結構概念設計主要重視規(guī)范和規(guī)程中結構概念設計的各項規(guī)定,不會陷入只有計算的誤解。如果結構嚴重不規(guī)則,整體性差,只按當前結構設計計算水平,結構安全難以保證,非常不經濟。
結構抗震概念設計的基本原則如下:
(1)結構簡單性:結構在地震和其他負荷作用下具有明確直接的傳輸途徑,易于建立完整準確的結構計算模型。
(2)結構規(guī)則性和均勻性:建筑平面規(guī)則、平面內結構布局規(guī)則、對稱、均勻、減少偏心,使建筑物分布質量產生的地震慣性力以較短、直接的方式傳遞,質量分布與結構剛性分布協(xié)調,限制質量與剛性之間的偏心。沿建筑物縱向結構配置規(guī)則均勻,避免過大的外部挑選和內部收獲,避免剛性、承載能力和傳輸途徑的突變,限制結構在縱向第一層或少數(shù)層出現(xiàn)弱層,這些部位應力集中和過大變形
(3)結構剛性和抗震能力:結構布局應使結構平面在兩個主軸方向具有足夠的剛性和抗震能力,同時具有抗扭轉剛性和抗扭轉振動能力。框架結構應在縱橫兩個方向布置成雙向剛接框架。
(4)結構的整體性:設計內力計算模型基于建筑平面內剛性無限大的假設,設計應使建筑系統(tǒng)具有足夠的平面內剛性和抵抗力,與垂直結構有效連接,保證梁、板、柱、墻壁能夠共同工作。
(5)抗震住宅應盡量設置多條抗震防線,考慮第一條防線突破后,內力重分布的影響不會使結構倒塌。
(6)結構部件應具有必要的承載力、剛性、穩(wěn)定性、延展性和能耗等性能。主要耗能構件應具有較高的延性和適當?shù)膭偠,承受豎向荷載的主要構件不宜作為主要耗能構件。
(7)合理控制結構的非彈性部位(塑性鉸區(qū)),掌握結構的屈服過程,實現(xiàn)合理的屈服機制。
多高層鋼筋混凝土房屋可以歸納為兩類屈服機制:一種為總體機制,另一種為樓層機制,其他機制均可由這兩種機制組合而成。典型的樓層機制表現(xiàn)為在水平力作用下僅豎向構件屈服,而橫向構件處于彈性?傮w機制則表現(xiàn)為所有橫向構件屈服而豎向構件除根部外均處于彈性狀態(tài)。
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