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《高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)姓名:高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)摘要:近年來(lái),我國(guó)地震頻繁發(fā)生,強(qiáng)烈的地震導(dǎo)致了建筑物的損壞和倒塌,造成了大量的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。另一方面隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,土地資源緊張,高層建筑以其優(yōu)越的綜合性能在城市建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用,這兩方面的原因使得高層建筑的抗震設(shè)計(jì)變得格外重要。本文將就高層建筑在地震中的常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行分析,從而得出抗震設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)和相關(guān)方法。Abstract:inrecentyears,earthquakesoccurfrequentlyinourcountry,thestrongearthquakecausedth
2、edamageandcollapseofbuildings,areresponsibleforalargenumberofcasualtiesandpropertylosses.Ontheotherhand,withtherapiddevelopmentofoureconomy,landresourcesnervous,high-risebuildings,withitssuperiorcomprehensiveperformancehasbeenwidelyusedinurbanconstruction,thetworeasonsmakethease
3、ismicdesignofhigh-risebuildinghasbecomeparticularlyimportant.Thisarticlewilldiscussthecommonproblemsofhigh-risebuildingsintheearthquakeanalysis,thusdrawstheseismicdesignconsiderationsandtherelevantmethods.正文:一、地震概述地震又稱地動(dòng)、地振動(dòng),是地殼快速釋放能量過(guò)程中造成振動(dòng),期間會(huì)產(chǎn)生地震波的一種自然現(xiàn)象。地震常常造成嚴(yán)重人員傷亡,能引起火災(zāi)、水災(zāi)
4、、有毒氣體泄漏、細(xì)菌及放射性物質(zhì)擴(kuò)散,還可能造成海嘯、滑坡、崩塌、地裂縫等次生災(zāi)害。地震對(duì)建筑物(此處僅談地表以上建筑)的破壞,是地震時(shí)地震波造成地表水平晃動(dòng)(橫波)和垂直晃動(dòng)(縱波)共同作用的結(jié)果。地震發(fā)生時(shí)縱波和橫波同時(shí)產(chǎn)生。但是,橫波速度慢,衰減快,造成地面水平震動(dòng),破壞力強(qiáng)。相應(yīng)的,縱波速度快,傳播遠(yuǎn),可在水和空氣以及固體介質(zhì)中傳播,造成地面垂直震動(dòng)。離震中一段距離的地方,一般是先測(cè)到縱波,再測(cè)到橫波。一般建筑物抗水平晃動(dòng)的能力較差。高大建筑物抗遠(yuǎn)震大震能力差,矮建筑物抗近震能力差。二、高層建筑的震害分析高層建筑結(jié)構(gòu)的震害的嚴(yán)重程度主要取決于地
5、震動(dòng)特性和自身特征兩個(gè)因素。因此造成高層建筑震害原因主要有以下幾方面:(1)結(jié)構(gòu)布置不合理產(chǎn)生的震害:如果建筑物的平面布置不當(dāng)造剛度中心和質(zhì)量中心有較大的不重合,或者結(jié)構(gòu)沿豎向剛度有過(guò)大的突然變化,則易使結(jié)構(gòu)在地震時(shí)產(chǎn)生嚴(yán)重破壞。這是由于過(guò)大的扭轉(zhuǎn)反應(yīng)或變形集中而引起的。而且,具有薄弱底層的房屋,易在地震中倒塌。另外,結(jié)構(gòu)豎向布置產(chǎn)生很大的突變時(shí),在突變處由于應(yīng)力集中會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重震害。同時(shí),防震縫如果寬度不夠,其兩側(cè)的結(jié)構(gòu)單元在地震是就會(huì)相互碰撞而產(chǎn)生震害。(1)框架結(jié)構(gòu)的震害:包括整體破壞和局部破壞。整體破壞可分為延性破壞和脆性破壞。局部破壞包括:1.
6、構(gòu)件塑性鉸處的破壞2.構(gòu)件的剪切破壞3.節(jié)點(diǎn)的破壞4.短柱破壞5.填充墻的破壞6柱的軸壓比過(guò)大時(shí)使柱處于小偏心受壓狀態(tài),引起柱的脆性破壞7.鋼筋的搭接不合理,造成搭接處破壞(2)具有抗震墻結(jié)構(gòu)的震害:1.墻的底部發(fā)生破壞,表現(xiàn)為受壓區(qū)混凝土的大片壓碎剝落,鋼筋壓屈2墻體發(fā)生剪切破壞3抗震墻墻肢之間的連梁發(fā)生剪切破壞。(3)地震動(dòng)特性引起的震害:地震對(duì)建筑物破壞程度不僅與震級(jí)有關(guān),還與震源深淺、震中距、場(chǎng)地土特征及建筑物自身動(dòng)力特征有關(guān)。一般來(lái)說(shuō)建筑物在震級(jí)小、震源深里震中距遠(yuǎn)的情況下遭到破壞的可能性較小。三、高層建筑的抗震設(shè)計(jì)原則1結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)具有必要的
7、承載力、剛度、穩(wěn)定性、延性等方面的性能(1)結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)遵守“強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件、強(qiáng)底層柱”的原則(2)對(duì)可能造成結(jié)構(gòu)破壞的薄弱部位,應(yīng)采取措施提高抗震能力(3)承受豎向荷載的主要構(gòu)件不宜作為主要耗能構(gòu)件。2在設(shè)計(jì)構(gòu)造上宜有多道抗震防線(1)一個(gè)抗震結(jié)構(gòu)體系若干個(gè)延性較好的分體系組成,并有延性較好結(jié)構(gòu)構(gòu)件協(xié)同共同工作(2)地震之后往往伴隨著多次余震,如只有一道防線,則在第一次破壞后再遭余震,將會(huì)因損傷積累導(dǎo)致倒塌??拐鸾Y(jié)構(gòu)體系應(yīng)有最大可能數(shù)量的內(nèi)部,外部冗余度,有意識(shí)的建立一系列分布的屈服區(qū),主要耗能構(gòu)件應(yīng)有較高的延性和適當(dāng)剛度,提高結(jié)構(gòu)抗
8、震性能,避免大震時(shí)倒塌。(3)適當(dāng)處理結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強(qiáng)弱關(guān)系,同一樓層內(nèi)宜使主要耗能構(gòu)件屈服后,其