建筑结构基于位移的抗震设计

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　　【摘要】随着社会的快速发展，在工程建筑领域对建筑结构基于位移的抗震设计有着更高的关注。对于一般的建筑结构而言，采用基于位移的抗震设计能够使得建筑结构的牢固性得到大幅度的提升，从而有效的避免抗震安全隐患的发生。在此基础上，通过基于位移的抗震设计还能够推动建筑结构的技术发展。现如今在基于位移的抗震设计上采用的方法有很多种，这些药设计人员结合当地的环境进行选择，本文就根据建筑结构基于位移的抗震设计进行讨论。
　　【关键词】建筑结构；基于位移；抗震设计；方法
　　引言：
　　随着人们生活水平的提高，人们对社会的需求开始呈现出多样化的发展特点，加之在现如今人口激增的环境下，高层建筑需求越来越复杂，也使得建筑结构的抗震设计变得越来越具有挑战性。目前我国地震频繁发生，人们为了保护自己的生命财产安全，对此便有了更多的关注，建筑设计师对基于位移的抗震设计也更加重视起来。在基于位移的抗震设计的这种方法下，会对设计者提出更高的要求，那就是要对建筑物在地震作用下可能形成的性态反应作出一定的评价。基于位移的抗震设计有很多好处，最主要的就是对于不安全的设计能够正确、快速的辨别出来，还可以提出一些方案来解决问题，使得建筑结构更加安全和经济。
　　一、建筑结构基于位移的抗震设计方法
　　作为位移设计理论的重要组成部分，基于位移的抗震设计方法尤为重要。那么如何合理使用基于位移的抗震设计理念呢？则引起了人们的广泛关注，为了能够把它有效地运用到实际中来，有很多学者都对此进行了思考，但是，没有统一的认识，通过他们的总结，我们可以知道，位移设计思想应用到实际设计中，主要有两种方法：
　　首先是基于力的传统设计方法。在进行变形验算之前，应首先进行基于地震作用的强度设计。然而，目前的设计方法和设计方法有许多不同，主要是结构位移水平应明确量化，在地震多层次的情况下，即在其作用中，也要验证结构位移。如果在施工过程中，要使结构的位移目标水平对结构的初始投资进行考虑，则采用可靠性理论和优化理论来确定同时核算，同时也可能遇到未来的地震损失。作为一种传统的设计方法，该方法得到了广泛的应用。
　　其次是基于直接位移的抗震设计。这种设计方法的结构位移指标要求结构位移。这种方法与传统的设计方法有很大的不同。与传统的设计方法相比，这种设计方法从根本上改变了设计过程。作为一种以目标位移为设计变量的方法，该设计思想可以根据不同的位移要求，考虑到建筑结构的适用性和安全性。这种设计方法在位移的设计，可以了解有效的周期结构，在此基础上，还要知道具体的结构刚度，从而可以了解基底剪力的建筑结构，然后根据分析加固設计将更加具体。但由于这种方法与传统的基于力的设计方法有很大的区别，所以在研究工作中，不仅工作量大，而且也很仔细，以便使其更接近工程实践，目前，这种方法还处于初级阶段，尚处于研究阶段。
　　二、建筑结构的隔震与抗震设计
　　现在，建筑结构与冲击隔离经常应用于抗震设计，它是为了有效地提高建筑结构的抗震位移的特性以及耗散元件及其系统问题，在建筑隔震设计上可以通过交错和地面运动的卓越周期，从而确保共振产生，并防止其破坏，而且也减少在一定程度上对某些地震振动效应和风振的影响。隔离的意义和地震相隔离，人们会设置隔震层设置在建筑的基础和上层建筑之间，将住房和基础，当地面运动的能量转移到建筑，隔离层将发挥作用，如果发生地震，那么建筑地震的反应会降低，会有一些建筑只有轻微的运动或变形，可保证在一定程度上建筑安全。如果你想冲击，那么我们需要一些耗能部件安装在建筑物，使耗能元件消耗能量，这种能量是通过在地震中的建筑，其中一些是由动能的结构传播，这种方法也可以实现在地震在一定程度上对建筑物的良好保护。
　　三、建筑结构的地震危险性分析与响应
　　（一）地震危险性分析
　　在相关的设计中，人们为了有效的描述地震危险性，采用最为普遍的方法就是加速度反应谱。然而，这种方法有一定的局限性，即当周期超过3。0s，其反应谱的精度不是很高。因此，为了准确地了解地震的危险程度，仔细检查场地，使建筑结构能够了解较长时期内的特征地震需求。假设：根据建筑的反应，它是判断灵活或接近弹性，你需要根据模态分析的正常使用完整的评价标准；根据建筑形成了非弹性反应，你需要根据非线性时程分析崩溃完成评价标准。因此，设计相关的建筑结构，需要了解以下情况：
　　首先对于振动模态而言，其对建筑结构的地震反应的影响是很大的，不仅如此对地震的模态响应情况还关于这建筑的地震稳定性，但是该响应模态存在一定的不确定性。其次假设我们对建设场地进行反应谱的提出，就首先要对场地的结构环境进行充分的了解，其次在根据探测数据进行反应谱设计。第三为了实现建筑高要求建设，建筑的结构工程师就一定要对建筑物的相同结构高度阻尼水平进行科学严谨的选择。第四对于平均谱求的确定而言，要尽可能的大于最小谱求需求、尽可能的小于最大谱求需求。第五，对于源效应而言，因其存在的不确定，所以在长周期段谱求的研究上要尽可能的避免其干扰。
　　（二）建筑结构的反应
　　一般来说，如果建筑设计是建立在软土层上的，而且也有深厚的坚实基础，它就不会有同样的问题，那就是当地基的运动发生变化时，由于地基产生的深度，就需要知道在建筑抗震设计中什么是比较正确的。这也被称为地震动，它与自由地面运动有很大的不同，自由地面运动是通过地震危险性评估来预测的。在研究建筑物的结构时，还可以根据地基液化的可能性，对边坡稳定性等地震地质灾害有一定的认识。为了确定有效的地震地面运动，还应考虑建筑物的位置，在此基础上，还要了解地质特征的位置，以及它的震源区和震源区的地震危险性。通过分析，我们可以得出一个风险反应谱，不同周期的线性水平谱和不同的加速度谱下的风险谱有一定的反应，也可以知道建筑物的地震危险性。
　　四、基于位移抗震设计理念的应用
　　虽然基于位移的抗震设计方法还不成熟，但基于位移的抗震设计思想得到了广泛的应用。虽然传统的基于力的设计方法的抗震位移仍有许多不足之处，但它与现行的抗震设计方法比较接近，且仍以现行的抗震设计方法为依据，并验算了的许多结构位移。例如，现有的抗震设计方法只能在小震作用下进行验算，而位移化抗震设计只能在中强地震作用下进行验算。在中震作用下，以力为参数描述结构的位移。
　　五、总结
　　总之，基于位移的建筑结构抗震设计已初步应用于工程结构中，并将在今后继续发展和完善。对建筑工程而言，要从受力、位移、速度、加速度、能量和损伤等因素影响结构位移状态参数入手，从而了解位移化抗震设计的要求。基于位移的抗震设计概念，这是研究人员和设计人员更注重在建筑结构抗震研究的必要性，这是在中国的建筑业未来发展的关键点。
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