一、土的本構(gòu)關(guān)系的概述

土體的形成是具有非常漫長(zhǎng)的歷史的，土是一種多孔材料，構(gòu)成復(fù)雜。土體在受到外界的荷載作用之后，會(huì)發(fā)生以下的改變：

1、土體在剪切應(yīng)力作用下會(huì)發(fā)生塑性應(yīng)變，同時(shí)球應(yīng)力也會(huì)引起塑性應(yīng)變；

2、土體的不同構(gòu)造就會(huì)具有不同的特性，土體發(fā)生沉積塌陷也會(huì)發(fā)生不同的特性改變；

3、應(yīng)力路徑會(huì)影響到土體的變形，不同的加載路徑作用在土體上就會(huì)發(fā)生不同的形變；

4、土具有流變特性，尤其是軟粘土這些特性十分明顯；

1地震震動(dòng)對(duì)礦區(qū)建筑的影響

地震短效的震動(dòng)設(shè)計(jì)項(xiàng)目在使用中會(huì)存在很大的問(wèn)題，這個(gè)任務(wù)也一直困擾著工程技術(shù)人員，這里面的困難往往存在于對(duì)整個(gè)建筑整體結(jié)構(gòu)的影響。震動(dòng)的產(chǎn)生會(huì)涉及很多學(xué)科，不僅有靜力學(xué)的研究，動(dòng)力學(xué)的研究更是重點(diǎn)。其中也包括結(jié)構(gòu)力學(xué)的相關(guān)研究，涉及的面大，在建設(shè)的同時(shí)，應(yīng)該把這些額外的因素作為一定的影響因素作為考慮的對(duì)象。在地震中，震區(qū)彼此所處的環(huán)境不同，地震的振幅也存在很大的差異，對(duì)于后期的礦區(qū)建筑物的損毀程度也會(huì)出現(xiàn)不同。無(wú)論如何，地震效應(yīng)都會(huì)對(duì)礦區(qū)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的影響和危害。

1.1地震震動(dòng)對(duì)煤礦建筑物地基的影響地質(zhì)巖層中的巖石大多處于靜止的狀態(tài)，但是在地震區(qū)的地層會(huì)產(chǎn)生大量的能量，并將這些能量傳到地表。這種能量將使巖石在不同的方向上移動(dòng)，圍巖也會(huì)有一定的擾動(dòng)，能量再次以波的形式輻射周?chē)母蓴_。在理論研究中，我們將以這種形式來(lái)跟蹤波形進(jìn)行顯示。礦區(qū)建筑物附近的波傳遞的能量的作用下，也有一定程度的擾動(dòng)，如波的傳播距離和大小為基礎(chǔ)的干擾程度，當(dāng)波能量較大時(shí)礦山建設(shè)將大幅度波動(dòng)，當(dāng)波的傳播距離和傳輸出來(lái)的能量較小，礦區(qū)建筑物受到的干擾就相應(yīng)減少。礦區(qū)建筑物的地基一般的埋深比普通的建筑物要深，這也是為了滿足設(shè)計(jì)中的需要，大量使用厚度要求比較高的土壤。在基礎(chǔ)建設(shè)中，將使用打夯機(jī)不斷夯實(shí)地基土，定時(shí)檢測(cè)夯實(shí)機(jī)的壓實(shí)效果，但在受地震區(qū)的晃動(dòng)會(huì)使地基的影響更為劇烈，使土壤松脫的現(xiàn)象也更為嚴(yán)重，不均勻沉降會(huì)比較厲害，如果一個(gè)較大的地震影響地基，將出現(xiàn)整體塌陷的現(xiàn)象。另外，在地震震動(dòng)發(fā)出的能量在影響地基土質(zhì)的同時(shí)，還會(huì)擾亂地下水的流向，將整個(gè)地下基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)徹底改變，出現(xiàn)很多設(shè)計(jì)中無(wú)法預(yù)料到的可能性發(fā)生。這都會(huì)嚴(yán)重的影響地基的承載能力，后期會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。

1.2地震震動(dòng)對(duì)礦區(qū)建筑物伸縮縫的影響在礦區(qū)建筑物的設(shè)計(jì)開(kāi)始就充分考慮了建筑因各種原因發(fā)生不均勻沉降變形，設(shè)計(jì)師將設(shè)置沉降縫的施工目的就是要考慮到建筑物可能出現(xiàn)的變形，為了建筑的變形靈活的起到保護(hù)的作用。但在受到地震的晃動(dòng)，地基基礎(chǔ)已經(jīng)出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象，不能以設(shè)計(jì)值進(jìn)行正常沉降，礦區(qū)建筑可能是整體偏移或者不規(guī)則變形。在這個(gè)時(shí)候，早期的建設(shè)是保護(hù)建筑物伸縮縫將沒(méi)有任何保護(hù)作用。在地震中，巖石與巖石之間的摩擦，產(chǎn)生大量的熱量，在一個(gè)短時(shí)間熱不會(huì)很快消散，從而影響周?chē)ㄖ?。在礦區(qū)建設(shè)中，受地震產(chǎn)熱溫度的影響，會(huì)造成很多的傷害?；炷敛牧显诓煌瑴囟鹊挠绊憰?huì)出現(xiàn)變形甚至破壞。在高溫下的混凝土，將失去良好的抗壓能力。高溫出現(xiàn)會(huì)由于預(yù)應(yīng)力材料的能量損失。材料的變形會(huì)引起結(jié)構(gòu)變形，施工縫也未能發(fā)揮其應(yīng)有的設(shè)計(jì)效果。

1.3地震震動(dòng)對(duì)煤礦礦區(qū)建筑物受力的干擾對(duì)煤礦的建筑物地震影響，改變了不可逆扭轉(zhuǎn)變形。煤礦礦區(qū)建筑結(jié)構(gòu)在地震作用下的受到彎曲應(yīng)力，以及很常見(jiàn)正向和斜向壓力的共同作用。在受力結(jié)構(gòu)的重新分布的結(jié)構(gòu)層中，由于煤礦建筑是一個(gè)剛性整體，基本沒(méi)有柔性基礎(chǔ)作為保障，彎曲和扭轉(zhuǎn)荷載在假設(shè)階段都沒(méi)有納入設(shè)計(jì)的范圍，設(shè)計(jì)中也不考慮對(duì)結(jié)構(gòu)的影響，結(jié)構(gòu)在原來(lái)的拉伸載荷而仍在彎曲載荷下工作。在許多的受力結(jié)構(gòu)中，最初由構(gòu)件軸心受壓，在很短的時(shí)間內(nèi)將成為偏心(包括大偏心和小偏心)受壓。彎曲和扭轉(zhuǎn)作用下的另一種組合結(jié)構(gòu)形式。

2如何降低地震震動(dòng)對(duì)礦區(qū)結(jié)構(gòu)物的影響

一建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)措施

建筑行業(yè)如此龐大，在很大的市場(chǎng)需求下要求我們要有合理的規(guī)劃。建筑業(yè)與我們生活息息相關(guān)，這要求我們要很重視房建工程。好的工程要從設(shè)計(jì)開(kāi)始，所謂好的工程就是用最少的錢(qián)建造出最安全合理的房屋來(lái)供社會(huì)來(lái)使用。我們?cè)O(shè)計(jì)行業(yè)尤其是結(jié)構(gòu)專業(yè)要帶頭進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，為國(guó)家節(jié)省資源出份力。

1案例概況

本工程為辦公樓，初步方案為框架結(jié)構(gòu)，但是為了減少造價(jià)改為砌體結(jié)構(gòu)。根據(jù)建筑抗震規(guī)范規(guī)定該建筑所在的城市抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0．159，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，設(shè)計(jì)使用年限51年。建設(shè)場(chǎng)地為II類，基本風(fēng)壓為0．35KN/m2，基本雪壓為0．35KN/m2。結(jié)構(gòu)層數(shù)為4層，結(jié)構(gòu)形式采用磚混結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)采用條形基礎(chǔ)。

2結(jié)合案例

進(jìn)行對(duì)建筑節(jié)誒狗優(yōu)化設(shè)計(jì)措施進(jìn)行分析

一高層建筑超限設(shè)計(jì)的主體因素

1基于性能的抗震設(shè)計(jì)能否滿足抗震性能目標(biāo)

在高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中，通常分為小震、中震和大震作用下的抗震設(shè)計(jì)，計(jì)算分析方法也具有一定的區(qū)別。通常利用振型分解反應(yīng)法或是彈性動(dòng)力時(shí)程法來(lái)對(duì)小震作用進(jìn)行計(jì)算分析；而中震則利用彈性計(jì)算和結(jié)構(gòu)構(gòu)件屈服判斷分析法來(lái)對(duì)其抗震性能進(jìn)行計(jì)算；在大震設(shè)計(jì)時(shí)，則利用靜力彈塑性一Pushover推覆分析及動(dòng)力彈塑性來(lái)對(duì)進(jìn)行計(jì)算。利用這些計(jì)算方法可以有效的對(duì)各階段所要實(shí)現(xiàn)的抗震目標(biāo)進(jìn)行判斷，確保結(jié)構(gòu)的安全性。

2考慮可能的風(fēng)載作用控制并驗(yàn)算風(fēng)作用下舒適度

通常情況下在對(duì)抗震超限審查項(xiàng)目中并不包括風(fēng)荷載作用。但對(duì)于高層超限結(jié)構(gòu)工程來(lái)講，由于其高度與正常高層建筑的高度超出較多，這就會(huì)導(dǎo)致風(fēng)起到較大的控制作用。所以需要在高層超限結(jié)構(gòu)中對(duì)風(fēng)載進(jìn)行必要的分析。在具體分析過(guò)程中，需要通過(guò)風(fēng)洞試驗(yàn)的數(shù)據(jù)對(duì)超高層建筑受相鄰超高層建筑物風(fēng)擾的影響進(jìn)行分析，根據(jù)其橫風(fēng)作用的大小來(lái)采取必要的控制措施。在對(duì)橫風(fēng)和順風(fēng)作用進(jìn)行超限計(jì)算時(shí)，需要將兩個(gè)方向的風(fēng)壓值都要與放大系數(shù)1.3相乘，從而計(jì)算出相應(yīng)的位移和強(qiáng)度，從而進(jìn)一步對(duì)可能起控制的橫向風(fēng)作用進(jìn)行有效控制，確保在風(fēng)作用下高層超限結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最佳舒適度。

3根據(jù)高層超限結(jié)構(gòu)構(gòu)件和剛度需求分析

第一篇

1影響高層建筑結(jié)構(gòu)抗震效果的因素

（1）高層建筑自身結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。作為影響高層建筑結(jié)構(gòu)抗震效果的最主要因素，建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)是我們首要重視的問(wèn)題，點(diǎn)式住宅、版式住宅等各種類型的建筑物要想取得理想的抗震效果，那么就必須對(duì)其進(jìn)行合適的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，選擇最有效的抗震措施，充分的保證高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，從而實(shí)現(xiàn)大震不倒、小震不壞的目標(biāo)。有些高層建筑結(jié)構(gòu)對(duì)平面的布置十分復(fù)雜，剛心與質(zhì)心可能不一致，而一旦地震來(lái)臨，那么其作用影響力和破壞力就會(huì)大大的增強(qiáng)。因此，在布置高層建筑結(jié)構(gòu)的平面時(shí)，應(yīng)盡可能的保證剛心和質(zhì)心是重合的，從而保證高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能。在對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)保證建筑有合適的出屋面部分，這樣當(dāng)?shù)卣饋?lái)臨時(shí)才能降低其鞭梢的影響，如果房屋結(jié)構(gòu)的平面布置是不規(guī)則的，在偏離建筑結(jié)構(gòu)剛心的位置處建議設(shè)立抗震墻。

（2）高層建筑結(jié)構(gòu)的施工材料和施工過(guò)程。高層建筑結(jié)構(gòu)的施工原材料對(duì)其抗震效果也是有著直接的影響的，因此，在施工建設(shè)的過(guò)程中，應(yīng)明確施工材料的重要性，通常情況下，建筑物的建設(shè)質(zhì)量越高，那么地震對(duì)建筑物的作用力就是越小的，而在同等的地震環(huán)境下，建筑施工建設(shè)中使用了性能越好的材料，其受到的地震作用力也就越小，而如果無(wú)法保證材料的使用性能，那么就會(huì)受到較大的地震作用力。因此，在高層建筑的施工建設(shè)過(guò)程中，選擇建筑材料時(shí)建議采用塑料板材、空心磚以及加氣混凝土板等，這些質(zhì)輕的材料對(duì)于保證建筑物的抗震性能都是十分有利的。在高層建筑的施工過(guò)程中，為較好的保證其抗震的效果，我們還應(yīng)保證施工中每一個(gè)環(huán)節(jié)和每一道工序的質(zhì)量，應(yīng)高度的重視施工中的各項(xiàng)管理工作，同時(shí)建立完善的施工監(jiān)管的規(guī)范制度，保證高層建筑結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量，以提升其抗震的效果。

（3）施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)環(huán)境。當(dāng)?shù)卣饋?lái)臨時(shí)，其對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)的破壞的原因是有很多方面的，最主要的原因就是地表滑坡、山體崩塌以及巖石斷層等導(dǎo)致地表發(fā)生了運(yùn)動(dòng)，使建筑結(jié)構(gòu)受到了破壞，而水災(zāi)和海嘯等地震帶來(lái)的次生災(zāi)害也會(huì)破壞建筑物。在這些原因中，采取相應(yīng)的工程措施是可以預(yù)防一部分原因的，因此，在施工的準(zhǔn)備階段，應(yīng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行嚴(yán)格的勘察，認(rèn)真的研究實(shí)際的地質(zhì)和地形條件，施工中盡可能選擇對(duì)抗震最有力的地點(diǎn)。

2高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的方法