結構概念設計主要重視規范和規程中結構概念設計的各項規定,不會陷入只有計算的誤解。如果結構嚴重不規則,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)結構規則性和均勻性:建筑平面規則、平面內結構布局規則、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調,限制質量與剛性之間的偏心。沿建筑物縱向結構配置規則均勻,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層出現弱層,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的剛度,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),掌握結構的屈服過程,實現合理的屈服機制。
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為在水平力作用下僅豎向構件屈服,而橫向構件處于彈性。總體機制則表現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。
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