结构概念设计主要重视规范和规程中结构概念设计的各项规定,不会陷入只有计算的误解。如果结构严重不规则,整体性差,只按当前结构设计计算水平,结构安全难以保证,非常不经济。
结构抗震概念设计的基本原则如下:
(1)结构简单性:结构在地震和其他负荷作用下具有明确直接的传输途径,易于建立完整准确的结构计算模型。
(2)结构规则性和均匀性:建筑平面规则、平面内结构布局规则、对称、均匀、减少偏心,使建筑物分布质量产生的地震惯性力以较短、直接的方式传递,质量分布与结构刚性分布协调,限制质量与刚性之间的偏心。沿建筑物纵向结构配置规则均匀,避免过大的外部挑选和内部收获,避免刚性、承载能力和传输途径的突变,限制结构在纵向第一层或少数层出现弱层,这些部位应力集中和过大变形
(3)结构刚性和抗震能力:结构布局应使结构平面在两个主轴方向具有足够的刚性和抗震能力,同时具有抗扭转刚性和抗扭转振动能力。框架结构应在纵横两个方向布置成双向刚接框架。
(4)结构的整体性:设计内力计算模型基于建筑平面内刚性无限大的假设,设计应使建筑系统具有足够的平面内刚性和抵抗力,与垂直结构有效连接,保证梁、板、柱、墙壁能够共同工作。
(5)抗震住宅应尽量设置多条抗震防线,考虑第一条防线突破后,内力重分布的影响不会使结构倒塌。
(6)结构部件应具有必要的承载力、刚性、稳定性、延展性和能耗等性能。主要耗能构件应具有较高的延性和适当的刚度,承受竖向荷载的主要构件不宜作为主要耗能构件。
(7)合理控制结构的非弹性部位(塑性铰区),掌握结构的屈服过程,实现合理的屈服机制。
多高层钢筋混凝土房屋可以归纳为两类屈服机制:一种为总体机制,另一种为楼层机制,其他机制均可由这两种机制组合而成。典型的楼层机制表现为在水平力作用下仅竖向构件屈服,而横向构件处于弹性。总体机制则表现为所有横向构件屈服而竖向构件除根部外均处于弹性状态。
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