Page 155 - 建筑结构设计理论及实践研究
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第四章 结构抗震概念设计 ◆
第五节 结构材料和体系的选择
为了使结构具有良好的抗震性能,在研究建筑形式、结构体系的同时,也需
要对所选择的结构材料的抗震性能有一定的了解,以便能够根据工程的各方面条
件,选用既符合抗震要求又经济实用的结构类型。
一、结构材料
从抗震角度来考虑,一种好的结构材料应具备下列性能:延性系数高;“强
度 / 重力”比值大;匀质性好;正交各向同性;构件的连接具有整体性、连接性
和较好的延性,并能充分发挥材料的强度。
按照上述标准来衡量,常见建筑使用不同材料的结构类型,依其抗震性能优
劣而排序为:钢结构、型钢混凝土结构、钢—混凝土混合结构、现浇钢筋混凝土
结构、预应力混凝土结构、装配式钢筋混凝土结构、配筋砌体结构、砌体结构。
钢结构具有自重轻、施工速度快、强度高、抗震性能好等优点,同时存在造
价高、易于锈蚀、抗火性能差、刚度小的缺点。在历次地震中,钢结构的表现最
好,震害最轻。
钢筋混凝土结构造价较低,易就地取材,具有良好的整体性、耐久性、耐火
和可塑性,刚度大,抗震性能较好。同时,这种结构也存在一些缺点,如自重大、
隔热隔声性能差,现浇结构的施工受季节气候影响大,费工费时。在历次地震中,
钢筋混凝土结构的表现要优于砌体结构,且震害与具体的结构形式有关。
砌体结构造价低廉、施工方便、易就地取材,具有良好的耐久性、耐火、保
温、隔声和抗腐蚀性能。同时,砌体结构强度(抗拉、抗弯和抗剪强度)低,自
重大,抗震性能差。历次地震的震害表明砌体结构房屋的破坏最严重,抗震性能
最差。在砌体的灰缝或粉刷层中配置钢筋形成的配筋砌体结构的强度有一定提高,
抗震性能有一定改善。
二、结构体系
结构体系应根据建筑的抗震设防类别、抗震设防烈度、建筑高度、场地条件、
地基、结构材料和施工等因素,经技术、经济和使用条件综合比较确定,对抗震
结构体系应符合下列各项要求:
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