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1、高层建筑抗震设计探讨【】:随着城市建设的快速发展,高层建筑不断出现,由于近年地震频发,建筑物的抗震设计越来越受到重视。文章介绍了高层建筑抗震设计特点,分析了结构抗震概念设计以及高层建筑抗震计算方法探讨,提出了高层建筑抗震设计要点。最后对结构隔震与减震设计进行浅析。 【关键词】:高层建筑;结构抗震设计 【abstract】:alongentofcityconstruction,high-risebuildingsappearconstantly,bytherecentearthquakefrequency,theseis
2、micdesignofbuildingsmoreandmoreattentionto.Thispaperintroducesthehigh-risebuildingsaseismicdesigncharacteristics,analyzedthestructuralanti-seismicconceptdesignandhighbuildingearthquake-resistantcalculationmethod,thispaperputsforicdesignkeypointsofthehigh-risebuild
3、ing.Thestructureisolationandtheguide-subjectearthquake-reductiondesign. 【keyicdesign :[TU208.3]:A: 引言 我国是一个地震多发的国家。随着汶川地震的发生,抗震设计分析显得更为重要。因此,高层建筑的抗震设计必须从客观、科学的角度全面考虑,这就要求设计人员必须认真的学习新规范,有效地把握住工程结构设计的要点,让结构更安全,更合理。 1.高层建筑抗震设计特点 1.1控制建筑物的侧移是重要的指标。高层建筑结构的侧移是
4、结构设计中的关键决定因素。在地震作用下,建筑结构所产生的水平剪切力,使建筑物产生明显的侧移,随着建筑结构高度的不断增加,结构的侧向位移快速增大,结构的变形也随之增大,侧向位移过大将使结构产生附加内力,附加偏心力超过一定限值时,将会引取整个结构的倒塌,因此必须将侧移限制在一定的范围之内,也就是结构构件应具有必要的强度、刚度、稳定性,这样才能保证结构安全以及使用功能。 1.2地震作用中产生的水平力是关键因素。水平力会使建筑物产生倾覆力矩,并且在结构的竖向构件中引起很大的轴力。如果把建筑物看作一简单的竖向悬臂构件,构件中由竖向
5、荷载产生的轴力与高度成正比;水平力作用产生的弯矩与高度的平方成正比;水平作用力产生的侧向位移与高度四次方成正比;对高度一定的建筑物而言,竖向荷载基本上是不变的,而水平方向上地震作用的数值大小往往会随着高层建筑结构动力特性不同而存在较大幅度的变化。 1.3要重视建筑结构的延性设计。高层建筑结构随着高度增加,显得更柔,在地震作用下变形较大。这就要求结构要有足够的变形能力,设计应遵循“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点、强底层柱(墙)”的设计原则,尽可能设置多道抗震防线,主要耗能构件应有较高的延性和适当的刚度,使结构能吸收和消耗大量的
6、地震能量,适当处理构件的强弱关系,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,应避免部份构件超强设计,造成结构的其他部位相对博弱。要有目的、有意识的控制博弱部位,使之有足构的变形能力又不使薄弱层发生转移。在结构构造上采取有利的加强措施,使得建筑结构具有足够的延性。 2.结构抗震概念设计 目前规范给出的计算方法还是一种半经验半理论的方法,要进行精确的抗震计算还有一定的困难,因此人们在工程实践中提出了“建筑抗震概念设计”。抗震概念设计就是以工程概念为依据,从有利于提高结构抗震力的概念上,用符合工程客观规
7、律和本质的方法对所设计的对象进行宏观的控制。结构的抗震设计应该是综合概念设计、计算和结构措施等完整的一系列设计。概念设计强调在工程设计应把握好场地选择、能量输入、房屋体型、结构体系、刚度分布、构件延性等方面,从根本上消除建筑中的抗震薄弱环节,再辅以必要的计算和构造措施,使设计出的房屋建筑具有良好的抗震性能和足够的抗震可靠度。抗震概念设计的基本要点有: 2.1选择有利于抗震的场地和地基 高层建筑设计中要选择对建筑抗震有利的地段,避开对建筑抗震不利的地段。当无法避开时,应当采取适当的抗震措施,不应在危险地段上建造高层建筑。
8、此外,设计前应估算建筑结构的自振周期,并与场地卓越周期错开,防止地震时结构发生共振现象的破坏。 2.2选择良好的抗震结构体系 高层建筑结构在抗震设计时,应选择合理的结构类型,设计的结构既要考虑其抗震安全性,也要尽可能的经济。结构应布置多道抗震防线,避免部分结构或构件失效而导致整个体系丧失抗震能力或丧