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试议抗震高层建筑结构抗震设计应注意理由怎样

收藏本文 2024-01-24 点赞:27244 浏览:121825 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘 要:、雅安地震一个个血的教训,一幕幕房屋倒坍的情况历历在目,让我们设计人员感触很深,随着现在土地集约化的现实,高层建筑逐渐成为时代潮流,如何更好地做好结构抗震设计摆在我们从业者面前,本文将结合自己多年的设计经验与同行进行交流,以期实现高层建筑的安全性。
Abstract: As the land is becoming intensive, the high-rise building gradually becomes the trend of the times.We must pay attention to the problem how toprepare the structural seiic design.This paper will discuss the problem.
关键词: 高层建筑;抗震设计;安全性

Key words: High-rise building ;Seiic design ;security
高层建筑的抗震设计主要从以下几个方面着手:
场地设计
建筑选择工程地址时,一定要进行详细的地质勘探,熟悉地形地质情况,挑选对建筑抗震有利的地形。由于地震时地面的强烈运动会导致建筑在振动过程中,丧失整体性和稳定性而遭到破坏,甚至会造成水坝倒塌、海啸、火灾等次生灾害的发生。断层错动、山崖崩塌、河岸滑坡地层陷落等地面严重变形造成的灾害可以通过工程措施加以防治,而很多灾害单靠工程措施是很难达到预防目的,而且会让人们付出惨痛的代价。因此,要尽可能避免对建筑抗震不利的场地,不管是什么情况,都不能在抗震不利场地中建造对人员伤亡和造成巨大经济损失的建筑物。不同抗震烈度地区要采取不同的结构选型和高度控制,对于单体建筑工程,应该选择有利抗震的地段,即开阔平坦、密实均匀的地段。在同一结构单元,不宜设在不同的地质土层上,也不宜部分采用天然地基部分采用桩基。当地基为较弱的地基土层上时,应加强基础及上部结构的整体性。

二、材料和结构体系的选择

我国高层建筑中常采用的结构体系有:框架、框架一剪力墙、剪力墙和筒体等几种体系,这也是其他国家高层建筑采用的主要体系。但国外,特别地震区,是以刚结构为主,而在我国钢筋混凝土结构及混合结构却占了90%。高层建筑的抗侧力体系是高层建筑结构是否合理、经济的关键,
随着建筑高度及功能的发展需要而不断发展变化。不同的材料不同的结构体系有不同的适用范围,下表列出一些钢筋混凝土结构的适宜高度。

在建筑设计最初阶段就

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要对结构进行选型,既要做到坚固结实,又要经济高效。
选择有利的建筑体型
在满足建筑功能的前提下,结构平面布置应该简单、规则、对齐、对称,力求使平面刚度中心和质量中心重合,尽量减少偏心,以减小地震作用下的扭转。在形体上,从抗震设计的要求出发,宜采用方形、矩形、圆形、Y形、三角等平面,亦可为正多边形、椭圆和扇形。立面设计。立面形状—地展区高层建筑的立面应采用矩形、梯形等均匀变化的几何形状,避免立面形状的突然变化带来的质量和抗震刚度的剧烈变化,尽量避免倒梯形和大底盘建筑。 结构竖向布置:建筑的竖向体形应力求规则、均匀和连续,结构的侧向刚度沿竖向应均匀变化,由下至上逐渐减小,尽量避免夹层、错层、抽柱及过大外挑和内收等情况。外挑内收不大于25%,且水平外挑尺寸不宜大于4m。在水平力作用下侧移较大,结构对抗倾覆能力也较差。对于钢筋混凝土和钢结构的高层建筑,其高宽比应该满足我国《高层建筑混凝土结构技术规程》和《高层民用建筑钢结构技术规程》规定。

四、合理的结构布置

结构布置力求对称—核心筒、剪力墙均匀布置,楼梯间尽量均匀分布,剪力墙竖向尽量不要断开,竖向断面一次不要收的过多。当建筑平面简单且对称时,如若结构布置不对称,同样会造成结构偏心,地震时还会因发生扭转震动而使震害加重。 多道抗震防线—次大的地震动能使建筑物产生多次往复式冲击,使建筑造成积累式破坏。如果建筑采用多重抗侧力体系,则可保证建筑物最低限度的安全,免于倒塌。如:框架一剪力墙结构中,剪力墙是第一道防线,框架是第二道防线;筒体一框架体系中,筒体是第一道防线,框架是第二道防线。在设计中,要遵循“强柱弱梁,强剪弱弯”的原则。

五、抗震延性设计

结构的延性是指结构在维持承载力基本不变的条件下具有的塑性变形能力。包括四层含义: 结构的总体延性、楼层延性、构件延性、杆件延性。

六、调整内力以加强薄弱部位

在高层建筑中,有一些薄弱部位,如果能有意识地使它提早屈服或提高其承载力,可以推迟它的屈服,减小它的破坏。如加强转换层;注意防震缝的设计,必须留有足够的宽度;高层部分和低层部分之间的连接构造;框架柱的箍筋量和锚固长度等。这里大多数是属于结构构件的设计,需由专业人员进行设计计算和施工。 建筑安全是建筑设计中一个不可分割的部分,可以说是极为重要的组成部分,而抗震设计又是重中之重。但高层建筑结构抗震设计又是一个复杂的过程,要从主体上了解结构抗震特点,从宏观上确定结构设计的基本问题,用正确的概念来引导设计。

七、在抗震设计中,从概念设计,抗震验算及构造措施等三方面入手

在将抗震与消震(结构延性)结合的基础上,建立设计地震力与结构延性要求相互影响的双重设计指标和方法,直至进一步通过一些结构措施(隔震措施,消能减震措施)来减震,即减小结构上的地震作用使得建筑在地震中有良好而经济的抗震性能是当代抗震设计规范发展的方向。而且,强柱弱梁,强剪弱弯和强节点弱构件在提高结构延性方面的作用已得到普遍的认可。
通过以上抗震设计措施,高层建筑的抗震结构一定会有一个很大水平的提高,从而实现高层建筑的安全性。
作者简介:
沈 虹(1966-),女,汉族,黑龙江大庆人,大庆炼化公司设计院,本科学历,研究方向建筑工程设计与管理。
参考文献
高层建筑的抗震设计及减灾措施赵媛建筑2010-11-20期刊
浅谈高层建筑结构的抗震设计马一鸣; 李红中国新技术新产品2010-05-25期刊

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