本文摘要：在建筑工程施工建設(shè)只能怪都會(huì)考慮有關(guān)抗震的工程，對(duì)于現(xiàn)在來(lái)說(shuō)建筑設(shè)計(jì)抗震的新設(shè)計(jì)方案有哪些方式呢，同時(shí)要怎么來(lái)加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)在的管理運(yùn)用呢，為此文章做了相應(yīng)的介紹。
在建筑工程施工建設(shè)只能怪都會(huì)考慮有關(guān)抗震的工程，對(duì)于現(xiàn)在來(lái)說(shuō)建筑設(shè)計(jì)抗震的新設(shè)計(jì)方案有哪些方式呢，同時(shí)要怎么來(lái)加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)在的管理運(yùn)用呢，為此文章做了相應(yīng)的介紹。
摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，基于性能的抗震設(shè)計(jì)雖然已經(jīng)取得了不錯(cuò)的成果，但由于基于性能的抗震設(shè)計(jì)具有的復(fù)雜性以及人們?cè)谑挛锏恼J(rèn)識(shí)上具有的局限性，我們?cè)谶M(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，僅僅依靠計(jì)算得出的數(shù)據(jù)還不能為結(jié)構(gòu)的安全提供有效的保障。
關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu),抗震設(shè)計(jì),建筑設(shè)計(jì)論文
一、確定抗震性能目標(biāo)
一般來(lái)說(shuō)，確定性能目標(biāo)是基于性能的抗震設(shè)計(jì)中首要解決的問(wèn)題，即應(yīng)該在限定的結(jié)構(gòu)破壞狀態(tài)下保持怎樣的水平，這種破壞狀態(tài)主要包括，結(jié)構(gòu)體系的耐久性、安全性、整體性以及適用性等各方面功能。通常，結(jié)構(gòu)的破壞狀態(tài)水平較高，就具有較強(qiáng)的安全性，但在一定程度上會(huì)增加建設(shè)成本;如果結(jié)構(gòu)的破壞狀態(tài)水平較低，雖可降低建設(shè)成本，但在一定程度上會(huì)導(dǎo)致使用風(fēng)險(xiǎn)增加，為人們的安全提供保障就較低。因此，在確定建筑結(jié)構(gòu)抗震性能目標(biāo)時(shí)，通常采用“投資—效益”這個(gè)準(zhǔn)則，也就是在對(duì)建筑的抗震性能進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，針對(duì)破壞強(qiáng)度不同的地震，能夠?qū)ㄖ锏钠茐臓顟B(tài)進(jìn)行有效的控制，從而體現(xiàn)不同建筑物的性能水平。采用此設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，在一定程度上能夠?qū)⒔ㄖ镌谑褂弥芷趦?nèi)所遭受的損失降低。一般地，降低工程造價(jià)，就會(huì)增加建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)遭受破壞的可能性，從而增加后期工程的修復(fù)和維修費(fèi)用，所以存在一個(gè)最小費(fèi)用值。由于發(fā)生地震以及后期維修費(fèi)用的增加都具有不確定性，所以這筆費(fèi)用也是可以變的。因此，在進(jìn)行項(xiàng)目投資時(shí)，一定要充分考慮到各方面的因素，并將相對(duì)可靠的理論作為基于性能的抗震設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。
推薦閱讀：《建筑設(shè)計(jì)管理》創(chuàng)刊于1985年，是由中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部主管，中國(guó)建筑東北設(shè)計(jì)研究院有限公司與中國(guó)勘察設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)主辦的全國(guó)建筑設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)會(huì)刊，國(guó)內(nèi)外公開(kāi)發(fā)行的建筑科學(xué)類綜合性期刊。雜志社在十日之內(nèi)審核，并告知作者是否錄用;如通過(guò)審核，一般可在三月之內(nèi)刊登。復(fù)合影響因子為0.091，綜合影響因子為0.034。
在上面的分析中，以不同等級(jí)地震所帶來(lái)的破壞程度作為依據(jù)來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)是整個(gè)問(wèn)題的關(guān)鍵，由于地震具有隨機(jī)性的特點(diǎn)，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的破壞也存在著較大的差異性，結(jié)構(gòu)失效模式又具有復(fù)雜性，對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)體系的可靠度還沒(méi)有一個(gè)明確的定義，并且，從當(dāng)前的現(xiàn)狀來(lái)看，由于地震而導(dǎo)致的非結(jié)構(gòu)損失在一定程度上甚至超越了結(jié)構(gòu)損失，所以還比較難將這一理論運(yùn)用在實(shí)際的工程設(shè)計(jì)中，還存在著較多的不確定因素。
二、基于性能的抗震設(shè)計(jì)方法探討
當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外都將基于性能的抗震設(shè)計(jì)方法作為重點(diǎn)研究對(duì)象，而學(xué)術(shù)界基本已就這種設(shè)計(jì)方法的目標(biāo)和理念達(dá)成一定共識(shí)，國(guó)內(nèi)新一版的設(shè)計(jì)規(guī)范也對(duì)此開(kāi)設(shè)了新的篇章闡述，作為綱領(lǐng)性的標(biāo)準(zhǔn)。但是，在實(shí)際的設(shè)計(jì)中，怎樣用好這一方法，還面臨著諸多的問(wèn)題。下面主要探討一下典型的幾種設(shè)計(jì)方法。
(一)承載能力設(shè)計(jì)方法
從當(dāng)前我國(guó)的抗震設(shè)計(jì)現(xiàn)狀看，這種方法是較常用的。對(duì)于經(jīng)常發(fā)生的地震，通過(guò)反應(yīng)譜將建筑的底部剪力計(jì)算出來(lái)，按照相應(yīng)的規(guī)則分配至結(jié)構(gòu)全高，并且和其它的荷載組合起來(lái)，然后進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)，使各部分的構(gòu)件都具備相應(yīng)的承載能力，最后通過(guò)變形驗(yàn)算得出結(jié)論。一般來(lái)說(shuō)，運(yùn)用承載能力設(shè)計(jì)這種方法具有設(shè)計(jì)可靠、比較清晰的性能概念以及使用方便等優(yōu)點(diǎn)，能夠很好的實(shí)現(xiàn)預(yù)期性能目標(biāo)。但這種方法也具有一定的缺點(diǎn)，比如，以彈性反應(yīng)為基礎(chǔ)，對(duì)于非彈性反應(yīng)的建筑就不能進(jìn)行全面的計(jì)算。因此，新規(guī)范衍生出承載力按抗震等級(jí)調(diào)整地震效應(yīng)的設(shè)計(jì)值、不計(jì)抗震等級(jí)調(diào)整地震效應(yīng)的設(shè)計(jì)值、標(biāo)準(zhǔn)值、極限值的四種復(fù)核方法。
(二)抗震設(shè)計(jì)以位移為基礎(chǔ)
這種方法的結(jié)構(gòu)性能指標(biāo)就是結(jié)構(gòu)位移，相比傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法而言，將位移作為基礎(chǔ)的抗震設(shè)計(jì)方法實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)全過(guò)程的根本改變。這種方法與其它設(shè)計(jì)方法不同的地方主要是，將位移作為根本出發(fā)點(diǎn)，將層間位移和位移假設(shè)為控制建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的主要因素。將位移控制運(yùn)用在設(shè)計(jì)過(guò)程中，并且利用對(duì)位移譜的設(shè)計(jì)計(jì)算出建筑結(jié)構(gòu)在發(fā)生位移時(shí)的有效周期，并得出結(jié)構(gòu)的基底剪力，進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，進(jìn)而對(duì)具體的配筋進(jìn)行設(shè)計(jì)，用應(yīng)力來(lái)對(duì)完成后的設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)算，如果出現(xiàn)不足的情況，修改時(shí)，應(yīng)該采用增大剛度的方法，而不能用增大強(qiáng)度的方法，并且將位移目標(biāo)的基準(zhǔn)作為結(jié)構(gòu)構(gòu)件配置的依據(jù)。這種方法，充分考慮了抗震性能中位移的重要性，在剛開(kāi)始進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，就能夠了解結(jié)構(gòu)的性能水平，并且能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計(jì)和目標(biāo)的統(tǒng)一，在性能設(shè)計(jì)理論中，是一種使用比較廣泛的方法。
(三)能量法
這種方法，主要是將破壞建筑結(jié)構(gòu)的原因假設(shè)為地震輸入的總能量，而內(nèi)部設(shè)施以及結(jié)構(gòu)遭受地震破壞的程度是由被結(jié)構(gòu)所消耗掉的能量和地震輸入的能量來(lái)共同決定的。這種方法所具有的優(yōu)點(diǎn)就是能夠?qū)ㄖY(jié)構(gòu)所具備的潛在破壞程度進(jìn)行直接估計(jì)，對(duì)于結(jié)構(gòu)所具備的非線性和滯回特性的要求，都能夠滿足。除此之外，在結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置耗能元件，在一定程度上能夠?qū)p失降到最低。當(dāng)然，能量法也具有一定的缺點(diǎn)，那就是具備較多的不確定因素以及使用方法相對(duì)復(fù)雜。
三、混凝土結(jié)構(gòu)基于性能的抗震設(shè)計(jì)
1.對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)目標(biāo)性能水準(zhǔn)進(jìn)行明確的劃分，根據(jù)不同的要求分為多個(gè)水準(zhǔn)，并且對(duì)量化指標(biāo)進(jìn)行細(xì)分和明確，而結(jié)構(gòu)性能水準(zhǔn)不僅要考慮到工程施工階段的投資，還應(yīng)充分考慮到建筑使用階段可能會(huì)遭受到許多不確定因素的損失，比如地震等，通�？梢圆捎萌婵紤]和可靠度理論來(lái)進(jìn)行確定。
2.在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，一定要進(jìn)一步加強(qiáng)設(shè)計(jì)控制，也就是在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，一定要嚴(yán)格遵守結(jié)構(gòu)的規(guī)則性，對(duì)結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行合理的選擇，為結(jié)構(gòu)構(gòu)件和結(jié)構(gòu)的延性提供有效的保障。
3.在進(jìn)行基于性能的混凝土抗震設(shè)計(jì)時(shí)，一定要考慮周全，要考慮到地震級(jí)別的不同對(duì)建筑損害程度的不同，將強(qiáng)度設(shè)計(jì)也分為多個(gè)等級(jí)，從而體現(xiàn)在建設(shè)初期的投資成本上。
4.在評(píng)估建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能時(shí)，可以將結(jié)構(gòu)的變形指標(biāo)作為基本依據(jù)，對(duì)非建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件具備的性能水平和建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件遭受損傷的程度進(jìn)行控制，以此作為未來(lái)建筑可能會(huì)因?yàn)榈卣鸲馐軗p失的評(píng)估依據(jù)，得出結(jié)果之后，采用合理的方案，將建筑結(jié)構(gòu)在整個(gè)使用壽命期內(nèi)的花銷費(fèi)用降到最低。這樣一來(lái)，就能讓整個(gè)設(shè)計(jì)具有準(zhǔn)確有效、方便簡(jiǎn)捷和定性定量的特點(diǎn)，有助于設(shè)計(jì)周期的縮短，提高工作效率，并且在一定程度上還能降低建設(shè)成本。
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