建筑結(jié)構(gòu)抗震模式設(shè)計探討

Word版本，下載可自由編輯建筑結(jié)構(gòu)抗震模式設(shè)計探討基于功能通過的建造結(jié)構(gòu)抗震模型設(shè)計是結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計在理論上的一個重大突破，也是地震工程進展歷程中的重要篇章。該理論主要包括以下三個關(guān)鍵內(nèi)容，即地震設(shè)防水準(zhǔn)、建造結(jié)構(gòu)的抗震性能水準(zhǔn)、建造結(jié)構(gòu)的抗震性能目標(biāo)。

1.地震設(shè)防水準(zhǔn)

地震設(shè)防水準(zhǔn)指的是未來可能作用在建造結(jié)構(gòu)上的地震強度的大小。由于地震設(shè)防水準(zhǔn)對建造結(jié)構(gòu)的抗震性能有著直接的影響，所以在基于功能通過的建造結(jié)構(gòu)抗震模式設(shè)計理論中，地震設(shè)防水準(zhǔn)的選定非常重要。因此，在建造結(jié)構(gòu)抗震模式設(shè)計過程中必需將地震設(shè)防水準(zhǔn)精細化，以確保不同等級的抗震設(shè)防水準(zhǔn)能夠在不同的地震強度作用下有效地控制建造結(jié)構(gòu)的損壞狀態(tài)。

2.建造結(jié)構(gòu)的抗震性能水準(zhǔn)

建造結(jié)構(gòu)的抗震性能水準(zhǔn)指的是在不同的設(shè)防地震等級作用下的建造物可能的最大損壞程度，其包括建造結(jié)構(gòu)的完整性、適應(yīng)性以及平安性等。按照討論實際的地震災(zāi)難可知，根據(jù)傳統(tǒng)設(shè)計理念設(shè)計出來的建造物雖然能夠避開由于坍塌所造成的人員傷亡，卻無法有效削減由于建造物結(jié)構(gòu)破壞所造成的基本設(shè)備、構(gòu)件功能缺失帶來的巨大經(jīng)濟損失。基于功能通過的建造結(jié)構(gòu)抗震模式的設(shè)計要求，要考慮非結(jié)構(gòu)構(gòu)件、結(jié)構(gòu)構(gòu)件、建造內(nèi)部設(shè)備與裝修等多項影響因子。還要據(jù)此設(shè)定具體、精確?????地建造結(jié)構(gòu)的抗震性能水準(zhǔn)，以便擴大挑選范圍。

3.建造結(jié)構(gòu)的抗震性能目標(biāo)

建造結(jié)構(gòu)的抗震性能目標(biāo)指的是按照某一設(shè)防的地震等級所預(yù)期達到的建造結(jié)構(gòu)抗震能力。確立建造結(jié)構(gòu)的抗震性能目標(biāo)必需綜合考慮各項影響因素，比如工地特征、工程投入和效益、建造的潛在價值等。其中，按建造物的重要程度將結(jié)構(gòu)抗震性能目標(biāo)劃分為基本設(shè)防目標(biāo)、重要設(shè)防目標(biāo)、特殊設(shè)防目標(biāo)。

基于功能的建造結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計辦法簡介

國內(nèi)外工程界學(xué)者對基于功能通過的建造結(jié)構(gòu)抗震模式設(shè)計辦法的討論賦予了高度的重視，在抗震設(shè)計的目標(biāo)與理念上大致形成了統(tǒng)一的觀點。普通狀況下，基于功能通過的建造結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計辦法跟歸納為承載力設(shè)計法、位移設(shè)計法、能量設(shè)計法三種。

1.承載力設(shè)計法

當(dāng)前，在世界各地的建造結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計規(guī)范中往往采納承載力設(shè)計法。因此本文不做詳細介紹，主要介紹一下兩種設(shè)計辦法。

2.位移設(shè)計法

位移設(shè)計法即先采納代替結(jié)構(gòu)法把結(jié)構(gòu)表示位移等效單自由度振子，用最大位移時的割線剛度和適合于非彈性反應(yīng)時汲取的滯變能量的等效粘滯阻尼來表征結(jié)構(gòu)，然后用預(yù)先確定的設(shè)計位移反應(yīng)譜和由預(yù)期的延性求得估量的阻尼，由設(shè)計位移可求出最大位移時等效周期。因此，按照單自由度振子周期方程便可以求出最大位移時的有效剛度。

3.能量設(shè)計法

建造物結(jié)構(gòu)在強地震作用下，因為發(fā)生非彈性形變而造成能量損失。能力設(shè)計法指的是利用控制設(shè)施構(gòu)件或者內(nèi)部結(jié)構(gòu)的能量消耗能力來實現(xiàn)建造物結(jié)構(gòu)抗震能力的有效控制。然而因為受結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的影響，導(dǎo)致其滯回耗能的計算過程錯綜復(fù)雜，存在較大的誤差。

雖然目前基于功能通過的建造結(jié)構(gòu)抗震模式設(shè)計辦法及設(shè)計理論仍存在著無數(shù)缺陷，實踐起來也頗有難度，但是基于功能通過的建造結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計是抗震工程設(shè)計的必定趨勢。隨著經(jīng)濟全球化、一體化的高速進展，建造行業(yè)體現(xiàn)出了一定的開放性。因此，在我國新世紀(jì)的建造結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計也必將朝著基于功能通過的建造結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的方向前進。當(dāng)前，我國基于功能通過的建造結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計辦法的討論尚處于入門階段，與國外的進展水平還存在著很大的差距。因此，我國基于功能通過的建