高层混凝土结构抗震概念设计论文_范庚睿

高层混凝土结构抗震概念设计论文_范庚睿

广西城乡规划设计院 广西南宁 530022

摘要:随着社会的发展和进步,在人民的生活水平得到迅速提高的同时也使得资源面临着极度的紧张。尤其是在资源节约型和环境友好型社会日益被提倡的今天,节约资源对于缓解资源紧张具有不可忽视的作用。在建筑领域中的高层建筑则是缓解资源紧张的一个典型事例。然而,这种高层建筑结构在保障人民生活,节约社会空间资源的同时在面对突如其来的地震灾害时也会带来一系列的问题。因此,不断研究高层混凝土结构的抗震性能,预防或减少地震这一自然灾害所带来的损失至关重要。本文意在从高层混凝土结构抗震概念设计的角度重点分析如何借助这一结构来预防和降低地震给予我们的损失。

关键词:高层混凝土结构;抗震;概念设计

0引言

随着社会的发展,地震也愈发显得频繁。然而,到目前为止,地震仍不能完全被人们所认识和预测。一旦出现地震等现象,将会直接对人民的生命和财产造成严重的损失。尤其作为当今社会,高层建筑的日益兴盛,一旦出现地震的袭击,更将给人们带来无法估量的损失。因此,更好地了解高层混凝土结构抗震概念设计,并将其抗震设计普遍的应用在当今的高层建筑之中,让高层建筑,特别是让高层的建筑结构更加具有抗震性则显得尤为重要。

1高层混凝土结构抗震概念设计的概念

所谓的“建筑抗震概念设计”是指结合地震发生的频率与强度,在总结相关经验的基础之上进行抵御地震破坏能力的建筑结构的设计,这其中既包括对于建筑结构的指导思想和基本原则的设计,也包括依照相关的原则和思路对于混凝土结构进行建构的过程。对于高层混凝土结构抗震概念设计的深刻把握,不仅体现了社会及相关的建筑单位对于减震抗震的重视,同时也有利于人们能够更加有针对性的进行高层混凝土结构抗震概念设计的计算,提高其设计的能力和建构的能力。

2高层混凝土结构抗震概念设计的理念与实施

高层混凝土结构抗震概念设计有利于最大程度的保证高层建筑具有较强的抗震性,也能够最大程度的预防和降低地震带给人们的灾害和痛苦。如何秉承高层混凝土结构抗震概念设计并将其运用到客观的实际当中,是一个亟待解决的重要课题。

2.1要切实保证高层混凝土结构的规划性,以最大程度的预防和抗击地震的破坏

作好工程结构的计划规划是进行高层建筑的头等大事。要保证高层混凝土结构符合抗震概念设计,具有较强的抗震性,必须要确保高层混凝土结构的规则性。事实证明,高层混凝土结构如果具有不规则性,它的抗震能力则会较弱。一般来讲,具有较强抗震能力的建筑结构必须要做到平立面的对称,也只有这样结构的建筑才能在地震中不易被破坏,并且在遇到震级较大的地震时也易于对相关的建筑构造进行修补和处理。作为高层混凝土结构的规划性,既包括对于平面大小尺寸以及外形的对称,抗侧体相关构件的设计以及布置位置的规划,又包括对于墙体承载力的分布等的精确计算等,要切实的保证其符合相关的建筑抗震要求。

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2.2高层混凝土结构的硬度、承载力与延性也要进行合理的匹配

要真正的确保高层混凝土结构具有较强的抗震性,必须要将其各个部分的设计进行有机的统一。当高层混凝土结构的硬度较高时其承载力和延性可能就会相对弱一点,而作为其结构的承载力相对较强时,其整个建筑结构的延性相对就会较差。在高层建筑的建构过程中,必须要将结构的硬度、承载力与延性进行有机的统一,也只有三者协调统一起来,才能确保其具有较强的抗震能力。在提高高层混凝土结构抗震能力时,引入了一个“综合抗震能力”的概念,也即综合考虑在高层混凝土结构中的各种因素,进而衡量该建筑结构能够抵御地震风险的能力。然而,要大幅度的提高其抗震能力,往往也会相应的伴随其造价成本的不断提高。因此,在确保其造价成本在可接受的范围内进行有效的协调其高层混凝土结构的硬度、承载力与延性,使他们之间能够进行合理的匹配,确保三者在提高抗震能力上的有机统一。

2.3在高层混凝土结构设计上,还需要进行多道设防结构的设置,确保其在抗震能力上的稳定

高层混凝土结构在抗震上必须要进行多道设防结构的设置,只有设置多道防线,才能更加有效的抵御地震可能造成的伤害。在高层混凝土结构设计上,可以建立超静定结构、双重抗侧力结构体系、总结构体系与基本分结构体系等。首先,静定结构主要是指仅有一个自由度的结构,这种结构在防御地震的过程中由于只有一个支撑点和节点做保障,因此这样的建筑结构很容易出现坍塌。要保证建筑结构具有较强的抗震性,必须要允许有多个节点或支撑点做保障,也只有这样,才能确保在一个节点出现问题时还有另外一道防线作保障,进而最大程度上提高高层混凝土结构的抗震性。其次,双重抗侧力结构体系的构建对于提高高层混凝土结构抗震性能也具有积极的防线作用。在双重抗侧力结构体系中,其主要采用两种变形和受力性能不同的抗侧力结构,这种结构的每一抗侧力都具有较强的硬度和承载力,在地震来临时都具有一定的抗震能力。特别是当一部分的结构抗侧力受到损伤时,还将有另一结构的抗侧力与其来共同承担其存在的风险,因此其在抗震的能力上能够起到很好的保护作用。再次,在总结构与分结构的结构体系上也更该注重其各自的作用,确保将二者有机的结合起来,最大限度的提高高层混凝土结构抗震能力。众所周知,在地震的过程中,由于受到各种因素的影响,往往会导致建筑物的变形甚至坍塌,特别是对于高层的建筑来讲,这一现象则更加明显。因此,作为相关的设计者必须要根据高层混凝土结构抗震保障进行设计。要设计具有较强抗震能力的高层混凝土结构并不容易。然而,某些专家已经对相关的结构提出了自己的观点和想法,该设计是由四个柔性筒组成,这样便使得该建筑结构具有较强抗压性,当其遇见烈度较强的地震时还能表现出刚性体系。通过刚柔之间的相互配合与协调,确保其能够有力的增强抗震能力。最后,在抗侧力结构和构建也应确保其具有较强的延性特征。在进行延性构件的设计时,应遵循“强柱弯梁,强剪弱弯,强节点弱杆件,强底层柱”的原则,而作为具有较强承载能力的构建不适宜作为主要的连接构件。

2.4在其他相对比较薄弱的环节不断的进行加强和改善

高层混凝土结构抗震必须是从综合的角度去分析其抗震的能力,如果其中的任何一个环节出现问题都可能会出现无法弥补的损失。因此,必须要不断夯实其中的薄弱环节,确保全面提高其抗震的能力。首先必须要对其结构构件的承载力进行精准的分析,确保其构建的承载力能够达到其所能承受的最大范围。其次,还需要根据高层建筑的楼层对构建的承载力进行一个平衡,确保其构建的承载力随着楼层的降低而匀速的增加,只有这样,才能确保高层混凝土结构抗震能力达到最高。再次,需要注重一个整体的效果,切记因局部的问题而导致其整体抗震性能的降低。最后,在进行相关的设计时,有意识有目的的对相对比较薄弱的部位采取相应的加固措施,或者是对于较薄弱的部位风险进行有效的转移。

3结语

地震作为较强烈的地质灾害,至今仍然不能完全的被人们所认识、预测和避免。然而,随着人们生活水平的不断提高和高层建筑的日益兴建,地震对于人们所造成的损失和伤害也在日益的扩大。要最大程度的降低和减少地震给人们带来的损失和伤害,高层混凝土结构抗震能力的设计能起到非常重要的作用。随着国家社会对于高层混凝土结构抗震概念设计的不断深入研究,其结构的抗震能力必然会得到最大程度的增强。

参考文献

[1]郑巍.高层建筑钢筋混凝土结构抗震概念设计浅谈[J].建筑结构,2011(s2):51-53.

[2]李登,罗初平.高层建筑钢筋混凝土结构抗震概念设计简述[J].工程技术:引文版,2016(8):00283-00283.

[3]陶锐,范维.高层建筑钢筋混凝土结构抗震概念设计浅谈[J].建筑工程技术与设计,2015(20).

论文作者:范庚睿

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第33期

论文发表时间:2018/4/26

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