高层建筑抗震设计存在的主要问题及设计对策

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1、Science&TechnologyVmon2012年7月第19期规划与设计科技视界高层建筑抗震设计存在的主要问题及设计对策陈剑峰(广州港工程设计院有限公司广东广州510100)【摘要】随着高层建筑往更高的方向农展,其抗震性能也变得越来越重矣。水丈分析了我區高层倉筑抗衷设计存在的主要问题，并提出设计对策C【关囊词］高层建筑;坑龙;结构设计随着我国经济的快速发展,高层建筑也越来越多，在这种悄况下必须做好抗震设计。设计人员在高层建筑抗震设计中,都是按照抗震结构设计规范进行的，他们希望设计的结构能够达到强度、刚度、延性及耗能能力等方面达到最佳，为此从结构总体方案设计一

2、开始，就运用人们对建筑结构抗農己有的正确知识去处理好结构设计中遇到的诸如房屋体型、结构体系、刚度分布，构件延性等问题，从宏观原则上进行评价、签别、选择等处理，再辅以必要的计算和构适措施，从而消除建筑物抗震的薄弱环节，以达到合理抗廉设计的目的。1我国高层建筑抗倉设计存在的问题1.1工程地质勘査资料不全在设计初期.设计人员应该及时审握施工场地的地质情况•但是往往在设计过程中，却没有建筑场地岩土工禅的勘察资料，就不能很好的进行地基设计,给建筑物的结构带来安全隐患。1.2建筑材料不満足要求对于材料而訐•我们曼明确这样一个道理:地餐对结构作用的大小几乎与结构的质債成正比。

3、一般说在相同条件下.质ft大,地離作用就大，住害程度就大，质■小，地農作用就小，震害就小。所以•在建筑物的楼板、墙体、框架、隔断、围护墙以及屋面构件中•广泛釆用多孔砖、硅酸盐砌块、陶粒混凝土、加气混凝土板、空心塑料板材等轻质材料，将能显苦改善建筑物的抗震性能。1.3建筑物本身的建筑结构设计建筑物如果平面布置复杂，致使质心与刚心不萸合，在地震作用下产生扭转效应，加剧了地礎的破坏作用,海城地廉和唐山地震中有不少类似震害实例。台湾9.21地震中，一栋钢筋混凝土结构由于结构平面不规则，在水平地震作用下,结构产生严重扭转效应而破坏倒塌，同时撞坏相邻建筑上部的阳台。1.4平

4、面布局的刚度不均抗震设计要求建筑的平、立面布置宜规正、对称,建筑的质量分布和刚度变化宜均匀，否则应考虑其不利影响。但有的平面设计存在严重的不对称:一边进深大,一边进深小;一边设计大开间，一边为小房间;一边墙落地承重，一边又为柱承重。平面形状采用L、ir形不规則平面等，造成了纵向刚度不均，而底层作为汽车库的住宅，一侧为进岀车需要，取消全部外纵塩,另一侧不需进岀车辆，因而壇直接落地，造成槿向刚度不均。这些都对抗震极为不利。U防震缝设童不規范对于高层建筑存在下列三种情况时，宜设防震缝:平面各项尺寸超过《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》(JCJ3-91)中表223

5、的限值而无加强措施;房屋有较大错层；各部分结构的刚度或荷悬殊而又未采取有效措施;但有的竟未采取任何抗震荷施又未设防絃缝。1.6结构抗震等级拿握不准结构抗屢尊级有的提髙了，而有的又降低了，主耍是对场地土类整、结构类型、建筑高度、设防烈度等因索综合评定不准造成。上述这些问越的存在，倘若不能得到改正，势必对延筑物的安全带来隐患，上述这些冋题的原因是多方面的•这就需要设计人员从设计的角度避免这些问题的出现•防止将这种冋题帯入施工中•应该高层建筑的抗震性能。2高层建筑抗震设计对策2.1结构规则性建筑物尤其是高层建筑物设计应符合抗菖概念设计要求,对建筑进行合理的布置,大量地

6、碇灾害表明,平立面简单且对称的结构类型建筑物在地震时具有较好的抗震性能•因为该种结构建筑容易估计出其地震反映，易于采取相应的抗震构造措施并且进行细部处理。建筑结构的规则性是指建筑物在平立面外形尺寸、抗側力构件布置、承载力分布等多方230科技视界SCIENCE&TECHNOLOGYVISIONScience&TechnologyVinion规划与设计2012年7月第19期科技视界面因索要求。耍求建筑物平面对称均匀，体51简单,结构刚度，质it沿建筑物啞向变化均匀，同时应保证建筑物有足第的扭转刚度以减小结构的扭转形响•并应尽憤満足建筑物在竖向上重力荷載受力均匀，以尽

7、量减小结构内应力和竖向构件间差异变形对建筑结构产生的不利影响。22层间位移限制高层建筑都具有较大的奇宽比•其在风力和地縄作用下往往能够产生较大的层间位移，甚至会趙过结构的位移限值。而国内普遍认为该位移限值大小与结构材料、结构体系甚至装修标准以及侧向荷我等诸多因索有关,其中钢筋混凝土结构的位移限值（一般在i/400-inoo范围内）則比钢结构（1/200-1/500范围内）要求严格.风荷载作用下的限值比地震作用下的要求严格。因此在进行高层建筑结构设计时应根据建筑物的实际情况以及所处的地理位賞进行设计，既要满足其具有足够的刚度又要避免结构在水半荷载的作用下产生过大的

8、位移而影响结构的承载力、