林雁

【摘要】：地震災(zāi)害帶來的除了房屋倒塌埋人類，人類金融以外，還砸傷和人性的圍攻，嚴重威脅著人類的生活。然而，近年來，地震頻繁開始在中國的許多地區(qū)，房屋倒塌造成嚴重影響，山洪和裂縫對人類生命和財產(chǎn)安全。為了減少地震的影響災(zāi)害，鞏固建筑物的結(jié)構(gòu)骨架，提高建筑物的施工質(zhì)量，現(xiàn)對建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的抗扭抗震要點作詳細探析，供相關(guān)人員參考。

【關(guān)鍵詞】土建；結(jié)構(gòu)設(shè)計；地震；點扭矩點 ；

近年來，國內(nèi)多個地區(qū)地震頻發(fā)。許多研究結(jié)果表明，地震倒塌的建筑物，崩潰的主要原因是因為地震不僅給施工和剪切作用的翻譯，也給建筑扭轉(zhuǎn)力。 這個旋轉(zhuǎn)力便剛好是感化并破損建筑布局，乃至形成建設(shè)坍毀的罪魁禍首。自從建立明確的原因，在地震中倒塌，所以為了防止房屋倒塌現(xiàn)象出現(xiàn)的自然災(zāi)害之后，我們需要從土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計開始，為了克服扭轉(zhuǎn)效應(yīng)和翻譯目的的剪切作用，土木工程結(jié)構(gòu)地震扭轉(zhuǎn)設(shè)計，提高土木工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。扭轉(zhuǎn)地震構(gòu)造細節(jié)在土木工程的設(shè)計要點。

1. 引起建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的因素

研究表明，建筑結(jié)構(gòu)，尤其是高層建筑結(jié)構(gòu)變形、破壞，甚至倒塌現(xiàn)象的原因大多是因為扭轉(zhuǎn)引起的，因此，為了保證建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，提高建筑整體質(zhì)量， 就必須在設(shè)計施工中加強建筑結(jié)構(gòu)的抗扭轉(zhuǎn)能力。 而對于引起建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的因素主要包括：

1.1 外界因素的干擾

以地震為例，一般來說，在地震區(qū)的建設(shè)將產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng)在地震發(fā)生的時候。這是因為地震發(fā)生時，由于地殼運動，地面會隨之進行運動，這時地面不僅會產(chǎn)生平動分量，還會產(chǎn)生轉(zhuǎn)動分量，地面運動的轉(zhuǎn)動部件、在是導(dǎo)致扭轉(zhuǎn)地面工作人員結(jié)構(gòu)的主要產(chǎn)生的原因。鑒于此，針對外界干擾這一影響因素，我們大可采用計算出地面運動分量和地震扭轉(zhuǎn)分量，并在此基礎(chǔ)上加強建筑主體結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量，提高建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的方式，來避免建筑扭轉(zhuǎn)的發(fā)生。但現(xiàn)實是，由于我國地震觀測技術(shù)的缺乏，觀測條件復(fù)雜，使地震動分量和地震扭轉(zhuǎn)組件和計算工作，不能有效地實施，因此，國內(nèi)現(xiàn)有的抗震規(guī)范不完整。

1.2建筑結(jié)構(gòu)本身原因

除了外界因素的干擾之外，建筑結(jié)構(gòu)本身也可能是引起建筑扭轉(zhuǎn)的主要原因之一。通常情況下，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時，工業(yè)和民用結(jié)構(gòu)將另外的剪切外翻譯方向，但也因為地面運動和結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)剛度中心的逆轉(zhuǎn)，在結(jié)構(gòu)故障。如果我們不考慮地震扭轉(zhuǎn)分量的影響，假定土木結(jié)構(gòu)在剛度無中心結(jié)構(gòu)的質(zhì)量中心重合，因而土木工程結(jié)構(gòu)都不可避免地由于其自身的重力而發(fā)生扭轉(zhuǎn)?；蛘?，在土木工程結(jié)構(gòu)的剛度中心與彼此的質(zhì)量中心，但兩個不在同一軸線上，在這個時候，如果地面有運動部件和扭轉(zhuǎn)組件，建筑結(jié)構(gòu)仍然會發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動。從這個角度來看，如果你想找到在工業(yè)與民用建筑本身的原因，土木工程結(jié)構(gòu)的剛度是均勻或不均勻的關(guān)鍵因素是決定是否在土木工程結(jié)構(gòu)發(fā)生扭轉(zhuǎn)。

2. 結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)的性質(zhì)

高級土木工程結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)地震中受損，位移會提高建筑物的抗推剛度弱側(cè)，使剪切力的增加，損傷加重，如果每層建筑平面布局是不一樣的，改變一些支柱，脫位或形狀和長邊方向，這可能是由于地震的柱底和打破引起上崩潰。當(dāng)結(jié)構(gòu)的平面形狀不規(guī)則，對斜裂縫寬度的孔隙度可達100mm交叉。單扭構(gòu)件失效分析表明，少筋和脆性破壞和破壞形式的超級樂隊成員，是突然的，沒有明顯的塑性變形，并通過扭構(gòu)件鋼筋延性破壞形式，破壞具有明顯的塑性變形過程?？刂品椒ê痛胧まD(zhuǎn)結(jié)構(gòu)設(shè)計：造成民用高層結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)振動的因素很多，包括地面的運動、建筑物質(zhì)量和剛度分布的不均勻、計算分析的誤差以及抗扭構(gòu)件的脆性破壞等，這些使得扭轉(zhuǎn)振動在所難免。在設(shè)計時應(yīng)盡量提高結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，并采取一定的措施來減少結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)。

3建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震抗扭要點分析

3.1 建筑結(jié)構(gòu)的平面和立面布置

3.1.1 平面布置

高層建筑的地震帶，循環(huán)利用，方形或矩形平面，橢圓，扇形，六角，八面也可以使用。雖然三角平面看起來是比較簡單的，對稱的，但這不是主要的軸對稱時發(fā)生了地震，但也容易產(chǎn)生強烈的扭轉(zhuǎn)振動，所以目前在地震區(qū)高層建筑中避免使用三角。此外，與L形，長法蘭的U型，H型，T形，十個形狀，Y形平面被建議不要使用，因為這樣容易損壞飛機移地震發(fā)生時不同的一面。

3.1.2 立面布置

地動區(qū)高層建筑的立面也盡可能選用長方形和梯形等平均的若干外形，不宜采用帶有忽然轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變的立面形狀，由于形狀突變會引起質(zhì)地和剛度的激烈的變化，在塑性變形的濃度效應(yīng)而產(chǎn)生的地震基因突變位點和加重損傷。在地震區(qū)，特別是不應(yīng)該出現(xiàn)的倒梯形大廈，但這兩種建筑形式更受歡迎。雖然梯形建筑風(fēng)格更時尚，但在質(zhì)量，剛度和強度分布的不與抗震設(shè)計原則一致，上、其高質(zhì)量降低很小，這使得高重心，增加的傾覆力矩：上削減程度而小的剛度低，相對較弱的程度增加底。許多大底盤高層建筑，容易導(dǎo)致在低層裙房和高層建筑物的剛度突變的連接處，在底層的主要建筑變得相對薄弱層，很容易在地震中塑性變形的濃度的影響，造成嚴重的破壞。

3.2 改善扭轉(zhuǎn)效應(yīng)

總的來說，就是要做到削弱中間、加強周邊。具體可從以下幾個方面來改善扭轉(zhuǎn)效應(yīng)：

（1） 建設(shè)平面整體安插應(yīng)規(guī)則、對稱，擁有杰出的整體性。

（2） 建設(shè)的立面外形應(yīng)規(guī)則，豎向抗側(cè)力構(gòu)件的原料強度和形狀巨細從上到下應(yīng)逐漸增添了，防止其剛度和承載力突變。

（3）增加剪力墻厚度遠離心臟的質(zhì)心，盡量靠近中心的質(zhì)量，減少偏心。

（4）平面凹凸不規(guī)則應(yīng)加拉斯梁或拉地板。

（5）盡量加大周邊構(gòu)件截面，以增加整個平面的抗扭剛度。

3.3抗扭措施

（1）根據(jù)具體的高度選擇合適的建筑結(jié)構(gòu)類型。

（2）確保框架一剪力墻基礎(chǔ)具有良好的整體性和剛度。

（3）框架結(jié)構(gòu)和框架剪力墻結(jié)構(gòu)，梁柱偏心距，柱中線中線中線中線和剪力墻的距離不宜太大，與框架和剪力墻應(yīng)安裝在兩個方面。

（4） 剪力墻應(yīng)貫穿整個建筑高，橫向和縱墻應(yīng)連接：縱向剪力墻不宜在家灣設(shè)置長，不應(yīng)該開大孔的位置設(shè)置在墻上。剪力墻孔對準太陽。

（5）調(diào)解后的框架的角柱的剪力計劃值和配合彎矩設(shè)計值還應(yīng)乘以一個增大全體，而且是其值不小于1.1。

（6） 甲等剪力墻的底部增強部位及以上一層的截面配合的彎矩計劃值，應(yīng)采用墻肢底部截面組合彎矩設(shè)計值，而其余部位設(shè)計值應(yīng)乘以增大全體1.2 。

（7） 各級加強底部剪力墻設(shè)計截面剪力墻的網(wǎng)站值應(yīng)乘以相應(yīng)的系數(shù)增加，增加一個或兩個和三個等級系數(shù)分別為1.6，1.4，1.2。

4. 結(jié)束語

長話短說，軸系扭轉(zhuǎn)振動是倒塌的建筑結(jié)構(gòu)的直接因素。 建筑設(shè)計和施工人員在進行建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計時，為了保障建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，務(wù)必要對建筑結(jié)構(gòu)的抗震抗扭設(shè)計加以重視。只有在了解和熟悉了建筑結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)原因以及扭轉(zhuǎn)性質(zhì)以后，才能通過研究和探索來掌握相關(guān)的建筑結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)理論和扭轉(zhuǎn)分量的計算方法， 并在其基礎(chǔ)之上，采取積極、有效的措施對建筑結(jié)構(gòu)所發(fā)生的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)進行控制，達到提高建筑抗戰(zhàn)抗扭能力，保障人們生命和財產(chǎn)安全的的目的。

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