建筑结构抗震论文

时间:2022-05-23 01:33:03 论文 收藏本文 下载本文

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建筑结构抗震论文

篇1:建筑结构抗震设计讨论论文

关于建筑结构抗震设计讨论论文

【摘要】近年来,人们对建筑的安全性与质量标准越来越高,而建筑行业技术通过不断革新,技术水平不断提升,使得建筑工程质量已得到大幅提升。通过总结近二十年地震易发区及已发区的建筑结构设计特征与效果,总结出本文,做出了建筑结构抗震设计的四大思想理念,并提出了几项重要的针对建筑结构抗震设计的措施。

【关键词】建筑结构;抗震;设计;问题

建筑行业发展步伐紧紧跟随着城镇化发展愈来愈快的脚步。受到不同区域限制,及自然灾害的产生,使得建筑结构抗震设计成为建筑设计中一项不得或缺的设计任务,从保证建筑的安全性出发,为人身安全做出了保障。那么如何对建筑结构的抗震效果做出合理设计,需要考虑到什么?对抗震设计需要采取什么具体措施?本文将对以上问题进行探讨与解决。

1.建筑结构抗震设计的思想

1.1与不利区域相互避开

施工选区对建筑结构抗震能力有着至关重要的影响。再好的设计更需要有一个好的根基,建筑物的构建,需要避开地质状况不佳、地震低发区域,从而从根基上保证建筑地基能够坚实稳固。当地震灾害发生时,直接破坏的是建筑结构。如有特殊情况,无法避开不利建筑区域,这时必须使用特殊方式适当解决对应问题,并在建筑结构的构建设计上,需要对抗震能力大幅提升。所以选择一个最佳建筑建设区域,能够从根本上提高抗震性能。

1.2建筑外形设计

根据统计得出,建筑构件截面及平立面更容易突变,发生地震应力,引发地震灾害。当今时代,许多建筑设计师更注重通过建筑外形的设计稳定抗震性,设计师清楚地明白:①建筑设计注重整体性。建筑的整体性强,才能保持“传力通道”通畅,保证抗震能力强;②建筑结构遵循规则性。建筑结构不规则时,需要通过加倍地震产生的作用力与内力来重新计算建筑受力,调整设计;③设计方案的重要性。方案是否合理,直接影响着整个工程的耗材与建筑的安全性。

1.3协调设计

如何把控建筑结构的抗震效果?不仅需要的是对平立面设计的规则与对称,更需要的是建筑构造设计师与建筑工程工程师之间的协调与配合。建筑构造设计师与建筑工程工程师不仅要各司其职地完成设计与分析工作,还需要通过沟通交流,完成配合,对建筑结构的抗震设计进行调整,最终达到建筑结构规则要求与抗震设计标准。

1.4确定结构体系

当确定建筑结构后,需要选择并确定合适的结构体系。建筑结构体系的选择与确定,抗震设计中的建筑实际条件(建筑区域地质、地基深浅、建筑材料、建筑高度等)、抗震类别等决定了建筑结构体系的选择,再通过各体系间经济、技术等对比,可确定最终的建筑结构体系。确定结构体系对抗震整体分析有着不可替代的重要作用。拥有地震传递与作用途径、计算简图,能够把控地震的作用力并分析出作用力的传递方向,达到预防地震来袭并在一定程度地避免了对建筑物迫害的作用。

2.建筑结构抗震构造的关键措施

要提升建筑结构的`抗震效果,必须要采取一定的构建措施。本文介绍了:设置防震缝、增设构造柱、设置圈梁三种防控地震的构建建筑的措施。具体措施介绍如下。

2.1设置防震缝

在抗震地区,建筑物立面高差≥6m、建筑物有错层、楼板间错层高度差很大、或是建筑物各组件间硬度或重量差距过大时,需要设置防震缝。防震缝的作用就是将建筑整体划分成若干个体单元,使这些个体单元的刚度以及重量均匀,从而降低地震对建筑物的破坏程度。防震缝一般设置于地基之上,宽度基本在50~100mm内取值。

2.2设置构造柱

为增强抗震能力,加强建筑材料强度与剐度分别在建筑物拐角、墙根部、隔断、高墙体中部、楼梯以及电梯间等位置设置构造柱,并通过圈梁、构造柱与墙体三体之间紧密相连构造出稳固的空间骨架,大大提高了建筑物强度及稳定性,也对墙体的应变能力得以提升,使建造出的建筑物达到“裂而不倒”的高标准要求。建筑施工过程中需要按照“砌墙→逐段柱身”的顺序来进行工程搭建,在柱身过程中需要现浇钢筋混凝土,使之更加坚固,在构造柱时,要做好根基,在柱下固定钢筋混凝土,保证其根基稳定,柱的截面应≥180mm×240mm,主筋采用一般规格:4×412mm,箍筋间距应≤250mm,墙柱间沿墙高每≤250mm增设4×46mm的钢筋加以连结(嵌于墙内钢筋需≥1m)。

2.3设量圈梁

需要圈梁来配合楼板进行搭建是提高建筑物空间的刚度,加强空间整体性,巩固墙体稳定性,减少开裂情况,提高抗震能力的必要措施。圈梁的材料有两种可以选择:钢筋砖与钢筋混凝土。钢筋砖圈梁用于地震低发区的非抗震区域;钢筋混凝土则相反用于抗震地区,它的宽度基本和墙体厚度相当,高一般≥120mm,其最小横截面为240mm×120mm。抗震地区建筑建设中圈梁务必完全闭合,保证不能被洞口截断。

3.结语

建筑结构的抗震设计的优劣,是衡量工程质量的重要因素,为建筑质量作以保障。建筑结构的抗震设计直接影响的是建筑寿命,而间接影响的是建筑承纳人员的生命安全以及建筑单位的经济效益。所以,建筑结构抗震设计的整体思想必须遵循:避开不利区域选择合理的建筑建设地区(了解建筑施工地区的实地情况)、进行全方面合理设计(工程人员与设计人员的协调设计、建筑外形设计)、通过总结与对比选定合适的结构体系,结合最佳抗震技术,把握建筑建设过程中抗震的重点措施。根据上述设计思想,才能够完全保障建筑结构的抗震效果。

参考文献

[1]王秀丽.多层钢框架梁柱连接节点抗震性能研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,.

[2]钱俊,张大圣,冯俊等.浅谈建筑结构工程中抗震技术分析[J].城市建设理论研究:电子版,(20):65.

[3]万利超,蒋丽平.结构抗震技术在建筑工程中的应用分析[J].城市建设理论研究:电子版,(32):38-40.

篇2:超高层建筑结构抗震设计论文

1超高层建筑

超高层建筑高度要求与结构类型和抗震烈度密不可分,超高层结构设计要进行两种方法以上的抗震核算,并且进行抗震设防专项审查。世界超高层建筑有迪拜哈利法塔,高828m;广州塔,高600m、上海环球金融中心,高492m等。超高层建筑因其超高的高度而具有不同于普通建筑和高层建筑的特点。首先,对于超高层建筑,传统的砖、石等材料已难以适用,其结构类型也更具选择多样性,如钢筋混凝土结构、全钢结构和混合结构等。其次,超高层建筑的垂直交通与消防,由于其超高的高度,较依赖于垂直交通,同时也给消防增加了困难,这就要求超高层建筑的每一层都需设置灵敏的烟雾报警器、自动喷淋和适当的避难所。最后,超高层建筑通过对风作用效应、重力荷载作用效应、施工过程的影响、空间整体工作计算、结构整体内力与位移、抗震性能等设计计算分析,进而提高超高层的抗震性和安全性。

2超高层建筑结构抗侧刚度设计与控制

为了提高超高层建筑的抗震性,其足够的结构侧向刚度必不可少。足够的结构侧向刚度不仅可以保障建筑物的安全性、抗震性,还可在一定程度上有效抵抗建筑结构构件的不利受力情况及极限承载力下的安全稳定性。设计超高层建筑的结构抗震侧向刚度,应重点从其结构体系和刚度需求进行。

2.1结构设计。结构初步设计根据建筑高度和抗震烈度确定高度级别和防火级别。超高层结构设计首先满足规范要求的高宽比限值和平面凹凸尺寸比值限值,其次控制扭转不规则发生:在考虑偶然偏心影响的规定水平地震力作用下,扭转位移比不大于1.4;最大层间位移角不大于规范限值的0.4倍时,扭转位移比不大于1.6;混凝土结构扭转周期比不大于0.9,混合结构及复杂结构扭转周期比大于0.85。最后设计过程中严格控制偏心、楼板不连续、刚度突变、尺寸突变、承载力突变、刚度突变等现象。满足结构设计规范的同时,还应考虑建筑师的设计意图和功能需求,同时满足设备专业设计要求。结构平面的规整程度直接影响着抗震设计的强弱,尽量采用筒体结构,以使得承受倾覆弯矩的结构构件呈现为轴压状态,且其中的竖向构件应最大程度的安置在建筑结构的外侧。各竖向构件和连接构件的受力合理、传力明确,降低剪力滞后效应,杜绝抗震薄弱层产生。

2.2结构侧向刚度控制。超高层建筑的抗震性能设计主要与结构侧向刚度的最大层间位移角和最小剪力限制相关。对于层间位移角限值,其是衡量建筑抗震性的刚度指标之一,地震作用应使得建筑主体结构具有基本的弹性,保证结构的竖向和水平构件的开裂不会过大。同时,因超高层建筑的底部楼层、伸臂加强层等特殊区域的弯曲变形难以起主导作用,所以应采取剪切层间位移或有害层间位移对其变形进行详细的分析与判断。对于最小地震剪力,其最重要的两个影响因素是建筑结构的刚度和质量,当超高层建筑难以达到最小地震剪力要求时,设计人员应该结合具体情况适度的增加设计内力,提高其抗震能力和稳定性,然而,当不能满足最小地震剪力时,还需通过重新设计或调整建筑结构的具体布置或提高刚度来提高建筑物在地震作用下的`安全性,而非单纯增高地震力的调整系数。

3超高层建筑的性能化抗震设计

超高层建筑的抗震性能设计,国内主要根据“三个水准,两个阶段”,即“小震不坏、中震可修、大震不倒”。超高层建筑来说,其建筑工程复杂、高度极高、面积大、成本高,一旦受到地震损害,其损失程度会更高,因此,必须充分考虑各方理论、实际情况和专家意见,兼顾经济、安全原则,定量化的展开超高层建筑的性能化抗震设计。同时,相关文件虽针对超高层建筑结构的性能化设计制定了较具体且系统的指导理念,涉及宏观与微观两个层面。但是,由于结构构件会受到损坏,且损坏与整体形变情况的分析计算都需进行专业的弹塑性静力或动力时程计算,而目前我国尚未形成相关的定量化的评价体系,因此,设计人员应在积极参考ATC-40和FEMA273/274等规范。此外,对于弯曲变形为主导的建筑结构,在大震作用后应尤其注重构件承载力的复核。

4超高层建筑多道设防抗震设计

除了上述注意事项外,针对超高层建筑进行抗震性设计时,还因注重设计多道的抗震防线。多道抗震防线是指一个由一些相对独立的自成抗侧力体系的部分共同组成的抗震结构系统,各部分相互协同、相互配合,一同工作。当遭遇地震时,若第一道防线的抗侧移构件受到损害,其后的第二道和第三道防线的抗侧力构件即会进行内力的重新调整和分布,以抵御余震,保护建筑物。目前,我国超高层建筑主要依靠内筒和外框的协同工作来达到提供抗侧刚度的目的,包含两种受力状态:首先,建筑的内外结构通过楼板和伸臂析架来协调作用,进而使得外部结构承受了较多的倾覆弯矩和较少的剪力,而内筒则承受了较大的剪力和一些倾覆弯矩,广州东塔就是此受力方式的典型;其次,以交叉网格筒或巨型支撑框架为代表的建筑外部结构,其十分强大,依靠楼板的面内刚度,外部结构即可同时承受较大的倾覆弯矩和剪力,如广州西塔。

5结语

综上所述,超高层建筑的抗震性能不仅关乎着建筑工程的投资,还威胁着人们的生命财产安全,因此,设计单位和相关工作人员必须树立正确的观念,积极学习并引进国内外的先进理念和设计,不断提升自身的设计水平,为促进超高层建筑的发展奠定基础。

篇3:建筑结构抗震设计方法探究论文

建筑结构抗震设计方法探究论文

摘要:地震是怎么样引起了地震是怎么样引起了,是现在网络及其国家地震局一直都在关注的话题,也是一直都在研究的问题,近些年不同城市发生的地震也是比较常见的问题市发生的地震也是比较常见的问题,地球板块运动过于频繁,导致地震的屡屡出现,因此,全球都在对建筑结构抗震设计采取了梳理分析理分析,对现有的建筑都设定了抗震设计方案,对于高层及其低层建筑中防震设计都在不断的提高,防止造成的伤害及其破坏,这种伤亡性的破坏对于任何国家来说都是惨痛的种伤亡性的破坏对于任何国家来说都是惨痛的,因此,本文针对我国建筑结构抗震设计的发展和问题进行细节分析,并做出相关的措施的措施,希望对建筑抗震设计带来帮助。

关键词:建筑结构;抗震设计;方法发展;问题分析

1前言

我国在建筑结构抗震设计方法上的发展比较晚我国在建筑结构抗震设计方法上的发展比较晚,从唐山大地震到汶川大地震的发展大地震到汶川大地震的发展,我国建筑抗震安全性能都是比较重视的较重视的,从最早的抗震方法静力测力上可以接受一些小型震源的稳定震源的稳定,然而在现代建筑特别是高层建筑上,是很多抗震问题无法避免的问题无法避免的,例如从现在大多数采用框架剪力墙结构上来说来说,最大的特点是灵活,承受力大,而且抗震能力很强,这一技术也在不断的推广技术也在不断的推广,为建筑行业带来很好的选择,但是在一些高层建筑上还存在一些问题些高层建筑上还存在一些问题,对此我们要通过问题的根源对抗震所面临的问题进行分析对抗震所面临的问题进行分析,并提出相关的解决方案,希望惨痛的场面尽可能少发生惨痛的场面尽可能少发生。

2分析-建筑抗震设计过程注意的问题及其事项

2.1设计问题上--建筑体型。第一第一,我国相关条例规定在实施建筑项目中,有一条抗震设计的合理性是必须要进行检测的一项任务设计的合理性是必须要进行检测的一项任务,从平面设计图中来分析地震波的损害层度中来分析地震波的损害层度,这是建筑商在施工之前将这项工作反馈到国家房管局的工作反馈到国家房管局的,第二,在设计上一般会有平面设计和空间设计和空间设计,一般我国地震常出现余震和波及周边震源的情况况,不规则建筑受到的地震影响最为严重,因为在不规则建筑中中,地震波会存在左右及其上下的晃动,一些复杂的建筑在这个期间最容易错位及其坍塌现象个期间最容易错位及其坍塌现象,过多复杂的建筑在受到地震波的影响一瞬间倒塌震波的影响一瞬间倒塌,求生的'机会都不存在,例如汶川大地震中震中,相关专家分析,主要是不规则建筑引起受创伤比较大,第二就是地型的变化第二就是地型的变化;最后,在地震波晃动过程中,建筑体型设计尽可能保持整洁设计尽可能保持整洁、规则,这样防止因为一些外凸和内凹的现象现象,还有就是少一些不对称的建筑,这样保证在最后确定体型上保证质量和需求度的分布均匀及其避免发展不对称的反应反应。

2.2建筑平面布置设计问题。首先首先,要分析建筑物内,会有柱、梁、板的布置到整个建筑物的承重和受力物的承重和受力。在进行建筑结构的平面的布置过程中,建筑商要对楼层之间的关系和布局进行分析筑商要对楼层之间的关系和布局进行分析,使得整个楼层之间的内外墙填充满间的内外墙填充满,这样在发生地震时就不会存在不协调的问题问题,这只是针对平面设计的要求,可以防止扭转动地震对其建筑的破坏建筑的破坏;其次,就是在电梯布置上要进行合理的设计,这样是导致地震发生时最为紧俏的问题之一样是导致地震发生时最为紧俏的问题之一,主要的原因就是很多结构的设计者由于没有考虑到电梯井有非常大的抗侧力的刚度的刚度,这样在有地震发生时,对建筑结构产生破坏,这些问题就是在平面布置中没有把建筑结构放在第一位的原因题就是在平面布置中没有把建筑结构放在第一位的原因;最后后,就是墙体布置考虑不周到,墙体不均匀,结构刚度分析不合理合理,在发展地震波的时候,建筑结构受力不均匀导致破坏,很多建筑对于内外墙不够重视很多建筑对于内外墙不够重视,楼层之间的空间及其位置功能设计都不合理能设计都不合理,导致建筑结构平面设计出现误差。

2.3在屋顶建筑的抗震设计中的点笔之处。现代建筑行业多出现的是高层建筑现代建筑行业多出现的是高层建筑,在未来建筑中超高层建筑也是可以出现的层建筑也是可以出现的,这样的抗震设计主要是在屋顶,从结构特点上分析构特点上分析,主要在屋顶中一般会出现质量过高、过重的现象象,这些只是片面问题,其中最主要的是建筑重心,要熟悉建筑结构的中心位置筑结构的中心位置,在重心处设计最强硬的抗震,所以就避免屋顶过高屋顶过高,一定要处于四周平稳状态,这样对出现地震的现象也不会存在破坏性也不会存在破坏性,最终的结果就是防止问题的扩大化。

2.4建筑上应满足的设计限值控制问题。这个问题主要是抗震设计的专业问题这个问题主要是抗震设计的专业问题,每个建筑商在递交平面设计和空间设计时交平面设计和空间设计时,都会有抗震工作组对其建筑结构进行观测进行观测,并对设计的最终结果给予肯定或否定,例如:会根据物理的力学据物理的力学、空间学术及其抗震中的地质条件来决定设计限制中的控制问题限制中的控制问题,还有就是在设计楼层时也是要综合分析的的,不是开放商想建几层就建几层的,而是需要根据限值来控制的制的,最终的目的就是减少破坏性。

3详细分析建筑抗震设计中高层建筑的细节部分

3.1高层结构设计的标准。在建筑结构上来说在建筑结构上来说,最为重要考虑的就是高层结构设计的合理化和标准化的合理化和标准化,要综合考虑高层的框架,而且每一个框架都要做到抗震设计都要做到抗震设计,一般内部的接连中会出现刚度设计比较长得现象长得现象,这是有利于框剪设计中比较稳固的状态,这样可以有效的排除抗震出现的问题有效的排除抗震出现的问题;其次,就是墙的设计规格,框架完善后完善后,就是每堵墙的填充状态,墙体受到破坏力和承受力是最为主要的最为主要的,在布局过程中会把墙分成几段,这样整体高度和宽度都比较合适宽度都比较合适,因此在高层设计中,两边的边缘延伸及其框架是最好的设计前提条件架是最好的设计前提条件,也是避免发生破坏的主要原因。

3.2抗震端的设计。针对高层建筑的抗震设计中针对高层建筑的抗震设计中,抗震端是一个比较严重的问题问题,这就是设计中的细节问题之一,抗震端及其部分肢墙的截面的高度相差不应该太大截面的高度相差不应该太大,这个细节的关键就在此处,这点上一要稳定再次就是加固了上一要稳定再次就是加固了,在加固上选择材料是需要保证的的,材料是保证加固稳定的基础,但是如果发现漏洞的话,要及时进行修补工作及时进行修补工作,这样可以有效的保证抗震端设计的强度,在修补工作中我们会选取混凝土进行修补在修补工作中我们会选取混凝土进行修补,这样保证后期的使用度和稳定性使用度和稳定性。

4结语

综上所述综上所述,地震是无法预知的,也是一种普遍的现象,我们唯一可以做的就是预防们唯一可以做的就是预防,在建筑设计上的预防,地震带来的破坏和伤亡是可想而知的破坏和伤亡是可想而知的,从唐山大地震到汶川大地震这些事实都是我们为建筑结构防震设计最大的影响事实都是我们为建筑结构防震设计最大的影响,要综合考虑建筑的布局及其应用建筑的布局及其应用,在楼层及其结构上要通过检测才可以实施实施,在破坏和利益面前,我们要尽人为而形式,防止地震带给我们的伤害给我们的伤害,所以防震设计工作是一项需要我们不断去学习、去研究的去研究的,只有从学习和研究中才能找到真谛。

参考文献:

[[1]王映梅.浅谈竖向地震作用对建筑结构的影响[J].华章工程,2011(20).

[[2]杨国建.浅谈高层建筑混凝土框架结构设计[J].价值工程,20112011(20).

篇4:高层建筑结构抗震概念设计论文

摘要:随着我国建筑行业的快速发展,高层建筑的结构设计安全逐渐成为人们关注的焦点。防震概念设计是高层建筑结构设计的重要组成部分,直接关系到高层建筑物在自然灾害的影响下能否会给人们造成生命和财产的危害。所以本文先分析了高层建筑结构设计中抗震概念的概述,然后从四个方面阐述了高层建筑架构设计中抗震概念设计的应用策略。

关键词:高层建筑;结构设计;抗震概念;应用

防震设计是高层建筑结构设计必不可少的一部分,并且地震是一种无法消除的自然灾害。因此,高层建筑结构设计人员应采取科学、合理的措施来降低地震对高层建筑物的危害系数,以提高高层建筑物的稳定性,从而保证人们的生命和财产安全,这同时也是我国高层建筑物结构设计工艺不断优化的必然结果。

1高层建筑结构设计中抗震概念概述

地震的发生是无规律的,因此做好高层建筑物的防震设计是十分必要的。实践证明,只有利用科学、合理的设计措施,整体布局高层建筑的结构细节,才能降低地震对于高层建筑物的危害。一般抗震设计是从抗震值和抗震措施两个方面进行的,其过程是:地震情况统计、数据分析、提出概念。抗震概念设计的主要内容就是保证高层建筑整体的稳固性和细节结构的抗震性。简单地说,抗震概念设计就是基于工程抗震的基本理论和实际的抗震经验总结出的工程抗震概念,是决定建筑物抗震能力的基础。抗震概念设计中包含空间作用、非线性性质、材料时效、阻尼变化等多种不确定的'因素。抗震概念设计的原则是建筑结构设计简单性、刚度适宜性、匀称性、整体性。例如在一些地震频发的地区设计高层建筑时,应该考虑都高层建筑上下部分结构性质不同的问题。

2高层建筑架构设计中抗震概念设计的应用策略

2.1合理的场地

高层建筑物的建设地点也是保障建筑工程施工质量的关键因素。选择合理的建筑施工场地,不仅可以减少企业的投入成本,还能提高建筑物的稳固性。因此,施工人员可以利用现代先进科技设施来选择理想的地段。场地的选择应当避开地震危险地段,如地震时会发生崩塌、地裂以及在高强度地震下容易发生地表错位的场地。一般地震危险地段包括断层区、坡度陡峭的山区、存在液化和润滑夹层的坡地以及大面积采空的地区。如发生严重地震的四川北川地区,其区域特点是县境内地形切割强烈,地形起伏大,相对高差超过1000m,沟谷谷坡一般大于25°,部分达40°~50°,甚至陡立。并且地貌类型以侵蚀构造山地、侵蚀溶蚀山地为主。另外在县境内还存在一条断裂带。这也就是北川地区成为汶川地震重灾区的原因,该地区的地震宏观烈度达到了Ⅺ度。因此,建设高层建筑的重点就是选择地势开阔、平坦以及中硬场地土。如我国中部平原地区,其地势平坦,并且属于地震低发区。当然,如果无法避免区域限制,那么也可以选择抗震性比较好的地区,如避免存在孤立山包的区域以及表面覆盖层厚度较小的区域。总之,因地制宜,选择合适的高层建筑建筑建设场地是保证高层建筑物稳定性的最佳途径。

2.2合理布局建筑平面

建筑物的房屋布置和结构布置都是影响高层建筑物稳定性的重要因素。依据抗震的概念,合理布局能够有效提高高层建筑物的抗震能力,延长建筑的使用年限。一般施工人员都会根据地震系数选择适当的建筑物高度和宽度,使高层建筑的抗震能力达到最大值。建筑平面的布置可以从四个方面考虑:一是布置平面时,应当遵循简单、对称的结构特点,以减少偏心;二是应当保证质量和刚度变化均匀,避免楼层错层问题;三是尽量设计合理的平面长度,且建筑物突出的长度也应该符合相关标准;四是尽量避免采用角部重叠的平面图形以及细腰形平面图形。如早前发生在墨西哥的地震,相关人员在地震发生后对房屋的结构进行了分析。据数据表明,建筑物刚度明显不对称会增加15%的地震破坏率,拐角形建筑会增加42%的地震破坏率,因此,高层建筑施工人员应该科学合理的设置建筑平面。此外,现浇钢筋混凝土高层建筑适用高度的确定需要考虑地区的地震烈度,如高层建筑的抗震墙在烈度系数达到6的地区,其最高适宜高度为130米;在烈度系数为7的地区,最高适宜高度为120米。总之,合理的高层建筑物平面布局是保证高层建筑抗震能力的关键。

2.3合理的结构设计

高层建筑的结构设计不仅要满足抗震要求,还要满足经济、功能齐全、施工技术等要求。在设计高层建筑结构时要考虑实际的场地环境和建筑物本身的建设标准。另外,结构的设计还应该满足对称性。总之,对于高层建筑的结构设计应该从各个方面综合考虑。首先,高层建筑结构的设计需要考虑多种影响因素,除材料、施工、地基、防烈度等因素外,还要考虑经济因素,之后才能确定建筑物结构类型。有利于防震的建筑平面设计包括方形、圆形、矩形、正六边形、正八边形等,不利于防震的建筑平面设计包括多塔形、错层、楼板开口等。次外,如果建设的高层建筑属于纯框架高层建筑,那么设计人员应避免出现框架柱倾斜、楼体倾斜等问题。因为如果框架柱倾斜,一旦发生地震就会出现剪切破坏问题,造成高层建筑的严重损坏。其次,更为重要的是结构设计一定要遵循对称原则,避免扭转问题的出现。如果高层建筑结构采取对称的结构,那么当发生地震时,其建筑物只会发生平移震动,建筑物各个部分的受力比较均匀,从而降低地震对高层建筑的破坏程度。

2.4设置多条防震线

设置防震线是为了提高高层建筑结构的抗震系数,提高建筑物体的稳固性。之所以设置多条防震线是因为建筑物中各个部分的结构和功能是不相同的,设计相应的反震线能整体提高高层建筑物的抗震能力。设置多条防震线的优势在于如果发生地震时,第一道防线的抗侧力构件在遭到破坏之后,其地震的冲击力和破坏力就会减弱。这样当地震经过多道防震线之后,地震的破坏力就会降到最低。如尼加拉瓜的马拉瓜市的美洲银行大厦,就是应用多道防震线的典型建筑,其大楼采用的是11.6米*11.6米的钢筋混凝土芯筒作为主要的抗震和防风构件,并且该芯筒又由四个小芯筒组成。相关数据显示,该高层建筑对于地震的反应用数据表示是,当发生地震时,其四个小芯筒的结构底部地震剪力值达到了27000KN,结构底部地震倾覆力矩达到了370000KNm,其结构顶点位移值为120毫米。总而言之,设置多条防震线提高高层建筑物防震能力的重要手段。尤其是在社会经济快速发展的背景下,重视抗震概念的设计是延长高层建筑物使用年限,提高我国建筑工艺水平的关键。

3总结

综上所述,随着我国经济水平的不断增长,高层建筑物的数量也在迅速增长。因此,做好高层建筑结构设计中的抗震概念设计就凸显的尤为重要。将抗震概念设计应用到高层建筑结构设计中,不仅要考虑高层建筑结构施工的各个方面,还要考虑各种外界因素以及抗震标准。这样才能提高高层建筑的稳定性,降低地震给高层建筑造成的危害程度,从而保证人们生命和财产的安全。

参考文献:

[1]张念华.抗震概念设计在高层建筑结构设计中的应用[J].中国新技术新产品,,04∶78-79.

[2]李国珍.高层建筑结构设计中抗震概念设计的应用浅析[J].江西建材,2014,02∶29.

[3]陈琳琳.高层建筑结构设计中抗震概念设计的应用[J].江西建材,2014,09∶30.

[4]郑亚迪.抗震概念设计在高层建筑结构设计中的应用分析[J].山东工业技术,,03∶77.

篇5:建筑结构抗震概念设计的论文

地震是一种破坏力较强的自然灾害,主要损害建筑结构,进而导致承重构件或地基失去作用。现阶段,人们还不能深入的认识到地震的损坏机理,直接影响了抗震计算的精确性。概念设计是一种指导总体方案开展的方法,良好的概念设计不仅给日后建筑工程结构计算及工程造价等奠定基础,同时还实现了抗震设计的目的,具有较广的应用意义,必须及时进行分析。

1.建筑抗震设计

目前随着经济的发展,抗震结构设计已经呈现出新的发展趋势,可利用基于性能结构抗震现场理论、材料抗震模糊可靠度等方法进行建筑抗震设计。但是建筑地震灾害依然在反复发作,虽然很多建筑设计师已经认识到以上技术的局限性,但是由于建筑结构还会受到地形、规划、工程造价、施工技术等多方面因素影响,导致“概念设计”开始被人们重视起来,并加大了对其的研究。概念设计不仅完善了建筑结构,同时综合全面的分析了地震所产生的影响,掌握了地质活动破坏机制,并可以综合全面的了解抗震设计规范与准则,在长期实践中还可以不断提升建筑结构的抗震水平。

2.建筑结构抗震概念设计遵循的原则

2.1建筑选址并确定地基稳定条件

合理的规划选址已经成为建筑设计成功的基础,对建筑结构抗震设计整体质量具有很大影响。实际操作中要求规避地震不利地段,尽量选择安全稳定的建筑场地,如果受各方面因素影响,导致实际操作中无法避开不利地段,必须结合实际情况采取针对性的措施,提高地基稳定性与安全性。现有基础设计规范中明确指出,结构单元中个别应地质因素而采用天然地基或桩基的做法不可取,尤其是不允许在地震高发段建设建筑物。地震作用力较强,一般会引起承载力降低或出现基土液化,进而影响了地基稳定性,容易出现建筑开裂、倾斜和倒塌等问题。同时受地震影响所产生的滑坡、泥石流等情况也与建筑选址密切联系,保证建筑基础稳定已经成为提高抗震力的核心条件。

2.2选择有利于建筑的立面或平面

为了避免地震发生时产生应力集中、扭曲或塑性变形等问题,要求建筑平、立面必须合理设置,一般要求建筑物的平、立面布置对称,同时质量和刚度均匀,尽量避免楼盖错层。实际操作中可从两反面操作,一方面,不设抗震逢,对建筑物进行结构抗震分析,了解局部应力和变形集中及扭转等的影响,并采取加强措施进行处理。另一方面,设置抗震缝,将建筑物划分为很多结构单元,可结合抗震设防强度、材料种类、结构型号及单位布置,并留有足够的宽度,要求伸缩缝与沉降缝满足防震缝要求。控制好建筑刚度与质量变化,各个楼层不能错层,条件允许时可在每层设置防震缝,可根据建筑结构实际情况设置。一般体型结构复杂的建筑必须给其设置计算模型,并展开抗震分析。

2.3选择科学合理的抗震结构体系

抗震结构体系要求从建筑重要程度、房屋高度、地基基础、技术、经济及使用等多方面进行判断。通常选择建筑结构体系时,必须满足以下条件:(1)具有详细的计算简图,并有恰当的传递地震途径;(2)具有较强的强度、耗能及变形能力;(3)设置多道地震防线,避免部分结构或构件对整体构件造成影响;(4)控制好强度与刚度,避免局部形成薄弱部位或者应力或塑性变形集中;(5)控制好结构在两主轴之间的动力特性。设计构件连接时,要求满足以下条件:(1)构件节点强度不能低于连接构件强度;(2)装配结构连接整体性必须得到保证;(3)预埋件锚固强度不能低于连接构件强度。选择抗震结构构件时,要求满足以下要求:(1)砌体结构必须结合施工要求,合理设置混凝土圈梁与构造柱,提高结构抗震水平;(2)设置钢结构构件时,要求控制好其尺寸,避免出现局部或整体构件失稳;(3)混凝土结构构件必须合理选择尺寸,配置好箍筋与纵向钢筋,避免剪切在弯曲前破坏,同时要求混凝土压溃先于钢筋屈服、钢筋锚固粘接在构件破坏前损坏。

2.4计算校核的必要性

目前计算机辅助设计系统已经广泛应用到结构设计中,而且应用范围较广,实际分析中,可应用计算机相关软件完成设计与校核。软件是辅佐校核的工具,实际操作中为了提高校核效果,必须由具有丰富经验的结构设计技术人员分析,同时掌握软件的适用范围、条件、计算模型等,深入理解设计规范,而且要端正自己对待工作的态度,只有如此,才能反复进行验证,进而将精确校核的'计算结果成功应用到工程项目建设中。

3.正确处理主体结构与非承重结构的关系

主体结构与非承重结构关系的处理已经成为抗震设计的基础,具有减少地震损失及避免附加震害的作用。附属结果构件要求必须与主体结构或锚固稳定连接,避免实际操作中出现设备损害或砸到人员等问题出现。设置围护墙与隔墙时,必须综合考核结构抗震所产生的不利影响,避免设置不恰当损害主体结构。例如,厂房柱间或框架填充不完整时,就会损坏柱子。此外,吊挂件、装饰贴面与幕墙均要与主体合理连接,避免地震时造成人员伤害。

4.控制好材料与施工质量

材料选择与施工质量控制对抗震结构设计具有很大作用,不仅提高了施工质量,还保证了其他工序的顺利开展。目前抗震结构设计中已经对材料与施工质量提出了要求,必须在设计文件中明确,具体操作如下:(1)黏土砖等级要求不低于MU10,同时控制好砌筑砂浆强度与等级,不呢低于M5;(2)混凝土抗震与强度等级均使用一级框架梁、柱与节点,要求不能低于C30,芯柱、基础与圈梁不应低于C30,其他构件不能低于C20;(3)混凝土小型砌块强度控制在MU7.5,要求砌筑砂浆强度在M7.5以上;(4)控制好钢筋强度,要求纵向钢筋使用Ⅱ、Ⅲ级变形钢筋,箍筋为Ⅰ、Ⅱ热轧钢筋,构造柱与芯柱使用Ⅰ、Ⅱ级钢筋。进行钢筋混凝土结构施工时,由于实际设计中缺少规定的钢筋型号,使用其他规格型号的替代时,不能使用屈服强度较高的钢筋替代原始钢筋。实际替换中可结合截面实际屈服强度合理换算,并要求替代后构建曲面屈服强度不能超过原截面屈服强度。此种操作的主要目的是减少了薄弱部位转移,避免了混凝土脆性损坏,如剪切破坏或混凝土压碎等问题。

5.结语

建筑结构抗震设计时一项较系统的工程,改变以计算为中心的传统设计、评估与校核,实现了设计者多年经验与设计规范的结合,避免了盲目开展计算工作,对抗震设计创造了独特的发展空间,并真实展现了结构的实时情况,进而科学合理的进行抗震设计。

参考文献

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[2]黄传刚.浅谈房屋建筑中结构抗震概念设计的运用分析[J].科技创业家,2014,(07).

[3]武玉梅.浅谈建筑结构抗震概念设计的重要性[J].中外建筑,2014,(05).

[4]杜建霞,张全贞.高层建筑钢筋混凝土结构抗震概念设计浅谈[J].建筑结构,2015,(03).

[5]谢晓杰.建筑结构抗震概念设计的重要性及其要点[J].河南建材,2016,(04).

篇6:建筑结构抗震概念设计

建筑结构抗震概念设计

进行建筑结构抗震概念设计会让人们在学习和实践中建立正确的概念,学会如何运用正确的思维和判断力来整体的把握结构的性能,对结构的承载能力,变形能力等等更深的把握,合理地确定结构总体与局部设计,接结构具有良好的品性和性能。 由于地震用做的不确定性和不可预知性,结构计算假定与实际情况的不符合性。使得往往的计算结果不能全面,真实的反映结构的真是受力和变形的情况,但是为了确保建筑物能够拥有良好的抵抗地震作用的性能,我们要以大的方向着手,做好这方面的设计。因为如果这方面做不好的话,其他的工作都有可能是白费,避免不了结构发生重大的破坏,所以根据这么多年来世界各个地区发生的地震,通过对其的分析和研究,大致归纳并总结出一些抗震概念设计的如下一些要点: 一、选择对抗震十分有利的建筑场地,地段和地基 1.抗震有利地段 众所周知,选择施工和建造的建筑物的时候,宜选择对抗震十分有利的地段,避开对其抗震设计不利的地段。那么怎么样才算是有利呢,有利的抗震地段如稳定的基岩,坚硬的地基土,开阔,平坦,密实度高,土壤分布均匀的中硬等级的土等。抗震相对危险的地段是指可能发生例如山体滑坡,崩塌,地陷,地裂,泥石流等,以及地震设防烈度为8度以上的可能发生错位的地区。就地形而言,一般指突出的山嘴,孤立的山包和高差较大的地台边等。就场地土质而言,一般指软弱土,易液化土,断层破碎带以状态不明的地段。 2.选择对抗震有利的建筑场地和地基 为了减少由于地面运动通过建筑场地和地基传给上部结构的地震能量,应采取下列方法:(1)选择薄的场地覆盖层;(2)选择坚实的场地土;(3)将建筑物的自振周期与地震动的卓越周期错开,避免共振;(4)采取基础隔震或消能减震措施。 此外,为了确保天然地基和基础的抗震承载力,需按《抗震规范》的要求进行抗震验算,并且地基承载力应该是地基承载力特征值乘以地基承载力调整系数(≥1)。《抗震规范》还规定,对于存在饱和砂土和饱和粉土的地基,除6度设防外,应进行液化判别;存在液化土层的地基,应根据建筑的抗震设防类别,地基的液化等级,结合具体情况采取相应的抗液化措施。 二、设计有良好抗震作用的体型,进行合理的结构布局 1.有良好抗震作用的体型 有迹象表明,属于不规则的结构,布置布局又不太合理,就会给建筑物带来不利的影响甚至造成严重的震害。结构的不规则程度主要体现在形体,刚度,质量沿高度,平面的分布等因素进行判别。 结构的规则与否是影响结构抗震性能的主要因素。由于建筑物的设计是多种多样的,所以保证不了所有建筑物的设计都是规则的。规则的结构可以用较简单的计算方式如底部剪力法来计算,而不规则的结构则需要更加精确地方法来计算,并提高抗震等级采取相应的有效措施。不同结构的建筑物应该有各自合适的高度。一般而言,建筑物越高,其所受到的地震力和倾覆弯矩越大,危险程度也就越高。所以必须根据结构的的抗震性能,地基基础条件,震害经验,抗震设计经验和经济性等因素来确定结构的形式。 此外,建筑物的高宽比还应该被限制,因为高宽比越大,地震作用所产生的结构的侧移和基地的倾覆弯矩越大,由于这种作用在基底的力很难被处理,所以必须采取措施来对建筑物的高宽比进行限制。 房屋的防震缝的设置应根据建筑类型,结构体系和建筑体型等实际情况来区别考虑。不过,高层设置防震缝后,会给建筑和结构专业带来很大的困难。因此,高层建筑宜通过调整平面形状和尺寸,在构造上和施工上采取措施,尽可能不设缝。 防震缝的宽度不宜小于两侧建筑物在较低建筑物屋顶高度处的垂直防震缝方向的侧移之和。一般情况下,钢筋混凝土结构的防震缝最小宽度,应符合我国《抗震规范》的要求。 2.合理的抗震结构布局 大家都应该知道,对称布置的结构体系能有效避免扭转,对称结构在单项水平地震作用下,仅发生平移振动,各层构件的侧移量相等,水平地震力则按刚度分配受力比较均匀。非对称结构由于质量中心和刚度中心不重合,即使在单向水平地震力下也会激起扭转振动产生平移-扭转藕连振动。由于扭转振动的影响,远离刚度中心的构件侧移量明显增大,从而所产生的'水平地震剪力随之增大,较易引起破坏,甚至严重破坏。为了把扭转效应降低到最低程度,应尽可能减小结构质量中心与刚度中心的距离。除了结构平面布置要足够合理外,结构沿竖向的布置应等强。结构抗震性能的好坏,除了取决于总的承载能力,变形和耗能能力外,避免局部的抗震薄弱部位是十分重要的。 三、选择合理的结构材料 抗震结构的材料应该满足下列要求:延性系数,强度和重力比值大;匀质性好,正交各向同性;构件的连接具有整体性,连续性和较好的延性,并能充分发挥材料的强度。 1.钢筋混凝土的构件的延性和承载力,在很大程度上取决于钢筋的材性,所使用的钢筋应符合下列要求: (1)不建议在抗震结构中用高强度钢筋,一般选择中强度钢筋。延伸率不小于4%-6%。 (2)钢筋的实际屈服强度不能太高,要求钢筋的屈服强度实测值与强度标准值的比值不应大于1.3。 (3)钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值之比值不应小于1.25,以保证有足够的强度储备。 (4)不能使用冷加工钢筋 (5)应检测钢筋的应变老化脆裂,可焊性,低温抗脆裂。 2.混凝土 要求混凝土强度等级不能太低,否则锚固不好。对于框支梁,框支柱及抗震等级为一级框架梁,柱,节点核心区,不应低于C30;构造柱,芯柱,圈梁及其各类构件 C20.混凝土结构的混凝土强度等级,9度时不宜超过C60,8度时不宜超过C70 四、结语 总体来讲,结构抗震概念设计是学设计过程中一项非常重要的学问,它能够帮助人们在学习和实践中建立正确的概念,让人学会用自己的思维和判断力,能够全面正确的把握整体性能。使我们能够在结构设计中,更加合理的确定总体布局,使结构更加安全更加处于良好的状态。

篇7:钢筋混凝土建筑结构现代抗震思路

钢筋混凝土建筑结构现代抗震思路

关键词:建筑结构,抗震思路,发展历程

一、 抗震设计思路发展历程

随着建筑结构抗震相关理论研究的不断发展,结构抗震设计思路也经历了一系列的变化。

最初,在未考虑结构弹性动力特征,也无详细的地震作用记录统计资料的条件下,经验性的取一个地震水平作用(0、1倍自重)用于结构设计。到了60年代,随着地面运动记录的不断丰富,人们通过单自由度体系的弹性反应谱,第一次从宏观上看到地震对弹性结构引起的反应随结构周期和阻尼比变化的总体趋势,揭示了结构在地震地面运动的随机激励下的强迫振动动力特征。但同时也发现一个无法解释的矛盾,当时规范所取的设计用地面运动加速度明显小于按弹性反应谱得出的作用于结构上的地面运动加速度,这些结构大多数却并未出现严重损坏和倒塌。后来随着对结构非线性性能的不断研究,人们发现设计结构时取的地震作用只是赋予结构一个基本屈服承载力,当发生更大地震时,结构的部位进入屈服后非弹性变形状态,并靠其屈服后的非弹性变形能力来经受地震作用。由此,也逐渐形成了使结构在一定水平的地震作用下进入屈服,并达到屈服后非弹性变形状态来耗散能量的现代抗震设计理论。

由以上可以看出,结构抗震设计思路经历了从弹性到非线性,从基于经验到基于非线性理论,从单纯保证结构承载能力的“抗”到允许结构屈服,并赋予结构一定的非弹性变形性能力的“耗”的一系列转变。

二、 现代抗震设计思路

现代抗震设计理念是基于对结构非弹性性能的研究上建立起来的,其核心主要指在不同滞回规律和地面运动特征下,结构的屈服水准与自振周期以及最大非弹性动力反应间的关系。

60年代开始,研究者在滞回曲线为理想弹塑性及弹性刚度始终不变的前提下,通过对不同周期,不同屈服水准的非弹性单自由度体系做动力分析,得到了有关弹塑性反应下最大位移的规律:对T大于1、0秒的体系适用“等位移法则”,即非弹性反应下的最大位移等于同一地面运动输入下的弹性反应最大位移。对于T在0、12-0、5秒之间的结构,适用“等能量法则”即非弹性反应下的弹塑性变形能等于同一地震地面运动输入下的弹性变形能。当“等能量原则”适用时,随着R的增大,位移延性需求的增长速度比“等位移原则”下按与R相同的比例增长更快。由以上规律我们可以看出,如果以结构弹性反应为准,把结构用来做承载能力设计的地震作用取的越低,即R越大,则结构在与弹性反应时相同的地震作用下达到的非弹性位移就越大,位移延性需求就越高。这意味着结构必须具有更高的塑性变形能力。 规律初步揭示出不同弹性周期的结构,当其弹塑性屈服水准取值大小不同时,在同一地面运动输入下屈服水准与所达到的最大非弹性位移之间的关系。也揭示出了延性能力和塑性耗能能力是屈服水准不高的结构在较大地震引起的非弹性动力反应中不致发生严重损坏和倒塌的主要原因。让人们认识到延性在抗震设计中的重要性。

之所以存在上诉的规律,我们应该注意到钢筋混凝土结构的一些相关特性。首先,通过人为措施可以使结构具有一定的延性,即结构在外部作用下,可以发生足够的非线性变形,而又维持承载力的属性。这样就可以保证结构在进入较大非线性变形时,不会出现因强度急剧下降而导致的`严重破坏和倒塌,从而使结构在非线性变形状态下耗能成为可能。其次,作为非线弹性材料的钢筋混凝土结构,在一定的外力作用下,结构将从弹性进入非弹性状态。在非弹性变形过程中,外力做功全部变为热能,并传入空气中耗散掉。我们可以进一步以单质点体系的无阻尼振动来分析,在弹性范围振动时,惯性力与弹性恢复力总处于动态平衡状态,体系能量在动能、势能间不停转换,但总量保持不变。如果某次振动过大,体系进入屈服后状态,则体系在平衡位置的动能将在最大位移处转化为弹性势能和塑性变形能两部分,其中,塑性变性能将耗散掉,从而减小了体系总的能量。

篇8:高层建筑结构抗震概念设计

高层建筑结构抗震概念设计

经过唐山、汶川大地震灾害的`经验逐渐认识到,抗震概念设计比结构计算设计更为重要.抗震概念设计在实际工程设计中,尤其是提高结构抗震能力方面发挥了重要作用.本文阐述了结构设计过程中必须充分运用抗震概念设计的原则及其相应的构造措施进行分析,确保工程质量.

作 者:魏红辉  作者单位:珠海市建筑设计院,广东,珠海,519000 刊 名:中国新技术新产品 英文刊名:CHINA NEW TECHNOLOGIES AND PRODUCTS 年,卷(期): “”(20) 分类号: 关键词:高层建筑   结构设计   抗震概念设计  

篇9:建筑结构论文

建筑结构论文

一、高层建筑结构设计的概况

1、抗震结构设计:随着建筑结构设计技术的增长,我国高层建筑结构设计抗震要求不断提高,高层混凝土的结构构件需要根据抗震结构的分类、裂度、结构类型、房屋高度等众多因素来采取不同的抗震机构设计。抗震结构设计需要因地制宜,根据高层建筑结构所处的地理位置和周围环境来综合考虑房屋结构设计的性能。

2、控制侧向位移:高层建筑结构设计中,因为高度的不断增加,因此建筑物随着高度的变化都会发生一定的侧向位移现象,这个主要和建筑物横向水平载荷力有关,所以高层建筑结构设计需要考虑结构具备一定的刚度和承压力。如果发生侧向位移对于建筑物自身的质量安全非常不利,直接会导致坍塌的现象发生。

3、承载力的基础设计:与一些底层和中层建筑的设计相比,高层建筑结构的承载力设计必须要具备足够的刚度。除此之外,高层建筑的'外墙、玻璃等保护设施除了具备可靠的承载力,还需要和主体结构保持可靠的连接。

4、水平位移限值和舒适度:通常情况下,高层建筑结构设计对于水平位移的限值有严格的要求,对于风载荷力、地震度、弹性作用等都有合适的计算方法。楼盖结构要具备合适的舒服度,竖向震动频率不能小于3赫兹。

二、影响高层建筑结构设计的一些因素

1、高层建筑结构设计的基本因素:高层建筑结构设计是一项负责的设计工程,因为高度等众多条件的限值,需要综合考虑建筑施工场地的地质条件、楼层上部结构的类型、房屋的高度、施工技术和施工条件等因素。除此之外,还要分析建筑物周期建筑和底下结构的类型,保证高层建筑物不能发生塌陷和偏移等情况。经过科学分析设计得出最佳的结构设计方案,并且保证建筑物不能对周围建筑造成任何影响。而且,高层建筑的地基埋入地层的深度要经过严密核算,保证上部结构的稳定性,避免出现倾斜等现象,要保证高层建筑物的主体结构和地面作用力保持垂直的状态。

2、短肢剪力墙的设计:在目前的高层建筑设计中,国家对于高层建筑结构设计中的短肢剪力墙设计非常重视,在目前新的国家建筑规定中,也对短肢剪力墙的设计做出了明确的规定,并且对于短肢剪力墙也给出了明确的定义。短肢剪力墙的设计要求也有明确的设计原则,一般主要要求厚度和高度的设计在5墙和墙之间,如果涉及到高层建筑结构设计的具体应用,尽量可以使用短肢剪力墙的设计原则。

3、嵌固端的设计:高层建筑结构设计的嵌固端一般出现在2层或者2层以上的地下室顶板之上,也可以设计到2层或者2层以上的人防顶板的上面。如果在具体的设计中,设计师因为忽视其中任何一个因素都可能会导致后期建筑的安全性,带来一定的安全隐患。因此,嵌固端作为高层建筑结构设计中的稳定部分,需要重点研究和设计,相对于高层建筑结构设计来说,位于底层的嵌固端起到了非常重要的作用,对于稳定地基非常有利。

4、结构规则性的设计:在现代的新型结构设计中,高层建筑结构的规则性设计中有了一些明确的规定,比如高层建筑结构刚度方面的对比性和一些平面设计规则性的要求。我国的建筑法规中虽然做出了一些要求,但是在实际的建筑设计中仍然有一些违章行为的发生,进而造成目前建筑质量出现严重问题。因此,对于高层建筑结构规则设计的案例中,为了避免出现一些建筑单位出现后期修改图纸的现象,对于一些已经设计完成的施工图纸和施工方案都需要严格按照高层建筑结构设计的具体规定来执行,严谨出现私自改图或者擅自改变施工方法的现象出现。在具体的结构设计中,要严格依靠计算工具来分析,促进高层建筑的质量提高。

5、共振设计:高层建筑物之所以能在地震的时候发生共振,主要是发生地震的时候产生的频率与房屋建筑的频率处于类似相同的震动范围,因此当地震出现的时候,高层建筑容易发生共振产生倒塌的现象。因此在高层建设结构设计中共振设计也占据非常重要的地位。所以在进行高层建筑结构设计的时候,可以提前考察周边地震带的频率,在结构设计中尽可能将高层建筑结构的共振设计频率远离地震带的频率,避免地震发生的时候容易产生共振现象。

6、高层建筑结构设计的平移:高层建筑设计中因为高度的增加水平位移的发生几率比较大,因此在具体的设计中,要综合考虑周边地震周期、高层建筑结构的刚度等问题,避免因为设计不够发生水平位移的现象,影响高层建筑结构的稳定性和后期使用的安全性。在结构设计中,需要综合考虑高层建筑结构涉及到的周边因素,确保高层建筑结构设计不发生水平位移的现象。

三、结束语:

随着地球资源不断匮乏现象的出现,城市建筑面积也越来越少,相对于空间结构利用来说,高层建筑必然会成为以后建筑行业出现频率最高的建筑类型。因此对于目前想要居住安全性的人类来说,如果想要提高建筑行业的高层结构设计,只有事先了解到高层建筑设计的一些主要因素,在具体的设计中,只有按照科学性的设计法则才能保证高层建筑结构设计的稳定性和安全性,精度计算才能让建筑行业的发展更加广阔。

作者:吴立明 单位:江苏铭天建设有限公司

篇10:基于性能的钢筋混凝土建筑结构抗震设计方法论文

基于性能的钢筋混凝土建筑结构的抗震方案设计是完善我国建筑发展不可或缺的部分。建筑设计者应对钢筋混凝土结构目标性能进行细分,分化出多个具体量化目标性能水准,结合建筑物的重要程度,预估在震后建筑结构修复、完善所需支出,通过对建筑结构前期成本投资及未来震后损失等综合因素深入分析,制定合理的预期方案,确保建筑性能优良。进一步加强对概念设计实施的宏观把控,建筑设计者在设计的过程中,应重视建筑结构整体的规则性,合理选择建筑结构体系,结合多级程度震动外力下建筑构件的实际承受力,制定科学合理的强度设计。建筑设计者对建筑结构的抗震性能应预先进行综合评估,以变形指标为设计方向,整体把控建筑结构构件在外力作用下的损伤程度,在实际建筑设计实施过程中,提升建筑结构构件、非结构构件的整体性能水平,大幅缩减建筑结构在建筑生命周期中的资金投入。

5 结语

综上所述,基于性能的钢筋混凝土建筑结构抗震方法的研究与完善是我国建筑发展的趋势。我国应逐步加强对基于性能的钢筋混凝土建筑结构抗震设计相关内容的重视,对基于抗震设计实践操作过程中存在的问题不断进行探究及分析,在全面考虑建筑构件的综合性能的同时,运用可靠的计算数据,制定更为完善、科学的抗震方案,为我国日后的建筑设计奠定基石。

参考文献

[1] 伍云天,姜凯旋,杨永斌,李英民.中美超限高层建筑性能化抗震设计方法对比分析[J].建筑结构学报,,11(02):19-26.

[2] 陆海燕,邢彤,鲍文博.钢筋混凝土框架结构基于性能的抗震优化设计[J].四川建筑科学研究,,12(04):211-214.

[3] 伍云天,姜凯旋,叶鹏.新规范下钢筋混凝土超限高层建筑性能化抗震设计方法研究[J].建筑结构,2014,02(18):48-67.

篇11:基于性能的钢筋混凝土建筑结构抗震设计方法论文

现阶段,钢筋混凝土建筑结构基于性能的抗震设计方法是我国采取率最高的抗震设计思路,在应用于实际建筑工程时,对制定结构性能目标、选用参数方面仍存在一定问题。通过对其进行分析、探究,结合建筑结构实际要求,制定科学的抗震方案。

1 基于性能的抗震方法的主要内容

目前,在我国建筑结构中,抗震设计思路具有多样性,基于性能的钢筋混凝土建筑结构抗震设计以实用性、科学性成为大多数人优先采用的设计方法。基于性能的抗震设计从宏观性的设计目标过渡到具体量化的多重子目标,在建筑结构的抗震要求上,建筑使用者具有广泛的选择范围。在进行基于性能的抗震设计时,进一步验证实施性能目标在建筑结构实践中的论证,通过对实施性能目标的深入分析,采用现阶段新结构体系及材料,完善建筑结构设计方案。基于性能的钢筋混凝土建筑结构抗震设计考虑在影响建筑实际操作的综合因素,根据不同程度的抗震设防烈度,采用与建筑目标相符合的技术及抗震措施,保障建筑物的质量。基于性能的钢筋混凝土建筑结构抗震设计综合考虑建筑物的场地条件、外在环境、实用性能等因素,确保在强烈震动的条件下,建筑物的破坏程度小于设计预期。

2 我国针对抗震性能水平的界定

为使震后建筑物的结构功能得以延续,控制建筑结构的整体破坏程度是基于性能的抗震设计的核心内容。抗震性能水平是指在人为设定的地震作用外力下建筑结构的预期抗震水平。针对其预测性的数据,建筑设计者在结合历次地震情况的前提下,预估未来会发生的最大地震级数,进一步明确建筑设定抗震目标,抗震目标的设定在取决于当地自然条件的基础上,需结合建筑物建成后的具体使用方向,设计者综合整体情况制定符合建筑整体条件的抗震方案,保障建筑物性能的最大限度发挥。根据我国现阶段的建筑结构体系,粗略的将建筑结构构件的性能水平分为小震弹性、中震弹性及不屈服、大震弹性及不屈服,运用基于性能的钢筋混凝土建筑结构抗震设计方法,满足建筑结构的多重复杂性,基于抗震性能水平的评估,确保建筑结构的承载能力优良。

3 我国基于性能的抗震设计方法分析

现阶段,建筑工程中的结构大多数为钢筋混凝土框支剪力墙,承载能力的抗震设计方法,针对地震强度,设计者有效借助反应谱,进一步计算出建筑底部剪力,根据相关规则将其与其它荷载有机组合,设计建筑结构的强度水平,保证建筑各构件均能提供相应的承载能力,进一步确保建筑物的综合抗震水平。较其它抗震设计方法相比,承载能力设计方法贴合实际、性能理念清晰,有一定的数据支持,借助大量的静力分析,保证建筑物的预期抗震性能。调查显示,承载能力设计方法在实际建筑施工过程中存在一定弊端,基于弹性反应的理论基础,不能将与建筑结构相关的系数进行科学地折减,导致建筑构件的抗震性能目标落不到实处。

较承载能力设计方法相比,直接基于位移进行抗震设计以位移数据为整个抗震设计过程的虚拟出发点,设计者在具体的建筑抗震设计过程中,根据位移谱得出建筑结构的周期,对其实施结构分析,实现配置符合建筑最大抗震性能的结构构件。基于位移的建筑抗震设计需设计者具备扎实的数学运算能力及物理知识,方案设计前期的精力投入较大,对设计者在设计过程中运算的精确性有一定要求。基于位移的抗震设计能保证设计者在设计初期明确各结构性能水平,在建筑实际抗震应用中最大程度发挥构件目标性能水平。

基于以上两种确定因素的抗震设计方法,能量也可作为设计者抗震设计的数据基础。设计者将地震输入的总能量假设为建筑结构破坏的主要原因,建筑物的结构构件及内部相关设施造成破坏所接收的能量受地震与构件耗散能量共同影响。以能量守恒为理论基础的抗震设计在一定程度上评估不同等级地震的'潜在破坏力,但其操作过于繁琐,存在较多人为无法把控的因素。

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