徐珂:建筑结构设计 建筑结构 一个普通结构工程师的建筑结构设计博客

汶川地震的启示—建筑应以人为本(二)

2   建筑造型对建筑物抗震性能的影响


 建筑造型与结构合理性之间的矛盾一直是建筑设计的突出问题,以往多集中于高层建筑及特种建筑中。汶川地震的震害表明,任意进行建筑平面布局和随意设计立面造型,也会对低层建筑造成严重的灾害,其破坏的设计原因有以下两个方面:

 2.1 建筑师追求外观、立面造型,限定结构截面尺寸,客观上限制了结构构件的承载能力;

 2.2 结构师对于建筑造型可能出现的破坏点没有预见性的认识,从而忽视对结构薄弱点进行加强设计;



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地下单层无梁楼盖结构设计探讨(三)

1)侧向土压力存在,对端跨板带弯矩有平衡作用,减少弯矩峰值;2)边墙参考经验系数法提供的MC=0.40M0[1]计算不能满足使用要求;内墙按照MC=0.25M0[1]计算结果又偏于安全;3)对称模型第一跨弯矩峰值比基础为刚性模型要大,而内跨弯矩值要小;

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地下单层无梁楼盖结构设计探讨(四)

        现有文献对无梁楼盖设计是有针对性和限制要求的,如适用于升板结构、空心楼盖结构等,地下无梁楼盖工程在应用上需考虑计算模型与文献推荐方法之间的不同,讨论的内容基于这些差异进行分析,可供地下工程以及低抗震等级工程中无梁楼盖设计参考。

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地下单层无梁楼盖结构设计探讨(二)

       按照地下室顶板上覆土3.0m,地面活荷载10kN/m2考虑;支座墙体和框架柱计算高度3.7m,柱间距为8.1m,双向四跨连续分布,框架柱截面为700X700,外墙承受侧向土压力,墙体厚度300mm,无梁楼盖板厚500mm。

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地下单层无梁楼盖结构设计探讨(一)

[提要]  无梁楼盖是地下建筑中常见结构形式,目前多采用经验系数法或等代框架法进行计算,两种计算模型与地下单层无梁楼盖结构存在假设差异。以实际工程尺寸,建立力学计算模型,根据弯矩分配法推导实际内力分布情况,通过数据对比提出设计建议。
[关键词]  无梁楼盖;  经验系数法;  等代框架法;  弯矩分配法;  柱帽;  刚域

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地震中建筑物水平摆动幅度-浅议汶川地震中几种震害认识(五)

        由于地震持续时间较短,以及人的视线所限,多数人在逃生过程中只观察到6层或6层以下建筑物水平晃动情况,普遍反映顶部水平晃动距离较大,像都江堰的人员尺寸感在40cm~60cm左右,甚至达到100cm,笔者最初对这个尺度很震惊和怀疑,考虑人员与建筑物间相反晃动,建筑物顶部水平晃动尺度也在30cm以上,已处于框架结构倒塌值范围,砌体结构何以承担?由于地震持续时间较短,以及人的视线所限,多数人在逃生过程中只观察到6层或6层以下建筑物水平晃动情况,普遍反映顶部水平晃动距离较大,像都江堰的人员尺寸感在40cm~60cm左右,甚至达到100cm,笔者最初对这个尺度很震惊和怀疑,考虑人员与建筑物间相反晃动,建筑物顶部水平晃动尺度也在30cm以上,已处于框架结构倒塌值范围,砌体结构何以承担?

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砌体结构和预制结构的认识-浅议汶川地震中几种震害认识(四)

    从世界范围来看,预制结构是建筑业发展方向,可以提高构件质量、减少人力成本和材料浪费、提高施工进度、有利于环保,如日本是地震多发国家,预制结构应用范围很广,可以成为我们学习、借鉴的目标。桥梁规范[3]也明确提出“采用标准化跨径的桥涵宜采用装配式结构,适用于机械化、工厂化施工”。以我国的经济情况,砌体和预制件仍然是今后建筑业大量使用的形式,因此加强两类结构的研究、设计、施工、业主建设指导工作都是重要的。

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楼梯构件在框架结构中的震害-浅议汶川地震中几种震害认识(三)

        楼梯作为非抗震构件,在地震中起到抗震作用,提高结构主体的抗震性能,这是结构设计人员期望的,但对于重要逃生构件来说是灾难性的,出现裂缝意味着危险存在,梯板反复拉、压引起上下波动都会阻止逃生行为,可能加剧人员伤害,所以合理设计楼梯构件是重要的一项工作。

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低层建筑的鞭梢效应-浅议汶川地震中几种震害认识(二)

        鞭梢效应是结构专业经常使用的地震作用词汇,其定义为:在地震作用下,高层建筑或其他建(构)筑物顶部细长突出部位振幅剧烈增大的现象。具体表现为建筑物顶部存在突出部分,该部位的结构质量和刚度与下部主体结构相比较小,形成软弱的“鞭梢”,地震波动过程中,建筑物在摆动方向转换瞬间,突出部位在惯性作用下继续按原来运行轨迹发展,而下部主体结构已经朝相反的方向摆动,突出部位形成较大的加速度,导致突出部分地震作用迅速增加,从而形成结构薄弱部位。

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