建筑结构工程在抗震设计中的探索及工程造价概预算.pdf
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1、84建设标准化 /C o n s t r u c t i o n 建筑结构工程抗震技术的应用是为了在一定的经济情况下,对建筑物的地震损伤进行最小化,从而保证建筑的安全和人们生命和财产的安全。由此在抗震设计中,需结合建筑结构工程被破坏特点,以一定理论基础和实践经验做好技术实施设想,同时,建筑项目的工程造价要在工程概预算编制的条件下才能完成,结果准确的工程造价能够有效地控制建筑工程的投资规模,能够提高项目为企业创造的收益,不仅如此还能缩短建筑工程的实际工期。建筑工程造价的准确性会受到工程概预算编制的各方面影响,同时这也是业界学者十分重视的研究课题。结合工程造价概预算措施提升工程建设效益,保障企业长
2、期发展。1 建筑结构抗震技术分析1.1 震级 M 和地震烈度对于建筑结构的破坏研究在一般的建筑物工程中,地震的发生都是采用概率密度函数曲线来评价的,小的地震,也就是常遇烈度的超过概率为 63.2%,而中等的地震是超过了 10%的概率,大型地震即罕见烈度具有超越概率 2%3%。在评估地震烈度时,必须制定合适的标准,该标准是以震级 M 和地震烈度 I 两种改进的结合为基础,地震级别 M 与地震烈度 I 的关系如图 1 所示。日本各国普遍采用 8 张已登记的地震烈度图,而我国则和其他许多国家一样,采用 12 度分区。我国现行地震烈度划分为 12 级,低于 3 级,室内有几个人在静中会感受到,吊具也会
3、微微摇晃,可是人却没有任何的感觉,只能通过仪器来记录。在 46 级时,熟睡的人会被惊醒,吊灯会晃动,外面的大部分人也会感觉到,动物们会焦躁不安,器皿会被掀翻。且房屋会出现轻微损坏的情况。地震烈度达到 78 级之间,建筑和烟囱都会受损,地表会有裂缝,会有沙子和水花,少部分会造成地基的塔防破损,管线断裂。当地震烈度达到 910 级时,地面受到极大的损伤,巨岩纷纷倒塌,海面上波涛汹涌。在最高 1012 级时,所有的建筑都会受到严重破坏,地貌会发生巨大的改变,所有的动物和植物都会被摧毁。M 级以下的地震叫作“微震”,M 到 4 级的地震叫作“有感地震”,M 大于 5 以上的地震叫作“破坏性地震”。1.
4、2 地震烈度概率密度函数分析我国在建筑结构工程抗震性设计方面对于大中小地震的规定设计已经超出概率标准,通过对地震灾害风险的分析,得出了不同烈度地震在主要震区的发生摘要:对建筑结构工程实施抗震设计,能够消耗地震所产生的能量,且需遵循“小震不坏、中震可修、大震不倒”的设计原则,保障建筑结构工程的安全与稳定性。且由于抗震设计复杂性较高,一般需结合定性实际情况、解释物理机制以及推断变化过程等解决抗震设计中存在的难点。由此,文章结合上述背景,使用 SME 智能合金材料做建筑结构工程的抗震设计,达到减少结构振动与地震破坏的目的。同时根据工程造价概预算为建筑结构工程抗震设计成本进行合理控制,提升建筑结构工程
5、造价概预算编制与管理水平,降低工程财务风险,提升企业效益。关键词:建筑结构工程;抗震设计;工程造价;概预算王红艳建筑结构工程在抗震设计中的探索及工程造价概预算(中国市政工程东北设计研究总院有限公司西北分公司,甘肃 兰州 730000)图 1 震级 M 和地震烈度85Co n s t r u c t io n St a n d a r d iza t io n/建设标准概率分布的规律性,通常我国地震烈度的概率密度曲线表示如图 2 所示。图 2 地震烈度概率密度函数曲线其计算公式为:其中k表示地震系数,该系数与地区中地震背景的复杂性相关;表示地震烈度的上限值,一般在我国地区内取值为 12;I表示震
6、中烈度;表示在烈度概率密度曲线上峰值所对应的烈度。在上述公式中参数 和 都有着明确的定义,那么文章则着重考虑地震系数k的确定与计算方法。以概率统计学角度分析,多遇地震的地区也会发生多次地震,由此可将烈度概率密度函数中曲线峰对应的烈度称为“众值烈度”,即 50 年间超过概率 63.2%的烈度。基本烈度是在 50 年之内超过 10%的可能性。从地震发生的可能性分布来看,基本烈度和众值烈度之间的差距在 1.55 度左右,如果基础烈度是 8 级,那么众值烈度就是 6.45 度。而每隔一度,k的误差就会增加两倍。因此小型地震的k0值大约是中型地震k值的(1/2)1.55=0.342,约为 1/3。为了更
7、加简便了解,通常用基础烈度 I(中)表示地震系数k,所以用k0表示小型地震。而在小地震中,k0的数值通常约为大型地震k值的 1/3,并与理论相结合,得到了最后的结果,见表 1。表 1 基本烈度 I 与地震系数 k基本烈度 I6789101112地震系数 k0.0540.1070.2150.4290.8571.7133.425小震地震系数 k00.018 90.3750.075 30.1470.2930.5861.171为了更加清晰地了解该计算的内容,本次的深度分析是在 1976 唐山发生的,当时的震级是 7.8,震中是 11 度,天津市的震中是 8 度,北京市的地震烈度是 6 度,而石家庄、太
8、原的地震烈度仅为 45 度,在此基础上,对线源地震的震中烈度进行了确定:M=058I+1.5=7.88 8而汶川大地震属于线源性震源,也适用于该公式,这时,该表达式可以被修改成:I=(M-1.5)/0.58 其中M为 8,那么此时的震中烈度I=11.2。因此,在实际应用中,不能只依靠计算和设计来求解,必须将其与工程地震的定性分析相联系。根据汶川大地震中的质量数据,对上述图 1、2 和表 1 进行了仿真模拟后,再去分析汶川地震就可以更加明确其中的设计内容,还能计算出汶川建筑物能承受多少级的地震。汶川地震灾区房屋的抗震设防烈度是 7 度,其计算公式为:M=0.58I+1.5=0.587+1.5=5
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