摘要:本文简要概括了高层建筑物混凝土整体结构破坏类型及基本结构类型,并深入研究了高层建筑物混凝土整体结构当中抗震设计相关要点。从而能够更好地了解与把握高层建筑物混凝土整体结构当中抗震设计相关要点,结合实际情况及各项要求,不断提升高层建筑物混凝土整体结构当中抗震设计效果。
关键词:高层建筑;混凝土;结构;抗震设计;
前言
对于高层建筑物混凝土整体结构的设计来说,抗震设计占据重要比重,直接影响着整体结构安全性。鉴于此,本文结合以往实践经验及现有数据资料,对高层建筑物混凝土整体结构当中抗震设计相关知识及实施要点,进行整理分析,望能够为今后相关设计专家及学者在这一方面的深入研究提供有价值的参考或者依据。
1、破坏类型
1.1 弯曲式
弯度式破坏,主要指的是高层建筑物混凝土的结构受水平地震的荷载作用,因用力作用相对较大,导致高层建筑物结构外部混凝土保护层会有脱落的情况出现,整体结构会逐渐失去相应承载力。而这一过程当中因受力持续发展,致使高层建筑物混凝土整体结构截面存在着水平弯曲裂缝情况,荷载对结构受力构件持续作用,其受拉的一侧纵向钢筋也会逐渐达到一定屈服强度,伴随变形量持续增加,其混凝土的保护层实际脱落范围也会逐渐扩大化发展,最后会因钢筋持续受压致使混凝土出现崩裂情况。
1.2 剪切式
剪切式裂缝,主要指的是振动期间高层建筑物混凝土整体结构受该剪切作用力所影响,进而出现剪切破坏情况,具体表现在:当弯矩强度已经达到一定限定条件后,结构物便会出现裂缝;截面会有水平弯曲裂缝情况出现;当荷载持续作用,该裂缝会逐渐变大。高层建筑物混凝土整体结构便会形成斜方向剪切式的裂缝;箍筋屈服,会致使该剪刀裂缝持续增大,进而形成剪切式的破坏。
2、结构常见类型
2.1 剪力墙式结构
剪力墙式结构,是由纵向的交错剪力墙所构成,该剪力墙主要承受着水平荷载与竖向荷载能力,承载力相对较强。它的主要优势在于具有较为良好的整体性,水平力的作用之下侧移相对较小、侧向的刚度极大,便于房间的内部布置。同时,混凝土的剪力墙具有较为良好地延性及抗震性,但空间布局上往往会受到一定限制,主要是以小房间布置为主。
2.2 框架式结构
框架式结构,由柱、梁刚性连接所构成,优势在于柱网间距能够自由调整,整体建筑平面的布局较为灵活,具有较强抗震性。但其侧向的变形相对较大,且对于建筑物高度有着一定限制。
2.3 筒体式结构
筒体式结构,主要是由几个或一个筒体组合而成的一个整体结构,一同承担着水平及竖向荷载。筒体式结构,具有较强抗侧力,能够抵御水平的荷载。但是,这对于不高的结构体系,实际应用期间经济性相对较低一些。
2.4 框架-剪力墙式结构
框架-剪力墙式结构,主要是由剪力墙式结构与框架式结构所构成,结合了二者各自的优势,整体结构布置的灵活度相对较高,抗震性能极强,也不会受到空间及高度等方面的限制。
3、设计要点
3.1 合理择选场地
高层建筑物混凝土整体结构的抗震设计,合理择选场地至关重要,应当尽可能地躲避掉地震会造成较为严重危害的一些场地,地基基础处需与相关坚硬标准及要求相吻合,以能够通过合理择选场地,防止基础震害情况出现。
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3.2 科学设置抗震防线
对于当前多数高层建筑物混凝土整体结构的抗震性能各项要求来说,必须满足于相关安全标准及设计要求,充分考虑到设计多道抗震的防线。多道防线可起到极强的保护作用,一旦发生地震情况,第一道防线即便被攻破,还会有2-3道防线起到一定的抗震作用,尽可能地保证结构的安全性。那么,在具体设计期间,需严格依据国家相关标准及要求,科学设计高层建筑物混凝土整体结构的抗震等级,才可确保高层建筑物混凝土整体结构自身具备较强的抗震性,能够尽可能地减少地震对建筑物的损害。
3.3 设计整体性及能力
高层建筑物混凝土整体结构较强整体性设计,往往能够使得混凝土整体结构自身强度有效提升,确保高层建筑物混凝土整体结构的上部较强受力的基础上,整体结构还能够维持原状。地震发生时,能够最大限度地发挥相关构件的作用,保证结构的安全性。在高层建筑物混凝土整体结构的抗震性能设计期间,对称设计能够防止地震对于混凝土整体结构所产生的破坏作用,防止混凝土整体结构出现单侧倒塌情况。那么,在开展高层建筑物混凝土整体结构当中抗震设计专项工作期间,还需广大设计者充分了解到地震灾害实际破坏力,有效把握住混凝土整体结构强度实际安全度,以能够更为科学地设计高层建筑物混凝土整体结构整体性及能力。
3.4 布置结构
高层建筑物混凝土整体结构,通常都是由墙柱、梁、板等承受着上部荷载。故在布置其整体结构平面期间,确定好结构布置至关重要。故在选择设计方案期间,设计者应当对结构进行合理布置,考虑结构布置的科学性及合理性。这主要是因为柱网布置科学合理与否,将直接影响着建筑物整体结构经济性及实用性。故需以满足建筑物实际使用及经济性要求基础上,科学设计结构的布置方案及建筑平面,把高层建筑物混凝土整体结构当中平面的结构与立体的结构设计性一定规则的形状。以实现高层建筑物混凝土整体结构复杂性的平面、布均匀性的结构刚度分布等合理化调整,提升高层建筑物混凝土整体结构的刚度性,避免地震灾害对其产生破坏性影响。
3.5 分析受力
在计算分析高层建筑物混凝土整体结构受力情况期间,尤其是在构造筋配置期间,设计者需尤为注意应当达到下列标准:纵向钢筋实际配筋率应当在5%以内;柱纵筋、箍筋、拉筋等焊接于一起;纵向钢筋相互间实际距离需控制在200mm范围内,净距应当在50mm以上;柱中周边箍筋需为封闭式,该箍筋直径应当超出6mm范围,且应该根据规范进行设置;高层建筑物混凝土整体结构抗震设计期间,必须满足耗能、延展性、稳定性、刚度性及强度性等各项标准。
3.6 科学设计防震缝
基于高层建筑物混凝土整体结构通常为不规则性,故需对其防震缝进行科学性设计。那么,在防震缝实际设计期间,广大设计者需合理划分该房屋建筑物整体结构,把这些不规则性的结构模块均划分成为独立小模块。同时,防震缝实际宽度需在满足于高层建筑物混凝土整体结构的抗震性要求之下,完全与上部的结构相分离,根据高层建筑物实际的高度,来进行与该高层建筑物实际高度相一致的防震缝,确保高层建筑物混凝土整体结构中防震缝设计的科学性与合理性。
3.7 分布设计纵横墙
在进行纵横墙分布式设计期间,广大设计者需遵循均匀性分布的基本设计原则,让不同纵向墙与横向墙可承担于房屋建筑物上部结构重量。在纵横墙数量设计上,需依据高层建筑物实际情况而定,若纵横向墙实际数量较少,则墙体之间间距需有所增加,直接导致房屋建筑整体结构的抗震性能降低。因此,广大设计者必须严格按照高层建筑物混凝土整体结构的实际情况,来进行纵横墙分布式设计,确保纵横墙的数量可满足于高层建筑物混凝土整体结构的抗震性要求。
4、结语
综上所述,通过以上分析论述后我们对于高层建筑物混凝土整体结构当中抗震设计相关知识及要点,均能够有了进一步地认识及了解。那么,为了能够更好地开展高层建筑物混凝土整体结构当中抗震设计实践工作,就还需广大设计者多积攒实践经验,不断优化及改进高层建筑物混凝土整体结构当中抗震设计技术,确保高层建筑物混凝土整体结构当中抗震设计专业水平能够不断提升。
参考文献:
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[3]郑剑.高层混凝土建筑抗震结构设计策略[J].建材与装饰,2016(36).
论文作者:贺耀云
论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/11
标签:结构论文; 混凝土论文; 建筑物论文; 高层论文; 荷载论文; 设计者论文; 裂缝论文; 《基层建设》2019年第2期论文;