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摘要:现如今,高层混凝土住宅建筑工程已占据城市的多半部分。高层混凝土住宅建筑抗震结构设计是一项无可取代的过程,也成为了其最不容易攻破的难题。高层混凝土住宅建筑中的居民数量比较多,如果高层混凝土建筑没有达到应有的抗震性能,在地震发生过程中就会导致坍塌状况,导致居民会有伤亡的情况,影响居民的正常生产生活,也会严重影响到社会发展,这就会使建筑行业的发展缓慢甚至停滞。所以为了使高层居民的生命和财产得到保障,必须要高度重视高层建筑的抗震性。
关键词:高层;混凝土建筑;抗震结构设计
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。所以,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高层混凝土建筑抗震结构设计的要求
地震所具有的强破坏性、难预测性已经成为了当前人们重点关注的一种自然灾害,同时对房屋建筑结构的抗震性设计也得到了不断创新和完善。在对高层混凝土建筑进行规划设计时,必须对实际地质地形、所用建材性能和物理力学知识等做到心中有数,进而分析出高层结构的整体刚度以及个别结构设施的刚度,通过连接设置的调节作用,提升建筑的抗震能力,最大程度上确保整体建筑波动受力保持在地质所能支持的范围之间。在进行抗震设计时,设计人员首先应该考虑水平荷载,水平荷载具有决定性作用。另外,还需要注意结构延性、侧向唯一因素和轴向形变因素等方面的内容,对于这些影响因素的把控,也可以有效提高房屋建筑的整体抗震性,对于工程单位来说,在结构方案设计中就需要重点考虑这些因素,对各个因素之间的关系进行正确处理,从而获得最佳抗震性。
2高层混凝土住宅建筑抗震结构的优化设计
2.1做好建筑场地的选择
建筑场地的选择对抗震结构设计来说十分重要,且场地选择是抗震设计的首要工作,设计人员应当从以下几方面进行建筑场地的选择,以提高建筑的抗震性能:①建筑结构设计人员应当尽可能选择一些较为平坦、开阔的地点作为建筑建设场所,且要保证建设地点的地质情况在合理的范围内,减少地基和基础的施工成本。②尽量避免在空山区、土质松软、河岸等地进行建筑施工。由于这些地方地质条件差,震害大,不利于保证建筑在地震作用下的安全性,且地基和基础的施工成本和技术要求高,因此,这些地方不宜修建建筑。③不能将建筑地点选在易发生泥石流、滑坡等现象的地点,降低自然灾害对建筑整体的影响,进而降低地震对建筑的负面影响。
2.2做好建筑空间布局设计
对建筑空间布局进行合理设计对提高建筑结构的抗震性有着十分重要的促进作用,因此,在对建筑空间布局进行设计的过程中,设计人员可以从以下几方面入手:①考虑空间结构的均衡性。在地震灾害中,建筑不仅会受到来自地面的力,还会受到空气冲击的作用力,因此,在其抗震设计中应当考虑到来自各个方向的作用力,从平面主轴出发,使其具有足够的刚度和稳定性,且刚度越好,稳定性就越高,能够承受水平力的性能就越好。②考虑空间结构的简单性。建筑结构越复杂,在设计的过程中就需要考虑更多方面,在计算相关参数的过程中也会更加繁琐。因此,设计人员在抗震设计时应当尽可能简化设计内容,减少可能会影响建筑抗震能力的因素,同时通过计算机技术全面加固抗震设计,博阿正建筑的稳定性。③考虑空间结构的整体性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆抗震设计是一项整体性较强的工作,并不是对建筑的部分构件加强抗震性能,因此,设计人员应当将楼盖、建筑内部以及相应的底层结构有效结合到一起,使其在地震灾害的冲击下能够以整体的方式对抗地震产生的作用力,这样能够避免单一结构抗震性能低下而造成建筑整体崩塌的现象,在提高各部分抗震性能的同时,提高了建筑整体的安全性。
2.3把握好每个楼层之间的对称性原则
在对高层住宅进行抗震结构设计时,一定要坚持每个楼层之间的均匀、建筑物两侧的对称、整体效果整齐的原则,地震来临时刻,高层住宅建筑的每个楼层都会或多或少的产生移动现象,具体表现为整栋楼房会摇晃、整个建筑移动、不均匀的脱落及不同位置的弯曲扭动,建筑物不同的,其建筑结构也会不同,所以不同的建筑物要采取适合其本身的措施。减小整栋楼房的摇晃要采取下列措施:要想减小梁与梁之间、柱与柱之间的距离,就要采用弯双重抗侧力体系,利用竖向支撑来进行交叉安排,利用立体构件代替以往的平面构件;使内部倾斜进而达到外形扭转,还有围护结构也是很有效的措施,把建筑的宽度适当增加;在设计抗震性能时,要把厚薄层做出精准的把握,这既不会使薄弱层变形,又能提高高层住宅的抗震性能。
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控制扭转效应
地震有水平作用、竖向作用以及扭转作用等多种作用力,在这种情况下,就会对其破坏力很难掌握计算,如地裂、房屋倒塌、地势波动较为强烈等。抗震结构设计时,必须明确扭转作用的破坏力,重视结构位移的科学设计,明确位移最小值以及结构最大位移的刚度,确保建筑结构的位移保持一致。若未预先设置相关结构位移的标准,就要先测量出的最大位移部分刚度和最小位移的刚度,使其整体结构位移保持同步性,所有的细节都要与其相关设计要求达到一致,对暴露出问题的地方一经发现,要迅速做出有效的调整,尽一切方式来降低地震扭转作用带来的不利影响。
2.6使用承载能力设计方法
在建筑结构设计过程中,承载能力设计方法是目前我们国家采用的主要设计方法,对于常遇的地震,主要是通过反应对建筑物的底部剪刀进行计算,并且按照一定的规则性分配到结构全高,同时与其他负载进行组合,进而对建筑物的结构强度进行合理的设计,进行变形验算。采用这种设计方法主要的优势在于使用方便,性能概念更加的清晰化,并且细部设计更具可靠性,同时借助非线性静力的验算与分析,能够更好的控制非线性结构的反应,使得建建筑物的预期性能目标能够更好的完成,但是,这种设计方式也存在着一定的缺点,这种设计方法主要适用于弹性反应,而非弹性反应主要是建筑物的结构类型进行折减,对整个建筑物性能目标控制过程中只是停在表面,在本质上实质只保留了性能目标。
综上所述,地震属于不可抗因素,而想要提升高层建筑质量和文明行,可以从抗震设计等方面着手。本文重点探讨了高层混凝土住宅建筑抗震结构的优化设计方法,希望对提升高层混凝土建筑的稳定性有所帮助。
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[3]魏志立.高层混凝土建筑抗震结构设计[J].建材与装饰,2017(10):112-113.
论文作者:安豪顺
论文发表刊物:《建筑科技》2018年第1期
论文发表时间:2018/4/8
标签:建筑论文; 结构论文; 混凝土论文; 高层论文; 性能论文; 位移论文; 刚度论文; 《建筑科技》2018年第1期论文;