摘要:随着我国经济的不断发展,建筑行业得到不断发展。高层建筑的抗震性能关系到人民的生命财产安全,但是就目前情况来看,建筑结构的抗震性能还存在一定问题,由于地震造成的巨大灾难给人们敲响了警钟,所以,提高高层建筑结构的抗震性能成为现代建筑重点研究的课题。基于此,本文首先对高层混凝土建筑结构中抗震设计的现状和存在的问题 进行了概述,详细探讨了高层混凝土建筑抗震结构设计的有效策略,旨在提高高层混凝土建筑的施工质量,推动我国建筑行业快速发展。
关键词:高层;混凝土建筑;抗震结构设计;措施
随着现代化城市建设的逐渐深入,各个地区的高层建筑工程越来越多,高层建筑工程由于建筑高度较高,对于施工技术和施工工艺的要求也相对较高,而高层混凝土建筑抗震结构设计是高层建筑工程规划设计的一个重要内容,要不断进行优化和改进,不断提高高层混凝土建筑的施工质量,推动我国建筑行业快速发展。
1 高层混凝土建筑结构中抗震设计的现状和存在的问题
高层混凝土建筑是经济发展的产物,高层建筑结构的设计尤其是在抗震结构设计上,我国虽然引进了一些西方欧美抗震设计理念,但缺乏符合本国实际的理论技术创新。很大方面存在着缺陷,主要表现在以下几个方面。
(1)高层混凝土建筑在结构防震设计中缺乏科学规范的理论指导,缺乏实际经验的积累;而且我国对地质地震的认识尚不够完善,对地震的成因,预测,防治研究不够深入。因此,在进行高层建筑结构抗震设计时候,缺乏一定的科学依据,或依据的是不完善的理论。因此,难以在高层建筑结构设计中完美融合防震设计理念。
(2)高层混凝土建筑结构设计中,设计立足于固定参数,而忽视了实际情况,设计完全依据“计算设计”完成。而且将一定的地震或力学参数做出固定的规范,比如,在我国地震设计研究中,把地震的降级系数统一规定为2.81,将小震赋予固定统计意义。而小震多用于结构设计中,结构截面承载能力设计和变形的检验计算,需要依据一定的实际情况而行。双向板内力计算时,查用《建筑结构静力计算手册》的内力系数时,其泊松比取值为0。 而钢筋混凝土材料的泊松比取值为1/6,这在设计板时往往容易被忽略,在计算跨中弯矩时,未考虑引入泊松比后的计算公式,导致内力计算结果错误。
(3)没有能够深入研究地震对建筑结构破坏的层次和顺序,难以做到重视主体的设计且兼顾细节问题。没有能根据实际情况灵活变通的运用抗震设计准则。
2 高层混凝土建筑抗震结构设计的有效策略
2.1 科学选定建设位置
经过综合分析地震的灾害情况,高层混凝土建筑的建设位置对于其抗震效果有着直接的影响,因此在建设高层混凝土建筑时,要科学选定建设位置,充分考虑到高层混凝土建筑周围的地质条件和地形地貌情况,一方面高层混凝土建筑的建设位置要远离石油储存场所、变电站、火电厂等地方,避免一些不安全因素的影响;另一方面,高层混凝土建筑的建设位置不能处于山坡、丘陵等位置,这些地方的抗震能力较低。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2 改进结构设计方案
高层混凝土建筑抗震结构设计方案要严格符合我国建筑工程的抗震能力要求和标准,其主体结构要能够调整其空间变形,在强大的结构延伸作用下,能够自动恢复到原来的状态,这样可以消除高层混凝土建筑结构主体变形的不利影响,确保高层混凝土结构处于牢固、稳定的平衡状态。在评定地震作用力对高层混凝土结构造成的不同程序影响时,要科学合理的进行构件布局,最大程度地协调和控制高层混凝土建筑结构各个部分的受力情况,提高建筑结构的抗震能力,重点考虑高层混凝土建筑竖向结构受重力的情况,使其匀称平和、受力平衡,达到高层混凝土建筑的刚度设计要求,确保高层混凝土建筑结构不交错、有层次、不紊乱、有条理,提高高层混凝土建筑结构的整体稳定性和抗震能力[2]。另外,要结合高层混凝土建筑施工位置周围实际的地质情况,在设计抗震结构时加入适当的防震措施,严格处理高层混凝土建筑的重点关键部位,降低整个高层混凝土建筑承受的均匀重力,确保建筑的均匀对称,利用这种重力变化规律,逐渐改变高层混凝土建筑的不规则竖向和水平的作用力,从而提高高层混凝土建筑的抗震效果。
2.3 控制扭转效应
地震会产生扭转作用、竖向作用以及水平作用,在这些作用的综合影响下,会产生巨大的破坏力,导致房屋建筑物倒塌、地裂等。地震的发生时会面临很多不确定的因素,并且具有随机性,因此在设计高层混凝土建筑抗震结构时,不能仅仅考虑到地震的竖向作用和水平作用,还要充分考虑到地震的扭转作用,设置抗震结构的位移标准,测定最小位移和最大位移结构的刚度,保持房屋混凝土建筑的整体结构都具有一致的位移,确保房屋混凝土建筑抗震结构的每一个部分都能够达到设计标准,对房屋混凝土建筑的整体性能进行可行性研究,及时发现问题,及时进行研究和调整,最大程度地提高房屋混凝土建筑的抗震能力。
2.4 设置合理的高层混凝土建筑结构参数
通过模拟地震发生时对高层混凝土建筑的各种受力情况,设置合理的结构参数,计算和分析各个结构的施受力情况,如计算柱梁变形、墙体承载能力等。在设计和规划高层混凝土建筑抗震结构时,在充分了解高层混凝土建筑的质量检测、施工工艺、施工材料、地形条件、建设位置等方面内容基础上,把握高层混凝土建筑抗震结构设计的要点,优化和改进抗震设计的基本框架,在高层混凝土建筑抗震结构设计的关键位置进行详细的说明,不断提高高层混凝土建筑抗震结构设计水平。
构建完善的高层混凝土建筑抗震结构设计数据库,便于设计师查找相关资料和案例,深入研究高层混凝土建筑结构的综合受力情况,确定科学合理的力学模型,利用主拉盈利和剪摩理论[3],科学判断高层混凝土建筑抗震结构的合理性。高层混凝土建筑结构参数包括整体结构的刚度比例、扭转角度、震动周期等,对于高层混凝土建筑抗震结构设计需要多次协调和反复研究,设置合理的结构参数。
3 结束语
综上所述,为了保证高层混凝土建筑具有良好的抗震性,在地震灾害来临之际可以有效的对人民的生命财产安全提供保护,在进行建筑结构的抗震设计时,就必须要通过其受力的特点、建筑结构的体系、建筑结构的布置以及计算进行详细的分析,然后再进行建造。只有这样才能保证高层混凝土建筑拥有良好的抗震能力,才能使人们的生命财产安全受到有效保护。
参考文献:
[1]孙小华,余军.高层混凝土建筑抗震结构设计探析[J].城市建筑,2013,10:52.
[2]满国君,付艺璇.关于高层混凝土建筑抗震结构设计探析[J].河南科技,2013,12:168.
[3]宫彩红.试析高层混凝土建筑抗震结构设计[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(9)
论文作者:焦中强
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第14期
论文发表时间:2018/8/29
标签:混凝土论文; 高层论文; 建筑论文; 建筑结构论文; 结构设计论文; 结构论文; 位置论文; 《建筑模拟》2018年第14期论文;