綜述當今建筑結構設計中的抗扭抗震要點

林雁

【摘要】：地震災害帶來的除了房屋倒塌埋人類，人類金融以外，還砸傷和人性的圍攻，嚴重威脅著人類的生活。然而，近年來，地震頻繁開始在中國的許多地區，房屋倒塌造成嚴重影響，山洪和裂縫對人類生命和財產安全。為了減少地震的影響災害，鞏固建筑物的結構骨架，提高建筑物的施工質量，現對建筑工程結構設計的抗扭抗震要點作詳細探析，供相關人員參考。

【關鍵詞】土建；結構設計；地震；點扭矩點 ；

近年來，國內多個地區地震頻發。許多研究結果表明，地震倒塌的建筑物，崩潰的主要原因是因為地震不僅給施工和剪切作用的翻譯，也給建筑扭轉力。 這個旋轉力便剛好是感化并破損建筑布局，乃至形成建設坍毀的罪魁禍首。自從建立明確的原因，在地震中倒塌，所以為了防止房屋倒塌現象出現的自然災害之后，我們需要從土木工程結構設計開始，為了克服扭轉效應和翻譯目的的剪切作用，土木工程結構地震扭轉設計，提高土木工程結構的穩定性。扭轉地震構造細節在土木工程的設計要點。

1. 引起建筑結構產生扭轉效應的因素

研究表明，建筑結構，尤其是高層建筑結構變形、破壞，甚至倒塌現象的原因大多是因為扭轉引起的，因此，為了保證建筑結構穩定性，提高建筑整體質量， 就必須在設計施工中加強建筑結構的抗扭轉能力。 而對于引起建筑結構發生扭轉效應的因素主要包括：

1.1 外界因素的干擾

以地震為例，一般來說，在地震區的建設將產生扭轉效應在地震發生的時候。這是因為地震發生時，由于地殼運動，地面會隨之進行運動，這時地面不僅會產生平動分量，還會產生轉動分量，地面運動的轉動部件、在是導致扭轉地面工作人員結構的主要產生的原因。鑒于此，針對外界干擾這一影響因素，我們大可采用計算出地面運動分量和地震扭轉分量，并在此基礎上加強建筑主體結構施工質量，提高建筑結構穩定性的方式，來避免建筑扭轉的發生。但現實是，由于我國地震觀測技術的缺乏，觀測條件復雜，使地震動分量和地震扭轉組件和計算工作，不能有效地實施，因此，國內現有的抗震規范不完整。

1.2建筑結構本身原因

除了外界因素的干擾之外，建筑結構本身也可能是引起建筑扭轉的主要原因之一。通常情況下，當地震發生時，工業和民用結構將另外的剪切外翻譯方向，但也因為地面運動和結構的扭轉剛度中心的逆轉，在結構故障。如果我們不考慮地震扭轉分量的影響，假定土木結構在剛度無中心結構的質量中心重合，因而土木工程結構都不可避免地由于其自身的重力而發生扭轉。或者，在土木工程結構的剛度中心與彼此的質量中心，但兩個不在同一軸線上，在這個時候，如果地面有運動部件和扭轉組件，建筑結構仍然會發生扭轉振動。從這個角度來看，如果你想找到在工業與民用建筑本身的原因，土木工程結構的剛度是均勻或不均勻的關鍵因素是決定是否在土木工程結構發生扭轉。

2. 結構扭轉的性質

高級土木工程結構扭轉地震中受損，位移會提高建筑物的抗推剛度弱側，使剪切力的增加，損傷加重，如果每層建筑平面布局是不一樣的，改變一些支柱，脫位或形狀和長邊方向，這可能是由于地震的柱底和打破引起上崩潰。當結構的平面形狀不規則，對斜裂縫寬度的孔隙度可達100mm交叉。單扭構件失效分析表明，少筋和脆性破壞和破壞形式的超級樂隊成員，是突然的，沒有明顯的塑性變形，并通過扭構件鋼筋延性破壞形式，破壞具有明顯的塑性變形過程。控制方法和措施，扭轉結構設計：造成民用高層結構扭轉振動的因素很多，包括地面的運動、建筑物質量和剛度分布的不均勻、計算分析的誤差以及抗扭構件的脆性破壞等，這些使得扭轉振動在所難免。在設計時應盡量提高結構的扭轉效應，并采取一定的措施來減少結構的扭轉。

3建筑結構設計中的抗震抗扭要點分析

3.1 建筑結構的平面和立面布置

3.1.1 平面布置

高層建筑的地震帶，循環利用，方形或矩形平面，橢圓，扇形，六角，八面也可以使用。雖然三角平面看起來是比較簡單的，對稱的，但這不是主要的軸對稱時發生了地震，但也容易產生強烈的扭轉振動，所以目前在地震區高層建筑中避免使用三角。此外，與L形，長法蘭的U型，H型，T形，十個形狀，Y形平面被建議不要使用，因為這樣容易損壞飛機移地震發生時不同的一面。

3.1.2 立面布置

地動區高層建筑的立面也盡可能選用長方形和梯形等平均的若干外形，不宜采用帶有忽然轉轉變的立面形狀，由于形狀突變會引起質地和剛度的激烈的變化，在塑性變形的濃度效應而產生的地震基因突變位點和加重損傷。在地震區，特別是不應該出現的倒梯形大廈，但這兩種建筑形式更受歡迎。雖然梯形建筑風格更時尚，但在質量，剛度和強度分布的不與抗震設計原則一致，上、其高質量降低很小，這使得高重心，增加的傾覆力矩：上削減程度而小的剛度低，相對較弱的程度增加底。許多大底盤高層建筑，容易導致在低層裙房和高層建筑物的剛度突變的連接處，在底層的主要建筑變得相對薄弱層，很容易在地震中塑性變形的濃度的影響，造成嚴重的破壞。

3.2 改善扭轉效應

總的來說，就是要做到削弱中間、加強周邊。具體可從以下幾個方面來改善扭轉效應：

（1） 建設平面整體安插應規則、對稱，擁有杰出的整體性。

（2） 建設的立面外形應規則，豎向抗側力構件的原料強度和形狀巨細從上到下應逐漸增添了，防止其剛度和承載力突變。

（3）增加剪力墻厚度遠離心臟的質心，盡量靠近中心的質量，減少偏心。

（4）平面凹凸不規則應加拉斯梁或拉地板。

（5）盡量加大周邊構件截面，以增加整個平面的抗扭剛度。

3.3抗扭措施

（1）根據具體的高度選擇合適的建筑結構類型。

（2）確保框架一剪力墻基礎具有良好的整體性和剛度。

（3）框架結構和框架剪力墻結構，梁柱偏心距，柱中線中線中線中線和剪力墻的距離不宜太大，與框架和剪力墻應安裝在兩個方面。

（4） 剪力墻應貫穿整個建筑高，橫向和縱墻應連接：縱向剪力墻不宜在家灣設置長，不應該開大孔的位置設置在墻上。剪力墻孔對準太陽。

（5）調解后的框架的角柱的剪力計劃值和配合彎矩設計值還應乘以一個增大全體，而且是其值不小于1.1。

（6） 甲等剪力墻的底部增強部位及以上一層的截面配合的彎矩計劃值，應采用墻肢底部截面組合彎矩設計值，而其余部位設計值應乘以增大全體1.2 。

（7） 各級加強底部剪力墻設計截面剪力墻的網站值應乘以相應的系數增加，增加一個或兩個和三個等級系數分別為1.6，1.4，1.2。

4. 結束語

長話短說，軸系扭轉振動是倒塌的建筑結構的直接因素。 建筑設計和施工人員在進行建筑工程的結構設計時，為了保障建筑結構的穩定性，務必要對建筑結構的抗震抗扭設計加以重視。只有在了解和熟悉了建筑結構的扭轉原因以及扭轉性質以后，才能通過研究和探索來掌握相關的建筑結構扭轉理論和扭轉分量的計算方法， 并在其基礎之上，采取積極、有效的措施對建筑結構所發生的扭轉效應進行控制，達到提高建筑抗戰抗扭能力，保障人們生命和財產安全的的目的。

【參考文獻】

[ 1 ]羅萬頑 . 抗震概念設計在建筑結構設計中的應用 [J]. 商品儲運與養護， 2010（11）.

[ 2 ]肖文杰 . 建筑結構設計的基本方法及概念設計 [J]. 中國新技術新產品， 2010（09）.

[ 3 ]余峰、胡永弦 . 農村典型磚砌體結構房屋抗震性能試驗研究 [J]. 地震工程與工程振動，2011（05）