建筑抗震性能设计论文(通用3篇)
建筑抗震性能设计论文 篇一
建筑抗震性能设计的重要性及方法论
摘要:本论文研究建筑抗震性能设计的重要性及方法论。首先介绍了抗震设计的背景和意义,指出了建筑抗震性能设计对于减少地震灾害造成的人员伤亡和财产损失具有重要意义。然后,阐述了建筑抗震性能设计的基本原理和方法,包括了地震作用的分析、结构抗震设计的基本要求、抗震设计的计算方法等。最后,通过案例分析,验证了建筑抗震性能设计的可行性和有效性。
关键词:建筑抗震性能设计;地震作用分析;结构抗震设计;计算方法
1. 引言
地震是一种自然灾害,给人们的生命和财产安全带来了严重威胁。为了减少地震灾害造成的人员伤亡和财产损失,建筑抗震性能设计变得至关重要。本论文旨在研究建筑抗震性能设计的重要性及方法论,为工程师提供指导和参考。
2. 建筑抗震性能设计的背景和意义
地震是地球内部能量释放的结果,其破坏力是巨大的。地震会导致建筑的倒塌、结构的破坏以及设备的损坏,严重危及人们的生命安全和财产安全。因此,建筑抗震性能设计的重要性不言而喻。
建筑抗震性能设计能够通过合理的结构设计和有效的材料选择,使建筑在地震发生时能够承受地震作用,减少破坏并保护人们的生命安全。同时,建筑抗震性能设计也能够减少地震造成的财产损失,提高建筑的经济效益。
3. 建筑抗震性能设计的基本原理和方法
建筑抗震性能设计的基本原理是通过合理的力学分析和结构设计,使建筑能够在地震发生时具有足够的刚度和韧性,从而减少地震作用对建筑的破坏。建筑抗震性能设计的方法主要包括地震作用的分析、结构抗震设计的基本要求、抗震设计的计算方法等。
地震作用的分析是建筑抗震性能设计的基础。通过对地震波的分析,可以确定地震作用的特点和强度,为结构设计提供依据。结构抗震设计的基本要求包括了结构的刚度、韧性、抗侧移能力等。抗震设计的计算方法主要包括了静力法、动力法和等效静力法等。
4. 案例分析
通过对多个案例的分析,验证了建筑抗震性能设计的可行性和有效性。这些案例包括了不同类型和规模的建筑,通过合理的抗震设计,这些建筑在地震发生时都能够保持相对完好的结构和功能,有效保护了人们的生命安全和财产安全。
5. 结论
建筑抗震性能设计对于减少地震灾害造成的人员伤亡和财产损失具有重要意义。通过合理的力学分析和结构设计,建筑能够在地震发生时具有足够的刚度和韧性,减少地震作用对建筑的破坏。本论文通过介绍建筑抗震性能设计的背景和意义,阐述了建筑抗震性能设计的基本原理和方法,并通过案例分析验证了其可行性和有效性。建筑抗震性能设计是保护人们生命安全和财产安全的重要手段。
建筑抗震性能设计论文 篇二
建筑抗震性能设计中的关键技术和挑战
摘要:本论文研究建筑抗震性能设计中的关键技术和挑战。首先介绍了建筑抗震性能设计的背景和意义,指出了抗震设计在地震灾害中的重要作用。然后,分析了建筑抗震性能设计中的关键技术,包括结构刚度控制、结构韧性设计、地震隔离和减震技术等。最后,讨论了建筑抗震性能设计面临的挑战,并提出了解决方法和改进措施。
关键词:建筑抗震性能设计;关键技术;挑战;解决方法
1. 引言
地震是一种自然灾害,对于建筑物的破坏具有巨大威力。为了减少地震造成的人员伤亡和财产损失,建筑抗震性能设计成为工程设计的重要内容。本论文旨在研究建筑抗震性能设计中的关键技术和挑战,为工程师提供指导和参考。
2. 建筑抗震性能设计的背景和意义
地震是地球内部能量释放的结果,其破坏力是巨大的。建筑抗震性能设计能够通过合理的结构设计和有效的材料选择,使建筑在地震发生时能够承受地震作用,减少破坏并保护人们的生命安全。同时,建筑抗震性能设计也能够减少地震造成的财产损失,提高建筑的经济效益。
3. 建筑抗震性能设计中的关键技术
建筑抗震性能设计中的关键技术包括了结构刚度控制、结构韧性设计、地震隔离和减震技术等。
结构刚度控制是建筑抗震性能设计的基础。通过合理的结构设计和材料选择,控制建筑的刚度可以减少地震作用对建筑的破坏。结构韧性设计是指通过合理的结构设计和材料选择,使建筑在地震发生时能够具有一定的变形能力,从而减少地震作用对建筑的破坏。
地震隔离和减震技术是建筑抗震性能设计的新兴技术。地震隔离通过设置隔震装置,减少地震波传递到建筑物上的力量,从而减小地震对建筑的破坏。减震技术通过设置减震装置,使建筑在地震发生时能够吸收地震能量,减少地震作用对建筑的破坏。
4. 建筑抗震性能设计面临的挑战
建筑抗震性能设计面临着以下挑战:地震波的不确定性、多因素耦合作用、复杂结构的抗震设计等。这些挑战对于工程设计师来说是巨大的,需要通过合理的方法和技术来解决。
5. 解决方法和改进措施
为了应对上述挑战,可以采取以下解决方法和改进措施:加强地震波的监测和预测,提高地震波的分析和计算精度;开展多学科的研究和合作,深入研究地震作用与结构响应的多因素耦合作用;加强对复杂结构的研究和分析,提高抗震设计的准确性和可靠性。
6. 结论
建筑抗震性能设计中的关键技术和挑战对于减少地震灾害造成的人员伤亡和财产损失具有重要意义。本论文通过介绍建筑抗震性能设计的背景和意义,分析了关键技术和挑战,并提出了解决方法和改进措施。建筑抗震性能设计需要不断创新和改进,以适应地震灾害的挑战。
建筑抗震性能设计论文 篇三
建筑抗震性能设计论文
1抗震性能化设计目标
基于性能的抗震设计首先需要根据地震水准确定性能目标,地震动水准可选用规范的多遇地震、设防地震和罕遇地震的地震作用影响最大值,比如当抗震设防烈度为7度,设计地震基本加速度为0.15g时,多遇地震、设防地震和罕遇地震影响系数最大值分别为0.12,0.34,0.72。性能目标依据地震时建筑允许破坏的程度,可不拘泥于计算数值,但不应低于抗震三水准。抗震性能水准根据高规分为5个水准,性能目标1承载力要求最高,延性最低,性能目标5承载力要求最低,延性要求最高。抗震性能通过承载力和变形双重控制,以抗震承载力为主,层间弹塑性变形为辅,可以采用层间位移变形来反应破坏程度,性能化设计寻求在承载力和变形能力中寻找合理平衡点。下面通过抗震性能化设计的实例讲述设计目标实现过程。
2抗震性能化设计的实例
2.1工程概况
本工程位于内蒙古乌海市乌达区经济开发区内,本单项为内蒙古东源科技有限公司年产72万吨/年电石项目3#配料站,建筑高度23.2m,该地区抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速0.2g,建筑物安全等级为二级,建筑物设防类别为标准设防类别,结构抗震等级为二级,设计使用年限为50年,建筑物场地类别为Ⅱ类,基本风压为0.75kN/m2,地面粗糙度为B类。本工程特殊之处在于全厂物料运输枢纽,连接三条钢栈桥,其中一条栈桥在19.1m层楼面处,10.000m-16.200m为石灰和碳材料仓,共约840m3,料仓的跨高比小于2.5,本结构层具有较大质量,收进约30%的情况下仍是下层质量的1.2倍。
2.2本工程超限情况
本工程超限情况如下:
①扭转不规则,在规定水平力下考虑偶然偏心Y方向最大层间位移与平均层间位移的比值:1.32。
②竖向刚度不规则,局部收进水平尺寸大于相邻下一层的25%。综合判定属于特别不规则结构。
2.3抗震性能目标设定
由于本项目的超限情况和全厂的重要性,除按照规范的要求及目标进行计算和设计外,提出了基于性能的抗震设计。综合考虑抗震设防类别,场地条件和结构的特殊性,震后损失和修复的难易程度,确定结构的性能目标为D级。在多遇地震作用下结构能做到完好无损,不需修理即
可继续使用(性能水准1级),在设防烈度地震作用下结构只有中等破坏,修复后可继续使用,(性能水准4),在预估的.罕遇地震作用下,结构损坏比较严重,需排险大修,但不倒塌(性能水准5)。具体抗震性能目标。2.4小震弹性计算结构及分析
小震弹性计算按照正常设计,采用整体建模,考虑偶然偏心,双向地震,扭转耦联,及施工模拟,在抗震规范规定的地震影响系数曲线下,多遇地震标准值作用下楼层最大水平位移与层高之比小于1/550。作用组合的效应设计值按照1.2(DL+0.8LL)+1.3SEhk组合下抗震承载力满足弹性。(本工程重力荷载代表值的可变荷载组合系数0.8)构件配筋无超筋现象,轴压比,梁混凝土的相对受压区高度均能符合我国规范要求。
2.5中震计算结构及分析
按照“中震可修”的原则:和本工程的特点。需要对中震作用下主要抗侧力构件的承载力进行复核,以便确定其能达到设定的性能指标。取其中一个关键构件验算内容及结果如下:由于结构已经进入弹塑性状态,采用pushover推覆分析法,验算在1.0D+0.8L+1.0SEhk工况下的受力情况,其中一个料仓下的框架柱验算正截面结果如表2,其中材料强度取标准值。根据结果显示承载力满足设计要求。在设防地震标准值作用下,楼层最大水平位移与层高之比最大为1/170,也在规范要求3~4倍的[Δue]区间内,地震破坏等级可满足要求。
2.6大震计算结果及分析
按照性能化设计,罕遇地震作用下,按照弹塑性分析和SATWE软件对等效弹性计算,取结果较大值,关键构件的抗震承载力不屈服,允许较多竖向构件(40%)进入屈服阶段,关键构件的验算方法与中震验算方法相同,结果宜满足设计要求。性能水准5允许部分框架梁发生严重破坏,钢筋混凝土竖向构件的受剪截面应符合式VGE+V*EK燮0.15fckbh0。取其中一个关键构件进行斜截面承载力验算结果,其中材料强度取标准值。在预估的罕遇地震标准值作用下,楼层最大水平位移与层高之比最大为1/63,规范要求小于[Δup],在此范围内,表面结构整体不会倒塌。
2.7工程结论
综上所述,本工程通过性能设计及弹塑性时程分析,计算结果表明本工程各项指标达到预定的抗震性能目标,所选结构体系合理、安全、可靠,能满足“小震不坏,中震可修,大震不倒”的设计要求。
3结语
本文综合实例总结了复杂工业建筑性能化设计目标选取及实现方法。按照高规的规定可以比较全面地把握结构在各地震水准下的性态指标,确保不同抗震性能目标下结构的承载能力及延性需求。为其他建筑的抗震设计提供参考和借鉴。
作者:刘琪 单位:新疆化工设计研究院有限责任公司