当前位置:文档之家› 建筑结构设计中抗震概念设计论文

建筑结构设计中抗震概念设计论文

建筑结构设计中抗震概念设计论文
建筑结构设计中抗震概念设计论文

浅议建筑结构设计中的抗震概念设计摘要:概念设计的思想被越来越多的结构工程师所接受,并将在结构设计中发挥越来越大的作用。概念设计是一种先进的设计思维的体现,结构工程师可以利用其完成对特定建筑空间的设计并形成总体结构方案,同时将构件与结构、结构与结构之间的关系看得更加透彻清晰。在不借助计算机的情况下,通过简单计算就能正确定性,帮助建筑师选择最佳的设计方案。

关键词:概念设计建筑结构

引言

随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,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、环保建材的研究与应用,使建筑结构设计更加安全、适用、可靠、经济是当务之急。其中,打破建筑结构设计中的墨守成规,充分发挥结构工程师的创新能力是相当必要的,因为他们是结构设计革命的推动者和执行者。

1概念设计的理念分析

概念设计的理念是一种设计思维方式的改进,概念的含义就是用笼统而科学的思维方式来确定一些设计上的难点,一般是不需要进行精确计算的设计问题。因为这种问题在设计中很难给出确定的答案,尤其是在抗震设计中,按照整体结构体系和分体结构之间的力学关系,来解释地震所造成的对建筑物的损害。这种损害很难用精确的数据来衡量,因为地震本身所产生的破坏力就是一个不确定

浅谈抗震概念设计的重要性

浅谈抗震概念设计的重要性 摘要本文结合规范浅谈在抗震设计中概念设计的必要性、依据和来源、特点、应用 关键词总体地震效应薄弱层抗震设计概念设计 一、概述 目前,建筑抗震理论远未达到十分科学严密,单靠理论计算很难使建筑物具有良好的抗震能力,而着眼于建筑总体抗震能力的“概念设计”则愈来愈受到工程界的普遍重视,它在我国的抗震设计规范也开始有所体现。下面我就概念设计几点进行探讨。 二、抗震设计不确定因素 1. 地震发生的时间、地点和强度是不确定的,而且在某一次实际发生的地震中,方圆几千米区域内的地震加速度变化很大,表现出很强的离散型和不确定性。但实际设计时,往往是某一行政区域内所采用的地震作用参数确定的,例如,北京市为8度(0.2g,第一组,对于Ⅱ类场地设计特征周期为0.35s)设防区,上海为7度(0.1g,第一组,对于二类场地土为0.35s)设防区等,设计所采用的理论化结果和实际可能发生的地震作用之间不可能一致。就现阶段而言,结构抗震设计实际上只是一种校核或验算,即对给定结构的尺寸,给定预测的地震作用,验算结构是否满足强度和变形要求。即使考虑了结构构造措施的作用,也是在假定的地震作用条件下考虑的。由于地震的发生是未知的,一旦实际发生的地震大于预先假定的地震作用,结构就难以达到预先设计的安全性。 2. 结构理论本身也存在着许多不确定性,例如:结构构件材料性能、截面几何参数和计算模式的精度的不确定性导致结构构件抗力的不确定性,在结构整体分析中采用简化计算分析模型所引起的误差导致的不确定性,以及场地土类型的不确定性等。这些不确定性反映在工程设计方面,主要表现在以下几方面(1)结构分析的影响;(2)材料的影响;(3)阻尼系数的变化。(4)基础差异沉降的影响(5)地基承载力的影响(6)持续荷载的影响。 由此可见,由于地震作用的不确定性和复杂性,以及结构计算模型的基本假定与实际受力情况的不一致性,仅靠计算分析得出的数据进行的抗震设计即计算设计(或称为数值计算)所设计出的结构必然缺乏对不同地震作用的适应性,很难有效的控制结构的抗震性能。总结历次大地震灾害的经验教训,人们发现,在抗震设计时不能完全依赖计算,概念设计比计算设计更为重要,《建筑抗震设计规范》(GBJ 11-08)的条文说明中明确提出“结构抗震性能的决定因素是良好的概念设计”. 三、概念设计的定义及原则

框架结构设计论文建筑工程师职称论文:浅谈建筑结构设计

框架结构设计论文建筑工程师职称论文 浅谈建筑结构设计 摘要:建筑结构设计是个系统的,全面的工作。需要扎实的理论知识功底,灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度。作为设计人员,要掌握结构设计的过程,保证设计结构的安全,还要善于总结工作中的经验。本文根据笔者的工作经验,对建筑进行结构设计时要注意的事项进行阐述。 关键词:建筑结构设计过程注意事项 0引言 结构设计简而言之就是用结构语言来表达建筑师及其它专业工程师所要表达的东西。用基础,墙,柱,梁,板,楼梯,大样细部等结构元素来构成建筑物的结构体系,包括竖向和水平的承重及抗力体系。把各种情况产生的荷载以最简洁的方式传递至基础。 1结构的设计过程结构设计的阶段大体可以分为三个阶段,结构方案阶段,结构计算阶段和施工图设计阶段。方案阶段的内容为:根据建筑的重要性,建筑所在地的抗震设防烈度,工程地质勘查报告,建筑场地的类别及建筑的高度和层数来确定建筑的结构形式(例如,砖混结构,框架结构,框剪结构,剪力墙结构,筒体结构,混合结构等等以及由这些结构来组合而成的结构形式)。确定了结构的形式之后就要根据不同结构形式的特点和要求来布置结构的承重体系

和受力构件。 结构计算阶段的内容为:首先,荷载的计算。荷载包括外部荷载(例如,风荷载,雪荷载,施工荷载,地下水的荷载,地震荷载,人防荷载等等)和内部荷载(例如,结构的自重荷载,使用荷载,装修荷载等等)上述荷载的计算要根据荷载规范的要求和规定采用不同的组合值系数和准永久值系数等来进行不同工况下的组合计算。其次,构件的试算。根据计算出的荷载值,构造措施要求,使用要求及各种计算手册上推荐的试算方法来初步确定构件的截面。再次,内力的计算,根据确定的构件截面和荷载值来进行内力的计算,包括弯矩,剪力,扭矩,轴心压力及拉力等等。最后,构件的计算。根据计算出的结构内力及规范对构件的要求和限制(比如,轴压比,剪跨比,跨高比,裂缝和挠度等等)来复核结构试算的构件是否符合规范规定和要求。如不满足要求则要调整构件的截面或布置直到满足要求为止。 2进行结构设计时应注意的事项 2.1关于箱、筏基础底板挑板的阳角问题 2.1.1阳角面积在整个基础底面积中所占比例极小,可砍成直角或斜角。 2.1.2如果底板钢筋双向双排,且在悬挑部分不变,阳角不必加辐射筋。

浅谈建筑结构设计中抗震概念设计的重要性

浅谈建筑结构设计中抗震概念设计的重要性 摘要:抗震性能是建筑结构中评判稳固性最为重要的指标之一,基于此,本文 对于抗震设计在建筑结构设计中的相关内容进行了论述,力求不断推进建筑结构 质量的发展。 关键词:建筑结构;设计;抗震设计 引言 在建筑工程设计中,切实有效地处理好结构的基本要点可以有效提高建筑结 构的可靠性,使结构的使用更加合理与安全。在建筑结构设计过程中,抗震设计 可以说是比较重要的一个方面,提高建筑的抗震性能需要从概念设计、计算分析 和构造做法等层层把关,概念设计和构造做法为计算分析的假定提供了可能,而 计算分析又对概念设计和构造做法提供了延伸,三者间缺一不可,互相依存。而 对于当前建筑结构设计中比较容易出现的问题,却是抗震设计中的毒瘤,我们需 要不断地反思与总结,将这些问题严格控制,才能保证建筑结构设计的有效性, 保障安全。 1、建筑结构抗震的重要性 我们对建筑赋予了不同的职能,有提供居住的建筑,有办公的建筑,还有休 闲娱乐的建筑。这些建筑的质量关系到人们的生命安全。只有建筑物本身是安全 可靠,才能够给人们带来不同的功能。所以,现在越来越多的设计师开始注重起 建筑物的质量,一定要把质量安全放在第一位。地震是非常严重的自然灾害,现 在我们的技术还不能够精确预测出地震的发生时间、地点。这种未知的情况下, 当地震发生时会给建筑物带来致命的打击。现在的建筑以高层为主,一旦建筑物 倒塌以后,那么人们的生命财产会受到严重的后果。所以,对建筑物进行抗震设 计就是从根本上保障人们的生命财产安全。 2、影响抗震效果的因素 2.1、抗震场地 建筑抗震场地的选择对建筑整体结构抗震性能有着非常重要的影响,可以说 是抗震设计当中最为重要的一个影响因素。地震灾害将会带来严重性不同的破坏,在其出现之时,地表的位置将会出现变化,如果将建筑场地选择在了土质较为疏 松的位置,建筑的整体结构将会遭受到非常严重的破坏,导致十分严重的损失出现。 2.2、建筑结构 建筑结构体系直接关系到建筑整体的安全性,抗震设计工作应该着重处理好 建筑整体和局部之间的关系。要确保建筑结构具备足够的余度,不应该因为某一 部分而影响到建筑整体的应用效果,在建筑局部遭到破坏的时候,也应该确保建 筑整体结构的抗震性不会受到严重的影响。此外,在对建筑结构体系进行设计的 时候,应该确保建筑结构各个部件的刚度以及强度能够均衡。要是出现强度以及 刚度分配不够合理的情况,有些建筑结构部件所具备的刚度无法达到设计要求, 在建筑区域受到影响的时候,也就会对建筑结构所具备的抗震性能形成损害。 3、建筑结构设计中抗震设计分析 3.1、加强建筑施工场地的优化选择 建筑施工场地的安全性是保证建筑物质量的前提。在选择施工场地时,应根 据施工场地的周围环境、施工难度进行全面分析,从而保证建筑施工过程顺利进行。不同建筑物结构类型对施工场地的要求也不同,我国有关条例将施工场地的

某医院门诊大楼框架结构设计

九江学院土木工程与城市建设学院毕业设计(论文)任务书 题目:和平医院门诊大楼设计 班级:专业: 学生姓名:学号: 指导教师:胡洁职称:助教 二○一一年十月二十日

毕业设计(论文)任务书

注:1.该任务书由院教务科下达,一式三份,院教务科、指导教师、学生各一份。 其中院教务科的一份待答辩完后作为附件装入学生毕业设计(论文)资料袋中; 2.该任务书必须在毕业设计(论文)进行双向选择后由指导教师填写完毕。 3.毕业设计进程安排中,设计(论文)初稿必须在2011~2012学年第一学期末完成。

附:设计要求 2012届土木工程本科毕业设计要求 1 设计题目 人民医院门诊大楼设计 2 设计概况 2.1 项目名称:和平医院门诊大楼 2.2 设计资料: 2.2.1 地质水文资料: 自然地表1m 内为填土,填土下层为3m 厚砂质粘土,再下为砾石层。砂质粘土地基承载力特征值f a=200~240kN/m 2,砾石层为300~400 kN/m 2。 2)地下水位:地表以下2.0m ,无侵蚀性。 2.3.2 气象资料: 1)温度:最热月平均29.8℃,最冷月平均3.8℃。 夏季极端最高41.8℃,冬季极端最低-9.5℃。 2)相对湿度:最热月平均为73%。 3)主导风向:全年为西北风,夏季为东南风,基本风压20/5.0m kN w 4)雨雪条件:基本雪压0.4kN/m 2。 2.3.3抗震设防:抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g , 设计地震分组为第一组,场地类别为Ⅱ类。 2.3.4 标高:±0.000相当于绝对标高37.0m 。 2.4 建筑功能要求 占地面积:控制在30m ×55m 的矩形范围内(长方向为东西向)。 功能要求: 该医院为综合性医院,门诊大楼面积大约6000m 2左右,内包括内科、外科、妇科、儿科等科室,具体如下: 内科:呼吸内科、心血管内科、内分泌科、肾内科、消化内科、血液科、普内科等。 外科:肝胆外科、普外科、胸外科、骨外科、脑外科、泌尿外科、乳腺外科等。 妇产科 眼科 口腔科

浅析高层建筑结构设计的中震设计概念

浅析高层建筑结构设计的中震设计概念 发表时间:2016-06-27T14:51:54.553Z 来源:《基层建设》2016年5期作者:隆凡梅 [导读] 本文主要阐述了中中震设计的原理、设计方法及软件操作,并提出一些个人见解以供参考。 摘要:对于普通建筑物的结构抗震设计,目前我国是以小震为设计基础,中震和大震则是通过地震力的调整系数和各种抗震构造措施来保证的。但是对于较重要的、超高的、超限的建筑物则需要进行中震和大震的抗震计算。本文主要阐述了中中震设计的原理、设计方法及软件操作,并提出一些个人见解以供参考。 关键词:中震设计概念;地震影响系数;荷载 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001 2008年版)(下简称《抗规》)中对中震设计仅在总则中提到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标,但没有给出中震设计的设计要求和判断标准。 首先我们了解一下现行《抗规》存在几个问题: 1规范未对结构存在的薄弱构件进行分析并作出专门的设计规定,仅对框架类剪切型结构适用的薄弱层作了一些规定; 2在中震作用下,规范仅提出“中震可修”的概念设计要求,没有具体的抗震设计方法; 3“中震可修”的技术经济问题:可修的标准决定工程????造价、破坏损失、震后修复费用。 随着时代的进步,现在的建筑物体型复杂,结构新颖,超高超限越来越多,因此要求对结构进行中震的设计也越来越多。 2 中震设计 2.1 为何要进行中震设计呢? 《抗规》条文说明1.0.1条指出,对大多数结构,可只进行第一阶段设计(即小震下的弹性计算),而通过概念设计和抗震构造措施来实现“中震可修和大震不倒”的设计要求,但前提是建筑物的体型常规、合理,经验上一般能满足大中震的抗震要求。反之对于一些体型很不好的甚至超限的建筑物,在大震下的结构反应和小震完全不同,不进行相应的中震和大震计算是没法保证结构安全的。 为达到各阶段抗震要求,须对于上述体型异常、刚度变化大、超高超限等类型建筑物进行中震抗震设计,其余类型建筑物建议可按中震抗震进行验算。 2.2 中震设计的基本概念 抗震设计要达到的目标是在不同频数和强度的地震时,要求建筑物具有不同的抵抗能力。中震设计就是为了使建筑物满足该地区的基本设防烈度,即能够抵抗50年限期内可能遭遇超越概率为10%的地震烈度。 中震设计和大震设计都可称为性能设计。基于性能的抗震设计是建筑结构抗震设计的一个新的重要发展,它的特点是使抗震设计从宏观性、规范指定的目标向具体量化的多重目标过渡,业主(设计者)可选择所需的性能目标,而不仅仅是按现行规范通过分项系数、内力调整系数、抗震构造措施等粗略、定性的手段来满足中震和大震的设防要求。针对本工程的结构特点,设定本结构的抗震性能目标。对超限结构而言,利用这些指标能更合理地判断整体结构在中震、大震作用下的性能表现,给超限设计提供可靠的判断依据。 2.3 中震设计的分类 中震设计就是结构在地震影响系数按小震的2.875倍(αmax=0.23)取值下进行验算。目前工程界对于结构的中震设计有两种方法,第一种按照中震弹性设计,第二种是按照中震不屈服设计。 首先明确一点,中震弹性和中震不屈服是两个完全不同的概念,两者所采用的设计方法与设防目的均不相同。中震弹性设计,设计中取消《抗规》要求的各项地震组合内力调整系数,保留材料、荷载等分项系数,对应地保留了结构的安全度和可靠度,结构仍属于弹性阶段,属正常设计。中震不屈服设计,设计中除了地震内力不作调整,同时也取消了材料、荷载等分项系数,对应地不考虑结构的安全度和可靠度,结构已经处于弹塑性阶段,属承载力极限状态设计,是一种基于性能的设计方法。由此可见,中震弹性设计接近于平常的小震弹性设计,而中震不屈服设计则与大震设计同属于基于性能的设计。 3 基本方法及应用 根据中震设计的分类,以下分别阐述中震弹性及中震不屈服的具体设计方法,介绍如何在satwe、etabs、midas等软件中实现中震设计。 3.1 中震不屈服设计 3.3.1 不同抗震烈度下的各级屈服控制 若场地安评报告提供实际的地震影响系数,则应取用所提供的多遇地震、设防烈度地震下相应的地震影响系数,屈服判别地震作用1、2 的地震影响系数可相应插值求得。 3.3.2 SAWTE计算:地震信息中抗震等级均为四级;αmax按表3取值;总信息中风荷载不参加计算;勾选地震信息中的按中震(或大震)不屈服做结构设计选项;其它设计参数的定义均同小震设计。 3.3.3 MIDAS/Gen计算:主菜单→设计→钢筋混凝土构件设计参数→定义抗震等级:四级;主菜单→荷载→反应谱分析数据→反应谱函数:定义中震反应谱,在相应的小震反应谱基础上输入放大系数β即可,β值按表3计算所得;总信息中风荷载不参加计算;主菜单→结果→荷载组合:将各项荷载组合中的地震作用分项系数取为1.0;主菜单→设计→钢筋混凝土构件设计参数→材料分项系数:将材料分项系数取为1.0;其它同小震。 3.3.4 ETABS计算:选项→首选项→混凝土框架设计→定义抗震设计等级:四级;定义→反应谱函数→Add Chinese 2002 Spectrum→定义中震反应谱,地震影响系数最大值αmax取值,其余参数按《抗规》;静荷载工况中不定义风荷载作用;定义→荷载组合→各项荷载比例系数均取为荷载分项系数1.0x荷载组合系数φ;定义→材料属性→填写各材料的强度标准值其它同小震。 4 工程算例 4.1 示范算例 4.1.1 基本参数:二十二层框支剪力墙结构,三层楼面转换,无地下室,首、二层4.5米,标准层3.5米,总高79m。结构平面布置如图一所示。结构高宽比3.76,长宽比1.22;抗震参数,7 度,第一组,0.10g;场地II类;风荷载100年一遇为0.9kN/㎡。

土木工程房建毕业设计开题报告

毕业设计(论文)开题报告题目: ××中学教学综合楼设计 学院:建筑工程 专业:土木工程 学生姓名:学号: 指导老师:罗章、邹洪波、王秀珍 2014年3月日

开题报告填写要求 1.开题报告(含“文献综述”)作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。 2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标 准格式(可从教务处网页上下载)打印,禁止打印在其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见。 3.“文献综述”应按论文的格式成文,并直接书写(或打印)在本开题报告第一栏目内,学生写文献综述的参考文献应不少于 10篇(不包括辞典、手册),其中至少应包括1篇外文资料;对于 重要的参考文献应附原件复印件,作为附件装订在开题报告的最后。 4.统一用A4纸,并装订单独成册,随《毕业设计(论文)说明书》等资料装入文件袋中。

毕业设计(论文)开题报告1.文献综述:结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写2500字以上的文献综述,文后应列出所查阅的文献资料。 毕业设计(论文)开题报告 2.开题报告:一、课题的目的与意义;二、课题发展现状和前景展望; 三、课题主要内容和要求;四、研究方法、步骤和措施

开题报告 一、课题的目的和意义 本工程为某教学综合楼设计采用多层框架结构,为永久性建筑。该楼总建筑面积约3000㎡,拟建位置另行给定,抗震设防烈度为6度。 根据城市城市规划.建筑规模和要求以及现有的气象条件(气温.相对湿度.主导风向.基本雪压).工程场地地质条件.及材料供应和施工条件进行设计。 此次设计的某教学综合楼设计采用框架结构,框架结构是一种由梁和柱以刚接或铰接相连接成承重体系的房屋建筑结构。框架结构由梁柱构成,构件截面较小,因此框架结构的承载力和刚度都较低,它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁,楼层越高,水平位移越慢,高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力,这时,现浇楼面也作为梁共同工作的,装配整体式楼面的作用则不考虑,框架结构的墙体是填充墙,起围护和分隔作用,框架结构的特点是能为建筑提供灵活的使用空间.。 框架结构体系一般用于钢结构和钢筋混凝土结构中,由梁和柱通过节点构成承载结构。框架结构可形成可灵活布置的建筑空间,使用较方便。框架结构按施工方法的不同,又可分为:一,梁、板、柱全部在现场浇筑的现浇框架;二,楼板预制,梁、柱现场浇筑的现浇框架;三,梁、板预制,柱现场浇筑的半装配式框架;四,梁、板、柱全部预制的全装配式框架等。框架结构建筑平面布置灵活,可以形成较大的使用空间。框架结构的组成简单,只有框架柱和框架梁两种基本构件组成,便于构件的标准化、定性化,可以采用装配式结构也可以采用现浇式结构。 主要研究内容: 1、建筑设计:按照设计任务书上的要求,结合实际情况,按照现行建筑的各项规范要求,做出合理的建筑平面设计,立面,剖面设计,绘制门窗 表等。 2、结构设计:本设计选择的结构方案是框架结构,通过电算和手算来完成结构的计算书和图表的绘制。 3、施工组织设计:运用所学习的施工知识,结合建筑和结 构设计施工图,划分施工段,合理的布置施工平面,编制施工平面布置图。 预期目标:预期目标:确定建筑设计方案,完成建筑施工图;然后从建筑造型 和使用功能出发,以结构安全可靠为基础,兼顾经济合理、施工方便,强调结构选型 和结构布置的合理性,结构分析计算的正确性和构造处理的可行性,进行建筑的结构 设计,完成结构施工图;最后进行施工组织设计,完成施工平面布置图。完成期限和预

(完整版)建筑结构抗震设计整理

《建筑结构抗震设计》期末考试复习题 一、名词解释 (1)地震波:地震引起的振动以波的形式从震源向各个方向传播并释放能量; (2)地震震级:表示地震本身大小的尺度,是按一次地震本身强弱程度而定的等级; (3)地震烈度:表示地震时一定地点地面振动强弱程度的尺度; (4)震中:震源在地表的投影; (5)震中距:地面某处至震中的水平距离; (6)震源:发生地震的地方; (7)震源深度:震源至地面的垂直距离; (8)极震区:震中附近的地面振动最剧烈,也是破坏最严重的地区; (9)等震线:地面上破坏程度相同或相近的点连成的曲线; (10)建筑场地:建造建筑物的地方,大体相当于一个厂区、居民小区或自然村; (11)沙土液化:处于地下水位以下的饱和砂土和粉土在地震时有变密的趋势,使孔隙水的压 力急剧上升,造成土颗粒局部或全部将处于悬浮状态,形成了犹如“液化”的现象,即称为 场地土达到液化状态; (12)结构的地震反应:地震引起的结构运动; (13)结构的地震作用效应:由地震动引起的结构瞬时内力、应力应变、位移变形及运动加速 度、速度等;(14)地震系数:地面运动最大加速度与重力加速度的比值; (15)动力系数:单质点体系最大绝对加速度与地面运动最大加速度的比值; (16)地震影响系数:地震系数与动力系数的乘积; (17)振型分解法:以结构的各阶振型为广义坐标分别求出对应的结构地震反应,然后将对应 于各阶振型的结构反应相组合,以确定结构地震内力和变形的方法,又称振型叠加法; (18)基本烈度:在设计基准期(我国取50年)内在一般场地条件下,可能遭遇超越概率(10%)的地震烈度。 (19)设防烈度:按国家规定权限批准的作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。 (20)罕遇烈度:50年期限内相应的超越概率2%~3%,即大震烈度的地震。 (21)设防烈度 (22)多道抗震防线:一个抗震结构体系,有若干个延性较好的分体系组成,并由延性较好的 结构构件连接起来协同作用; (24)鞭梢效应; (25)楼层屈服强度系数; (26)重力荷载代表值:建筑抗震设计用的重力性质的荷载,为结构构件的永久荷载(包括自 重)标准值和各种竖向可变荷载组合值之和; (27)等效总重力荷载代表值:单质点时为总重力荷载代表值,多质点时为总重力荷载代表值 的85%; (28)轴压比:名义轴向应力与混凝土抗压强度之比; (29)强柱弱梁:使框架结构塑性铰出现在梁端的设计要求;(30)非结构部件:指在结构分析 中不考虑承受重力荷载以及风、地震等侧向力的部件 二、简答题 1.抗震设防的目标是什么?实现此目标的设计方法是什么? 答:目标是对建筑结构应具有的抗震安全性能的总要求。我国《抗震规范》提出了三水准的

浅谈建筑结构抗震概念设计的重要性 丁新宇

浅谈建筑结构抗震概念设计的重要性丁新宇 发表时间:2018-09-12T16:53:28.850Z 来源:《基层建设》2018年第23期作者:丁新宇王诗瑶刘爱廉[导读] 摘要:随着国家经济的快速发展,中国的城镇化水平不断提高,在经济发展过程中,建设了大量的建筑物。 北方工程设计研究院有限公司 050000 摘要:随着国家经济的快速发展,中国的城镇化水平不断提高,在经济发展过程中,建设了大量的建筑物。目前各大建筑企业在发展过程中,面临着巨大的竞争,对于现代建筑来说,建筑质量是尤为重要的。建筑物不仅要实现居住环境的优化以及设计的改良,也要更好的提高建筑物的抗震性,这样才能保证建筑物的稳定。在建筑结构的设计过程中,建筑的抗震性是尤为重要的,接下来本文在研究过程 中,就对建筑抗震性能的设计的重要性进行分析,并提出具体的设计理念。 关键词:建筑结构;抗震性设计;重要性分析前言 当下,我国的建筑数量有了很大的增长,但是从质量上看来,我国的建筑物还存在着抗震性较差的问题。从建筑物的质量层面来说,建筑物本身的抗震性是尤为重要的,会对建筑物的使用寿命造成极大的影响。为了更好的提高建筑工程的抗震性,就需要做好建筑的抗震设计工作。一方面设计师要切实掌握建筑抗震设计理念,其次,要根据实践经验,完善抗震结构的设计方案,这样才能更好的提高建筑物的整体抗震性能,优化建筑结构质量。 1、建筑结构抗震性的重要性分析 1、1可以减少地震给建筑带来的伤害 由于我国位于亚欧板块边缘,地质结构不够稳定,在许多地区都存在着发生地震的隐患。在发生地震时,倘若房屋的抗震性能不够高,会导致建筑物的坍塌,造成大量的人员伤亡,也会造成社会经济损失。而且地震发生具有一定的偶然性和不确定性,目前我们还不能极为准确的对地震的发生时间进行预测。因此在我国大部分地区均有发生地震的潜在可能性。由此可见,增加建筑物的抗震性能是尤为重要的,可以有效减少地震给建筑物带来的伤害。因此,在进行建筑设计的过程中,要充分考虑建筑结构的抗震性。 1、2有助于优化建筑结构 在建筑结构抗震概念设计过程中,必须认识到概念设计是体现先进设计理念的一种内在表现,结构设计师必须明白在建筑结构设计过程中,结构抗震概念设计是尤为重要的一个环节。要想使建筑结构整体设计得到有效优化及完善,便需要从细节角度出发,注重每一个环节设计的优化,所以在做好建筑结构抗震概念设计工作的基础上,有助于结构设计的整体完善及优化。例如:在结构抗震概念设计过程中, 1、3能增强建筑部分结构功能 在建筑结构抗震设计实施的条件下,能够使钢筋混凝士的性能得到有效增强,进而起到抗震的作用。与此同时,还能够使梁柱结构的性能得到有效优化。在受到强烈地震的情况下,大部分构件会发生塑性变形,进而会使部分地震能量被消耗。而在做好建筑结构抗震概念设计基础上,能够使梁柱节点在强震作用下发展为理想的塑性铰,从而使地震能量被大幅度耗散。并且,将“强柱弱梁”理念应用到混凝土框架结构设计当中,实现浇楼板及相应的配筋发挥作用,能够使框架梁的强度及刚度大幅度提升。总体而言,在优化构抗震概念设计的条件下,能够使建筑物结构功能得到较大增强。 2、建筑结构抗震概念设计的要点分析 建筑结构抗震概念设计的重要性体现在多个方面,比如:为了建筑结构整体设计得到有效优化,便有必要做好建筑结构整体及局部节点、杆件的抗震概念设计工作。在实际设计工作开展过程中,更需要注重各大设计要点的落实。 2、1对建筑抗震结构体系进行合理选取 在建筑结构抗震概念设计过程中,有必要对建筑抗震结构体系进行合理选取,这样才能够使设计体现出安全性及经济性的特点。根据实际设计工作经验,合理选取建筑抗震体系的要点包括:首先,需确保抗震结构体系存在详细的计算简图,并具备规范、科学的地震作用传递途径。在抗震结构体系受力、传力上需和实际设计相符,同时做好抗震分析工作;其次,对于一些构件或者结构导致整体结构受到破坏的情况需充分避免,进而使结构的抗震能力得到有效保障,防连续倒塌能力有效增强,并且,对于抗震设计,需确保结构具备内力重分配的功能;最后,对于抗震结构体系来说,需拥有优良的承载能力,同时在变形控制能力以及地震能量消耗能力等方面,也需体现出优良的特点。例如:如果承载能力良好,但变形能力缺乏,那么对于砌体结构来说,则易发生脆性破坏,进而呈现倒塌的风险。 2、2努力提升结构构件的延性 对于建筑抗震结构来说,其变形能力对组成结构的构件有着非常明显的影响,同时会使结构构件连接过程的延性能力受到很大程度的影响。因此,需对各种结构的抗震策略加以明确,做到规范、科学,进一步使结构构件的延性能力得到有效提升。以砌体结构为例,对水平向圈梁与竖向构造柱以及芯柱等混凝土构件加以应用,同时对砌体结构的约束加以强化,或者应用配筋砌体,确保砌体在出现裂缝之后不会散落或者坍塌。在发生地震的条件下不会失去承载能力。除此以外,在各结构构件的延性水平得到有效保证的条件下,还应该使结构节点的整体稳定性得到有效增强,确保节点以砌体结构的稳定性。这样一来,能够更好的实现建筑物内部结构的延性,能够有效提高建筑结构的稳定性。 3、结束语 对于建筑物来说,增强建筑结构的抗震性能是尤为重要的,一方面可以有效避免在地震发生时出现不必要的人员伤亡。其次,也能更好的保证建筑结构的稳定性。这就要求结构设计师,要充分考虑建筑结构的抗震性能,做好对建筑物的抗震设计。这样才能更好的提高建筑结构的稳定性,能够更好的提高我国建筑的使用质量。 参考文献: [1]刘艺晶.高层建筑结构抗震性能处理措施分析与设计[J].江西建材,2016(17):15+21. [2]吴家杰.中欧规范设计建筑抗震性能对比[A].中国力学学会结构工程专业委员会、内蒙古科技大学、中国力学学会《工程力学》编委会、清华大学土木工程系、水沙科学与水利水电工程国家重点实验室(清华大学)、土木工程安全与耐久教育部重点实验室(清华大学),2015:5.

结构概念设计课程论文

仿生结构设计------自然与建筑结构的交融式设计 摘要:大自然处处存在天然的美感与协调,而城市的快速发展则是在一定的程度上破坏了这种美感和协调性,城市建筑异军突起,看似千姿百态实则形态单一,如何设计切合自然美感,功能,环保的建筑结构是新世纪建筑师与结构师们必须面对的问题,而在21世纪初,随着仿生学理论的建立与逐步发展,将仿生学应用于结构概念设计中,使更多的城市建筑结构与自然相协调,且能同时满足功能需求,美观,环保且易于建造。 实体的仿生,是从自然界中选取研究对象,将对象的形态,结构转化为可以利用在技术领域的抽象功能,考虑用不同的材料和工艺手段进行创造新的形态和结构,具有科技性,时代性和标志性。 关键词:结构概念,仿生建筑,美观,协调性,功能与环保 结构设计案例:北京水立方游泳中心 一·建筑结构功能和目标 水立方的设计灵感来源于肥皂泡,主体结构采用钢结构,内部空间巨大,同时设立了多个大型的游泳池,不仅能够完全胜任比赛的要求,平时生活中也可以继续使用,不像有的奥运场馆,奥运会结束后出了纪念价值之外就没有了其他作用,也带不来经济收益。 方形是中国古代城市建筑最基本的形态,它体现的是中国文化中以纲常伦理为代表的社会生活规则。“天圆地方”的设计哲学催生了“水立方”,而这个“方盒子”又能够最佳体现国家游泳中心的多功能要求。传统文化与建筑功能就这样实现了完美结合。在中国文化里,水是一种重要的自然元素,并激发起人们欢乐的情绪。国家游泳中心赛后将成为北京最大的水上乐园,所以设计者针对各个年龄层次的人,探寻水可以提供的各种娱乐方式,开发出水的各种不同的用途,他们将这种设计理念称作“水立方”。 肥皂泡式的膜结构具有很好的透光作用,不需要过多的灯光来供应照明,因此节约了能源,体现了环保的意识,而08年的奥运会目标,“绿色”,“环保”就是其中的主题,和自然界像协调,同国家奥运中心,另一个仿生建筑“鸟巢”相互呼应。 在全球化的语境下,地域性就显得很重要了,而一个地方地域性的特色表示,很多时候往往会采取地标性建筑来担当这个角色,因此仿生建筑有了新的要求,需要融入更多的历史文化,人文观念等进去,而对中国来说,水具有极为深刻的文化代表性,上善若水,是古代哲学家的人文情怀的体现,也是对后人的告诫,因此水立方的设计,不仅仅是给奥运会提供了一处比赛的场地,也向世界展现出了中国的特色,传达了中国人的理念。 水立方水泡式的膜结构 二,结构方案的选择 结构是决定一座建筑是否能够修建的最主要因素,选择什么样的结构,直接决定了建筑功能与外形会是什么样的,一幢建筑,在兼顾可施工性的情况下还得考虑多种结构方案,从

浅谈建筑结构抗震概念设计

浅谈建筑结构抗震概念设计 发表时间:2015-12-17T16:01:14.980Z 来源:《基层建设》2015年16期供稿作者:袁芬 [导读] 浙江省天正设计工程有限公司浙江杭州根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想,进行建筑和结构的总体布置并确定细部构造的过程。 袁芬 浙江省天正设计工程有限公司浙江杭州 310012 摘要:建筑工程的质量,直接影响到人们的生命和财产安全。在工程建设中,抗震设计是影响整个工程质量不可缺少的要素之一,因此,必须完善好建筑抗震结构设计的工作。本文主要论述抗震概念设计基本内容,提出建筑抗震结构设计的策略,以供参考。关键词:建筑;抗震;概念设计;策略 1 抗震概念设计基本内容 1.1什么是抗震概念设计: 根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想,进行建筑和结构的总体布置并确定细部构造的过程。就是把地震及其影响的不确定性和规律性结合起来,设计时应着眼于结构的总体反应,依据结构破坏机制和破坏过程,灵活运用抗震设计准侧,从一开始就全面合理地把握好结构设计的本质问题(如把握好总体布置、结构体系、承载能力与刚度分布、结构延性等),顾及关键部位的细节,力求消除结构中的薄弱环节,从根本上保证结构的抗震性能。 1.2抗震概念设计的目标 实际地震的不可预知性,可供分析的地震资料的有限性,目前地震计算手段 的局限性,故重视建筑抗震概念设计,从某种意义上来说,也是对地震理论不完善所采取的弥补措施。抗震概念设计目标:“小震不坏,中震(设防烈度地震)可修,大震不倒”;以及为实现这一目标所采取的“两阶段设计步骤”,即:承载力验算和弹塑性变形验算。 2 建筑抗震结构设计的策略 2.1 采用合理的结构体系 2.1.1 影响结构体系的因素很多,如抗震设防类别、抗震设防烈度、建筑高度、场地条件、地基、结构材料和施工等,还应考虑技术、经济和使用条件等。目前我国比较常用的结构形式有:砖混结构、钢筋混凝土结构、钢- 混凝土组合结构(混合结构)、钢结构。砖混结构以砖墙作为抗侧力构件,在地震力作用下,易发生剪切破坏。混凝土结构包括框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、筒体结构等。在地震力作用下,不同结构形式,不同抗侧力构件,发生不同破坏(剪切变形,弯曲变形)。 2.1.2 结构抗震设计的关键是解决承载力、刚度和延性问题: 1)对于非抗震结构,足够的材料强度和刚度是结构设计需要考虑的问题,而对于抗震结构除了要承担常规荷载外还要承担地震动作用,其材料强度和刚度不是越大越好(如抗弯强度过高不利于抗剪,刚度过大也会加大结构的地震作用),而需要控制在合理的范围内。2)结构体系由各类构件相互连接组成,抗震结构构件应具有必要承载力、合理的刚度、良好的延性、可靠的连接,使相互之间合理均衡。 3)结构构件应具有良好的延性(即变形能力和耗能能力),延性可以增加结构的抗震潜力,增强结构的抗倒塌能力。结构抗震设计的本质就是对结构承载力、刚度和延性的合理把握问题。 2.2 选择合理的平面和立面布置 2.2.1 建筑布置对结构的规则性影响重大,抗震性能良好的建筑,需要建筑师与结构工程师的互相配合。不应采用严重不规则的设计方案,避免采用特别不规则的方案。 2.2.2 建筑形体及其构件布置应避免形成平面和竖向的不规则。平面不规则主要关注的是结构的扭转和水平传力途径的有效性问题,体现在扭转不规则、凹凸不规则、楼板局部不连续;竖向不规则主要关注薄弱层问题及竖向传力途径的有效性问题,体现在侧向刚度不规则、竖向抗侧力构件不连续、楼层承载力突变。 2.3 选择合理的结构计算方法进行结构分析 2.3.1 结构分析是结构设计的前提,是结构设计的重要依据性工作,采用合理的计算模型,合理的计算假定,合理选用计算程序,必要时的多模型多程序比较分析等对结构设计关系重大。 2.3.2 目前的地震作用计算方法主要有: 1)高层建筑结构宜采用振型分解反应谱法;对质量和刚度不对称、不均匀的结构以及高度超过100m的高层建筑结构应用考虑扭转耦联振动影响的振型分解反应谱法。 2)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高层建筑结构,可采用底部剪力法。3)时程分析法作为振型分解反应谱法的补充计算方法。根据结构的规则性,依据相关规范的规定,在多遇地震下进行弹性时程分析,在罕遇地震下进行弹塑性时程分析。 2.3.3 结构抗震设计应根据不同要求,对同一结构布置采取不用的计算假定。比如对结构进行不规则判别,选用在规定的水平力作用下,考虑偶然偏心等。比如配筋设计计算,根据工程具体情况,采用刚性楼板假定、分块刚性楼板假定、弹性楼板假定及零刚度楼板假定,考虑双向地震,框架柱配筋按单向偏心计算或按双向偏心计算等。 2.4 抗震措施及抗震构造措施 2.4.1 抗震措施要求做到“四强、四弱”。 1)强柱弱梁:目的是框架在地震情况下产生梁铰机制,即要求柱子不先于梁破坏,因为梁破坏属于构件破坏,是局部性的,柱子破坏将危及整个结构的安全,可能会整体倒塌,后果严重。 2)强剪弱弯:弯曲破坏是延性破坏,是有预兆的——如开裂或下挠等,而剪切破坏是一种脆性破坏,没有预兆,瞬时发生,没有防范,要避免。 3)强节点弱构件:因节点失效意味着与之相连的梁与柱都失效,故要求节点的承载力应高于连接构件。

建筑结构抗震概念设计论文【最新版】

建筑结构抗震概念设计论文 【摘要】建筑结构抗震概念设计在抗震设计中占据较大比例,与建筑抗震效果密切联系。本文主要对建筑结构抗震概念设计的理解进行探讨,主要从抗震设计原则、设计思想等方面进行分析,并融入了地震发生时建筑结构的实时情况,综合全面的完成了建筑抗震设计,希望可以给相关研究学者提供借鉴,进而综合全面的设计出理想的建筑抗震结构,减少地震对建筑的损害。 【关键词】建筑结构;抗震概念;实际设计;理解 地震是一种破坏力较强的自然灾害,主要损害建筑结构,进而导致承重构件或地基失去作用。现阶段,人们还不能深入的认识到地震的损坏机理,直接影响了抗震计算的精确性。概念设计是一种指导总体方案开展的方法,良好的概念设计不仅给日后建筑工程结构计算及工程造价等奠定基础,同时还实现了抗震设计的目的,具有较广的应用意义,必须及时进行分析。 1.建筑抗震设计

目前随着经济的发展,抗震结构设计已经呈现出新的发展趋势,可利用基于性能结构抗震现场理论、材料抗震模糊可靠度等方法进行建筑抗震设计。但是建筑地震灾害依然在反复发作,虽然很多建筑设计师已经认识到以上技术的局限性,但是由于建筑结构还会受到地形、规划、工程造价、施工技术等多方面因素影响,导致“概念设计”开始被人们重视起来,并加大了对其的研究。概念设计不仅完善了建筑结构,同时综合全面的分析了地震所产生的影响,掌握了地质活动破坏机制,并可以综合全面的了解抗震设计规范与准则,在长期实践中还可以不断提升建筑结构的抗震水平。 2.建筑结构抗震概念设计遵循的原则 2.1建筑选址并确定地基稳定条件 合理的规划选址已经成为建筑设计成功的基础,对建筑结构抗震设计整体质量具有很大影响。实际操作中要求规避地震不利地段,尽量选择安全稳定的建筑场地,如果受各方面因素影响,导致实际操作中无法避开不利地段,必须结合实际情况采取针对性的措施,提高地基稳定性与安全性。现有基础设计规范中明确指出,结构单元中个别应地质因素而采用天然地基或桩基的做法不可取,尤其是不允许在地震高

建筑结构设计中概念设计与结构措施论文

建筑结构设计中的概念设计与结构措施摘要:概念设计是指在没有经过计算的前提下,特别是在没有条件进行精确的力学分析,或者在设计规范中没有定义的情况下,从整体的角度来进行结构设计。本文分析了概念设计的重要性,探讨了建筑结构设计中的概念设计与结构措施。 关键词:建筑;结构设计;概念设计;结构体系 中图分类号:tu318 文献标识码:a 文章编号: abstract: the concept design is to point to in without calculation, under the premise of especially in no condition accurately mechanics analysis, or in the design specification does not define, from the whole in the perspectives of structure design. this paper analyzes the concept of the importance of design, this paper discusses the concepts of the design of the building structure design and construction measures. keywords: architecture; structure design; the conceptual design; structure system 一、概念设计的重要性 在传统的建筑结构设计中,结构工程师依据以前的设计施工经验,经过不断的总结和追求完善,设计经验与理念也在实际工作中得到进步和创新。随着时间的推移,经验不断丰富,设计理念不

浅谈建筑抗震概念设计的重要性

浅谈建筑抗震概念设计的重要性 我国位于两条地震带上,使得我国成为了世界上地震的高发区之一,因此为降低地震对人民生命安全和国家财产经济的损失,加强建筑物的抗震措施就显得十分必要与迫切。本文将结合作者多年的工作实践经验对建筑物的抗震性建设以及抗震概念设计进行简单的论述。 标签:建筑工程抗震概念重要性 1 关于建筑结构抗震概念设计的概述 在我国数学发展的历史长河中,结构计算理论经历了不断成熟发展的阶段,促进了我国结构计算的科学性、实用性和精确性的发展态势。在我国现阶段的建筑结构测算中普遍采用的《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001)则采用以概率理论为基础的结构极限状态设计准则,促使建筑结构的设计得以符合技术先进、经济合理、安全适用的原则。但是这种建筑结构测算也仅仅只是一种近似的算法,因为建筑物结构设计是以空间来计算的,各种结构之间是相互联系的,是一个综合复杂的整体,仅凭极限状态设计是很难估算建筑物的真正承载力。 此外,地震是地壳活动的结果,具有随机性、破坏性和复杂性,因此目前很难对此做到精确的预测。同时,建筑物本身是一个庞大复杂的整体系统,其本身受到多种不确定因素的影响,在地震的作用下使得建筑物本身的破坏过程显得非常的复杂。所以,要想对建筑物受到地震破坏的特性和参数进行准确的预测合计算,就不能单纯的靠计算来解决,而是要随着情况的不断变化,不断调整工程抗震的系数和相关的设计标准,要从抗震基本概念中不断提取一些抗震的基本原理以及相关的经验总结。在总结建筑结构总体地震反应时要从概念设计的角度出发,根据结构破坏的不同过程,对抗震设计的原则要进行灵活的运用。 既注意对总体布置上的大原则进行全面合理地解决结构设计中的基本问题,又可以考虑到各个相关的细节,从而在根本上提高结构的抗震能力。 概念设计、抗震计算和构造措施是建筑领域所公认的建筑抗震设计的三个主要方面,三者相辅相成,不可分割,缺少其中的任何一点都会使得建筑抗震结构设计不能有效进行。在抗震结构设计中最重要的就是对抗震概念的设计,一般来说抗震概念的设计是根据经验形成的一种基本的设计原则和思想,根据这一原则对建筑结构进行总体设计,为建筑抗震设计提供定量、定质手段和方法的被称为抗震计算;构造措施具体是指在建筑的抗震设计时可以保证局部薄弱环节的整体性,也可以保证抗震计算结果的有效实用。 2 抗震概念设计的相关内容与要求 注意场地选择和地基基础设计,选择合理抗震结构体系,合理利用结构延性,确保材料和施工质量,把握建筑结构的规则性,重视非结构因素等以上六个方面

高层建筑框架结构设计论文

高层建筑框架结构设计 摘要:建筑框架结构设计是结构设计中较为基础的设计,也是建筑结构设计中较为重要的一种形式,一直以来,建筑框架结构设计问题是业内关注的重点。笔者结合当前高层建筑结构设计特点,对高层框架结构设计中,柱、梁、板等部分的设计要点及过程中应注意的问题进行了探讨。 关键词:高层建筑;框架结构;设计 abstract: the building frame structure design is the design of basic structural design, also a very important form of building structure design, it also has been the focus of the industry. the author, based on current high-rise building structural design features, columns, beams, plates and other parts of the design elements and the process should pay attention to the design of high-level framework structure were discussed. key words: high-rise buildings; frame structure; design 中图分类号:tu355文献标识码:a文章编号: 随着经济的高速发展,我国高层建筑发展迅速,建筑框架结构设计属于建筑结构设计中一种重要的形式,钢筋混凝土框架结构是一种由梁、柱组成的超静定结构体系,在地震、风荷载等作用下需设计成延性结构,以便能很好地吸收和耗散能量,保证结构具有足够的抵抗变形能力,确保结构安全目前框架结构的应用越来越广

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档