建筑结构抗震设计探讨刘晓燕

《建筑结构抗震设计探讨刘晓燕》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、建筑结构抗震设计探讨刘晓燕十堰市建筑设计研究院湖北十堰442000摘要:建筑抗震设计是一项复杂的工程，需要建筑设计与结构设计协作。为保证建筑物在使用过程中足够的稳固性，建筑的抗震性能设计是建设业中从未忽略的问题之一。木文对当前高层建筑结构抗震设计进行探讨，简要分析了当前建筑抗震设计主要方法以及减震结构设计运用，与同行交流学习。关键词:高层建筑；抗震设计；减震结构我国地域辽阔，但地理情况复杂，当前我国是地震等地质灾害多发的国家，特别是在汶川、玉树大地震之后，大大小小震级的地震灾害引起了人们的密切关注。伴随我国

2、城市化的不断发展，当前城市高层建筑越来越常见，且建筑体型也越来越多样，这使建筑抗震设计也越来越复杂。如何保证建筑的牢固可靠性，使建筑具有较好的抗震减震能力，是工程设计一贯重视的话题。下文分析建筑结构抗震的力学特征，探讨抗震与减震结构设计。1建筑结构荷载与抗震结构1.1荷载与外力的分类及要求建筑的荷载指的是使结构或构件产牛.内力和变形的外力及其它因素，钮含竖向荷载和水平荷载。此外，根据荷载时间性乂可分为固定荷载和临时荷载。在建筑结构设计时，在结构支承上的主要部分所施加的固定荷载和临时荷载应力值，都不得超过各容

3、许应力值。1.2荷载与结构因素钢结构中刚接是构件与构件之节点形式，两构件在连接处既不能相对移动，乂不能相对转动，但可以传递力和力矩，在设计运用后即使受到外力荷载使结构产牛.变形，其连接角度也不会产生变化。建筑结构设计中常见的钢结构则是刚接节点的构件组成的构架。在对应于竖向荷载的结构方式上，刚接钢结构比混凝土框架结构更能够加长跨距，且能降低框架的重量。而在水平荷载方面来说,钢结构一般作为补强框架结构的抗震要素使用。2建筑物基础结构建筑物的抗震很大部分源于基础部分的抗震作用。基础部分为避免发生横向移动、下陷、不

4、均匀沉降或浮起，必须有足够支承力的坚固地基，所以在抗震设计时的基础设计非常重要。3抗震设计由震源传来的地震波在地表地基越软弱吋就越会增强，而且随着建筑物高度及固有周期变长时，摇动的作用力就变小，但越到建筑物的上方楼层，摇动的加速度会逐渐变大。基于这些因素的考虑，定出施加于建筑物的地震作用，这被当作施加于建筑物各楼层的水平力来评估。3.1建筑结构抗震的基本要求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。结构构件应遵守“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件、强底层柱（墙）”的原则，设计时采取措施提高

5、结构中相对薄弱部位的抗震能力。此外，承受竖向荷载的主要构件通常不作为主要耗能构件。3.2多道抗震防线的设置建筑物的抗震结构通常是由多个延性较好的构件组成，并协同工作的。如框剪结构是延性框架和剪力墙两个分体构成，双肢或多肢剪力墙组成；通常较大的地震震荡次数较多，建筑物在强震破坏后还可能再遭余震，在多次地震事实经历中显示，许多建筑物在地震余震中损伤积累最终倒塌。因此，建筑物的抗震结构体系应建立一系列分布的屈服区，主要耗能构件应奋较高的延性与刚度，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,避免大震吋发

6、生倒塌；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，但在某一部分结构设计超强，可能造成结构的其他部位相对薄弱，因此加强设计需要慎重考虑。3.3提高薄弱部位抗震能力考虑到上部结构嵌固于基础结构或地下室结构之上时，应使基础结构或地下室结构保持弹性状态，使塑性构件出现在结构的嵌固部位。因此，高层建筑抗震设计中，由于高层建筑结构的复杂性、发生地震吋振动的不确定性、人们对地震时抗震结构的反应认识的局限性与模糊性、以

7、及高层建筑结构计算分析计算的精确性等不可预测的因素，使抗震设计的计算结果与实际情况存在差异。在抗震设计中有意识、冇0的地控制结构相对薄弱的楼层，使之冇足够的变形能力又保证薄弱层不发生转移，这是提高结构总体抗震性能的有效手段。发生地震时建筑物承受的力因震级的大小、建筑物基础的坚固度以及建筑物固有的结构稳固性而异。地震作用的人小被评估为静态的水平力，通常都会随着建筑物的高度增加而变小。对于某一方向的地震作用，相冋方向的抗震要素的抵抗与其刚度成正比。4隔震层设汁分析普通建筑物在地震时基础部分会将振动力传递到整个建

8、筑物，这会导致建筑内部设施设备家具等等倾翻、外墙剥离，建筑结构中的柱和梁产生损伤，最终导致各个楼层结构发生几乎相同程度的变形；而高层建筑一般一楼挑空、二楼以上墙壁多，结构不统一，当某一楼层比其他楼层竖向结构柔软吋，地震吋的变形就集中于该柔软的楼层，地震强度较大时极可能产生楼层崩塌。大多数建筑物的抗震设汁原理是让建筑物整体吸收地震吋的振动能量,没有隔震设计，使发生大地震时结构中的大梁与柱子上会有损伤发生，直接威胁到