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来源：职称驿站所属分类：建筑设计论文 发布时间：2012-10-25浏览：12次
摘要：随着时间的推移，高层建筑抗震设计出现了很多新的难题。本文在分析影响建筑物抗震效果的因素的基础上，就建筑机构的抗震设计提出了几点拙见，旨在与同行共同那个切磋探讨。
关键词：高层建筑；抗震设计；影响因素
一、 建筑物抗震效果的影响因子分析
研究高层建筑结构的抗震设计，必须明确建筑物抗震效果的主要影响因素。下面，将从建筑结构本身的设计效果、施工材料和施工过程以及建筑场地情况三个方面进行分析。
1、 建筑物自身的结构设计
建筑物的结构设计是影响抗震效果极为关键的一个因素，建筑物若要达到抗震目的，无论点式住宅或是版式住宅，都必须进行合适的结构设计，保证抗震措施合理，能够基本实现小震不坏、大震不倒这样的目标，提高建筑结构的抗震性能。
2、建筑结构建造材料和施工过程
建筑结构的材料是影响抗震效果非常重要的因素，但是这个因素往往被人们忽视，工作人员需要明确这样一点：在一般情况下，地震对建筑物作用力的大小与建筑物的质量成正比。在同等地震环境下，建筑物使用的材料越好，其受到的地震作用力也相对较小；反之，建筑物就会遭到地震很大的作用力。所以，高层建筑在具体施工中，要加强监管和规范，严格做好高层建筑施工管理，从建筑结构的质量上来提高抗震效果。
3、 建筑物所处地质环境情况
在地震中，对建筑物造成破坏的原因是多方面的。在造成建筑物破坏的诸多原因中，有些是可以通过工程措施加以预防的。所以，在选择建筑工地的位置之前，要进行详尽地勘探考察，分析地形和地质条件，避开不利地段，挑选对建筑物抗震有利的地点。
二．高层建筑抗震方法介绍
1、选择合理的结构体系。一个抗震结构体系
应由若干个延性较好的分体系组成,并由延性较好的结构构件连接协同工作。例如框架----剪力墙结构由延性框架、剪力墙,双肢或多肢剪力墙体系组成。
2、减小地震能量的输入和设置消能减震构件。强烈地震之后往往伴随多次余震,如只有一道防线,则在第一次破坏后再遭余震,将会因损伤积累导致倒塌。抗震结构体系应有最大可能数量的内、外部冗余度,有意识地建立一系列分布的屈服区,主要耗能构件应有较高的延性和适当刚度,以使结构能吸收和耗散大量地震能量,提高结构抗震性能,避免大震时倒塌。
3、控制地震的扭转效应,并且对层间位移加以限制。建筑的质量和刚度变化要均匀建筑的刚度和质量分布不对称,容易在水平地震作用发生扭转震动,设计时对质量和刚度分布不连续的情况应加以限制,采取必要的构造措施。
4、保证楼盖的整体性。每层楼盖应足以起水平隔板作用。我国抗震规范推荐钢结构的楼盖宜采用压型钢板现浇钢筋凝土组合楼板或非组合楼板,对超过12层的钢结构,必要时可设置水平支撑。
三、抗震概念设计的方法
地震作用影响因素极为复杂,是一种随机、尚不能准确预见、计算的外部作用。目前规范给出的计算方法还是一种半经验半理论的方法,要进行精确的抗震计算还有一定的困难,因此人们在工程实践中提出了“建筑抗震概念设计”。抗震概念设计就是以工程概念为依据,从有利于提高结构抗震力的概念上,用符合工程客观规律和本质的方法对所设计的对象进行宏观的控制。结构的抗震设计应该是综合概念设计、计算和结构措施等完整的一系列设计。概念设计强调在工程设计应把握好场地选择、能量输入、房屋体型、结构体系、刚度分布、构件延性等方面,从根本上消除建筑中的抗震薄弱环节,再辅以必要的计算和构造措施,使设计出的房屋建筑具有良好的抗震性能和足够的抗震可靠度。
1建筑结构刚度、承载力和延性设计的合理匹配
当建筑结构具有较高的抗力时,其总体延性的要求可有所降低;反之,较低的抗力需要较高的延性与其相配合。因此,对结构提出了“综合抗震能力”的概念,就是要综合考虑整个结构的承载力和构造等因素衡量结构抵抗地震作用的能力。地震时建筑物所受地震作用的大小与其动力特性密切相关,与其具有合理的刚度和承载力分布以及与之匹配的延性密切相关。但是,提高结构的抗侧力刚度,通常是以提高工程造价及降低结构延性指标为代价的。因此,提高建筑物的抗震性能,最理想的措施是使结构中的所有构件都具有较高的延性,然而实际工程中很难做到。工程实践中,有选择的提高结构中的重要构件以及关键杆件的延性是比较经济而行之有效的方法。
综上可见,在确定建筑结构体系时,需要在结构刚度、承载力及延性之间寻找一种较好的匹配关系。
2采取相应的构造措施加强薄弱环节
结构设计中始终要遵循“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点强锚固”的设计原则,重视构件的延性性能,加强薄弱部位;合理控制钢筋的锚固长度,尤其是钢筋的直线段锚固长度,考虑温度应力的影响。除此之外,还应注意按规整、均匀、对称等原则考虑平、立面的布置。综合考虑抗震的多道防线,尽量避免薄弱层的出现,以及正常使用极限状态的验算等等都需要概念设计作指导。加强薄弱环节设计具体要求如下。
(1)在抗震设计中要有意识、有目的地控制薄弱层(部位),使之有足够的变形能力又不使薄弱层发生转移,这是提高结构抗震性能的重要手段;(2)结构在强烈地震作用下不存在强度安全储备,构件的实际承受力裂缝,因此需对构件的承载力、刚度和这些荷载可能导致出现的裂缝宽度进行验算,同时施工过程中需严格地控制这些荷载。
3.浇捣工艺
在浇筑开始前要作必要的清理准备工作,完成模板、钢筋的最终检查和浇筑设备及临时设备的检查。混凝土浇筑有以下三个要点:(1)不做冷接缝;(2)不能引起材料分离;(3)应尽量在短时间内浇筑完毕。振捣是保证混凝土工程质量、减免常见质量事故的关键性工序,施工时应严格遵照有关规程要求,要注意振捣均匀,避免振捣过度或不足以及漏振,要避免采用插入式振捣器赶料。如果发现干缩裂缝出现,混凝土表面开始硬结,人工抹不动时,可采取平板振捣器进行二次振捣的方法,使混凝土进一步密实化。
参考文献：
[1]刘华新,孙志屏,孙荣书.抗震概念设计在高层建筑结构设计中的应用[J].辽宁工程技术大学学报,2007(02)
[2]李志.高层建筑抗震设计分析[J].中外建筑,2010(01)
[3]于险峰.高层建筑结构抗震设计[J].中国新技术新产品,2010(01)
《论建筑结构抗震设计》
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文章名称： 论建筑结构抗震设计
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