建筑抗震結構設計之我見

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1、建筑抗震結構設計之我見　　摘要：本文作者主要對高層建筑的抗震結構設計進行了分析探討，指出了具體的抗震措施。關鍵詞：高層建筑；抗震結構設計中圖分類號：TU984文獻標識碼：A文章編號：建筑設計是否考慮抗震要求,從總體上起著直接的控制主導作用。結構設計很難對建筑設計有較大的修改,建筑設計定了,結構設計原則上只能是服從于建筑設計的要求。如果建筑師能在建筑方案、初步設計階段中較好地考慮抗震的要求,則結構工程師就可以對結構構件系統(tǒng)進行合理的布置,建筑結構的質量和剛度分布以及相應產生的地震作用和結構受力與變形比較均勻協(xié)調,使建筑結構的抗震性能和抗震承載力得到較

2、大的改善和提高;如果建筑師提供的建筑設計沒有很好地考慮抗震要求,那就會給結構的抗震設計帶來較多困難,使結構的抗震布置和設計受到建筑布置的限制,甚至造成設計的不合理。有時為了提高結構構件的抗震承載力,不得不增大構件的截面或配筋用量,造成不必要的投資浪費。由此可見,建筑設計是否考慮抗震要求,對整個建筑起著很重要的作用。1合理的基礎設計7建筑的基礎是整個建筑質量的根本保證，建筑抗震的設計更要有好的基礎。在建筑設計中，同一個結構單元要設置在性質相同的地基上，盡量采用相同的結構形式。地基有軟弱粘性土、液化土、新近填土或嚴重不均勻土層時，要采取措施加強基礎的整

3、體性和剛性，以保證地基的穩(wěn)定性。底層框架結構由于具有良好的實用性，目前使用比較廣泛，但這種結構上部剛度比較大，而下部剛度又比較小，上下性質截然不同，變形能力相差比較大，在地震時抗扭曲的性能較低，容易引起房屋的倒塌和斷裂，因此，在抗震區(qū)要盡量少采用。或者是在利用時采取一定的措施將上下剛度的性質進行協(xié)調，提高其抗震能力。2減少地震時能量的輸入在具體的設計中，采用基于位移的結構抗震方法，對具體的方案進行定量的分析，使結構的變形能力能夠滿足預期地震作用下的變形需求。在驗算結構的承載力之外，還要對結構在大震作用下的層間位移角限值或位移延性比進行控制；根據(jù)建筑

4、構件的變形和建筑結構的位移之間的關系，確定構件的變形值；根據(jù)建筑截面的應變大小和應變分布，來確定建筑構件的構造需求。另外，對于高層建筑，在堅硬的場地上施工，可以明顯的減少地震時能力的輸入，降低對高層建筑的破壞。3高層建筑預定的必要剛度7高層建筑的剛度過大或是過小，在結構計算中會表現(xiàn)出周期的偏大或偏小，主體結構的位移也相應的偏大或是偏小。因此，在高層建筑的設計中，可以通過與剛度相關的參數(shù)的調整來對剛度進行調整。如對計算參數(shù)的設置進行調整，調整梁的鋼度放大系數(shù)來滿足需要；還可以對截面尺寸、剪力墻結構開洞大小、混凝土的強度等級等進行調整，實現(xiàn)對剛度的調整

5、。在正常的條件下，對建筑機構層間的文藝進行限制具有以下兩方面的作用：一是保證主要結構基本上處于彈性受力的狀態(tài)，避免鋼筋混凝土墻或者是柱的裂縫的情況出現(xiàn)。對混凝土梁等樓面構件的裂縫數(shù)量和寬度限制在允許的范圍內。二是避免填充墻、幕墻、隔墻等非結構構件的損壞，保證其完好的性能。4隔震和消能減震措施目前我國和世界各國都普遍采用延性結構體系作為抗震體系，延性結構就是對通過對建筑物剛度的控制，使地震發(fā)生時建筑物的結構構件能夠進入到延性的塑性狀態(tài)，從而達到消耗地震能力，減少地震帶來的破壞的目的。延性結構可以吸收較多的能量，在很多的情況下是有效的。但隨著建筑物樓層

6、的不斷增加和對建筑物抗震能力的要求，傳統(tǒng)的延性結構體系已經越來越難以滿足高層建筑的抗震需求。7新科技變得不斷發(fā)展和人們的不斷研究，使抗震結構的設計出現(xiàn)了一些新的方法。如阻尼器等隔震和降震技術和措施的采用，為高層建筑的抗震帶來了新的發(fā)展前景，在未來高層建筑的設計中，可以充分的利用新技術和措施來增加建筑的抗震性能。5建筑平面布置設計問題建筑物的平面布置在建筑設計中是十分重要的部分,它直接反映建筑的使用功能和要求。柱子的距離、內墻的布置、空間活動面積的大小、通道和樓梯的位置、電梯井的布置、房間的數(shù)量和布置等,都要在建筑的平面布置圖上明確下來。而且,由于建

7、筑使用功能不同,每個樓層的布置有可7能差異很大,建筑平面上的墻體,包括外圍填充墻、內隔墻、有相應強度和剛度的非承重內隔墻等等布置不對稱,墻體與柱子分布的不對稱、不協(xié)調,使建筑物在地震時產生扭轉地震作用,對抗震很不利。有的建筑物,其剛度很大的電梯井筒被布置在建筑平面的角部或是平面的一側,結果在地震中造成靠電梯一側建筑物的嚴重破壞。這是因為電梯井筒具有極大的抗側力剛度,吸引了地震作用的主要部分。有的建筑物,在平面布置上一側的墻體很多,而另一側的墻體稀少,這就造成平面上剛度分布的很不對稱,質量分布也偏心,使結構的受力和變形不協(xié)調,導致扭轉地震作用效應,帶

8、來局部墻面的破壞。有的建筑物,如底層為商場的臨街建筑,臨街一側往往不設墻體,而其另一側則有剛度很大的墻體封閉,兩側在剛度上