工民建结构抗震有哪几点要素？

摘要:工民建结构杭震1直是建筑工程设计中的重要课题，在抗震的研究中结构抗震和概念设计的提出，为建筑结构设计开辟了新的思路，在抗震设计思想指点下从整体设计上增加建筑结构抗震的性能，增加建筑的安全性。

关键词:工民建;概念设计;结构抗震;发展现状;分析

1 结构抗震模式

1.1 填充墙作用下的框架结构的抗震性能不足

填充墙刚度效应的存在使得结构自振周期减小，从而使作用与全部建筑上的水平地震作用增大。其刚度的影响.抗震规范规定，在按空框架分析的基础上乘以小于1的周期修正系数体现填充墙对结构的刚度贡献，而不去计算填充墙的刚度。周期修正系数的取位将直接影响地震作用下钢筋混凝土框架的反应。所以公道地肯定周期修正系数是框架填充墙结构抗震计算分析中1个较垂要的问题规范只是规定了在1个范围内变化的周期修正系数。

1.2结构地双所响应的分析方法

1、静力法:静力法把结构看成是刚接于地面的刚体。这样根据地面最大水平加速度计算出结构所受的最大惯性力，并以此作为等效静力进行结构的地震响应分析。由于静力法是19世纪末20世纪初提出来的，当时，人们对地面运动的频谱特性还是不太了解，分析设计的房屋多为低层建筑，采取扑力法进行结构抗震设计还是可以接受的。但随着地震学及地震工程领域的研究发展和愈来愈多的工程结构抗震设计的需要，ft力法已不能满足要求，因此就逐步被斟酌结构弹性性质、阻尼性质及相应动力特性的反应谱法代替了。

2、反应谱法:反应谱法纂于线性假定，分析时只取少数几个低阶振型就能够获得较为满意的结果，其计算量较小，且将时变动力问题转化为拟静力问题，易于为工程师所接受。反应谱法的实行进程包括以下3步:I.根据强震记录统计用于抗震设计的地震动反应谱。2.将结构进行振型分解求得各振型的最大反应值。3.用适当的方法将各振型反应最大值结合起来得到结构大响应值。随着技术的发展，各种复杂结构的出现，反应谱法也逐步暴露出其局限性，主要表现为反应谱法原则上只适用于线性体系的抗震设计。

3、时程分析法:作为反应谱法的补充，时程分析法从20世纪70年代开始成为1种为各国规范普遍采取的动力分析方法。时程分析法将地震时地面运动产生的位移、速度和加速度作用在结构物上，利用数学上的逐渐积分法求出结构在地震作用下从静止到振动直至振动终止全部进程的地震响应(位移内力变形等)，时程分析法实质上是求解运动微分方程的1种逐渐积分法。我国抗震设计规范规定对那些特别不规则的建筑、甲类建筑和到达1定高度范围的高层建筑和采取新的结构情势或新的建筑材料的建筑结构，应采取时程分析法进行多遇地震下的补充计算。

2 概念设计

2.1 对概念设计的认识和利用

组织结构抗震设计的目的是使组织结构在强度、刚度、延性和节能等方面获得最好、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r保证组织结构具有可靠的抗震性能，概念设计应充分斟酌以下因素:场地条件和场地土的稳定性，建立组织结构计算模型，抗震组织结构体系的选取，材料功效.温度作用和组织结构的空间作用等。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1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。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，如果采取概念设计，解决这1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，所以引人抗裂性的概念，以此来比较梁、柱节点偏心所引发的节点性能的变化。建议在地震区，不宜采取梁柱偏心过大的节点情势，而且构件节点的承载力不应低于其连接构件的承载力。

2.2 对概念设计的必要性和重要性认识

概念设计就是从结构整体方案设计开始，就应用人们对建筑结构抗震已有的正确认识去处理结构设计中将遇到的问题，诸如建筑体型结构体系、刚度散布、构件延性等，从宏观原则上进行评价鉴别选择等处理，再辅以必要的计算和构造措施，以消除建筑物抗震的薄弱环节，到达公道抗震设计的目的也就是说概念设计是在特定的建筑空间及地理条件下，用整体概念来斟酌结构的整体方案，根据结构整体系与分体系之间的力学关系结构破坏机理震害实验现象和工程经验所取得的基本设计原则和设计思想，从整体的角度来肯定建筑结构的整体布置和抗震细部构造措施的宏观控制概念设计遭到国内外工程界的普遍重视，并将发挥更大的作用。

长时间以来，人们认为结构设计很简单，只需遵守规范和手册，等建筑师完成建筑设计后，使用计算机就能够完成结构设计但这不能充分地应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后所以我们应斟酌在结构设计中如何应用概念设计，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1矛后必定影响结构体系的抗风和抗震性能为了弥补这1缺点，需要公道的概念设计与延性构造措施来加以保证。概念设计的该要性，还体现在方案设计阶段。初步设计进程是不能借助计算机来实现的，这就需要结构工程师综合应用结构概念，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，深人了解各类结构的性能，并能成心识地、灵活地应用它们应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。所得方案常常概念清晰、定性准确，避免后期设计阶段1些没必要要的繁琐运算，其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根据。计算软件的选择和使用不当，也会造成结构设计的不公道，乃至影响到建筑物本身的安全性，利用概念设计的思想，可以免此类情况的产生。

3 结语

经过工民建中多年的抗震探索和研究，总结得到的经验成果将为今后的工民建结构抗震设计开辟了新路。