抗震倒塌能力

抗震倒塌能力（共4篇）

抗震倒塌能力 篇1

据相关统计研究表明,在2008年“汶川地震”中,建筑结构发生严重破坏,倒塌最多的便是平面结构相对复杂的建筑,其中空间结构设计不对称、悬出设计较多的建筑结构均在地震作用下遭到了损坏,设计结构相对简单的建筑被破坏的情况较重,而空间结构不规则、不均衡的部位在地震中的损坏程度是最严重的。由此可见,优化建筑结构设计,才能充分保证建筑物的抗震倒塌能力。

1 地震对建筑物的破坏原理

通过对地震发生后,被破坏建筑物的研究发现,由于地震发生时会产生强烈的地震波,建筑物底层在地震波的强烈冲击下,会跟随地震波一起运动,并最终将这种作用力传递给建筑本身,致使建筑物结构,尤其是上部结构失稳,甚至造成倒塌事故的发生。通常而言,在发生地震时都会产生地震波,而地震波在地下的传播形式有3种。第一,上下振动。由于纵波传播速度快,因此其到达地面的时间较短,一般不会对建筑结构产生太大的破坏。第二,水平振动。在纵波之后达到地面的便是横波,它容易对建筑结构产生一定破坏。第三,混合波。它是由纵波与横波在地面相遇而形成的,因此对建筑结构会产生巨大的破坏。在混合波的作用下,建筑物会产生剧烈的震荡,且建筑加速度的作用力与建筑重力会共同形成不定向合力,在这种力的作用下,建筑物无法承受而发生倒塌。

2 建筑结构抗震倒塌能力的设计思想

2.1 弱化地震对建筑结构的冲击

要想提高建筑结构抗震防倒塌能力,并弱化地震波对建筑结构的冲击,就需要削弱地震在传播过程中的能量,最大限度地减少地震能量输入建筑结构中。而采取弱化的措施如下:第一,采取变形材料、弹性材料,吸收地震能量,减少地震能量的输入。第二,缓冲建筑物受到地震作用力,削弱地震作用对建筑结构的冲击力。第三,设计高延性的建筑结构,使其吸收部分地震能量,进而降低传递到建筑结构中的能量。

2.2 提高建筑结构的稳定性

采取弱化措施能够吸收的地震能量是极其有限的,因此为了提高建筑结构的抗震防倒塌能力,还必须从提高建筑结构的稳定性出发。要想提高建筑结构的稳定性,避免建筑物倒塌事故的发生,可以从建筑整体角度把握,具体来讲就是要采用稳定的建筑结构外形,避免采用不稳定的建筑外形设计。此外,还可从建筑微观角度把握,具体来讲可以采用稳定性较好的建筑材料等,从建筑的结构关键点来进行细节强化。

3 建筑结构抗震倒塌能力的设计方法

3.1 采取基础隔震的设计方法

当前,基础隔震的设计技术已经在世界各国的建筑结构抗震防倒塌设计中得到了广泛运用,可以说这一技术也是现今最为成熟的建筑结构设计理论之一。而基础隔震设计方法主要就是在建筑底部与地基间进行隔震设计,最大限度地缓解地震作用对建筑物的冲击。在地震发生时,基础隔震设计方法还能促使建筑结构发生一定的整体位移,进而有效减少建筑结构的位移形变,维护建筑物的整体结构。

3.2 建筑结构的选型与布置

3.2.1 建筑结构选型

在进行建筑结构选型时,要坚持功能性、抗震性等原则,并充分结合外部建筑环境等因素,优选出科学、合理的结构。一般而言,“弱梁强肢”是大部分建筑设计者会采取的结构,究其原因在于这一结构具有提高建筑物抗震性能,减少建筑结构受力;缩短施工周期,减少建筑耗材量的优势,因此成为建筑结构设计未来的发展趋势。

3.2.2 建筑结构布置

对人们来说,房屋是生活中必不可少的部分,而在房屋建筑投入使用前,施工单位需对建设地的地质状况进行测量分析与研究。在此基础上,在满足人们实际需求同时,对房屋结构进行布置。在进行房屋结构布置时,要保证建筑整体承重结构的承重力得到有效承担,并按照一定规则均匀布置,尽量避免内收、外挑等问题的出现,而且要保证侧向刚度均匀变化。通常而言,厚层侧向刚度不应小于上部领近楼层侧向刚度的70%。此外,还需保证建筑物整体结构的承载力、变形能力,并避免由部分构件问题引发建筑整体结构的承重能力降低。

3.3 合理选择地基,设置多道抗震防线

在建筑物破坏中,由地基沉降引发的建筑结构破坏是地震破坏的主要表现,为此,必须要合理选择地基,强化地基的抗震设计。首先,需对场地进行实地勘察与测量,要避免在地质灾害频发、生态脆弱、泥石流易发带等不利抗震的地段建设建筑物,应当尽可能地将建设场地选在有坚硬土石的地段,最大限度地降低地震的破坏作用。其次,要对建筑基础的埋置深度进行合理设置,以实现对建筑物在水平作用下产生的滑移与倾覆有一定的抵抗作用,进而提高建筑结构的稳定性。最后,可设置多道抗震防线,进而提升建筑物中局部构件或结构破坏的抗风荷载、重力荷载、承受能力及地震作用能力。例如,在框架一剪力墙的结构设计中,剪力墙连梁的屈服就要先于墙肢的屈服,这样的设计可使剪力墙连梁与框架作为第二道与第三道抗震防线。

3.4 注重建筑结构延性设计与规则性设计

所谓结构延性指的是建筑结构在地震作用下的塑性变形能力。这一特性能使建筑结构将地震能量耗散,因此注重建筑结构的延性设计可提升其承载能力,进而有效避免塑性变形过量及变脆性突出等问题。在建筑结构延性设计中,一方面可以利用墙体、圈梁与构造柱间的结构设计来共同形成一个塑性铰区域,进而使墙体的极限弹性得到提升,由此避免塑性破坏的情况。而在发生地震时,建筑结构也可以发挥塑性变形功能,进而最大限度地减轻地震的作用力,使建筑结构免遭破坏。另一方面,建筑的钢筋混凝土结构也应当设计成延性结构,并结合建筑的实际情况,对配筋、柱节点位置等进行合理设计,并不断强化这些结构的延性。此外,在选用建筑结构时,也要选取规则性的结构,以免降低建筑结构的抗震效果。在设计中,结构平面与立面也要尽可能地做到规则与对称,而且也要保证建筑刚度均匀,这样才能防止建筑结构偏心,进而提高其抗震稳定性。

3.5 提高建筑施工质量

通常来说,施工质量决定了建筑结构的抗震防倒塌能力,因此,提高建筑施工的质量,也是提高建筑结构抗震防倒塌能力的有效途径。但是目前,部分建筑企业一味追求经济效益的最大化,为了缩短工期,仓促施工,使建筑的实际施工质量无法得到有效保障,这也给建筑结构抗震防倒塌能力构成了威胁。为此,在进行建筑工程施工时,必须重视施工质量,采取科学合理的施工技术,选用高质量的施工材料,使建筑的实际质量得到有效保证。此外,各建筑企业还要对从事建筑防倒塌设计的工作人员进行一定的岗前培训,提高他们的责任意识,强化他们的施工技术,从根本上保证建筑结构设计、施工等环节的质量。

4 结语

通过上文的分析可以看出,在地震灾害发生时,造成人员伤亡和财产损失的最主要原因是建筑物的倒塌,而这一破坏情况完全可以通过优化建筑结构设计和提高建筑结构抗震倒塌能力得到改善。建筑倒塌的原因在于其受到了地震波传递的作用力,因此要想防止建筑物发生倒塌,就得先掌握和了解地震破坏原理,并在此基础上合理布置建筑结构体系,合理选择地基,设置多道抗震防线,注重建筑结构延性设计与规则性设计及提高建筑施工质量。

摘要：近年来,我国地震灾害频发,2008年的“汶川大地震”、2013年的“芦山地震”都对人们的生命安全与国家的财产安全造成了巨大危害。而对建筑结构的抗震倒塌能力进行合理设计,是避免造成这种损失的重要方法,因此建筑的抗震倒塌能力设计面临着巨大的挑战。基于此,文章从地震对建筑区的破坏原理出发,进一步就提高建筑结构抗震倒塌能力的设计思想与设计方法进行了研究。

关键词：建筑结构,抗震防倒塌,设计思想,设计方法

参考文献

[1]叶列平,曲哲,陆新征,等.提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想与方法[J].建筑结构学报,2008(4):42-50.

[2]段安洪.提高建筑结构抗震能力的设计思想与方法[J].有色金属设计.2015(1):43-45.

[3]叶列平,曲哲,陆新征,等.建筑结构的抗地震倒塌能力——汶川地震建筑震害的教训[A].中国工程院土木,水利与建筑工程学部,国家自然基金委员会工程与材料科学部,等.汶川地震建筑震害调查与灾后重建分析报告[C].2008:13.

抗震倒塌能力 篇2

1 GSA指南中的设计方法

对于钢筋混凝土建筑连续倒塌分析设计,GSA指南建议在结构的初步设计阶段遵循采用有冗余度的结构体系、增加结构的连续性和延性、使构件能够承受反向荷载作用和提高构件的抗剪能力四项原则。GSA对结构冗余的最低要求为:当结构的一个柱或一段墙发生破坏后,结构不发生连续倒塌。

GSA指南要求对钢筋混凝土结构进行连续倒塌分析,分析可以采用弹性静力分析方法,也可以采用弹性动力分析方法和非线性静动力分析方法。线性静力Alternate Path分析时,作用在结构上的竖向荷载为:在移去支撑的上部相邻开间施加2(1.0D+0.5 L)的等效静力荷载,在其他部位施加(1.0D+0.5 L)的荷载。

2 我国相关设计规范的要求

我国目前在有关混凝土结构设计规范和标准中还没有关于抗连续倒塌的具体要求,仅GB 50011-2001建筑抗震设计规范在其第3.5.2条第二款中提到“应避免部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震承载力或对重力荷载的承载能力”。我国GB 50010-2002混凝土结构设计规范第11.3.7条要求“沿梁全长顶面和底面至少应各配置两根通长的纵向钢筋,对一级、二级抗震等级,钢筋直径不应小于14 mm,且分别不应小于梁端顶面和底面纵向受力钢筋中较大截面面积的1/4;对三级、四级抗震等级,钢筋直径不应小于12 mm”。

3 算例

以6层6跨钢筋混凝土框架结构办公楼为例。柱网为3.0 m×3.3 m,柱的截面尺寸为300 mm×300 mm,主梁的截面尺寸为150 mm×300 mm,次梁的截面尺寸为120 mm×250 mm;层高首层为4.2 m,其余各层为3.6 m;楼面活荷载为2 kN/m2,边梁荷载为3 kN/m2;抗震设防烈度为8度,三类场地。混凝土强度采用C25,箍筋采用HPB235级钢筋;纵筋采用HRB335级钢筋,保护层厚度取20 mm(因限于篇幅,弯矩包络图和配筋包络图仅画出底层中间两跨,见图1～图4)。

3.1框架的设计

1)严格按照我国建筑抗震设计规范和混凝土结构设计规范进行设计。

恒载:次梁传到主梁的集中荷载:

0.12×0.25×25×3.3/2+1.5×3.3×0.08×25/2=6.19 kN

柱处的集中荷载:

0.15×0.3×25×3.3/2+1.5×3.3×0.08×25/2=6.81 kN。

边梁上的均布荷载:3 kN/m。

活载:2.0×1.5×3.3/2=4.95 kN。

地震作用:按唐山市抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度为0.2g,三类场地。

2)按GSA指南进行设计。

移去支撑上部的等效静力荷载:

边梁上的均布荷载:6 kN/m。

次梁传到主梁的集中荷载:

2×(1.0×6.19+0.5×4.95)=17.33 kN。

首层移去柱处的集中荷载:

2×(1.0×6.81+0.5×4.95)=18.57 kN。

在其他部位施加的荷载:

次梁传到主梁的集中荷载:

1.0×6.19+0.5×4.95=8.67 kN。

其他柱处的集中荷载:

1.0×6.81+0.5×4.95=9.29 kN。

4 分析

对比图1和图3所对应的弯矩包络图可知,当移去首层中柱后梁截面正弯矩增加63%,负弯矩减少85.7%;而移去首层中柱后两边梁的截面正弯矩几乎减少到0,负弯矩增加76.5%。由图2和图4所对应的配筋包络图可以看出,当移去首层中柱后梁底面配筋增加78.7%,而移去首层中柱后两边的梁顶面配筋增加103.1%。

5 结语

1)构件和节点要具有良好的延性和耗能能力,避免剪切破坏在弯曲破坏前发生。2)尽量采用连续双向板,避免简支板,使板在两个方向都有连续钢筋,都可以形成索效应,这样可以提高框架结构的抗倒塌能力。3)为减少由于爆炸等偶然作用对人类造成的危害、保证结构整体性,工程设计人员应合理地布置结构,对于框架结构应使每根柱的承载面积相近,尽可能地减小柱距或增加柱的数量,梁柱内的配筋应尽可能采用通长配置或采用螺栓连接;板内的配筋应满足国家规范规定的构造要求。

参考文献

[1]GB 50011-2001,建筑抗震设计规范[S].

[2]苏幼坡.钢筋混凝土建筑抗倒塌设计[J].地震工程与工程振动,2005(5):21-22.

[3]GB 50010-2002,混凝土结构设计规范[S].

抗震倒塌能力 篇3

关键词：建筑结构,抗地震倒塌能力,设计,问题,对策

我国近年来常受地震自然灾害的侵袭, 处于地震多发地带的建筑及人们更是受到严重的危害, 因此进行建筑结构抗地震倒坍能力设计已成必然趋势, 然抗地震倒塌设计中存在很多的影响因素, 施工设计人员要全面把握建筑结构的实际情况, 根据建筑的情况及等级从而确定不同的抗地震倒塌设计方案, 提高建筑结构抗地震倒塌的性能, 加强建筑物的安全性及稳定性。

一、建筑结构抗震倒塌设计中的主要影响因素

1. 建筑结构抗震倒塌设计中原材料的选择

建筑结构抗震设计中使用质地良好的原材料能够提高建筑的抗震倒塌性能, 减小地震对建筑的破坏程度, 因此, 原材料的选择对于建筑结构抗震施工设计来讲尤为重要, 它在一定程度上直接决定了建筑物的抗震倒塌能力。对于建筑结构中的墙体及围护墙等重要部分要选择抗震性能极好的材料, 这样才能确保建筑结构抗震倒塌设计的能力, 延长建筑的使用寿命。

2. 建筑结构抗震倒塌设计的施工质量

施工质量在一定程度上直接影响着建筑结构抗震倒塌能力, 是提高建筑结构抗震倒塌能力的重要因素。然而部分建筑企业为了缩短工期, 提高经济效益, 而忽略了施工的质量, 这一现象给建筑结构抗震倒塌设计造成了严重的威胁, 不同的建筑材料性能所产生的抗震能力也是有所不同的。

3. 准确定位建筑施工地的位置

在建筑施工中, 选择正确的建筑施工地是尤为重要的, 不同的地理结构适合不同的房屋建筑, 但是在实际建筑施工中, 部分建筑企业并没有对地理位置进行进一步的了解和探察, 这样一来就会出现建筑企业因选择施工地不当, 影响施工进度, 更甚者若选择河岸滑坡等地形处, 易发生地震等自然灾害的地方, 那么就大大增加了风险发生的概率, 对建筑结构造成一定的破坏及威胁。

二、建筑结构抗地震倒塌能力设计中存在的问题

1. 设计规范中对抗震关系的认识不足

就目前我国建筑结构抗地震倒塌能力设计水平来看, 我国建筑企业对抗震关系的认识还存在明显不足, 建筑大小、类型等有所不同, 则所受到的地震侵害也是不同的, 在抗地震倒塌能力设计中应根据建筑物的实际情况来具体分析, 然而部分建筑的施工人员在设计中并没有过多地考虑这些问题, 从而使建筑结构抗地震倒塌能力设计无法实现发挥其应有的功能性。

2. 部分建筑高度过高

在建筑结构抗地震倒塌能力设计中, 对建筑物的高度有一定的要求, 其设计方式受建筑物高度的束缚, 但是一些施工设计人员并未意识到, 一味地进行高层建筑, 只为了缩小土地的使用, 降低建筑成本, 然而却不知, 这一行为会大大降低建筑物的抗地震能力, 当地震等自然灾害发生时, 给建筑物造成一定的威胁。

3. 设计中没有对抗震倒塌的承载力计算

计算建筑结构抗震倒塌的承载力能够更好地对建筑结构抗地震倒塌能力进行设计, 使其更加坚固, 提高建筑结构抗地震倒塌的能力, 但是在实际建筑抗地震倒塌设计中, 大多数施工设计人员并没有对其抗震承载力进行计算, 这样一来地震自然灾害发生之时就无法估测建筑的受损程度, 从而无法采取行之有效的防御措施。

三、提高建筑结构抗地震倒塌能力设计的对策

地震是一种危害性较强的自然灾害, 若不在建筑结构中采取抗地震倒塌能力设计, 一旦发生地震自然灾害, 会给建筑带来极大的破坏, 威胁人们的生命安全, 因此, 建筑结构抗地震倒塌能力设计十分必要, 以下就是笔者针对建筑结构抗地震倒塌能力设计所提出的有效对策。

1. 完善抗震倒塌能力设计规范

针对不同的建筑结构其应采用的抗震倒塌措施也是不一样的, 所以在抗地震倒塌设计前要全面了解建筑的结构特点, 清楚建筑所属等级, 根据建筑工程所在的位置、高度等因素进行合理的抗震倒塌施工设计, 一切行为按照抗震倒塌能力设计的规范以及建筑物的实际情况进行设计, 只有这样才能确保建筑结构抗震倒塌能力设计的规范性及有效性。

2. 严格控制建筑的高度

我国制定的规范中对建筑的高度有一定的约束, 原因在于过高的建筑会影响整个建筑的抗震倒塌性能, 无法确保建筑及人们的安全。在抗震倒塌设计中要严格把控建筑的高度, 设计前应对建筑的周边环境等因素进行分析, 从而确定建筑的高度。科学合理的建筑结构抗震倒塌设计, 能够提高建筑的抗震性能, 确保建筑的稳定性, 给人们一个安全的居住环境。

3. 布局地震外力能力吸收途径

地震自然灾害侵袭后会释放很多的能量从而进一步地破坏建筑物, 若要使建筑物的破坏降到最低点, 就要极力分散地震后所散发的强大能量, 也就是要对地震外力能力吸收进行合理布局, 形成坚固的建筑构件双向抗侧力结构体系, 如此一来就能够大大降低地震灾害的破坏性, 使建筑物拥有一定的自卫功能, 提高其结构抗震倒塌能力。

4. 设置多条抗震倒塌防线

建筑结构抗震倒塌设计中单一的抗震防线是不可行的, 因为地震自然灾害发生时其威力较为强大, 单一的抗震防线很容易被击破, 从而对建筑物实施进一步的破坏, 针对这一状况, 设计人员应设置多条抗震倒塌防线, 对地震进行层层设防, 这样在一定程度上能够减小地震对建筑物的破坏, 从而为建筑的安全起到保驾护航的作用。

5. 抗震倒塌设计要依据抗震等级要求

在建筑结构抗震倒塌设计中, 对其抗震等级有一定的要求, 要使其符合建筑地理位置其特点, 在设计中应对建筑中的墙体、梁柱进行强有力的抗震构造设计, 因为它们支撑建筑的支点, 是建筑结构的重要组成部分, 另外根据抗震等级要求, 选择适合建筑抗震倒塌设计的配筋, 它具有较强的承载力, 对抵御地震有一定的作用力。

四、结语

建筑结构的抗地震倒塌能力设计中要考虑诸多的因素, 比如建筑地点、建筑高低、材料使用等等, 还要遵循我国制定的相关规范, 只有这样才能确保建筑结构抗地震倒塌设计的规范性合理性, 从而提高建筑结构的安全性能, 减小地震等自然灾害对建筑物的破坏力度, 为人们提供一个良好安全的生活环境。

参考文献

[1]陈维东.高层建筑结果抗震设计存在的问题及对策[J].中国高新技术企业, 2009 (4) .

[2]庞丰博.建筑结构中抗震设计存在的问题及对策研究[J].城市建设理论研究, 2012 (33) .

[3]张帆, 朱小军.建筑结构抗震设计相关问题浅析[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2013 (15) .

抗震倒塌能力 篇4

1 建筑结构抗震抗倒塌设计影响因素

(1) 原材料。建筑结构抗震抗倒塌要求使用质地良好的原材料, 提高建筑抗震抗倒塌性能, 减少地震造成的破坏程度从上述角度考虑, 原材料选择对建筑结构抗震施工设计尤其重要, 决定了一定程度上的建筑物抗倒塌能力。所以建筑物结构中柱、墙、梁等重要构件需要选择抗震性能好的材料, 确保建筑结构抗震倒塌能力设计, 延长建筑使用寿命。

(2) 施工质量。施工质量对建筑物结构抗震倒塌能力的保证作用很大。但是部分建筑物为了节省工期提高收益, 忽略了施工质量, 这是对建筑物抗震抗倒塌能力的严重威胁。

(3) 建筑场地所在位置的确定。不同的建筑场地具有不同的地质结构, 适合不同的房屋建筑, 但是部分建设项目在工程建设前期选址时, 没有对项目所在地的地震地质情况进行深入研究, 导致选址不当, 在河岸滑坡等地建设会加大工程风险发生概率, 削弱建筑的抗震抗倒塌能力。

2 我国建筑结构抗地震抗倒塌能力设计中存在的问题

(1) 对抗震重要性认识不足。我国建设单位对抗震重要性的认识不足, 抗震设计应该根据建筑大小、类型不同确定其抗震设防分类标准, 同时结构设计人员根据建筑物的实际结构具体分析, 但是目前存在结构设计人员没有对这个问题进行过深入的研究, 使得建筑结构或者缺乏抗震设计或者其抗震能力不能够正常发挥。

(2) 对抗震倒塌承载力计算不足。部分结构设计人员并没有充分认识到抗震抗倒塌承载力计算的重要性, 没有进行抗震承载力计算, 导致地震灾害来临时不能够估算建筑受损程度, 不能进行针对性的防御。

(3) 建筑高度超过抗震抗倒塌能力对建筑物高度要求。一些建设单位为了增大土地利用率, 进行高层及超高层建筑的建设, 严重降低了建筑物的抗震能力, 给建筑物和人民的生命财产带来了安全隐患。

3 建筑结构抗地震倒塌能力的设计

从系统科学角度对建筑物整体抗震抗倒塌能力进行研究复杂系统的功能主要取决于系统的整体性。系统整体性是系统方法的核心目标, 可以简单表述为整体大于部分之和。在建筑系统中, 构件抗震能力的发挥形成对整体系统抗震能力的支持, 而系统抗震能力的发挥依赖构件之间的相互关系和构件功能的正常发挥。鉴于系统复杂性的客观存在, 系统整体功能的发挥取决于构件之间的相互关系。相同构建不同的组成关系可能导致功能完全不同的整体。但是构件之间的相互依赖可能会造成整体严重破坏, 导致整体受到的破坏远大于构件本身。中央的整体性不利于整体功能的发挥, 被称为整体易损性。

进行结构抗震, 在进行了结构抗震设计的情况下也不能够避免超过设计的大震。我国历史上已经出现过几次严重的震害, 地震烈度超过了抗震设计时的烈度。与此同时, 实际地震作用的分布模式和频谱成分不可能和设计时的指标完全一致, 遭受破坏性地震时会造成系统中构件破坏, 局部构件的破坏会造成连锁反应, 导致其他构件的破坏, 最终可能导致整体受损倒塌。

和整体易损性相对应的是系统鲁棒性, 也就是有益的整体性, 是指通过合理的结构设计, 把结构构件之间的相互依赖和影响合理利用, 最大限度减少结构系统整体功能损失, 局部构建的破坏不会造成其他构件的继续破坏, 这是一种减法整体性, 通过增加结构冗余度, 确定不同构件的功能, 采用多重抗震防线结构体系等能够增强系统鲁棒性, 对建筑结构抵抗罕遇地震的能力有很强的提高作用。

系统鲁棒性是反映复杂系统整体性的重要性能, 建筑结构方面用结构整体稳定性和整体牢固性表述, 二者之间是从不同角度进行叙述。鲁棒性的研究角度是结构系统遭受偶然意外事件产生局部破坏后对整体结构损害程度。整体稳定性则考察结构系统损伤过程。建筑结构中稳定性是指结构从完整到破坏开始再到损害过程加重直至倒塌过程的稳定性变化。稳定的变化过程是一种循序渐进的破坏过程, 可以分解为多个稳定工作阶段, 不同阶段都有特定的破坏机制, 保证每一阶段承载能力的充分发挥, 并保证受力性能和状态可预测。这种稳定的破坏变化过程称为系统稳定性。

正确进行结构选型。高层建筑结构选型要综合考虑高层建筑实际高度、实际功能和周边环境等, 选择合适的建筑结构体系。钢结构体系、框架剪力墙结构和剪力墙结构是比较成熟的几类结构。设计中控制楼板之间变形量, 保证框架和剪力墙之间有效的协同作用。

合理布局。在选定合适的结构体系基础上进行合理布局。竖向承重结构布置均匀, 保证规则性, 防止内收或者外挑情况, 确保刚度均匀变化, 上小下大, 结构布置中保证足够刚度和承载能力, 防止局部构件的破坏造成结构体系承载能力损失, 防止扭转造成的薄弱部位。同时合理分布水平建筑结构布置, 防止出现连续倒塌。

强化地基抗震设计。强化场地勘查, 避免在抗震不利地段进行工程建设, 尽量选择场地土坚硬的地段, 设置适当的基础埋置深度, 保证滑移和沉降能够得到良好支撑, 提高建筑稳定性, 设计多道抗震措施, 同时进行合理的延性设计, 加强墙体、圈梁和构造柱之间结构设计, 形成塑性区提高墙体极限弹性, 防止出现塑性破坏, 保证墙体在地震来临时能够通过塑性变形进行对地震波的缓冲。

优化设计结构构件, 提升结构性能。地震中对建筑产生较大破坏的是横波和混合波, 进行设计要重视建筑构件设计优化, 保证高层建筑主体结构和不同结构之间连接的稳定性, 根据“强柱弱梁、节点更强”的原则进行设计, 保证受力结构整体安全性。

4 结束语

影响建筑结构抗地震抗倒塌能力设计的因素很多, 要运用科学的方法进行综合全面考虑, 遵循我国国家规范进行正确合理设计, 保证建筑结构抗地震抗倒塌能力, 提高建筑安全性能, 降低地震等灾害造成的破坏, 避免悲剧的再次重演。

参考文献

[1]张帆, 朱小军.建筑结构抗震设计相关问题浅析[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2013 (15) .

[2]陈文科.提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计方法研究[J].科技与生活, 2011 (5) .

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[4]施炜, 叶列平, 陆新征, 唐代远.不同抗震设防RC框架结构抗倒塌能力的研究[J].工程力学, 2011 (03) :41~48.

[5]孙立群.各类工程在汶川地震中的破坏规律和震害特征[J].建筑技术, 1987, 18 (9) :23~27.

[6]叶列平, 程光煜, 陆新征, 冯鹏.论建筑结构抗震的鲁棒性[J].建筑结构, 38 (6) :11~15.