高层建筑结构抗震设计中的不足及对策分析论文_冯霞

高层建筑结构抗震设计中的不足及对策分析论文_冯霞

中铁建设集团有限公司 北京市 100131

摘要:近年来,我国的高层建筑越来越多,在高层建筑中,抗震设计非常重要。由于超高层建筑所耗费的人力、物力、财力极其巨大,一旦出现问题所造成的损失将是不可估算的,所以高层建筑应当做好建筑防护地震的相关设计,而且还应该更加严格进行监督检查,这样才能保证高层建筑的安全。结合近几年的工程施工经验,对现在全球的超高层建筑的抗震反应谱进行详细分析,得出了我国的高层建筑在抗震设计方面所存在的若干问题,对这些问题的解决办法展开论述,从而对我国现阶段的高层建筑的抗震性能进行调整、对抗震设计的方案进行优化等,希望本文可以为高层建筑的相关从业人员起到帮助作用。

关键词:高层建筑;抗震设计;不足;对策

引言

现阶段,高层及超高层的住宅建筑已经成为我国建筑行业的主流趋势。对于高层住宅建筑来说,最为重要的是建筑结构拥有良好的稳定性、可靠性和安全性,确保能为人们提供舒适安全的居住环境。在建筑结构中尤其是高层建筑结构,抗震设计工作非常重要,它直接影响到建筑结构的安全性和稳定性。为了保证高层建筑结构在地震的作用下不会受到严重破坏以及保障人们的生命财产安全,必须要做好建筑结构的抗震工作,做好建筑结构的抗震优化设计,确保高层住宅抗震效果良好。

1高层建筑混凝土结构的抗震设计的现状

首先,根据近年来的高层混凝土建筑在抗震设计和施工过程中的一些问题,总结了现如今高层建筑的抗震性的现状。虽然说抗震设计已经相较于以前的建筑有了很好的改变,但是,仍然是存在一些比较致命的问题。第一,有一些建筑物只追求了局部的建筑物高度,而忽视了相关性能的问题,因为我国有明确的建筑法,如果是利用建筑物混凝土结构技术进行施工,需要在考虑结构和形式的基础上,以一个规范内的适宜高度进行施工。这个适宜高度有一个规定,如果超过这个适宜的高度,一旦发生了一些外力,比如说地震力等大的破坏力,就直接对其建筑物的抗震能力有消极的影响。不但是建筑物的稳定性有影响,甚至于整体建筑物的安全性受到威胁甚至会造成一定的人员伤亡。其次,就是在进行高层建筑物地址的选择过程中会有一些建筑工程在未经过考察就直接进行地基的安装。因为现在城市空间越来越小了,建筑商在选择合适的空间的时候往往只考虑到建筑物安排的商业空间,而没有考虑地基选取位置会直接影响高层建筑物的抗震能力和稳定性。除此之外,高层混凝土建筑物还要选择合理的建筑材料,目前来看,我国常见的和最为标准的建筑结构就是钢框架,钢筋混凝土核心筒结构,其变形控制需要以混凝土结构的一些位移限制值为基准。因此,在选择材料的时候要考虑到不同的工程,不同的步骤要安排不同的建筑物构件,相应的钢架结构在安排至混凝土抗震层中,不能打破其原有的抗震结构,换句话说,钢结构与混凝土结构需要在不影响整体高层建筑抗震能力的前提下进行合理安排。整个结构的空间布局和平面布局,南北方向的通透以及相关情况是否合理,住宅和商业建筑的一些承重柱等安排的位置也不一样。居住住宅还需要考虑到高层住宅底层的一些居住空间,需要为行车空间留出位置,这就导致了一种现象,一侧通车,一侧不通车,不通车的一侧就需要墙体直接落地,横向会直接刚度不均匀,抗震能力受到一定的影响。

2高层住宅结构抗震设计的原则

为了保证高层住宅建筑结构抗震效果,设计人员在抗震设计设计中需要结合实际情况,坚持相应的原则,并选择科学合理的结构形式,确保建筑结构抗震能力符合相关规定要求。高层住宅建筑设计人员应该根据区域环境特点、资金投入以及建筑类型,科学选取合适的建筑构造和结构类型,达到经济性与安全性相统一的原则。所以在高层住宅建筑结构设计的过程中,设计人员必须重视抗震能力的设计,积极采取措施提高建筑结构构件的稳定性、承载能力以及刚度和延性等,重点关注结构中薄弱部位,有效地采取措施进行巩固,加强其抗震能力。除此之外,在抗震设计中,应设多道抗震防线,确保抗震结构体系的完整性和整体性,提升高层住宅建筑抗震效果,尽可能提高建筑的抗震能力,保障人员的生命财产安全。

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3提升高层建筑抗震性能的措施

3.1考虑地质偏移造成的影响

高层建筑由于建筑高度较高,层数多,整体重量较大,建筑的整体重力也是十分巨大的。在多种力的共同作用下,大多数的高层建筑都会在原来设计的基础上发生或多或少的偏移,这种情况虽然在我国现阶段的高层建筑当中是十分常见的,但是我国的设计人员也不可以轻视出现的偏移情况。很多的千里之堤往往都是因为蚁穴而崩溃,所以我国的设计从业人员在进行高层建筑的抗震设计时一定要充分考虑高层建筑的位移因素所产生的影响,通过现阶段的专业技术手段,对于高层建筑的整体进行优化设计,将高层建筑偏移发生的几率降到最低,将高层建筑偏移所能够造成的危害降到最低,最大化的保护我国人民群众的生命财产安全。

3.2重视高层建筑材料的选择

在对高层住宅建筑进行抗震设计优化时,严格把控高层建筑所用建筑材料,设计人员要熟悉了解每种建筑材料的性能及优缺点,对建筑材料的抗震性能做好研究分析。在选择时要综合考虑,不仅要考虑材料的承载力,还要考虑材料的质量、抗变形能力等等,选出符合抗震需求而且经济适用的建筑结构材料。如果资金允许,最好优先选用强度高且轻质的材料,这样在保证强度情况下减轻结构自重,在一定程度上减轻建筑的自重和承载压力,提升建筑的抗震能力。

3.3选择符合要求的构件

合适的构件需要根据不同的建筑需要和结构需要进行选择,因为,不同的建筑物的抗震结构设计不同,像居住区高层建筑楼层比较高,对于建筑物的稳定性和抗震能力要求更高,而且,底层仍然是居住空间,另外,底部不能像商业高层建筑设置一定的外围稳定性墙体进行支撑,而需要留出预留的空间给车辆通行。这就需要墙体直接落地,整个底层轴线层的结构需要有一个整体的稳定性。

3.4利用高延展性结构进行消震与隔震

在高层建筑的抗震性设计中除了考虑到建筑的强度之外,建筑所具有的延展性也是设计人员需要考虑的一项十分重要的建筑性能。建筑结构具有极高的延展性在地震发生的时候可以大量的吸收地震所具有的能量,从而减少地震对高层建筑的破坏,进一步的提高了建筑的消震与隔震性能。这样高层建筑坍塌的可能性就会大大降低,在现阶段我国建筑经常使用的阻断器就是一种可以有效吸收地震能量的装置。

结语

综上所述,高层建筑结构的设计需要注重抗震技术的设计,将抗震技术科学合理地运用到抗震设计中,以有效降低地震对建筑物造成的损坏。因此,设计人员必须切实掌握高层建筑的抗震设计要素,将抗震技术科学合理地运用于高层建筑结构的抗震设计中,这样才能更好地在设计中保证建筑物抗震性能的提高和优化,同时也能促进设计人员设计水平的提升。

参考文献

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[5]杜晓丹.高层建筑结构抗震设计问题及优化策略[J].山西建筑,2017,43(16):59~60.

论文作者:冯霞

论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期

论文发表时间:2019/4/17

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