【结构设计新手总结】结构抗震设计中的“示弱”智慧
施工大boss
2015年09月14日 10:25:01
只看楼主

本帖最后由 施工大boss 于 2015-9-14 10:34 编辑 大家或许没有意识到,在做结构抗震设计时,并非结构越强越好,经常也会应用“示弱”的智慧,下面就来讲几个例子来阐述这个问题。篇幅虽小,但是都是精华,请认真阅读。 1)剪力墙抗震设计中的“示弱” 实际工程中,有的设计人员喜欢将剪力墙的长度设计得很长且不设洞口。因为剪力墙越长,其截面的抗弯和抗剪刚度越大,所需要的剪力墙数量可以越少。但是,随着剪力墙长度的增加,它的刚度增加,承担的水平剪力也在增加,在地震作用下,这些长的墙体可能会先产生脆性破坏,而导致整个结构体系丧失承载能力。短柱的破坏机理就是这样子的。(回复“短柱”可复习短柱的破坏机理)。

本帖最后由 施工大boss 于 2015-9-14 10:34 编辑


大家或许没有意识到,在做结构抗震设计时,并非结构越强越好,经常也会应用“示弱”的智慧,下面就来讲几个例子来阐述这个问题。篇幅虽小,但是都是精华,请认真阅读。



1)剪力墙抗震设计中的“示弱”
QQ截图20150914093501.jpg



实际工程中,有的设计人员喜欢将剪力墙的长度设计得很长且不设洞口。因为剪力墙越长,其截面的抗弯和抗剪刚度越大,所需要的剪力墙数量可以越少。但是,随着剪力墙长度的增加,它的刚度增加,承担的水平剪力也在增加,在地震作用下,这些长的墙体可能会先产生脆性破坏,而导致整个结构体系丧失承载能力。短柱的破坏机理就是这样子的。(回复“短柱”可复习短柱的破坏机理)。



为了避免剪力墙脆性破坏,较长的剪力墙宜开设洞口,将其分成长度较均匀的若干墙段。墙段之间宜采用弱梁连接,每个独立的墙段的总高度与其截面高度之比不宜小于3。墙肢截面高度不宜大于8m。

如果剪力墙由于建筑设计功能等原因不允许开洞,我们需要采取“示弱”的智慧,来适当削弱较长剪力墙的刚度,常用的做法是剪力墙开缝,即带竖缝剪力墙。




(2)框剪结构抗震设计中的“示弱”




QQ截图20150914093513.jpg


框剪结构中的梁大体上可以分为3类:普通框架梁C,剪力墙之间的连梁A,一端与墙肢连接、一端与框架柱连接的梁B。梁C以可按普通框架梁设计梁A可按连梁设计梁B刚度差异大,由于受力非常不利,因此通常须对其刚度进行折减处理。
由于梁B一端与墙肢连接,墙肢刚度大,而一端与框架柱连接,框架柱刚度小。B梁在水平力作用下受力非常不利,将首先开裂、屈服。在进行内力计算时,根据B梁的实际受力情况,将B梁的刚度乘以大于0.5的折减系数。如考虑折减后,B梁的内力仍然很大,使配筋困难,可考虑“示弱”的智慧,进一步降低B梁的高度,减小刚度,从而减小承担的地震内力,最终达到减小配筋的目的。



(3)基础抗震设计中的“示弱”

通常的设计认为,结构与基础之间连接越紧密,结构的稳定性越好,抗震性能越强。然而在震害调查中,人们发现一些底层柔性的建筑物,尽管底层破坏严重甚至倒塌,而上部结构却完好,受这种震害的启发,利用“示弱”智慧,人们想到干脆做一个特别“柔” 的底层来抗震,这就是后来的隔震技术,隔震建筑在历次地震中都表现出了良好的抗震性能。


QQ截图20150914093513.jpg


QQ截图20150914093501.jpg

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co1440467220677
2015年09月15日 11:23:17
12楼

不错的资料,非常感谢分享!
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shuxuewen01
2015年09月15日 11:25:02
13楼

以前看帖基本不回帖,后来我发现,这样不但会花掉我的金币,而且不厚道。于是我把这段文字保存在记事本里,
每看一个帖子,就复制上去,以表达我对楼主的谢意,把帖子顶起来,顺便帮自己挣点金钱。。。东西不错
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weizhaoxue1983
2015年09月15日 11:37:08
14楼
很详细的资料,谢谢分享。学习了。
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愤怒的学习人
2015年09月15日 11:48:19
15楼
好东西,值得分享
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wjpyxh
2015年09月15日 11:50:44
16楼
写得非常好!通俗易懂。
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ocaicaio
2015年09月15日 12:06:20
17楼
谢谢楼主分享
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co1438613648227
2015年09月15日 12:28:31
18楼
我来学习学习
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lideyong222
2015年09月15日 13:26:24
19楼
强弱之分,好难啊!
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jimchry
2015年09月15日 14:47:09
20楼
在我看来,这就是建筑中刚柔并济的体现,至刚易折上善若水,到哪里都是至理名言。
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蜀中月
2015年09月15日 15:19:24
21楼
以前看帖基本不回帖,后来我发现,这样不但会花掉我的金币,而且不厚道。于是我把这段文字保存在记事本里,
每看一个帖子,就复制上去,以表达我对楼主的谢意,把帖子顶起来,顺便帮自己挣点金钱。。。东西不错
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