多层混凝土建筑结构地震作用的计算

发表时间:2020/8/12   来源:《城镇建设》2020年第12期   作者:袁建勇
[导读] 本文主要结合《地震相关活动计算行为准则》的规定,评估建筑物结构正确性、分析时间历史的方法和波的选择方面存在的问题

         摘要:本文主要结合《地震相关活动计算行为准则》的规定,评估建筑物结构正确性、分析时间历史的方法和波的选择方面存在的问题,在设计多层混凝土结构时,在计算地震相关活动时应考虑到其中存在的问题。
         关键词:地震作用,时程分析,剪重比
        
         引言
         国家《建筑抗震计算规范》也有越来越高的要求,在结构计算中,选择不同的地震作用方法来计算地震的不同影响,直接影响地震安全和经济因此选择合适的地震模式对地震施工具有重要意义。
         1.高层混凝土建筑抗震结构设计的要求
         在地震施工中发生强烈地震时,混凝土建筑物不应倒塌,在地震中可以继续受益于维护,在轻微地震中保持稳定并减少最小设计高层混凝土建筑的抗震结构应符合抗震设计要求,它应该是刚性和柔性的。应综合考虑建筑应力,做好强刀弱弯施工。针对高层建筑施工的特点,要进行具体的工程施工,确保高混凝土等级建筑的抗震施工达到要求[1]。
         1.1 综合性要求
         在高混凝土等级建筑的无菌施工中,应注意建筑物的刚度结构要求,利用物理技术知识合理评估结构的力学特性,以及对机械设备的操作、要求建筑和混凝土材料结构。根据根据这些因素,确定混凝土建筑施工中的刚度值,充分考虑建筑结构各部分的连接工程,适应设计过程中的实际情况,逐步提高混凝土上抬高度建筑物的抗震构造性能,使抗震构造即使在建筑结构轻微变形的情况下也能承受强烈地震的作用,建筑也可以通过自律来保证建筑的安全。不同建筑结构的地震特性见表1。
1.2 具体要求
         混凝土塔无菌结构的规划设计应充分考虑各方面因素,特别是连接关键部件的功能和不同部件的张力,可根据要求提供每个连接点和部件,如有刚度,应注明刚度值的特殊要求。是如果混凝土结构的刚度太低,这座建筑物在一次严重的地震中会受到严重破坏,直接损坏主体结构但是在混凝土建筑的无菌施工中,除了刚度值外,重视建筑性能,确保建筑的耐久性和刚度合理,提高高档无菌建筑的性能。
结构类型    应用范围    抗震强度    建筑成本    施工难度
多层砌体结构    低层房屋    低    低    易
多层内框架结构    需要较大空间和大厅的轻工厂房和民用底层公共建筑    低    低    易


         2.地震作用的计算
         2.1 建筑结构的规则性判断
         首先,设计人员应充分理解建筑结构规则、不规则、特别不规 则和严重不规则的区别。抗震3.4.1款条文说明中对以上四种 情况已做解释,其中“严重不规
则”抗震3.4.1款已做了不应采用的规定。
         因此,我们经常遇到三种结构体系:规则的、不规则的和例外的不规则。仅通过正确区分正确的和不规则的建筑结构,我们可以选择适当的地震效应计算方法,这使得,地震工程是经济安全的。应注意的是,在评估建筑物正确性时选择的与地震有关的作用的计算应基于不考虑单向地震作用转折影响的计算方法。
         2.2 地震作用的计算规定
         抗震规范第5.1.1条中列出的两个主轴方向是平面设计中使用的正交X轴和Y轴。一般来说,通过计算这两个方向的地震活动性,可以得到这两个方向上最大或更大的地震效应,必要时,可以根据计算结果找到最不利地震方向的方向角,然后按方向角插入计算,即可得到结构的最大地震效应,如有偏差,应分别计算向各构件横向力的地震活动水平,以获得最大地震效应抵抗构件在这个方向上的侧向力[2]。
         根据以上所述,将多层混凝土建筑结构地震作用的计算方式 按结构的规则程度总结于表2。
         表2多层混凝土建筑结构地震作用的计算方式
 
        
         2.3 时程分析选波的方法
         时程分析是对特殊不规则建筑物、甲级建筑物和规范第5.1.2条表5.1.2-1规定的高度范围内的高层建筑物的附加计算方法。
         在使用时程分析这一方法时,地震输入波的确定是指时程分析的结果是否既能反映结构可能发生的最大地震,又能满足基于安全性和功能性的抗震设计要求。
         在工程实践中,常对同一建筑物结构进行时程分析。由于地震输入的不同,计算结果相差几倍甚至十倍,使设计者损失惨重。
         根据《抗震规范》第5.1.2条的要求,在设计中可按下列方法选择地震波依据利用地震加速度记录的特征周期反应谱和结构的第一个自振周期进行控制[3]。 
         对于多层建筑结构,这不仅可以满足计算精度要求,而且可能不会进行大量的计算,所选的每一个地震波的特征周期都尽可能接近特征施工位置周期,地震波的持续时间不应小于结构基本自振周期(即。结构的第一个自然振动周期Ti)或小于12秒。
         如果通过上述所选时间历史中的每条曲线计算的较低剪切力小于65%,则通过响应模式分布的方法计算的较低剪切力,或根据多个时间历史曲线计算的平均力小于80%,则计算的较低剪切力采用分解反应法,可在计算程序中调整地震放大系数以满足要求。
2.4 剪重比对结构的影响
         规范第5.2.5条规定了不同强度(即。剪刀重量系数),即考虑到安全性建造的。如果根据结构计算的横重比小于该值,则结构的刚度较小,增大抗弯构件的截面或增大抗弯构件的截面。
         一般计算软件给出的不同强度下的剪重比范围是这样的,在保证经济安全的前提下,本工程少层结构计算的剪重比往往大于计算软件给出的上限值。在这种情况下,应结合计算出的传递值进行分析。如果结构位移很小,结构刚度过大且不经济,最好减小横向或横向受力构件的截面,否则无法调节。
         2.5 结构软件计算应注意的问题
         高层无菌建筑计算的结构计算程序,应确定5%的随机偏心率和两轴柱的电压(电压)计算,不包括在多层建筑的无菌计算中。
         3.结语
         结构计算软件Tat和SATWE可以完成上述地震反应的计算。设计人员应根据结构特点选择合适的计算方法和计算参数,以获得准确的计算结果,保证设计的经济性和安全性。
        
         参考文献:
[1]黄炽良.谈高层混凝土建筑抗震结构的设计[J]..青年与社会,2018
[2]辛斯乔. 高层混凝土建筑抗震结构设计分析[J].新材料新装饰,2015(3):471-473.
[3]黄俊凯. 高层混凝土建筑抗震结构的设计分析[J]. 建筑工程技术与设计,2016( 34):214-216.
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