基于高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計探究

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1、基于高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計探究基丁高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計探究摘要：城市化的快速發(fā)展使得城市建筑用地極具緊張，因此,為了滿足人居生活的改善，城市建筑只能縱向索取建設(shè)空間，從而促使現(xiàn)代城市的高層建筑不斷增多。本文主要是對高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計方法進(jìn)行了探討，提出了抗震設(shè)計中的一些問題及抗震的方法。關(guān)鍵詞：高層建筑；結(jié)構(gòu)抗震；方法；中圖分類號：TU97文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：、八,、?刖S地震作用影響因素極為復(fù)雜，它是一種隨機(jī)的、尚不能準(zhǔn)確預(yù)見和準(zhǔn)確計算的外部作用，目前規(guī)范給出的計算方法還是一種半經(jīng)驗半理論的方

2、法，要進(jìn)行精確的抗震計算還有一定的困難，因此建筑（尤其是高層建筑）抗震安全問題必須引起建筑師們的高度重視，及時采取有效措施，防患于未然。在建筑結(jié)構(gòu)中，抗震設(shè)計占據(jù)了極為重要的位置，而高層建筑結(jié)構(gòu)又在抗震方面尤為重視。一、高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計基本原則1、場地設(shè)計。地震對結(jié)構(gòu)物的破壞程度，首先取決于地震釋放能量的大小，同時還和震源深淺程度、結(jié)構(gòu)物與震中距離以及結(jié)構(gòu)物所處場地土性質(zhì)有關(guān)。因此，在大范圍上說，對不同抗震烈度地區(qū)耍采取不同的結(jié)構(gòu)選型和高度控制，在越高級抗震的地區(qū)建設(shè)高層結(jié)構(gòu)應(yīng)該更為注意。2、材料

3、和結(jié)構(gòu)體系的選擇。我國高層結(jié)構(gòu)中常采用的結(jié)構(gòu)體系有：框架、框架一剪力墻、剪力墻和筒體等幾種體系，這也是其他國家高層結(jié)構(gòu)采用的主要體系。但國外，特別地震區(qū)，是以鋼結(jié)構(gòu)為主，而在我國鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和混合結(jié)構(gòu)卻占了90%o高層結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力體系是高層結(jié)構(gòu)是否合理、經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵，隨著結(jié)構(gòu)高度及功能的發(fā)展需要而不斷發(fā)展變化。3、選擇有利的結(jié)構(gòu)體型平面布置。在滿足結(jié)構(gòu)功能的前提下，結(jié)構(gòu)平面布置應(yīng)該簡單、規(guī)則、對齊、對稱，力求使平面剛度中心和質(zhì)量中心重合，盡量減少偏心，以減小地震作用下的扭轉(zhuǎn)。二、高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計屮

4、的問題分析1、建筑結(jié)構(gòu)物高度超過極限。按我國現(xiàn)行高層結(jié)構(gòu)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程規(guī)定，在一定設(shè)防烈度和一定結(jié)構(gòu)型式下，鋼筋混凝土高層結(jié)構(gòu)都有一個適宜的高度。在這個高度，抗震能力還是比較穩(wěn)妥的,但是目前不少高層結(jié)構(gòu)超過了高度限制。在震力作用下，超高限建筑物的變形破壞性態(tài)會發(fā)&很大的變化，建筑物的抗震能力會下降，很多影響因索也發(fā)生變化，結(jié)構(gòu)設(shè)計和工程預(yù)算的相應(yīng)參數(shù)需要重新選取。2、地基的選取不合理。由于城市人口的增多和相對空間的縮不，不少建筑商忽略了這問題，哪里商業(yè)空間大就在哪里建高層結(jié)構(gòu)應(yīng)選位于開闊平坦地帶的

5、堅硬土場地或密實均勻中硬土場地，遠(yuǎn)離河岸,不應(yīng)垮在兩類土壤上，避開不利地形、避免在斷層、山崖、滑坡、地裂等抗震危險地段建造房屋。高層建筑結(jié)構(gòu)的地基選取不恰當(dāng)可能導(dǎo)致抗震能力差，材料的選用不科學(xué)，結(jié)構(gòu)體系不合理在地震多發(fā)生,采用何種建筑材料或結(jié)構(gòu)體系較為合理應(yīng)該得到人們的重視。由于我國建筑結(jié)構(gòu)主要以鋼筋混凝土核心筒為主，變形控制要以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的位移限值為基準(zhǔn)。但因其彎曲變形的側(cè)移較大，靠剛度很不的鋼框架協(xié)同工作減小側(cè)移，不僅增大了鋼結(jié)構(gòu)的負(fù)擔(dān)，而且效果不大,有時不得不加大混凝土筒的剛度或設(shè)置伸臂結(jié)構(gòu)

6、，形成加強(qiáng)層才能滿足規(guī)范側(cè)移限值較低的抗震設(shè)防烈度現(xiàn)在許多專家提出，現(xiàn)行的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計安全度已不能適應(yīng)國情的需要，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全度水平應(yīng)該大幅度提高我國現(xiàn)行抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)是比較低的，中震相當(dāng)于在規(guī)定的設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)超越概率為10%的地震烈度，較低的抗震設(shè)防烈度放松了高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震要求。三、高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的方法分析1、高層建筑結(jié)構(gòu)減輕結(jié)構(gòu)自重一方面從地基承載力來看，如果是同樣的地基條件，減輕結(jié)構(gòu)口重意味著在不增加基礎(chǔ)或地基處理造價的情況下，可以多建層數(shù)，特別是對于軟土更為明顯。另一方面地震效應(yīng)

7、與建筑質(zhì)量成正比，結(jié)構(gòu)質(zhì)量的增加必然引起地震力的增大。高層結(jié)構(gòu)由于其高度較大，重心較高，地震作用傾覆力矩也隨質(zhì)量的增加而增大設(shè)計時要求高層結(jié)構(gòu)物的填充墻及隔墻應(yīng)采用輕質(zhì)材料。2、當(dāng)按剪跨比判定柱子不是短柱時，按一般框架柱的抗震要求采取構(gòu)造措施即可；確定為短柱后，就應(yīng)當(dāng)盡量提高短柱的承載力，減小短柱的截而尺寸，采取各種有效措施提高短柱的延性，改善短柱的抗震性能。3、在高層建筑結(jié)構(gòu)的方案設(shè)計階段，結(jié)構(gòu)材料選用也很重要。可以對材料參數(shù)隨機(jī)性的抗震模糊可靠度進(jìn)行分析，綜合考慮了材料參數(shù)的變異性，地震烈度的隨機(jī)

8、性及烈度等級界限的隨機(jī)性與模糊性對結(jié)構(gòu)抗震可靠度的影響。從抗震角度來說，結(jié)構(gòu)體系的抗震等級，其實質(zhì)就是在宏觀上控制不同結(jié)構(gòu)的延性要求這要求我們應(yīng)根據(jù)建設(shè)工程的各方面條件，選用符合抗震要求乂經(jīng)濟(jì)實用的結(jié)構(gòu)類別。4、高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)置多道抗震防線。建筑物應(yīng)設(shè)置多道抗震防線，當(dāng)?shù)谝坏婪谰€的構(gòu)件在強(qiáng)烈地震作用下遭到破壞后，后備的第二道乃至第三道防線能抵擋后續(xù)的地震動的沖擊，使建筑物免于倒塌。減少地震能量輸入。積極采用基于位移的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計，要求進(jìn)定量分析，使結(jié)構(gòu)