高层住宅混凝土结构抗震设计对比研究

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1、高层住宅混凝土结构抗震设计对比研究　　【摘要】高层住宅由于其高效的节地性，被越来越远广泛的应用在居住设计中，本文就地震力作用对高层住宅结构产生的影响，对比分析不同的结构抗震设计方案后，对高层住宅结构抗震设计提出一定的建议，为工程设计人员在今后设计工作中提供一些参考。【关键词】高层住宅；混凝土结构；抗震设计对比　　十层及十层以上的住宅，我们称之为高层住宅，高层住宅是城市化、工业现代化的产物，它具有节约土地，增加住房和居住人口的优点，所以其备受青睐。不过，高层住宅也有很多方面较之多层建筑有更高的要求，从安全的方面考虑，其结构抗震

2、设计尤为重要，不同的地区抗震设防烈度不同，则对应的结构抗震设计方案也存在很大的差异。为了更好地提高建筑物的抗震性能，确保建筑结构的安全性与稳定性，就要求我们针对不同的高层住宅，来分别做出不同的结构抗震设计，并结合实际情况，运用现代化的施工技术，以确保抗震构造措施得以有效的实现，从而使之在竣工交付使用后，能发挥最好的抗震性能，真正实现建筑的经济性及安全性的双赢。　　一、地震力作用对高层住宅混凝土结构造成的影响　　地震力作用对高层住宅结构体系的破坏　　在地震力的作用下，高层住宅的框架填墙体系容易在框架柱的上部形成剪切型的破坏损伤

3、，而由于受到窗下墙的作用，极容易导致窗洞部分产生短柱形的破坏。在整个高层建筑的结构系统中，由于其最底层的刚度比较低，所以所受到的影响作用也比较大，造成的破坏程度更加严重，使其对整个高层住宅的混凝土结构造成不同程度的损坏与影响作用[1]。　　地震力作用对高层住宅结构构件的破坏　　由于在高层住宅的主体结构中，通常采用的是矩形平面形式，一旦发生布置电梯井等重要构件的偏离现象，往往就使建筑结构的刚度受到一定损害，而对于结构中那些三角形与L形的不对称式的平面形式，在出现扭转震动时就会进一步加剧地震对建筑结构所产生的影响作用，而在剪刀墙

4、的高层建筑结构中，柱所承受的破坏程度通常要比梁和板要强的多，使得剪刀墙的窗台下面容易出现各种交叉性裂缝，使得建筑层之间的位移角度过大，而进一步造成对结构构件的破坏力与影响力。　　二.两种高层住宅混凝土结构抗震设计方案对比　　方案A：短肢-剪力墙结构抗震设计方案　　随着人们对高层住宅的平面布局要求越来越高，原先的普通框架结构的抗震性能已经不能满足人们的需要，于是经过不断地创新与改进短肢-剪力墙结构被更加广泛的应用到高层建筑的抗震结构设计中。其自身所具有的刚度大，整体性能高，使其能够在高层住宅的结构构建中所用的钢材数量较少，且其

5、能够有效的将承重墙与隔墙合二为一，相对来说更具经济性，外形也更加美观。　　方案B：普通现浇钢筋混凝土抗震墙结构抗震设计方案　　该方案的特点主要是依据建筑平面布局来设置钢筋混凝土抗震墙，为较长的强开结构东使其能够合理的分成连肢墙，确保各个墙段刚度的均匀性。由于抗震墙数量较多，能够构成完整的抗震体系，对高层建筑的抗震设计特别有力。　　两种方案对比分析　　通常情况下20层一下的高层住宅所采用的抗震结构一般为传统的现浇钢筋混凝土抗震墙结构，各个墙肢轴压往往比计算值要小，且墙体的配筋为构造配筋，使得墙体的承载能力不能的得到有效的发挥，

6、工程的造价费用偏高。而采用短肢剪力墙抗震结构，由于其能合理的将部分的钢筋砼墙进行合理设置，使其置换成其他的砌体，来有效的降低了结构的自重，并能使得偏大部分的结构刚度得到有效降低，结构的地震反应也会随之减小，还能进一步降低工程的施工费用，墙体的保温性能也会得到有效的改善。通过两种方案的对比分析我们不难看出，不管是在抗震性上还是经济性上，短肢-剪力墙结构设计都优先于普通现浇钢筋混凝土抗震墙结构设计。　　三、高层住宅中混凝土结构的抗震设计的优化设计　　增加抗震防线的数量　　在高层住宅的混凝土抗震结构体系中，往往包含了很多个具有明显

7、的延伸性的分体系与结构构件，为了更好地提高建筑物的抗震性能，就需要使的各个结构构件进行有效的协同连接，设置出更多的抗震防线。如果在整个建筑体系中只设置一道防线，那么一旦该防线遭到破坏，在接下来的余震或者二次地震发生时，就会对高层主体的建筑结构造成更加严重的损害，甚至进一步造成建筑物的倒塌。因此，在进行工程建筑的设计过程中，设计人员要充分考虑到抗震防线的构建工作。　　设计合理的框架连接　　在进行高层住宅的结构简化时，必须合理的依照剪力墙与框架柱的限制来进行不同模式的预估，并要求其忽略掉不均匀沉降对建筑结构所产生的变形影响，通过

8、有效的内力与截面分析，充分考虑剪力墙和框架在进行连接时的影响作用，根据架梁两端的变形状况采用科学的手段进行有效分析，来设计出合理的框架连接，保证整体建筑结构的完整性与稳定性，来进一步实现必要的建筑抗震效果。　　，提高建筑结构的弹性与延伸性，确保主体结构的抗侧移能力，提高重要建筑部件的配筋率