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浅析非结构构件的抗震构造措施设计
摘要:结构中的非结构构件长期以来被视为主体结构的次要体系,被设计人员忽视,近些年来,研究人员在地震造成的震害中发现:震后大多数建筑物的结构构件基本无损坏,但许多非结构构件开裂受损严重,很多非结构浅析非结构构件的抗震构造措施设计
摘要:结构中的非结构构件长期以来被视为主体结构的次要体系,被设计人员忽视,近些年来,研究人员在地震造成的震害中发现:震后大多数建筑物的结构构件基本无损坏,但许多非结构构件开裂受损严重,很多非结构构件坠落造成重要设备的损坏和生命财产损失,因此,必须加以认真对待。
关键词:建筑结构;非结构构件;抗震构造措施;
一、非结构构件的定义与分类[1]
非结构构件应包括建筑非结构构件和支撑于建筑结构的附属机电设备。从抗震的角度来说,非结构构件是指在主体结构设计中可以忽略的,或者尚无法计算的建筑构件或其附加构件。其中非结构构件又分为三类,第一类为附属结构构件(如,女儿墙、雨篷、高低跨封墙等),第二类为装饰物(如,贴面、顶棚、悬吊重物等),第三类为非结构墙体 。
二、建筑非结构构件的抗震设防目标
建筑非结构构件的抗震设防目标,原则上要与主体结构的“三水准”设防目标――“大震不倒,中震可修,小震不裂”相协调。在多遇地震下,建筑非结构构件不宜有破坏;在设防烈度地震下,建筑非结构构件可以比结构构件有较重的破坏,但不应伤及人,特别是避免发生次生灾害的破坏;在罕遇地震下,可能有较重的破坏,但应避免发生重大次生灾害。
随着社会的进步和发展,人们对生活和工作环境的要求日渐增高,建筑的非结构构件的造价占总造价的主要部分,抗震设防将不仅是保护生命安全,而要考虑经济和社会生活。
三、非结构构件对抗震计算的影响和计算方法[1]
1. 建筑结构抗震计算不应仅仅考虑主体结构构件的计算,还应计入非结构构件的影响:
(1)地震作用计算时,应计入支承于结构构件的建筑构件和建筑附属机电设备的重力。
(2)对柔性连接的建筑构件,可不计入刚度;对嵌入抗侧力构件平面内的非结构构件,可采用周期调整等简化方法计入其刚度影响;一般不应计入其抗震承载力,当有专门的构造措施时,可按有关规定计入其抗震承载力。
(3)对需要采用楼面谱计算的建筑附属机电设备,宜采用简化模型计入设备与结构的相互作用。
(4)支承非结构构件的结构,应将其地震作用作为附加作用对待,并满足连接件的锚固要求。
2. 非结构构件的地震作用计算方法,应符合下列要求:
(1)各构件和部件的地震力应施加于其重心,水平地震力应沿任一水平方向。 (2)一般情况下,非结构构件自身重力产生的地震作用可采用等效侧力法计算;对支承于不同楼层或防震缝两侧的非结构构件,尚应同时计及地震时支承点之间相对位移产生的作用效应。 (3) 建筑附属设备(含支架)%,或建筑附属设备的重力超过所在楼层重力的10%时,宜采用楼面反应谱方法。与楼盖非弹性连接的设备,可直接将设备与楼盖作为一个质点计入整个结构的分析中得到设备所受的地震作用。
四、非结构构件的震害表现和采取的措施
常见的非结构构件震害表现: