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摘要:随着建筑行业的大力发展,建筑项目建设逐渐成为支柱性产业,而高层建筑作为建筑行业当中关键并占有重要地位的建筑物,更是发挥着不可替代的作用。因此在高层混凝土的设计过程中,需要综合考虑各方面因素,不仅需要保证其具有良好的外观、艺术性等,还需要重视起抗震性能的提升。本文主要对高层混凝土建筑抗震结构设计进行分析研究。
关键词:高层混凝土;建筑结构;抗震设计
一、抗震结构设计要求分析
高层混凝土建筑在进行抗震设计的过程中,需要保证其具备良好的抗压性,即遭遇强烈的地震时,能够基本保持建筑物的稳定性,不发生严重的倾倒现象。而发生轻微的地震则应当保持牢固稳定,建筑物的内部结构不受到破坏等。因此在进行高层混凝土建筑抗震性能的设计过程中,需要综合考虑各方各面的因素,使其在受力上具备一定的合理性,在一些关键环节和部位的抗震性进行严格的控制,进而提升高层混凝土建筑的整体抗震性。
1.1 当高层住宅在进行抗震结构的设计及筹划时,一定要做把数字计算到最精准,把结构刚度把握在合理的范围内,对建设工程的地质地貌,设备运行状况、建材的特性和物理力学方面的问题做到了然于心。这样才能够确切的把高层住宅建筑的整个高度、巨细规划好,并且合理有效的链接在一起,使刚度得到完美的调整。要了解地质的支撑范围,尽量的把住宅摇晃受力控制在其支撑的范围内,这样才能使高层住宅建筑的抗震性能得到提高,发挥其使用价值。
1.2 当高层住宅在进行抗震结构设计时,一定要做好重要位置的解析、各组成部件相互之间的连接问题及受到力的情况,要提高高层住宅的抗震性能,还要经过详细有效的计算,做出正确的调理和安排。这样才能使地震以后对建筑物所造成的损失和影响程度减小到最小值。也可以把以往的地震灾害作为参照的对象,一旦高层住宅建筑采用的柔和刚进行设计,那么地震发生时就会使建筑物结构持续破坏,余震的时候,建筑物就会继续破损,最后建筑物会慢慢的塌方。为此,要加强对高层住宅抗震能力的提高,当地震发生时使其对建筑物的破坏性达到最小值,所以不难看出,一定要把混凝土抗震结构的理念深入人心。并在建筑过程中充分发挥其优点和长处。这样才会造福人类,造福社会。
二、高层建筑抗震设计问题分析
2.1部分建筑物高度过高
按我国现行高层建筑混凝土结构技术规程规定,在一定设防烈度和一定结构型式下,钢筋混凝土高层建筑都有一个适宜的高度。在这个高度,抗震能力还是比较稳妥的,但是目前不少高层建筑超过了高度限制。在震力作用下,超高限建筑物的变形破坏性会发生很大的变化,建筑物的抗震能力下降,很多影响因素也发生变化,结构设计和工程预算的相应参数需要重新选取。
2.2地基的选取不合理
由于城市人口的增多和相对空间的缩小,不少建筑商忽略了这一问题,哪里商业空间大就在哪里建。高层建筑应选择位于开阔平坦地带的坚硬土场地或密实均匀中硬土场地,远离河岸,不应垮在两类土壤上,避开不利地形、不采用震陷土作天然地基,避免在断层、山崖、滑坡、地陷等抗震危险地段建造房屋。高层建筑的地基选取不恰当可能导致抗震能力差。
2.3材料的选用不科学,结构体系不合理
在地震多发区,采用何种建筑材料或结构体系较为合理应该得到人们的重视。由于我国建筑结构主要以钢筋混凝土核心筒为主,变形控制要以钢筋混凝土结构的位移限值为基准。但因其弯曲变形的侧移较大,靠刚度很小的钢框架协同工作减小侧移,不仅增大了钢结构的负担,而且效果不大,有时不得不加大混凝土的刚度或设置伸臂结构,形成加强层才能满足规范侧移限值。
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三、加强高层混凝土建筑抗震设计的有效措施
在建筑设计,尤其是高层建筑设计中,做好抗震结构设计是非常必要的。在当前经济发展的带动下,我国的城市化进程不断加快,城市规模的扩大和城市人口的增加使得城市的人地矛盾日益凸显。在这样的背景下,高层建筑得到了迅猛发展,并且迅速成为城市建筑发展的主流方向。但是,建筑高度越高,其自身的重量也就越大,对于震动的抵抗能力越差,如果高层建筑的设计还按照普通建筑设计的方法,一旦遭遇地震,必然会导致建筑的损坏或倒塌,引发严重的后果。因此,在设计人员应该充分重视建筑抗震结构设计,确保结构能够在强度、刚度、延性等方面达到最佳,实现“小震不动、中震可修、大震不倒”的目的,保障建筑的使用安全。
3.1科学选定建设位置
高层混凝土建筑的施工过程中,在进行选址时,必须将地质灾害如地震等考虑进去,科学地进行建设位置的选定,对高层混凝土建筑的抗震设计有着非常重要的作用。(1)高层混凝土建筑的施工地点应该尽量远离低洼沼泽还陡峭的山坡;(2)在高层混凝土建筑的周围不能有变电所和火力发电厂等影响其安全性的建筑设施。
3.2选用合适的建筑材料
合理选择高层建结构材料也有利于提高建筑设施的抗震性能。从抗震设计的角度对建筑工程所用材料参数进行有效分析,选用符合高层建筑抗震要求的工程材料。尽量选用高性能混凝土和高强钢筋及其他高强轻质材料,以提高提高构件内力及抗震性能,并应积极运用新型减震、隔震材料。
3.3对建筑主体结构进行合理设计
高层混凝土建筑的主体结构和建筑物的质量有着非常重要的关联。主体结构相同的建筑物应当在相同或相似的地基上进行施工,如果地基的位置出现了液化土、橡皮土和新填土等土层时,由于这些土层的承载力不同,所以要采取一定的处理使基础结构的刚度增强,使地基能够承载建筑物。底框结构的实用性较强,并且经济性也非常的强,在建筑工程中得到了广泛的应用。但是该结构体系的刚度分布不够均匀,有极大的可能导致建筑物的整体结构产生不均匀变形,更有甚者会造成建筑的部分开裂,所以在高设防烈度地区不宜使用这种结构,在进行建筑主体结构的设计时,相关的设计人员必须采取一定的措施保证建筑物的上下部分刚度均匀一致,将高层混凝土建筑的抗震性进行真正的提高。
3.4充分考虑位移问题,降低地震输入能量
(1)充分考虑位移问题。承载力计算是建筑结构设计的重要基础,因此设计人员必须予以重视,并采用弹性策略,通过系统性分析与计算相关结构力,真正确保建筑结构稳定性与安全性;而要有效减少水平方向的侧移,可采取减少建筑自重的方式,将横向弯矩考虑在内,在相关数据分析的基础上,进行深层次的设计,把多个方面的因素均考虑在内。
(2)降低地震输入能量。当前,随着我国社会经济的不断发展,人们对于高层混凝土建筑的抗震性能提出了更高的要求,因此在开始设计时,就必须将地震的预期作用纳入考虑,仔细预算、计算和分析变形问题,设计过程中重视构件承载力分析,并计算地震时层间的位移侧移和综合位移之间的延性比等,以有效确保建筑结构的稳定性与实用性。
结束语:
总而言之,在经济发展的带动下,我国的建筑行业得到了飞速发展和进步,高层建筑的不断涌现,对于建筑的稳定性和安全性也提出了更高的要求。在混凝土结构建筑中,做好抗震结构设计是非常重要的,直接影响着高层建筑整体的稳定和安全,需要相关设计人员的充分重视。
参考文献:
[1]王东晖.高层建筑抗震结构设计分析[J].建设科技,2011(12):
[2]李翠伟.高层混凝土住宅建筑抗震结构设计研究[J].江西建材,2015(1):
[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):
论文作者:李文
论文发表刊物:《基层建设》2018年第7期
论文发表时间:2018/5/23
标签:建筑论文; 混凝土论文; 结构论文; 建筑物论文; 高层论文; 高层建筑论文; 刚度论文; 《基层建设》2018年第7期论文;