小議高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)

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1、小議高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)　　摘要：高層建筑已經(jīng)逐漸成為當(dāng)前時(shí)代建筑發(fā)展的主流建筑形態(tài)之一，對(duì)于高層建筑，其抗震效能的分析一直是國(guó)內(nèi)外建筑抗震設(shè)計(jì)分析的研究熱點(diǎn)，而最直接最有效的抗震措施就是在建筑設(shè)計(jì)階段進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)，只有從高層建筑物內(nèi)部實(shí)施結(jié)構(gòu)抗震，才能夠從根本上提高高層建筑的抗震效能。關(guān)鍵詞：高層建筑；結(jié)構(gòu)；抗震設(shè)計(jì)；措施　　1高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的布置原則　　在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，當(dāng)結(jié)構(gòu)體系確定后，結(jié)構(gòu)總體布置應(yīng)當(dāng)密切結(jié)合建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行，使建筑物具有良好的造型和合理的傳力路線。因此，結(jié)構(gòu)體系受力性能與技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)能否做到先進(jìn)合理，與結(jié)構(gòu)布置密切相關(guān)。　　

2、一個(gè)先進(jìn)而合理的設(shè)計(jì)，不能僅依靠力學(xué)分析來解決。因?yàn)閷?duì)于較復(fù)雜的高層建筑，某些部位無法用解析方法精確計(jì)算。因此，還要正確運(yùn)用“概念設(shè)計(jì)”?！案拍钤O(shè)計(jì)”是指對(duì)一些難以做出精確計(jì)算分析，或在某些規(guī)程中難以具體規(guī)定的問題，應(yīng)該由設(shè)計(jì)人員運(yùn)用概念進(jìn)行判斷和分析，以便采取相應(yīng)的措施，做到比較合理地進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。以下論述的諸方面均須用概念設(shè)計(jì)的方法加以正確處理?！　〗Y(jié)構(gòu)平面布置　　高層建筑的開間、進(jìn)深尺寸和選用的構(gòu)件類型應(yīng)符合建筑模數(shù)，以利于建筑工業(yè)化。在一個(gè)獨(dú)立的結(jié)構(gòu)單元內(nèi)，宜使結(jié)構(gòu)平面形狀和剛度均勻?qū)ΨQ。需要抗震設(shè)防的高層建筑，其平面布置應(yīng)符合下列要求：　　1）平面宜

3、簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)稱、減少偏心。　　2）平面長(zhǎng)度不宜過長(zhǎng)，突出部分長(zhǎng)度不宜過長(zhǎng)，值宜滿足有關(guān)要求?！　?）不宜采用角部重疊的平面圖形或細(xì)腰形平面圖形?！　〗Y(jié)構(gòu)豎向布置　　高層建筑的高寬比不宜過大，一般將高寬比控制在5～6以下，當(dāng)設(shè)防烈度在8度以上時(shí)，限制應(yīng)更嚴(yán)格一些。高層建筑的豎向體型宜規(guī)則、均勻，避免有過大的外挑和內(nèi)收?！　∽冃慰p的設(shè)置　　在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，為防止結(jié)構(gòu)因溫度變化和混凝土收縮而產(chǎn)生裂縫，常隔一定距離設(shè)置溫度伸縮縫；在高層部分和低層部分之間，由于沉降不同設(shè)置沉降縫；在地震區(qū)，建筑物各部分層數(shù)、質(zhì)量、剛度差異過大或有錯(cuò)層時(shí)，設(shè)置防震縫。溫度縫、沉降縫和防震

4、縫將高層建筑劃分為若干個(gè)結(jié)構(gòu)獨(dú)立的部分，成為獨(dú)立的結(jié)構(gòu)單元。在高層建筑里，應(yīng)盡量少設(shè)置變形縫，當(dāng)不可避免地需要設(shè)置變形縫時(shí)，應(yīng)確保各單元間的變形縫有足夠的寬度?！　?高層建筑抗震設(shè)計(jì)存在的問題　　缺乏巖土工程勘察資料或資料不全。有的在擴(kuò)初設(shè)計(jì)階段還缺建筑場(chǎng)地巖土工程的勘察資料，有的在擴(kuò)初設(shè)計(jì)會(huì)審之后就直接進(jìn)入了施工圖設(shè)計(jì)，有的在規(guī)劃設(shè)計(jì)或方案設(shè)計(jì)會(huì)審后就直接進(jìn)入了施工圖設(shè)計(jì)。無巖土工程勘察資料，設(shè)計(jì)缺少了必要的依據(jù)?！　】拐鹪O(shè)防標(biāo)準(zhǔn)掌握不當(dāng)。有一些項(xiàng)目擅自提高了設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，按照《建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》劃分應(yīng)屬六度設(shè)防的，但設(shè)計(jì)中提高了一度按七度設(shè)防，提高了建筑抗

5、震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，將會(huì)增加工程投資；有的項(xiàng)目嚴(yán)格應(yīng)按七度采取抗震措施的，但設(shè)計(jì)中又按六度設(shè)防，減低了抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，不利抗震?！　〗Y(jié)構(gòu)的平面布置。外形不規(guī)則、不對(duì)稱、凹凸變化尺度大、形心質(zhì)心偏心大，同一結(jié)構(gòu)單元內(nèi)，結(jié)構(gòu)平面形狀和剛度不均勻不對(duì)稱，平面長(zhǎng)度過長(zhǎng)等?！　〗Y(jié)構(gòu)的豎向布置。在高層建筑中，豎向體型有過大的外挑和內(nèi)收，立面收進(jìn)部分的尺寸比值B1/B不滿足≥的要求?！　】蚣芙Y(jié)構(gòu)砌體填充墻抗震構(gòu)造措施不到位。砌體外圍護(hù)墻砌筑在框架柱外又沒有設(shè)置抗震構(gòu)造柱，框架間砌體填充墻高度長(zhǎng)度超過規(guī)范規(guī)定要求又沒有采取相應(yīng)構(gòu)造措施?！　】拐饦?gòu)造柱布置不當(dāng)。如外墻轉(zhuǎn)角處，大廳四角未設(shè)

6、構(gòu)造柱或構(gòu)造柱不成對(duì)設(shè)置；以構(gòu)造柱代替磚墻承重；山墻與縱墻交接處不設(shè)抗震構(gòu)造柱；過多設(shè)置抗震構(gòu)造柱等?！　〗Y(jié)構(gòu)其他問題。有的底層無橫向落地抗震墻，全部為框支或落地墻間距超長(zhǎng)；有的僅北側(cè)縱墻落地，南側(cè)全為柱子，造成南北剛度不均；有的底層作汽車庫(kù)，設(shè)計(jì)時(shí)橫墻都落地，但縱墻不落地，變成了縱向框支；還有的底框和內(nèi)框砌體住宅采用大空間靈活隔斷設(shè)計(jì)，其中幾乎很少有縱墻?！　?加強(qiáng)高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的基本措施　　場(chǎng)地和地基的選擇　　選擇建筑場(chǎng)地時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程需要，掌握地震活動(dòng)情況、工程地質(zhì)和地震地質(zhì)的有關(guān)資料，對(duì)抗震有利、不利和危險(xiǎn)地段作出綜合評(píng)價(jià)。對(duì)不利地段，應(yīng)提出避開

7、要求；當(dāng)無法避開時(shí)應(yīng)采取有效措施；選擇地基時(shí)，一般而言，巖石、半巖石和密實(shí)的地基土對(duì)房屋抗震最有利，是最好的建筑場(chǎng)地；而松軟的，軟弱粘性土等，尤其是易發(fā)生砂土液化的地區(qū)，都對(duì)房屋的抗震不利。同一結(jié)構(gòu)單元的基礎(chǔ)不宜設(shè)置在性質(zhì)截然不同的地基上；同一結(jié)構(gòu)單元不宜部分采用天然地基不采用樁基?！　〗ㄖY(jié)構(gòu)的規(guī)則性　　建筑及其抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的平面布置宜簡(jiǎn)單、規(guī)則，剛度和承載力分布均勻。平面宜為矩形，方形、圓形等規(guī)則的平面，因?yàn)樾螤钜?guī)整，地震時(shí)能整體協(xié)調(diào)一致，并可以使結(jié)構(gòu)處理簡(jiǎn)化。否則當(dāng)平面為L(zhǎng)、T形時(shí)，形狀凸出凹進(jìn)，結(jié)構(gòu)的質(zhì)心和剛心不重和，地震是轉(zhuǎn)角應(yīng)力集中，扭轉(zhuǎn)震動(dòng)明顯，導(dǎo)

8、致遠(yuǎn)離剛心的剛度較小的構(gòu)件，側(cè)移量加大