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結(jié)構(gòu)設(shè)計輔導(dǎo)知識:結(jié)構(gòu)抗震一般措施之結(jié)構(gòu)材料有哪些選擇?

2015-03-30 15:49  建設(shè)工程教育網(wǎng)整理  【  【打印】【我要糾錯】

  結(jié)構(gòu)抗震一般措施之結(jié)構(gòu)材料有哪些選擇?

  單從抗震角度考慮,作為一種結(jié)構(gòu)材料應(yīng)輕質(zhì)、高強、材質(zhì)均勻;構(gòu)件間的連接應(yīng)有良好的整體性、連續(xù)性及延性,且能發(fā)揮材料的全強度。按照這一原則,不同材料結(jié)構(gòu)的抗震性能優(yōu)劣排序是:鋼結(jié)構(gòu);型鋼混凝土結(jié)構(gòu);混凝土-鋼混合結(jié)構(gòu);現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu);預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu);裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu);配筋砌體結(jié)構(gòu)[4].工程中常用結(jié)構(gòu)抗震表現(xiàn)分述如下:

 。1)鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)最符合抗震材料的要求,從已有的地震震害實例來看,鋼結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)均很好;但它當(dāng)前的造價及維護費用較高。

 。2)現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)該結(jié)構(gòu)整體性好,造價低廉,有較大的抗側(cè)移剛度,并且經(jīng)良好的設(shè)計可保證結(jié)構(gòu)具有良好的延性。但該材料也存在難以克服的弱點:當(dāng)?shù)卣鸪謺r較長時,在周期性往復(fù)水平荷載作用下,構(gòu)件剛度因裂縫的開展而遞減,且塑性鉸區(qū)會產(chǎn)生反向斜裂縫,將混凝土擠碎,產(chǎn)生永久性的“剪切滑移”。

 。3)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)在非開裂狀態(tài)下能承受較大的變形,因而在烈度不高時結(jié)構(gòu)破壞較輕,相應(yīng)地其所貯藏的彈性變形能要比鋼筋混凝土高,但預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的滯回曲線比鋼筋混凝土狹窄,所能耗散的滯后能量要少一些,且由于預(yù)應(yīng)力構(gòu)件受壓區(qū)配筋一般相對較少,一旦混凝土開始壓碎,承載能力就會急劇下降,因此在高烈度地區(qū),必須采取措施提高延性,方能使用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。實踐證明,通過合理控制預(yù)應(yīng)力筋的含量(Q≤0. 5%)可以實現(xiàn)這個目的。

 。4)裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)此類結(jié)構(gòu)致命的抗震弱點在于整個結(jié)構(gòu)缺乏連續(xù)性和整體性;框架節(jié)點等預(yù)制構(gòu)件的連接和接頭強度及變形能力均低于構(gòu)件本身而形成薄弱環(huán)節(jié);同時預(yù)制構(gòu)件裝配時會產(chǎn)生次應(yīng)力,故這類結(jié)構(gòu)不宜在高烈度地區(qū)采用;但若采用整體裝配式結(jié)構(gòu)則可以改善這種情況。

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