對于高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計探討

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1、對于高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計探討　　摘要：我國是一個地震多發(fā)的國家，地震給我國人民的生命和財產(chǎn)安全帶來了巨大的損失。近年來，隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市化進程大大加快，城市人口數(shù)量不斷的增加，給城市用地帶來很大的壓力，這使得建筑朝著高層的方向發(fā)展。高層建筑能夠有效地提高土地的使用效率，并且被人們廣泛的接受。由于高層建筑層數(shù)多、高度較高，結(jié)構(gòu)也比一般的建筑復雜很多，一旦遭遇地震，將會受到巨大的損失。因此做好高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計，提升高層建筑抵御地震的能力。關(guān)鍵詞：高層建筑結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)抗震；地震設(shè)防　　隨著現(xiàn)代城市的不斷發(fā)展，高層建筑逐漸成為城市經(jīng)濟發(fā)展的象征。當前我國高層建筑數(shù)量不斷的增加，一方

2、面提高了有限的土地的使用效率，促進了我國建筑行業(yè)的發(fā)展，另一方面給建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計工作帶來極大的挑戰(zhàn)。我國是一個地震多發(fā)國家，很多城市都位于地震帶上，因此在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程當中一定要做好相應的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作，從而減少地震帶來的破壞和損失?！　?抗震設(shè)計目標　　國家為了規(guī)范建筑的抗震設(shè)計，出臺了一系列的標準，其中的抗震設(shè)防烈度就是一個十分重要的標準，對于規(guī)范我國的建筑抗震設(shè)計具有十分重要的意義。在實際的抗震設(shè)計當中主要包括以下幾個方面的工作：第一，根據(jù)建筑所在地區(qū)的小震效應對建筑的各個構(gòu)建的承載能力進行科學的計算，從而了解高層建筑在小震情況下的結(jié)構(gòu)彈性形變的情況。第二，計算大震情況下的建筑彈

3、性形變，從而確保設(shè)計能夠達到第三水準的抗震要求。抗震設(shè)計目標是整個高層建筑抗震設(shè)計的大方向，所有的抗震設(shè)計工作都圍繞著抗震設(shè)計目標而進行，因此對于建筑的抗震設(shè)計具有重大的意義?！　?高層建筑抗震設(shè)計分析方法　　場地和地基的選擇　　建筑的場地以及地基的選擇對于高層建筑的抗震能力具有直接的影響，是建筑抗震設(shè)計的基礎(chǔ)。在進行建筑場地以及地基的選擇時，應該充分的了解當?shù)氐牡卣鸹顒忧闆r，對當?shù)氐牡刭|(zhì)情況進行科學的勘察，在收集豐富資料的基礎(chǔ)之上對場地進行綜合的分析和評價，評估當?shù)氐目拐鹪O(shè)計等級。對于一些不利于抗震設(shè)計的場地應該盡可能的進行規(guī)避，而實在無法規(guī)避的應該有針對性的做好相應的處理措施。在高層建筑

4、地基選擇過程當中應該盡可能的選擇巖石或者是其它具有較高密實度的基土，從而提高建筑地基的抗震能力，盡可能的避開不利于抗震的軟性地基土。對于一些達不到抗震要求的地基應該采取相應的措施進行加固和改造，使其能夠符合相應的標準。　　建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性　　在進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程當中，應該盡可能的做到規(guī)則，尤其是抗側(cè)力結(jié)構(gòu)應該盡可能的簡單化，從而保證可靠性和承載力分布的均勻性。建筑結(jié)構(gòu)的平面布置應該選擇形狀比較規(guī)則的圖形，這樣在發(fā)生地震的時候能夠確保建筑整體的承載力均勻分布。應該盡可能的避免不規(guī)則的結(jié)構(gòu)平面，造成建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)心和剛心出現(xiàn)交錯，這樣一旦出現(xiàn)地震，一些和剛心距離比較大，剛度不足的構(gòu)件就會發(fā)生側(cè)移

5、，受到較大的地震力的影響，有可能因為承受不住而發(fā)生損壞，最終導致建筑由于某個構(gòu)件的損壞而發(fā)生傾斜和倒塌。為了防止抗側(cè)力結(jié)構(gòu)橫向剛度突然出現(xiàn)變化，應該使垂直方向的抗側(cè)力的截面積從上到下逐漸的遞減?！　〗ㄖY(jié)構(gòu)材料的選取　　除了結(jié)構(gòu)設(shè)計之外，高層建筑的結(jié)構(gòu)材料質(zhì)量的高低以及選擇的正確與否都會對抗震效果產(chǎn)生直接的影響。高層建筑的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計在本質(zhì)上就是對建筑中各個構(gòu)件的延性進行整體的協(xié)調(diào)和把握，最后總使建筑整體在發(fā)生地震的時候能夠保持穩(wěn)定。在鋼筋的使用上應該盡可能的選擇韌性較高的產(chǎn)品。垂直方向受力鋼筋應該選擇熱軋鋼筋，等級至少達到HRB400級和HRB335級，而箍筋宜選用HRB335、HRB40

6、0和HPB235級熱軋鋼筋。在進行建筑材料的選擇過程當中應該充分考慮抗震的性能，但是在實際的建設(shè)過程當中還要兼顧建筑的成本和造價控制，盡可能通過科學合理的設(shè)計在，用盡可能少的材料達到最佳的抗震效果，在二者之間尋找一個最佳的位置?！　「粽鸷拖軠p震設(shè)計　　對于一些有特殊要求的高層建筑，除了一般的抗震設(shè)計之外，還需要進行隔振以及消能減震設(shè)計，從而達到最佳的抗戰(zhàn)效果。首先在場地和地基的選擇上應該盡可能的選擇密實度較高的地基，從而在地震發(fā)生的時候能夠有效的減少地震能量對建筑的破壞，減少共振發(fā)生的可能性。根據(jù)建筑的實際需要設(shè)計建筑的隔震系數(shù)，選擇相應的隔震支座，同時考慮風力對建筑所產(chǎn)生的載荷。在建筑構(gòu)

7、件的選擇上應該使用延性較好的材料，從而減少地震能量對建筑的破壞?！　】箓?cè)力體系的優(yōu)化　　對一般性構(gòu)造的高樓，剛比柔好，采用剛性結(jié)構(gòu)方案的高樓，不僅主體結(jié)構(gòu)破壞輕，而且由于地震時的結(jié)構(gòu)變形小，隔墻，圍護墻等非結(jié)構(gòu)部件將得到保護，破壞也會減輕。提高結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)，在地震時能夠出現(xiàn)的塑性鉸就多，能耗散的地震能量也就越多，結(jié)構(gòu)就愈能經(jīng)受住較強地震而不倒塌。改善結(jié)構(gòu)屈服機制，使結(jié)構(gòu)破壞十按照整體屈服機制進行，而不是樓