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文献综述

一.前言部分
近年来我国地震多发,而由于地震造成的损失足以说明我国一些地方的建筑抗震性能很差,未达到我国规定的标准。

因此保证建筑物的抗震性能是减少地震发生时人员伤亡及财产损失的重要问题。

在建筑结构设计中提高抗震设计水平是提高建筑结构设计水平的一个重要方面。

关于建筑物的抗震性能设计,我国颁布了《建筑抗震设计规范》,为建筑抗震设计提供了依据。

《规范》中规定:“小震(超越概率63%)不坏、中震(超越概率10%)可修、大震(超越概率2%)不倒”。

[1]为了更好的让房屋达到安全可靠的程度,进行结构的抗震性能研究非常必要。

早在1916年,日本已经开始建筑抗震设计研究,东京大学佐野利器博士在考察1906年美国旧金山大地震后,在1916年发表的论文“家屋耐震构造论”(建筑物抗震结构理论)[2]中提出“震度”的概念,建议用震度乘以房屋重量来计算水平地震惯性力以考虑地震对建筑物的影响。

在1923年关东大地震时,刚刚起步的钢筋混凝土结构严重破坏率仅为10%左右[3],这使得钢筋混凝土结构开始得到社会的广泛认可。

现在钢筋混凝土结构也占据我国主要房屋市场[4],所以本文着重探讨钢筋混凝土结构的抗震性能。

二.主题部分
2.1 阻力结构墙配筋问题
对于短墙的情况,抗剪[梁腹]钢筋被证明是可靠的维护结构,性能满足规范要求。

但在细长的墙壁的情况下,经CFP方法指定的箍筋明显比现行规范确定的小;此外,这种钢筋被放置在部分暗柱里,仅仅延伸到三分之一的墙高[5]。

由此得出对于结构墙来说,相比箍筋的情况,实际水平抗剪[梁腹]钢筋与规范指定的数量较接近。

工程设计人员在剪力墙配筋设计时,需要参考规范并结合实际和理论进行适当调整。

2.2可恢复剪力墙结构
由于地震后房屋的修复带来的漫长的停工期及大量花费造成了社会巨大的经济损失,因此恢复生产建筑使用功能受到重视。

2009年,美日学者在美日工程第二阶段合作研究会议上,首次提出将“可恢复功能城市”作为地震工程合作的大方向[6]。

应用于可恢复功能结构中的剪力墙大多采取摇摆和自复位结构形式,主要配合框架结构使用。

通过结构的摇摆,大量消耗地震能量,保护结构免遭破坏,从而实现结构震后易于修复的性能目标。

我国《高层建筑混凝土结构技术规程》[7]要求,剪力墙结构弹性及弹塑性层间位移角限值远小于框架结构。

摇摆或自复位剪力墙层间位移量较大,无法满足这一要求。

因此,应用于纯剪力墙结构的可恢复功能剪力墙主要采取可更换的形式,通过在剪力墙墙脚等易破坏的区域设置易拆卸可更换构件,震后对可更换构件进
行更换从而快速恢复剪力墙的抗震功能。

同时Marriott提出可以将预应力自复位剪力墙的耗能装置设计成外置的形式,以方便震后更换[8]。

2.3高层建筑结构日照影响
一般工程设计分析时,只考虑季节温差作用,但对于超高层混合结构,由于施工历时较长,一般会经历夏季,而起保温隔热作用的维护结构如幕墙等并没投入使用,日照温差此时每天都会作用在建筑物上,类似于周期反复性荷。

[9]设计中若不加注意,很容易造成向阳面墙体开裂,严重者直接影响到建筑物的正常使用,应当引起工程设计人员的重视。

2.4再生混凝土砌块墙体
近年来越来越多的企业关注各施工阶段的投资优化和实施成本降低.[10]利用在地震中倒塌房屋粗、细骨料,用于再生及拆除危房将产生大量的建筑垃圾资源化再生产非常经济,而且是处理建筑垃圾很好的方法[11]。

研究表明建筑垃圾通过粉碎、筛分可以生产不同规格与强度等级的再生混凝土砌块。

[12]并且当利用废混凝土再生原料、废砖再生原料或它们的混合料生产混凝土砌块时,产品性能可满足现行耗能标准要求[13 ]。

带构造柱的再生混凝土砌块墙体,无论是普通混凝土构造柱,还是再生混凝土构造柱,都对墙体形成有效的约束,使再生混凝土砌块墙体具有良好的承载力、变形及耗能性能[14]。

其中耗能性能是指试件在水平反复荷载作用过程中,试件吸收能量的能力[15]。

三. 总结部分
在进行抗震结构设计时,要考虑的因素有很多。

面对突发的地震及各种自然灾害,我们需要不断的研究来提高房屋结构的抗震性能保,从而将伤亡和损失降到最低。

本文介绍了关于混凝土墙体抗震结构设计中可恢复剪力墙结构的设计方法,阻力结构墙墙配筋时需要注意的地方以及高层混凝土结构施工时日照带来的影响。

当然除了研究抗震结构设计方法外,也要提高工程建造管理上的经济性,这需要我们多开发一些绿色建材。

例如再生混凝土砌块,它能够很好的利用建筑废弃物中的无机硬质组分,还具有优良的耗能性能。

四. 参考文献
[1] 中华人民共和国住房和城乡建设部,建筑抗震设计规范(GB50011-2010),
北京:中国建筑工业出版社,2010.
[2] 佐野利器.家屋耐震磺造揣、震炎予防调查会报告第83号[R].(1916).
[3] 大桥雄二.日本建菜磺造埙华变迁史[M].日本建筑中心,1993.
[4] 中华人民共和国住房和城乡建设部,混凝土结构设计规范(GB50010-2010),
北京:中国建筑工业出版社,2010.
[5] N.St.ZygourisG.M.Kotsovos,D. M. Cotsovos.M. D. Kotsovos,Design for
Earthquake-resistent reinforced concretestructuralwalls,Received:30
September 2013 /Accepted: 9 January 2014⑥Springer Science+Business Media Dordrecht 2014.
[6] Report of the seventh joint planning meeting of NEES/E}le-Tense collaborative
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of California, Berke-ley, 2010.
[7] JGJ 3一2010,高层建筑混凝土结构技术规程[S].北京:中国建筑工业出版
社,2010.
[8] Marriott D,Pampanin S,Bull D,et al. Dynamic; testing of precast, post-ensioned
rocking wall systems with alternative dissipatingsolutions [C]//Bulletin of the
New Zealand Sooi- ety for EarthquakeEngineering 2008,41(2):90-103.
[9] 李鸿酞.高层建筑结构日照影响的探索日[J].建筑结构学,1989,10(3):52-68.
[10] OlgaV. Didkovskayaa,Olga A. Mamayevaa,Development of cost engineering
system in construction,Samara State University of Architecture and Civil
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[11]李秋义,全洪珠.再生混凝上性能与应用技术[M].北京:中国建材工业出版
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[12]安煜峰.再生混凝土承重砌块强度试验研究[D].西安:西安建筑科技大学,
2010.
[13]王武祥.废混凝土和废烧结砖再生原料用量对再生混凝土性能影响的研究
[J].建筑砌块与砌块建筑. 2009(02);
[14]张锋剑,白国良.再生混凝土砌块墙体抗震性能试验研究[J].西安:西安建
筑科技大学,2012.
[15]姚谦峰.结构抗震试验[M].北京:中国建筑工业出版社,2008:261-263.。

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