大震下防倒塌性能好的结构体系及结构布置研究

论文摘要

人类历史,是一部与自然灾害抗争的历史。而地震灾害,以及衍生的次生灾害,无疑是对人类危害最大的自然灾害之一。然而,尽管人类付出了多少代人的努力,地震,就其发生的时间、地点乃至强度方面,依然是不能确知的世界难题。人类当前应对地震灾害,仍然是被动地进行抗震设防。我国现行的抗震设防措施是,根据我国已经掌握的各种资源,将我国不同地区划分为抗震设防区与非抗震设防区,而且各地抗震设防区又确定了高低不同的“抗震设防烈度”。由于地震发生的时间、地点乃至强度方面依然是不能确知的世界难题,“抗震设防烈度”的确定本身就存在无可争议的缺陷,事实上超过“抗震设防烈度”的“大震”时有发生,且往往造成巨大的经济损失及人员伤亡,30多年前我国唐山大地震是如此,2005年我省“11.26”瑞昌地震是如此,2008年我国“5.12”汶川大地震依然是如此。因此,建筑物抗震设防体现“关爱生命、以人为本”的最高准则就是如何能做到建筑物的“大震不倒”,这也成为建筑物抗震设防最重要的实现目标。2008年5月12日我国发生的汶川大地震中,因房屋倒塌而导致人员死亡近7万人之多,伤亡之惨重,引起了世人震惊,更激发了工程技术人员对房屋在“大震”下所能具有的防倒塌性能相关科研的不懈努力。尽管08年的“5.12”汶川大地震已随着时间的推移与我们渐行渐远,但是这场大地震带给我们的不仅是巨大的经济损失、大量的人员伤亡、城市乡村的满目疮痍,更有许许多多宝贵的经验教训和启示。本文通过对指导老师震后深入四川灾区近三个月所采集的第一手宝贵资料所进行的进一步分析和研究,结合建筑结构抗震的两个重要方法：1、建筑抗震概念设计；2、结构鲁棒性原理。具体开展了以下几个方面的研究：(1)对砌体结构、钢筋混凝土结构、钢结构、木结构(含村镇民房)的震害案例进行了详细剖析,查找出引发震害的主要原因。(2)结合建筑抗震概念设计的思想,针对各种结构可能发生的典型震害,论证并提出其在大震下可实现防倒塌的有效方法。(3)运用结构的鲁棒性原理,结合各种建筑结构的实际震害状况,创新性的系统提出各种建筑结构可以实现“大震不倒”的主要有效途径。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 抗震概念设计简介
• 1.3 "大震"定义及"大震不倒"的研究意义
• 1.4 工程结构的鲁棒性简介
• 1.5 国内外研究现状
• 1.6 本文主要研究内容与研究方法
• 第2章 砌体结构房屋震害实例及实现"大震不倒"的措施
• 2.1 砌体结构简介
• 2.2 主要结构构件及作用
• 2.3 汶川地震砖混结构震害实例及分析
• 2.4 实现砌体结构大震不倒的抗震概念设计手段
• 2.5 根据结构鲁棒性原理提出的创新防倒塌措施和手段
• 第3章 钢筋混凝土结构震害实例及实现"大震不倒"的措施
• 3.1 框架结构
• 3.1.1 框架结构主要结构构件及作用
• 3.1.2 汶川地震框架结构震害案例及分析
• 3.1.3 实现框架结构大震不倒的抗震概念设计手段
• 3.1.4 根据结构鲁棒性原理提出的创新防倒塌措施和手段
• 3.2 剪力墙结构简介
• 3.2.1 剪力墙结构主要结构构件及作用
• 3.2.2 汶川地震剪力墙结构震害案例及分析
• 3.2.3 实现剪力墙结构大震不倒的抗震概念设计手段
• 3.2.4 根据结构鲁棒性原理提出的创新防倒塌措施和手段
• 3.3 框架-剪力墙结构简介
• 3.3.1 框架-剪力墙结构主要结构构件及作用
• 3.3.2 汶川地震中框架-剪力墙结构震害案例及分析
• 3.3.3 实现框架-剪力墙结构大震不倒的抗震概念设计手段
• 3.3.4 根据结构鲁棒性原理提出的创新防倒塌措施和手段
• 第4章 钢结构和木结构震害实例及实现"大震不倒"的措施
• 4.1 钢结构简介
• 4.1.1 钢结构建筑主要结构构件及作用
• 4.1.2 汶川地震中钢结构震害案例及分析
• 4.1.3 提高钢结构抗震性能的抗震概念设计手段
• 4.1.4 根据结构鲁棒性原理提出的创新抗震措施和手段
• 4.2 木结构简介
• 4.2.1 木结构主要结构形式及特点
• 4.2.2 汶川地震木结构震害案例及分析
• 4.2.3 实现木结构大震不倒的抗震概念设计手段
• 4.2.4 根据结构鲁棒性原理提出的创新防倒塌措施和手段
• 第5章 村镇民房震害实例及实现"大震不倒"的措施
• 5.1 村镇民房简介
• 5.2 村镇民房主要结构类型介绍
• 5.3 汶川地震村镇民房震害案例及分析
• 5.4 实现村镇民房大震不倒的抗震概念设计手段
• 5.5 根据结构鲁棒性原理提出的创新防倒塌措施和手段
• 第6章 结论和展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献