论文部分内容阅读
[摘 要]在当今的建筑行业发展中，建筑结构自身的不规则性有着非常明显的增强趋势，如果一个建筑要承受非常大的地震作用力，而建筑自身的承受能力又十分的有限，就會使得建筑在运行的过程中承受非常大的荷载，如果超过了一定的范围，建筑结构就会产生非常明显的变形现象，严重的情况下还有可能出现建筑物轰然倒塌的现象，为了对这种情况进行有效的控制，一定要采取有效的措施对建筑结构的抗震扭转设计进行相应的改进和完善。
[关键词]抗震设计；抗震扭转；方法
中图分类号：U452.2+8 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）11-0162-01
很多建筑工程在投入使用的过程中会因为地震的影响使得整个建筑的性能都产生非常大的负面影响，当前建筑结构的规则性越来越差，所以其在使用的过程中就会受到地震力更大的作用，而出现这种现象主要是因为建筑本身受到了地震扭转力的作用，建筑受到的地震力的作用出现了变形或者是内部结构损伤的现象，这种情况会对整个建筑的稳定性和安全性产生重大的影响，所以在建筑设计的过程中一定要加强抗震扭转设计，从而也使得整个建筑的安全性和稳定性都能得到有效的提升。
一、扭转效应概述
扭转效应一般是针对建筑结构主体而言的，结构主体中的单个构件，如边梁、雨篷梁等可以通过计算作用在构件上的扭矩来确定其配筋，但是对于结构主体，扭转效应是指结构空间计算时，由平面不规则引起的楼层的最大弹性水平位移大于该楼层两端弹性水平位移平均值，现行建筑抗震设计规范规定，大于1.2，即判定楼层平面不规则，在地震作用下，结构主体扭转明显，应通过结构布置来控制楼层的最大弹性水平位移与该楼层两端弹性水平位移平均值的比值，比值不宜大于1.5。
二、建筑结构在地震作用力下发生扭转的原因
建筑结构在地震作用下会发生扭转，这也是设计和施工过程中需要尤其重视的一个问题，在设计和施工中，如果不能采取有效的措施解决这一质量隐患，就很有可能给整个建筑结构造成非常严重的安全隐患，建筑工程的整体质量也无法得到有效的保证，这也给用户和居民的人身安全带来了非常不利的影响。在建筑结构的施工当中，结构扭转的问题是影响建筑整体质量的一个非常重要的因素，因此在建筑设计和施工的过程中也应该采取有效的措施不断的加强结构自身的抗扭转性能，这样才能有效的减轻地震作用对建筑整体结构产生的不良影响，同时也可以增强建筑结构整体的安全性和稳定性，一般情况下，建筑结构抗扭转能力较弱主要是因为以下几个因素：第一是建筑设计的过程中，采取的主要方式还存在着一定的不足和缺陷；第二是施工时所采用的工序和工艺也不能很好的体现出科学性和合理性。这些因素对结构的质量都产生非常不利的影响。
1、外界因素对建筑扭转的影响
在建筑进入到交付使用的阶段，建筑结构有可能会遭受一些自然灾害，其中，最为常见的就是地震，而地震会给建筑工程造成很大的伤害，严重的情况下还会使得建筑物倒塌，地震在我国呈现出区域式的分布，所以在我国的一些地区，尤其是板块交接的位置是非常容易出现地震灾害的，地震板块在运动的过程中也会呈现出不同的特点，因此建筑和地面就会出现非常显著的地震效应，如果地震发生的等级非常高，建筑就会产生很大的形变，建筑自身的稳定性也就可想而知了，在当今的建筑设计和施工中，很多设备和技术还不是非常的成熟，所以还需要不断的对其进行发展和完善。但是本文的研究重点并不是这些因素，所以暂时不对这些因素进行阐述。
2、建筑本身的原因
建筑物本身也会对其抗扭转性能产生十分重要的影响，在很多建筑的设计中都存在着一定的不合理因素，如果建筑本身结构的设计就存在问题，建筑结构自身的稳定性和抗扭转性能也会受到很大的影响，一旦发生了比较严重的地震就会使得整个建筑结构发生严重的扭转现象，针对这种现象，如果能够提高刚度中心和结构质量中心的工作，建筑的抗震性能一定会有很大幅度的提升，建筑发生扭转的可能性也会相应的降低，受到应力的伤害也会在一定程度上减弱。
三、抗震扭转设计的重要性分析
在建筑工程设计工作中，非常重要的一点就是一定要对建筑工程扭转设计的重要性有一个科学的认识，当前在建筑设计中，很多人员都是非常重视建筑扭转性能的控制的，这样做的主要目的是可以很好的保证我国建筑工程的整体性，使其在安全性和经济性上都有了很大的提升，如果能够保证这一工作的质量，就可以有效的减少地震对建筑工程的扭转作用，这样也极大的提高了建筑的安全性，对建筑内居民的安全也有着十分积极的意义。在建筑结构设计的过程中，如果没有对抗扭转设计进行严格的监督和控制，建筑整体的性能就会受到非常不利的影响，建筑如果没有发生倒塌的现象，其内部也一定产生了形变，因此建筑的使用功能已经遭受了非常明显的破坏，在这种建筑中生活随时都可能面对非常严重的安全威胁，从这个角度上来说，加强抗震扭转设计对提高整个建筑工程的质量都是非常有必要的，在我国，因为地震倒塌的房屋有很多，同时还呈现出上升的趋势，因此强化建筑工程的扭转设计可以很好的减少人们的经济和人身损失，这也是设计人员逐渐对这一因素重视的关键原因。
四、建筑结构布置分析
1、平面布置
地震区的建筑，最好采用圆形、方形或矩形平面，椭圆形、扇形、正六边形、正八边形也可以采用。虽然三角形平面看起来也比较简单和对称，但它并非沿主轴方向都对称，地震时也易产生较强的扭转振动，所以地震区建筑的现状尽量避免采用三角形。此外，带有较长翼缘的L形、U形、H形、T形、十字形、Y形平面也不宜采用，因为此类平面在地震时容易发生差异侧移而使震害加重。
2、立面布置
地震区建筑的立面也尽量采用矩形和梯形等均匀的几何形状，不宜采用带有突然变化的立面形状，因为形状突变会引起质量和刚度的剧烈变化，致使该突变部位在地震时因塑性变形效应而加重破坏。在地震区尤其不宜出现倒梯形建筑和大底盘建筑，但这两种建筑形式是比较流行的。倒梯形建筑虽然建筑风格比较时尚，但其在质量、刚度和强度分布上均不符合抗震设计原则，它的上部质量大下部质量小，使得重心偏高，增加了倾覆力矩。
五、结构扭转设计控制方法及措施
1、改善扭转效应
（1）建筑平面总体布置应规则、对称，具有良好的整体性。
（2）建筑的立面形状应规则，抗侧力构件的材料强度和形状尺寸从上到下应逐渐增加，避免其刚度和承载力突变。
2、抗扭措施
（1）根据建筑具体高度来选择适宜的结构类型。
（2）确保框架一剪力墙基础具有良好的整体性和刚度。
六、结语
在建筑工程设计中，扭转效应是建筑安全性的一个重要的影响因素，所以建筑设计者一定要在设计的过程中重视建筑工程有可能出现的扭转问题，在设计的过程中，一定要对各个影响因素进行全面的分析，采取有效的措施，提高建筑工程自身的抗震性能，只有这样，才能够更好的保证其功能的正常发挥。
参考文献
[1] 马泽照，绳冉冉，周俊杰.基于ANSYSWorkbench的板梁结构抗震分析[J].科技与企业.2013（21）.
[2] 战书东，刘光磊.建筑抗震结构设计要素及抗震措施探索[J].产业与科技论坛.2013（19）.
[关键词]抗震设计；抗震扭转；方法
中图分类号：U452.2+8 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）11-0162-01
很多建筑工程在投入使用的过程中会因为地震的影响使得整个建筑的性能都产生非常大的负面影响，当前建筑结构的规则性越来越差，所以其在使用的过程中就会受到地震力更大的作用，而出现这种现象主要是因为建筑本身受到了地震扭转力的作用，建筑受到的地震力的作用出现了变形或者是内部结构损伤的现象，这种情况会对整个建筑的稳定性和安全性产生重大的影响，所以在建筑设计的过程中一定要加强抗震扭转设计，从而也使得整个建筑的安全性和稳定性都能得到有效的提升。
一、扭转效应概述
扭转效应一般是针对建筑结构主体而言的，结构主体中的单个构件，如边梁、雨篷梁等可以通过计算作用在构件上的扭矩来确定其配筋，但是对于结构主体，扭转效应是指结构空间计算时，由平面不规则引起的楼层的最大弹性水平位移大于该楼层两端弹性水平位移平均值，现行建筑抗震设计规范规定，大于1.2，即判定楼层平面不规则，在地震作用下，结构主体扭转明显，应通过结构布置来控制楼层的最大弹性水平位移与该楼层两端弹性水平位移平均值的比值，比值不宜大于1.5。
二、建筑结构在地震作用力下发生扭转的原因
建筑结构在地震作用下会发生扭转，这也是设计和施工过程中需要尤其重视的一个问题，在设计和施工中，如果不能采取有效的措施解决这一质量隐患，就很有可能给整个建筑结构造成非常严重的安全隐患，建筑工程的整体质量也无法得到有效的保证，这也给用户和居民的人身安全带来了非常不利的影响。在建筑结构的施工当中，结构扭转的问题是影响建筑整体质量的一个非常重要的因素，因此在建筑设计和施工的过程中也应该采取有效的措施不断的加强结构自身的抗扭转性能，这样才能有效的减轻地震作用对建筑整体结构产生的不良影响，同时也可以增强建筑结构整体的安全性和稳定性，一般情况下，建筑结构抗扭转能力较弱主要是因为以下几个因素：第一是建筑设计的过程中，采取的主要方式还存在着一定的不足和缺陷；第二是施工时所采用的工序和工艺也不能很好的体现出科学性和合理性。这些因素对结构的质量都产生非常不利的影响。
1、外界因素对建筑扭转的影响
在建筑进入到交付使用的阶段，建筑结构有可能会遭受一些自然灾害，其中，最为常见的就是地震，而地震会给建筑工程造成很大的伤害，严重的情况下还会使得建筑物倒塌，地震在我国呈现出区域式的分布，所以在我国的一些地区，尤其是板块交接的位置是非常容易出现地震灾害的，地震板块在运动的过程中也会呈现出不同的特点，因此建筑和地面就会出现非常显著的地震效应，如果地震发生的等级非常高，建筑就会产生很大的形变，建筑自身的稳定性也就可想而知了，在当今的建筑设计和施工中，很多设备和技术还不是非常的成熟，所以还需要不断的对其进行发展和完善。但是本文的研究重点并不是这些因素，所以暂时不对这些因素进行阐述。
2、建筑本身的原因
建筑物本身也会对其抗扭转性能产生十分重要的影响，在很多建筑的设计中都存在着一定的不合理因素，如果建筑本身结构的设计就存在问题，建筑结构自身的稳定性和抗扭转性能也会受到很大的影响，一旦发生了比较严重的地震就会使得整个建筑结构发生严重的扭转现象，针对这种现象，如果能够提高刚度中心和结构质量中心的工作，建筑的抗震性能一定会有很大幅度的提升，建筑发生扭转的可能性也会相应的降低，受到应力的伤害也会在一定程度上减弱。
三、抗震扭转设计的重要性分析
在建筑工程设计工作中，非常重要的一点就是一定要对建筑工程扭转设计的重要性有一个科学的认识，当前在建筑设计中，很多人员都是非常重视建筑扭转性能的控制的，这样做的主要目的是可以很好的保证我国建筑工程的整体性，使其在安全性和经济性上都有了很大的提升，如果能够保证这一工作的质量，就可以有效的减少地震对建筑工程的扭转作用，这样也极大的提高了建筑的安全性，对建筑内居民的安全也有着十分积极的意义。在建筑结构设计的过程中，如果没有对抗扭转设计进行严格的监督和控制，建筑整体的性能就会受到非常不利的影响，建筑如果没有发生倒塌的现象，其内部也一定产生了形变，因此建筑的使用功能已经遭受了非常明显的破坏，在这种建筑中生活随时都可能面对非常严重的安全威胁，从这个角度上来说，加强抗震扭转设计对提高整个建筑工程的质量都是非常有必要的，在我国，因为地震倒塌的房屋有很多，同时还呈现出上升的趋势，因此强化建筑工程的扭转设计可以很好的减少人们的经济和人身损失，这也是设计人员逐渐对这一因素重视的关键原因。
四、建筑结构布置分析
1、平面布置
地震区的建筑，最好采用圆形、方形或矩形平面，椭圆形、扇形、正六边形、正八边形也可以采用。虽然三角形平面看起来也比较简单和对称，但它并非沿主轴方向都对称，地震时也易产生较强的扭转振动，所以地震区建筑的现状尽量避免采用三角形。此外，带有较长翼缘的L形、U形、H形、T形、十字形、Y形平面也不宜采用，因为此类平面在地震时容易发生差异侧移而使震害加重。
2、立面布置
地震区建筑的立面也尽量采用矩形和梯形等均匀的几何形状，不宜采用带有突然变化的立面形状，因为形状突变会引起质量和刚度的剧烈变化，致使该突变部位在地震时因塑性变形效应而加重破坏。在地震区尤其不宜出现倒梯形建筑和大底盘建筑，但这两种建筑形式是比较流行的。倒梯形建筑虽然建筑风格比较时尚，但其在质量、刚度和强度分布上均不符合抗震设计原则，它的上部质量大下部质量小，使得重心偏高，增加了倾覆力矩。
五、结构扭转设计控制方法及措施
1、改善扭转效应
（1）建筑平面总体布置应规则、对称，具有良好的整体性。
（2）建筑的立面形状应规则，抗侧力构件的材料强度和形状尺寸从上到下应逐渐增加，避免其刚度和承载力突变。
2、抗扭措施
（1）根据建筑具体高度来选择适宜的结构类型。
（2）确保框架一剪力墙基础具有良好的整体性和刚度。
六、结语
在建筑工程设计中，扭转效应是建筑安全性的一个重要的影响因素，所以建筑设计者一定要在设计的过程中重视建筑工程有可能出现的扭转问题，在设计的过程中，一定要对各个影响因素进行全面的分析，采取有效的措施，提高建筑工程自身的抗震性能，只有这样，才能够更好的保证其功能的正常发挥。
参考文献
[1] 马泽照，绳冉冉，周俊杰.基于ANSYSWorkbench的板梁结构抗震分析[J].科技与企业.2013（21）.
[2] 战书东，刘光磊.建筑抗震结构设计要素及抗震措施探索[J].产业与科技论坛.2013（19）.