導(dǎo)讀：破壞性地震會(huì)給國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生命財(cái)產(chǎn)安全造成直接和間接的危害和損失，尤其是強(qiáng)烈的地震會(huì)給人類(lèi)帶來(lái)巨大的災(zāi)害。因此，如何提高建筑物的抗震能力就成為一個(gè)很關(guān)注的問(wèn)題。施工質(zhì)量的影響是深遠(yuǎn)的，在整個(gè)施工過(guò)程中，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，都可能影響建筑結(jié)構(gòu)本身的抗震能力。
關(guān)鍵詞：地震，建筑結(jié)構(gòu)，抗震能力
破壞性地震會(huì)給國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生命財(cái)產(chǎn)安全造成直接和間接的危害和損失，尤其是強(qiáng)烈的地震會(huì)給人類(lèi)帶來(lái)巨大的災(zāi)害。目前，每年全世界由地震災(zāi)害造成的平均死亡人數(shù)達(dá)8000-10000 人，平均經(jīng)濟(jì)損失每次達(dá)十億美元。盡管如此，地震造成的慘重人員傷亡和巨大的財(cái)產(chǎn)損失，主要卻是由建筑物的破壞所引起。因此，如何提高建筑物的抗震能力就成為一個(gè)很關(guān)注的問(wèn)題。
1.影響建筑結(jié)構(gòu)抗震能力的主要因素
1.1建造結(jié)構(gòu)所用的材料及施工質(zhì)量
這個(gè)因素是顯而易見(jiàn)的，但是也容易被人們忽視。對(duì)于材料而言，我們要明確這樣一個(gè)道理：地震對(duì)結(jié)構(gòu)作用的大小幾乎與結(jié)構(gòu)的質(zhì)量成正比。一般說(shuō)在相同條件下，質(zhì)量大，地震作用就大，震害程度就大;質(zhì)量小，地震作用就小，震害就小。所以，在建筑的樓板、墻體、框架、隔斷、圍護(hù)墻以及屋面構(gòu)件中，廣泛采用多孔磚、硅酸鹽砌塊、陶�；炷痢⒓託饣炷涟�、空心塑料板材、瓦楞鐵等輕質(zhì)材料，將能顯著改善建筑的抗震性能。
施工質(zhì)量的影響是深遠(yuǎn)的，在整個(gè)施工過(guò)程中，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，都可能影響建筑結(jié)構(gòu)本身的抗震能力。施工中造成的材料性能和截面幾何特征在一定范圍內(nèi)變動(dòng)，砂漿強(qiáng)度、混凝土澆筑質(zhì)量以及延性構(gòu)造措施在施工中的變動(dòng)等施工質(zhì)量問(wèn)題，對(duì)實(shí)際結(jié)構(gòu)抗震性能具有重要影響。建筑結(jié)構(gòu)抗震研究
1.2建筑物本身的設(shè)計(jì)
建筑物如果平面布置復(fù)雜，致使質(zhì)心與剛心不重合，在地震作用下產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，則會(huì)加劇地震的破壞作用。海城地震和唐山地震中有不少這樣的震害實(shí)例。臺(tái)灣921 地震中，一棟鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)由于結(jié)構(gòu)平面不規(guī)則，在水平地震作用下，結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴(yán)重扭轉(zhuǎn)效應(yīng)而破壞倒塌，同時(shí)撞壞相鄰建筑上部的陽(yáng)臺(tái)�？拐鹪O(shè)計(jì)中，要求結(jié)構(gòu)平面布置盡可能地使結(jié)構(gòu)的剛心和質(zhì)心相一致，以減小地震作用下結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，對(duì)于結(jié)構(gòu)平面布置不規(guī)則的房屋應(yīng)注意偏離結(jié)構(gòu)剛心遠(yuǎn)端抗震墻或框架柱承載力的驗(yàn)算。建筑立面應(yīng)避免頭重腳輕，結(jié)構(gòu)重心盡可能的降低，出屋面部分如屋頂?shù)呐畠簤�、水箱間等，由于根部與下部結(jié)構(gòu)連接薄弱，剛度突變，受鞭梢效應(yīng)影響嚴(yán)重，在地震時(shí)容易率先破壞傾倒;另外，其地震作用通過(guò)周邊的屋面結(jié)構(gòu)傳至下部結(jié)構(gòu)，如屋面結(jié)構(gòu)剛度不夠時(shí)，在突出屋面結(jié)構(gòu)的下部一定范圍內(nèi)破壞相對(duì)集中。
1.3建筑場(chǎng)地
地震造成建筑物的破壞, 情況是各種各樣的。其一，由于地震時(shí)的地面強(qiáng)烈運(yùn)動(dòng)，使建筑物在振動(dòng)過(guò)程中，因喪失整體性或強(qiáng)度不足，或變形過(guò)大而破壞;其二，由于水壩倒塌、海嘯、火災(zāi)、爆炸等次生災(zāi)害所造成;其三，由于斷層錯(cuò)動(dòng)、山崖崩塌、河岸滑坡、地層陷落等地面嚴(yán)重變形直接造成。前兩種可以通過(guò)工程措施加以防治，而后一種情況，單靠工程措施很難達(dá)到預(yù)防目的，或者代價(jià)昂貴。
2.建筑結(jié)構(gòu)抗震能力評(píng)估方法
建筑結(jié)構(gòu)抗震能力評(píng)估方法是高層建筑結(jié)構(gòu)分析的核心內(nèi)容。只有對(duì)建筑結(jié)構(gòu)抗震能力正確的評(píng)估，才能有預(yù)見(jiàn)性的研究出合理而科學(xué)的建筑結(jié)構(gòu)。
2.1彈塑性計(jì)量法
目前，彈塑性分析已經(jīng)成為結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分。國(guó)內(nèi)外大量地震震害教訓(xùn)表明，建于強(qiáng)震區(qū)的早期結(jié)構(gòu)，具有較高的地震易損傷性。如何評(píng)定這些已建結(jié)構(gòu)的抗震性能，并據(jù)此進(jìn)行合理的抗震加固，對(duì)最大限度的降低地震震害損失以及保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全，都具有重要意義。彈塑性分析法主要用于對(duì)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)或設(shè)計(jì)方案進(jìn)行抗側(cè)力能力的計(jì)算，從而估計(jì)其抗震能力，自從基于性能的抗震設(shè)計(jì)理論提出之后，該方法的應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大到新建建筑結(jié)構(gòu)的彈塑性抗震分析。這種方法與傳統(tǒng)的抗震靜力方法區(qū)別主要在于它考慮了結(jié)構(gòu)的彈塑性性能并將設(shè)計(jì)反應(yīng)譜引入了計(jì)算過(guò)程和計(jì)算結(jié)果的解釋。基本原理是：在結(jié)構(gòu)上施加豎向荷載并保持不變，同時(shí)施加某種分布的水平荷載，該水平荷載單調(diào)增加，構(gòu)件逐步屈服，從而得到結(jié)構(gòu)在橫向靜力作用下的彈塑性性能。正因?yàn)閺椝苄杂?jì)量法的這種特點(diǎn)，已經(jīng)在建筑結(jié)構(gòu)抗震能力評(píng)估領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。而其中彈塑性靜力分析作為結(jié)構(gòu)彈塑性變形分析方法之一，以其實(shí)用性較強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)正受到越來(lái)越多的關(guān)注，已經(jīng)被列入我國(guó)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》。
2.2反應(yīng)譜法
用動(dòng)力方法計(jì)算質(zhì)點(diǎn)體系地震反應(yīng)，建立反應(yīng)譜;再用加速度反應(yīng)譜計(jì)算結(jié)構(gòu)的最大慣性力作為結(jié)構(gòu)的等效地震荷載;然后按靜力方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算設(shè)計(jì)的方法。因此，是一種擬靜力方法。我國(guó)抗震規(guī)范及高層規(guī)范都要求在高層建筑中用反應(yīng)譜方法計(jì)算等效地震力，一般有兩種方法：第一種是反應(yīng)譜底部剪力法：當(dāng)結(jié)構(gòu)高度小于40m，沿高度方向質(zhì)量剛度分布比較均勻，以第一振型為主的高層建筑;第二種反應(yīng)譜振型疊加法：當(dāng)把結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為平面結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析時(shí)，采用平方和的平方根法(srss 方法);當(dāng)采用空間協(xié)同分析或空間分析方法時(shí)，考慮空間各振型的相互影響，采用完全二次方程法(cqc 方法)。
3.提高我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)抗震能力的建議
3.1對(duì)舊有建筑進(jìn)行加固行動(dòng)
建成于七十年代前后的建筑物，限于當(dāng)時(shí)的具體條件，基本上都沒(méi)有或者很少考慮抗震問(wèn)題，很多房屋現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)始出現(xiàn)基礎(chǔ)沉降、墻體裂縫、傾斜、面層剝落等現(xiàn)象或隱患，其中部分建筑已影響使用，甚至出現(xiàn)危房。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。鑒于拆舊建新投資費(fèi)用較大，為了確保人民生命財(cái)產(chǎn)的安全，充分利用原有舊房，對(duì)不符合抗震要求的進(jìn)行加固，對(duì)部分部位及構(gòu)件進(jìn)行修繕，以滿足抗震設(shè)防目標(biāo)，是十分必要的。而通常的方法是將結(jié)構(gòu)隔震、消能減震技術(shù)應(yīng)用到建筑物的抗震加固中。這種方法在某些方面具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，它擺脫了常規(guī)加固中以構(gòu)件承載力為主的加固模式，尋求通過(guò)減小建筑物上地震作用的途徑，使結(jié)構(gòu)及構(gòu)件滿足承載力要求，從而達(dá)到加固目的。我國(guó)人口眾多，地震災(zāi)害頻繁，因此多途徑研究探索既有建筑物的抗震改造加固方法，以滿足不同的改造加固要求，對(duì)工程結(jié)構(gòu)抗震具有積極的意義。
3.2研究開(kāi)發(fā)更為合理的結(jié)構(gòu)形式
隨著科技日益高速發(fā)展，自重輕、跨度大、功能多樣、施工周期短成為現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。因而，研制出輕質(zhì)高強(qiáng)的新型建筑材料，研究開(kāi)發(fā)合理的結(jié)構(gòu)形式成為各種新型結(jié)構(gòu)體系應(yīng)運(yùn)而生的前提和基礎(chǔ)。
我們可以推薦開(kāi)合屋蓋結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)是一種在很短時(shí)間內(nèi)部分或全部屋蓋結(jié)構(gòu)可以移動(dòng)或開(kāi)合的結(jié)構(gòu)形式，它使建筑物在屋頂開(kāi)啟和關(guān)閉兩個(gè)狀態(tài)下使用。開(kāi)合屋蓋是將一個(gè)完整的屋蓋結(jié)構(gòu)劃分成幾個(gè)可動(dòng)和固定單元，使可動(dòng)單元能夠按照一定軌跡移動(dòng)達(dá)到屋蓋開(kāi)合運(yùn)轉(zhuǎn)的目的。根據(jù)開(kāi)合機(jī)理，屋蓋體系的開(kāi)合移動(dòng)方式可分為：水平移動(dòng)方式、水平旋轉(zhuǎn)移動(dòng)方式、空間移動(dòng)方式、繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)方式、折疊移動(dòng)方式和組合移動(dòng)方式等。開(kāi)合屋蓋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工涉及到建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)械、控制諸多方面的影響和控制，是一種全方位的知識(shí)的理解與運(yùn)用的結(jié)晶。開(kāi)合結(jié)構(gòu)體系運(yùn)用的好壞與它的造型、功能相關(guān)，還與其屋蓋在開(kāi)啟狀態(tài)下的開(kāi)啟率、天空形狀和亮度，屋蓋關(guān)閉后的形狀、運(yùn)轉(zhuǎn)和施工難度等許多方面的因素相關(guān)。該種結(jié)構(gòu)在屋頂中心設(shè)置液壓阻尼器減震，避免了在開(kāi)合過(guò)程中振幅過(guò)大導(dǎo)致附屬材料之間的互相碰撞。屋蓋移動(dòng)的軌道上裝有地震儀，這一裝置保證了該結(jié)構(gòu)在發(fā)生地震時(shí)的結(jié)構(gòu)安全和正常運(yùn)轉(zhuǎn)。雖然現(xiàn)在我國(guó)的開(kāi)合結(jié)構(gòu)還處于起始狀態(tài)，但是由于開(kāi)合結(jié)構(gòu)具有的獨(dú)特優(yōu)越性，我國(guó)的建筑師和結(jié)構(gòu)工程師們已經(jīng)開(kāi)始關(guān)注這一新型結(jié)構(gòu)體系。建筑結(jié)構(gòu)抗震研究
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