现代房子建筑的抗震性能？ 结构, ,水平

现代屋子建筑的抗震   >>>返回专题

 

◆ 屋子的结构与抗震性能
    住宅最多见的建筑结构形式主要包括：钢结构、框架结构、砖混结构。其中，钢结构住宅的抗震性能最强，框架结构次之，而砖混结构最弱。

一、钢结构

    钢结构是以钢材制作为主的结构，是主要的建筑结构类型之一。钢材的特点是强度高、自重轻、刚度大，同时由于钢质料的匀质性和韧性好，可有较大变形，能很好地蒙受动力荷载，具有很好的抗震能力。

    钢结构衡宇中用的较多的结构体系有框架结构、框架-中心支撑结谈判框架-偏心支撑结构等。

1、纯框架结构延性好，抗震性能好，但由于抗侧刚度较差，不宜用于层数太高的建筑。
2、框架-中心支撑结构抗侧刚度大，适用层数较多的建筑，但由于支撑构件的滞回性能较差，耗散的地动能量有限，抗震性能不如纯框架。
3、框架-偏心支撑结构可通过偏心连梁的剪切屈服，耗散地动能量，同时又能包管支撑不丧失整体稳定，抗震性能优于框架-中心支撑结构。
4、接纳能与钢框架抗侧刚度相匹配的内藏钢板剪力墙和带竖缝剪力墙取代支撑，可组成框架-抗震墙板结构，其抗震性能优于框架-中心支撑结构。当衡宇刚度更高时，可接纳沿建筑周边设置密柱深梁框架组成的框筒结构。框筒结构抗侧刚度大，并具有较好的抗震性能。
5、在轻钢结构住宅中，轻钢构件在封完结构性板材及石膏板之后，形成了非常坚固的“板肋结构体系”，这种结构体系有着更强的抗震及抵抗水平荷载的能力，适用于抗震烈度为八度以上的地区。

 

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二、框架结构

1）框架结构剖析
　　框架结构是由钢筋混凝土浇灌成承重梁柱，组成骨架，再用空心砖或预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、陶粒等轻质板材作隔墙分户装配而成的住宅。墙主要是起围护和断绝的作用，由于墙体不承重，可以用种种轻质质料制成。它是以梁和柱来承重，它的梁、柱还有楼板都是现浇而成的。现浇的屋子抗震度比较高，防水性比较好。目前，高层住宅的建筑结构主要接纳这种方法。

2）框架结构的抗震体系——强柱弱梁
    许多研究者推荐强柱弱梁体系作为最适合的抗震框架体系，该体系主要是通过人为增大相对付梁的抗弯能力，使塑性铰更多的出现在柱端而不是梁端，可以将地动输入能量疏散在结构的许多部位而消耗掉，甚至可以控制塑性铰出现的顺序与部位。强柱弱梁的作法就是在确保柱不会比梁先破坏，而孕育产生建筑物瞬间坍毁，造成人员无时间逃生而伤亡。

 

三、剪力墙结构

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1）剪力墙结构剖析
    剪力墙结构体系的抗侧刚度大，在水平地行动用下的侧移小。多见的震害一般来说为墙面的斜向裂缝或是底部楼层的水平施工缝产生水平错动，当底部屈服后，剪力墙的抗侧作用就变小，且剪力墙的耗能也基本集中于底部塑性铰区域，上部墙体对抵抗强震无显著作用。

2）剪力墙结构的抗震体系——强剪弱弯
    强剪弱弯，用剪力增大要系增大梁端、柱端、剪力墙端、剪力墙洞口连梁端以及梁柱节点中的组合剪力值，并用增大后的剪力设计值进行受剪截面控制条件验算和受剪承载力设计，以制止在结构出现脆性的剪切破坏。

3）框架-剪力墙结构
    框架剪力墙结构也称为框剪结构，这种结构是在框架结构中安排一定命量的剪力墙，组成灵活自由的使用空间。剪力墙结构是用钢筋混凝土墙板来取代框架结构中的梁柱，能包袱种种荷载引起的内力，具有良好的抗侧力性能，并能有效控制结构的水平力。
    整个结构在地行动用下，墙体很快超出自身的较小弹性极限变形，出现裂缝，水平承载力下降，此时框架尚未富裕发挥自身的水平抗力。当墙体开裂后，框架包袱的地动力增大，同时由于结构刚度的转变，地行动用效应也产生了转变

 

三、砖混结构

    砖混砌体结构建筑物因结构简单、施工方便、价格便宜等而在我国广泛地被利用。砖混结构衡宇的抗震结构办法主要在圈梁、地梁、结构柱和砖墙配筋上，而人们注重的墙体局部实际上抗震能力并不可。

1、地动过程中的纵波孕育产生笔直力，横波孕育产生水平力和扭转力，当水平力偏向与墙体偏向一致时，墙体则会因为剪切作用而孕育产生交叉裂缝；当水平力偏向与墙体走向笔直时，墙体则由于弯曲孕育产生平面破坏，人们为了克服这种情况而设置了圈梁和结构柱。

2、圈梁可以加强内外墙的连接，增强建筑的整体性，有效约束预制板的、散落从而大大降低砖墙出现平面坍毁的可能性，提高楼盖的水平刚度，减轻了墙体平面外破坏的危险。而结构柱可以提高结构的变形能力和延性，使结构在地行动用下不会产生突然坍毁。

3、目前国内施工的多层砖混结构其楼房盖也多接纳全现浇板，而这种墙体与楼盖板连接在一起的结构可大大提高衡宇的整体性，同时也增加了衡宇的刚度以及楼盖板与墙体的连接，从而可对纵墙出现水平面外的弯曲破坏有效地控制。

4、在墙体内设置水平钢筋可以实现地动力由砌体及水平钢筋配合包袱，从而增强墙体的抗震性，减轻其脆性，增加延性等。

    由于抗震的要求，砖混结构住宅一般以多层住宅为主，其抗震性能比起上述几种结构相对弱一些。

    在北美有很多民居和学校都採用大块的中空水泥砖块，结好一层后在中央插入钢筋，然后浇混凝土，整个墙或柱就如钢筋混凝土般冈强，楼板、屋顶又多採用轻质结构，塌下时抢救较容易快速，可减少人命伤亡。而德国比较多的要领是做核心筒抗剪。

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