浅谈不规则性建筑结构抗震设计.doc

浅谈不规则性建筑结构抗震设计.doc浅谈不规则性建筑结构抗震设计摘要:本文结合2010年《建筑抗震设计规范》,浅谈不规则性建筑结构抗震设计,重点对建筑形体及其构件布置的平面、竖向不规则性进行划分,以及当建筑形体及其构件布置不规则时,应如何对薄弱部位采取有效的抗震构造措施。关键词语:抗震设计建筑结构规则性在地震地面运动作用下,建筑物的损伤破坏首先会出现在结构侧向抗震系统的薄弱部位,薄弱部位的损伤破坏会进一步加剧结构抗震性能的退化,从而导致结构整体的倒塌。建筑物的薄弱部位主要来源于结构配置的缺陷或不规则,如结构或构件不规则的几何尺寸、软弱的楼层、质量过分集中以及不连续的侧向抗震系统等。建筑结构的平、立面是否规则,对结构抗震性具有最重要的影响,建筑设计应符合抗震概念设计要求,不应采用严重不规则的设计方案,应重视其平面、立面和竖向剖面的规则性对•抗震性能及经济合理性的影响,宜择优选用规则的形体,其抗侧力构件的平面布置宜规则对称、侧向刚度沿竖向宜均匀变化、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、避免侧向刚度和承载力突变。一、建筑形体及其构件布置的平面、竖向不规则性,按不同要求可划分为:1、混凝土房屋、钢结构房屋和钢-混凝土混合结构房屋存在表1-1所列举的某项平面不规则类型,或者表1-2所列举的某项坚向不规则类型以及类似的不规则类型,应属于不规则的建筑。2、砌体房屋、单层工业厂房、单层空旷房屋、大跨屋盖建筑和地下建筑的平面和竖向不规则性的划分,应符合有关规范的规定。3、当存在多项不规则或某项不规则超过规定的参考指标较多时,应属于特别不规则的建筑。平面不规则的主要类型不规则类型 定义和参考指标扭转不规则 在规定的水平力作用下,楼层的最大弹性水平位移或(层问位移),大于该楼层两端弹性水平位移(或层间位移) 平面凹进的尺寸,大于相应投影方向总尺寸的30%楼板局部不连续楼板的尺寸和平而刚度急剧变化,例如,有效楼板宽度小于该层楼板典型宽度的50%,或开洞面积大于该层楼面面积的30%,或较大的楼层错层表1-1竖向不规则的主要类型不规则类型定义和参考指标侧向刚度不规则该层的侧向刚度小于相邻上一层的70%,或小于其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的80%;除顶层或出屋面小建筑外,局部收进的水平向尺寸大于相邻下一层的25%竖向抗侧力构件不连续竖向抗侧力构件(柱、抗震墙、抗震支撑)的内力由水平转换构件(梁、桁架等)向下传递楼层承载力突变抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一•楼层的80%表1-2二、不规则结构建筑设计的要求体型复杂、平直面不规则的建筑,应根据不规则程度、地基基础条件和技术经济等因素的比较分析,确定是否设置防震缝,并分别符合下列要求:1当不设置防震缝肘,应采用符合实际的计算模型,分析判明其应力集中、变形集中或地震扭转效应等导致的易损部位,采取相应的加强措施。2当在适当部位设置防震缝时,宜形成多个较规则的抗侧力结构单元。防震缝应根据抗震设防烈度、结构材料种类、结构类型、结构单元的高度和高差以及可能的地震扭转效应的情况,留有足够的宽度,其两侧的上部结构应完全分开。3当设置伸缩缝和沉降缝时,其宽度应符合防震缝的要求。三、针对不规则建筑的设计问题1、建筑体型设计问题建筑体型包括建筑的平面形状和主体的空间形状的设计。震害表明,许多平面形状复杂,如平面上的外凸和凹进、侧翼的过多伸