關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的探討

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2、施?！　?、高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)的理論　　高層混凝土建筑抗震的基本理論分為三個部分：擬靜力理論是假定建筑結(jié)構(gòu)為剛性，地震力的大小相當(dāng)于建筑結(jié)構(gòu)的重量乘以一個定量的比例常數(shù)；反應(yīng)譜理論是以強(qiáng)地震動加速度的觀測和對地震地面運動特性的了解；動力理論是把地震看做一個時間過程，選擇有代表性的地震動加速度作為地震動輸入，觀測建筑物每一刻的地震反應(yīng)，進(jìn)而知道高層建筑的抗震設(shè)計工作。　　2、高層混凝土建筑抗震設(shè)計中需要注意的問題　　從高層混凝土建筑地震的形變特征來看，由于地震造成的結(jié)構(gòu)破壞有兩種原因：一種是一次超越型，即由于地

3、震振動引起的結(jié)構(gòu)位移超過結(jié)構(gòu)的變形承受的能力，最終使結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度下降導(dǎo)致高層建筑在地震作用下倒塌；另一類是反復(fù)損傷型，在地震的作用下引起結(jié)構(gòu)的彈性和塑性變形循環(huán)，結(jié)構(gòu)因損傷累積以及低周疲勞效應(yīng)而破壞。高層建筑的防震底盤和裙房頂面與主樓相接處面積突然減小時，即相鄰樓層質(zhì)量突變較大時，則造成反復(fù)損傷類型的地震損壞；建筑結(jié)構(gòu)的平面布置不合理，電梯井等抗側(cè)力構(gòu)件存在偏心的布置，因發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動而使震害加重，就導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)的反復(fù)損傷。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在整體設(shè)計上存在較大的不對稱性，鋼筋混凝土多肢剪力墻的窗下墻通常會出現(xiàn)斜向或交叉

4、裂縫，使得這些結(jié)構(gòu)存在著層間屈服強(qiáng)度。在強(qiáng)烈地震作用下，結(jié)構(gòu)的薄弱層率先屈服，彈塑性變形急劇變大，并形成彈塑性變形集中的現(xiàn)象。　　3、改善高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的對策　　3.1選定建設(shè)位置　　根據(jù)地震災(zāi)害情況的綜合分析，如果建筑物所處的位置不同，那么其承受地震作用也會有很大的差別，究其原因就是所處地質(zhì)條件存在不同點。這就要在建設(shè)項目位置選定時，注意以下兩點內(nèi)容：一是工程項目建設(shè)位置的地質(zhì)環(huán)境具有良好的抗震能力；二是遠(yuǎn)離有重大威脅的場地，例如變電站、大型石油保存設(shè)施等等，防止除地震外其他因素帶來的安全隱患問題。

5、　　3.2防震縫的設(shè)置　　平面形狀復(fù)雜時，宜用防震縫劃分成較規(guī)則簡單的單元。但對高層結(jié)構(gòu)，宜盡可能不設(shè)縫。當(dāng)需要設(shè)置防震縫時，其最小寬度應(yīng)符合下列要求：框架結(jié)構(gòu)房屋的防震縫寬度，當(dāng)高度不超過15m時不應(yīng)小于100mm；超過15m時，6度、7度、8度和9度相應(yīng)每增加高度5m、4m、3m和2m，宜加寬20mm。防震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)體系不同時，防震縫寬度應(yīng)按需要較寬的規(guī)定采用，并可按較低房屋高度計算縫寬?！　?.3材料　　按抗震要求設(shè)計的混凝土結(jié)構(gòu)的材料應(yīng)符合下列要求：混凝土的強(qiáng)度等級，抗震等級為一級的框架梁、柱、節(jié)點核心區(qū)

6、、框支梁、框支柱不應(yīng)低于C30；構(gòu)造柱、芯柱、圈梁及其他各類構(gòu)件不應(yīng)低于C20。并且，混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度等級，在9度時不宜超過C60，在8度時不宜超過C70。普通鋼筋的強(qiáng)度等級，縱向受力鋼筋宜采用HRB335級和HRB400級熱軋鋼筋；箍筋宜采用HPB300、HRB335和HRB400級熱軋鋼筋。普通鋼筋宜優(yōu)先采用延性、韌性和可焊性較好的鋼筋。對一、二級抗震等級的框架結(jié)構(gòu)，其普通縱向受力鋼筋的抗拉強(qiáng)度實測值與屈服強(qiáng)度實測值的比值不應(yīng)小于1.25；屈服強(qiáng)度實測值與強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的比值不應(yīng)大于1.3。在施工中，當(dāng)需要以強(qiáng)度

7、等級較高的鋼筋代替原設(shè)計中的縱向受力鋼筋時，應(yīng)按照鋼筋受拉承載力相等的原則換算，并應(yīng)滿足正常使用極限狀態(tài)和抗震構(gòu)造的要求?！　?.4改進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計方案　　結(jié)構(gòu)工程師所采用的方案要求設(shè)計能夠滿足國家規(guī)定建筑抗震能力的標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)主體結(jié)構(gòu)有足夠的空間進(jìn)行調(diào)節(jié)變形，并且能夠在結(jié)構(gòu)的強(qiáng)大延性作用下，自動回復(fù)到正常狀態(tài)，這樣就大大削弱了主體變形對整個建筑結(jié)構(gòu)帶來的不利作用，達(dá)到高層混凝土結(jié)構(gòu)長期處于穩(wěn)定牢固的平衡狀態(tài)。在平算不同程度的地震作用力對結(jié)構(gòu)造成的影響，對其構(gòu)件開展科學(xué)合理的布局，盡量協(xié)調(diào)高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)各種設(shè)施之間

8、的受力情況，維持平衡，加大其承受外力的能力，著重考慮結(jié)構(gòu)豎向重力作用的情況，使其平和勻稱，達(dá)到剛度規(guī)劃的要求目標(biāo)，盡可能讓設(shè)計結(jié)構(gòu)有條理、不紊亂、有層次、不交錯，實現(xiàn)增加整體抗震能力的目的；還應(yīng)對相應(yīng)的薄弱層設(shè)置多道抗震防線，提高結(jié)構(gòu)總體抗震性能。著手研究地震災(zāi)害記錄信息，根據(jù)實際要素在設(shè)計中融入相應(yīng)的防震措施，對關(guān)鍵微小部分要嚴(yán)加處理應(yīng)對，使整體結(jié)構(gòu)由上到下所承受的重力