浅谈高层建筑结构设计抗震性问题

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1、浅谈高层建筑结构设计抗震性问题摘要：近年来，建筑业作为我国经济的支柱型产业，以一种势不可挡的形式蓬勃发展。为使在地震等自然灾害面前广大人民群众生命和财产安全得到保障,关注建筑结构的抗震问题,成为建筑设计的重点。尤其在高层建筑的快速发展时期，高层建筑抗震工作一直是建筑设计和施工的重点。本文就高层建筑结构设计的抗震原则入手，分析当前我国高层建筑结构中抗震性设计中的缺陷，并提出有效地抗震性措施。关键词：建筑业支柱产业自然灾害抗震性能Abstract:Inthispaper,theseismicprinciplesofthestructuraldesignofhigh-risebui

2、ldingsstarttoanalyzethedefectsintheseismicdesignofhigh-risebuildingstructure,andproposeeffectiveseismicmeasures.Keywords:construction;pillarindustries;naturaldisasters;seismicperformance中图分类号：TU352.1+1文献标识码：A文章编号：一、高层建筑抗震结构设计原则（一）结构构件应具有必要的承载力、刚度、稳定性、延性等方面的性能8首先，结构构件应遵守“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件、强底层

3、柱”的原则。其次，对可能造成结构的相对薄弱部位，应采取措施提高抗震能力。最后，承受竖向荷载的主要构件不宜作为主要耗能构件。（二）尽可能设置多道抗震防线一个抗震结构体系应由若干个延性较好的分体系组成，并由延性较好的结构构件连接协同工作。例如框架—剪力墙结构由延性框架和剪力墙两个分体组成，双肢或多肢剪力墙体系组成。当强烈地震之后往往伴随多次余震，如只有一道防线，则在第一次破坏后再遭余震，将会因损伤积累导致倒塌。抗震结构体系应有最大可能数量的内部、外部冗余度，有意识地建立一系列分布的屈服区，其构件应有较高的延性和适当刚度，以使结构能吸收和耗散大量的地震能量，提高结构抗震性能，避免大

4、震时倒塌。同时，适当处理结构构件的强弱关系，同一楼层内宜使主要耗能构件屈服后，其他抗侧力构件仍处于弹性阶段，使“有效屈服”保持较长阶段，保证结构的延性和抗倒塌能力。最后，在设计中不合理的加强抗震设计以及在施工中以大带小，改变抗侧力构件配筋的做法，都需要慎重考虑。（三）针对薄弱部位，采取措施提高其抗震能力8首先，构件在强烈地震下不存在强度安全储备，构件的实际承载能力分析是判断薄弱部位的基础。其次，要使楼层(部位)的实际承载能力和设计计算的弹性受力的比值在总体上保持一个相对均匀的变化，一旦楼层(部位)的比值有突变时，会由于塑性内力重分布导致塑性变形的集中。再次，要防止在局部上加强

5、而忽视了整个结构各部位刚度、承载力的协调。最后，在抗震设计中有意识、有目的地控制薄弱层，使之有足够的变形能力又不使薄弱层发生转移，这是提高结构总体抗震性能的有效手段。二、我国抗震设计思路中的缺陷随着我国建筑业的不断发展和完善，我国在学习借鉴世界其他国家抗震研究成果的基础上，逐渐形成了自己的一套较为先进的抗震设计思路，并符合现代抗震设计理念，但是仍有一些缺陷，需加以完善。8与世界先进抗震设计规范相比，我国的抗震规范认识还存在一定的差距。西方国家规范按地震作用降低系数来划分延性等级，“小震”取值越高，延性要求越低，“小震”取值越低，延性要求越高。这些抗震思路都是符合规律的，而目前

6、我国将地震作用降低系数统一取为2.81，而且还把用于结构截面承载能力设计和变形验算的小震赋予一个固定的统计意义。延性要求与抗震等级的划分不一致，而制定了不同的抗震措施，这种思路造成低烈度区的结构延性要求可能偏低的结果。另外，我国规定的“小震不坏，中震可修，大震不倒”的三水准抗震设防目标也存在一定的问题。这种笼统的设防目标也不符合当今国际上的“多层次，多水准性态控制目标”思想，这种多性态目标思想提倡在建筑抗震设计中应灵活采用多重性态目标。应根据不同类别建筑的不同重要性，进行不同的设计，不宜再笼统的使用以上同一个性态目标，此外，还应该考虑建筑所有者的不同要求，选择不同的设防目标，

7、从而做到在性态目标的选择上更加灵活。三、高层建筑有效的抗震性设计针对当前我国高层建筑中抗震设计中存在的问题，结合国内外相关专业及自身的工作经验出发，笔者总结出几点高层建筑有效的抗震性设计措施：（一）梁柱的延伸设计问题对于粱的延性设计，一方面，直腰筋或交叉斜筋，8可以增强粱端的抗震性能，特别是对于剪跨比小的梁，延性和耗能均有大幅度的提高。用作抗震墙墙肢间的普通连梁和刚性连梁的延性和耗能对整个抗震墙结构的工作影响极大。另一方面，抗震墙的刚性连粱，其跨高比往往仅为1左右，若要使其工作在弹塑性阶段作耗能构件，则