有关建筑防震设计论文
有关建筑防震设计论文
现行的建筑抗震规范以“抗”为主.为了满足抗震的要求,往往受材料强度的制约,不得不对房屋高度作出限制。下面是学习啦小编为大家整理的有关建筑防震设计论文，供大家参考。
有关建筑防震设计论文范文一：浅谈房屋建筑的防震设计
【摘要】随着我国经济体系的不断变革，房地产事业的蓬勃发展，豆腐渣工程出现的也越来越多。我国处在一个地震多发地带，地震带分布比较广，一旦发生地震灾害，其后果将不堪设想。在汶川特大地震灾害中，很多人都是被埋在房屋废墟中而不幸遇难的。近年来，城市高层建筑越来越多，安全问题备受关注，同时受多种因素的影响，全球各地地震数普遍增多，如何提高房屋建筑的耐震性和耐久性已成为设计者们急需解决的问题[1]。
【关键词】房屋;建筑;防震;设计;结构
1 引言
近年来，我国乃至全世界，地震灾害不断发生，给人们的财产以及生命安全造成了巨大的损失。从地震灾后的情况来看，增强房屋抗震能力，对减轻地震灾害造成人员损伤起到了举足轻重的作用。我国的《抗震设计规范》中明确规定，房屋的抗震能力要达到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的标准，确保人们生命以及财产的安全。
中国房地产事业发展速度飞快，各种高层建筑也如雨后春笋般的崛地而起。那么现今的高层建筑，防震能力真的就这么差吗?日本发生了全球震惊的9.0级大地震，从震后东京铁塔的塔尖只是震斜了一些来看，只要完工后的建筑物达标，其防震能力是不会很差的。经过计算，如果遇到日本相同的9.0级地震，一般柔性结构的建筑物会摇动1米左右，而刚性结构的建筑物只会摇动30厘米。通过电视、报纸等媒体知道，日本大京公司的一座号称日本最高(地上55层、高185米)的崎玉县川口公寓，使用了与美国纽约世界贸易中心相同的钢管，确保了抗震强度。由此可见，只要建筑设计合理、材料优质、质量达标，房屋的防震效果还是差强人意的。
2 我国房屋的建筑模式
房屋的抗震能力强，将大大减轻地震对生命财产带来的损失。我国从近年来的地震后的经验总结以及对各个地震多发国经历的惨烈地震中，不断反思，强化研究工作，在房屋抗震设计中积累了很多宝贵经验。我国近年来，常用的房屋建筑结构如下：
2.1 砌体结构
砌体结构的房屋建筑主要是以砖块为建筑材料。
2.2 钢筋混凝土框架―剪力墙结构、钢筋混凝土框架结构、钢筋混凝土剪力墙结构
钢筋混凝土框架―剪力墙结构、钢筋混凝土框架结构、钢筋混凝土剪力墙结构的房屋建筑，名思义就是主要是以钢筋混凝土为主要建筑材料的结构。
2.3 各种结构模式的应用
多层建筑一般都是运用框架结构以及砌体结构;高层建筑一般是运用钢筋混凝土剪力墙结构;人员繁多的公共建筑一般是运用框架―剪力墙结构或者是框架结构;家庭住房一般都是运用钢筋混凝土剪力墙结构或者是砌体结构。
在以上各种结构模式中，砌体结构以及框架结构的防震、抗震的能力相对较弱点，钢筋混凝土剪力墙结构以及钢筋混凝土框架―剪力墙结构的防震、抗震能力较好些，但是，在具体的房屋建筑上还是要选用适合的房屋架构。
3 房屋一般的防震设计
3.1 地段选择
房屋建筑项目的工程设计者在设计之初，应该对建筑地段进行合理化选择，掌握当地的地质资料和以前的地震活动情况，避开不宜建筑地段，并采取适当的防护措施。
3.2 设计合理的结构方案
一般情况下，设计者在确定路线和控制点时，都应避开烈度高，震害破坏性大的地段，并合理利用当地地势地形，采用合适的设计方案，在确保房屋防震水平的同时减少对自然平衡条件的破坏。在房屋建筑之初，有效、合理的建筑设计直接影响了房屋的防震能力。在建筑之初要选择坚硬的地段进行建筑;采用多道抗震设防的方法，使地震能量在一道道抗震防线的作用下消耗完能量，以达到防震的效果。通过长期以来的验证，这种防震设计的结构体系对防震抗震，提高房屋抗震耐久性很有效;力求延性、尺寸等规格能够互相对称，尽量做到设计合理化[2]。
3.3 合理化施工
施工的不利因素对房屋防震能力的影响很大。施工人员要严格按照合理的设计图纸进行设计，要采用优质的原材料使用，对施工中出现的问题要及时汇报，并对施工全过程进行监管控制。
3.4 房屋建筑后的加固
在房屋建筑竣工以后，要对房屋的抗震能力进行检测并做好自查工作，及时进行加固改造，进一步提高房屋建筑的防震能力[3]。
4 房屋建筑防震、抗震技术的实际应用
当前，我国科学发展迅速，新技术、新理论、新材料不断涌现，并得到了大量的实际应用，房屋的抗震技术也随之进一步加强、丰富，很好的提高了房屋系统的抗震承载能力，有效的控制了地震对房屋造成的影响。
4.1 房屋建筑的消能减震技术
通过我对房屋建筑的了解以及对相关资料的查阅，一般情况下消能减震技术主要是用于高层以上建筑。它是用在房屋节点、连接处安插消能减震装置的方式，通过消能装置产生的摩擦消耗和吸收地震的能量，以减轻地震对房屋带来的地震损害。
4.2 房屋建筑的隔震技术
通过了解，我国常用的房屋抗震技术就是隔震技术。这种技术是用像橡胶隔层一样的隔震缓压的装置设计在房屋底部和根基部位，达到改变房屋的动力特征从而减轻地震反应的一种防震方式。从建筑实际应用上来看，这种防震技术能够有效的减轻地震影响，耐久性好，使用寿命相对较长，其的应用非常广泛，比如适用于商场、医院、学校等人员出入频繁的重要低层和多层建筑物。
在我国的房屋防震设计中，以上两种抗震技术是比较常用的方法，其抗震的效果在实际应用中也得到了有效的表现，但是在施工当中会出现很多难以把握的特殊情况发生，因此在施工中还要抓好材料的选用、合理化设计以及科学化施工等工作，以确保房屋建筑抗震能力的最优化。
4.3 国际上众多新型抗震设计，可以救命
日本是一个对防震技术最有发言权的国家，其地处海岛，常年地震，总结出了很多有效、实际的防震方法。他们设计出了一种叫做“弹性建筑”的建筑物，在实际应用中起到了很好的防震抗震效果。据资料记载，在日本东京建有这样的弹性建筑共有12座。在一次东京发生的6.6级地震中证明，其有很好的减震、防震效果。这种弹性建筑的原理就是，其建立在由阻尼器和分层橡硬钢板组构成的隔离体上，使房屋建筑不直接与地面接触，同时螺旋钢板组成了阻尼器，减轻了地震下的上下颠簸。
美国是个科学技术极度发达的国家，设计出不少新型的防震建筑也是必然的。从有关报道得知，美国研发、建造出了一种名叫“滚珠大楼”的抗震建筑。最近，在美国硅谷新建的一座电子工厂大厦就是运用了这种技术，其是在墙体以及每根柱子下安置不锈钢滚珠，利用滚珠支撑整个房屋建筑，使各个钢梁将房屋建筑与根基紧紧捆绑在一起，一旦发生地震，钢梁可以自动的伸缩，滚珠在地震能量的作用下前后滑动，从而有效的减轻地震带来的损害。
5 结束语
现今，全球地震频繁，防震、抗震问题受到全球各界人士的关注。如何进一步增强房屋抗震能力，确保人们生命财产安全成为了房屋建筑严把的一道关卡。我们要确实总结好各大地震的惨痛教训，积极的投入到科学化、合理化的抗震技术的研究上来，把更加有效的抗震技术应用到房屋建筑中，真正确保人们的安全。
参考文献：
[1]王玉岚.汶川地震引发的建筑结构抗震安全性能探讨[J].建材世界.2009(10)
[2]夏书丹.城市建设用地地震危害性综合评价方法的研究[D].北京工业大学，2005
[3]宋天齐.地震数据质疑[J].工程抗震与加固改造，2006
有关建筑防震设计论文范文二：浅论建筑防震设计方法与措施
【摘 要】本文主要对我国当前普通建筑抗震设计中存在的问题进行论述，并从普通建筑抗震设计中一些可靠度方法及不规则建筑进行分析，且根据笔者多年来的工作经验提出相关措施。
【关键词】抗震设计 多安全系数 层间位移角限值
0引言
随着社会的发展，地震灾害在我国最严重的之一。半个世纪以来，建筑抗震设计方法是随着地震学、动力学、建筑分析和建筑试验等的进步而有的，同时在震害调查、学习和借鉴其它国家先进经验的过程中不断成熟。目前，在普通建筑抗震设计中如何做好抗震设计工作就必须从我国的地震环境和社会发展的实际情况出发，不断提高普通建筑抗震设计的水平，使之更安全可靠、更合理经济，是建筑抗震工作者的重要任务。
1、建筑抗震设计中相关方法的适用性
强烈地震尤其是大震级地震是破坏性很大但发生几率很小的小概率事件。我国是地震多发国家，大部分地区都受到破坏性地震的威胁。新中国成立以来，发生过 1976 年 7. 8 级的唐山大地震和 2008 年8级的汶川大地震，造成了人民生命和财产的极大损失。同时，也应当看到，大多数抗震设防区的建筑物在其整个服役期间并未遭受较大地震的袭击。
半个世纪以来，地震学有了长足的发展，然而人们对地震动机理的认识不能不说还十分肤浅。抗震设计中竖向荷载、风荷载、材料的力学性能等的随机性可通过大量的实测数据和试验数据的统计分析获得，对工程设计来说，已可足够准确地掌握其统计规律和特征。而地震则完全不同，强震发生次数不多，在同一地区重复发生的机会更少，无从进行工程意义上的有价值的统计分析，由于其难以把握的不确定性，使可靠度设计方法失去最基本的依据。除了地震输入，建筑响应的不确定性也是明显的，其中最主要的是地基与基础间的相互作用以及地震过程中建筑自身动力特性的变化。当前，将地震视为一随机过程已为工程界所接受，但将非平稳的随机过程视为与时间无关的平稳随机过程，并以最简单的、一个参数即可表达地震发生的概率分布的泊松模型来描述这个随机过程，实际上并没有足够的、由实际发生的地震统计数据的支持。迄今为止，还没有较可靠的方法来预估未来一段时间可能发生地震的强度、频谱特性及持时等对建筑反应有决定性影响的要素。从某种程度上说，地震作用实际上是“给定的”，与当前对地震的认识水平相对应所能达到的可靠性相关，还与社会的经济发展水平相关。当前建筑构件抗震承载力表达式除了形式上与建筑抗力相似，并不存在抗震设计承载力极限状态的可靠度，其根本原因就在于地震作用及其效应的难以估计。
2、采用设防烈度地震动参数进行建筑构件承载力设计
我国 GBJ 11―1989《建筑抗震设计规范》颁布并沿用至今的“小震不坏，中震可修，大震不倒”的抗震设计原则已经受了历史的考验，与当今世界上抗震设计较先进的国家如美国、日本、欧洲等大致相同。所不同的是，他们以设防烈度地震即中震的地震动参数进行构件的承载力设计，我国则以多遇烈度地震即小震作为设计依据。前者验算中震作用下建筑构件的安全性，同时也就保证了“小震不坏”; 后者辅加各种以小震作用组合及地震作用调整系数进行建筑构件的承载力设计，满足较大安全系数的小震组合的承载力要求，也就保证了“中震可修”，从最终结果看，有安全度的高低，但并无原则性的差别。但是，采用小震地震动参数有如下缺点：
(1) 借鉴和学习其它国家的抗震设计的经验和方法是提高我国抗震设计水平的途径之一。决定建筑构件抗震承载力安全度高低的主要因素有： 地震作用的大小; 建筑材料强度的取值; 安 全 系 数 的 大小。虽然其它国家的做法各有特点，但由于地震作用取值存在较大的差别，还是不方便进行横向比较和彼此间的交流。
(2) 与美、日、欧洲等国家的抗震设计原则类似，我国也以“中震”作为设防目标，但却用小震作用进行建筑构件承载力设计，并又考虑了各种与抗震等级相关的内力增大系数。地震作用取值小，调整系数多，对应于给定可靠指标的、小至 10- 4 ～ 10 -3 量级的失效概率不便于设计人员对建筑总体及关键构件安全度的直观把握。
3、不规则建筑的应对措施
结构工程师总希望所设计的建筑规则、对称、传力路径直接、简单。但由于业主、建筑师对使用功能及建筑平、立面的多样化要求，不可避免地造成建筑复杂和建筑体型的不规则。如何最大限度地满足业主、建筑师的要求，同时又确保建筑的抗震安全性，是建筑工程师所要面对的挑战。考察美国、日本等国关于不规则建筑的应对措施，有一定的学习和参考价值。美国著名学者 Wilson指出： “当实施三维动力分析时，不必区分规则建筑与不规则建筑。如果建立了一个精确的三维计算机模型，刚度和质量的垂直与水平的不规则性及已知的偏心率将会引起振型的位移和旋转分 量 进 行 耦合。基于这些耦合振型上的三维动力分析会产生较大的力且产生远比一般建筑更复杂的反应，有可能以规则建筑相同的精确度和可靠度对一个非常不规则的建筑预测动态力的分布。因此，如果一个不规则的建筑设计是基于一个实际的动态力分布，那么在逻辑上就没有理由认为它将会比使用相同的动态荷载设计的规则建筑具有任何更低的抗震能力。资料记载表明，许多不规则的建筑在地震期间显示了较差的性能，这是因为它们的设计通常是基于近似二维静力分析的。”[3] 基于这样的认识，美国规范如UBC 1997应对建筑平面及竖向不规则的措施显得十分简单： 将建筑平面及竖向不规则的定量判别标准作为能否采用静力分析方法即基底剪力法的判据，规则建筑可以采用静力分析方法即基底剪力法，不规则建筑应当采用三维动力分析方法。日本则规定在第二级设计时，不规则建筑的基底剪力应乘以系数 Ces= Ce Cs ，其中偏心系数 Ce= 1. 0 ～ 1.5，视偏心率的大小而定，刚度均匀系数 Cs= 1. 0 ～ 1. 5，与楼层的侧向刚度比相关，即不规则建筑视其不规则的程度，设计基底剪力增大 1. 00 ～ 2. 25 倍。这是两种应对不规则建筑的思路和方法： 或者建立较少假定的、符合建筑实际情况的三维计算机分析模型，能较准确地捕捉建筑的动态力分布; 或者采用较简化的方法，但加大设计地震作用来考虑其不利影响。
4、结语
本文仅就建筑抗震设计的一些原则性问题作概念性的讨论。我国的建筑抗震工作已经取得很大的成就，要在已有的基础上得到进一步的改进和发展，则不但关乎工程技术，也关乎公共政策。我们期望，随着社会经济的发展、国力的增强，适当提高普通建筑的安全度和耐久性，从而使建筑有更多的“保有耐力”来抵御发生概率小、破坏性大的强震; 在地震高烈度区的乡村，普及简易的房屋抗震基本构造，对贫困农民自建房有必要的资金扶持; 在工程技术方面，加强建筑抗震设计的基础研究，为新一代设计规范的修编提早做准备，例如，期望地震学有长足的进步，避免或减少在 6、7 度设防区发生 10、11度的大震; 又如，研究建筑构件延性与整体建筑延性的拓扑关系，为确定地震作用-延性等级组合提供依据等等。
参考文献
[1] 陈肇元 . 混凝土建筑的安全性与规范的可靠度设计方 法 [J]. 建 筑 技 术，2001，32 ( 10 ) ：
[2] GB 50011―2010建筑抗震设计规范[S]. 北京： 中国建筑工业出版社，2010.
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