張 強(臨沂市房屋安全鑒定中心,山東 臨沂 276000)
基于山地建筑結(jié)構(gòu)特點下的地震動輸入與側(cè)向剛度控制思路構(gòu)建
張 強(臨沂市房屋安全鑒定中心,山東 臨沂 276000)
伴隨著我國居民生活質(zhì)量的穩(wěn)步提升,我國的工程建設(shè)單位加強了對于工程建設(shè)施工技術(shù)以及工藝的創(chuàng)新,并在實際的操作過程中加強了建筑結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)化改造,確保建筑質(zhì)量以及功能的提升。事實上,由于我國的山地地形較多,故而導(dǎo)致山地建筑日益增多。在這樣的背景之下,需要工程設(shè)計單位以及人員在實際的作業(yè)過程中從地震動輸入以及側(cè)向剛度控制角度進行作業(yè),促進其質(zhì)量以及性能的穩(wěn)步提高。
山地建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計;地震動輸入;側(cè)向剛度
近年來,我國的山地建筑憑借著其造型獨特、居住環(huán)境優(yōu)美而獲得了相關(guān)部門的青睞,并進一步推廣了這一建筑類型。事實上,由于山地建筑建設(shè)區(qū)域的地形復(fù)雜,建設(shè)難度較大,對山地建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作的開展造成了一定的挑戰(zhàn)[1]。
1.1 地震動輸入概念
為了進一步促進我國建筑抗震分析作業(yè)的有效開展,需要作業(yè)人員在實際的操作過程中能進一步開展地震動輸入工作。由于該項工作在開展的過程中多依托于建筑工程結(jié)構(gòu),故而其開展的質(zhì)量以及效率往往對建筑的安全性以及穩(wěn)定性產(chǎn)生直接的影響。
由于山地建筑在構(gòu)建的過程中,多在山地地區(qū)進行作業(yè),故而導(dǎo)致其在實際的建設(shè)以及運行的過程中容易受到地震誘發(fā)的山地崩塌、滑坡、泥石流等災(zāi)害的影響,不利于房屋建筑的安全性以及可靠性的提升?;诖?,就需要作業(yè)人員在實際的作業(yè)過程中加強對于地震動輸入作業(yè)的開展,確保建筑防震性的進一步提升。
1.2 模型及計算、分析方法
目前,我國的工程建設(shè)單位在進行山地建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中,為了促進作業(yè)質(zhì)量以及效率的提升,需要作業(yè)人員加強對于結(jié)構(gòu)模型的運用。目前,計算分析以及結(jié)構(gòu)計算力學(xué)這兩大模型憑借著其自身特點而獲得了相關(guān)部門的重視以及運用。
但是基于實際的工程設(shè)計的狀況可以得知,作業(yè)人員一般加強了對于結(jié)構(gòu)計算力學(xué)模型的選用,促進地震動輸入作業(yè)的開展。在實際的操作過程中,作業(yè)人員需要加強對于山地地形以及地震動雙向影響的分析,并依據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》的相關(guān)要求進行操作,充分分析、計算山地地形地震波作用力的放大影響[2]。
此外,在進行地建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計地震動輸入的過程中,作業(yè)人員所采用的方法主要分為三類:直接求解法、等效荷載法以及相對運動法。所謂的直接求解法在實際的作業(yè)過程中,主要借助平衡方程進行操作。在此過程中,作業(yè)人員需要借助多點激勵的原理實現(xiàn)對于山地建筑結(jié)構(gòu)響應(yīng)的獲取。此外,等效荷載法在運用的過程中主要借助一致激勵法進行各項操作,加強了與動力學(xué)平衡方程的有機結(jié)合,促進地震動輸入分析方法的開展。相對運動法在運行的過程中主要基于線性反應(yīng)與非線性反應(yīng)進行分析以及計算環(huán)節(jié)。
目前,山地建筑的抗震設(shè)計在開展的過程中主要分為三大環(huán)節(jié),分別是:概念設(shè)計、抗震計算以及構(gòu)造措施。
其中,概念設(shè)計工作在開展的過程中需要作業(yè)人員進一步明確建筑的抗震要求;而抗震計算在開展的過程中則需要借助抗力計算等方式進一步明確建筑物的抗震要求進行操作;而構(gòu)造措施在開展的過程中需要立足于概念設(shè)計以及抗震計算的結(jié)果,科學(xué)選擇建筑結(jié)構(gòu),促進建筑抗震性能的有效發(fā)揮。
我國的工程建設(shè)單位在進行山地建筑結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度控制作業(yè)的過程中,普遍需要從建筑構(gòu)件、結(jié)構(gòu)抗御荷載拉力以及抗變形能力方面進行具體的操作,以此為基礎(chǔ)促進山地建筑結(jié)構(gòu)的荷載力以及拉應(yīng)力得到充分的發(fā)揮。
一般而言,建筑結(jié)構(gòu)剛度的分布狀況往往對建筑物的層剪力等因素產(chǎn)生直接的影響。為此,為了進一步促進各項效益的取得,需要作業(yè)人員在設(shè)計作業(yè)的過程中加強對于建筑結(jié)構(gòu)的延性以及非結(jié)構(gòu)等要素的全面分析以及掌握,促進多重抗震防線的構(gòu)建。
在此過程中,作業(yè)人員還需要進一步加強對于建筑的豎向小規(guī)則部位以及薄弱層的關(guān)注,確保其各項建設(shè)操作能夠符合建筑物的抗震需求。由于地震作用具有一定的隨機性,作業(yè)人員需進一步促進山地建筑底部轉(zhuǎn)換層、框架側(cè)向剛度指標(biāo)的提高,保障建筑物的經(jīng)濟性。而在進行山地建筑薄弱層剛度控制作業(yè)的過程中,需要作業(yè)人員加強對于建筑物整體剛度控制的管理,依據(jù)內(nèi)剛度比的變化曲線,實現(xiàn)對于地建筑物薄弱層位置的確定,促進各項效益的取得[3]。
作業(yè)人員在實際的操作過程中,為了進一步促進山地建筑底層結(jié)構(gòu)中薄弱層位置確定,需要加強對于下述方法的運用。在此過程中,若工作人員測量計算所得的山地建筑層剛度比在0.5~0.7的范圍之間,則可以以此為基礎(chǔ)明確其薄弱層處于上接地層二層;但是若剛度比超過0.7時,則可以確保其薄弱層處于上接地層的一層和二層。
一般而言,作業(yè)單位以及技術(shù)人員在進行山地建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計作業(yè)的過程中,不僅需要加強對于工程建設(shè)區(qū)域的位置以及地勢地貌的狀況分析,并要以此為基礎(chǔ)加強對于這一優(yōu)勢的運用、突出。
一般而言,山地建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計作業(yè)在實際的開展過程中主要分為兩個方面的內(nèi)容:一是當(dāng)建筑單位在進行高層連體的山地建筑建設(shè)以及設(shè)計的過程中,作業(yè)人員需要加強對于防震縫的增添以及使用。事實上,由于山地建筑在構(gòu)建的過程中,其結(jié)構(gòu)具有較強的復(fù)雜性,故而在整體構(gòu)造的過程中具有較強的笨拙性?;诖耍瑸榱俗畲笙薅却龠M山地建筑抗震性能的提升,需要作業(yè)人員加強對于防震縫的運用,進而由此促進山地建筑結(jié)構(gòu)形式朝著規(guī)則化方向發(fā)展。
二是在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計形式的優(yōu)化操作過程中,需要作業(yè)人員進一步促進山地建筑穩(wěn)定性的提高。在這一過程中,需要作業(yè)人員借助規(guī)則的結(jié)構(gòu)形式進行相關(guān)的操作。為了進一步促進工作效率以及質(zhì)量的提升,規(guī)避使用小規(guī)則的結(jié)構(gòu)形式,促進山地建筑整體的穩(wěn)定性以及連續(xù)性的提升[4]。此外,作業(yè)人員還可以進一步加強對于護土墻等輔助設(shè)施的設(shè)計以及運用,防止剛度失控狀況的出現(xiàn)。
在進行護土墻材料選擇的過程中,加強對于鋼材、木材等建設(shè)材料的選擇。此外,在增設(shè)護土墻時,還應(yīng)做好相應(yīng)的排水設(shè)計,以免因護土墻被水侵蝕而失去功效。
為了進一步促進我國山地建筑性能的提升,需要作業(yè)人員在實際的操作過程中從地震動輸入與側(cè)向剛度控制角度出發(fā)進行相關(guān)操作。本文基于此,主要分析了地震動輸入概念、模型以及計算方法,并就建筑的抗震設(shè)計進行分析,筆者認(rèn)為,隨著相關(guān)措施的落實到位,我國的山地建筑必將獲得長足的發(fā)展以及進步。
[1]伍云天,姜凱旋,楊永斌,李英民.中美超限高層建筑性能化抗震設(shè)計方法對比分析[J].建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報,2015,(02):19-26.
[2]韓軍,李英民,唐格林,楊溥,劉立平.坡地掉層結(jié)構(gòu)上接地支座形式對框架結(jié)構(gòu)抗震性能的影響分析[J].土木工程學(xué)報,2014,(S2):93-100.
[3]肖從真,徐培福,杜義欣,李建輝.超高層建筑考慮長周期地震影響的另一種控制方法[J].土木工程學(xué)報,2014,(02):12-22.
[4]王述超,張行,葉志雄,李黎.超限高層建筑地震作用下的動力穩(wěn)定性分析[J].振動與沖擊,2009,(04):149-152+172+210.
Based on the characteristics of mountainous building structure, the input of seismic motion and lateral stiffness control
With the development of the city and the growing process of China’s social progress,the living standards of residents increasing quality,in this context,in order to further satisfy the people’s living needs,the relevant units and personnel in the actual operation of the process to strengthen the optimization for building structure,to ensure the quality of construction and enhance the function of.In fact,due to the mountainous terrain in China,more and more mountain building.In this context,the engineering design units and personnel in the actual operation of the process from the ground motion input and lateral stiffness control point of view,to promote the quality and performance of the steady improvement.
mountain building;structural design;seismic input;lateral stiffness
U419.2
B
1003-8965(2017)03-0141-01