建筑結構抗震設計及加固的研究 (1)

1、城市建設CONSTRUCTION一、建筑結構性能抗震設計(一)基于性能的抗震設計含義基于結構性能的抗震設計理論是以結構抗震性能分析為基礎，根據設防水準的不同。將結構的抗震性能劃分為不同的等級，設計者可根據業(yè)主的要求，采用合理的抗震性能目標和合理的結構措施進行抗震設計。除了抗震設計方法，基于性能的抗震設計理論還包括目標性能的確定，它是整個設計的基礎和關鍵，主要包括以下三個方面：1.地震設防水準在設計基準期內，定義一組參照的地震風險和相應的

2、設計水平，是基于性能設計理論的一個重要目標?；谛阅艿脑O計理論應追求能控制結構可能發(fā)生的所有地震波譜的破壞水準，為此，需要根據不同重現期選擇所有可能發(fā)生的對應于不同等級的地震動參數的波譜，這些具體的地震動參數稱為地震設防水準，分為常遇、偶遇、罕遇和稀遇地震，并給出了其重現期和超越概率。2.結構的性能水平及其量化指標結構的抗震性能水平表示結構在特定的某一地震水準下一種有限程度的破壞，包括結構和非結構構件破壞以及因它們破壞引起的后果主要用結

3、構易損性、結構功能性和人員安全性來表達。按照不同的地震動水平，結構的性能水準可分為四級，即功能完好、功能連續(xù)、控制破壞與損失、保證安全。其中，簡化的三級性能水準，即可繼續(xù)使用、修復后可再使用保證安全。3，抗震設計的目標性能結構的抗震設計的目標性能是針對某一地震設防水準而期望達的抗震性能等級，抗震設計目標性能的建立需要綜合考慮場地特征、結構功能與重要性、投資與效益、震后損失與恢復重建、潛在的歷史或文化價值、社會效益及業(yè)主的承受能力等諸多因

4、素。我國抗震規(guī)范的目標性能實際是：小震不壞，中震可修，大震不倒。(二)抗震設計的常見問題1.建筑體形由于建筑地形的限制，或為了形成街景，業(yè)主常要求設計單位在建筑體形上賦予變化，以求美化。主要表現在：a.建筑平面因地勢需要設計轉折；b.結構平面凹凸不規(guī)則，有的凸出或凹進的尺寸大于相應尺寸的30％；c.上部砌體總層數不一致，有的層面差達到兩層甚至以上；d.樓板局部不連續(xù)或剛度突變，出現樓板錯層，或樓板開洞率太大，有效樓板面積不足結構典型平面

5、的50％；e.為了滿足下部大空間的利用，下部框架投影面積大大超過上部磚房面積，質量出現較大偏心，使結構出現較大的不規(guī)則扭轉；f.樓層之間大剛度和承載力變化明顯，變化率超過20％～30％以上。2.框架結構框架的設計問題出現的形式多樣：a.框架柱網不規(guī)則，開間不均勻；b.底部框架梁跨度太大，曾出現9m的跨度，必然導致“強梁弱柱”；c.框架梁柱截面偏小，表現為“剪壓比”和“軸壓比”超標；d.梁、柱的縱向配筋率和體積配筋率小于抗震要求；e.起轉

6、換作用的樓面的次梁設置不合理，有的偏少，有的不便于施工。3.抗震墻底框結構沒有按要求設置抗震墻，追求經濟效益，減少抗震墻數量；強調空間功能分布，抗震墻分布不對稱、不均勻；有的工程抗震墻布置過多，使薄弱層上移，由于多層砌體房屋結構變形、耗能能力差，地震時破壞往往更加嚴重；剪力墻沒有注明抗震等級。二、抗震概念設計的重要性大量的震害表明，結構抗震性能的決定因素是良好的“概念設計”。概念設計的目的就在于合理地選擇結構形式，并通過構造措施來滿足“

7、大震不倒”的要求。設計師在提高抗震設計意識和水平的同時，建筑方案的選擇不受業(yè)主的干擾，避免建筑的形狀、尺寸、布局等表現出明顯的抗震缺陷；結構方案更不能受業(yè)主的經濟觀念和使用功能的影響，降低下部結構的延性，使抗震墻的數量、形式、布置嚴重不合理，包括構件的構造措施不力等。三、我國建筑抗震加固發(fā)展的過程抗震鑒定的結論是抗震加固的目標和依據，抗震加固是抗震鑒定延續(xù)。回顧過去.我國建筑結構的抗震鑒定及加固經歷了試點起步、蓬勃發(fā)展到綜合開發(fā)的三個階

8、段。第一階段，大致由1966年邢臺地震開始到1976年唐山地震，是抗震鑒定及加固的試點起步階段。這個階段的主要特點是：探索抗震鑒定及加同的基本技術和管理方法，在實踐中證明了抗震鑒定及加固的必要性和有效性。第二階段，自1976年唐山大地震后至1989年基于概率可靠度理論的國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》(GBJlll.89)正式發(fā)布，是抗震鑒定及加固蓬勃發(fā)展階段。這個階段的這種主要特點是：建立了抗震鑒定及加同的基本管理體制，制定了主要著眼于安

9、全的《工業(yè)與民用建筑抗震鑒定標準》CrJ23—77)，在國家計劃的統一安排下，7度及以上抗震設防地區(qū)完成了一批現有建筑的鑒定和加固，使我國城市現有建筑的抗震能力得到了明顯提高。在這個階段.抗震加固提出了提高強度、提高變形能力和加強整體性的三種同標，以外加圈梁、構造柱、夾板墻和鋼構套為基本手段，形成了增強自身法、外加構件法和替換法等基本加固力法。第三階段，大致由《建筑抗震設計規(guī)范》(GBJlI.89)開始執(zhí)行起，是抗震鑒定及加固綜合發(fā)展階

10、段。這個階段的特點是：抗震鑒定及加固的要求擴大到6度設防區(qū)，制定了與GBIll.89設計規(guī)范配套的鑒定及加固的技術標準，強調建筑結構抗震能力的綜合分析開發(fā)，隨著經濟體制的改革，抗震鑒定、加固與建筑功能改造緊密地結合在一起，抗震加固，不僅要考慮安全，還要考慮擴大使用面積，改善使用功能并保持建筑造型的美觀。此階段不斷有新技術、新材料應用于結構抗震加固中，如碳纖維片加固技術、鋼筋化學錨固技術、隔震和消能減震技術等。建筑結構抗震設計及加固的研究

11、陳志鴻1李清印2趙耀燦31山東環(huán)科環(huán)境工程有限公司250013；2山東環(huán)科環(huán)境工程有限公司250013；3山東銘遠工程設計咨詢有限公司250013摘要：目前，512汶川大地震的災后重建工作已經緊張展開。由此得出的抗震設計和加固的研究也在緊鑼密布地開展。做好建筑結構的合理布置和采取必要的抗震構造措施，是做好抗震設計的非常必要的前提條件。結構的合理化，必要的抗震技術和構造措施，是使我們減輕震害的最根本最有效的措施。關鍵詞：抗震；結構設計；加

12、固建筑設計227萬方數據城市建設CONSTRUCTION四、建筑結構加固改造技術新的加固材料的研制是推動加固技術發(fā)展的動力。以往的經驗告訴我們，檢測鑒定技術的發(fā)展依賴于檢驗測試儀器的發(fā)展，加固技術的發(fā)展依賴于新材料的發(fā)展。由輕質、高強、抗腐蝕、耐高溫的新材.料構成的效果好、易施工的加固方法可推動加固材料的發(fā)展。加固改造理論的提高是該項技術發(fā)展的另一個方面。目前的加固基本上是針對構造和承載能力不足的構件，缺乏從結構總體上的把握與判別。在結

13、構設計領域則有相應的理論，如建筑抗震設計中的概念設計，混凝土結構設計中的強柱弱梁強節(jié)點等。目前的加固有時會適得其反。例如：對多層磚混結構的某一層墻體做夾板墻加固，使得該層墻體的鋼度大幅度增加，形成與相臨樓層的鋼度差，對結構的抗震不利。此外還有加固后構件的承載能力提高，防火等級大幅度下降等問題。這些問題需要從總體上把握，靠加固理論的提高來解決。加固改造技術的提高還體現在施工技術改善和提高及施工機具上，而在這方面的研究一直相對較少。總結：綜

14、上所述，在合理確定結構型式和體系后，結構的布置就成為建筑抗震的重要問題，抗震不利的結構布置會導致嚴重震害。所以一定要做好結構方案，做好抗震設計。參考文獻：[1]寇秀梅.結構設計中的抗震設計問題[J].中同西部科技2008(6).[2]胡選軍.論建筑結構的檢測與加同[J].學術理論與探索.2009(9).在我國，隨著建筑業(yè)的發(fā)展建筑給排水專業(yè)迅速發(fā)展已成為給水排水中不可缺少而又獨具特色的組成部分。在發(fā)展階段專業(yè)隊伍已具備積累了有一定經驗并

15、經過專業(yè)培訓的設計、施工、安裝管理人員技術上積累了以前的實踐經驗、借鑒了國外的新技術專業(yè)技術有了明顯的突破和發(fā)展其中消防給水系統在建筑給排水中的發(fā)展尤為突出組織上成立了全國建筑給排水工程標準技術委員會和中國土木學會給排水學會建筑給水排水委員會。近年來學術活動踴躍并加強了國際間的技術交流。下面就建筑給排水在建筑給水、建筑排水、熱水供應、建筑滅火技術等幾個具體方面的發(fā)展現狀闡述如下:1關于建筑給水1.1增壓設施在我國城市供水中某些城市的供水

16、能力不足城市水廠發(fā)展速度滯后于住宅和公共建筑發(fā)展速度加之管道的老化、承壓能力下降不少城市不但高層建筑需升壓供水一般多層建筑也不能滿足上層水壓的要求使我國兩次加壓設備廣泛使用增壓設施成為建筑給水中比重最大發(fā)展最快的一種裝置。我國常用的增壓設施是水泵、氣壓給水設備和變頻調速給水設備后二者技術的運用已日趨成熟。1.2儲水裝置設于屋頂的調節(jié)貯水水箱是常用的儲水裝置但由于其存在二次污染嚴重等缺點現在水箱從材料和加工上已有很大改進向多元化發(fā)展。新穎

17、水箱從材質上說有鍍鋅、搪瓷、復合鋼板、涂塑、玻璃鋼和不銹鋼的水箱其和水接觸的內表面不易銹蝕對水質無污染減輕結構重量解決施工不便等問題。材質改變了水箱的成型方式和形狀也隨之改變組合式水箱、裝配式水箱可以提高水箱質量有利于工廠化生產并縮短現場施工安裝時間也減少了水箱內底的死水區(qū)范圍球形水箱和槽形水箱是外形變化用呼吸閥替代浮球閥解決了因浮球閥關閉不嚴造成的漏水問題。1.3分質供水在營造現代化生活的住宅環(huán)境和高質量的生活社區(qū)中人們對飲用水水質提

18、出了更高的要求。為了改善飲用水水質我國最初是以小型家用凈水器的方式來處理飲用水其主要方式是用活性炭吸附過濾但是它在使用時濾料更換不易控制。近年來出現了“優(yōu)質飲用水”這一概念。它是指能達到直接生飲水水質標準的水其中有超純水、純水、蒸餾水、礦泉水和深度處理水等。優(yōu)質飲用水的水源是來自城市自來水或地下礦泉水其處理工藝有離子交換、超濾、膜濾、蒸餾、消毒殺菌等。1.4節(jié)水技術我國水資源缺乏再加上水污染使得水資源已成為制約我國經濟發(fā)展的主要因素之一

19、。在建筑給排水中節(jié)水重點在于推廣節(jié)水配件和建筑中水道。節(jié)水配件有液壓式沖洗水箱配件、二擋沖洗大便器配件、屋頂水箱的配重逆開止回閥、水力控制的多功能閥以及給水的衛(wèi)生器具配件可具有限流、溫度自動調節(jié)、高溫限制等功能。改進配件還著重于節(jié)省用水量和防止漏水。建筑中水道應用已是建筑給排水的發(fā)展趨勢。沐浴排水、盥洗排水等均可作為沖廁用水的水源中水還可用于消防、洗車、清掃、綠化用水這樣即可節(jié)約用水又可緩解水資源不足。2關于建筑排水2.1衛(wèi)生潔具生活水

20、平的提高對衛(wèi)生潔具提出了新的要求衛(wèi)生器具更注重舒適、可靠、安靜、節(jié)能。近年來具有代表性的衛(wèi)生潔具有:水力按摩浴盆用噴嘴產生大量回旋式氣泡和沖擊水流可達到康健和休閑的效果連體式低位沖洗水箱漩渦式大便器沖洗時噪聲低沖洗效果好可節(jié)省沖洗水量高標準的全自動坐式大便器可實現正常使用、沖洗污物、清洗人體和吹干等全部過程自動化休閑衛(wèi)生器具包括桑納浴設備、蒸汽浴設備、熱能震蕩按摩設備和身體機能調理運動器等。2.2排水通氣技術主要目的是提供排水中氣體的散

21、逸達到透氣的作用防止排水系統中出現水封的負壓虹吸及正壓噴濺現象確?？諝獾难h(huán)保持排水迅速通暢、安靜。在我國已建立了可適應不同建筑標準、不同要求的五級標準即伸頂通氣管、不伸頂通氣管、專業(yè)通氣立管、環(huán)行通氣管和器具通氣管等。在通氣系統基礎上開發(fā)的是通氣閥和特制配件單立管排水系統。3.關于熱水供應淺論建筑給排水技術概況李超然1李光立21威立雅水務設施技術（北京）有限責任公司100004；2山東誠基房地產開發(fā)有限公司250014摘要：在新世紀建