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[摘 要]随着社会经济的稳步前进,城市中高楼耸立,高层建筑物已成为人们共同的追求。近来频繁发生的地质灾害,汶川地震、玉树地震,更是对高层建筑物抗震能力的拷问,高层建筑物是否具有抗震能力已成为高层建筑必须达标的一项验收标准。本文主要就高层混凝土建筑的抗震结构设计做出合理分析及其有举措。
[关键词]高层建筑;抗震;结构设计
中图分类号:TU973.31 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)23-0113-01
引言
地震发生的原因众多并且十分复杂,并且是一种不能完全准确性预知的自然灾害。在高层混凝土建筑物的建造中,必须要提前对建筑物的抗震性进行充分的计算,防患于未然,争取在地震来临时高层建筑物能够最大程度的承受住地震带来的损害,最大化的保护人们的生命、财产安全。
一、高层建筑的特点
建筑高度大于28米的住宅建筑以及建筑高度大于24米的其他建筑或建筑层数大于等于10层的建筑称为高层建筑。在高层建筑中,水平荷载对结构设计的影响要比垂直荷载大得多,水平荷载是高层建筑结构设计的主要控制因素。
二、高层混凝土建筑抗震结构设计要求
高层混凝土建筑的结构设计对于抗震这一作用而言有着严格的要求,力求高层建筑物在轻微的地震中能够保持稳固无任何损坏;在中级地震中,一些轻微的损坏经过简单的修补工作中能够继续使用;在高强度的地震中,高层建筑物能够屹立在地,不倾倒坍塌。在对高层建筑物的抗震结构设计中,要把各方面的因素经过全面充分的考虑,刚柔搭配,根据高层建筑物的实际情况,能够用科学、合理、有效的设计方法使建筑物各方面受力均衡。保证建筑物拥有稳定可靠的抗震结构。
(1)在高层混凝土建筑抗震结构设计中,结构刚度值是一个重中之重的数据,必须对其有精准的把握。通过科学合理的对全方位进行分析、计算,对地质元素的组成情况、机械设备的工作参数、施工材料的性能指标、力学原理等许多综合内容进行统计掌握,以用来设计核心受力部分结构设施的刚度或高层建筑整体的刚度,在通过连接设置的调节作用,使得建筑物的抗震效果不断提高,把建筑物的波动受力数据保持在一定范围内,在经过修复修补工作之后,还能继续接着使用,不改变其使用价值。
(2)在高层混凝土建筑的设计构思时,建筑工程師应放把侧重点放在建筑连接点的受力情况和核心构建上,采用科学合理的手段及优化措施,充分发挥出防灾减震的效果,将地震带来的人力、财力的损失降到最低。根据防震部门的统计,刚度过于柔和的高层混凝土建筑在受到高强度地震之后,首先受到损害的是建筑物的主体结构,在余震的持续攻击下,混凝土部分会逐渐遭到损坏。这就要求在高层混凝土建筑抗震结构设计中,不仅仅要考虑到结构的强度、刚度,更要充分的发挥结构的延展性特点,使整个高层建筑物能够经得住地震全方位的攻击。
三、高层混凝土建筑抗震结构设计的有效举措
3.1优化结构设计方案
在对高层混凝土建筑抗震结构设计中,要严格根据我国对高层混凝土建筑工程的抗震能力的要求标准来对建筑物的抗震结构进行设计,建筑物的主体结构要可以调节其空间变形,在建筑物结构延伸性的作用下,使其可以自动恢复到之前的形态,这样能够避免高层混凝土建筑由于自身结构的主体形态变化而带来的弊端影响,使建筑物的内在机构可以处于一种平稳、牢固、可靠的状态。
在对高层混凝土建筑受到地震作用力影响程度的评定上,要使用科学、合理、有效的手段对其进行构件布局,使高层建筑结构各个部分的受力情况能够最大化控制和协调,从根本上提高高层混凝土建筑物的抗震抗灾能力。因为重力的原因,侧重考虑高层建筑物竖向结构的受力情况,使其受力平和、平稳、均匀,达到高层建筑物的刚度要求,力求高层混凝土建筑物的结构有层次、有条理、不交错、不紊乱,使高层混凝土建筑结构的整体抗震能力和平稳性大大提高。除此之外,要对高层混凝土建筑附近的地质环境进行一定的了解,加入一些适当的防震举措在建筑物的抗震结构设计中,严格把关高层建筑的关键重点部位,在保证安全合格的情况下,尽量把整个高层混凝土建筑物的承受重力降到最低,确保高层混凝土建筑均匀对称,充分利用重力变化的规律,渐渐改变高层混凝土建筑的水平作用力和不规则的竖向。把高层混凝土建筑物的抗震效果优化到最大。
3.2选用合适位置建设
要想充分的避免地震对高层混凝土建筑带来的伤害,选用合适的地理位置进行建造也是非常重要的,在施工建设前应该对建造场地的地理地质条件进行详细充分的考察。避免一些处于地震带交汇处的地方,以防多方位的地震力度对高层混凝土建筑的双重打击,选用一些地质环境对地震强度具有一定的缓解能力的地方。尽量避免建筑物与一些具有重大威胁的场所,带来二次伤害,例如变电站、大型石油储存场所、火电厂等许多危险场所。确保将地震以外的其他因素带来的安全隐患降到最低。
3.3设置合理的高层混凝土建筑结构参数
通过规范科学的实验,模拟地震发生对高层混凝土建筑各部位受力的情况,设置出科学、合理、可靠的结构参数,对高层建筑各结构受力、施力情况进行分析和计算,例如计算墙体的承载能力、柱梁变形的能力等。在高层混凝土建筑的抗震结构规划和设计上,充分掌握高层混凝土建筑的施工工艺、质量检测、施工材料、地形条件等方面的内容,遵循高层建筑物的抗震结构设计要点,改进并优化建筑物抗震规划设计的基本框架,从施工技巧上提高高层建筑抗震结构的设计水平。在对高层混凝土建筑的模拟实验中,把所有可靠的数据收集起来建立完善的数据库,便于建筑设计师对相关资料的查阅和参考。高层混凝土建筑的结构参数包括扭转角度、整体结构刚度比例、震动周期等多方面的结构参数,对于高层建筑抗震结构设计需要经过多次的协调和反复实验研究,设置合理、可靠、科学的结构参数。
3.4控制扭转效应
地震发生是会产生三方面的作用,即扭转作用、水平作用、竖向作用。这三项共同作用的影响下,拥有着巨大的摧毁能力,使得建筑物倒塌、地面开裂等。并且在地震发生的时候具有太多的不确定因素及随机性,设计人员往往只重视、水平作用和竖向作用,而忽略了扭转作用。扭转作用也具有一定的关键影响,控制好扭转作用对高层建筑防震有事半功倍的效果,所以在设计高层建筑物的抗震结构时,要把抗震结构的位移标准设置好,把最小位移、最大位移结构的刚度测定标准,确保高层混凝土建筑整体都能够拥有同步的位移。同时对高层建筑的整体性能指标开展可行性的研究,做到及时发现问题,及时解决问题,最大程度化的将高层混凝土建筑物的抗震能力提高到最优。
结束语
高层混凝土建筑的抗震结构设计是一个复杂、繁琐的工作,设计人员必须要以严格、认真、谨慎的态度对其进行结构设计,稍有疏忽,将会为人们群众埋下严重的安全隐患,因此,设计人员要对专业技术知识、设计流程、设计原理充分掌握的情况下,采用最科学合理的设计手段开展高层混凝土建筑的抗震结构设计工作。
参考文献
[1] 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)
[2] 伊小群.高等民用建筑结构的抗震设计探讨[J].中国高新技术企业,2013.(20).
[3] 邹松贵.高层混凝土建筑抗震结构设计分析[J].产业与科技论坛,2012.(23).
[关键词]高层建筑;抗震;结构设计
中图分类号:TU973.31 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)23-0113-01
引言
地震发生的原因众多并且十分复杂,并且是一种不能完全准确性预知的自然灾害。在高层混凝土建筑物的建造中,必须要提前对建筑物的抗震性进行充分的计算,防患于未然,争取在地震来临时高层建筑物能够最大程度的承受住地震带来的损害,最大化的保护人们的生命、财产安全。
一、高层建筑的特点
建筑高度大于28米的住宅建筑以及建筑高度大于24米的其他建筑或建筑层数大于等于10层的建筑称为高层建筑。在高层建筑中,水平荷载对结构设计的影响要比垂直荷载大得多,水平荷载是高层建筑结构设计的主要控制因素。
二、高层混凝土建筑抗震结构设计要求
高层混凝土建筑的结构设计对于抗震这一作用而言有着严格的要求,力求高层建筑物在轻微的地震中能够保持稳固无任何损坏;在中级地震中,一些轻微的损坏经过简单的修补工作中能够继续使用;在高强度的地震中,高层建筑物能够屹立在地,不倾倒坍塌。在对高层建筑物的抗震结构设计中,要把各方面的因素经过全面充分的考虑,刚柔搭配,根据高层建筑物的实际情况,能够用科学、合理、有效的设计方法使建筑物各方面受力均衡。保证建筑物拥有稳定可靠的抗震结构。
(1)在高层混凝土建筑抗震结构设计中,结构刚度值是一个重中之重的数据,必须对其有精准的把握。通过科学合理的对全方位进行分析、计算,对地质元素的组成情况、机械设备的工作参数、施工材料的性能指标、力学原理等许多综合内容进行统计掌握,以用来设计核心受力部分结构设施的刚度或高层建筑整体的刚度,在通过连接设置的调节作用,使得建筑物的抗震效果不断提高,把建筑物的波动受力数据保持在一定范围内,在经过修复修补工作之后,还能继续接着使用,不改变其使用价值。
(2)在高层混凝土建筑的设计构思时,建筑工程師应放把侧重点放在建筑连接点的受力情况和核心构建上,采用科学合理的手段及优化措施,充分发挥出防灾减震的效果,将地震带来的人力、财力的损失降到最低。根据防震部门的统计,刚度过于柔和的高层混凝土建筑在受到高强度地震之后,首先受到损害的是建筑物的主体结构,在余震的持续攻击下,混凝土部分会逐渐遭到损坏。这就要求在高层混凝土建筑抗震结构设计中,不仅仅要考虑到结构的强度、刚度,更要充分的发挥结构的延展性特点,使整个高层建筑物能够经得住地震全方位的攻击。
三、高层混凝土建筑抗震结构设计的有效举措
3.1优化结构设计方案
在对高层混凝土建筑抗震结构设计中,要严格根据我国对高层混凝土建筑工程的抗震能力的要求标准来对建筑物的抗震结构进行设计,建筑物的主体结构要可以调节其空间变形,在建筑物结构延伸性的作用下,使其可以自动恢复到之前的形态,这样能够避免高层混凝土建筑由于自身结构的主体形态变化而带来的弊端影响,使建筑物的内在机构可以处于一种平稳、牢固、可靠的状态。
在对高层混凝土建筑受到地震作用力影响程度的评定上,要使用科学、合理、有效的手段对其进行构件布局,使高层建筑结构各个部分的受力情况能够最大化控制和协调,从根本上提高高层混凝土建筑物的抗震抗灾能力。因为重力的原因,侧重考虑高层建筑物竖向结构的受力情况,使其受力平和、平稳、均匀,达到高层建筑物的刚度要求,力求高层混凝土建筑物的结构有层次、有条理、不交错、不紊乱,使高层混凝土建筑结构的整体抗震能力和平稳性大大提高。除此之外,要对高层混凝土建筑附近的地质环境进行一定的了解,加入一些适当的防震举措在建筑物的抗震结构设计中,严格把关高层建筑的关键重点部位,在保证安全合格的情况下,尽量把整个高层混凝土建筑物的承受重力降到最低,确保高层混凝土建筑均匀对称,充分利用重力变化的规律,渐渐改变高层混凝土建筑的水平作用力和不规则的竖向。把高层混凝土建筑物的抗震效果优化到最大。
3.2选用合适位置建设
要想充分的避免地震对高层混凝土建筑带来的伤害,选用合适的地理位置进行建造也是非常重要的,在施工建设前应该对建造场地的地理地质条件进行详细充分的考察。避免一些处于地震带交汇处的地方,以防多方位的地震力度对高层混凝土建筑的双重打击,选用一些地质环境对地震强度具有一定的缓解能力的地方。尽量避免建筑物与一些具有重大威胁的场所,带来二次伤害,例如变电站、大型石油储存场所、火电厂等许多危险场所。确保将地震以外的其他因素带来的安全隐患降到最低。
3.3设置合理的高层混凝土建筑结构参数
通过规范科学的实验,模拟地震发生对高层混凝土建筑各部位受力的情况,设置出科学、合理、可靠的结构参数,对高层建筑各结构受力、施力情况进行分析和计算,例如计算墙体的承载能力、柱梁变形的能力等。在高层混凝土建筑的抗震结构规划和设计上,充分掌握高层混凝土建筑的施工工艺、质量检测、施工材料、地形条件等方面的内容,遵循高层建筑物的抗震结构设计要点,改进并优化建筑物抗震规划设计的基本框架,从施工技巧上提高高层建筑抗震结构的设计水平。在对高层混凝土建筑的模拟实验中,把所有可靠的数据收集起来建立完善的数据库,便于建筑设计师对相关资料的查阅和参考。高层混凝土建筑的结构参数包括扭转角度、整体结构刚度比例、震动周期等多方面的结构参数,对于高层建筑抗震结构设计需要经过多次的协调和反复实验研究,设置合理、可靠、科学的结构参数。
3.4控制扭转效应
地震发生是会产生三方面的作用,即扭转作用、水平作用、竖向作用。这三项共同作用的影响下,拥有着巨大的摧毁能力,使得建筑物倒塌、地面开裂等。并且在地震发生的时候具有太多的不确定因素及随机性,设计人员往往只重视、水平作用和竖向作用,而忽略了扭转作用。扭转作用也具有一定的关键影响,控制好扭转作用对高层建筑防震有事半功倍的效果,所以在设计高层建筑物的抗震结构时,要把抗震结构的位移标准设置好,把最小位移、最大位移结构的刚度测定标准,确保高层混凝土建筑整体都能够拥有同步的位移。同时对高层建筑的整体性能指标开展可行性的研究,做到及时发现问题,及时解决问题,最大程度化的将高层混凝土建筑物的抗震能力提高到最优。
结束语
高层混凝土建筑的抗震结构设计是一个复杂、繁琐的工作,设计人员必须要以严格、认真、谨慎的态度对其进行结构设计,稍有疏忽,将会为人们群众埋下严重的安全隐患,因此,设计人员要对专业技术知识、设计流程、设计原理充分掌握的情况下,采用最科学合理的设计手段开展高层混凝土建筑的抗震结构设计工作。
参考文献
[1] 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)
[2] 伊小群.高等民用建筑结构的抗震设计探讨[J].中国高新技术企业,2013.(20).
[3] 邹松贵.高层混凝土建筑抗震结构设计分析[J].产业与科技论坛,2012.(23).