建筑抗震設(shè)計規(guī)劃精選(九篇)
前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的建筑抗震設(shè)計規(guī)劃主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。
第1篇：建筑抗震設(shè)計規(guī)劃范文
關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計；建筑抗震設(shè)計；重要作用
引 言：建筑行業(yè)是我國重要的經(jīng)濟增長行業(yè)之一，關(guān)系到居民的切身利益。我國是多地震國家，但我國目前對地震的預(yù)防能力較弱，地震給我國帶來了及其巨大的災(zāi)害，因此，要加強建筑設(shè)計中的抗震設(shè)計，這是進一步保障我國居民生命財產(chǎn)安全的重要措施之一。
1 我國建筑抗震設(shè)計的現(xiàn)狀
在建筑抗震設(shè)計領(lǐng)域，雖然我國在近年來有了長足的發(fā)展，但是，相比西方發(fā)達國家而言，發(fā)展緩慢，尤其是在抗震設(shè)計上，沒有能夠正確的處理好建筑設(shè)計和抗震設(shè)計的關(guān)系，雖然引進了一些西方歐美抗震設(shè)計理念，但缺乏符合本國實際的理論技術(shù)創(chuàng)新。很大方面存在著缺陷，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。
1.1 設(shè)計中，沒有能夠深入研究地震對建筑結(jié)構(gòu)破壞的層次和順序，難以做到重視主體的設(shè)計而兼顧細節(jié)問題。沒有能根據(jù)實際情況靈活變通的運用抗震設(shè)計準(zhǔn)則。
1.2建筑抗震設(shè)計中缺乏科學(xué)規(guī)范的理論指導(dǎo)，缺乏實際經(jīng)驗的積累；我國對地質(zhì)地震的認識尚不夠完善，對地震的成因，預(yù)測，防治研究不夠深入，地震防治規(guī)范不夠科學(xué)。因此，在進行建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計時候，缺乏一定的科學(xué)依據(jù)，或依據(jù)的是不完善的理論。因此，難以在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中完美融合防震設(shè)計理念。
1.3建筑抗震設(shè)計中，設(shè)計立足于固定參數(shù)，而忽視了實際情況，設(shè)計完全依據(jù)“計算設(shè)計”完成。而且將一定的地震或力學(xué)參數(shù)做出固定的規(guī)范，比如，在我國地震設(shè)計研究中，把地震的降級系數(shù)統(tǒng)一規(guī)定為2.81，將小震賦予固定統(tǒng)計意義。而小震多用于結(jié)構(gòu)設(shè)計中，結(jié)構(gòu)截面承載能力設(shè)計和變形的檢驗計算，需要依據(jù)一定的實際情況而行的。
2 我國建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)
2.1 將概念設(shè)計理論和基于性能的設(shè)計理論相結(jié)合。結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計施工地的具體實際情況，做出科學(xué)嚴謹勘探，掌握第一手資料，綜合分析考慮，做出最優(yōu)勢的戰(zhàn)略設(shè)計組合。
2.2我國的建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計要遵循中華人民共和國GB 500112010建筑抗震設(shè)計規(guī)范。辯證靈活運用其中抗震設(shè)計原則，嚴格執(zhí)行設(shè)計施工標(biāo)準(zhǔn)，借鑒其中經(jīng)驗，結(jié)合房建本地實際，科學(xué)設(shè)計。
2.3要堅持實施多級防震措施。傳統(tǒng)房建結(jié)構(gòu)多采取的是三級設(shè)防措施，即小震不壞、中震可修、大震不倒。但在新的時期，房建結(jié)構(gòu)必須是采取的多級設(shè)防模式，保護建筑主體抗震能力，減輕經(jīng)濟損失，使得建筑抗震中更加安全。
3 建筑設(shè)計在建筑抗震設(shè)計中的重要作用
3.1解決了建筑豎向布置設(shè)計的問題。
建筑豎向布置設(shè)計問題，主要是在建筑設(shè)計中，反映沿著高度或樓層結(jié)構(gòu)質(zhì)量、剛度分布問題。無論是何種類型的建筑，無論是多層還是單層，都存在此類問題。尤其是在高層建筑和超高層建筑中，表現(xiàn)的更為突出。由于建筑使用功能的不同，如果建筑底層是購物中心或商場時，要求大空間和大柱距，而上部的樓層為寫字樓或多樣化的公寓時，前者要求設(shè)置柱，墻少，而后者則是以墻為主。由于建筑使用功能的不同，導(dǎo)致建筑物沿著樓層或高度分布的剛度和質(zhì)量都不協(xié)調(diào)、不均勻。其中較為突出的問題是沿著上下相鄰的樓層由于質(zhì)量和剛度相差較大，造成突變。這是建筑設(shè)計時必須要重視的問題。
在建筑設(shè)計中，要盡量確保沿著豎向結(jié)構(gòu)的剛度均勻分布，特別是在結(jié)構(gòu)不設(shè)置剛度較大的剛度轉(zhuǎn)換層時，更要注意。概念設(shè)計中，盡可能使剪力墻布置較為均勻，并沿豎向貫通到建筑的底部，同時避免某一樓層的剛度過小，避免地震時的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。
3.2解決了屋頂建筑的抗震設(shè)計難題。
設(shè)計高層和超高層建筑時，屋頂建筑抗震設(shè)計也是整個設(shè)計的一個重要環(huán)節(jié)。近年來，從多數(shù)高層建筑抗震設(shè)計評定結(jié)果看，屋頂建筑設(shè)計還存在一些問題，例如：屋頂設(shè)計較高或者設(shè)計過重。屋頂設(shè)計較高或者設(shè)計過重，無形當(dāng)中加大了屋頂建筑變形，而且地震作用也加大了，尤其對自身和屋頂之下的建筑物的抗震作用都不利。有時屋頂建筑的重心和屋頂之下的中心不在同一直線上，如果屋頂?shù)目箓?cè)力墻和屋頂之下的抗側(cè)力強出現(xiàn)間斷，在地震發(fā)生時，帶來的地震扭轉(zhuǎn)作用也會更嚴重，對抗震更不利。所以，進行屋頂建筑設(shè)計過程中時，應(yīng)該最大限度的降低屋頂建筑的高度。選用強度較高、輕質(zhì)、剛度均勻的材料，使得地震作用傳遞不受阻礙；屋頂重心和屋頂之下的建筑中心在同一直線上；如果屋頂建筑非常高，屋頂建筑就必須具有較強的抗震性，讓屋頂建筑地震作用和突變降低到最小，盡量避免發(fā)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。
3.3合理進行建筑平面設(shè)計、布置設(shè)計，提高建筑抗震能力
建筑平面布置是建筑設(shè)計中的重要組成部分，其布置情況直接反映建筑使用功能和相關(guān)要求。平面設(shè)計布置時，要將內(nèi)墻的布置、柱子的距離、通道和樓梯的位置、空間活動面積大小、房間數(shù)量和布置、電梯井的布置等在建筑平面布置圖上進行明確。建筑的使用功能不同，在樓層布置上存在一定的差異。公寓、寫字樓、餐飲娛樂、商場等，在進行建筑布置時，空間和房間劃分上的差異較大。建筑平面布置多樣化的同時，要考慮結(jié)構(gòu)的抗震要求，其中較為突出的問題是：建筑平面上的內(nèi)隔墻、填充墻、具有相應(yīng)剛度和強度的非承重內(nèi)隔墻等墻體的布置不對稱；柱子和墻體的分布不協(xié)調(diào)不對稱；建筑結(jié)構(gòu)剛度和質(zhì)量在平面上分布不均勻等因素導(dǎo)致建筑物在地震發(fā)生時，產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)地震作用，導(dǎo)致建筑損壞。
建筑平面布置設(shè)計對建筑抗震影響很大，進行建筑平面布置設(shè)計是，要盡可能確保建筑結(jié)構(gòu)的剛度和質(zhì)量都均勻分布，結(jié)構(gòu)要對稱協(xié)調(diào)，盡量避免突變，防止在地震時發(fā)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。墻體布置要均勻；剪力墻或抗震墻布置要和結(jié)構(gòu)抗震要求相結(jié)合；剛度較大的電梯井要盡量居中布置，避免偏心。建筑平面布置設(shè)計要為結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件的合理分布創(chuàng)造條件，要將建筑施工功能和結(jié)構(gòu)抗震要求融為一體，以此來充分發(fā)揮建筑設(shè)計在建筑抗震設(shè)計中的基礎(chǔ)作用。
3.4提高高層建筑結(jié)構(gòu)細節(jié)設(shè)計能力，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)抗震
高層建筑在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計、結(jié)構(gòu)抗震細節(jié)設(shè)計中最關(guān)鍵的是薄弱環(huán)節(jié)的處理措施和對多道抗震設(shè)防措施的保證。結(jié)構(gòu)抗震體系包含多個具有良好延性的分體組合，具有良好延性的結(jié)構(gòu)構(gòu)件通過設(shè)計連接，實現(xiàn)協(xié)同聯(lián)合工作。建筑面臨地震災(zāi)害時，通常情況下在主震過后，多次余震往往會造成比主震破壞程度更大的結(jié)構(gòu)損壞。建筑抗震結(jié)構(gòu)體系只有最大程度的增加外部和內(nèi)部的冗余度數(shù)量，有意識的增加分布屈服區(qū)，來實現(xiàn)抵御以耗能為主的抗震性能要求。進行高度建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時，不可片面過分強調(diào)構(gòu)件強度，必須要綜合處理好結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強弱關(guān)系，要保證構(gòu)件具有較長的有效屈服時間，能有效實現(xiàn)結(jié)構(gòu)延性，增加抗倒塌能力。
3.5優(yōu)化建筑體型設(shè)計，確保符合抗震要求
建筑體型設(shè)計主要包括建筑的平面形狀和立體空間形狀。大量的震害表明，在平面形狀復(fù)雜，如平面上外凸和凹進及側(cè)翼過多伸懸、不對稱側(cè)翼布置等，都及其容易在地震中遭受破壞。平面形狀相對簡單、規(guī)則的單層或多層建筑，在地震中出現(xiàn)嚴重破壞的機率相對較低，有的甚至完好無損。建筑沿著高度方向上立體空間內(nèi)形狀復(fù)雜或形狀不規(guī)則，如相鄰單元的高差差距較大，高出屋面的建筑部分高度過高、建筑裝飾懸伸過大等，由于沿著高度形狀上的變化，造成在地震時、建筑結(jié)構(gòu)剛度發(fā)生突變的部位更容易發(fā)生破壞。
在建筑體型設(shè)計中，要盡量選擇平面和空間形狀較為簡潔和規(guī)則的體型。在建筑平面形狀上，要盡量選擇圓形、方形、扇形及矩形，要盡可能少做內(nèi)凹和外凸的體形，極可能不做非對稱的側(cè)翼和長度過長的伸翼。建筑體型布置時，要盡可能使建筑結(jié)構(gòu)的剛度和質(zhì)量均勻分布，避免因為體形不對稱、剛度和質(zhì)量不均勻?qū)е陆ㄖ媾R地震時，出現(xiàn)抗震不利的扭轉(zhuǎn)反應(yīng)。特別是在高層建筑設(shè)計中，通常為了立面美觀和藝術(shù)創(chuàng)意需要，難以避免設(shè)計較為復(fù)雜的體型，但是在設(shè)計時，一定要將建筑使用功能、結(jié)構(gòu)抗震安全和建筑藝術(shù)結(jié)合起來，在確保建筑結(jié)構(gòu)安全基礎(chǔ)之上進行藝術(shù)創(chuàng)作。
4 結(jié)束語
綜上所述，建筑行業(yè)關(guān)系到我國的經(jīng)濟發(fā)展和社會穩(wěn)定，關(guān)系到國民的生命財產(chǎn)安全，加強建筑抗震設(shè)計，提高抗震能力，是促進社會和諧穩(wěn)定的客觀要求。因此，在進行建筑的抗震設(shè)計時候，必須要將建筑的建筑設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計綜合協(xié)調(diào)起來，實現(xiàn)二者的配合，共同為建筑整體的抗震設(shè)計發(fā)揮出更強大的作用。
參考文獻：
[1] 賈昭.概念設(shè)計在建筑抗震設(shè)計中的體現(xiàn)及應(yīng)用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2009，（20）.
第2篇：建筑抗震設(shè)計規(guī)劃范文
關(guān)鍵詞：高層 建筑 杭震 結(jié)構(gòu) 設(shè)計 探析
中圖分類號：TU97 文獻標(biāo)識碼：A
正文：
一、高層建筑抗震結(jié)構(gòu)的分析
現(xiàn)代高層建筑結(jié)構(gòu)形式主要是一個垂直于地面的豎向懸臂結(jié)構(gòu)。其建筑的垂直載荷主要使建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一個與地球引力相抗衡的軸心力；建筑的水平載荷使建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生彎矩。從建筑結(jié)構(gòu)的受力特點進行分析可以看出：當(dāng)建筑的垂直載荷方向保持不變時，隨著建筑高度的不斷增加僅僅會引起量的增加而已，而這時水平載荷的方向就可以來自四面八方；而當(dāng)建筑為平均分布載荷時，建筑的高度就和彎矩呈現(xiàn)出二次方的變化。
再從建筑的側(cè)移特點來看：建筑豎直方向載荷引起的建筑位移是比較小的，而水平方向的載荷作為平均分布的載荷時，建筑的高度就和其側(cè)移呈現(xiàn)出四次方的變化。由此可以得出，在高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)中，水平方向的載荷對建筑結(jié)構(gòu)的影響是要遠遠大于垂直方向載荷對建筑結(jié)構(gòu)的影響的，所以在進行高層混凝土建筑建設(shè)時，水平載荷是在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時需要重點控制的影響因素，所以除了在保證高層建筑結(jié)構(gòu)抵抗水平載荷產(chǎn)生的彎矩、剪力以及壓、拉應(yīng)力時，要具有較大的強度以外，還要保證高層建筑結(jié)構(gòu)具有足夠的剛度，使得建筑隨著高度的不斷升高，所引起的側(cè)向變形能控制在結(jié)構(gòu)規(guī)范允許的范圍之內(nèi)。
二、高層建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求
一方面，高層混凝土建筑在設(shè)計規(guī)劃時，一定要把握好結(jié)構(gòu)剛度值的大小，經(jīng)過精確的計算分析，充分了解地質(zhì)地形條件、所用建材性能、機械設(shè)備運行參數(shù)、物理力學(xué)知識等內(nèi)容，最終確定高層結(jié)構(gòu)的整體剛度強弱或者某個結(jié)構(gòu)設(shè)施的剛度，依靠連接設(shè)置的調(diào)節(jié)作用，力求保證抗震能力的提高，盡量讓整個建筑波動受力保持在地質(zhì)所能支持的范圍之間。也就是說，如果其基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生小幅度的變形，結(jié)構(gòu)的自我調(diào)節(jié)功能就會使得整體結(jié)構(gòu)不發(fā)生大幅度改變，在經(jīng)過一此維護工作之后，仍然具有使用價值。
另一方面，在結(jié)構(gòu)設(shè)計以及規(guī)劃時，結(jié)構(gòu)工程師一定要著重關(guān)鍵構(gòu)件和連接點的受力情況，采取相關(guān)措施進行有效調(diào)節(jié)，可以達到消災(zāi)減震的目的，盡最大程度地降低地震災(zāi)害帶來的損失。根據(jù)有關(guān)地震災(zāi)害統(tǒng)計，剛度過于柔和的高層混凝土建筑受到強大的震動作用后，其主體結(jié)構(gòu)受到了一定程度的損毀，然而在余震的相繼作用之下，就會受到持續(xù)損壞導(dǎo)致崩塌。
總之，對于高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計，一定要保證其結(jié)構(gòu)具備適宜的剛度，還要改善其延性等特點，進而增強其整體結(jié)構(gòu)的抗震性能。
三、改善高層建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計具體措施
(一)選定建設(shè)位置
根據(jù)地震災(zāi)害情況的綜合分析，我們得出，如果建筑物所處的位置不同，那么其承受地震作用也會有很大的差別，究其原因就是所處地質(zhì)條件存在不同點。這就需要，在建設(shè)項目位置選定時，應(yīng)該注意以下兩點內(nèi)容：一是工程項目建設(shè)位置的地質(zhì)環(huán)境應(yīng)該具有良好的抗震能力；二是應(yīng)該遠離有重大威脅的場地，例如變電站、大型石油保存設(shè)施等等，防止除地震外其他因素帶來的安個隱患問題。
(二)改進結(jié)構(gòu)設(shè)計方案
結(jié)構(gòu)工程師所采用的方案要求設(shè)計出的建筑能夠滿足國家規(guī)定建筑抗震能力的標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)主體結(jié)構(gòu)有足夠的空間進行調(diào)節(jié)變形，并且能夠在結(jié)構(gòu)的強大延性作用下，自動回復(fù)到正常狀態(tài)，這樣就大大削弱了主體變形對整個建筑結(jié)構(gòu)帶來的不利作用，達到高層混凝土結(jié)構(gòu)長期處于穩(wěn)定牢固的平衡狀態(tài)。在平算不同程度的地震作用力對結(jié)構(gòu)造成的影響，對其構(gòu)件開展科學(xué)合理的布局，盡量協(xié)調(diào)高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)各種設(shè)施之間的受力情況，維持平衡，加大其承受外力的能力，著重考慮結(jié)構(gòu)豎向重力作用的情況，使其平和勻稱，達到剛度規(guī)劃的要求目標(biāo)，盡可能讓設(shè)計結(jié)構(gòu)有條理、不紊亂、有層次、不交錯，實現(xiàn)增加整體抗震能力的目的著平研究地震災(zāi)害記錄信息，根據(jù)實際要素在設(shè)計中融入相應(yīng)的防震措施，對關(guān)鍵微小部分要嚴加處理應(yīng)對，使整體結(jié)構(gòu)由上到下所承受的重力均勻一致的降低，保持建筑整體的對稱情況，這種一目了然的重力變化規(guī)建能夠大大削弱地震帶來的水平與豎向不規(guī)則的作用力，因而有了相應(yīng)的抗震效果。
(三)控制扭轉(zhuǎn)效應(yīng)
地震作用有水平作用、豎向作用以及扭轉(zhuǎn)作用，在多種受力的綜合下，就會產(chǎn)生難以估量的破壞力，如地裂、房屋倒塌、地勢波動較為強烈等由于地震爆發(fā)具有隨時性，其中包含很多不穩(wěn)定的地方，這就要求對于高層混凝土建筑抗震方面的結(jié)構(gòu)設(shè)計方面，強調(diào)地震帶來扭轉(zhuǎn)效應(yīng)如果沒有設(shè)置相關(guān)結(jié)構(gòu)位移的標(biāo)準(zhǔn)，就應(yīng)該選取所測定的最大位移部分的剛度以及減弱最小位移帶點剛度，保持結(jié)構(gòu)在整體方面位移的一致性保證每一個細節(jié)都達到相關(guān)的設(shè)計要求，一旦發(fā)現(xiàn)不合理的地方，就應(yīng)該及時作出有效的調(diào)整，盡量地控制地震扭轉(zhuǎn)作用帶來的不利影響。
(四)研究高層混凝土建筑各層結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)置
對各層參數(shù)的設(shè)置主要是在模擬地震時各種受力作用帶給結(jié)構(gòu)設(shè)施受力分析的計算，例如，墻體承載能力、柱梁變形方面計算等等在高層混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的預(yù)處理階段，在充分了解所建項目的位置、地形條件、所選材料、施工工藝、質(zhì)量檢測等多個方面的基礎(chǔ)上，把握其中要點，建立建筑設(shè)計的基本框架，應(yīng)用自身的設(shè)計理念和專項技能來進行詳實的設(shè)計，并對一此關(guān)鍵地方做出十分重要的說明，來完成建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的工作最好能夠建立系統(tǒng)的完善的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計信息數(shù)據(jù)庫，便于結(jié)構(gòu)工程師查找相關(guān)案例，總結(jié)經(jīng)驗，采取合理的設(shè)計方法開展工作在研究建筑復(fù)雜結(jié)構(gòu)綜合受理情況時，要選出相應(yīng)的力學(xué)模型，例如剪切理論和主拉應(yīng)力理論，來對建筑結(jié)構(gòu)受理是否合理進行判斷應(yīng)該對由計算機運算結(jié)果開展深入的調(diào)杳研究，估定其有效程度，為以后的結(jié)構(gòu)抗震能力的設(shè)計提供依據(jù)高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)所要處理的參數(shù)包括整體的震動周期、扭轉(zhuǎn)角度、相關(guān)剛度比例等。因此，對于高層結(jié)構(gòu)的設(shè)計不能一蹴而就，應(yīng)該經(jīng)過反復(fù)的計算研究和多次協(xié)調(diào)，在保證其結(jié)構(gòu)具有抗震能力的基礎(chǔ)上，確定結(jié)構(gòu)方面的有關(guān)參數(shù)。
四、高層混凝土建筑的抗震結(jié)構(gòu)布置
在進行高層混凝土建筑的獨立結(jié)構(gòu)單元布置時，應(yīng)該使得建筑結(jié)構(gòu)平面的形狀相對簡單、規(guī)則、剛度和承載力都能均勻的分布。建筑的豎直方向體型應(yīng)該規(guī)則、均勻，避免有過大的外挑和內(nèi)斂。建筑結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度應(yīng)該是下部剛度大上部剛度小，并逐漸的進行變化。其高層建筑在進行結(jié)構(gòu)布置時應(yīng)該遵循以下幾點要求：
1、在進行高層混凝土建筑的結(jié)構(gòu)布置時應(yīng)該具有必要的承載能力、足夠大的剛度以及變形能力。
2、在進行高層混凝土建筑的結(jié)構(gòu)布置時，應(yīng)該注意避免因為部分建筑結(jié)構(gòu)或者是構(gòu)件遭受損壞，從而導(dǎo)致了建筑結(jié)構(gòu)的整體喪失對重力、載荷以及地震的承受能力。
3、在進行高層混凝土建筑的結(jié)構(gòu)布置時，對可能出現(xiàn)的薄弱環(huán)節(jié)進行嚴格的審核，并且及時采取相應(yīng)的有效措施來進行應(yīng)對。
4、在進行高層混凝土建筑的結(jié)構(gòu)布置時，其建筑結(jié)構(gòu)的豎直方向和水平方向的布置，應(yīng)該使建筑的剛度以及承載力進行合理的分布，避免因地震時引起的局部突變和扭轉(zhuǎn)效益的發(fā)生，具有多道抗震設(shè)防的特點。
結(jié)語
為了保證高層建筑具有良好的抗震性，在進行建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計時，就必須要通過其受力的特點、建筑結(jié)構(gòu)的體系、建筑結(jié)構(gòu)的布置以及計算進行詳細的分析，然后再進行建造，只有這樣才能保證高層混凝土建筑擁有良好的抗震能力，才能使人們的生命財產(chǎn)安全受到有效保護。
參考文獻：
［1］ 現(xiàn)行建筑施工規(guī)范大全［M］． 北京： 中國建筑工業(yè)出版社，2009．
［2］ GB50011 －2010，建筑抗震設(shè)計規(guī)范［S］．
第3篇：建筑抗震設(shè)計規(guī)劃范文
關(guān)鍵詞：陶粒混凝土；自保溫體系；抗震；節(jié)能
Abstract: energy security and the environment coordinated sustainable development is the established policy of our country, building industry has large consumption, serious environmental pollution, large volume, high proportion of energy has become an important object of energy saving technology implementation. Through the analysis of the insulation system of ceramsite concrete structure and related performance, focusing on its seismic performance and energy saving performance was calculated and analyzed, that since the insulation of ceramsite concrete structure system with mechanical properties and excellent energy-saving effect, and has good social and economic benefits, and has broad application prospects.
Keywords: ceramsite concrete; seismic; energy-saving insulation system;
TU973+.31
0 引言
目前，我國能源形勢依然十分嚴峻，大力開展建筑節(jié)能工作符合我國可持續(xù)發(fā)展的基本國策，有利于緩減能源供應(yīng)緊張的局面，有利于改善大氣環(huán)境，促進人民生活水平的提高。從技術(shù)層面上看，推進建筑節(jié)能工作可以從采取在建筑護結(jié)構(gòu)上采取節(jié)能措施、建筑整體設(shè)計規(guī)劃、提高建筑運行的能源效率等三個方面推進，但其中最有效也是應(yīng)用最普遍的措施是提高護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能[1]。因此，經(jīng)濟效益高、安全可靠、耐久性好的外墻保溫體系可以有效減少外墻熱損失，成為建筑節(jié)能研究的重點。
1 自保溫陶?；炷两Y(jié)構(gòu)體系及相關(guān)性能
1.1 自保溫陶?；炷两Y(jié)構(gòu)體系
隨著對輕骨料混凝土研究和實踐工作的發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域已慢慢從非承重結(jié)構(gòu)往承重結(jié)構(gòu)方向發(fā)展。本文所指的陶?；炷磷员亟Y(jié)構(gòu)體系，指用陶粒輕骨料混凝土作為承重結(jié)構(gòu)構(gòu)件（梁、板、柱）材料，采用保溫性能相對較好的砌塊（如加氣混凝土砌塊、輕骨料混凝土砌塊、燒結(jié)磚等），不需要黏貼任何保溫材料，只需在墻體內(nèi)外做簡單的抹灰處理，就能基本達到南方地區(qū)規(guī)范對外墻平均傳熱系數(shù)的要求，做到自保溫[2]。
有別于傳統(tǒng)意義上的外墻自保溫體系，用陶粒輕骨料混凝土代替?zhèn)鹘y(tǒng)的普通混凝土作為承重結(jié)構(gòu)材料應(yīng)用于建筑物，借助輕骨料混凝土導(dǎo)熱系數(shù)低的優(yōu)勢，從根本上改善建筑熱橋部分的保溫性能。此做法既可以放寬對墻體砌塊導(dǎo)熱系數(shù)的要求，又能避免做內(nèi)外保溫所帶來的后遺癥。熱橋部分導(dǎo)熱系數(shù)的下降，配合采用保溫性能良好的砌塊，無需任何內(nèi)外保溫做法，就可以基本滿足南方地區(qū)規(guī)范對外墻平均傳熱系數(shù)的要求，做到真正意義上的自保溫。
1.2 自保溫陶?；炷两Y(jié)構(gòu)體系的性能特點
陶?；炷潦且环N輕骨料混凝土，表觀密度一般在1360~1950 kg/m3，當(dāng)強度等級達到LC30以上時，可將其用于建筑結(jié)構(gòu)的承重構(gòu)件。與同強度等級普通混凝土相比，陶?；炷两Y(jié)構(gòu)體系的自重減輕了20~35%，這可以降低建筑基礎(chǔ)的建造造價。由于其為多孔材料，使得陶?；炷两Y(jié)構(gòu)體系的抗?jié)B性能、抗凍性能、吸聲性、保溫性能、防火性能、抗震性能、耐久性等方面均由于普通混凝土結(jié)構(gòu)。
2 自保溫陶?；炷两Y(jié)構(gòu)體系的抗震性能分析
寧波市某小區(qū)一梯兩戶兩單元的6層的帶閣樓居住建筑，層高2.8m，總高19.3m，該建筑內(nèi)外填充墻材料，內(nèi)墻墻厚為200mm。通過建立普通混凝土結(jié)構(gòu)和陶粒混凝土結(jié)構(gòu)的模型對兩種不同材料的抗震性能進行分析，如圖1所示。在工程設(shè)計中一般需要利用有限元軟件對自保溫陶?；炷两Y(jié)構(gòu)體系的自振周期、地震反應(yīng)力、地震作用引起的樓層剪力、最大層間位移角、樓層位移等進行分析。模型參數(shù)的設(shè)置中，將普通混凝土結(jié)構(gòu)的梁、板、柱均取強度等級為C25、容重為26.00 kN/m3普通混凝土的參數(shù)進行分析，而陶?；炷两Y(jié)構(gòu)對應(yīng)的梁、板、柱則取容重為18.5kN/m3、強度等級分別為LC25、LC30、LC35的1800級混凝土參數(shù)，并將場地類別設(shè)為IV，地震烈度設(shè)為6度，設(shè)計地震分組為第一組，特征周期為0.65s，框架的抗震等級四級[3]。樓面恒荷載和活荷載按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2001）規(guī)定取值。
圖1 自保溫陶粒混凝土結(jié)構(gòu)的模型
采用有限元軟件計算的結(jié)果表明，陶?；炷寥葜剌^小，能夠明顯減少結(jié)構(gòu)的自重，使得陶粒混凝土結(jié)構(gòu)總荷載值比普通混凝土結(jié)構(gòu)總荷載值小10%以上。在構(gòu)件截面尺寸保持不變的情況下，陶?；炷两Y(jié)構(gòu)的自振周期比普通混凝土結(jié)構(gòu)要大。陶粒料混凝土結(jié)構(gòu)的周期比略小于普通混凝土結(jié)構(gòu)，這表明陶粒料混凝土結(jié)構(gòu)的抗扭剛度較大，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性更好。用陶粒輕骨料混凝土替換普通混凝土，結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)力明顯減小，其減小幅度隨著陶粒輕骨料混凝土強度等級的提高而減少，結(jié)構(gòu)樓層剪力也明顯較小，其減小幅度隨著輕骨料混凝土強度等級的提高而減少，地震作用下的最大層間位移角比普通混凝土結(jié)構(gòu)大，但只要構(gòu)件尺寸設(shè)計合理，就不會超過規(guī)定的限制，而且隨著陶粒輕骨料混凝土強度等級的提高，最大層間位移角逐漸減小。因此，為了提高結(jié)構(gòu)的整體抗震性能，我們應(yīng)該盡量開發(fā)和使用容重小、強度高且彈性模量相對較高的陶粒輕骨料混凝土。
3自保溫陶?；炷两Y(jié)構(gòu)體系的節(jié)能性能分析
根據(jù)外墻平均傳熱系數(shù)的含義及計算方法，建筑外墻由于受到周邊熱橋的影響，其傳熱系數(shù)不能僅僅考慮填充外墻材料，而要采用面積加權(quán)后的外墻平均傳熱系數(shù)來作為控制項。外墻平均傳熱系數(shù)不僅代表了外墻保溫性能的好壞，還直接關(guān)系到室內(nèi)熱環(huán)境的舒適度問題[4]。考慮到熱橋的重要性及相關(guān)法規(guī)對于外墻平均傳熱系數(shù)的限制要求，本文在不采用內(nèi)外黏貼保溫材料的情況下，考慮用陶粒輕骨料混凝土代替?zhèn)鹘y(tǒng)的普通混凝土作為承重結(jié)構(gòu)部分材料，以此來降低熱橋部分傳熱系數(shù)，從而從整體上降低外墻平均傳熱系數(shù)。
通過選取10種江浙一帶常用的保溫性能較好的填充外墻材料，配合使用陶粒輕骨料混凝土作為熱橋材料，分別計算了采用框架結(jié)構(gòu)體系、框剪結(jié)構(gòu)體系、剪力墻結(jié)構(gòu)體系時的外墻平均傳熱系數(shù)，并將填充外墻材料進行了分類，分別比較分析了其自保溫體系的特性和適用范圍。同時計算了用陶粒混凝土作為承重結(jié)構(gòu)，采用無機保溫砂漿外保溫做法的外墻平均傳熱系數(shù)值。
計算結(jié)果表明，對于陶?；炷粒S著密度等級的提高，導(dǎo)熱系數(shù)逐漸增大。對于框架、框剪、剪力墻三種結(jié)構(gòu)體系，其熱橋所占面積逐漸增大。當(dāng)采用砂加氣砌塊（B04）、砂加氣砌塊（B05）、陶?；炷疗鰤K(600級)替換熱橋材料之前，自保溫做法只能應(yīng)用于框架結(jié)構(gòu)體系，而當(dāng)用陶粒輕骨料混凝土做熱橋材料進行替換后，外墻平均傳熱系數(shù)值下降明顯，可以將應(yīng)用范圍擴大到框剪結(jié)構(gòu)體系和剪力墻結(jié)構(gòu)體系，此類材料保溫性能良好，配合陶粒輕骨料混凝土作為熱橋材料，適用于絕大部分結(jié)構(gòu)體系。
當(dāng)采用陶粒混凝土復(fù)合砌塊(900級)、加氣混凝土砌塊（B05）、煤矸石砌塊內(nèi)填膨脹珍珠巖（1300 級）、加氣混凝土砌塊（B07）等替換熱橋材料之前，各種結(jié)構(gòu)體系均無法采用自保溫做法，在用陶粒輕骨料混凝土做為熱橋材料進行替換后，外墻平均傳熱系數(shù)值下降明顯，可以應(yīng)用于框架結(jié)構(gòu)體系、框剪結(jié)構(gòu)體系和部分剪力墻結(jié)構(gòu)體系。此類材料保溫性能較第一類材料稍差些，配合陶粒輕骨料混凝土作為熱橋材料，適用于框架結(jié)構(gòu)體系和框剪結(jié)構(gòu)體系；如果對陶?；炷翉姸纫蟛桓?，允許采用低密度等級的陶粒混凝土，那么適用范圍可以擴大到剪力墻結(jié)構(gòu)體系。
當(dāng)采用三排孔陶粒混凝土砌塊(1200級)、粉煤灰燒結(jié)磚（1600級）、頁巖模數(shù)燒結(jié)磚（1300 級）等材料本身保溫性能較差，目前很少用于保溫建筑結(jié)構(gòu)，當(dāng)對輕骨料混凝土強度要求不高時，可以采用較低密度等級的陶粒輕骨料混凝土替換原先的普通混凝土，應(yīng)用于框架、框剪和剪力墻結(jié)構(gòu)體系。此類材料保溫性能相對較差，做自保溫應(yīng)該范圍較小，在工程實際中應(yīng)根據(jù)具體情況做具體分析，酌情使用。
4 結(jié)論
面對嚴峻的能源形勢和建筑能耗比例不斷上升的趨勢，建筑節(jié)能工作的推進刻不容緩。隨著對輕骨料混凝土研究和實踐工作的發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域已慢慢從非承重結(jié)構(gòu)往承重結(jié)構(gòu)方向發(fā)展。本文研究的陶?；炷磷员亟Y(jié)構(gòu)體系，有別于傳統(tǒng)意義上的外墻自保溫體系，提出用陶粒輕骨料混凝土代替?zhèn)鹘y(tǒng)的普通混凝土，作為承重結(jié)構(gòu)應(yīng)用于建筑物，借助輕骨料混凝土導(dǎo)熱系數(shù)低的優(yōu)勢，從根本上改善建筑熱橋部分的保溫性能，緩解熱橋影響。此做法既可以放寬對墻體砌塊導(dǎo)熱系數(shù)的要求，又能避免做內(nèi)外保溫所帶來的后遺癥，可以基本滿足南方地區(qū)規(guī)范對外墻平均傳熱系數(shù)的要求，做到真正意義上的自保溫。
參考文獻：
[1] 中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計研究院.全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施—建筑[M].北京:中國計劃出版社,2007.
[2] 范錦忠.陶?；炷翂Σ牡墓?jié)能優(yōu)勢[J].新型墻材,2005(6):26-29.
