【摘 要】近年來,我國大部分地區(qū)頻繁發(fā)生地震,很多高層混凝土建筑抗震能力不強,給人們帶來生命財產(chǎn)的損失。隨著科技的不斷發(fā)展,高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計成為了現(xiàn)在人們關(guān)注的焦點。我國處于地震多發(fā)區(qū),探討高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計具有重大意義,本文對高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計的相關(guān)問題進行了探討分析。
【關(guān)鍵詞】高層混凝土;建筑結(jié)構(gòu);抗震設(shè)計
前言:
近年來,我國發(fā)生了汶川地震、青海玉樹地震等,給我國人民帶來了生命財產(chǎn)的損失。所以,現(xiàn)在國家相關(guān)部門密切關(guān)注高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力問題。現(xiàn)在從事高層混凝土建筑設(shè)計的人員要改變傳統(tǒng)的設(shè)計理念,將抗震元素融入建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,這樣才能保證人民的生命財產(chǎn)安全。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步,要運用先進的技術(shù)來對高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)進行改造設(shè)計,使其抗震能力增強。所以,混凝土建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計成為了社會上所關(guān)注的熱點,業(yè)內(nèi)人士也是在研究其抗震設(shè)計,通過研究出合理地設(shè)計方案來應(yīng)用到高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)體系中,來保證人民的安全。
1、淺析高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的必要性
1.1建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計是什么概念
現(xiàn)在談到建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計,就是考驗建筑的抗震能力,給人們提供最大安全性建筑的一種設(shè)計方案。我國近些年,也發(fā)生過很多大型地震,給國家和人民帶來了巨大地?fù)p失。但是在這么多次地震中,國家的相關(guān)部門總結(jié)了很多工程建筑的經(jīng)驗,就是以這些經(jīng)驗作為抗震設(shè)計的基礎(chǔ),來不斷完善建筑的結(jié)構(gòu)體系,F(xiàn)在隨著科技的發(fā)展,我國在建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計的研究領(lǐng)域中有了很大的突破,但還是存在相關(guān)的問題予以研究并解決。
1.2加強高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計是必經(jīng)之路
自從產(chǎn)生了建筑結(jié)構(gòu)抗震的概念后,高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計更應(yīng)該把抗震元素考慮在內(nèi)。因為我國本身就是處于地震帶多的國家,這幾年來也頻繁地發(fā)生地震,我國大多數(shù)地區(qū)的高層混凝土建筑的抗震能力差,都出現(xiàn)多處裂縫及崩塌的現(xiàn)象。正是上述原因,加強高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計是當(dāng)務(wù)之急,F(xiàn)在在抗震設(shè)計中,并不是簡簡單單地分析計算就可以的,要重視概念設(shè)計,這才能保證結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性,地震時震動的周期是個變數(shù),在設(shè)計中一定得考慮到這個概念,在高層結(jié)構(gòu)計算時,一定要保證數(shù)據(jù)的精確性、再將地震的因素考慮在內(nèi),才能更好地做高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計。
2、高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中需要考慮的因素
在進行高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計中,必須考慮到地震的影響因素。需要從本身的建筑結(jié)構(gòu)的施工所用的材料及施工階段等等因素來考慮。
2.1高層混凝土建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計
在高層混凝土建筑抗震設(shè)計中,需要考慮到最關(guān)鍵的一個因素,就是高層混凝土建筑自身設(shè)計的結(jié)構(gòu)。如果想讓高層混凝土建筑的抗震能力增強的話,必須從高層建筑的自身結(jié)構(gòu)開始把關(guān),設(shè)計人員必須選擇合適的設(shè)計方案,來規(guī)劃下建筑的內(nèi)部結(jié)構(gòu),需要保證其能夠承受級別低的地震,并且在大型地震來臨后,建筑物不能出現(xiàn)坍塌,這就已經(jīng)完成抗震目標(biāo)了。所以,需要從建筑物本身的結(jié)構(gòu)做起,設(shè)計好每個細(xì)部的結(jié)構(gòu)如出屋面建筑部分不宜太高等,來提高高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力。
2.2高層混凝土建筑的材料及施工階段
如果說建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計是一項很重要的因素的話,那么關(guān)于高層混凝土建筑的材料就是提高抗震性能的基礎(chǔ)保證的因素。如果在施工階段前期,連建造材料的質(zhì)量都無法保證,那么這個建筑已經(jīng)是個垃圾工程。地震對建筑物作用力的大小與建筑物的質(zhì)量成正比,不得而知,若想保證高層建筑物的抗震能力,必須得選擇最好的建造材料。因此,在現(xiàn)在的高層建筑物的建設(shè)中,現(xiàn)在施工單位一般使用空心磚、加氣混凝土板等質(zhì)量輕的材料,這樣可以大大減輕了地震對建筑物的作用力,將有效地提高了高層混凝土建筑物的抗震性能。同時,監(jiān)督并管理好施工階段也是保證高層建筑施工質(zhì)量的重要因素。在施工的每個環(huán)節(jié),都直接影響到了建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力,所以在施工階段,相關(guān)人員對其進行嚴(yán)格管理和監(jiān)督,來提高高層建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。
2.3高層混凝土建筑物占據(jù)的地質(zhì)環(huán)境
在做好高層混凝土建筑物的抗震設(shè)計工作后,選擇好質(zhì)量輕的建造材料,同時做好施工階段的監(jiān)督工作,最重要就是得考慮到高層混凝土建筑物所處的地理位置。我國所擁有的國土面積共960萬平方千米,各個地區(qū)的地形復(fù)雜。有的位于盆地地帶,有的位于高原地帶等等,這就需要設(shè)計人員把這個地質(zhì)因素考慮在內(nèi)。因為在發(fā)生地震時,不確定的因素很多。高層建筑物位于不同的地理位置,地震產(chǎn)生的破壞力也就不同,比如在發(fā)生地震后,可能使山體巖層崩裂,位于山脈下的高層建筑物會受到極大的破壞。如果是位于海邊的高層建筑物,很可能會受到地震引起的海嘯的沖擊。所以,由于地質(zhì)環(huán)境的不同,地震帶來的影響也是不同的。設(shè)計人員一定要去考察下建筑工地的地質(zhì)環(huán)境,并綜合考慮地形、地質(zhì)等因素,來選擇抗震地段好的施工工地。
3、探究高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計方案
設(shè)計人員需要考慮到種種因素,來設(shè)計相應(yīng)的抗震方案,來有效地提高高層混凝土建筑的抗震性能。所以,一定要從兩個方面來考慮,就是通過必要的手段來減小地震作用里和增強建筑物的地震抗御能力。所以,下面我們簡單分析下幾種高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計方案。
3.1減小地震隊高層混凝土建筑物的作用力
在設(shè)計過程中,要以減少地震對建筑物的作用里為基礎(chǔ)來設(shè)計抗震方案。這邊我們就要采用基于位移的結(jié)構(gòu)抗震方案,在發(fā)生地震時,地震的作用里將會影響到建筑物,它的結(jié)構(gòu)也會出現(xiàn)變形,這就要對建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)的承載力進行核對,確定其變形最大限度能夠應(yīng)對地震的作用力。具體的方法就是建筑構(gòu)件變形與位移的關(guān)系,來確定構(gòu)件的數(shù)值。所以在這個環(huán)節(jié),一定要做好驗收工作,來減少地震對高層混凝土建筑的作用力。
3.2采用高延性的設(shè)計方案有效地提高建筑物抗震能力
現(xiàn)在,設(shè)計人員在進行抗震設(shè)計時,往往來控制建筑物的剛度來減小地震的作用力,因為在建筑結(jié)構(gòu)具有很大的延性時,會在地震對建筑物產(chǎn)生作用力時,大量地消耗地震產(chǎn)生的能量,則就大大減少地震對建筑物的破壞力。其實,使用這種結(jié)構(gòu)的,可以有效地提高高層混凝土建筑的抗震性能。設(shè)計人員不斷利用新的技術(shù)來進行抗震設(shè)計,提高建筑物的抗震性能。阻尼器的應(yīng)用,使高層混凝土建筑的抗震能力大大地增強。
3.3高層混凝土建筑應(yīng)設(shè)置多種抗震措施
設(shè)計人員在抗震設(shè)計時,已經(jīng)選擇了合理地建筑結(jié)構(gòu),來有效地提高高層混凝土建筑物的抗震性能。但是,為了能夠徹底保證建筑物最小限度受到地震的破壞,就要設(shè)置多種的抗震措施,比如在第一種抗震措施失去作用時,馬上有后備的抗震措施進行防御,比如說采用具有多個肢節(jié)和壁式框架的“框架剪力墻”等防震結(jié)構(gòu),來提高建筑物的抗震能力。
4、結(jié)語
我國在高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計的研究領(lǐng)域中,已經(jīng)取得了很大的突破,F(xiàn)在隨著科技的發(fā)展,新型的高層建筑結(jié)構(gòu)也在不斷地演變,高性能的新型材料也在不斷地發(fā)展,計算機模擬抗震試驗在抗震設(shè)計中占了一席地位,這些都在促進我國在高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計的發(fā)展。在不久的將來,我國會出現(xiàn)更大抗震設(shè)計的研究成果,給予國家和人民財產(chǎn)的保障。
參考文獻(xiàn):
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