【摘 要】在建筑工程施工中，必須要保證建筑工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在建筑工程砌體結(jié)構(gòu)中，為了保證結(jié)構(gòu)的抗震性能，必須要對(duì)砌體結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的抗震驗(yàn)算，保證結(jié)構(gòu)的抗震性能的過(guò)關(guān)。在本文中，可以對(duì)某一建筑工程的砌體結(jié)構(gòu)的抗震性能進(jìn)行驗(yàn)算時(shí)，利用手算和PKPM計(jì)算這兩種方法進(jìn)行驗(yàn)算，從而得出PKPM計(jì)算方式的優(yōu)勢(shì)，確保驗(yàn)算結(jié)果的準(zhǔn)確性，提高建筑砌體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
【關(guān)鍵詞】砌體結(jié)構(gòu)；抗震驗(yàn)算；PKPM計(jì)算優(yōu)勢(shì)
在對(duì)工程砌體結(jié)構(gòu)抗震進(jìn)行驗(yàn)算時(shí)，要對(duì)建筑工程的各層地震力進(jìn)行有效的計(jì)算，然后按照建筑結(jié)構(gòu)的剛度，使建筑工程中的每片墻體和每個(gè)墻段都可以承受一定的地震剪力。然后在計(jì)算墻體的平均壓應(yīng)力時(shí)，要嚴(yán)格按照建筑工程樓面的荷載和墻體自重以此進(jìn)行計(jì)算。最后就是對(duì)砌體結(jié)構(gòu)中的每段墻體和墻段的抗震承載力進(jìn)行有效的計(jì)算，主要是運(yùn)用墻體截面的抗震受剪承載力的計(jì)算公式進(jìn)行有效的驗(yàn)算。在運(yùn)用PKPM計(jì)算方法和手算方法對(duì)我國(guó)某建筑工程砌體結(jié)構(gòu)抗震性能進(jìn)行有效的驗(yàn)算時(shí)，以此將其進(jìn)行對(duì)比分析，得出PKPM計(jì)算方法的優(yōu)勢(shì)，確保我國(guó)建筑工程結(jié)構(gòu)抗震性能過(guò)關(guān)。
一、手算和PKPM算法驗(yàn)算
1、工程實(shí)例。假設(shè)我國(guó)某建筑工程，主要是縱橫墻混合承重體系，有著8度抗震設(shè)防烈度，有著等級(jí)為二級(jí)的安全指數(shù)。建筑工程的樓蓋和房蓋都是選用現(xiàn)澆混凝土板，厚度是100毫米。建筑工程高度是10米，寬是16米，長(zhǎng)是40米。該建筑一共三層，走道長(zhǎng)度是2.4米。
2、手算方法進(jìn)行驗(yàn)算。在對(duì)建筑砌體結(jié)果的抗震性能進(jìn)行驗(yàn)算時(shí)，可以采用底部剪力法，只需要對(duì)水平地震作用進(jìn)行詳細(xì)的考慮。在建筑結(jié)構(gòu)總水平地震剪力作用下，其主要標(biāo)準(zhǔn)值FEK=amaxGeq。在其中amax主要代表的是影響水平地震系數(shù)最大的數(shù)值，在8度地區(qū)，嚴(yán)格按照建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中的要求，每增加一度，地震加速度是要在0.02g。所以amax是0.16另外，Geq主要是建筑工程結(jié)構(gòu)重力荷載代表數(shù)值 ，其中G代表的是結(jié)構(gòu)重力荷載代表值。
3、PKPM計(jì)算方法主要是運(yùn)用PKPM軟件PMCAD模塊，對(duì)建筑工程的抗震承載力進(jìn)行有效的驗(yàn)算。
二、驗(yàn)算過(guò)程
1、對(duì)水平地震作用進(jìn)行有效的驗(yàn)算。按照相關(guān)公式，對(duì)結(jié)構(gòu)重力荷載、結(jié)構(gòu)總重力荷載、水平地震影響系數(shù)最大值和建筑結(jié)構(gòu)總水平地震剪力作用標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行有效的計(jì)算。
2、驗(yàn)算墻體截面抗震承載力。此建筑工程結(jié)構(gòu)主要是現(xiàn)澆混凝土樓蓋和橫縱墻混合承重體系，在分配結(jié)構(gòu)的地震剪力時(shí)，可以按照墻體等效剛度進(jìn)行驗(yàn)算。在計(jì)算砌體墻段的等效側(cè)向剛度時(shí)，通常是會(huì)受到建筑墻體的高寬比影響。當(dāng)建筑工程的高寬比沒(méi)有超過(guò)1時(shí)，只需要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的剪切變形進(jìn)行一定的計(jì)算。當(dāng)建筑的高寬比超過(guò)1時(shí)而且超過(guò)4時(shí)，就需要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的計(jì)算彎曲和剪切變形進(jìn)行全面的計(jì)算。
3、在分配建筑結(jié)構(gòu)的水平地震剪力時(shí)，要根據(jù)建筑工程的體系進(jìn)行分配。作為剛性樓蓋體系縱橫墻進(jìn)行水平地震剪力進(jìn)行分配時(shí)，主要是按照下面的公式進(jìn)行分配計(jì)算。
在公式中Kim和Kik主要是建筑結(jié)構(gòu)墻體等效側(cè)向剛度，Vi主要是建筑橫向水平地震剪力。
墻體側(cè)向剛度。在驗(yàn)算墻體的側(cè)向剛度時(shí)，墻體的上下端沒(méi)有發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)現(xiàn)象，當(dāng)建筑墻體受到單位水平作用力影響下，而由于彎曲而發(fā)生變形的現(xiàn)象或者是由于剪切而引起的變形時(shí)，就需要對(duì)其變形進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算。在計(jì)算彎曲變形和剪切變形時(shí)，計(jì)算的主要內(nèi)容包括：墻體、門(mén)墻或者是窗間墻高度；墻體、門(mén)間墻或窗間墻水平截面積和水平截面慣性矩；同時(shí)也要有截面剪應(yīng)力分布不均勻系數(shù)，砌體彈性模量和剪變模量。在單位水平作用下，對(duì)墻體頂端的總變形進(jìn)行計(jì)算。另外，要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)彎曲和剪切變形的墻體進(jìn)行同時(shí)計(jì)算時(shí)，或者是不用考慮彎曲變形的影響，而對(duì)剪切變形墻體結(jié)構(gòu)進(jìn)行考慮時(shí)，都需要對(duì)其的側(cè)移剛度進(jìn)行有效的計(jì)算。
4、建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能和效益。在按照地震剪力分配時(shí)，通常計(jì)算出建筑結(jié)構(gòu)墻體所需要承擔(dān)的水平地震剪力，當(dāng)建筑砌體結(jié)構(gòu)要滿足抗震受剪承載力時(shí)，必須要保證建筑結(jié)構(gòu)的抗力和效應(yīng)之比大于或等于1時(shí)，才可以滿足。
5、分析和比較手算和PKPM計(jì)算結(jié)果。在比較兩種計(jì)算方式對(duì)砌體結(jié)構(gòu)的效應(yīng)時(shí)，手算計(jì)算出來(lái)墻體所受地震的作用結(jié)果和PKPM計(jì)算方法計(jì)算出來(lái)的結(jié)果相近，只有1%左右的偏差。在抗力比較時(shí)，PKPM計(jì)算值超過(guò)手算計(jì)算出來(lái)的數(shù)值。當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)墻段中段沒(méi)有構(gòu)造柱時(shí)，手算計(jì)算出來(lái)的結(jié)果與PKPM計(jì)算出來(lái)的結(jié)果沒(méi)有較大的誤差。
三、PKPM計(jì)算方式的優(yōu)勢(shì)
1、PKPM計(jì)算方式在計(jì)算時(shí)具備著全面性。在計(jì)算砌體結(jié)構(gòu)抗震性能時(shí)，手算沒(méi)有考慮建筑結(jié)構(gòu)中的構(gòu)造柱，而PKPM計(jì)算方式對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的構(gòu)造柱進(jìn)行考慮，體現(xiàn)了PKPM計(jì)算方式具備著全面性。
2、在利用PKPM計(jì)算方法進(jìn)行砌體結(jié)構(gòu)抗震性能計(jì)算得出，當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)中的構(gòu)造柱參與抗震性能中時(shí)，建筑墻段的抗力就會(huì)得到相應(yīng)的提高。
3、利用手算方法對(duì)砌體結(jié)構(gòu)的抗震性能進(jìn)行計(jì)算時(shí)，當(dāng)不考慮建筑結(jié)構(gòu)的構(gòu)造柱時(shí)，手算方法有著很大的安全性和準(zhǔn)確性。在比較分析中，PKPM計(jì)算方法對(duì)砌體結(jié)構(gòu)抗震性能進(jìn)行計(jì)算時(shí)，其計(jì)算結(jié)果與手算計(jì)算結(jié)果非常接近，同時(shí)PKPM計(jì)算方法全面的考慮了建筑構(gòu)造柱。因此，PKPM計(jì)算方法比手算方法在計(jì)算砌體結(jié)構(gòu)抗震性能時(shí)，有著很高的準(zhǔn)確性和可靠性。
4、在驗(yàn)算砌體結(jié)構(gòu)抗震時(shí)，采用PKPM計(jì)算方式，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)墻段中部構(gòu)造柱的抗震作用也進(jìn)行仔細(xì)的考慮。同時(shí)在利用PKPM軟件驗(yàn)算抗震時(shí)，在很大程度上節(jié)省了手算需要花費(fèi)的時(shí)間和成本，從中可以看出PKPM計(jì)算方式有著一定的科學(xué)性和安全性。雖然在建筑結(jié)構(gòu)中，利用手算方法進(jìn)行地震驗(yàn)算，有很大的安全性，但是PKPM計(jì)算方法所計(jì)算出來(lái)的結(jié)果與手算方法非常接近，因此，PKPM計(jì)算方法具備著很大的安全儲(chǔ)備性能。
總結(jié)
在砌體結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算中，為了保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，有著較高的抗震性能，確保人們的生命安全和財(cái)產(chǎn)安全，必須要保證建筑結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算結(jié)果具備著安全性、穩(wěn)定性和科學(xué)性。在有效利用PKPM計(jì)算方法時(shí)，其計(jì)算方法具備著全面性、科學(xué)性和準(zhǔn)確性，在很大程度上提高了建筑結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算結(jié)果的安全性和穩(wěn)定性，以此提高了建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，確保了建筑工程質(zhì)量的過(guò)關(guān)，保證了人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。
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