第1篇:高層建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探討

1.抗震墻結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

多高層鋼筋砼結(jié)構(gòu),宜使結(jié)構(gòu)的平面形狀簡(jiǎn)單、規(guī)則、均勻、對(duì)稱,剛度和承載力均勻分布。豎向體型宜規(guī)則、均勻,側(cè)向剛度宜均勻變化,避免有過大的外挑和內(nèi)收。對(duì)平面或豎向不規(guī)則的結(jié)構(gòu),應(yīng)按GB50011-2010第3.4.4條的要求,進(jìn)行地震作用的計(jì)算和調(diào)整,并對(duì)薄弱部位采取有效的抗震構(gòu)造措施。

薄弱層抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的受剪承載力,多層和A級(jí)高度高層建筑不應(yīng)小于相鄰上一樓層的65%,B級(jí)高度高層建筑不應(yīng)小于其上一層的75%。根據(jù)GB50011-2010第3.4.1條,建筑設(shè)計(jì)應(yīng)符合抗震概念設(shè)計(jì)的要求。抗震設(shè)計(jì)時(shí),盡可能避免采用倒擺形成的水塔形結(jié)構(gòu),避免采用雞腿結(jié)構(gòu)等不規(guī)則的建筑。當(dāng)不能避免采用不規(guī)則的建筑時(shí),應(yīng)按規(guī)定采取加強(qiáng)措施;特別不規(guī)則的建筑應(yīng)進(jìn)行專門研究和論證,采取特別的加強(qiáng)措施;嚴(yán)重不規(guī)則的建筑不應(yīng)采用。

2.抗震墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

抗震設(shè)計(jì)時(shí)框架梁,梁端受拉縱筋最小配筋率、梁受壓區(qū)高度與梁有效高度的比值、梁端截面的底面和頂面縱向鋼筋配筋量的比值、梁箍筋加密區(qū)的要求,應(yīng)符合GB50011-2010第6.3.3條、JGJ3-20lO第6.3.2條的規(guī)定;框架梁受拉縱筋的最小配筋率,應(yīng)符合GB50010-2010第11.3.6-1條及JGJ3-2010第6.3.2條的規(guī)定。

當(dāng)出現(xiàn)大小跨相連和長(zhǎng)懸臂的時(shí)侯,如果僅在支座處標(biāo)注一次配筋,很可能造成小跨支座處配筋率超過2.0%后箍筋沒有增大一級(jí)、跨中配筋與支座配筋之比小于0.3或0.5的情況,出現(xiàn)這種情況時(shí)建議在支座兩側(cè)進(jìn)行原位標(biāo)注配筋,將大跨的部分配筋錨入框架柱內(nèi)或者將小跨的箍筋直徑增大一級(jí)也可增加小跨框架梁的截面高度和跨中配筋;當(dāng)框架梁的梁高小于400tnm時(shí),應(yīng)注意加密區(qū)的箍筋間距不應(yīng)大于四分之一梁高;當(dāng)框架梁的受力縱筋采用直徑為12的鋼筋時(shí),應(yīng)注意加密區(qū)的箍筋間距不應(yīng)大于8d或6d的要求。

3.抗震墻截面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.1抗震墻正截面承載力計(jì)算方法與偏心受力柱類似。所不同的是在墻肢內(nèi),除了端部集中配筋外還有豎向分布鋼筋。此外,縱橫向抗震墻常常連成整體共同工作,縱向抗震墻的一部分可以作為橫向抗震墻的翼緣,同樣,橫向抗震墻的一部分也可以作為縱向抗震墻的翼緣。因此、抗震墻肢常按T形截面或I形截面設(shè)計(jì)。試驗(yàn)表明,抗震墻在水平反復(fù)荷載作用下,其正截面承載力并不下降。因此,無論有無地震作用,抗震墻正截面承載力的計(jì)算公式是相同的。大小偏壓的判別條件與偏心受壓柱相同,抗震墻一般不可能出現(xiàn)小偏心受拉,規(guī)范也不允許發(fā)生小偏心受拉破壞。

3.2剪力墻的邊框柱,應(yīng)符合框架柱的構(gòu)造配筋規(guī)定,抗震等級(jí)與框一剪結(jié)構(gòu)中的剪力墻相同。剪力墻底部加強(qiáng)部位的端柱和緊靠剪力墻洞口的端柱宜按柱箍筋加密區(qū)的要求沿全高加密箍筋。

3.3當(dāng)框架與剪力墻抗震等級(jí)不同時(shí)(如7度區(qū),高度≤60m的丙類建筑,框架為三級(jí),剪力墻為二級(jí)),連梁跨高比不小于5,按框架梁輸入計(jì)算,其抗震等級(jí)可取框架一剪力墻結(jié)構(gòu)中框架的抗震等級(jí)。

4.抗震墻結(jié)構(gòu)承載力計(jì)算

4.1框架結(jié)構(gòu)按抗震設(shè)計(jì)時(shí),不應(yīng)采用部分由砌體墻承重之混合形式。框架結(jié)構(gòu)中的樓、電梯間及局部突出屋頂?shù)碾娞輽C(jī)房、樓梯間、水箱間等,應(yīng)采用框架承重,不應(yīng)采用砌體墻承重。對(duì)扭轉(zhuǎn)不規(guī)則的異形柱結(jié)構(gòu),應(yīng)計(jì)入雙向水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響;對(duì)非高層建筑及A級(jí)高度高層建筑位移比>1.4、B級(jí)高度高層建筑位移比>1.3時(shí),應(yīng)考慮雙向地震作用下的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。

4.2需進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算的結(jié)構(gòu),其設(shè)防烈度范圍應(yīng)符合GB50011-2010第5.1.6的規(guī)定。抗震設(shè)防烈度為6度時(shí),異形柱結(jié)構(gòu)及高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行地震作用計(jì)算和結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算。

4.3結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力驗(yàn)算,應(yīng)符合GB50010-2010第3.3.2條、GB50011-2010第5.4.2條、JGJ3-2010第3.8.1條的要求;荷載效應(yīng)的基本組合應(yīng)按照GB50011-2010第5.4.1條、JGJ3-2010第5.6.1、5.6.2、5.6.3條確定;可變荷載組合值系數(shù)應(yīng)按GB50011-2010第5.1.3條、JGJ3-2010第5.6.2條、第5.6.4條確定。

4.4對(duì)多層鋼筋砼框架房屋,如頂層因設(shè)置大房間的要求,局部采用網(wǎng)架、屋架等大空間的屋蓋形式,部分柱頂與屋面結(jié)構(gòu)鉸接成為排架柱,仍可按框架結(jié)構(gòu)有關(guān)要求進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。排架部分應(yīng)采用設(shè)置支撐等有效抗側(cè)力措施。

框架結(jié)構(gòu)中的樓梯間,當(dāng)樓梯構(gòu)件與主體結(jié)構(gòu)整澆時(shí),樓梯板起到斜支撐的作用,應(yīng)參與抗震計(jì)算;當(dāng)樓梯板滑動(dòng)支撐于平臺(tái)板時(shí),可不參與整體抗震計(jì)算。5抗震結(jié)構(gòu)措施

5.1“抗震措施”是除了地震作用計(jì)算和構(gòu)件抗力計(jì)算以外的抗震設(shè)計(jì)內(nèi)容,包括建筑總體布置、結(jié)構(gòu)選型、地基抗液化措施、考慮概念設(shè)計(jì)對(duì)地震作用效應(yīng)(內(nèi)力和變形等)的調(diào)整,以及各種抗震構(gòu)造措施。

5.2“抗震構(gòu)造措施”是指根據(jù)抗震概念設(shè)計(jì)的原則,一般不需計(jì)算而對(duì)結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)各部分必須采取的各種細(xì)部構(gòu)造,如構(gòu)件尺寸、高厚比、軸壓比、長(zhǎng)細(xì)比、縱筋配筋率、箍筋配箍率、鋼筋直徑、間距等構(gòu)造和連接要求等。

5.3甲、乙類建筑及Ⅲ、Ⅳ類場(chǎng)地且設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.15g和0.30g的丙類建筑按表1、2確定抗震措施時(shí),如果房屋高度超過對(duì)應(yīng)的房屋最大適用高度,則應(yīng)采取比對(duì)應(yīng)抗震等級(jí)更有效的抗震構(gòu)造措施。

 

第2篇:建筑設(shè)計(jì)在建筑抗震設(shè)計(jì)中的作用分析

1引言

眾所周知,對(duì)于建筑工程項(xiàng)目的具體施工建設(shè)而言,相應(yīng)建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是比較重要的一個(gè)方面,這種建筑設(shè)計(jì)工作的有效落實(shí)需要關(guān)注到建筑工程項(xiàng)目的各個(gè)方面,尤其是對(duì)于穩(wěn)定性以及安全性,更是需要進(jìn)行嚴(yán)格分析控制,這也就涉及到了建筑抗震性方面的有效處理,這種建筑抗震設(shè)計(jì)工作的落實(shí)也就需要切實(shí)保障相應(yīng)建筑結(jié)構(gòu)的各個(gè)方面都能夠得到較為理想的詳細(xì)分析,促使其整體結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定可靠,如此也就能夠綜合提升后續(xù)應(yīng)用安全性,對(duì)于建筑物耐久性的提升同樣也具備較為理想的作用效果。

2建筑抗震設(shè)計(jì)的作用價(jià)值分析

對(duì)于建筑工程項(xiàng)目的具體設(shè)計(jì)處理過程中,相應(yīng)抗震性設(shè)計(jì)是比較核心的一個(gè)方面,其作為建筑工程項(xiàng)目整體安全運(yùn)行中比較核心的一個(gè)環(huán)節(jié),必須要引起足夠重視,確保其能夠體現(xiàn)出較為理想的實(shí)效性價(jià)值。結(jié)合現(xiàn)階段建筑工程項(xiàng)目中抗震性設(shè)計(jì)的有效落實(shí)而言,其主要的作用價(jià)值表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

(1)對(duì)于確保建筑質(zhì)量必不可少。在建筑工程項(xiàng)目的具體設(shè)計(jì)優(yōu)化處理中,相應(yīng)抗震性設(shè)計(jì)保障能夠在較大程度上有效提升相應(yīng)建筑物的整體質(zhì)量水平,尤其是對(duì)于整個(gè)建筑工程項(xiàng)目最終的驗(yàn)收環(huán)節(jié)來看,這種抗震性能方面的分析也是必不可少的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),因此,在建筑工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)中做好抗震性能設(shè)計(jì),并且能夠在此基礎(chǔ)上保障相應(yīng)建筑工程項(xiàng)目相關(guān)結(jié)構(gòu)的后續(xù)施工落實(shí)較為規(guī)范,最終才能夠充分提升其施工質(zhì)量效果,降低了具體建筑工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中可能出現(xiàn)的各類偏差問題。

(2)對(duì)于確保建筑物應(yīng)用安全較為關(guān)鍵。在建筑工程項(xiàng)目的后續(xù)應(yīng)用過程中,安全性可以說是比較基本的一個(gè)條件,這種安全性的保障在相應(yīng)建筑工程項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)方面表現(xiàn)的更為明顯,如此也就需要加強(qiáng)對(duì)于結(jié)構(gòu)的有效設(shè)計(jì)處理,確保相應(yīng)建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠滿足于整個(gè)建筑物安全性的基本要求應(yīng)該從抗震性角度進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)。全方位分析相應(yīng)建筑設(shè)計(jì)工作中如何采取合理的措施進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的提升,如此也就能夠保障相應(yīng)建筑物的安全性較為可靠,為后續(xù)應(yīng)用打好基礎(chǔ)。

(3)對(duì)于建筑物耐久性較為有效。在建筑工程項(xiàng)目的實(shí)際運(yùn)用中,其服役期限一般是比較長(zhǎng)的,這也就需要建筑物應(yīng)該具備較為理想的耐久性效果,而建筑物耐久性效果的提升往往也就需要促使相應(yīng)建筑物應(yīng)該較好抵御外界各個(gè)方面影響因素的干擾,尤其是對(duì)于各類震動(dòng)問題,其必須要形成較為理想的控制價(jià)值,因此,重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)于建筑物抗震性能設(shè)計(jì)優(yōu)化,促使其能夠在外界震動(dòng)影響下表現(xiàn)出理想的穩(wěn)定性價(jià)值,避免自身結(jié)構(gòu)受損,如此也就能夠提升其耐久性效果,進(jìn)而也就能夠在經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益方面發(fā)揮較強(qiáng)價(jià)值。

3建筑設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)要點(diǎn)

建筑工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中切實(shí)做好抗震設(shè)計(jì)工作需要從整個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的各個(gè)階段入手進(jìn)行全面把關(guān),尤其是對(duì)于相應(yīng)抗震性能相關(guān)聯(lián)的一些關(guān)鍵要點(diǎn)內(nèi)容,更是需要進(jìn)行嚴(yán)格控制,如此也就能夠促使其形成較為理想的運(yùn)用價(jià)值,其中比較核心的內(nèi)容有以下幾項(xiàng):

(1)做好建筑體型設(shè)計(jì)工作。對(duì)于建筑抗震設(shè)計(jì)工作的有序落實(shí)而言,相應(yīng)建筑體型方面的設(shè)計(jì)處理可以說是比較重要的一個(gè)環(huán)節(jié),這種建筑體型方面的設(shè)計(jì)需要促使其在平面以及主體空間方面均能夠表現(xiàn)出理想的穩(wěn)定性效果,并且也能夠較為平衡有序,如此也就能夠較好規(guī)避可能出現(xiàn)的各類問題和缺陷。當(dāng)然,基于這種建筑體型方面的設(shè)計(jì)處理,其為了滿足于抗震性需求,需要首先分析何種建筑體型結(jié)構(gòu)能夠具備最強(qiáng)的穩(wěn)定性效果,一般而言,從平面結(jié)構(gòu)上來看,盡可能采用矩形、方形、圓形等規(guī)則圖形進(jìn)行布置能夠具備較強(qiáng)的抗震效果,可以在建筑物平面中進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,而對(duì)于建筑物立體空間方面的布置而言,則應(yīng)該重點(diǎn)促使其能夠具備較為理想的簡(jiǎn)潔化特點(diǎn),避免相應(yīng)建筑物內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜而造成一些較為明顯受力問題的產(chǎn)生,其受力一旦不均勻,所形成的問題也就比較突出,自身剛度以及穩(wěn)定性都可能會(huì)失去控制。

(2)建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)的有效設(shè)計(jì)。在建筑物內(nèi)部空間布置過程中,其同樣也涉及到了較多的內(nèi)容要點(diǎn),尤其是對(duì)于建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)中存在的柱子、內(nèi)墻以及各個(gè)樓梯,都需要采取較為理想的措施予以優(yōu)化,切實(shí)保障相應(yīng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)能夠穩(wěn)定平衡,滿足于相應(yīng)建筑整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的要求,最終確保其相應(yīng)結(jié)構(gòu)的布置能夠較為理想,為建筑整體空間穩(wěn)定性打好基礎(chǔ)。在這些建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)的有效處理中,其往往需要從建筑物內(nèi)部各個(gè)組成部件參數(shù)角度進(jìn)行有效處理,尤其是對(duì)于具體構(gòu)件的大小以及相應(yīng)尺寸和間距,都需要進(jìn)行合理布置處理,進(jìn)而也就能夠充分提升其整體結(jié)構(gòu)的抗震性能。在此過程中,往往還需要關(guān)注于相應(yīng)建筑物自身對(duì)稱性的控制,促使其具體建筑物內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)能夠具備理想的對(duì)稱性效果,如此也就能夠有效提升其整體布置合理性,對(duì)于地震作用下相關(guān)作用力的抵抗也能夠較為理想。

(3)合理確定建筑物高度。對(duì)于建筑抗震性設(shè)計(jì)處理而言,還需要從建筑物具體高度方面進(jìn)行有效明確,因?yàn)榻ㄖ锊捎貌煌叨人〉玫男Ч遣灰粯拥模拐鹉芰σ泊嬖谥^為明顯的差異性,基于此,重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)于建筑物高度的分析,促使其相應(yīng)建筑物的高度能夠在自身穩(wěn)定性需求的范圍內(nèi),避免因?yàn)榻?jīng)濟(jì)效益而過度提升建筑物高度。此外,在單層建筑物內(nèi)部,其墻體以及柱體的高度同樣也應(yīng)該進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān),通過詳細(xì)全面的驗(yàn)算分析,了解到相應(yīng)建筑物的各個(gè)樓層高度需求,盡可能提升其抗震能力,保障其自身也能夠在相應(yīng)地震作用力的抵消方面發(fā)揮出理想作用價(jià)值。

(4)合理確定建筑結(jié)構(gòu)施工材料。對(duì)于建筑抗震設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)中的具體落實(shí)而言,往往還需要針對(duì)相應(yīng)建筑結(jié)構(gòu)施工材料進(jìn)行重點(diǎn)把關(guān),促使其相應(yīng)施工材料自身能夠具備較為理想的剛度以及承載力效果,如此也就能夠充分提升其運(yùn)用可靠性價(jià)值,對(duì)于地震發(fā)生后相應(yīng)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的裂紋以及破損問題,能夠形成較強(qiáng)的規(guī)避控制效果。當(dāng)然,結(jié)合這種建筑結(jié)構(gòu)施工材料的有效選擇和落實(shí),當(dāng)前采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理是比較常見的,該結(jié)構(gòu)類型的運(yùn)用確實(shí)能夠滿足于相關(guān)需求,并且能夠充分提升其抵抗效果,但是同樣也需要確保這些材料的高質(zhì)量效果,避免其影響到結(jié)構(gòu)布置實(shí)效性。

(5)恰當(dāng)運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)手段。為了更好保障相應(yīng)建筑抗震設(shè)計(jì)效果,還需要借助于相應(yīng)先進(jìn)技術(shù)手段進(jìn)行有效處理,比如預(yù)應(yīng)力技術(shù)手段的運(yùn)用就能夠充分保障其相應(yīng)建筑結(jié)構(gòu)具備更為理想的作用力抵抗效果,針對(duì)具體結(jié)構(gòu)預(yù)先施加一個(gè)作用力,進(jìn)而也就能夠更好抵抗外界相關(guān)地震作用力,保障自身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和完整性。

4結(jié)束語

綜上所述,對(duì)于建筑工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)處理中抗震設(shè)計(jì)工作的落實(shí)而言,其涉及到的內(nèi)容要點(diǎn)相對(duì)而言比較多,不僅僅需要從建筑結(jié)構(gòu)施工材料角度進(jìn)行選擇控制,還需要從具體結(jié)構(gòu)布置類型以及相關(guān)處理技術(shù)運(yùn)用方面進(jìn)行優(yōu)化,綜合提升建筑結(jié)構(gòu)抗震性能。

 

第3篇:建筑抗震設(shè)計(jì)問題分析

前言:在建筑物的設(shè)計(jì)活動(dòng)中,其需要有所針對(duì)地加強(qiáng)對(duì)自身抗震能力的提高,確保抗震設(shè)計(jì)能夠成為建筑設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分,使得建筑物的抗震能力得到基本保障。為了更好地實(shí)現(xiàn)這一目的,需要建筑設(shè)計(jì)主動(dòng)地將抗震內(nèi)容有機(jī)結(jié)合,確?拐鹪O(shè)計(jì)得以被有效地落實(shí)到位。建筑設(shè)計(jì)目前已經(jīng)形成了非常完善的體系,抗震設(shè)計(jì)占據(jù)絕對(duì)的主導(dǎo)地位。從近幾年的情況來看,很多建筑雖然在設(shè)計(jì)上,特別標(biāo)高了抗震的等級(jí),但在地震災(zāi)害真正來臨時(shí),多數(shù)的建筑都會(huì)受到很大的影響,甚至是出現(xiàn)安全事故,給內(nèi)部的人員帶來生命威脅。建筑抗震設(shè)計(jì)必須要從客觀的角度出發(fā),結(jié)合建筑的各項(xiàng)參數(shù)及施工情況,確定有效的抗震等級(jí),減少安全威脅。

在建筑行業(yè),常常有這樣一句名言“小震不壞、中震可修、大震不倒”的基本抗震設(shè)計(jì)要求。小震不壞是最基本的要求,建筑物在遇到低強(qiáng)度地震時(shí),建筑物能夠滿足承載力的極限狀態(tài),且建筑結(jié)構(gòu)受力之后的彈性形變還能達(dá)到設(shè)計(jì)安全范圍,小震之后不影響民眾的正常生活、學(xué)習(xí)等正常社會(huì)活動(dòng)。中震可修即要求建筑物能夠承受一定的壓力,不會(huì)發(fā)生破壞性、且不可修復(fù)的損害,建筑物的整體結(jié)構(gòu)抗震性要滿足國(guó)家抗震設(shè)計(jì)規(guī)范,換句話說即要保障人民群眾的生命財(cái)產(chǎn),又要減小地震帶來的經(jīng)濟(jì)損失。大震不倒,要求建筑物有足夠的變形能力,建筑物在遭遇強(qiáng)烈地震時(shí),其彈性變形不超過規(guī)定值。建筑物在遇到強(qiáng)烈地震時(shí),不會(huì)發(fā)生坍塌的現(xiàn)象。多遇地震設(shè)計(jì)要求為承載力驗(yàn)算階段,適用于大多數(shù)結(jié)構(gòu),如規(guī)則的結(jié)構(gòu)及一般不規(guī)則結(jié)構(gòu)。罕遇地震設(shè)計(jì)要求為彈塑性變形驗(yàn)算階段,適用于在強(qiáng)震時(shí)容易倒塌的結(jié)構(gòu)、有明顯薄弱層的不規(guī)則結(jié)構(gòu)及有特殊要求的結(jié)構(gòu)。

就建筑物的平面設(shè)置來說,其是對(duì)建筑物使用功能的直接表現(xiàn),因此其與建筑物抗震性能之間有著十分密切的聯(lián)系。在進(jìn)行建筑物的平面設(shè)計(jì)活動(dòng)的時(shí)候,其需要保證建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量能夠與質(zhì)量之間形成均勻分布的狀態(tài),避免建筑物的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)產(chǎn)生,提高建筑物的抗震能力。同時(shí),建筑物墻體的布置需要做到均勻分布,使其可以在布置活動(dòng)中按照抗震需求一一實(shí)現(xiàn)。在剛度較大的樓層,應(yīng)當(dāng)讓電梯布置在空間的中部,使其可以最大程度地降低扭轉(zhuǎn)抗震效應(yīng)。建筑平面的布置應(yīng)當(dāng)從抗震結(jié)構(gòu)出發(fā),為其的構(gòu)建布置創(chuàng)造良好環(huán)境,確保其抗震性能可以成為基礎(chǔ)追求的表現(xiàn)形式,切實(shí)地提高建筑物平面設(shè)計(jì)的抗震能力。

完善、改進(jìn)高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案也是增強(qiáng)建筑物抗震性能的重要措施。在制定結(jié)構(gòu)方案時(shí),要本著提升建筑延展性的原則。延展性即為建筑物在一定空間內(nèi)受到地震災(zāi)害后,其結(jié)構(gòu)還不會(huì)受到一定損壞,并能自動(dòng)恢復(fù)到震前狀態(tài)。設(shè)計(jì)師進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該關(guān)注建筑的縱向受力情況,如何布置建筑結(jié)構(gòu),提升建筑縱向受力情況,是提升建筑物抗震效果的重要環(huán)節(jié)。

隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,抗震設(shè)計(jì)中融入了各種新思想、新技術(shù)、新材料,這增加了提高建筑抗震性能的方法,大大改善了構(gòu)件的極限承載能力,減輕了結(jié)構(gòu)的自身重量。在實(shí)際的工程實(shí)踐應(yīng)用中,隔震和消能減震是減輕地震災(zāi)害的兩種應(yīng)用相對(duì)廣泛的技術(shù)措施。

1)隔震技術(shù)。隔震技術(shù)是通過把如橡膠隔震墊等隔震消能裝置安放在結(jié)構(gòu)物底部和基礎(chǔ)(或底部柱頂)之間,來隔開上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ),從而改變結(jié)構(gòu)的動(dòng)力作用和動(dòng)力特性,有利于減輕結(jié)構(gòu)物的地震反應(yīng)。隔震技術(shù)是目前國(guó)際上使用相對(duì)廣泛,得到認(rèn)可的一種技術(shù),適用于較重要低層和多層建筑的如學(xué)校、醫(yī)院、商場(chǎng)等人員相對(duì)密集、要求相對(duì)較高的使用功能的建筑。

2)消能減震技術(shù)。減震措施主要是借助建筑物之外的部件來增加建筑物的阻尼,消耗地震傳遞給建筑物結(jié)構(gòu)的能量,避免建筑物受到地震作用的損害。減震技術(shù)不僅可用于新建結(jié)構(gòu)的減震設(shè)計(jì);也可用于已有建筑結(jié)構(gòu)的抗震和加固。消能減振技術(shù)是用特別設(shè)置的機(jī)構(gòu)和元件將地震動(dòng)的能量加以吸收耗散,以保護(hù)主體結(jié)構(gòu)的安全。目前消能減震技術(shù)在行業(yè)范圍內(nèi)也得到了廣泛的應(yīng)用、實(shí)踐,并且得到了可靠的驗(yàn)證,是一種有效的減輕地震災(zāi)害的一種技術(shù)措施。

建筑設(shè)計(jì)活動(dòng)中的豎向布置是對(duì)建筑結(jié)構(gòu)高度質(zhì)量與剛度分布內(nèi)容的直接體現(xiàn),因?yàn)椴煌慕ㄖ锏氖褂霉δ艽嬖诓町惢,使得不同類型的建筑物的使用?nèi)容各不相同,建筑物的實(shí)際建設(shè)需求也就呈現(xiàn)出了不同的表現(xiàn)。比如,樓層較低的建筑物大多是被用來作為商場(chǎng)來完成商業(yè)活動(dòng),其需加強(qiáng)對(duì)空間結(jié)構(gòu)的擴(kuò)大化,使其得以做到大間距,形成大范圍的廣泛空間。但是,就高層建筑物來說,其作用主要是用來作為居住亦或者寫字辦公,所以需求加強(qiáng)對(duì)底部承重力的提高,無需對(duì)間距與空間范圍進(jìn)行擴(kuò)展。這也就導(dǎo)致不同的建筑物,因使用功能的差異性存在,其質(zhì)量追求與剛度均勻程度顯得較為不協(xié)調(diào)。這樣一來,建筑物會(huì)更易產(chǎn)生變形,其剛度會(huì)因難以滿足實(shí)際需求而顯得承載力過于薄弱,降低其抗震能力。在建筑物的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),建筑物的使用功能會(huì)對(duì)建筑的構(gòu)造內(nèi)容造成影響,導(dǎo)致其承重墻、承重柱的布局與構(gòu)造表現(xiàn)地各不相同,其在功能的追求上也會(huì)出不均勻的現(xiàn)象,在一定程度上降低了建筑物的抗震能力。針對(duì)于這樣的問題存在,建筑物的豎向布置需要做到對(duì)剪力墻的均勻設(shè)置,保障其得以直接地形成貫通,形成更為穩(wěn)定的連續(xù)性,降低扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的不利影響。

總的來說,在對(duì)建筑項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)活動(dòng)的時(shí)候,需要加強(qiáng)對(duì)抗震能力的重視,確保建筑物能夠在使用過程中,擁有更為安全的使用保障。因此,建筑物的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)與其自身的抗震能力相結(jié)合,以此來讓二者能夠成為一個(gè)密不可分的整體,確保設(shè)計(jì)活動(dòng)能夠與結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定性相適應(yīng),保障抗震設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)得以成為建筑物設(shè)計(jì)活動(dòng)的重中之重。

 

第4篇:建筑設(shè)計(jì)在建筑抗震設(shè)計(jì)中的重要作用

前言

現(xiàn)代建筑的抗震設(shè)計(jì)要求建筑設(shè)計(jì)和平面、體型、豎向設(shè)計(jì)有機(jī)配合,高度關(guān)注在建筑設(shè)計(jì)中存在的建筑構(gòu)件和連接節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)限值、頂部建筑抗震設(shè)計(jì)等抗震問題,充分考慮抗震設(shè)計(jì)基本要求,保證建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度的均衡分布,從而防止扭轉(zhuǎn)地震效應(yīng)的出現(xiàn),保證建筑設(shè)計(jì)在建筑抗地震設(shè)計(jì)中能發(fā)揮有效作用,提高建筑物的抗震能力。

1.建筑結(jié)構(gòu)的抗震特點(diǎn)

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可概括為:建筑平面特征和三維空間特征。通過相關(guān)資料不難發(fā)現(xiàn),建筑的三圍空間分布比起建筑平面分布有更好地抗震能力。例如在地震來襲時(shí),建筑物的造型存在凹凸造型或者建筑造型趨于三維分布時(shí),該種建筑物很容易遭到地震的破壞:而建筑物平面整體造型趨于平面時(shí),建筑的抗震效果十分顯著。此外,當(dāng)建筑物頂部過高或者過重時(shí),也容易降低抗震效果,總之,在建筑抗震設(shè)計(jì)中應(yīng)該先選擇合適的建筑地址,保證前提條件滿足抗震指標(biāo):之后要考慮建筑造型和建筑材料的選擇,唯有這樣,才能提升建筑整體的抗震能力,才能保證我國(guó)民眾的人身安全。

2.建筑抗震設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)中的重要性

建筑設(shè)計(jì)工作需要在項(xiàng)目施工前期就要完成的工作,是建筑工程中的整體基礎(chǔ)和框架。在建筑設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員應(yīng)該考慮到建筑的地質(zhì)環(huán)境和水文環(huán)境以及氣候條件,最為重要的是建筑施工中的技術(shù)問題等,總之,建筑設(shè)計(jì)在整個(gè)建筑周期中發(fā)揮著重要的意義。俗話說:“不積跬步無以至千里”,在整個(gè)建筑周期內(nèi),建筑設(shè)計(jì)是最為關(guān)鍵的一環(huán),該環(huán)節(jié)保證著建筑設(shè)計(jì)的安全性和科學(xué)性,當(dāng)建筑設(shè)計(jì)完成之后,整個(gè)建筑物的設(shè)計(jì)也就完成了三分之一。而將建筑抗震設(shè)計(jì)融入到建筑設(shè)計(jì)中,則是提升建筑安全性與穩(wěn)定性的重要環(huán)節(jié)。

另一方面,建筑抗震設(shè)計(jì)和建筑設(shè)計(jì)是相互依附、相互存在的,這樣才能達(dá)到最佳的抗震效果。設(shè)計(jì)人員應(yīng)該重視建筑抗震設(shè)計(jì),在建筑設(shè)計(jì)初期就要確定建筑抗震設(shè)計(jì)方案。因?yàn)樵诮ㄖO(shè)計(jì)方案成型之后,就很難再改動(dòng)設(shè)計(jì)方案。因此。在建筑抗震設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),應(yīng)該充分考慮建筑結(jié)構(gòu)的抗震性,以及建筑材料和建筑細(xì)部構(gòu)建的抗震陛。只有做好建筑抗震設(shè)計(jì),才能提升建筑物的安全性。

3.建筑設(shè)計(jì)中抗震設(shè)計(jì)措施

3.1建筑細(xì)部節(jié)點(diǎn)抗震設(shè)計(jì)

隨著我國(guó)生活水平的不斷上提升,人民對(duì)建筑物的要求不僅是局限于其使用功能上,建筑物的美觀性和其他功能上也有著較高要求。建筑構(gòu)件是組成建筑物的重要環(huán)節(jié),不僅承擔(dān)著建筑荷載,在建筑美觀度上也有著更高要求。隨著建筑造型和建筑新材料的不斷涌現(xiàn),這對(duì)建筑構(gòu)件的抗震性能也提出了更高要求。例如在使用大理石或者瓷磚進(jìn)行外部施工時(shí),一定要確保材料本身的質(zhì)量,避免使用不合格材料:同時(shí)在施工過程中也應(yīng)該保證施工質(zhì)量,對(duì)建筑細(xì)部的重點(diǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)督和指導(dǎo),確保施工人員的人身安全和建筑的總體抗震性能。

3.2在建筑物頂部的抗震設(shè)計(jì)

我國(guó)現(xiàn)階段建筑物都以高層、超過高層建筑物為發(fā)展趨勢(shì),因此對(duì)建筑物頂部設(shè)計(jì)就變得越來越重要。從實(shí)際施工以及設(shè)計(jì)中來看,高層、超高層建筑存在的主要問題是建筑頂部設(shè)計(jì)過高。在頂層封頂之后,還有20-30米的頂部設(shè)計(jì);除了頂部過高之外,建筑頂部過重也是影響建筑抗震性能的因素之一。這樣過高或者過重的頂部,不僅加大了建筑物的形變,該結(jié)構(gòu)也不利于建筑抗震,建筑物主體結(jié)構(gòu)和建筑頂部的中心應(yīng)該保持在同一水平線上,但由于建筑頂部過高或者過重,建筑物頂部的抗側(cè)力不足,導(dǎo)致其受力水平不一致,則會(huì)帶來地震的扭轉(zhuǎn)作用,這樣不利于建筑物整體抗震性。

為了增強(qiáng)建筑物頂部的抗震性能,在頂部設(shè)計(jì)中常常采用材料質(zhì)量較輕的建筑構(gòu)件和建筑造型,這樣能合理分配建筑物的結(jié)構(gòu)質(zhì)量和建筑剛度,一旦遇到地震能夠合理的分擔(dān)地震力量。建筑頂部抗震設(shè)計(jì)的基本原則為要保證建筑主體中心和建筑頂部中心在同一條直線上,而在超高層建筑中,應(yīng)該在建筑頂部設(shè)計(jì)中采用輕型材料或者合理的建筑抗震形態(tài),以此保證在地震來臨時(shí)不會(huì)發(fā)生地震扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。

3.3建筑設(shè)計(jì)中關(guān)于設(shè)計(jì)限制的問題

在建筑抗震設(shè)計(jì)中,建筑物的抗震橫墻間距和局部墻體建筑尺寸應(yīng)該依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。例如:在建筑設(shè)防烈度要求為8時(shí),多層的砌體結(jié)構(gòu)抗震橫墻建筑不應(yīng)該超過15米,而當(dāng)建筑物底層框架為多層磚房時(shí),建筑的抗震橫墻建筑應(yīng)小于等于18米,對(duì)建筑物的橫墻建筑進(jìn)行控制,是因?yàn)楫?dāng)建筑的橫墻過大時(shí),建筑物的樓蓋平面就會(huì)被削減,一旦受到地震的侵襲,建筑物所受的水平地震力不能及時(shí)削減,會(huì)使縱墻的形變?cè)龃螅ㄖ目拐鹉芰ο魅酰哼M(jìn)而對(duì)建筑物造成更大的傷害。此外,要想提升建筑物的抗震性能,控制房屋局部墻體尺寸也是最佳方法之一。例如:建筑物的承重墻和非承重墻,建筑物內(nèi)墻的陽角以及建筑屋面的女兒墻不應(yīng)該小于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的最低限制值,墻體截面的抗震強(qiáng)度就不能達(dá)成標(biāo)準(zhǔn),就會(huì)降低建筑抗震效果。

4.結(jié)語

總而言之,建筑設(shè)計(jì)中的建筑抗震設(shè)計(jì)是十分重要的。設(shè)計(jì)人員應(yīng)該依照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況進(jìn)行建筑抗震設(shè)計(jì),不僅能夠保證建筑物的安全、穩(wěn)定,還能夠促使建筑行業(yè)走向健康發(fā)展的道路。筆者認(rèn)為,在建筑抗震設(shè)計(jì)中應(yīng)該加強(qiáng)建筑構(gòu)件及其連接點(diǎn)處的抗震設(shè)計(jì),并嚴(yán)格控制建筑設(shè)計(jì)中的涉及限制問題,確保建筑物能夠達(dá)到最佳的抗震效果。

 

第5篇:高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

如何增強(qiáng)高層混凝土建筑的抗震性能,維護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全,是今后建筑設(shè)計(jì)的重要方向。在對(duì)高層混凝土建筑進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí),要按照國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)并施工,在地

一、地震作用下高層建筑的破壞特點(diǎn)

1.地基破壞特點(diǎn)

對(duì)高層混凝土建筑來說,其一旦遭受地震時(shí)會(huì)導(dǎo)致建筑地基因劇烈震動(dòng)而產(chǎn)生不均勻沉降現(xiàn)象,該沉降不僅會(huì)造成建筑裂縫的產(chǎn)生,同時(shí)更會(huì)對(duì)其結(jié)構(gòu)造成極大的破壞,更為嚴(yán)重的是當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)自振周期與地震作用的周期接近時(shí),會(huì)致使建筑結(jié)構(gòu)因共振效應(yīng)而遭受巨大破壞。此外,當(dāng)高層建筑混凝土地基屬于軟弱土層地質(zhì)時(shí),在遭受地震時(shí),其地基不均勻沉降程度會(huì)因土體液化而大于別的地質(zhì)情況,這就意味其地基破壞程度也更加嚴(yán)重。

2.剛度破壞特點(diǎn)

建筑主體結(jié)構(gòu)如果采用Y形或L形等不對(duì)稱的平面形狀,會(huì)在地震力作用下,極易產(chǎn)生扭轉(zhuǎn),使得地震破壞程度更為嚴(yán)重,所以建筑平面形狀宜簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)稱,質(zhì)量、剛度和承載力分布宜均勻,減少偏小的同時(shí)平面長(zhǎng)度也不宜過長(zhǎng),不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的平面布置。體型復(fù)雜、平立面不規(guī)則的建筑,應(yīng)根據(jù)不規(guī)則的程度、地基基礎(chǔ)條件和技術(shù)經(jīng)濟(jì)等因素的比較分析,確定是否設(shè)置防震縫。

3.結(jié)構(gòu)體系特點(diǎn)

結(jié)合實(shí)踐來看,許多高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)多采用剪力墻以及框架剪力墻結(jié)構(gòu)形式,這兩類建筑結(jié)構(gòu)在遭受地震作用時(shí)它們的結(jié)構(gòu)體系破壞特點(diǎn)各有不同。剪力墻結(jié)構(gòu)整體性好,剛度大,承載力要求也容易滿足,但剪力墻間距不能太大,平面布置不靈活,不能滿足公共建筑的使用要求,結(jié)構(gòu)自重也往往比較大。剪力墻中的連梁在水平荷載作用下的破壞可分為兩種,即脆性破壞(剪切破壞)和延性破壞(彎曲破壞)。連梁在發(fā)生脆性破壞時(shí)就喪失了承載力,在沿墻全高所有連梁均發(fā)生剪切破壞時(shí),各墻肢喪失了連梁對(duì)它的約束作用,將成為單片的獨(dú)立墻。這會(huì)使結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度大大降低,變形加大,墻肢彎矩加大,并且進(jìn)一步增加P—Δ效應(yīng),并最終可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的倒塌。連梁在發(fā)生延性破壞時(shí),梁端會(huì)出現(xiàn)垂直裂縫,受拉區(qū)會(huì)出現(xiàn)微裂縫,在地震作用下會(huì)出現(xiàn)交叉裂縫,并形成塑性絞,結(jié)構(gòu)剛度降低,變形加大,從而吸收大量的地震能量,同時(shí)通過塑性鉸仍能繼續(xù)傳遞彎矩和剪力,對(duì)墻肢起到一定的約束作用,使剪力墻保持足夠的剛度和強(qiáng)度。在這一過程中,連梁起到了一種耗能的作用,對(duì)減少墻肢內(nèi)力,延緩墻肢屈服有著重要的作用?蚣芗袅Y(jié)構(gòu)是由若干個(gè)框架和剪力墻共同作為豎向承重結(jié)構(gòu)的建筑結(jié)構(gòu)體系。框架結(jié)構(gòu)建筑布置比較靈活,可以形成較大的空間,但抵抗水平荷載的能力較差,而剪力墻結(jié)構(gòu)則相反?蚣芤患袅Y(jié)構(gòu)使兩者結(jié)合起來,取長(zhǎng)補(bǔ)短,在框架的某些柱間布置剪力墻,從而形成承載能力較大、建筑布置又較靈活的結(jié)構(gòu)體系。

二、高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的措施

1.對(duì)于高層建筑的建設(shè)場(chǎng)地進(jìn)行合理選址

為了切實(shí)保證高層建筑在地震中的安全性,應(yīng)該對(duì)建筑的選址進(jìn)行科學(xué)細(xì)致的調(diào)研,做出嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的選擇。一般而言,高層建筑的場(chǎng)地選址需要盡可能滿足發(fā)生時(shí)能夠有效的減少地震能力的輸入的基本條件,從而降低地震波對(duì)高層建筑的損害,進(jìn)而提高高層建筑的抗震性能。

2.改進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案

完善、改進(jìn)高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案也是增強(qiáng)建筑物抗震性能的重要措施。在制定結(jié)構(gòu)方案時(shí),要本著提升建筑延展性的原則。延展性即為建筑物在一定空間內(nèi)受到地震災(zāi)害后,其結(jié)構(gòu)還不會(huì)受到一定損壞,并能自動(dòng)恢復(fù)到震前狀態(tài)。設(shè)計(jì)師進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該關(guān)注建筑的縱向受力情況,如何布置建筑結(jié)構(gòu),提升建筑縱向受力情況,是提升建筑物抗震效果的重要環(huán)節(jié)。

3.落實(shí)抗震驗(yàn)算

在進(jìn)行截面抗震驗(yàn)算時(shí),結(jié)構(gòu)應(yīng)在設(shè)防烈度下進(jìn)入彈塑性狀態(tài)?蓪⒋蟛糠纸Y(jié)構(gòu)變形轉(zhuǎn)變?yōu)楸娭盗叶鹊卣鹱饔孟聵?gòu)件承載力驗(yàn)算的形式來表現(xiàn)。進(jìn)行構(gòu)件截面抗震驗(yàn)算時(shí),可選用非抗震承載力設(shè)計(jì)值,將承載力抗?fàn)幷{(diào)整系數(shù)與其關(guān)聯(lián)起來。計(jì)算過程中,去地震作用效應(yīng)值乘以抗震調(diào)整系數(shù)來進(jìn)行折減。

4.設(shè)置多道抗震防線

在構(gòu)建抗震結(jié)構(gòu)體系時(shí),應(yīng)設(shè)置多道防線,將一些延性較好的分體系進(jìn)行組合,并將這些構(gòu)件相互連接,充分發(fā)揮其協(xié)同作用?拐饓w系便可由抗震墻與延性框架構(gòu)成,兩者共同作用,可進(jìn)一步提升抗震結(jié)構(gòu)的性能。抗震結(jié)構(gòu)體系當(dāng)中還需要設(shè)定充足的贅余度,包括內(nèi)、外兩個(gè)部分。并按照相關(guān)規(guī)則構(gòu)建規(guī)律分布的屈服區(qū),讓建筑結(jié)構(gòu)可充分吸收或消耗地震能量。體系當(dāng)中還需要增加冗余設(shè)計(jì),以增加抗震結(jié)構(gòu)的可靠性。當(dāng)建筑基本周期與地震卓越周期接近時(shí),冗余設(shè)計(jì)便可充分發(fā)揮作用。即便是第一道抗側(cè)力防線受到破壞,第二道、第三道防線可接替第一道防線,發(fā)揮保護(hù)作用,以緩解共振,并降低地震的破壞作用。

5.完善隔震及消能減震設(shè)計(jì)

隔震系統(tǒng)具有足夠的豎向強(qiáng)度和剛度以支撐上部結(jié)構(gòu)的重量,并且具有足夠的水平初始剛度。即便在風(fēng)載與小震作用下,整個(gè)體系依然可處于彈性范圍內(nèi),滿足正常需求。而中強(qiáng)地震時(shí),其水平剛度較小,結(jié)構(gòu)為柔性隔震結(jié)構(gòu)體系。同時(shí),隔震系統(tǒng)本身具有較大的阻尼,地震時(shí)能耗散足夠的能量,可降低上部結(jié)構(gòu)所吸收的地震能量。消能減震是在結(jié)構(gòu)物某些部位設(shè)置耗能元件,通過元件產(chǎn)生摩擦,彎曲彈塑性滯回變形來消耗或吸收地震輸入結(jié)構(gòu)的能量,以降低主體結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng),使結(jié)構(gòu)破壞程度降低。例如,可在建筑結(jié)構(gòu)適當(dāng)位置添加金屬阻尼器,它可通過金屬的屈服滯回將地震能量消耗掉,以降低結(jié)構(gòu)反應(yīng)程度;又如,可通過調(diào)諧減震控制體系來加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的減震能力,該體系利用調(diào)整結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性來消減結(jié)構(gòu)的振動(dòng)反應(yīng),以達(dá)到減震效果。

6.控制扭轉(zhuǎn)效應(yīng)

高層建筑物在地震災(zāi)害中,更容易受到縱向、橫向等方向力的影響。在地震過程中,對(duì)高層建筑物危害較大的作用力是扭轉(zhuǎn)效應(yīng),設(shè)計(jì)師進(jìn)行高層設(shè)計(jì)時(shí)要加強(qiáng)抗扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的關(guān)注。對(duì)建筑物的最大位移量和最小位移量進(jìn)行統(tǒng)計(jì),并依據(jù)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)出合理的建筑抗震強(qiáng)度,最終保證高層建筑物上下位移一致,從根本上減小扭轉(zhuǎn)效應(yīng)對(duì)建筑物的損害。

7.增加建筑物的橫截面積使承重力分散

建筑一旦達(dá)到那么大的高度,想要保證百分百的垂直上升幾乎是不可能的。而建筑物產(chǎn)生意外的傾斜或者側(cè)歪,極有可能導(dǎo)致后期的坍塌。至于抗震性能更是不值一提。想要解決這一問題可以嘗試從以下角度入手:增加建筑物本身的橫截面積,使其承重力分散到橫截面上,而不只是單獨(dú)地依賴于垂直面,這在一定高度時(shí)能夠大大減少高層建筑物的側(cè)向位移,從而相對(duì)保證其安全抗震的性能。當(dāng)建筑物樓層高度達(dá)到五十米以上時(shí),我們通常使用的是剪力墻結(jié)構(gòu)體系。但是往往會(huì)出現(xiàn)剪力墻超筋的不良情況。毋庸置疑,剪力墻的超筋會(huì)使整個(gè)建筑物的整體承載力不夠,從而大大影響到高層建筑物的抗震性能。

綜上所述,高層建筑抗震設(shè)計(jì)是一個(gè)較為復(fù)雜的過程,涉及因素較多,需要從各方面進(jìn)行綜合性研判,才能得到獲取最佳的設(shè)計(jì)效果。

 

第6篇:關(guān)于高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探索和構(gòu)架

隨著施工技術(shù)的不斷更新及建筑水平的逐漸提高,目前我國(guó)高層混凝土建筑的服務(wù)功能有了較大的完善,建筑結(jié)構(gòu)的安全可靠性有了較大地保障。在此形勢(shì)影響下,需要結(jié)合高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及建筑物服務(wù)功能的具體要求,健全其設(shè)計(jì)方案,選用可靠的框架結(jié)構(gòu)提高混凝土建筑的抗震性能,為人們創(chuàng)造出良好的居住環(huán)境。

一、目前高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題

(一)有關(guān)抗震設(shè)計(jì)的規(guī)范不科學(xué)。結(jié)合現(xiàn)階段我國(guó)高層混凝土建筑抗震設(shè)計(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀,可知其中有關(guān)設(shè)計(jì)過程中的規(guī)范不科學(xué),對(duì)于建筑物的安全性能帶來了一定的影響。相比國(guó)外建筑行業(yè)的抗震規(guī)范,我國(guó)在抗震延性的等級(jí)劃分方面存在著不足,致使某些高層混凝土建筑的抗震等級(jí)無法達(dá)到設(shè)計(jì)方案的具體要求,影響著人們的居住安全性。在確定高層混凝土建筑抗震等級(jí)時(shí),技術(shù)人員需要結(jié)合建筑物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行合理地設(shè)置。但是,由于某些設(shè)計(jì)人員對(duì)于建筑工程抗震規(guī)范條例的了解較少,其設(shè)計(jì)理念無法滿足建筑工程的實(shí)際要求,導(dǎo)致最終設(shè)計(jì)出的抗震方案在實(shí)際的應(yīng)用中無法達(dá)到預(yù)期的效果,影響了高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

(二)抗震設(shè)防目標(biāo)適用性不強(qiáng)。“大震框架不倒,中震結(jié)構(gòu)可修,小震建筑不壞”這是我國(guó)設(shè)計(jì)部門規(guī)定的抗震設(shè)防目標(biāo)。這樣的設(shè)防目標(biāo)不具有全面性,只能夠適應(yīng)于甲、乙、丙類,并不對(duì)所有的建筑都適用,屬于較模糊的概念。而目前國(guó)際上倡導(dǎo)“多性態(tài)、多層次的控制目標(biāo)”,我們的設(shè)計(jì)目標(biāo)明顯與這一理念沖突。我國(guó)的這種設(shè)防目標(biāo)在高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)用中將會(huì)埋下一定的安全隱患,影響著人們的居住安全性,對(duì)于建筑物的服務(wù)功能造成了一定的負(fù)面影響,需要相關(guān)的技術(shù)人員充分地考慮高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)的建設(shè)要求,明確主要設(shè)防目標(biāo),消除其中可能存在的隱患。

(三)信息化技術(shù)利用不充分。高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)的安全性要求高,具體的設(shè)計(jì)過程中需要充分地考慮各種影響因素,確保建筑物的抗震性能可以達(dá)到行業(yè)規(guī)范條例的具體要求。但是,由于一些技術(shù)人員對(duì)于各種可靠的信息化技術(shù)利用較少,運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)解決實(shí)際問題的能力不足,在高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中往往憑借的是以往的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)于工程的安全性能造成了潛在地威脅。與此同時(shí),在高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)相關(guān)參數(shù)的計(jì)算過程中,信息化技術(shù)的利用不充分,容易造成參數(shù)計(jì)算出現(xiàn)偏差現(xiàn)象,影響著建筑物的服務(wù)功能及建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

二、優(yōu)化高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要措施

(一)充分地發(fā)揮信息化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,客觀地加強(qiáng)了其抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體難度,影響著工程的建設(shè)成本及實(shí)際的應(yīng)用效果。因此,在具體的設(shè)計(jì)過程中需要結(jié)合工程抗震結(jié)構(gòu)的具體要求,充分地發(fā)揮出各種信息化技術(shù)的優(yōu)勢(shì),對(duì)不同的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)用三維立體化模型進(jìn)行有效地模擬,逐步完善高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案,為現(xiàn)代化高層建筑服務(wù)水平的提高提供可靠地保障。在信息化技術(shù)的支持下,高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的各種參數(shù)設(shè)置將會(huì)更加合理,建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性將得到不斷地增強(qiáng)。

(二)確保建筑物梁與柱的抗壓性能的協(xié)調(diào)性。運(yùn)用合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法,逐漸增大建筑物柱的抗彎能力,為建筑結(jié)構(gòu)抗震效果的增強(qiáng)提供可靠地保障。具體設(shè)計(jì)中需要確保高層混凝土建筑的耗能結(jié)構(gòu)有著較強(qiáng)的抗壓性,促使其中的梁與柱可以始終保持良好的抗壓性能,避免地震來臨時(shí)建筑物受到致命性的損害。高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)梁與柱抗壓性能協(xié)調(diào)性目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),有利于增強(qiáng)建筑物整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,為現(xiàn)代化高層混凝土建筑抗震性能的改善及應(yīng)用范圍的擴(kuò)大奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

(三)有效地設(shè)置多道抗震防線。強(qiáng)烈的地震之后還會(huì)出現(xiàn)一些余震,對(duì)于高層混凝土建筑抗震防線提出了更高的要求,需要設(shè)計(jì)人員在這類建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中設(shè)置多道抗震防線,避免其中的混凝土結(jié)構(gòu)在使用的過程中出現(xiàn)變形現(xiàn)象。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該對(duì)某些薄弱結(jié)構(gòu)的剛度及承載力進(jìn)行必要地加強(qiáng),增強(qiáng)這些結(jié)構(gòu)的抗變形力。與此同時(shí),加強(qiáng)對(duì)構(gòu)件延性性能的重視,有效地控制鋼筋的錨固長(zhǎng)度,對(duì)于高層混凝土建筑控制性能的提高也有一定的保障作用。

三、高層混凝土建筑框架抗震結(jié)構(gòu)

結(jié)合高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及建筑物抗震性能的具體要求,需要對(duì)不同的混凝土建筑框架抗震結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效地設(shè)置。具體表現(xiàn)在:(1)框架結(jié)構(gòu)和框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中,框架和剪力墻應(yīng)雙向設(shè)置,柱中線與剪力墻中線,梁中線與柱中線之間偏心距不宜大于柱寬的1/4;(2)框架-剪力墻中的剪力墻宜貫通房屋全高,洞口宜上下對(duì)齊;洞邊距端柱不宜小于300mm;(3)與主樓相連的裙房,除應(yīng)按裙房本身確定抗震等級(jí)外,相關(guān)范圍不應(yīng)低于主樓的抗震等級(jí);主樓結(jié)構(gòu)在裙房頂板對(duì)應(yīng)的相鄰上下各一層應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)抗震構(gòu)造措施。裙房與主樓分離時(shí),應(yīng)按裙房本身確定抗震等級(jí)。

四、結(jié)束語

高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的完善,有利于增強(qiáng)建筑工程的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益,消除高層建筑使用過程中可能存在的安全隱患。在具體的設(shè)計(jì)過程中,需要結(jié)合混凝土特性優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu),增強(qiáng)其安全可靠性。選擇可靠的混凝土框架結(jié)構(gòu),有利于減少高層建筑的施工成本,實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)效益最大化的發(fā)展目標(biāo)。文中通過對(duì)高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及框架的探討,為這類建筑實(shí)際應(yīng)用范圍的擴(kuò)大帶來了重要的保障作用。