摘要:高层混凝土建筑的抗震效果关系到人民生命财产安全,高层混凝土建筑在未来一段时间的发展方向以抗震性能的提升以及隔震为主。本文中详细分析高层混土建筑抗震结构设计要点,以供借鉴。
关键词:高层混凝土;抗震结构;设计要点
现阶段,建筑这一领域的全方位进步,就使得建筑相关工程的构建逐步变成了一大核心型产业,而高层一类建筑即建筑这一领域内部无可或缺且占据核心位置的一类建筑,更是凸显出了无法取代的功能。设计者在对高层混凝土一类建筑施以设定期间,就应总体顾虑到各个方面的要素,不单应确保其具备优良的外观与鉴赏性等,还应注重其抗震特性的增强。
1、混凝土抗震结构设计原理
1.1 隔 震
高层混凝土建筑结构隔震设计,主要是指在高层混凝土建筑的下部,设置相应的隔震层。该隔震层在地震的作用力下,产生相应的水平变化,让地震的作用力不会影响到上部的高层建筑。在一定程度上,它能够让高层混凝土建筑的上部建筑物与地基之间的共振减少,吸收更多的振动能量作用。对于隔震的主要构件,分为三个部分。①铅制的缓冲性构件。该构件主要是利用纯度较高的铅材料,在经过塑性变形后制成的构件;②钢制的缓冲性构件。该构件主要是对钢材料进行塑性变形后制成的构件,能够起到衰减震动的效果;③叠层式橡胶,它是一种把钢板与厚度数为毫米的一些橡胶重叠交互接合,在压力与热的施加下制成的弹性较高的构件。它能够防止地基出现共振情况,能够让高层混凝土建筑抗震结构保持着垂直状态。
1.2 减 震
在高层混凝土建筑结构的抗震设计中,减震主要的方式有三种。①消能减震。该减震方式主要是利用高层混凝土建筑结构的附加阻力值,当阻力值达到至高点时,会导致高层混凝土建筑结构的地震作用力减弱。该方式也就是在高层混凝土建筑结构中的一些部位中,设置上相应的耗能元件,在发生振动时,形成滞回的变形,将能量耗散。该种设置目前有着较多的种类,如摩擦力的电阻器、金属的阻力器、粘滞的阻力器等;②跷动式减震。它允许上部结构和下部基础脱离,通过上部结构的晃动来隔震。与传统的隔震技术的区别在于,它放松的是转动约束而不是水平约束;③机械式的减震。该方法主要是在高层混凝土建筑内部利用钢支撑,并与外部的钢管之间不粘结;或在钢管混凝土或者外包钢筋混凝土与钢支撑之间,进行无粘结漆的涂抹,形成一定的滑移界面,从而起到减震的效果。
2、高层混凝土抗震设计要点分析
2.1 科学选择地址
为了全方位确保高层建筑处于地震期间的安全性,就要细心且合理地探究建筑本身的地址,并进行相应的选取。通常来说,高层建筑本身的地址应尽量与地震产生过后可以很好地降低地震震感这一根本需要相符,进而减弱地震波给高层建筑本身带来的损坏,提升高层建筑自身的抗震特性。
2.2 改良构造设定规划
健全并改良高层混凝土一类建筑构造设定规划还是提升建筑本身抗震特性的关键对策。在汇编构造规划期间,设计者应秉持增强建筑本身的延伸性这一准则。延伸性就是建筑处于相应的空间中经受地震过后,其构造依旧不会被破坏,并可以自行修复至地震以前的状况。设计者在对构造加以设定期间,要注重建筑自身的纵向受力状况,怎样分配建筑构造,增强建筑自身的纵向受力程度,即增强建筑相应抗震成效的关键步骤。
2.3 贯彻抗震相关的测算
在对剖面施以抗震测算期间,构造要处于设防烈度之下进到弹塑性这一状况内。应把大多构造变形变换成众值烈度这一地震作用之下构件载荷能力测算这一模式加以体现。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在对构件剖面施以抗震测算期间,应选取非抗震型载荷能力设定值,把载荷能力抗震调节数值与其加以联系。测算期间,借助地震作用相应的效应值乘以抗震调节数值以实施加减。借助健全的抗震测算,以确保建筑本身抗震设定的科学性,让抗震设定得以全方位凸显出功能。
2.4 设定多重抗震防线
在创建抗震构造这一系统期间,要设定多重防线,把部分具备较优延性的分体系加以融合,并把这类构件加以关联,全方位凸显出其自身的协调功能。抗震墙这一系统要经由抗震墙及延性框架组成,二者协同运用,能够深层次增强抗震构造本身的特性。抗震构造这一系统内还应设立充分的赘余度,包含内部与外部。并依据有关的规定创建规范布局的屈服处,使建筑构造能够全方位吸入或是耗费地震能量。系统内还应添加冗余设定,进而提升抗震构造本身的可靠性。在建筑自身的根本周期及地震卓越周期相近过后,冗余设定就能够全方位凸显出功能。就算第一处抗侧力防线被损坏,第二处与第三处防线也会取代第一处防线,凸显出维护功能,以舒缓共振,并减弱地震所产生的损坏。
2.5 健全隔震与消能减震一类设定
隔震这一体系具备充分的竖向力度与刚度以扶持上端构造相应的重量,且具备充分的水平起始力度。就算处于风载及小震一类作用之下,系统也依旧能够处在弹性面积中,与普通的需要相符。而处于中强型地震内,其本身的水平力度不大,构造即柔性隔震构造系统。同时,隔震这一体系具备极大的阻尼,地震期间可以分散大量的能量,并减弱上端构造吸入的地震能量。消能减震即处于构造物某一处设定耗能配件,借助配件生成摩擦,弯曲弹塑性返回变形以耗费或是吸入地震输进构造本身的能量,以减弱主要构造相应的地震效应,让构造损坏减少。比如,应在建筑构造恰当部位加进金属阻尼仪,其能够借助金属本身的屈服返回而耗费地震能量,以减弱构造本身的反应;再如,应借助调节减震把控这一系统以增强构造本身的减震特性,这一系统借助调节构造本身的动力以减弱构造相应的振动效应,进而达成减震成效。
2.6 把控相关的扭转效应
高层建筑处于地震期间,极易被纵横向一类朝向力所阻碍。处于地震内,对高层建筑本身伤害极大的作用力即扭转效应,设计者在对高层施以设定期间应增强对抵抗扭转效应本身的注重。对建筑自身的最大与最小移动总量加以记录,并根据数值设定出科学的建筑抗震力度,以确保高层建筑本身的上下移动相同,自本质上减弱扭转效应给建筑带来的伤害。
2.7 提升建筑自身的横断面积让载荷力分离
建筑只要达到相应的高度,要想确保完全垂直型升降极难做到。而建筑发生倾斜或是侧倒,就会使得后阶段产生倒塌,抗震特性也就无从说起。要想对这类问题加以解决,就应提升建筑自身的横断面积,让其载荷能力分离至横断面内部,而不仅是依靠垂直面,如此就可以处于相应的高度内很好地降低高层建筑本身的侧面移动,进而确保其具备安全的抗震特性。在建筑内部楼层自身的高度大于 50m 过后,就应借助剪力墙构造这一系统。但通常会产生剪力墙超筋一类负性影响。所以说,剪力墙本身的超筋会让建筑本身的总体载荷能力减弱,进而阻碍到高层建筑本身的抗震特性。
3、结语
总之,伴随国民经济的进步,高层建筑纷纷拔地而起,高层建筑是城市中较为寻常的建筑形式,但由于我国经济条件仍低于发达国家,我国高层建筑抗震标准相对较低,针对于我国高层建筑设计过程中呈现出的问题,特别是高层建筑抗震设计方面问题,提出科学性应对方式,从总体上使高层建筑抗震性能得到进一步增强。
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论文作者:曾春林
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/6/13
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