论高层建筑抗震设计及加固措施

《论高层建筑抗震设计及加固措施》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、论高层建筑抗震设计及加固措施:我国建筑行业的快速发展,国家建筑行业方面的规范和标准不断更新和提高,人们对建筑的使用功能不断提出新的要求,本文对高层建筑抗震设计等问题的阐述，并提出了相应的抗震措施。　　关键词:高层建筑;抗震设计;问题处理；加固设计；加固措施　　Abstract:therapiddevelopmentoftheconstructionindustryinourcountry,thenationalconstructionindustrynormsandstandardsofupdateandimprove,peopletobuildingtheus

2、efunctionofthecontinuingtosetneents,thispapertheaseismicdesignofhigh-risebuildingtheproblemssuchaspaper,andputsforicmeasures.　　Keyicdesign;Dealings;Reinforcementdesign;Reinforcementmeasures　　　　　　：[TU208.3]：A：　　　　1短柱的正确判定　　根据规程规定,柱净高H与截面高度h之比H/h≤4为短柱,工程界许多工程技术人员也都据此来判定短柱。因为确定是不是短柱的参数是

3、柱的剪跨比λ,只有剪跨比λ=M/Vh≤2的柱才是短柱,而柱净高与截面高度之比H/h≤4的柱其剪跨比λ不一定小于2,亦即不一定是短柱。按H/h≤4来判定的主要依据是:①λ=M/Vh≤2;②考虑到框架柱反弯点大都靠近柱中点,取M=0.15VH,则λ=M/Vh=0.15VH/Vh=0.15H/h≤2,由此即得H/h≤4。但是,对于高层建筑,梁、柱线刚度比较小,特别是底部几层,由于受柱底嵌固的影响且梁对柱的约束弯矩较小,反弯点的高度会比柱高的一半高得多,甚至不出现反弯点,此时不宜按H/h≤4来判定短柱,而应按短柱的力学定义--剪跨比λ=M/Vh≤2来判定才是正确的。框架

4、柱的反弯点不在柱中点时,柱子上、下端截面的弯矩值大小就不一样,即Mt≠Mb。因此,框架柱上、下端截面的剪跨比大小也是不一样的,即λt=Mt/Vh≠λb=Mb/Vh。此时,应采用哪一个截面的剪跨比来判断框架柱是不是属于短柱呢?笔者认为,应该采用框架柱上、下端截面中剪跨比的较大值,即取λ=max(λt,λb)。其理由如下:框架柱的受力情况有如一根受有定值轴压力的连续梁,柱高Hn相当于连续梁的剪跨a,已有的试验研究结果表明:对于剪跨a不变的连续梁,当截面上、下配置的纵筋相同时,剪切破坏总是发生在弯矩较大的区段;对于框架柱,临界斜裂缝也总是发生在弯矩较大的区段。事实上,

5、在柱高Hn或连续梁剪跨a的范围内,最大剪跨比是出现在弯矩较大区段上的。钢筋混凝土构件的抗剪承载力是随剪跨比λ增大而降低的。所以,同样条件下,弯矩较大区段的截面抗剪承载力要比弯矩较小区段的小,在荷载作用下,如果发生剪切破坏,就只能是在弯矩较大区段上。用来判断框架柱是否属于短柱的剪跨比λ当然应是可能发生剪切破坏截面的剪跨比λ。一般情况下,在高层建筑的底部几层,框架柱的反弯点都偏上,即Mb>Mt。此时,可按式(1)判定短柱:Hn/h≤2/yn(1)式中yn—n层柱的反弯点高度比,根据几何关系,可得:yn=1/(1Ψ),其中,Ψ=Mt/Mb,0≤Ψ≤1;Hn—n层柱的净

6、高。式(1)具有一般性。当反弯点在柱中点时,Ψ=1,yn=015,式(1)即成为Hn/h≤4;当反弯点在柱上端截面时,Ψ=0,yn=1,式(1)即成为Hn/h≤2;如果框架柱上不出现反弯点,就应采用最大弯矩作用截面的剪跨比λ=M/Vh≤2来判断短柱。当需要初步判断框架柱是否属于短柱时,可先按D值法确定柱子的反弯点高度比yn,然后按式(1)判断短柱。在施工图设计阶段,可根据电算结果作进一步判断。　　2改善短柱抗震性能的措施　　2.1使用复合螺旋箍筋　　高层建筑框架柱的抗剪能力是应该满足剪压比限值和”强剪弱弯”要求的,柱端的抗弯承载力也是应该满足”强柱弱梁”要求的。

7、对于短柱,只要符合”强剪弱弯”和”强柱弱梁”的要求,是能够做到使其不发生剪切型破坏的。因此,使用复合螺旋箍筋来提高柱子的抗剪承载力,改善对混凝土的约束作用,能够达到改善短柱抗震性能的目的。　　2.2采用分体柱　　由于短柱的抗弯承载力比抗剪承载力要大得多,在地震作用下往往是因剪坏而失效,其抗弯强度不能完全发挥。因此,可人为地削弱短柱的抗弯强度,使抗弯强度相应于或略低于抗剪强度,这样,在地震作用下,柱子将首先达到抗弯强度,从而呈现出延性的破坏状态。人为削弱抗弯强度的方法,可以在柱中沿竖向设缝将短柱分为2或4个柱肢组成的分体柱,分体柱的各柱肢分开配筋。在组成分体柱的柱

8、肢之间可以设置一些连接键