最牢固、群众最放心的建筑”。
①优先重建:在重建计划上优先安排学校、医院等公共服务设施的恢复重建。
②科学规划:根据工业化、城镇化的进程和人口流动的基本趋势,合理调整灾后学校布局,进一步整合教育资源,提高教育质量。
③保证资金:灾后重建资金由中央财政支出、各省对口援建、港澳特区政府支持、社会捐赠、银行信贷支持和社会投入等构成,优先保证学校建筑等公共服务设施和民生工程的快速恢复重建。
④安全第一:提高了学校建筑抗震设防标准,要求灾区新建学校严格执行强制性建设标准规范和各行业建设标准,保证施工质量。灾区对口支援城市和援建企业为此不惜成本打造“最坚固、最安全,经得起历史检验的建筑”。
⑤提高标准:修订后的国家标准和规范特别加强了对未成年人在地震等突发事件中的保护,对教育建筑中幼儿园、小学、中学的教学用房以及学生宿舍和食堂抗震设防类别均予以提高,即不低于重点设防乙类,这意味着学校建筑将按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施。
3学校建筑规划设计理念
3.1设计和建造坚固安全的学校建筑物是规划设计的首要目标和保护师生生命的根本措施
历次地震反复证明,地震灾害中建筑物的损毁是人员伤亡和财产损失的直接原因,没有进行足够抗震设防设计或施工质量不合格的建筑非但起不到“庇护所”的作用,反而成为“杀人凶手”,人员伤亡95%以上是由房屋倒塌造成的。学校建筑规划设计的第一目标应该是保护学校建筑使用者的生命安全,盲目追求形式和造型上的新、奇、特而牺牲结构上安全性的设计潮流应予以纠正。而且应将浪费在华而不实、无中生有的各种架构上的宝贵投资用于提高结构抗震等级,回归建筑设计安全、实用、美观的基本目标。
3.2 将学校作为紧急避难场所设计的必要性
如果借鉴日本和美国的经验,将学校作为紧急避难场所或紧急求助中心进行设计,一方面较高的建筑抗震设防标准可保护学生和老师的生命安全,另一方面学校里大空间的教室和体育场馆以及较大的空地可供灾民避难和临时安置,学校操场还可供救援直升机降落用,充分发挥公共建筑在城市防灾安全体系中的社会公益性和紧急避难的重要作用。
4 震后学校重建工程成功实践了新的规划与设计理念和法规要求
4.1严格执行新的法规规范,确保建筑抗震安全
在抗震设防标准上,根据新修订的编号为GB50223-2008的国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》,学校建筑将按高于本地区抗震设防烈度1度的要求加强其抗震措施。在按新的《建筑抗震设计规范局部修订》规定抗震设防烈度为8度、设计基本地震加速度值为0.20g的都江堰市,新援建的崇义镇土桥小学、光明团结小学等均执行了最新抗震标准,设计为9度抗震构造。
往年我国学校舍建筑多为砖混结构和框架结构,震害调查分析发现在经抗震设计房屋中,钢筋混凝土框架结构所受地震损伤相对较轻,其抗震能力优于底框架砌体结构和砖混砌体结构,而多跨框架结构优于单跨框架结构。在结构抗震安全上,重建的学校建筑吸取了地震灾害的经验教训,在建设资金充足的前提下纷纷采用抗震性能较好的钢结构、现浇钢筋混凝土框-剪结构和框架结构等。
4.2 应用新理念和新技术
为确保学校建筑安全和充分发挥公共建筑在城市防灾安全体系中的社会公益性,日本和美国的经验是将学校作为紧急避难场所或紧急求助中心进行设计,一方面较高的建筑抗震设防标准可保护学生和老师的生命安全,另一方面学校里大空间的教室和体育场馆以及较大的空地可供灾民避难和临时安置。
企业捐建的遵道学校不仅应用了先进的隔震技术,而且在规划设计上考虑了地震疏散和避难场所的要求:如广泛采用固定式设计的学校家具和设施,可防止倾倒伤人及造成撤离障碍。学校教学楼每层有多达6个楼梯疏散出口,楼梯也加宽至可通行4股人流的2.4m,提升了紧急通道的疏散能力,经过防灾演习和训练,全校1600名师生可在90s左右疏散至安全场地。经过特殊设计并提高了坚固程度的教室课桌,必要时可形成紧急避难空间。在学校的避难中心,供水系统无负压水箱自动蓄水,常年储备15m3备用水,按每人每天3cm3配备用水,在与市管网中断的情况下可保证1000人的5天紧急用水需要。
重建的遵道学校应用了成熟而先进的“隔震技术”,即通过在教学楼上部结构与建筑基础中安装叠层橡胶隔震支座,显著提升建筑物整体抗震性能。非承重墙体选用延性抗倾覆轻钢材料辅助抗震,轻钢墙体与主体结构之间“柔性连接”使墙体不易倾覆并易于修复。
此外,遵道学校还适应信息时代新要求,率先配备了突发事件监控中心报警系统和 “二十一世纪校园网络”系统,为孩子们创造了更安全、更现代、更灵活的学习环境。
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关键词:高层建筑;抗震;结构设计;探讨
中图分类号:[TU208.3]文献标识码:A文章编号:
1 高层建筑发展概况与存在问题
80年代,是我国高层建筑在设计计算及施工技术各方面迅速发展的阶段。各大中城市普遍兴建高度在100m左右或100m以上的以钢筋为主的建筑,建筑层数和高度不断增加,功能和类型越来越复杂,结构体系日趋多样化。比较有代表性的高层建筑有上海锦江饭店,它是一座现代化的高级宾馆,总高153.52m,全部采用框架一芯墙全钢结构体系,深圳发展中心大厦43层高165.3m,加上天线的高度共185.3m,这是我国第一幢大型高层钢结构建筑。进入90年代我国高层建筑结构的设计与施工技术进入了新的阶段。不仅结构体系及建筑材料出现多样化而且在高度上长幅很大有一个飞跃。深圳于1995年6月封顶的地王大厦,81层高,385.95m为钢结构,它居目前世界建筑的第四位。
我国高层建筑的结构材料一直以钢筋混凝土为主。随着设计思想的不断更新,结构体系日趋多样化,建筑平面布置与竖向体型也越来越复杂,出现了许多超高超限钢筋混凝土建筑,这就给高层建筑的结构分析与设计提出了更高的要求。尤其是在抗震设防地区,如何准确地对这些复杂结构体系进行抗震分析以及抗震设计,已成为高层建筑研究领域的主要课题之一。
2 建筑抗震的理论分析
2.1 建筑结构抗震规范
建筑结构抗震规范实际上是各国建筑抗震经验带有权威性的总结,是指导建筑抗震设计(包括结构动力计算,结构抗震措施以及地基抗震分析等主要内容)的法定性文件它既反映了各个国家经济与建设的时代水平,又反映了各个国家的具体抗震实践经验。它虽然受抗震有关科学理论的引导,向技术经济合理性的方向发展,但它更要有坚定的工程实践基础,把建筑工程的安全性放在首位,容不得半点冒险和不实。正是基于这种认识,现代规范中的条文有的被列为强制性条文,有的条文中用了“严禁,不得,不许,不宜”等体现不同程度限制性和“必须,应该,宜于,可以”等体现不同程度灵活性的用词。
2.2高层建筑结构抗震结构设计分析
设计阶段的结构动力特性分析。高层建筑进入初步设计阶段后,首先按方案阶段确定的结构布置进行计算分析。计算模型取自±0. 000至塔顶,假定楼板为平面内刚度无限大,其地震反应分析基本参数列于,以及可以看出,随着楼层高度的增加,结构X方向(纵向)自振周期及地震力基本正常,而结构Y方向(横向)自振周期偏长、结构刚度偏低,对应于水平地震作用的剪力较小,结构的抗震能力偏弱,结构偏于不安全。为增加Y方向(横向)的抗侧移刚度,提高其抗震能力,在现代高层建筑的设计中,可以在建筑核心筒的两侧增设四道剪力墙。根据《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)和《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001),抗震设计时,框架-剪力墙结构中剪力墙的数量必须满足一定要求,在地震作用时剪力墙作为第一道抗震防线必须承担大部分的水平力。但这并不意味着框架部分可以设计得很弱,而是框架部分作为第二道防线必须具备一定的抗侧力能力,在大震作用下第一道抗震防线剪力墙遭受破坏时,整个结构仍具备一定的抵抗能力,不至于立即破坏倒塌,这就需要在结构计算时,对框架部分所承担的剪力进行适当调整。
3结构抗震设计方法探讨。
3.1结构抗震设计的基本步骤。
对建筑抗震的三个水准设防要求,是通过“两阶段”设计来实现的,其方法步骤如下:第一阶段设计:第一步采用与第一水准烈度相应的地震动参数,先计算出结构在弹性状态下的地震作用效应,与风、重力荷载效应组合,并引入承载力抗震调整系数,进行构件截面设计,从而满足第一水准的强度要求;第二步是采用同一地震动参数计算出结构的层间位移角,使其不超过抗震规范所规定的限值;同时采用相应的抗震构造措施,保证结构具有足够的延性、变形能力和塑性耗能,从而自动满足第二水准的变形要求。第二阶段设计:采用与第三水准相对应的地震动参数,计算出结构(特别是柔弱楼层和抗震薄弱环节)的弹塑性层间位移角,使之小于抗震规范的限值,并采用必要的抗震构造措施,从而满足第三水准的防倒塌要求。
3.2结构抗震设计方法
3.2.1基础的抗震设计
基础是实现高层建筑安全性的重要条件。我国高层建筑通常采用钢筋混凝土连续地基梁形式,在基础梁的设计中,为充分发挥钢筋的抗拉性和混凝土的抗压性的复合效应,把设计重点放在梁的高度和钢筋的用量上,在钢筋的布置上采用主筋、腹筋、肋筋、基础筋、基础辅筋5种钢筋的结合。为防止基础钢筋的生锈,一方面采用耐酸化的混凝土,另一方面是增加钢筋表面的保护层厚度,以抑止钢筋的腐蚀。高层建筑基础处理的另一个特色是钢制基础结合垫块的应用,它是高层建筑上部结构柱与基础相连的重要结构部件。它的功能之一是使具有吸湿性的混凝土基础和钢制结构柱及上部建筑相分离,有效防止结构体的锈蚀,确保部件的耐久性。
3.2.2钢结构骨架的抗震设计
采用钢框架结合点柱壁局部加厚技术来提高结构抗震性能。一般钢框架结构,梁和柱结合点通常是柱上加焊钢制隅撑与梁端用螺栓紧固连接。在这种方式下,钢柱必须在结合部被切断,加焊隅撑后再结合,这样做技术上的不稳定性和材料品质不齐全的可能性很大,而且遇到大地震,钢柱结合部折断的危险性很大。鉴于此,可以首先该结构的梁柱采用高密度钢材,以发挥其高强抗震、抗拉和耐久性。柱壁增厚法避免断柱形式,对二、三层的独立住宅而言,结构柱可以一贯到底,从而解决易折问题。与梁结合部柱壁达到两倍厚,所采用的是高频加热引导增厚技术。在制造过程中品质易下降的钢管经过加热处理反而使材料本来所具有的拉伸强度得以恢复。对于地震时易产生的应力集中,柱的增厚部位能发挥很大的阻抗能力,从而提高和强化了结构的抗震性。
3.2.3墙体的抗震设计
“三合一”外墙结构体系,首先是由日本专家设计应用的,采用外墙结构柱与两侧外墙板钢框架组合形成的“三合一”整体承重的结构体系。该体系不仅仅用柱和梁来支撑高层建筑,而是利用墙体钢框架与结构柱结合,有效地承受来自垂直方向与水平方向的荷载。由于外墙板钢框架的补强作用,该做法可以较好地发挥结构柱设计值以外的补强承载力。加强了对竖向地震力及雪荷载的抵抗能力,最大限度地发挥其抗震优势;另一方面,由于外墙板钢框架与内部斜拉杆所构成“面”承载与结构柱的结合并用,也提高了整体抗侧推力和抗变形能力。它的抗水平风载和地震力的能力比单纯墙体承重体系提高30%左右。
4增大结构抗震能力的加固与改造技术
建国几十年来,我国的抗震加固与改造技术得到了飞速发展。1976年唐山地震后,砌体结构抗震加固的问题日益突出,砌体结构抗震性能不好:砌体墙体抗震能力、变形性能的不足、房屋整体性不好。因此,增大墙体抗震性能的外包钢筋混凝土面层、钢筋网水泥砂浆面层加固技术及增大结构整体性的压力灌浆加固技术、增设圈梁(构造柱)加固技术、拉结钢筋加固技术;通过增设抗震墙来降低抗震能力薄弱构件所承受地震作用的增设墙体技术等应运而生。目前该技术广泛用于砌筑墙体的加固。
常见的混凝土柱加固技术有加大截面加固技术、外包钢加固技术、预应力加固技术、改变传力途径加固技术、加强整体刚度加固技术、粘钢加固技术以及碳纤维加固技术等。这些绝大部分都是经过长期实践检验可靠性比较高的技术,已收入国家标准《混凝土结构加固技术》(cecs25—90)。此类技术不仅有比较充分的理论依据,规范还提供了详细的计算公式。如混凝土柱的外包钢法加固技术,开始阶段的计算方法是分别计算混凝土柱和外包钢,外包钢按钢结构计算:当外包装的缀板加密并出现湿式的施工方法时,其计算按整体构件考虑;当缀板施加。
5结语
高层建筑已经逐渐成为当前时代建筑发展的主流建筑形态之一,对于高层建筑,其抗震效能的分析一直是国内外建筑抗震设计分析的研究热点,而最直接最有效的抗震措施就是在建筑设计阶段进行结构抗震设计,只有从高层建筑物内部实施结构抗震,才能够从根本上提高高层建筑的抗震效能。本论文从高层建筑结构设计的角度进行了抗震分析,对于具体的高层建筑抗震设计具有一定指导和借鉴意义。
参考文献:
[1]李忠献.高层建筑结构及其设计理论[M].北京:科学出版社,2006.
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关键词:教学楼;设计;施工
Abstract: the wenchuan earthquake, the Chinese housing design situation caused JianBu live and the engineering design of the pay more attention to the personnel. Seismic strengthening design in architectural become important topic. This paper introduced through a practical project example, stressed in the reinforcement design of fully improve the structure system, improve the whole house aseismatic function, strengthen the construction of the connection of the component design concept; This article from the plan selection, calculation and analysis and so on several aspects of the reinforcement design method summarized, hope to provide some experience for the engineering builder and reference.
Keywords: teaching building; Design; construction
中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:
引言
汶川地震后,我国的住宅设计现状引起了住建部和广大工程设计人员的日益重视。同样是大地震,我国的汶川地震死亡惨重,但新西兰的伤亡人数却大大减小,是因为新西兰的建筑普遍使用抗震结构设计,房子很稳固。为了更好的保障人们的生命财产,取用抗震加固设计是一种必然的选择。
1工程概况
本工程场址位于体育场西侧看台处,场址呈矩形,东西方向宽55至60余米,南北方向长约180余米。场地形状比较规则,西侧紧邻城市干道,东侧为学校体育场,进出十分方便并相对独立。国际部教学楼沿原看台方向南北布置,在用地的西侧及南北两侧设置出入口,建筑物西侧沿整个长边设置主要道路,南北两侧设进出操场的道路,满足使用功能及防火要求。西侧绿地可开辟成通往城市干道的通道。
2相关的设计思路
2.1单体设计构思
本项目设计的重点和难点在于以下两个方面:首先,在不改变规模的情况下,操场看台的几何尺寸几乎不可改变,而用地的进深制约了看台后只能单边布置教室等大空间的用房,这就造成了大部分教学用房位于看台之上的三层、四层,对功能布置、结构与抗震以及安全疏散的设计提出了更高的要求;其次,建设用地的现状决定了大部分教室为东西朝向,这对使用功能会造成较大的不利影响,必须采用相应的措施来解决自然光较低的高度角对视线干扰和东侧操场的噪音干扰。
2.2平面功能设计
1、地下1层设置符合110米栏长度要求的室内跑道,以及器械训练用房,并配有相应的更衣间等辅助用房,以满足80中作为传统体育名校的训练要求。同时大部分设备用房均在地下1层设置。
2、体育器材室和体育组办公室、会议室设置在首层北段,兼顾日常体育课和优势项目训练的管理,并布置一部货运电梯方便器材的搬运。首层南侧设计为西餐厅,建筑面积约237平米,从南侧入口可直接进出就餐,西餐厅北侧设为家政教室,联系方便。首层中部设置东西贯通的主门厅,可经此由楼外直接进入体育场。
3、保留原有看台功能,看台座位1431个。看台中部设主席台,并设相应的贵宾休息室。二层北侧设一个档案室、一个会议室,其他房间按社团活动室、办公室和休息室设计,其中活动室可根据实际使用要求,灵活布置为标准教室或专业教室。
4、普通教室是师生最重要的学习和活动场所,也是师生在校期间连续使用时间最长的场所,所以集中布置在最佳楼层:三层和四层,争取最好的采光和通风条件,最大限度的减小外部干扰。本方案共设普通教室34间,按照国际办学的要求,每间教室供20-30个学生使用,开间净宽8.8米,进深7米左右,建筑面积约66平方米,方便小班教学。
3加固设计方案的选择
( 1) 结构体系是决定房屋综合抗震能力的关键因素, 当原结构的结构体系明显不合理时, 首先采取措施改变、改善或优化结构体系, 着重于提高承载力
和变形能力, 使加固后的结构质量和刚度分布较均匀、对称, 能最大限度地改善构件的受力状况, 避免大范围对构件进行加固处理;( 2) 根据鉴定情况, 教学楼存在平面及竖向刚度不规则, 选择了柱间增设钢支撑方案进行加固, 它可为框架提供很大的抗侧刚度和承载力, 并能起到调整杆件内力和结构刚度的作用 , 解决了底层薄弱层及位移角过大的问题, 改善了体系的扭转效应, 使构件的内力分布更加合理, 局部框架柱的轴压比降低, 梁配筋量降低。
4抗震设计和施工措施
4.1结构内力计算与选取
结构混凝土设计强度等级均为C40,普通受力纵筋均采用HRB335级,箍筋均采用HPB235级,梁中内置H型钢、加劲肋板及柱中角钢均采用Q345钢,钢板箍采用Q235钢。通过对套建增层预应力钢骨混凝土框架内力分析及配筋计算,得到满足轴压比、多遇地震及罕遇地震作用下侧移要求的柱截面尺寸为b×h=900×900平方毫米, 内置4个角钢的尺寸均为125X80×12× 11,底层和顶层预应力钢骨混凝土框架梁截面尺寸为500X900平方毫米,钢骨采用普通焊接H型钢700×350×10×20,其他层框架梁截面尺寸为450×800平方毫米, 钢骨采用普通焊接H型钢600×300×10×2 0。内置H型钢混凝土次梁均取b×h=400×600平方毫米,钢骨采用普通焊接H型钢400×250×10×2 0。楼板取120mm厚的现浇钢筋混凝土板。
4.2模板设计
角钢混凝土柱中的钢骨架在混凝土未浇灌以前已形成钢结构,它具有相当大的承载能力,能够承受构件自重和施工时的活荷载,且可以将模板悬挂在角钢上,不必为模板设置支柱,因而减少了支模板的劳动力和材料。柱模板采用5mm厚的钢模,在每个角钢上焊接2个12抗拉螺栓用于固定模板,抗拉螺栓沿柱长度方向布置间距为400mm。在模板上沿柱长度方向四周设置截面为90mm×50mm的加劲木楞,间距400mm,以增强侧模刚度。
抗震构造措施的加固方法
创新了框架梁柱节点核心区粘钢、外包截面两种加固方案, 以加强对梁柱节点核心区的约束;安全岛楼梯间的填充墙拉结措施则采用了与砌体结构相同的单面钢筋网砂浆面层加固法采用外包混凝土加固框架柱的同时加强了框架梁的锚固措施 。总之, 节点设计重视结构的整体性, 同时充分考虑施工便捷、质量可控、经济高效, 且对原结构破坏最小。
在建筑工程项目建设中,设计阶段是整个工程最为关键的一个环节,在设计中要考虑到多方面的因素。本文结合实例对抗震设计中的一些重要环节和施工措施进行了探讨。虽然有些粗浅,希望对同行们有一定的参考作用。
参考文献:
[1] 郑文忠 王英《对既有房屋套建增层改造的认识与思考》《工业建筑》2008.6
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出生于1979年9月的攀钢集团团委书记张小军个子不高,干练的短发下闪烁着一双灵动的眼睛,睿智深邃的目光中透着一丝坚毅和创造力。
自2004年走上共青团工作岗位那一刻开始,张小军就清楚并时刻牢记作为一名团干部所应该承担的责任。荣获2016年度“全国优秀共青团干部”的他,是攀钢青年“理想、拼争、钻研、创新”理念的代言人!
抗震救灾 身体与心灵的考验
在2008年“5・12”特大地震灾情发生后,时任攀钢集团攀成钢公司团委书记的张小军带领该公司各级团组织迅速反应,积极行动,启动应急预案,全力以赴投入抗震救灾战斗中。
当时,各种联系方式中断,为了能第一时间组建志愿者服务队快速参与到抗震救灾行动中,该公司团委机关人员只能到青年宿舍一间一间寻找人,将在宿舍的所有团干部和青年志愿者立即召集起来,组建了一个近20人的青年志愿者服务队。买红纸写招募志愿者公告,前往公司医院了解相关情况,继续募集青年志愿者,参加攀成钢公司抗震救灾工作会……服务队有序的忙碌起来。
攀成钢抗震救灾青年志愿服务队在张小军带领下,前后共组织志愿者500余名参与抗震救灾,协助攀钢成都医院护理从灾区转移受伤群众100余人。
地震后,雨几乎没停过。临时搭建的帐篷顶上不一会儿就积满了雨水。张小军看在眼里,急在心里:雨一直这样下着,过不了半小时,帐篷顶部堆积的雨水就能将帐篷压垮,床铺和受伤的群众都会被淋个透心凉,那些本来就已经经历过生死关的人们不仅连个栖息的地方都没有,身上的伤口这么被水浸着又怎么能康复呢?来不及多想,他连忙叫来20名青年志愿者,分为两个区域,四个组,带着志愿者们24小时侯在帐篷内,每隔半小时就用木棒将帐篷顶起来以清除积水,困了就靠着支撑帐篷的杆子打个盹儿,饿了就泡着方便面吃。帐篷里倒是干爽了,志愿者们的衣服却都没干过……他们这一干就是五天五夜。
到了白天,张小军顾不上休息,又忙着设立物资募捐点和成立物资募捐队。不要爱心人士捐钱,只募捐矿泉水、牛奶、方便面、毛巾、拖鞋等那所急需物资,经过努力,他们先后募捐了4车物资送至德阳什邡灾区,为灾区群众送去了攀成钢职工和青白江人民的关心和关爱。
在运送物资返程时,有一件事让张小军和他的小伙伴们激动落泪:在即将上高速时,有几个小孩站在路边不停地向汽车挥着小手。靠近停车后,其中一个孩子递过来一张纸,上面歪歪扭扭地写着:感谢叔叔阿姨们,你们辛苦了!
当场,忍不住流下眼泪的青年志愿者们都觉得自己内心深处被猛扎了一下,那不是疼,而是一种暖。“我从来没有想到在帮助别人时,自己的内心会那么的充实、那么的温暖!”
就是这些温暖,这些点点滴滴的爱,感动了攀成钢抗震救灾青年志愿者,也感动了所有人。张小军所在的攀成钢团委在公司抗震救灾工作中被授予集体一等功,他本人也被授予个人二等功。
换届改选,短暂团龄中的大事
时间到了2015年,因工作需要,张小军调任攀钢团委书记。到任接到的第一个任务就是半年后召开攀钢第十次团代会,完成攀钢共青团换届改选工作。
对于刚到岗的张小军来说,半年后召开团代会无疑是有风险的,毕竟岗位经历不长,工作成效未知,万一选举时出了岔子怎么办?可他坚持认为,本来已经延期的团代会不能再延了,团员的团龄是有限的,错过这次团代会就可能再也没机会参加了。团员不能正常过团组织生活,那还叫什么团员呢?再者只要用心工作,听团员想说的话,想团员想的事,干团员想干的活,真正走进团员中和大家交朋友,那就能得到团员们的信任和支持。
张小军带着部分团干部,花了近两个月时间,到各单位进行工作调研,并深入基层和团员青年交流,充分了解各单位共青团工作的情况和团员青年的需求。调研一结束,立即启动攀钢第十次团代会筹备工作。
团代会能否顺利,工作报告是关键。报告上上下下讨论20余次,征求意见13次,专题讨论5次,集中修改17次,才完成攀钢第十次团代会工作报告。正是因为报告得到各级团组织的充分酝酿,2016年4月,张小军代表共青团攀钢集团有限公司第九届委员会在攀钢第十次团代会作的题为《团旗插遍主战场 青春建功新攀钢 在建设钒钛资源综合利用世界级企业的征程中不断续写奋进华章》的工作报告,得到团员代表的支持,团代会顺利圆满召开。
在筹备团代会期间,“青春唱响攀钢”青年歌手大赛作为攀钢首届文化节的重要项目正如火如荼的推进,其决赛就放在团代会第一次大会结束的当晚,第二天就是团代会的正式选举。工作安排时,很多团干部谈到两项大活动同时进行难度特别大,况且决赛还放在团代会期间,肯定不行。张小军没有退缩,真诚引导大家,“难度肯定是有的。但如果什么事情都容易的话,还要我们团干部干嘛?‘青春唱响攀钢’本来就是我们青年的活动,这场决赛放在此时进行既是我们青年向团代会献礼,同时也是检验我们攀钢团干部工作能力的试金石”。
张小军带领的团队没让大家失望。同时进行的两件大事取得了圆满成功,并得到领导和广大团员青年高度评价。鞍钢集团团委书记张鹏激动地说,“两项活动同时进行,体现了我们攀钢团干部的勇气;活动取得圆满成功,证明了我们攀钢共青团的战斗力。决赛场上选手的表现、青年观众的呐喊和团代会中团员代表热烈的掌声和那洪亮激昂的团歌、国歌声,充分展示了我们攀钢青年的激情和朝气!”
青年活动,青年中来青年中去
共青团在团员青年中要有影响力,就得让团员青年在共青团活动中找到存在感,而团员青年的存在感关键就在参与。在攀钢青年文化节中,广大团员青年不仅积极参与,更在其中找到强烈的存在感。
青年文化的项目,由攀钢团委拟定,基层团组织讨论并提出项目建议,最终汇总意见确定文化节项目。这个过程就是团员青年参与活动策划、项目建议的过程。
青年读书分享活动,由基层团组织承办,基层团干部和骨干青年成为活动的组织者,整个活动得到团员青年的高度赞誉。“平时一本书几个月都看不完,而在读书分享活动现场,只用了不到三小时就让我们了解了12本书的精髓,还听到小伙伴们对这本书的理解和意见,这活动得坚持!”
在2016年,张小军带领团干部们组织的首届青年文化节交出一份满意的答卷:涌现出24位特长青年,参与活动人数达3000余人,宣传覆盖全体青年,青年文化节成为攀钢青年主动参与的青年品牌活动。
团员青年愿意跟团走,那就得让团员青年在团内成才,在团内建功立业。这是张小军从事共青团以来一直为之努力的目标。
篇9
一、新课程改革背景下思想政治课的教学理念
传统的教育是一种应试教育,它仅仅把教材视为传授学科知识的工具,整个课程内容的设置是按德育理论系统的序列展开的,考什么就教什么,教什么就学什么,实际上是一种“满堂灌”的教学模式,造成了学生被动学习,普遍存在高分低能现象。在新课改下,应立足于学生当前成长过程中存在的问题,着眼于学生未来的发展,采用分年级组织教材,强调营造以人为本、自主发展的课堂模式,尊重学生的人格,实现课堂上的教学民主,给学生自由发展的空间,积极创设问题情境,鼓励学生大胆探索,尽可能地发挥思维能力。既要重视考查学生道德、心理健康、法律和国情教育等方面基本知识的掌握情况,又要考查学生在具体情景中运用知识分析和解决问题的能力,更要关注学生在运用知识分析和解决问题过程中体现出的情感、态度、价值观,要注重与社会实际和学生生活的联系,体现时代性,符合学生的年龄特征和认知水平。教师要转变观念,实现以教为主向以学为主转变,确立以人为本的思想,注重学生个性的发展,培养学生的创新意识、创新观念,为学生的终身发展打下基础。
二、新背景下初中思想政治教学改革的建议和策略
1.突破课本课堂的束缚,拓展学生的知识面。
教师要敢于突破课本课堂的束缚,树立“大政治”观念,不仅要指导学生学好教材,而且要鼓励学生多读政治课外书籍,关注国内、国际时事,社会焦点、热点,努力拓展学生的知识面;不仅要搞好课堂教学,而且要组织学生开展各种活动,培养学生的实践能力、合作精神和自主精神;不仅要“传道、授业、解惑”,而且要鼓励学生大胆质疑好问,指导学生学会学习。新中考强调不拘泥于教学标准,试题源于教材又高于教材。满足于课本知识的精耕细作显然是不够的,应该对教材内容、结构作大胆的拓展和调整,不要完全对课本内容作具体详尽的讲解,一些知识内容放手让学生自学,腾出时间补充相关的知识或选取有价值的能力型的热点问题展开讨论,启迪思维。加强学科与社会、生活的联系,让学生关心生存环境,关注社会,体会知识的应用价值,提高分析、解决实际问题的能力,从而培养学生的实践应用能力。把握时代的脉搏,紧跟时代的步伐,是思想政治课教学的生命力所在。
例如结合“5・12”汶川大地震讲授珍爱生命一课:“5・12”汶川大地震发生后,国家派出救援队伍在第一时间赶赴灾区,紧急下达中央财政拨款;各地纷纷支援灾区救灾,提供大量救援物资,派出大批救灾人员;广大民众也纷纷捐款捐物支援抗震救灾。突如其来的“5・12”汶川大地震,震撼了众多学生的心灵,学生们感受到了生命的可贵,从被困废墟却仍坚持生存的希望的求救者身上懂得了坚强,从那些不顾生命危险、争分夺秒的救援人员身上懂得了责任、爱心,从全国上下情系灾区、支援抗震救灾的热情中懂得了团结的力量。在学校开展的为汶川地震灾区捐款的活动中,学生用自己的行动表达了内心的情感,踊跃捐款。初中思想政治课结合社会热点问题,通过课堂实践探究活动,对学生及时进行情感、态度、价值观的教育,让学生在自我的感悟中得到情感的提升,“把外在的知识、价值观念和规范等文化转化为个人的内在精神,是教育活动中最本质的转化”,这比教师传统说教的效果要好过百倍,这样,初中思想政治课的教育任务才算真正完成,兴趣也会得到激发。
2.加强社会实践活动
新课改强调的是活动实践、调查、经历,所以教师要让学生根据自己的亲身经历,用语言描述,用脑子思考,用自己的心灵去感悟。教师要尊重和鼓励学生的自我理解和感受,强调体验性。例如,在初一教材中,你有哪些情趣体验,或者你遇到挫折后的感受如何,等等。所以教师不仅要在课堂教学中组织学生开展演讲、辩论、表演和观看影视录像等活动,而且要组织学生开展社会调查、参观访问,引导学生搜集资料,撰写论文、调查报告等方式,增强教学的实效性。
3.形成富有特色的教师风格
(1)严师风格
这类老师一般具有精湛的授课能力,他们爱岗敬业,治学严谨。在平时的教学和生活中严于律己,处事公正,凡事以理服人,在学生中有着很高的威望,往往能将学生的各类问题处理得当,并在很大程度上能成为中学生心中的偶像。这类教师虽然严厉,但因为其公正的办事能力和雷厉风行的作风,反而能赢得处于青少年阶段的学生的尊敬和崇拜。
(2)和蔼可亲
这类老师以女老师居多,她们往往对学生有着无私的热爱,善于发现学生中存在的问题,哪怕是对于那些特别调皮捣蛋的学生,她们也能给予足够的关心和呵护。这样的老师因为有着良好的人缘和亲和力,往往也能得到学生的爱戴,并对思想政治课程的传授起到积极的作用。
(3)儒雅之风
这类老师一般来说,知识渊博,但又不是“书呆子”气质,常常在一些哪怕是日常的生活琐事上都能传授一定的知识和道理,并给予学生现实的指导。尤其是对于处在求知欲旺盛时期的学生,这类具有长者风范的教师更容易得到尊敬和爱戴。再配合其本身特有的授课技巧与方法,往往也能将初中思想政治讲好、讲活。
(4)诙谐幽默
毫无疑问,一个能将思想政治课讲得风趣幽默的思想政治老师,显然会得到同学们的欢迎。这类老师一般有着深厚的理论功底,敏锐的教学眼光,快速的反应能力,一堂课经过他的旁征博引之后会变得十分精彩。能将含有概念、观点、原理、规律等一些较为抽象、枯燥内容讲述得如此生动精彩显然并非易事,这种风格为同学们所喜爱也就不足为怪了。
总之,新课程理念对政治教师自身角色的转变和教育教学观念的更新提出了许多新的更高的要求,在基础教育课程改革的新道路上,作为政治教育工作者,我们应该努力按照新的课程标准指导教学,积极转变教育教学观念,从传统的角色束缚中解放出来,塑造符合新课程要求的新角色,学习掌握新的教育要求和专业技能,才能胜任新课程理念下的政治教学工作,才能与新课程改革一起成长。
参考文献:
[1]唐福田.初中政治教学浅析.甘肃联合大学学报,2009.7.
篇10
我国是世界上地震活动最强烈的国家之一。中国处在全世界最活跃的欧亚地震带和闻名世界且同样活跃的太平洋地震带之间。要同时受到东、南、西、北多个方向的挤压。其中起主要作用的就是太平洋板块向西移动的力,欧洲板块向东移动的力以及印度洋板块向北移动的力。从历史记载上看,全国除个别省份外,大部分地区都发生过比较强烈的破坏性地震。特别是离我们最近一次发生的汶川地震,2008年5月12日,四川省汶川发生8.0级罕遇地震,震中映绣镇最大烈度达11度。此次地震殃及130多个县市,重灾区14个县市,其中部分县镇被移为平地。此次造成69226人遇难,778.91万间房屋倒塌,震中地区周围的16条国道、省道公路以及宝成线等6条铁路干线受损中断,次生灾害山体崩塌、滑坡、泥石流频发,直接经济损失高达8700亿人民币。
如何更好的保护人民生命财产安全,提高房屋的抗震能力一直是工程设计人员钻研的课题,基于传统抗震设计中的一些弊端和不足,科学工作者研究和发展了一种新的抗震方法——建筑隔震。
1、基础隔震的工作原理
基础隔震结构体系,就是指在结构的底部与基础面之间,设置某种隔震装置而形成的结构体系。主要包括上部结构、隔震装置和下部结构三部分。在基础和上部结构之间设置的隔震装置,能够使结构在基础面上柔性滑动,从而使得结构体系的自振周期得到加长,进而远离场地的卓越周期。最终把地面震动隔开,有效地降低了结构的加速度反应。地震发生时,通常地面运动加速度的卓越周期在 之间。传统抗震结构的基本自振周期一般是在 之间。传统抗震结构的基本周期正好处在地震输入能量最大的频段上,因此其加速度反应比地面运动放大若干倍。基础隔震结构的自振周期一般可延长到4.Os左右,这样就会更远离地震动卓越周期,使得上部结构的地震反应会明显减小。因为基础隔震结构的反应主要是以第一振型为主,该振型不与其他振型耦连,所以整个上部结构类似于一个刚体,加速度沿结构高度的分布是接近于均匀的。但是,当周期延长后,建筑物的位移也必然会增大。这就必须要采用适当的阻尼元件,来增大整个结构的阻尼,从而来控制上部结构与基础之间的相对位移。通俗的说,因为隔震结构具有相对较长的基本周期,所以能将较大的相对位移集中在底层,来达到减小上部结构的加速度反应的目的。这种隔震理念通过将大部分地震能量反馈回地面,或由发生在柔性底层的变形来吸收,以减少地震能量向上部结构的传递,使上部结构始终保持在弹性工作状态。这样既可以提高结构的安全可靠性,也可使上部结构的设计更加灵活自由。
2、隔震结构的能量分析
1956年Housener 提出能量分析法的概念,用地震能量在结构中的传递、吸收与转换情况来反映结构破坏的情况。从能量角度而言,减小地震破坏的基本原则,主要是以适当的方式减小或消耗地震输入的能量。
对于传统的抗震结构,小震时结构处于弹性变形阶段,中、大震时结构进入弹塑性阶段。地震能量主要由结构构件的塑性变形来消耗,因此震后结构构件普遍出现裂缝,此外,非承重构件、建筑装修、建筑设备及一些昂贵仪器的破坏可能还会导致更严重的损失。由此可见,采用这种传统的抗震设计方法,对于风和小震还是可以发挥较好的作用,但是在遇到中震和大震后,结构就已经开始破坏,并且震后的加固和维修工作量比较大,费用高,无法继续正常使用。
而在隔震结构中,隔震装置具有变化的水平刚度,在风和小震作用下具有足够的刚度。在中、大震时,隔震装置的水平刚度变小,使隔震结构的自振周期变长,远离上部结构的自振周期和场地卓越周期。从而将部分地震能来隔绝,减少了输入到结构的地震能量。并且,隔震装置先于上部结构进入到塑性阶段,地震能量主要由隔震层的塑性变形和阻尼来消耗,因此上部结构课基本保持弹性而不会发生严重的破坏。
3、隔震结构的适用范围
一般来说,隔震结构可以适合各种用途的建筑,但从建筑功能要求和经济性考虑,对于重要性和安全性要求较高、建于地震高烈度区的建筑更适合采用隔震。常见的如医院建筑和核电站等。美国和日本等国对一些历史建筑的加固改造也多采用隔震。在我国,隔震结构主要应用于地震高烈度区的住宅楼和重要性系数较高的公共建筑。
建筑类型 适应原因
政府机关、消防、警务、医院及电信部门 地震发生时,这些单位担负着指挥救灾和抢救的功能
电脑中心、金融中心 电脑资料的遗失会造成重大损失
美术馆、博物馆、图书馆及历史建筑 具有重要的文化价值
核电厂、化学工厂、疾病预防中心及高科技机构 防止危险品泄漏或者重要的科研成果破坏
住宅楼 保护人身及财产安全
4、隔震技术的经济性分析
隔震结构与传统抗震结构的经济性比较可以分为两部分:一是直接建设费用,二是减少损失的费用。以下分别对这两部分费用加以分析。
直接建设费用
1、减少部分
(1)由于上部结构地震作用的减小,上部结构构件截面及配筋可以相应减小,甚至结构型式及方案也可以进行调整,如上部结构可以由框架——剪力墙改为框架结构,砌体结构可以增加数层或者高度。与传统的抗震措施相比,隔震结构的上部结构钢筋混凝土工程造价一般可以降低20%左右。
(2)非结构构件和装修的锚固连接构造可简化。
2、增加部分
(1)隔震部分的设计费。隔震结构与传统的抗震设计、分析计算均有区别。目前国内的隔震设计一般分两部分进行,隔震层部分的设计委托专业的隔震设计单位,其他部分的设计委托给普通的设计单位,因此,在设计费用上要比传统的抗震设计有所增加,以体现设计的特殊部分。(2)隔震器和阻尼器的费用。总的来说,隔震器和阻尼器的费用依赖于隔震器和阻尼器布置的效率,每个隔震器或阻尼器承担的荷载越大,效率就越高。(3)由于设置隔震层,使地下土方的开挖量增加,挡土墙需要加强。(4)增加隔震层顶部厚度不小于140mm现浇钢筋混凝土楼面,若有地下室且隔震层设置在地下室柱顶,地下室柱也需要加强。(5)管线穿越隔震层的柔性接头及其他隔震构造的特殊处理。通过对大量工程的分析,可以发现:对于建造在高烈度地震区的丙类建筑,若采用钢筋混凝土框架结构或框架剪力墙,层数较多,且上部结构及隔震层设计合理,采用隔震技术后,不仅可以提高房屋的安全可靠度,还可以降低造价约1%~5%。
隔震结构减小损失的费用
在地震作用下,隔震结构的上部结构的层间侧移减小,使上部构件在地震作用下进入塑性的程度要小,此外,一些非结构构件或设备也可以减小破坏,因此,隔震比不隔震在地震中产生的损失及震后修复的费用要小。地震引起的结构损失可以分为两部分:(1)层间位移引起的损失。层间位移引起结构构件变形会损坏结构的主要承重构件和一些非承重构件,如门、窗和隔断等。(2)加速度引起的损失。各层楼的惯性力导致顶棚、家具或者设备的损坏。传统的抗震结构很难同时减小这两种损坏,若设计结构的刚度较大,可以减小层间位移,但是同时会曾加楼层的加速度;反之,若结构的刚度减小,虽然楼层的加速度减小,但是层间侧移会增大。综合以上两种情况,总体而言隔震结构与传统的抗震结构相比,造价基本持平或者略有减小,即使增加造价,也基本能控制在5%以内。且大震以后,所需要的修复费用要小很多,若考虑这部分维修费,则隔震建筑具有无法比拟的经济效益。
展望
总体来说现在建筑隔震技术尽管不是非常完善,但是作为一种新型的抗震技术还是具有一些传统抗震技术所没有的优点,只要设计合理,目前在实际工程中还是取得了很好的效果,特别是高烈度地区更能显现出这种技术无可比拟的优势。今后的发展方向应该是集中在研究支座所用橡胶材料的耐久性和耐火性能几个方面,因为支座所用橡胶的耐久性直接影响了隔震的效果。而现在城市发展快速,火灾很难避免,因此,在发生火灾时,如何提高橡胶的耐火性也是一个重要的研究课题。
参考文献:
[1] 曾得民.橡胶隔震支座的刚度特征与隔震建筑的性能实验研究[D].北京:中国建筑科学研究院博士学位论文,2007.
[2]《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001(2006版));中国建筑工业出版社 2010
[3]《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001);中国建筑工业出版社 2010
[4]《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010);中国建筑工业出版社 2010
[5]周福霖,工程结构减震控制,北京:地震出版社,1997,49—56、141-147 2
[6]日本免震构造协会编,叶列平译,图解隔震结构入门,科学出版社,1998.
[7]周云,隔震结构设计、应用与发展,华南建设学报,1998.10.
[8]苏经宇、曾德民,我国建筑结构隔震技术的研究与应用,地震工程与工程振动,2001,pp94-101.