浅谈工程结构抗震设防.docx

浅谈工程结构抗震设防
 
 
摘要：我国经历了相对严峻的唐山地震和汶川地震，地震灾害造成的破坏非常严重。为了解决和减少地震造成的破坏，有必要对各种建筑设施进行抗震设计和施工，从而间接减少地震危害。
关键词：工程结构；筑工程；和大震。小震是指多遇地震，50年内出现的概率大约为63%；中震是指50年出现的概率为10%，也就是设防的基本烈度；大震是指罕遇地震，50年出现的概率为2%―3%。对于偶然性和随机性很大的地震作用，要想使结构强度一定大于结构的地震反应，几乎是不可能的，而且也非常不经济，受国家经济能力等因素的制约和影响，只能从概率角度出发，使结构在一定的概率保证下能安全，正常地发挥作用，这就决定了我国抗震设计的指导思想和基本目标，即“三水准、二阶段”，通过“二阶段”的设计方法来实现“三水准”的抗震设防要求。也就是所谓的“大震不倒，中震可修，小震不坏”。
抗震设计中的第一阶段是在方案符合抗震原则的前提下，按小震作用效应和其他荷载效应的基本组合验算结构的承载能力，以及在小震作用下验算结构的弹性变形，以满足第一水准的抗震设防目标。即在“小震”作用下，结构不受损伤或不需修理仍可继续使用。
抗震设计中的第二阶段是在大震（罕遇地震）作用下验算结构的弹性变形，以满足第三水准抗震设防目标要求。即在“大震”作用下，结构不应倒塌或发生危及生命的严重破坏。
第二水准（本地区设防烈度）的抗震目标是通过抗震构造措施来加以保证，当遭遇中震作用时，结构可以有一定程度的损坏，但经修复或不经修复仍可以继续使用。
。我国抗震设计对钢筋混凝土结构提出的基本上就是“高延性要求”，也就是要求结构在较大的屈服后，塑性变形状态下仍保持其承受竖向荷载和抗水平力的能力。所谓“延性”是指当地震迫使结构发生较大的非线性变形时，结构仍能维持其初始强度的能力，是结构超过弹性阶段的变形能力，它是结构抗震能力强弱的标志，是抗震设计中一个非常重要的特征。也是用来划分建筑物抗震等级甲、乙、丙、丁四类的其中一个依据。为了使钢筋混凝土结构在地震引起的动力反应过程中表现出必要的延性，就需要通
“能力设计法”使塑性变形更多地集中在比较容易保证良好延性或者具有一定延性能力的构件上。
“能力设计法”在选择塑性变形机构上有两种不同的方案。
：其具体措施是人为地较大幅度增加柱端抗弯能力，使除底层柱以外的各柱端在较强的地震作用下，原则上不进入屈服后状态，即不出现塑性铰。这种机构主要靠梁端出铰来耗散地震能量，在实际配筋中，纵筋用量相对较多，箍筋用量相对较少。
：也就是“强柱弱梁”；为了实现能力设计法中的强柱弱梁，通常的做法是对柱截面的组合弯矩乘以增大系数；也可以对梁端实际配筋反算出梁端可抵抗弯矩，即实配弯矩乘以增大系数来实现，用增大后的弯矩进行柱端控制截面的承载力设计，使梁端出现塑性铰比柱端出现要早、要多，转动较大；柱端出铰则相对较迟、较少，转动较小。实际配筋当中，纵筋用量相对较少，箍筋用量相对较多。
“强剪弱弯”是能力设计法的第二步措施。是要求人为增大构件的抗剪能力，使其不至于在强烈地震作用下，在结构延性未发挥出来之前出现非延性的剪切破坏。通常的做法是用剪力增大系数来增大梁端、柱端，剪力墙端，剪力墙洞口连梁