[摘要]新的歷史時期,伴隨著我國迅速發(fā)展的國民經(jīng)濟(jì),在建筑物的使用方面,人們 要求和期盼值也越來越高。而隨著不斷創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)形式。對于建筑物的抗震結(jié)構(gòu)上,不僅要求具有較高的承載力,還需要具有更強(qiáng)的地震作用反應(yīng)能力。針對建筑物結(jié)構(gòu),在改變使用功能和地震力破壞下,提高其地震防震效果,并進(jìn)一步加固結(jié)構(gòu)地震性能效果。我國目前在建筑物結(jié)構(gòu)加固方面,具有非常廣闊的發(fā)展空間。本文結(jié)合新實(shí)施的新抗震規(guī)范,和房屋結(jié)構(gòu)的地震效應(yīng),提出了新的抗震性能化設(shè)計原則。 

[關(guān)鍵字]加固 抗震性能 目標(biāo) 原則 
  地震作為一種突發(fā)性的自然災(zāi)害,對人民的生命財產(chǎn)安全帶來了嚴(yán)重的危害,其帶來的后果甚至是毀滅性的。它對人類社會主要會產(chǎn)生兩個方面的危害:(1)地震會嚴(yán)重破壞建筑物,使建筑物倒塌,給人們的生命財產(chǎn)帶來嚴(yán)重的損失。(2)地震還會引發(fā)其他的災(zāi)害,如火災(zāi)和水災(zāi),會對人類賴以生存的自然環(huán)境造成直接的破壞,社會影響極壞。為了能有效規(guī)避地震帶來的破壞,需要從建筑物結(jié)構(gòu)抗震性能和抗震性加固方面,進(jìn)行設(shè)計和研究,本文重點(diǎn)分析的是建筑物結(jié)構(gòu)抗震性加固的性能指標(biāo)。 
  1 抗震性能化設(shè)計理論 
  隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異,人類也開始加深了對結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)特征和地面運(yùn)動特征的認(rèn)識。這樣開始不斷完善和發(fā)展了建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計方法和地震反應(yīng)分析能力。目前對結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)已經(jīng)采用了非線性動力理論的分析方法,而隨著近幾年來頻發(fā)的地震災(zāi)害,也在不斷的發(fā)展和完善抗震設(shè)計方法和設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。 
  在初期階段,為了對結(jié)構(gòu)安全作出保證,采用單一的設(shè)防水準(zhǔn)作為抗震設(shè)防的標(biāo)準(zhǔn)。而隨著認(rèn)知水平的不斷提高,人們對地震的反應(yīng)特點(diǎn)和不確定性有了更深的認(rèn)識。為了對結(jié)構(gòu)安全和經(jīng)濟(jì)二者的之間的合理關(guān)系更多的予以考慮。又提出了“小震不壞,中震可修,大震不倒”的多級設(shè)計思想,抗性能設(shè)計開始向多層次、多目標(biāo)的方向發(fā)展,并以提高結(jié)構(gòu)承載力為主要目標(biāo)。目前國內(nèi)外抗震設(shè)計主要采用一種多層次多目標(biāo)的設(shè)計,其主要目的是提高結(jié)構(gòu)承載力,采用防倒塌和設(shè)防的構(gòu)造,對建筑物實(shí)施控制。這種設(shè)計原則會盡可能的保證建筑物在地震侵襲時不發(fā)生倒塌,進(jìn)而對人們的生命安全作出保證。但它仍舊會帶來很強(qiáng)的破壞力,給人們帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,同樣為人們所無法接受。 
  目前,對建筑物抗震性能方面,無論是公眾還是社會,都提出了多層次和高水平的要求。這樣不單單是對強(qiáng)震帶來的人員傷亡和建筑物倒塌進(jìn)行規(guī)避,同時還要盡可能的降低中小地震帶來的損失,在建筑物結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)上,為了對不同建筑物的使用需求予以滿足,需要設(shè)計具體化的性能指標(biāo)。 
  在性能化設(shè)計理論方面,我國已經(jīng)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,在2010年12月1日,我國正式頒布了《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011-2010,在這里著重強(qiáng)調(diào)了新的地震規(guī)范:在建筑抗震的性能化設(shè)計方面,應(yīng)綜合考慮變形能力和抗震承載能力,新的設(shè)計規(guī)范靈活性和針對性非常強(qiáng)。它充分考慮在建筑物地震反應(yīng)方面,不同業(yè)主提出的不同需求,選擇合理的布局結(jié)構(gòu)構(gòu)件和結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行結(jié)構(gòu)的設(shè)計,對業(yè)主的特定需求予以滿足。在既有結(jié)構(gòu)加固的基礎(chǔ)之上,為了實(shí)現(xiàn)預(yù)期的抗震性能目標(biāo),針對關(guān)鍵構(gòu)件、某些部位或者整個結(jié)構(gòu),采用各種靈活多樣的措施,使抗震的安全性進(jìn)一步提升,以對其結(jié)構(gòu)的使用功能予以滿足。 
  2 結(jié)構(gòu)抗震加固的性能目標(biāo) 
  在地震作用下,剪力是建筑物的地震作用力的主要表現(xiàn)。位移是地震變形的主要反應(yīng)。依照抗震抗震規(guī)范,對既有結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計,使其變形反應(yīng)對規(guī)范限值予以滿足,承載力也能對規(guī)范需求給予滿足。因?yàn)樵诮ㄖ锏氖褂蒙,有著不同的使用要求,同時針對建筑物結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng),不同的業(yè)主要求也不一樣。而這種要求也就是結(jié)構(gòu)的性能化指標(biāo),包括位移、層間位移和加速度三個方面的性能指標(biāo)。在對建筑物抗震性能加固方面。需要依照這三個性能指標(biāo)進(jìn)行。 
  2.1 加速度—性能控制指標(biāo) 
  位移變量是對建筑物地震反應(yīng)帶來影響的主要因素,但有一些建筑物在使用功能方面,限制了加速度。所以加速度,也就是性能指標(biāo),成為這些建筑物主要性能控制指標(biāo)。建筑物在地震作用下,會出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)或平動等整體反應(yīng)。若建筑物變形結(jié)構(gòu)以平動為主,則剪力為平動產(chǎn)生的主要反應(yīng)力,平動位移也是其主要的變形情況。若建筑物發(fā)生的是扭轉(zhuǎn)變形。則破壞力會沿著建筑物邊緣向內(nèi)部呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢。建筑物的全部構(gòu)件,在這種破壞方式下,會無法正常發(fā)揮承載能力。所以我們在對結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計時,應(yīng)規(guī)避在地震作用下,結(jié)構(gòu)設(shè)計所發(fā)生的地震反應(yīng)是以扭轉(zhuǎn)為主的反應(yīng)。 
  此項(xiàng)控制指標(biāo)主要是在加固過程中,重新分配和調(diào)節(jié)剪力,或者是通過增加阻尼支座或者是增加附件構(gòu)件,提供性能指標(biāo)以一個附加的阻尼,對地震剪力的作用進(jìn)行抵消,進(jìn)而對剪力和加速度起到了一定的控制作用。 
  2.2 位移—性能控制指標(biāo) 
  在性能和結(jié)構(gòu)方面,加速度僅僅是一個方面,位移是主要的表現(xiàn)。當(dāng)前基于位移的設(shè)計方法和性能化分析,是性能化設(shè)計的主要方向。對于地震作用下的損傷程度,控制方式主要是采用位移進(jìn)行,已經(jīng)成為最有效的途徑,實(shí)現(xiàn)性能化抗震設(shè)計 總體目標(biāo)。由于地震會產(chǎn)生不同強(qiáng)度的水準(zhǔn),構(gòu)件或結(jié)構(gòu)采用結(jié)構(gòu)的位移作為相應(yīng)指標(biāo),采用位移對結(jié)構(gòu)的變形程度進(jìn)行控制。結(jié)合業(yè)主提供的性能位移,加固設(shè)計既有的結(jié)構(gòu)。 
  3 結(jié)語 
  抗震設(shè)計方面,新規(guī)范性能設(shè)計理論提出了新的思想和設(shè)計原則。針對既有結(jié)構(gòu)的加固方面,也有了新的思路和概念。在加固時,不單單是從承載力補(bǔ)強(qiáng)方面進(jìn)行考慮,還要綜合考慮業(yè)主對建筑物的使用要求。使建筑物抗震和加固設(shè)計,能對不同的需求予以滿足。結(jié)合抗震設(shè)計的相關(guān)理論,將抗震設(shè)計和加固從承載力指標(biāo)轉(zhuǎn)向性能指標(biāo),保證結(jié)構(gòu)抗震具有靈活性和具體性的特征,為未來的提供新的抗震加固的發(fā)展方向。 
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