抗震概念设计
抗震概念设计
概念设计是指一些在计算中或在规范中难以作出具体规定的问题,必须由工程师运用“概念”进行分析,作出判断,以便采取相应的措施。例如结构破坏机理的概念,力学概念以及由震害试验现象等总结提供的各种宏观和具体的经验等,这些概念及经验要贯穿在方案确定及结构布置过程中,也体现在计算简图或计算结果的处理中。建筑结构的抗震设计,是以现有科学水平和经济条件为前提的。目前地震及结构所受地震作用还有许多规律未被认识,人们在总结历次大地震灾害经验中认识到:一个合理的抗震设计,在很大程度上取决于良好的“概念设计”。抗震概念设计主要有如下几点:1.建筑的体型力求简单、规则、对称、质量和刚度变化均匀。2.抗震结构体系,应符合以下要求:(1)具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径;(2)具有多道抗震防线,避免因部分结构或构件破坏而导致整个体系丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力;(3)应具备必要的强度、良好的变形能力和耗能能力;(4)具有合理的刚度和强度分布,避免因局部削弱或突变形成薄弱部位,产生过大的应力集中或塑性变形集中;对可能出现的薄弱部位,应采取措施提高抗震能力。3.抗震结构的各类构件应具有必要的强度和变形能力(或延性)。4.抗震结构的各类构件之间应具有可靠的连接。5.抗震结构的支撑系统应能保证地震时结构稳定。6.非结构构件(围护墙、隔墙、填充墙)要合理设置。
建筑抗震概念设计是根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想,进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程,是一种基于震害经验建立的抗震基本设计原则和思想。
抗震概念设计包括工程结构总体布置和细部构造。
一般对地震区的工程结构进行的设计,包括抗震概念设计、结构抗震计算和抗震构造措施三个方面。
合理抗震设计从建筑和结构两方面来说:
1.建筑设计不应采用严重不规则的设计方案。建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则、对称,应具有良好的整体性;建筑的立面和竖向剖面宜规则,结构的侧向刚度宜均匀变化,竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小,避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。
2.结构设计上结构体系应符合:
a. 应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。b. 应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力。c. 应具备必要的抗震承载力,良好的变形能力和消耗地震能量的能力。d. 对可能出现的薄弱部位,应采取措施提高抗震能力。e.非结构构件,包括建筑非结构构件和建筑附属机电设备,自身及其与结构主体的连接,应进行抗震设计。