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2合肥地區(qū)地震歷史學(xué)習(xí)分析
2.1合肥地區(qū)歷史地震記錄據(jù)史料記載
公元288年至今,區(qū)域內(nèi)沒(méi)有發(fā)生過(guò)7級(jí)以上強(qiáng)震。
2.21970年以來(lái)地震記錄資料
2.3對(duì)地震記錄資料的分析
合肥地區(qū)據(jù)史料記載,自公元288年至今區(qū)域內(nèi)沒(méi)有發(fā)生過(guò)7級(jí)以上強(qiáng)震;1673年3月~1962年8月史料中,1673年合肥南部發(fā)生的5級(jí)地震,位置在橋頭集-東關(guān)斷裂、大蜀山-長(zhǎng)臨河斷裂與烏云山-合肥斷裂的交匯部位,據(jù)專家推斷該三條斷裂為活動(dòng)斷裂,且合肥地區(qū)具備發(fā)生5.5級(jí)~6級(jí)地震構(gòu)造。此外,鄰區(qū)地震也影響合肥,如1668年山東郯城-莒縣間發(fā)生的8.5級(jí)地震,造成合肥大約7度的破壞;1917年霍山6.25級(jí)地震和1954年在合肥六安間發(fā)生的5.5級(jí)地震均造成大約6度的破壞。據(jù)有關(guān)部門從1973年至1994年發(fā)生的MS≥1級(jí)地震震中分布與斷裂關(guān)系研究發(fā)現(xiàn):合肥地區(qū)小震活動(dòng)主要集中于區(qū)域東部,形成一個(gè)小震叢集區(qū)和兩個(gè)密集帶:
①一個(gè)小震叢集區(qū)位于池河-西山驛和烏云山-合肥斷裂之間,反映區(qū)域東部地殼活動(dòng)性明顯強(qiáng)于西部;
②巢湖內(nèi)的姥山-中廟一線存在著一個(gè)近東西向展布的小震密集帶,線狀特征明顯;
③元瞳-梁園-石塘一帶小震呈密集帶,暗示有北西向隱伏線性構(gòu)造的存在。
3合肥地區(qū)地震評(píng)價(jià)和抗震烈度區(qū)劃現(xiàn)狀
合肥市是距離郯廬斷裂帶最近的省會(huì)城市,經(jīng)權(quán)威部門研究認(rèn)為:
①郯廬斷裂安徽段為中強(qiáng)震低頻地段;
②合肥地區(qū)未來(lái)的地震危險(xiǎn)性主要來(lái)自華北地震區(qū)的長(zhǎng)江下游-黃海地震帶和郯廬地震帶;
③未來(lái)可能發(fā)生在安徽六安-霍山地震區(qū)、渦陽(yáng)—鳳臺(tái)地震區(qū)和江蘇溧陽(yáng)地震區(qū)的強(qiáng)震,會(huì)對(duì)合肥地區(qū)有較大潛在地震影響;
④綜合各方面情況,合肥區(qū)域發(fā)生6級(jí)以上地震或受到大于7度地震影響的概率極低。國(guó)務(wù)院把合肥列為全國(guó)13個(gè)地震重點(diǎn)監(jiān)視防御城市之一,2010年抗震規(guī)范規(guī)定合肥市四區(qū)(蜀山、瑤海、廬陽(yáng)、包河)及四縣(長(zhǎng)豐、肥東、肥西、廬江),建筑抗震設(shè)防基本烈度為7度、第一組、地震加速度為0.10g;巢湖市列為建筑抗震設(shè)防基本烈度為6度、第二組、地震加速度為0.05g。
4合肥地區(qū)工程抗震淺析
4.1合肥地區(qū)抗震措施一般不需要考慮“避讓斷裂帶”的要求
根據(jù)2010年抗震規(guī)范第4.1.7條規(guī)定“抗震設(shè)防小于8度區(qū)域,建筑抗震不用考慮避讓斷裂帶”的要求,原因是通過(guò)國(guó)內(nèi)外大量地震資料在小于8度地震區(qū),地面一般不發(fā)生斷裂錯(cuò)動(dòng)。合肥市四區(qū)、四縣、一市抗震設(shè)防基本烈度皆小于8度。
4.2合肥地區(qū)建設(shè)工程時(shí)地貌單元勘察要求
合肥地區(qū)要注意在河、湖岸邊漫灘及一級(jí)階地等地貌單元上建設(shè)工程時(shí),應(yīng)該注意場(chǎng)地土(砂土和粉土)的液化問(wèn)題。在這些地貌單元勘察時(shí)必須進(jìn)行有關(guān)技術(shù)測(cè)試,如對(duì)砂土要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn),對(duì)粉土要進(jìn)行顆粒分析試驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn),并進(jìn)行有關(guān)液化土評(píng)價(jià)和場(chǎng)地液化指數(shù)的綜合計(jì)算,進(jìn)而提供設(shè)計(jì)對(duì)地基基礎(chǔ)的技術(shù)措施依據(jù),施工中嚴(yán)格按照勘察設(shè)計(jì)要求進(jìn)行,使建筑滿足抗震規(guī)范要求。必須注意:本次規(guī)范修訂依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》(GB50223—2008),修訂中總結(jié)汶川大地震的經(jīng)巖土工程與基礎(chǔ)處理336驗(yàn)教訓(xùn)考慮到我國(guó)經(jīng)濟(jì)已有較大發(fā)展,把“未成年的學(xué)校、醫(yī)院、體育場(chǎng)館、博物館、文化館、圖書館、影劇院、大商場(chǎng)、交通樞紐等人員密集的公共服務(wù)設(shè)施”劃為重點(diǎn)設(shè)防類,其地基基礎(chǔ)抗震設(shè)防措施比基本烈度提高一度的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。對(duì)抗震基本烈度為6度區(qū)的巢湖市,建筑抗震乙類(重點(diǎn)設(shè)防類,如中小學(xué)、幼兒園等)及甲類建筑,嚴(yán)格注意勘察時(shí)應(yīng)對(duì)場(chǎng)地在7度地震力作用下有液化的土層進(jìn)行技術(shù)測(cè)試與液化評(píng)價(jià),進(jìn)而在設(shè)計(jì)時(shí)考慮要按照“比基本烈度提高一度(7度)設(shè)防”的要求采取措施處理,以達(dá)到抗震規(guī)范規(guī)定的抗震要求。
4.3對(duì)重要的、體型復(fù)雜的高層建筑應(yīng)該進(jìn)行地基動(dòng)參數(shù)檢測(cè)、地震力衰減和時(shí)程分析
在地震過(guò)程中,土的剪切模量和阻尼比隨剪應(yīng)變的加大而呈現(xiàn)出明顯的非線性變化。在有限的范圍內(nèi)剪切模量G與剪切模量Gmax的比值隨剪應(yīng)變?chǔ)玫淖兓€僅與土類有關(guān),故土的非線性動(dòng)力特性可以用G/Gmax~r曲線描述。而Gmax由原位剪切波速測(cè)試出的S波速Vs由下式算出:Gmax=ρVS2。根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3-2002)要求,地震作用計(jì)算擬采用彈性時(shí)程分析法進(jìn)行多遇地震下的補(bǔ)充計(jì)算。通過(guò)對(duì)場(chǎng)地原位剪切波速測(cè)試和人工模擬的加速度時(shí)程曲線,計(jì)算各層土層地震動(dòng)力反應(yīng),給出地表加速度時(shí)程,再進(jìn)行有關(guān)加速度時(shí)程合成。通過(guò)地震危險(xiǎn)性分析給出了場(chǎng)地基巖地震動(dòng)時(shí)程的動(dòng)力學(xué)特性:峰值加速度及加速度反應(yīng)譜。人工合成地震動(dòng)就是計(jì)算滿足這些特性的加速度時(shí)程,其方法是不斷調(diào)整初時(shí)時(shí)程Ra(t)的幅值譜,使Ra(t)的動(dòng)力特性(包括加速度反應(yīng)譜及峰值加速度)均滿足危險(xiǎn)性分析的要求。地震動(dòng)時(shí)程的強(qiáng)度包線采用如下形式:(t/c1)2×Agmaxt≤c1Agmaxc1≤t≤c2exp(-c3(t-c2)Agmaxt>c2f(t)={其中:c1、c2、c3是確定包絡(luò)線的3個(gè)參數(shù);Agmax是最大加速度;t是從地震初至開(kāi)始的時(shí)間。對(duì)合肥周圍地區(qū),在考察每個(gè)潛源的最大震級(jí)和潛源內(nèi)發(fā)生最大震級(jí)地震對(duì)場(chǎng)地影響兩個(gè)方面的因素后,多遇地震各參數(shù):c1=17.76,c2=26.52,c3=0.12。為反映地震全過(guò)程,對(duì)多遇地震時(shí)程長(zhǎng)度為20.48s,采樣步長(zhǎng)0.02s,相應(yīng)的采樣點(diǎn)數(shù)分別為1024。
4.4建設(shè)工程勘察、設(shè)計(jì)、施工必須嚴(yán)格按照國(guó)家抗震設(shè)防分類
標(biāo)準(zhǔn)(2008)和2010抗震規(guī)范執(zhí)行新規(guī)范繼續(xù)保持著“小震不壞、中震可修、大震不倒”的抗震設(shè)防方針。所有建筑只要嚴(yán)格按規(guī)范設(shè)計(jì)和施工,可以在遇到高于區(qū)基本烈度1度的地震下沒(méi)有倒塌的危險(xiǎn),從而實(shí)現(xiàn)生命安全的目標(biāo)。其中:所指的“小震即多遇地震、中震即基本烈度地震、大震即罕遇地震”,其對(duì)應(yīng)的50年“超越概率63%、10%和2%~3%的地震”,對(duì)應(yīng)的“重現(xiàn)期分別為50年一遇、約500年一遇和約2000年一遇的地震”。
4.5對(duì)既有建筑抗震的現(xiàn)狀分析與抗震措施的建議
4.5.1既有建筑抗震的現(xiàn)狀
根據(jù)筆者參加的安徽省住建廳與安徽建筑工業(yè)學(xué)院2009年對(duì)“安徽省城市重要市政基礎(chǔ)設(shè)施和公共建筑的抗震性能調(diào)查”研究,既有建筑物抗震隱患主要存在如下幾種情況。
①抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的變化引起建筑物抗震性能不滿足現(xiàn)行規(guī)范要求,如原抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)為丙類而現(xiàn)行規(guī)范定為乙類建筑,如教育建筑、醫(yī)療建筑、大型公用建筑等,因?yàn)楝F(xiàn)在新規(guī)范要求要比基本抗震烈度提高1度設(shè)計(jì),所以現(xiàn)在不能滿足新規(guī)范要求抗震。
②7度區(qū)1978年前建造使用的建筑和6度區(qū)1989年前建造使用的建筑,由于之前沒(méi)有進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)建造,因此其安全性較低,達(dá)不到現(xiàn)行抗震要求。
③對(duì)于1978年前建造的建筑雖然進(jìn)行了一些抗震加固,但其整體性差,很多建筑根本不能抵抗基本烈度的地震作用。
④1978年以后建造的抗震房屋,但根據(jù)對(duì)部分建筑(如合肥市西苑新村某樓,6層,二層)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)其承重墻砌體砂漿標(biāo)號(hào)很低,已很多達(dá)不到M25,不能抵抗基本烈度7度時(shí)的地震力作用。
⑤其他問(wèn)題諸如:部分建筑結(jié)構(gòu)體型不規(guī)則和設(shè)計(jì)缺陷,引起的建筑結(jié)構(gòu)抗震能力薄弱;部分建筑由于施工質(zhì)量較差和建筑材料性能指標(biāo)不合格導(dǎo)致結(jié)構(gòu)抗震性能不滿足設(shè)計(jì)要求;有些建筑未經(jīng)技術(shù)鑒定或設(shè)計(jì)許可,擅自加層或改變使用功能而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)抗震性能存在隱患;個(gè)別建筑建造在沒(méi)有處理的坑道上、液化場(chǎng)地上、可能造成的滑坡上等等。
4.5.2對(duì)既有建筑的抗震措施的建議
對(duì)重要公共建筑設(shè)施應(yīng)該積極進(jìn)行鑒定、加固。對(duì)過(guò)去設(shè)計(jì)符合老規(guī)范沒(méi)有達(dá)到新規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的如未成年的學(xué)校、醫(yī)院、體育場(chǎng)館、博物館、文化館、圖書館、影劇院、大商場(chǎng)、交通樞紐等人員密集的公共服務(wù)設(shè)施,應(yīng)該重點(diǎn)實(shí)施加固改造。對(duì)民房、危房應(yīng)積極宣傳,鼓勵(lì)自行委托鑒定、加固或拆除。
2建筑現(xiàn)狀調(diào)查
抗震鑒定前應(yīng)進(jìn)行建筑現(xiàn)狀調(diào)查,包括搜集勘察、施工及竣工驗(yàn)收的相關(guān)原始資料;當(dāng)資料不全時(shí),應(yīng)根據(jù)鑒定的需要進(jìn)行補(bǔ)充實(shí)測(cè)。調(diào)查建筑現(xiàn)狀與原始資料相符程度、施工質(zhì)量和維護(hù)狀況。
2.1原始資料調(diào)查
該住院樓巖土工程勘察報(bào)告、竣工圖紙、竣工驗(yàn)收資料等原始資料均較齊全。
2.2外觀質(zhì)量檢查
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)主要檢查結(jié)構(gòu)構(gòu)件的裂縫及劣化程度等。經(jīng)檢查個(gè)別框架柱及剪力墻表面存在蜂窩、麻面現(xiàn)象;少數(shù)框架梁存在梁底鋼筋銹蝕現(xiàn)象;個(gè)別屋面板板底存在堿蝕、露筋現(xiàn)象。結(jié)構(gòu)構(gòu)件未發(fā)現(xiàn)明顯開(kāi)裂、較大變形等嚴(yán)重結(jié)構(gòu)性損壞現(xiàn)象。
2.3材料性能檢測(cè)
建筑結(jié)構(gòu)的材料性能是結(jié)構(gòu)安全的基本保證。本工程混凝土強(qiáng)度采用超聲-回彈綜合法對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)取樣檢測(cè),檢測(cè)混凝土強(qiáng)度摘錄如表1所示?,F(xiàn)場(chǎng)采用鋼筋探測(cè)儀對(duì)部分梁、板、柱、剪力墻的鋼筋配置、分布及混凝土保護(hù)層厚度進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果基本符合原圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求。
3抗震鑒定
3.1抗震鑒定原則
本工程屬于B類建筑,應(yīng)進(jìn)行兩級(jí)鑒定。
(1)第一級(jí)鑒定對(duì)現(xiàn)有房屋的宏觀控制和構(gòu)造鑒定為主進(jìn)行綜合評(píng)價(jià);
(2)第二級(jí)鑒定:對(duì)現(xiàn)有房屋進(jìn)行抗震驗(yàn)算為主結(jié)合構(gòu)造影響進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。(1)和(2)同時(shí)滿足的建筑評(píng)定為滿足抗震要求,可不進(jìn)行加固處理;(1)滿足而主要抗側(cè)力構(gòu)件的抗震承載力不低于規(guī)定的95%、次要抗側(cè)力構(gòu)件的抗震承載力不低于規(guī)定的90%,可不進(jìn)行加固處理;(1)不滿足而抗震承載力較高時(shí),可通過(guò)構(gòu)造影響系數(shù)進(jìn)行綜合抗震能力的評(píng)定;(1)和(2)均不滿足要求時(shí),應(yīng)采取加固或其他相應(yīng)措施。
3.2抗震等級(jí)確定
本工程使用功能為病房樓,根據(jù)《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》第4.0.3條,二三級(jí)醫(yī)院的門診、醫(yī)技、住院用房,抗震設(shè)防類別應(yīng)劃分為重點(diǎn)設(shè)防類(乙類)。依據(jù)現(xiàn)行《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》第6.1.2條規(guī)定,本樓框架抗震等級(jí)為二級(jí)、剪力墻抗震等級(jí)為一級(jí)。依據(jù)現(xiàn)行《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》第6.3.1條規(guī)定,框架抗震等級(jí)為三級(jí)、剪力墻抗震等級(jí)為二級(jí)。改造工程的抗震設(shè)防目標(biāo)及抗震設(shè)防水準(zhǔn),按照安全、經(jīng)濟(jì)、合理的要求,結(jié)合其后續(xù)使用年限40年相協(xié)調(diào),確定框架抗震等級(jí)為三級(jí)、剪力墻抗震等級(jí)為二級(jí)。
3.3場(chǎng)地、地基和基礎(chǔ)
查閱原地勘報(bào)告,本樓建造于對(duì)抗震有利的地段,場(chǎng)地類別為II類,其地基主要受力范圍內(nèi)不存在軟弱土、飽和砂土和飽和粉土或嚴(yán)重不均勻土層。依據(jù)《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》第4.1條、4.2條規(guī)定,可不進(jìn)行場(chǎng)地對(duì)建筑影響的抗震鑒定,同時(shí)也可不進(jìn)行地基基礎(chǔ)的抗震鑒定。
3.4抗震措施鑒定(第一級(jí)鑒定)
3.4.1結(jié)構(gòu)高度
本工程結(jié)構(gòu)總高26.90m,滿足《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》第6.1.1條,7度框架-抗震墻結(jié)構(gòu)適用的最大高度為120m的要求。
3.4.2房屋的結(jié)構(gòu)體系
本工程為雙向多跨框架-抗震墻結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)布置及框架梁、柱、剪力墻截面滿足《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》第6.3.2條房屋結(jié)構(gòu)體系要求。本工程建筑平面形狀為矩形,平面沒(méi)有局部突出,立面沒(méi)有局部縮進(jìn),均滿足《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》第6.2.1條房屋結(jié)構(gòu)體系要求。樓層剛度大于其相鄰上層剛度的70%,且連續(xù)3層總的剛度降低小于50%,滿足《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》第6.2.1條房屋結(jié)構(gòu)體系要求。首層個(gè)別框架柱軸壓比為0.98,不滿足《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》第6.2.1條框架-抗震墻柱(抗震等級(jí)三級(jí))軸壓比≤0.95的要求。
3.4.3混凝土強(qiáng)度等級(jí)
本工程混凝土強(qiáng)度實(shí)測(cè)結(jié)果,滿足《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》第6.3.3條梁、柱、墻實(shí)際達(dá)到的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C20要求。
3.4.4框架梁的配筋及構(gòu)造
本工程框架梁縱向受拉鋼筋的配筋率不大于2.5%;梁端截面的底面和頂面配筋量的比值不小于0.3;梁端箍筋實(shí)際加密區(qū)的長(zhǎng)度大于梁截面高度的1.5倍,箍筋最小直徑為8mm,滿足要求。
3.4.5框架柱的配筋及構(gòu)造
本工程框架柱實(shí)際縱向鋼筋的總配筋率,框架中柱、邊柱和角柱均大于1.0%,滿足要求。柱箍筋加密區(qū)的箍筋間距為100mm,箍筋直徑為φ8mm和φ10mm,滿足要求。柱加密區(qū)箍筋肢距不大于200mm,且每隔1根縱向鋼筋在2個(gè)方向均有箍筋約束,滿足要求。
3.4.6框架節(jié)點(diǎn)核心區(qū)構(gòu)造
本工程框架節(jié)點(diǎn)核心區(qū)內(nèi)箍筋最大間距為100mm,最小直徑為φ12mm,柱體積配箍率為1.6%~2.1%,滿足《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》第6.3.6條要求。
3.4.7抗震墻的配筋及構(gòu)造
本工程抗震墻墻板豎向、橫向分布鋼筋的配筋率約為0.628%,均大于0.25%,最大間距為150mm,最小直徑φ12mm,滿足要求??拐饓吘墭?gòu)件的配筋,縱向鋼筋配筋率為1.2%~2.0%,箍筋直徑均為φ10mm,間距均為100mm,滿足《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》第6.3.7條要求。
3.4.8填充墻
本工程砌體填充墻在平面和豎向布置均勻?qū)ΨQ,滿足要求。砌體填充墻沿框架柱每隔500mm有2根φ6mm拉筋,拉筋伸入填充墻內(nèi)長(zhǎng)度700mm,滿足三四級(jí)框架不應(yīng)小于墻長(zhǎng)的1/5且不小于700mm的要求。墻長(zhǎng)度大于5m時(shí),墻頂部與梁設(shè)有拉結(jié)措施,滿足《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》第6.3.9條要求。
3.5抗震承載力驗(yàn)算(第二級(jí)鑒定)
第二級(jí)鑒定是以抗震驗(yàn)算為主,結(jié)合構(gòu)造影響進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。第二級(jí)鑒定可采用樓層綜合抗震能力指數(shù)法與《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定方法進(jìn)行抗震計(jì)算分析。本工程采用中國(guó)建筑科學(xué)研究院編制的《PKPM混凝土結(jié)構(gòu)鑒定加固》軟件進(jìn)行抗震承載力計(jì)算。在建立計(jì)算模型和選擇計(jì)算方法時(shí)采取了如下處理。
1)在PKPM軟件計(jì)算中,依據(jù)原設(shè)計(jì)施工圖、本次改造建筑圖,并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查結(jié)果,確定結(jié)構(gòu)布置及荷載分布,建立計(jì)算空間計(jì)算模型
2)抗震計(jì)算的有關(guān)參數(shù)抗震設(shè)防烈度:7度;設(shè)計(jì)基本地震加速:0.15g;設(shè)計(jì)地震分組:第一組;設(shè)計(jì)特征周期值:0.30s;建筑場(chǎng)地類別:II類;地面粗糙類別:C類;框架抗震等級(jí):三級(jí);剪力墻抗震等級(jí):二級(jí)。
3)梁柱節(jié)點(diǎn)重合部分,梁端簡(jiǎn)化為剛域。
4)考慮填充墻對(duì)于結(jié)構(gòu)總體剛度的影響,計(jì)算時(shí)取周期折減系數(shù)為0.75。
5)根據(jù)第一級(jí)鑒定結(jié)果,體系影響系數(shù)取0.95。經(jīng)計(jì)算首層個(gè)別框架柱抗剪不滿足要求,首層、2層部分框架梁、板承載力不滿足要求,3層、5層改造為設(shè)備機(jī)房位置樓板承載力不滿足要求。
3.6抗震鑒定結(jié)論
1)個(gè)別框架柱軸壓比不滿足要求;
2)個(gè)別框架柱抗剪不滿足要求;
3)部分框架梁承載力不滿足要求;
4)部分樓板承載力不滿足要求。
4抗震加固設(shè)計(jì)
4.1框架柱加固
軸壓比不足的框架柱采用加大截面法進(jìn)行加固處理。該方法是在框架柱構(gòu)件表面鑿毛和清潔處理后用鋼筋混凝土圍套,圍套內(nèi)的縱向受力鋼筋由計(jì)算確定,并與原框架柱內(nèi)縱向受力鋼筋共同工作。采用加大截面法不僅提高框架柱的承載力,并且在一定程度上提高了結(jié)構(gòu)的剛度。加大截面的尺寸一般在100mm左右,采用混凝土加大截面,澆筑時(shí)很難振搗密實(shí),加固質(zhì)量難以保證。本工程采用高強(qiáng)灌漿料代替混凝土,保證了混凝土的密實(shí)度??辜舫休d力不足的框架柱采用橫向粘貼碳纖維的方法進(jìn)行加固處理??蚣苤迟N環(huán)向碳纖維箍,纏繞3圈且搭接長(zhǎng)度應(yīng)超過(guò)200mm。碳纖維箍外側(cè)抹厚度不小于25mm的高強(qiáng)度水泥砂漿,以滿足防火及防護(hù)要求。框架柱頂部及底部設(shè)置4mm厚鋼板封閉箍進(jìn)行附加錨固。
4.2混凝土梁加固
混凝土梁采用型鋼加固法。此方法適用于不允許增大構(gòu)件截面尺寸,而又需要大幅度地提高承載力的混凝土結(jié)構(gòu)加固。型鋼加固法是在混凝土構(gòu)件四周包以型鋼,型鋼與被加固梁之間用聚合物砂漿或結(jié)構(gòu)膠等方法黏結(jié)。型鋼表面抹厚度不小于25mm的高強(qiáng)度水泥砂漿(應(yīng)加鋼絲網(wǎng)防裂)作防護(hù)層,具體做法
4.3樓板加固
樓板采用粘貼碳纖維加固法。碳纖維復(fù)合材加固混凝土結(jié)構(gòu),主要是利用纖維抗拉的高強(qiáng)度、高彈性模量、高應(yīng)變性能及利用改性環(huán)氧樹(shù)脂類膠結(jié)材料,使碳纖維與混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生良好的黏結(jié)性,加固補(bǔ)強(qiáng)原結(jié)構(gòu)受拉縱向鋼筋和受剪、抗扭箍筋的不足,從而提高結(jié)構(gòu)抗彎、抗剪、抗扭承載力。該方法用高性能黏結(jié)劑將碳纖維布黏貼在樓板表面(纖維粘貼方向應(yīng)平行于構(gòu)件的主受力方向),使兩者共同工作,提高樓板的抗彎承載力。為提高碳纖維布黏結(jié)加固耐久性,碳纖維表面采用壓結(jié)鋼片加射釘進(jìn)行附加錨固,壓結(jié)鋼片長(zhǎng)度宜為碳纖維布寬+60mm,射釘應(yīng)不打穿碳纖維布。
5結(jié)語(yǔ)
1.1基于整體性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
民用建筑的功能比較單一,內(nèi)部通常不涉及負(fù)責(zé)的功能模塊,除了基礎(chǔ)的水電煤氣網(wǎng)等內(nèi)容之外,主要提供的是居住環(huán)境和活動(dòng)空間。這與生產(chǎn)性建筑明顯不同,生產(chǎn)性建筑如工業(yè)車間,其內(nèi)部構(gòu)造的材料必須與生產(chǎn)能力相適應(yīng),包括地面材料也有特殊的標(biāo)準(zhǔn)。民用建筑在功能結(jié)構(gòu)上側(cè)重整體性,即通過(guò)整體性的構(gòu)造來(lái)實(shí)現(xiàn)單一功能要求,因此在抗震設(shè)計(jì)中要盡量規(guī)避掉可能出現(xiàn)的不連續(xù)缺陷,例如承重墻附近的輔助部分,不能夠喧賓奪主而出現(xiàn)裂縫?;谶@一要求,抗震設(shè)計(jì)索要遵循的整體性原則并保持連續(xù)性,已經(jīng)形成了建筑定勢(shì)思維,甚至在會(huì)弱化建筑的風(fēng)格要求和功能需求,重點(diǎn)突出安全性。否則,建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)就無(wú)法完成,所謂的整體性也就是一紙空談。
1.2基于連接性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
盡管民用建筑的功能較為單一且突出整體性特點(diǎn),但從建筑學(xué)角度考慮,任何一個(gè)工程都是由部分結(jié)構(gòu)組成的,并通過(guò)相互連接的方式組成整個(gè)建筑。例如,樓梯與樓層之間的連接,房間墻壁分隔的連接等等,連接部分直接影響了建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能,因此在設(shè)計(jì)中必須深度考慮,即對(duì)連接性進(jìn)行優(yōu)化。一般的抗震元素中,良好的連接性需要承重墻的作用,保護(hù)機(jī)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力也要達(dá)標(biāo),這是確??煽啃缘谋厝灰?。同時(shí),連接性的另外一個(gè)優(yōu)勢(shì)是體現(xiàn)在震動(dòng)過(guò)程中的,在出現(xiàn)地震災(zāi)害的過(guò)程中,物理連接性可以轉(zhuǎn)化為抗震連續(xù)性,確保建筑的安全。
1.3基于剛度性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
所謂剛度性,是指建筑材料在受到震動(dòng)之后產(chǎn)生抵抗彈性變化的能力,始于柔度相對(duì)應(yīng)的一個(gè)變量。剛度設(shè)計(jì)在民用建筑中非常重要,也比較難把握,因?yàn)榇嬖诘臄?shù)據(jù)信息量過(guò)少,無(wú)法進(jìn)行詳細(xì)的測(cè)算。建筑企業(yè)在施工過(guò)程中,主要從主承受結(jié)構(gòu)的豎向剛度入手,同時(shí)將橫向延展性作為抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中的重點(diǎn)(地震的橫波破壞性較大)。簡(jiǎn)單地說(shuō),剛度設(shè)計(jì)是綜合考慮承載力之后實(shí)現(xiàn)的。
2影響民用建筑抗震施工構(gòu)造的要素
民用建筑的抗震施工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并不比其他類型建筑簡(jiǎn)單,甚至在某些方面表現(xiàn)的更為復(fù)雜,這關(guān)鍵是由于環(huán)境因素造成的。民用建筑的分布范圍廣泛,不同的地質(zhì)環(huán)境千差萬(wàn)別,沒(méi)有統(tǒng)一的施工設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),基于受力結(jié)構(gòu)而言,抗震設(shè)計(jì)中的整體性原則是在施工完成后才可以整體評(píng)估的,目前還缺乏更有效的建筑手段。作者通過(guò)研究認(rèn)為,影響民用建筑抗震施工構(gòu)造的因素主要有以下幾種:
2.1設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與實(shí)際偏移量
在設(shè)計(jì)過(guò)程重要盡量減小控制結(jié)構(gòu)偏移量,這樣可以減小地震發(fā)生環(huán)境下的能量干預(yù)。而民用建筑結(jié)構(gòu)中的偏移量,需要實(shí)現(xiàn)進(jìn)行計(jì)算,這已經(jīng)成為當(dāng)前主要的方法;但存在的不利因素在于,民用建筑抗震施工構(gòu)造中的偏移量計(jì)算方式缺乏有效的數(shù)據(jù)參考。為了解決這一問(wèn)題,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中通常會(huì)放大偏移量的數(shù)據(jù)測(cè)量范圍,從而實(shí)現(xiàn)在建筑發(fā)生地震的環(huán)境下,結(jié)構(gòu)變形的總量不會(huì)超出安全范圍,尤其是建筑基礎(chǔ)部位的位移量;地基發(fā)生的偏移量超出安全范圍,必然導(dǎo)致建筑的坍塌,這也是地基使用抗震材料和構(gòu)件較多的原因。
2.2隔震消能技術(shù)的應(yīng)用
民用建筑的規(guī)模小,建筑穩(wěn)定性缺乏實(shí)踐標(biāo)準(zhǔn),因此對(duì)地基以下的地質(zhì)選擇非常重要。為了應(yīng)對(duì)地基存在的天然抗震缺陷,人們發(fā)明了隔震消能技術(shù),并取得了很好的效果。我國(guó)對(duì)隔震消能技術(shù)的研究和應(yīng)用始于上世紀(jì)六十年代,隨著時(shí)間的推移,已經(jīng)演化成為民用建筑中主要的抗震手段。隔震消能技術(shù)是通過(guò)控制結(jié)構(gòu)的剛度來(lái)實(shí)現(xiàn)的,在承重部分中加入有效的抗震構(gòu)件,用來(lái)抵消發(fā)生地震時(shí)的能量輸入。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn),使用隔震消能技術(shù)的民用建筑可以有效地提升穩(wěn)定性,在發(fā)生地震(或模擬實(shí)驗(yàn))過(guò)程中做到“列而不倒”。
2.3建筑材料的選擇
建筑材料因素對(duì)民用建筑的抗震性影響很直接。我國(guó)傳統(tǒng)的磚瓦木質(zhì)建筑結(jié)構(gòu)已經(jīng)被逐步淘汰掉,響應(yīng)的,鋼筋、水泥、架構(gòu)等新型的建筑形式開(kāi)始成為民用建筑的主體。從建筑學(xué)的角度來(lái)說(shuō),要提高抗震性,應(yīng)該減少材料自身的質(zhì)量并提升剛度,例如對(duì)鋼材的選取要求,要做到與建筑規(guī)模匹配的原則,將自身質(zhì)量與承重能力維持在一個(gè)平衡點(diǎn)上。同時(shí),建筑材料的選擇,也是對(duì)建筑成本影響最大的因素。一般來(lái)說(shuō),建筑材料占建筑成本的50%左右,其次為人工成本。由于民用建筑的主體投資能力并不是很強(qiáng),在針對(duì)抗震重要性不了解的情況下,會(huì)導(dǎo)致建筑材料不達(dá)標(biāo)的現(xiàn)象,這是十分危險(xiǎn)的。因此,適當(dāng)出臺(tái)民用建筑材料的標(biāo)準(zhǔn)型法規(guī),對(duì)人民群眾的生民財(cái)產(chǎn)安全具有重要保護(hù)作用。
建筑的抗震設(shè)計(jì)以及抗震性能的高低與人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全有著直接聯(lián)系,而建筑抗震設(shè)計(jì)又是以建筑設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)的。這是由于建筑結(jié)構(gòu)是基于建筑設(shè)計(jì)的,當(dāng)建筑設(shè)計(jì)完成后建筑結(jié)構(gòu)就難以改變。因此建筑設(shè)計(jì)師在建筑設(shè)計(jì)前期就應(yīng)該充分考慮到建筑抗震設(shè)計(jì)的需求。
二、基于建筑抗震設(shè)計(jì)的建筑設(shè)計(jì)措施
(一)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的對(duì)稱原則
我國(guó)出臺(tái)的建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中指出,我國(guó)建筑抗震的設(shè)計(jì)目標(biāo)是小震不壞,中震可修,大震不倒。對(duì)于建筑師和結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)師來(lái)說(shuō),在進(jìn)行建筑工程設(shè)計(jì)師應(yīng)該秉持著簡(jiǎn)單、規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)原則。一般方形、圓形、為主。建筑的豎向形態(tài)的變化要規(guī)則,一般可以選擇矩形、梯形等變化均勻的形狀。對(duì)稱結(jié)構(gòu)建筑在地震地面平動(dòng)作用下一般只會(huì)出現(xiàn)平移震動(dòng),建筑內(nèi)部構(gòu)件出現(xiàn)測(cè)位移量,內(nèi)部構(gòu)件受力均衡;而非對(duì)稱結(jié)構(gòu)的建筑則會(huì)由于剛心和質(zhì)心不重合,在地面平動(dòng)的過(guò)程中也會(huì)出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。如建筑內(nèi)部的構(gòu)建離剛心較遠(yuǎn)就會(huì)由于超出變形極限而出現(xiàn)損壞,進(jìn)而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)一側(cè)失效而倒塌。
(二)注重建筑構(gòu)件與連接點(diǎn)處質(zhì)量
在建筑工程設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中建筑構(gòu)件的合理配置以及連接點(diǎn)處的質(zhì)量與建筑施工安全質(zhì)量存在直接的聯(lián)系。并且在新型建筑材料問(wèn)世的同時(shí)建筑物的外部設(shè)計(jì)大都匯采用新型建筑材料,例如大理石、瓷磚等。而建筑室內(nèi)裝飾也會(huì)使用到吊頂?shù)燃夹g(shù)。這些室內(nèi)以及立面裝飾本身存在抗震性能的問(wèn)題,并且其與建筑主體的牢固連接也是抗震設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。近幾年有部分國(guó)外高層建筑在發(fā)生地震時(shí)下起了“玻璃雨”,建筑的玻璃幕墻由于地震導(dǎo)致破損。這是由于當(dāng)前所使用的玻璃幕墻還無(wú)法適應(yīng)地震中產(chǎn)生變形和扭轉(zhuǎn)。因此建筑如要采用玻璃幕墻則必須保證玻璃幕墻的強(qiáng)度與變形能力。在其與建筑主體連接處要設(shè)計(jì)為能夠在水平向?qū)崿F(xiàn)變位能力的構(gòu)造,從而在地震時(shí)玻璃幕墻能夠與建筑物地震變形脫離,減少玻璃幕墻的損壞。另外,在建筑設(shè)計(jì)中內(nèi)隔墻、玻璃隔斷等結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)中也要充分考慮其與建筑主體連接點(diǎn)的牢固性,保證其抗震性能。
(三)關(guān)注建筑頂部抗震
在高層或超高層的建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中,建筑的頂部抗震設(shè)計(jì)是十分關(guān)鍵的。當(dāng)前高層或超高層建筑的屋頂普遍存在過(guò)高和過(guò)重的問(wèn)題。屋頂過(guò)高或過(guò)重會(huì)導(dǎo)致建筑變形加重,進(jìn)而強(qiáng)化了地震的破壞作用。對(duì)于屋頂建筑以及下層建筑物的安全性能有著極大的負(fù)面影響。如建筑的屋頂與下層建筑的重心沒(méi)有位于同一條直線上,那么建筑屋頂?shù)目箓?cè)力墻也會(huì)與下層建筑的抗側(cè)力墻出現(xiàn)分離,當(dāng)?shù)卣鸪霈F(xiàn)時(shí)則會(huì)加劇損壞。因此在高層或超高層建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)該使用新型高強(qiáng)度輕質(zhì)的建筑材料,盡可能保證屋頂?shù)闹匦呐c下層建筑的重心位于通一條直線。當(dāng)建筑屋頂?shù)妮^高時(shí)要保證其抗震定性,緩解地震帶來(lái)的變形作用。
(四)建筑豎向布置
建筑豎向布置主要體現(xiàn)在建筑物的高度結(jié)構(gòu)質(zhì)量以及剛度的設(shè)計(jì)中,特別是在高層或超高層建筑中建筑的豎向布置對(duì)于建筑抗震設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)更加重要。建筑樓層的使用功能差異導(dǎo)致建筑物樓層分布的質(zhì)量和剛度均不一致,例如樓層包括游泳池、會(huì)議室、健身房等。樓層的功能需求導(dǎo)致樓層上下之間的剛度差異過(guò)大。高層建筑中剛度最差的樓層的抗震性能最為薄弱,在出現(xiàn)地震時(shí)即為變形嚴(yán)重的薄弱層。在建筑設(shè)計(jì)中由于樓層功能不同導(dǎo)致的墻體不連續(xù),柱子不對(duì)稱等極大的限制了抗震性能。因此在建筑抗震設(shè)計(jì)中應(yīng)該盡量保證豎向的剛度分布靠近,尤其是在結(jié)構(gòu)上剛度轉(zhuǎn)換層更加要著重注意。
2建筑設(shè)計(jì)中要重點(diǎn)關(guān)注的幾個(gè)抗震設(shè)計(jì)
(1)建筑構(gòu)件和連接點(diǎn)處的抗震設(shè)計(jì)。如今人們的生活水平日益提高,隨之也對(duì)居住質(zhì)量有了更為嚴(yán)格的要求,就施工的整體質(zhì)量而言,與之直接相關(guān)聯(lián)的便是建筑構(gòu)件的合理搭設(shè)和對(duì)連接點(diǎn)的科學(xué)設(shè)置。如今新世紀(jì)出現(xiàn)了許多新的工藝和材料,這樣施工就迎來(lái)了更大的挑戰(zhàn)。例如說(shuō)建筑物的外部設(shè)計(jì),其中會(huì)用到大理石、瓷磚等新材料,室內(nèi)裝飾設(shè)計(jì)用到的則有吊頂和人工造影等技術(shù)。就實(shí)際施工而言,一定要對(duì)材料質(zhì)量和施工技術(shù)有所保證,才能使建筑物的抗震性得到保障,同時(shí)要重點(diǎn)監(jiān)督和管理其牢固性,以免在地震發(fā)生時(shí)意外墜落而造成人員的傷害。
(2)建筑物頂部的抗震設(shè)計(jì)。如今的建筑行業(yè),普遍對(duì)頂部過(guò)高、過(guò)重的問(wèn)題有所避免。因?yàn)轫敳慨a(chǎn)生的壓力會(huì)導(dǎo)致建筑墻面也形成相應(yīng)的較大壓力,這會(huì)使建筑物的抗震性和牢固性在一定程度上有所減弱。在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中,務(wù)必要保證建筑物整體有一個(gè)合理的重心,與此同時(shí)還要花心思用于材料選擇,選取的頂部材料要盡量是重量輕、剛度較均勻的,這樣建筑結(jié)構(gòu)才能將抗震能力充分發(fā)揮出來(lái)。
(3)建筑設(shè)計(jì)中關(guān)于設(shè)計(jì)限制的問(wèn)題。通常都是在建筑前期確定建筑物的抗震級(jí)別,并且這是以建筑物的實(shí)際使用情況為依據(jù),所以要在施工過(guò)程中嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)定,要使建筑物的抗震性能有所保障,以免有墻體裂縫或坍塌的現(xiàn)象出現(xiàn)。
3建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中要考慮到的抗震設(shè)計(jì)
根據(jù)上述內(nèi)容,我們了解到建筑抗震設(shè)計(jì)和建筑設(shè)計(jì)之間息息相關(guān)的聯(lián)系。為了確保最大程度的抗震性,就一定要在實(shí)際施工中緊密結(jié)合起二者的聯(lián)系,同時(shí)還要在施工過(guò)程中真正融入抗震理念,如此才能使原有的建筑常規(guī)從根本上被打破,才能使建筑物抗震現(xiàn)狀得到徹底改善,接下來(lái)從建筑物的形狀、平面和空間三方面設(shè)計(jì)來(lái)具體闡述二者的結(jié)合。
(1)形狀設(shè)計(jì)建筑物的形狀設(shè)計(jì)也就是針對(duì)建筑進(jìn)行的“體型”設(shè)計(jì),具體包括了各部分施工技術(shù)、建筑物平面布局和立體空間等的設(shè)計(jì)。在建筑行業(yè)發(fā)展的新時(shí)代,很多方面都有所創(chuàng)新就建筑物思維整體外觀而言亦是如此。由此有諸多樣式的建筑外形出現(xiàn),所以,在形狀設(shè)計(jì)的過(guò)程中,需要對(duì)不同外形的不同特點(diǎn)予以充分考慮,不同的建筑外形,也會(huì)有不同的建筑特色和實(shí)際需求,施工單位應(yīng)該加以充分考慮。通常情況下,凸凹形狀的建筑體型,通??梢允菇ㄖ锏目拐鹦缘玫酱蟠筇嵘?,然而在實(shí)際的建筑建設(shè)過(guò)程中,原有的常規(guī)形狀的建筑物已無(wú)法滿足現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求,所以,建筑物整體抗震性的提高,首先需要對(duì)建筑的形狀進(jìn)行科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)。
(2)建筑物的平面設(shè)計(jì)在建筑物施工,平面設(shè)計(jì)是重要的環(huán)節(jié),對(duì)建筑物日后的使用將起到?jīng)Q定作用。例如,分別作商務(wù)和居住用途的建筑物,它們?cè)谄矫嬖O(shè)計(jì)上必然存在很大差別,為了使使用需求得到進(jìn)一步滿足,就一定要按照用途,來(lái)對(duì)平面構(gòu)造進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì);另外,為了將抗震元素融入到平面設(shè)計(jì)之中,不僅要對(duì)施工材料的堅(jiān)固性加以重點(diǎn)考慮,還需要對(duì)構(gòu)架安裝的合理性、內(nèi)部各因素的協(xié)調(diào)性加以綜合考量。要想完美地實(shí)現(xiàn)平面設(shè)計(jì)和抗震設(shè)計(jì)的結(jié)合,就對(duì)設(shè)計(jì)者提出了很高的要求,不但要工作經(jīng)驗(yàn)豐富,要需要深入地研究審美觀念和抗震技術(shù),前提還得不對(duì)內(nèi)部美觀產(chǎn)生不利影響,在此基礎(chǔ)上再確保抗震性能的最大化。
(3)空間設(shè)計(jì)對(duì)建筑物進(jìn)行空間設(shè)計(jì),是在三維空間內(nèi)進(jìn)行的關(guān)于建筑物的豎向設(shè)計(jì)方案。因?yàn)槿找婕涌斓某鞘谢M(jìn)程和急劇增加的城市人口,增加了城市的人口壓力,所以出現(xiàn)的建筑物樓層愈發(fā)高。為了使土地占有面積盡量減少,在現(xiàn)代社會(huì)中愈發(fā)流行高層建筑,如此就對(duì)建筑物的空間設(shè)計(jì)有了更嚴(yán)格的要求。通常說(shuō)來(lái),建筑物層數(shù)越低,穩(wěn)定性就越高,受到地震的損害也就會(huì)越??;反之穩(wěn)定性越差,受到地震的傷害也就越大。所以,融合建筑物的空間設(shè)計(jì)和抗震設(shè)計(jì)在一起,這樣建筑物的整體抗震性才能得到保證。
1基本情況
廣州琶洲香格里拉酒店項(xiàng)目位于廣州市海珠區(qū),廣州國(guó)際會(huì)議展覽中心東側(cè),在建的黃洲大橋西側(cè),北臨珠江,南靠新港東路,長(zhǎng)約240米,寬約200米。整個(gè)項(xiàng)目包括一座37層的酒店(塔樓高32層,裙樓5層)和宴會(huì)大廳,以及2層地下車庫(kù)。
2抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)
(1)抗震設(shè)防烈度:7度。
(2)本工程屬丙類建筑,按本地區(qū)設(shè)防烈度采取抗震措施。
3基本數(shù)據(jù)
(1)場(chǎng)地類別:Ⅱ類。
(2)土層等效剪切波速為168.4m/s-173.8m/s,場(chǎng)地覆蓋層厚度約13.5m-17.4m,砂土液化等級(jí)綜合評(píng)定為嚴(yán)重,屬于抗震不利地段。
(3)持力層名稱:微風(fēng)化巖層,埋深約10.90m-23.70m,地基承載力特征值fak=4500KPa,巖石天然濕度下單軸抗壓強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值fr=13.5Mpa。
(4)樁型為沖孔/鉆孔灌注樁,樁端埋深約15-20m。
4建筑結(jié)構(gòu)布置和選型
(1)主樓高度(±0.00以上)140.7m,地面以上結(jié)構(gòu)層為38層,其中出屋面一層,高度為4.7m。
(2)裙房高度(±0.00以上)29.0m,地面以上結(jié)構(gòu)層為4層。
(3)塔樓主體部分、裙樓和宴會(huì)廳之間設(shè)兩道110mm寬抗震縫分開(kāi)。建筑物總高度為136.0m,總平面尺寸為195m×122m。其中塔樓部分(轉(zhuǎn)換層以上)平面尺寸為72米×18米,長(zhǎng)寬比L/B=4<[6],高寬比H/B=6.0<[7];裙樓部分平面尺寸110m×45m,長(zhǎng)寬比L/B=2.4,高寬比H/B=0.5;宴會(huì)大廳平面尺寸65m×53m,長(zhǎng)寬比L/B=1.2,高寬比H/B=0.3。
(4)塔樓質(zhì)心有微小的向上偏心(以底端為原點(diǎn))。
(5)結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單、平面形狀規(guī)則、布置均勻;結(jié)構(gòu)層第5層為轉(zhuǎn)換層,豎向構(gòu)件布置不連續(xù)。
(6)本工程為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),樓蓋整體性好。
(7)結(jié)構(gòu)類型:框架—剪力墻結(jié)構(gòu),屬于復(fù)雜類型。
(8)抗震等級(jí):本工程塔樓的框架和核心筒為一級(jí)抗震。由于地下室頂板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位,地下一層的抗震等級(jí)與上部結(jié)構(gòu)相同。其余部分裙樓及其地下一層與主樓相連,一級(jí)抗震。
(9)結(jié)構(gòu)概況:
整個(gè)大樓的設(shè)計(jì)采用框架—剪力墻結(jié)構(gòu)形式,分為兩級(jí)結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)換層以下布置了21根巨型框支柱,剪力墻及承重柱均落地直至基礎(chǔ),由剪力墻、的框架柱和框架梁形成第一級(jí)結(jié)構(gòu),承受水平力和豎向荷載,而樓面及次梁作為第二級(jí)結(jié)構(gòu),只承受豎向荷載并傳遞到第一級(jí)結(jié)構(gòu)上。5結(jié)構(gòu)分析主要結(jié)果
(1)計(jì)算軟件:PKPM系列結(jié)構(gòu)分析軟件SATWE模塊(2002規(guī)范版本)中國(guó)建筑科學(xué)研究院PKPMCAD工程部編制。
(2)樓層自由度為3(剛性樓板)。
(3)周期調(diào)整系數(shù):0.8。
(4)主樓結(jié)構(gòu)總重:2291152.81KN(SATWE)。
(5)基底地震總剪力:32581KN(X向)36421KN(Y向)(SATWE)。
(6)扭轉(zhuǎn)位移比:1.3。
(7)轉(zhuǎn)換層的上下剛度比:0.6027。
(8)最大軸壓比:n=0.85。
(9)最大層位移角為1/941,在17層(SATWE)。
(10)時(shí)程分析采用人工模擬的加速度時(shí)程曲線,選用了兩組實(shí)測(cè)波和一組場(chǎng)地人工波進(jìn)行彈性動(dòng)力時(shí)程分析。彈性階段的時(shí)程分析,構(gòu)件內(nèi)力,側(cè)向位移小于采用振型分解反應(yīng)譜法的構(gòu)件內(nèi)力和側(cè)向位移。
6計(jì)算結(jié)果小結(jié)(與規(guī)范要求對(duì)比):
(1)在風(fēng)荷載及地震作用下各構(gòu)件的強(qiáng)度和變形均滿足有關(guān)規(guī)范的要求。
(2)墻、柱的軸壓比均符合《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》和《高規(guī)》的要求,轉(zhuǎn)換層以上柱子軸壓比小于[0.85],框支柱軸壓比小于[0.6]。
(3)按彈性方法計(jì)算的樓層層間最大位移與層高之比Δμ/h=1/941滿足《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3-2002)第4.6.3條要求的1/800。
(4)塔樓滿足(JGJ3-2002)關(guān)于復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期與平動(dòng)為主的第一自振周期之比最大值為0.729,不大于0.85的規(guī)定。
(5)塔樓滿足(GB50011-2001)第3.4.2條關(guān)于復(fù)雜高層建筑各樓層的最大層間位移不應(yīng)大于該樓層兩端層間位移平均值的1.4倍的規(guī)定。
(6)除轉(zhuǎn)換層外,塔樓各層均滿足(GB50011-2001)第3.4.2條關(guān)于各樓層的側(cè)向剛度不小于相鄰上一層的70%,并不小于其上相鄰三層側(cè)向剛度平均值的80%的規(guī)定。
(7)塔樓滿足(JGJ3-2002)第E.0.2條關(guān)于轉(zhuǎn)換層上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)的等效側(cè)向剛度不應(yīng)大于1.3的規(guī)定。
(8)除轉(zhuǎn)換層外,塔樓各層均滿足(JGJ3-2002)第4.4.3條關(guān)于樓層層間受剪承載力不宜小于相鄰上一層的80%的規(guī)定。
(9)塔樓滿足(JGJ3-2002)第5.4.4條關(guān)于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的規(guī)定。
(10)塔樓滿足(JGJ3-2002)第3.3.13條關(guān)于各樓層對(duì)應(yīng)于地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的樓層水平地震剪力系數(shù)不小于表3.3.13的規(guī)定。
(11)塔樓滿足(JGJ3-2002)第3.3.5條關(guān)于按時(shí)程曲線計(jì)算所得的結(jié)構(gòu)底部剪力不宜小于CQC法求得的底部剪力的65%的規(guī)定。
(12)結(jié)構(gòu)薄弱層彈塑性層間位移符合《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2001)第5.5.5條關(guān)于彈塑性層間位移角(1/164)小于1/100的規(guī)定。
7其它需要說(shuō)明的問(wèn)題
本工程在三種超限條件(高度、高寬比、體型規(guī)則性)中,高度超限13.3%,高寬比滿足規(guī)范及規(guī)程的有關(guān)要求,結(jié)構(gòu)平面形狀規(guī)則,豎向不規(guī)則。
主要超限抗震措施包括:
(1)為避免大樓整體結(jié)構(gòu)之間形狀的不規(guī)則,引起不利于抗震的情況,在主樓和裙樓之間設(shè)置110mm寬抗震縫兩道,縫的兩側(cè)設(shè)置雙柱,地下室、基礎(chǔ)不用設(shè)縫。
(2)轉(zhuǎn)換層位于第5層,框架柱和剪力墻的抗震等級(jí)根據(jù)《高規(guī)》表4.8.2和表4.8.3規(guī)定提高一級(jí),為特一級(jí)。
(3)首層、設(shè)備夾層、避難層、屋面層樓板加強(qiáng),板厚為180mm,中央核心筒板厚加強(qiáng)為150mm,配筋相應(yīng)加強(qiáng),設(shè)雙向雙層鋼筋網(wǎng)。
1.2科學(xué)的設(shè)計(jì)當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí),不同的建筑結(jié)構(gòu)所受到的地震影響是不同的,為了最大限度降低地震災(zāi)害的影響,建筑設(shè)計(jì)人員在抗震設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中,要根據(jù)當(dāng)?shù)氐囟蔚膶?shí)際情況來(lái)進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的選擇。目前,我國(guó)常用的鵝建筑結(jié)構(gòu)可以分為“鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)”、“砌體結(jié)構(gòu)”、“鋼混結(jié)構(gòu)”和“鋼結(jié)構(gòu)”四種類型。通過(guò)對(duì)四種結(jié)構(gòu)的比較分析得出,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震能力相對(duì)較強(qiáng),因?yàn)槠渥陨砭哂休^好的柔韌性,所以當(dāng)建筑物因地震災(zāi)害而出現(xiàn)應(yīng)力變形時(shí),鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)能夠依靠自身良好的承載力對(duì)其進(jìn)行一定程度的控制,這是其它三種結(jié)構(gòu)所不具備的優(yōu)勢(shì)。近年來(lái),高層建筑建設(shè)的增多,大大增大了其在地震災(zāi)害影響下的水平位移和抗側(cè)移剛度,這在無(wú)形之中就加大了地震災(zāi)害的影響,為了避免地震災(zāi)害影響程度的增大,在設(shè)計(jì)和審核高層建筑抗震設(shè)計(jì)時(shí),必須要考慮結(jié)構(gòu)的側(cè)移度。
1.3堅(jiān)實(shí)的質(zhì)量地震作為破壞性超強(qiáng)的自然災(zāi)害,想要最大限度降低其對(duì)建筑的破壞,保證建筑設(shè)計(jì)堅(jiān)實(shí)的質(zhì)量是最基本的防護(hù)措施。相比較而言,我國(guó)建筑設(shè)計(jì)水平發(fā)展較為緩慢,在地震設(shè)計(jì)方面也存在不夠合理的情況,這使得很多建筑結(jié)構(gòu)都出現(xiàn)了地震安全隱患,過(guò)大的自身重量也加大了地震危害。為了保證建筑結(jié)構(gòu)抗震水平,必須要在建筑抗震設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中科學(xué)的運(yùn)用抗震理論,根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)原則,利用有效措施來(lái)提高建筑結(jié)構(gòu)的可靠性與安全性。
2實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)抗震水平設(shè)計(jì)的措施
2.1基礎(chǔ)性防震措施應(yīng)用基礎(chǔ)性防震措施根據(jù)建筑的結(jié)構(gòu)的不同位置有著不同的措施:(1)地基隔震。地基隔震是在建筑地基與土層之間設(shè)置緩沖層,以便在地震發(fā)生時(shí)減小建筑與土層之間的震動(dòng)碰撞,實(shí)現(xiàn)對(duì)震能的有效吸收和反射作用,減小地震對(duì)建筑物的破壞。目前,我國(guó)最常使用的地基隔層為瀝青原料隔震層。(2)基礎(chǔ)隔震?;A(chǔ)隔震是整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵,想要降低地震對(duì)建筑物的破壞,就必須要做好基礎(chǔ)隔震措施。在對(duì)建筑基礎(chǔ)采取抗震措施時(shí),為了減小地震對(duì)上部結(jié)構(gòu)的破壞,需要在建筑物的上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)位置接觸處設(shè)置隔震層,防止地震力由地基處向上部結(jié)構(gòu)傳播,降低地震對(duì)建筑上部結(jié)構(gòu)的破壞?;A(chǔ)抗震裝置一般采用混合隔震裝置、基底滑移隔震裝置和夾層橡膠隔震裝置等。(3)間層隔震。間層隔震是為了吸收地震的沖擊余力而設(shè)置的,間層隔震的有效設(shè)置能夠?qū)φ鹆M(jìn)行再次削減,以達(dá)到降低地震對(duì)建筑的破壞作用。間層隔震一般都安裝在原始結(jié)構(gòu)層上,其實(shí)我國(guó)最早使用的的抗震措施,具有施工操作簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì)。(4)懸掛隔震。懸掛隔震是通過(guò)懸掛的方式,將建筑物全部或部分結(jié)構(gòu)脫離地面,從而在地震出現(xiàn)時(shí),降低地面震動(dòng)與建筑物之間的震力作用。目前,此種抗震措施多用于大型鋼結(jié)構(gòu)建筑當(dāng)中,收到了較為不錯(cuò)的抗震效果。
2.2機(jī)敏減震支撐體系機(jī)敏減震支撐體系是集成現(xiàn)代科技技術(shù)的防震系統(tǒng),其利用活塞運(yùn)動(dòng)的原理,對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。在地震災(zāi)害發(fā)生時(shí),保證建筑結(jié)構(gòu)中的內(nèi)、外鋼能夠通過(guò)不斷的滑動(dòng)來(lái)消減地震的破壞力,減輕震力破壞和消耗地震作用力的傳導(dǎo)。目前,這項(xiàng)技術(shù)還在不斷的研究和完善當(dāng)中,相信其很快就能夠?qū)崿F(xiàn)有效的應(yīng)用,為建筑抗震設(shè)計(jì)水平的提升做出貢獻(xiàn)。
2.3效能減震技術(shù)應(yīng)用效能減震是實(shí)現(xiàn)對(duì)地震所產(chǎn)生動(dòng)能的消耗,來(lái)減輕地震能的傳導(dǎo)大小,從而降低其對(duì)建筑物的破壞程度。目前,在此技術(shù)方面一般采用消能器和阻尼器,兩種器械都能夠?qū)崿F(xiàn)地震能量的有效消耗和吸收,減小震力對(duì)建筑主體的破壞,以達(dá)到對(duì)建筑主體結(jié)構(gòu)安全、穩(wěn)性定的保護(hù)。目前,效能減震技術(shù)在我國(guó)建筑防震設(shè)計(jì)中得到了有效的應(yīng)用,其在新建筑的防震設(shè)計(jì)和舊建筑的抗震加固方面,都起到了良好的效果。
在自然界的災(zāi)害中,破壞力最大的就是地震,至今依然是無(wú)法準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。地震不但會(huì)導(dǎo)致建筑物倒塌,而且還會(huì)造成重大的傷亡事故。全世界每年由于地震災(zāi)害死亡的人數(shù)可達(dá)數(shù)萬(wàn)人,引起的財(cái)產(chǎn)損失有數(shù)千億元人民幣。在統(tǒng)計(jì)全球的地震破壞后的案例中,木結(jié)構(gòu)建筑顯示出了優(yōu)越的抗震性能。震災(zāi)調(diào)查以后,倒塌的建筑中大多數(shù)是磚混結(jié)構(gòu)以及框架結(jié)構(gòu),而木結(jié)構(gòu)為主體的建筑都基本保持完好,基本沒(méi)有倒塌。這說(shuō)明了木結(jié)構(gòu)建筑的抗震性能大大高于其它的結(jié)構(gòu),木結(jié)構(gòu)具有高抗震性能的原因是:木材的質(zhì)量較輕、建筑的層數(shù)一般較少,所以受到的地震作用(慣性力)較小,同時(shí)利用木結(jié)構(gòu)各種節(jié)點(diǎn)能很好的消耗地震對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的能量,從而保證在大震時(shí)木結(jié)構(gòu)建筑物的穩(wěn)定性以及完整性。即使在大震作用下建筑結(jié)構(gòu)倒塌的最壞情況下,由于木材的質(zhì)量和硬度比鋼材以及混凝土等建筑材料小得多,所以對(duì)人們的健康傷害也要小的多。
1.2塊材
塊材和砂漿組成砌體結(jié)構(gòu),按照材料分,包括磚結(jié)構(gòu)、石結(jié)構(gòu)和其它材料的砌塊結(jié)構(gòu)。砌體結(jié)構(gòu)在我國(guó)應(yīng)用很廣泛,這是因?yàn)樗梢跃偷厝〔模休^好的保溫隔熱性能。較鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)節(jié)約水泥和鋼材,砌筑時(shí)不需模板及特殊的技術(shù)設(shè)備,可節(jié)約木材。砌體結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是自重大、體積大,砌筑工作繁重。由于磚、石、砌塊和砂漿間黏結(jié)力較弱,因此無(wú)筋砌體的抗拉、抗彎及抗剪強(qiáng)度都很低。由于其組成的基本材料和連接方式,決定了它的脆性性質(zhì),從而使其遭受地震時(shí)破壞較重,抗震性能很差,因此對(duì)多層砌體結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)需要采用構(gòu)造柱、圈梁及其它拉結(jié)等構(gòu)造措施,以提高其延性和抗倒塌能力。此外,磚砌體所用黏土磚用量很大,占用農(nóng)田土地過(guò)多,因此把實(shí)心磚改成空心磚,特別發(fā)展高孔洞率、高強(qiáng)度、大塊的空心磚以節(jié)約材料,以及利用工業(yè)廢料,如粉煤灰、煤渣或者混凝土制成空心磚塊代替紅磚等都是今后砌體結(jié)構(gòu)的方向。
1.3混凝土
混凝土為主制作的結(jié)構(gòu)稱為混凝土結(jié)構(gòu),包括素混凝結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)等?;炷敛牧弦彩谴嘈圆牧系牡湫?。在2008年汶川地震中,震中地區(qū)鋼筋混凝土房屋破壞嚴(yán)重,特別是2000年以前的混凝土結(jié)構(gòu)建筑,幾乎全部倒塌,這些建筑結(jié)構(gòu)破壞有一個(gè)共同特征,都是在發(fā)生變形處混凝土潰碎,完全喪失了承載強(qiáng)度,鋼筋外露,混凝土材料的力學(xué)性能完全喪失殆盡,這主要是當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)和施工原因。2000年后的混凝土結(jié)構(gòu)由于采用了新的抗震標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)以及施工水平的提高,大多結(jié)構(gòu)沒(méi)有出現(xiàn)倒塌。從這點(diǎn)來(lái)看混凝土材料雖然時(shí)脆性的,但通過(guò)合理的設(shè)計(jì)和施工是完全能夠滿足結(jié)構(gòu)的抗震需求的。
1.4鋼材
使用鋼材作為建筑結(jié)構(gòu)稱為鋼結(jié)構(gòu),鋼結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn):強(qiáng)度高、強(qiáng)重比大;塑性、韌性好;材質(zhì)均勻,符合力學(xué)假定,安全可靠度高;工廠化生產(chǎn),工業(yè)化程度高,施工速度快。同時(shí),鋼結(jié)構(gòu)也具有耐熱不耐火、易銹蝕、耐腐性差等缺點(diǎn)。鋼結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用在重型結(jié)構(gòu)及大跨度建筑結(jié)構(gòu),多層、高層及超高層建筑結(jié)構(gòu),隨著我國(guó)鋼鐵產(chǎn)量的日益增加以及我國(guó)用鋼政策的調(diào)整,鋼結(jié)構(gòu)將會(huì)更加廣泛地應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域。由于是鋼結(jié)構(gòu)建筑具有良好的延展性,屬于延性材料,所以可以很好地衰減地震能量,有效地減少地震作用對(duì)建筑的破壞。鋼結(jié)構(gòu)在進(jìn)行建筑抗震設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該特別注意強(qiáng)度、穩(wěn)定以及剛度上滿足承載力和正常使用要求后,還要從延性和耗能上提高鋼結(jié)構(gòu)的抗震性能,減小地震破壞力,保證大震不倒的設(shè)計(jì)思想。
中圖分類號(hào):TU3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
地震災(zāi)害涉及到人類的生命和財(cái)產(chǎn)安全,是人類生活面臨的重要的問(wèn)題,也是建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的主題之一。因此,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候,必須充分考慮到抗震設(shè)計(jì),這已經(jīng)在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中占據(jù)非常重要的位置,在設(shè)計(jì)時(shí)只有采取適當(dāng)?shù)拇胧苑乐沟卣饘?duì)建筑物的造成的巨大破壞,為減少地震的損失與危害在設(shè)計(jì)上做出應(yīng)有的貢獻(xiàn),以保護(hù)人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全。
一、 建筑結(jié)構(gòu)抗震的重要性
在建筑結(jié)構(gòu)中應(yīng)用抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),首先能夠保證人員的生命安全,為內(nèi)部人員的逃生以及求救爭(zhēng)取寶貴的時(shí)間; 其次,強(qiáng)化了建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),增加了建筑結(jié)構(gòu)的抗震性,也將是建筑結(jié)構(gòu)的使用壽命得到提升,使其利用價(jià)值得到不同程度的飛躍。建筑的基本功能是供人們居住,隨后才是審美價(jià)值的體現(xiàn)。就建筑的基本功能來(lái)說(shuō),其能夠供人居住的首要前提是安全,包括使用安全以及建筑物自身的安全。也就是說(shuō),建筑物只有在保證了自身安全的前提之下,才能夠供人們使用。因此,在建筑物的設(shè)計(jì)和建設(shè)過(guò)程中,往往需要對(duì)影響建筑安全性的因素作全方位考慮。地震作為一種不可預(yù)知的自然災(zāi)害,其對(duì)建筑物安全性能的影響極大。而建筑物的安全一旦遭受威脅,必然會(huì)出現(xiàn)倒塌事件,從而砸傷和掩埋生命,給人們帶來(lái)物質(zhì)和精神上的雙重?fù)p失。因此,建筑物在建設(shè)初期就必須做好抗震的準(zhǔn)備工作,從根本上確保人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。
二、提高建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的措施
1、合理選址以提高建筑物的抗震能力
地震發(fā)生時(shí),如果建筑物本身抗震能力弱,結(jié)構(gòu)不堅(jiān)固或者建筑剛性強(qiáng)而韌性不足,很容易遭到嚴(yán)重的破壞神之倒塌。如果建筑物選址不合理,地基建在地質(zhì)不穩(wěn)固的地方,地震會(huì)引起地表的地裂和錯(cuò)動(dòng)以及地面沉降,這種破壞在地基不穩(wěn)固的地方更加明顯,因此合理選址以提高建筑物的抗震能力非常重要。在建筑物選址時(shí),易選擇地層穩(wěn)固地帶,應(yīng)盡量避開(kāi)地質(zhì)不穩(wěn)固的地方,如斷層帶、地下采空區(qū)、地下水空洞區(qū)、易液化土等地方。如果沒(méi)有條件避開(kāi)上述不適合建造建筑物的地區(qū)時(shí),應(yīng)采取相應(yīng)的抗震應(yīng)對(duì)措施。依據(jù)國(guó)家對(duì)建筑物抗震的類別等級(jí),采取人工加固地基、注意建筑結(jié)構(gòu)的整體性、建筑物的外形勻稱、建筑物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單減輕建筑物自重等,都可以消除地基液化沉陷。還有一種特殊的地質(zhì)構(gòu)造,那就是在地基的主要受力層內(nèi)還存在土質(zhì)較軟的粘性土層或者不均勻的土層面時(shí),這種地質(zhì)構(gòu)造若發(fā)生地震,地基會(huì)發(fā)生不均勻沉降。在此種地質(zhì)構(gòu)造地帶施工時(shí),應(yīng)采用樁基和加強(qiáng)基礎(chǔ)的措施來(lái)加固地基。
2、使用科學(xué)的結(jié)構(gòu)形式
目前,我國(guó)常用的建筑結(jié)構(gòu)有:鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、鋼混結(jié)構(gòu)以及鋼結(jié)構(gòu)。防裂度和地區(qū)不同都是造成結(jié)構(gòu)不同的主要因素, 通常鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震能力相對(duì)較強(qiáng),由于自身柔韌性較好, 所以鋼筋混凝土在建筑物變形能力控制中,具有良好的承載能力。因此,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,必須根據(jù)抗震要求以及功能特征選用合理的結(jié)構(gòu)方案,在審核結(jié)構(gòu)體系中,也必須考慮結(jié)構(gòu)側(cè)移度,特別是高層建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。隨著高層建筑結(jié)構(gòu)高度增加,不僅會(huì)讓建筑結(jié)構(gòu)在地震作用以及其他負(fù)荷作用影響下增大水平位移,也會(huì)讓建筑結(jié)構(gòu)抗側(cè)移的剛度增加。而對(duì)于不同的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系、組成方式、構(gòu)建以及受力特征,在抵抗側(cè)移剛度等方面都具有很大的差異性,所以在使用中,必須根據(jù)具體情況,選用合理的高度。
3、強(qiáng)化設(shè)計(jì)質(zhì)量
由于地震具有超強(qiáng)的危害性,所以在地震設(shè)計(jì)時(shí),必須注重各項(xiàng)影響因素。由于我國(guó)建筑設(shè)計(jì)水平相對(duì)落后,很多建筑結(jié)構(gòu)使用的方案不夠合理,在不能科學(xué)布置建筑結(jié)構(gòu)方案的過(guò)程中,不僅增加了建筑成本和自身重量,也加大了地震危害。因此,在建筑抗震設(shè)計(jì)中,必須正確運(yùn)用抗震理論,根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)原則,不斷保障或者提高建筑結(jié)構(gòu)可靠性與安全性。具體原則包括:努力降低地震作用時(shí)結(jié)構(gòu)位移與扭轉(zhuǎn),并且建筑結(jié)構(gòu)必須擁有足夠的剛度;結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力相對(duì)較高,同時(shí)具有足夠的耗能能力與延性。在這過(guò)程中,延性大說(shuō)明變形能力相對(duì)較高,承載力與強(qiáng)度減小速度緩慢,不能有足夠的空間吸收,還能耗散地震能量,從自身結(jié)構(gòu)避免坍塌。
4、選擇合理的建筑材料
在設(shè)計(jì)階段,要進(jìn)行抗震分析和計(jì)算,在選擇建筑材料時(shí),要對(duì)其參數(shù)進(jìn)行可靠度分析,也要充分考慮材料參數(shù)的變異性,而且盡可能選擇自振頻率不同的材料,避免在地震作用時(shí)結(jié)構(gòu)物局部或者整體發(fā)生共振,造成嚴(yán)重破壞。
5、合理的平立面布置
建筑物的動(dòng)力性能基本上取決于它的建筑布局和結(jié)構(gòu)布置。建筑布局簡(jiǎn)單合理,結(jié)構(gòu)布置符合抗震原則,從而確保房屋具有良好的抗震性能。建筑物的平、立面布置宜規(guī)則、對(duì)稱,質(zhì)量和剛度變化均勻,避免樓層錯(cuò)層。對(duì)體形復(fù)雜的建筑物合理設(shè)置變形縫,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要進(jìn)行水平地震作用計(jì)算和內(nèi)力調(diào)整,并應(yīng)對(duì)薄弱部位采取有效的抗震構(gòu)造措施,嚴(yán)格控制建筑物的高度和高寬比。
6、多道抗震防線的設(shè)置
這樣可以避免在地震作用下,由于局部損壞而造成整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的損壞,例如框架----抗震墻結(jié)構(gòu)系統(tǒng),抗震墻可以抵抗較大的側(cè)壓力,是第一道防線,當(dāng)在地震作用下抗震墻發(fā)生破壞時(shí),框架結(jié)構(gòu)就起到抗震的第二道防線。 多道抗震防線可以極大的消耗地震能量,延緩或者減輕地震作用對(duì)高層建筑的損壞。
7、加強(qiáng)建筑物內(nèi)部的薄弱部分
在高層建筑中,由于層數(shù)較多,建筑面積較大,難免存在一些受力比較大而比較薄弱部分,在建設(shè)過(guò)程中,要及時(shí)對(duì)薄弱部分進(jìn)行加強(qiáng),采取有效措施增強(qiáng)其強(qiáng)度和剛度,這樣就可以極大提高其承載力,避免在地震作用下過(guò)早的屈服產(chǎn)生較大變形,導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)局部損壞或者整個(gè)結(jié)構(gòu)的損壞。
8、保障結(jié)構(gòu)的延性
(1)對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中柱、梁等構(gòu)件,應(yīng)該按照強(qiáng)柱弱梁的原則,增加柱子的抗彎能力。鋼筋混凝土的框架在強(qiáng)震發(fā)生時(shí),當(dāng)?shù)卣鹜χ率菇ㄖY(jié)構(gòu)達(dá)到最大的非線性位移時(shí),梁端的塑性鉸的塑性轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)比較大。當(dāng)柱端的塑性鉸出現(xiàn)比較晚,那么建筑結(jié)構(gòu)達(dá)到最大的非線性位移時(shí)它的塑性轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)比較小。這樣就保證了框架有了比較穩(wěn)定的塑性耗能構(gòu)件。
(2)要提高結(jié)構(gòu)的延性,還要采取強(qiáng)剪弱彎的措施。因?yàn)榧羟袑?duì)于破壞根本沒(méi)有延性,如果某個(gè)部位一旦發(fā)生剪切破壞時(shí),這個(gè)部位在整個(gè)抗震結(jié)構(gòu)中的作用就會(huì)喪失,柱端發(fā)生剪切破壞,建筑結(jié)構(gòu)的局部就會(huì)發(fā)生坍塌,局部坍塌有可能導(dǎo)致整個(gè)建筑物的坍塌。因此,要采取措施來(lái)增大梁柱和柱端的組合剪力值,保證任何構(gòu)件在強(qiáng)震發(fā)生時(shí)都不會(huì)損壞其剪力。
總之,結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)有許多不確定或不確知的因素,很難做到對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行精確的抗震計(jì)算,并得到結(jié)構(gòu)在地震作用下的真實(shí)反應(yīng)。因此結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)除了必須進(jìn)行細(xì)致的計(jì)算分析外,要特別注重結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)。如選取對(duì)建筑抗震適宜的建筑場(chǎng)地,設(shè)計(jì)延性結(jié)構(gòu),采用輕質(zhì)高強(qiáng)建筑材料,設(shè)置多道抗震設(shè)防,加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性,重視結(jié)構(gòu)的抗震構(gòu)造措施等方面,只有這樣才能保證結(jié)構(gòu)的抗震性能。
參考文獻(xiàn):
[1] 李鳴. 淺談建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)[J]. 科技致富向?qū)В?013(6):330.
中圖分類號(hào):TU973+.31文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
一、基于性能的抗震設(shè)計(jì)的產(chǎn)生
20世紀(jì)初期,日本的森房吉教授(1868—1923)在對(duì)當(dāng)時(shí)的地震災(zāi)害和理論認(rèn)識(shí)進(jìn)行研究之后,提出了最早的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法。在之后的一百年間,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,人們對(duì)地震的反映特征和發(fā)展特征的研究和把握不斷深入,結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)理論及方法也在不斷進(jìn)步當(dāng)中。
目前 “大震不倒,中震可修,小震不壞”,作為抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想被國(guó)際普遍認(rèn)可。至此,抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以說(shuō)已經(jīng)取得了顯著的進(jìn)步,此類建筑在地震中也表現(xiàn)出較好的抗震性能。但是,目前的三個(gè)水準(zhǔn)的設(shè)計(jì)理念主要是以保護(hù)人類生命安全為目的,對(duì)于地震造成的其他破壞不能很好地進(jìn)行控制。尤其是現(xiàn)代社會(huì)的高速發(fā)展使得大量人群、財(cái)富和資源可能集中在某一區(qū)域,如大城市中。在這些區(qū)域一旦發(fā)生地震,將會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,對(duì)生還者的心里造成嚴(yán)重打擊,也是十分不利于震后重建工作的開(kāi)展。因此,要求人們?cè)谶M(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)不僅防止地震對(duì)生命安全造成傷害,也要盡可能減少房屋倒塌對(duì)其他方面造成破壞?;谝陨峡紤],在1994年美國(guó)洛杉磯大地震和1995年日本阪神大地震之后,基于性能的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)被廣泛研究推廣,并被認(rèn)為是未來(lái)抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要指導(dǎo)思想。
這項(xiàng)設(shè)計(jì)最早出現(xiàn)在橋梁抗震設(shè)計(jì)中,用量化的抗震指標(biāo)來(lái)控制抗震性能,從而改進(jìn)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念。1995年,這一理念被美國(guó)放眼21世紀(jì)委員會(huì)提出了之后,便得到了美國(guó)政府的大力支持,日本、新西蘭、澳大利亞、英國(guó)、智利等國(guó)家也先后投入研究。
二、基于性能抗震設(shè)計(jì)的特點(diǎn)
通過(guò)與現(xiàn)行抗震設(shè)計(jì)理念的對(duì)比,可得到基于性能抗震設(shè)計(jì)理念的特點(diǎn)。
1.采用多級(jí)設(shè)防。與現(xiàn)階段“大震不倒、中震可修、小震不壞”的三階段設(shè)防目標(biāo)
相比,基于性能的抗震設(shè)計(jì)注重多級(jí)防護(hù),注意保護(hù)建筑的內(nèi)部設(shè)施與非結(jié)構(gòu)件,從而達(dá)到了在地震發(fā)生時(shí)既保護(hù)業(yè)主安全又減輕了業(yè)主和社會(huì)的經(jīng)濟(jì)損失。
2.投資準(zhǔn)則效益。投資準(zhǔn)則效益反映了抗震設(shè)計(jì)思想的重要轉(zhuǎn)變,是基于性能抗震設(shè)計(jì)的一個(gè)基本原則。即從只注重安全變?yōu)橥瑫r(shí)注重安全、經(jīng)濟(jì)等多個(gè)方面。根據(jù)這一準(zhǔn)則,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)按照結(jié)構(gòu)性能的要求,考慮到所擁有的所有資源,在安全和經(jīng)濟(jì)之間找到平衡、合理的切入點(diǎn),得到優(yōu)化的最佳方案。
三.設(shè)防水平
1.地震設(shè)防水平。地震設(shè)防水平是指在未來(lái)可能作用于建筑結(jié)構(gòu)的地震強(qiáng)度大小。由于地震設(shè)防水平直接決定了建筑物的抗震能力,所以它在基于性能的抗震設(shè)計(jì)的理論中占有重要的位置,應(yīng)充分考慮到已優(yōu)化的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ),并根據(jù)地震參數(shù)具體確定。
2.結(jié)構(gòu)性能水平。結(jié)構(gòu)性能水平是在預(yù)期地震等級(jí)的作用下對(duì)建筑物破壞的最大程度。由于基于性能的抗震設(shè)計(jì)是考慮到結(jié)構(gòu)構(gòu)件、內(nèi)部設(shè)施、非結(jié)構(gòu)構(gòu)件、裝修等多種因素,因此除了應(yīng)該對(duì)對(duì)建筑主體結(jié)構(gòu)帶來(lái)的損失有控制力外,還要充分考慮到對(duì)非主體的損壞的控制。所以說(shuō),能兼顧主體與非主體結(jié)構(gòu)破壞程度的結(jié)構(gòu)性能水準(zhǔn)才是科學(xué)的、合理的。
四、基于性能抗震設(shè)計(jì)的方法
目前基于性能的抗震設(shè)計(jì)方法主要有:位移影響系數(shù)、直接位移、能力譜設(shè)計(jì)等方法。
1.位移影響系數(shù)法。該方法基于結(jié)構(gòu)性能設(shè)計(jì),即通過(guò)分析預(yù)先得到位移的最大期望值,然后利用模態(tài)、等效的方法進(jìn)行確定,從而修正此系數(shù)。但是此方法目前也存在著一些問(wèn)題,比如無(wú)法具體地體現(xiàn)出抗震水準(zhǔn)與具體結(jié)構(gòu)、樓層的損壞情況。
2.直接位移設(shè)計(jì)法。本方法適用于結(jié)構(gòu)性能設(shè)計(jì),即根據(jù)地震等級(jí)預(yù)期計(jì)算位移,使結(jié)構(gòu)達(dá)到預(yù)期位移。本方法最大的特點(diǎn)是概念簡(jiǎn)單,但是只能從建筑材料的極限變化確定相應(yīng)數(shù)值,不能考慮到預(yù)期之外的地震效應(yīng)。
3.能力譜法。能力譜法是將地震反應(yīng)譜與能力譜曲線轉(zhuǎn)化成需求譜,從而評(píng)判該建筑的抗震性能。本方法側(cè)重于對(duì)結(jié)構(gòu)的實(shí)際性能進(jìn)行評(píng)估與檢驗(yàn)。另外,能力譜法只適用于分布比較均勻且平面結(jié)構(gòu)可化簡(jiǎn)的結(jié)構(gòu)。
總結(jié):
基于性能的抗震設(shè)計(jì)是一個(gè)涵蓋范圍很廣的體系,與現(xiàn)行抗震設(shè)計(jì)相比,它具有以下優(yōu)點(diǎn):
基于性能的抗震設(shè)計(jì)目標(biāo)多而且具體,具有更強(qiáng)的可操作性與適應(yīng)性,也具有更
大的實(shí)際作用意義。
基于性能的抗震設(shè)計(jì)提供給了設(shè)計(jì)者更大的靈活性。在符合相關(guān)規(guī)定與要求的前
提下,設(shè)計(jì)者可自行選擇能實(shí)現(xiàn)業(yè)主抗震目標(biāo)的設(shè)計(jì)方案與相對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)措施,充分發(fā)揮了設(shè)計(jì)者的創(chuàng)造性與創(chuàng)新性。
基于性能的抗震設(shè)計(jì)將之前單一的以保障業(yè)主生命安全的抗震目標(biāo)轉(zhuǎn)變?yōu)樵诓煌?/p>
的地震風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)下滿足不同的抗震需求,并綜合了經(jīng)濟(jì)、安全等多方面因素,充分考慮到了投資、震后損失、災(zāi)后重建、社會(huì)效益與業(yè)主的承受能力等多方面因素,更符合當(dāng)今社會(huì)的需求。
基于性能的抗震建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路已經(jīng)成為了未來(lái)抗震設(shè)計(jì)的主要發(fā)展思想,,得到了國(guó)際社會(huì)的廣泛認(rèn)可。特別是美日兩國(guó),在這一方面進(jìn)行了大量的研究,并得到了一定成果。我國(guó)在這個(gè)項(xiàng)目的研究上起步較晚,但是為達(dá)到與國(guó)際社會(huì)同步,我國(guó)與國(guó)際社會(huì)上在這方面取得先進(jìn)成果的專家多次進(jìn)行學(xué)術(shù)交流,中國(guó)許多高校目前也已經(jīng)開(kāi)展了此項(xiàng)研究,從而發(fā)展出適合我國(guó)國(guó)情的基于性能的抗震設(shè)計(jì)方法。
參考文獻(xiàn):
歐進(jìn)萍,何政,吳斌,邱法維;鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基于地震損傷性能的設(shè)計(jì)[J];地震工程與工程振動(dòng);1999年01期
孫俊,劉錚,劉永芳;工程結(jié)構(gòu)基于性能的抗震設(shè)計(jì)方法研究[J];四川建筑科學(xué)研究;2005年03期小谷俊介,葉列平;日本基于性能結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法的發(fā)展[J];建筑結(jié)構(gòu);2000年06期
1)建筑結(jié)構(gòu)的平面布置。建筑結(jié)構(gòu)的平面布置是影響結(jié)構(gòu)抗震的重要因素,合理的建筑平面布置對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的。大量地震災(zāi)害表明,平面布置簡(jiǎn)單、對(duì)稱規(guī)則、質(zhì)量和剛度分布比較均勻并且具有明確傳力途徑的建筑結(jié)構(gòu)在地震時(shí)不容易發(fā)生破壞。規(guī)則結(jié)構(gòu)能較為準(zhǔn)確地預(yù)估結(jié)構(gòu)的作用效應(yīng)和地震時(shí)的反應(yīng),較容易采取有效的抗震措施及相應(yīng)的結(jié)構(gòu)措施來(lái)加強(qiáng)其抗震性能。相反,平面布置復(fù)雜、不對(duì)稱且不規(guī)則的結(jié)構(gòu),其地震作用效應(yīng)很難估計(jì)的。因此,高層建筑結(jié)構(gòu)中規(guī)范規(guī)定,宜采用規(guī)則結(jié)構(gòu),不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的結(jié)構(gòu)。
2)建筑結(jié)構(gòu)的體系選擇。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,就優(yōu)先采用具有多道防線的結(jié)構(gòu)體系。例如:框架—剪力墻結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)和筒體結(jié)構(gòu)。這三種結(jié)構(gòu)可以作為地震區(qū)高層建筑的首選體系。當(dāng)建筑物高度不高且層數(shù)不多時(shí),可采用框架結(jié)構(gòu)。但當(dāng)建筑物位于地震區(qū),且高度均較高時(shí),應(yīng)避免采用框架結(jié)構(gòu)、板柱剪力墻結(jié)構(gòu)。因?yàn)?,地震具有?qiáng)破性且持續(xù)時(shí)間很長(zhǎng),往復(fù)次數(shù)較多,能夠?qū)ㄖ镌斐衫鄯e破壞。單一的結(jié)構(gòu)體系在遭遇地震時(shí),一旦發(fā)生破壞,很容易造成房屋倒塌,危及人們的生命及財(cái)產(chǎn)的安全。當(dāng)結(jié)構(gòu)體系具有多道防線時(shí),當(dāng)遭遇地震時(shí),第一道防線遭破壞后,后續(xù)的防線仍然能抵抗地震的沖擊力,可以最低限度的防止建筑物的倒塌,給人們以充分的時(shí)間進(jìn)行逃生,保證人民的生命安全。因此,高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中的多道防線是進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)所必須設(shè)置的。
3)結(jié)構(gòu)薄弱層。當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度分布不均勻、豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)和樓層承載力突變時(shí),容易產(chǎn)生薄弱層。薄弱層在地震中是最先遭受破壞的部位。因此,對(duì)有明顯薄弱層的結(jié)構(gòu),應(yīng)采用相應(yīng)的抗震構(gòu)造措施來(lái)提高其抗震能力。結(jié)構(gòu)構(gòu)件的實(shí)際承載能力是判斷薄弱層部位的基礎(chǔ),有意識(shí)、有目的地控制薄弱層部位,讓它有足夠的變形能力,而且不使薄弱層發(fā)生轉(zhuǎn)移是提高結(jié)構(gòu)抗震性能的重要手段。
2高層建筑抗震設(shè)計(jì)常見(jiàn)問(wèn)題
1)高層建筑結(jié)構(gòu)的地基問(wèn)題。高層建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)階段,應(yīng)有完善的巖土工程勘察報(bào)告,為結(jié)構(gòu)工程提供基本的設(shè)計(jì)依據(jù)。建筑結(jié)構(gòu)場(chǎng)地應(yīng)選擇在有較穩(wěn)定的基巖、開(kāi)闊、平坦、土層堅(jiān)硬或較密實(shí)的有利地段,不應(yīng)建造在容易發(fā)生滑坡、地陷、崩塌和泥石流等不利地段及抗震的危險(xiǎn)地段,有利地段的建造對(duì)建筑物的抗震是十分有利的。有時(shí)由于建設(shè)單位工期要求,在確定方案后設(shè)計(jì)人員就直接進(jìn)入了施工圖設(shè)計(jì)階段,從而忽略了巖土工程勘察資料和場(chǎng)地的選擇,從而給后續(xù)工作帶來(lái)不必要的麻煩。
2)高層建筑結(jié)構(gòu)平面布置問(wèn)題。高層建筑為了追求外立面效果的美觀而設(shè)計(jì)成平面不規(guī)則、不對(duì)稱且有較大凹進(jìn)或較大開(kāi)洞的結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)對(duì)抗震十分不利。因此,在建筑方案正式確定前,結(jié)構(gòu)工程師就應(yīng)對(duì)建筑平面布置、體型方面的內(nèi)容提出自己的見(jiàn)解,及時(shí)和建筑師進(jìn)行溝通,盡量選用平面、豎向規(guī)則對(duì)稱、質(zhì)量和剛度、承載力均勻的平面布置,這對(duì)抗震十分有利。
3)高層建筑結(jié)構(gòu)的高度問(wèn)題。如今的高層建筑結(jié)構(gòu)的高度越來(lái)越高,甚至出現(xiàn)了很多超高層的高層建筑,這就對(duì)結(jié)構(gòu)工程師的專業(yè)知識(shí)提出了更高的要求。不同的高度對(duì)應(yīng)不同的結(jié)構(gòu)體系,規(guī)范上有明確規(guī)定。一旦結(jié)構(gòu)超過(guò)了規(guī)范規(guī)定的限制高度,就應(yīng)通過(guò)專門的審查、論證進(jìn)行更嚴(yán)格的計(jì)算分析和研究。
4)高層建筑抗震設(shè)防等級(jí)的選取問(wèn)題。抗震等級(jí)是結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的重要依據(jù),抗震等級(jí)選取不當(dāng)將給建筑物的安全帶來(lái)許多隱患,對(duì)工程造價(jià)也會(huì)帶來(lái)不必要的浪費(fèi)。抗震等級(jí)根據(jù)房屋的場(chǎng)地類別、抗震設(shè)防烈度、建筑高度、結(jié)構(gòu)類型等因素綜合評(píng)定。每個(gè)結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)當(dāng)熟練掌握結(jié)構(gòu)的抗震概念設(shè)計(jì)和規(guī)范知識(shí),做到該提高的應(yīng)當(dāng)提高其抗震等級(jí),該降低則應(yīng)適當(dāng)降低。
5)計(jì)算軟件的合理應(yīng)用。高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該應(yīng)用正規(guī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì),軟件中的各個(gè)參數(shù)指標(biāo)能夠正確反映建筑物的特征。結(jié)構(gòu)工程師能正確分析結(jié)構(gòu)軟件所計(jì)算的結(jié)果,并做出正確的判斷。但有時(shí)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)會(huì)給結(jié)構(gòu)工程師帶來(lái)一種錯(cuò)覺(jué),有的結(jié)構(gòu)工程師往往過(guò)分依賴計(jì)算結(jié)果,而減少了結(jié)構(gòu)的概念學(xué)習(xí)。一旦選擇了錯(cuò)誤的計(jì)算參數(shù),就會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出現(xiàn)問(wèn)題,對(duì)結(jié)構(gòu)的安全和經(jīng)濟(jì)方面造成影響。因此,結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)加強(qiáng)自身的業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)和抗震概念設(shè)計(jì)的理解,做到熟練掌握相關(guān)的結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì),并且根據(jù)自身的專業(yè)知識(shí)配合計(jì)算結(jié)果選擇最佳的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。