基于高層建筑結構抗震設計探究

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1、基于高層建筑結構抗震設計探究基丁高層建筑結構抗震設計探究摘要：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構的抗震設計方法進行了探討，提出了抗震設計中的一些問題及抗震的方法。關鍵詞：高層建筑；結構抗震；方法；中圖分類號：TU97文獻標識碼：A文章編號：、八,、?刖S地震作用影響因素極為復雜，它是一種隨機的、尚不能準確預見和準確計算的外部作用，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。在建筑結構中，抗震設計占據(jù)了極為重要的位置，而高層建筑結構又在抗震方面尤為重視。一、高層建筑結構抗震設計基本原則1、場地設計。地震對結構物的破壞程度，首先取決于地震釋放能量的大小，同時還和震源深淺程度、結構物與震中距離以及結構物所處場地土性質有關。因此，在大范圍上說，對不同抗震烈度地區(qū)耍采取不同的結構選型和高度控制，在越高級抗震的地區(qū)建設高層結構應該更為注意。2、材料

3、和結構體系的選擇。我國高層結構中常采用的結構體系有：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構采用的主要體系。但國外，特別地震區(qū)，是以鋼結構為主，而在我國鋼筋混凝土結構和混合結構卻占了90%o高層結構的抗側力體系是高層結構是否合理、經(jīng)濟的關鍵，隨著結構高度及功能的發(fā)展需要而不斷發(fā)展變化。3、選擇有利的結構體型平面布置。在滿足結構功能的前提下，結構平面布置應該簡單、規(guī)則、對齊、對稱，力求使平面剛度中心和質量中心重合，盡量減少偏心，以減小地震作用下的扭轉。二、高層建筑結構抗震設計屮

4、的問題分析1、建筑結構物高度超過極限。按我國現(xiàn)行高層結構混凝土結構技術規(guī)程規(guī)定，在一定設防烈度和一定結構型式下，鋼筋混凝土高層結構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構超過了高度限制。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，結構設計和工程預算的相應參數(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構應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，遠離河岸,不應垮在兩類土壤上，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。高層建筑結構的地基選取不恰當可能導致抗震能力差，材料的選用不科學，結構體系不合理在地震多發(fā)生,采用何種建筑材料或結構體系較為合理應該得到人們的重視。由于我國建筑結構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構的位移限值為基準。但因其彎曲變形的側移較大，靠剛度很不的鋼框架協(xié)同工作減小側移，不僅增大了鋼結構的負擔，而且效果不大,有時不得不加大混凝土筒的剛度或設置伸臂結構

6、，形成加強層才能滿足規(guī)范側移限值較低的抗震設防烈度現(xiàn)在許多專家提出，現(xiàn)行的建筑結構設計安全度已不能適應國情的需要，建筑結構設計的安全度水平應該大幅度提高我國現(xiàn)行抗震設防標準是比較低的，中震相當于在規(guī)定的設計基準期內(nèi)超越概率為10%的地震烈度，較低的抗震設防烈度放松了高層建筑結構的抗震要求。三、高層建筑結構抗震設計的方法分析1、高層建筑結構減輕結構自重一方面從地基承載力來看，如果是同樣的地基條件，減輕結構口重意味著在不增加基礎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

7、與建筑質量成正比，結構質量的增加必然引起地震力的增大。高層結構由于其高度較大，重心較高，地震作用傾覆力矩也隨質量的增加而增大設計時要求高層結構物的填充墻及隔墻應采用輕質材料。2、當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造措施即可；確定為短柱后，就應當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、在高層建筑結構的方案設計階段，結構材料選用也很重要?？梢詫Σ牧蠀?shù)隨機性的抗震模糊可靠度進行分析，綜合考慮了材料參數(shù)的變異性，地震烈度的隨機

8、性及烈度等級界限的隨機性與模糊性對結構抗震可靠度的影響。從抗震角度來說，結構體系的抗震等級，其實質就是在宏觀上控制不同結構的延性要求這要求我們應根據(jù)建設工程的各方面條件，選用符合抗震要求乂經(jīng)濟實用的結構類別。4、高層建筑結構應設置多道抗震防線。建筑物應設置多道抗震防線，當?shù)谝坏婪谰€的構件在強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構抗震設計，要求進定量分析，使結構