高层混凝土建筑抗震结构设计探析.doc

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1、高层混凝土建筑抗震结构设计探析摘要：高层建筑结构的抗震设计方法和技术是不断变化和进步的，需耍在具体的实践中对高层建筑所处的地质和环境进行详细的分析和研究，选用适合的抗震结构，注重建筑结构材料的选择，减小地震的作用力,增强地震的抵抗力，从而达到高层建筑抗震的目的。本文探讨了高层混凝土建筑抗震结构设计。关键词：高层；混凝土；建筑；抗震；结构设计屮图分类号：TU318文献标识码：A文章编号：建筑行业是我国重要的经济增长行业之一，关系到居民的切身利益。我国是多地震国家，但我国冃前对地震的预防能力较弱，地震给我国带来了及其巨大的灾害，因此，

2、要加强建筑设计中的抗震设计，这是进一步保障我国居民生命财产安全的重要措施之一。但是从我国现阶段而言，高层混凝土建筑应用的范围越来越广泛，其综合性和高集成性都使得对高层建筑的抗震设计有了更为明确的重视，加强对高层混凝土建筑抗震设计，已经具有十分的迫切性。一、抗震结构设计的重要性地震是一种随机振动，有难于把握的复杂性和不确定性，要准确预测建筑物所遭遇地震的特性和参数，目前尚难做到。在结构分析方面，由于未能充分考虑结构的空间作用、结构材料的非弹性性质、材料时效、阻尼变化等多种因素，同时也存在着不准确性。因此，工程抗震问题不能完全依赖“计

3、算设计”解决，而必须立足于“概念设计”。概念设计是指设计人员从结构的宏观整体出发，用结构系统的观点，着眼于结构整体反应，正确地解决总体方案、材料使用、分析计算、截面设计和细部构造等问题,力求得到最为经济、合理的结构设计方案以达到合理抗震设计的目的。结构抗震概念设计的目标是使整体结构能发挥耗散地震能量的作用，避免结构出现敏感的薄弱部位。地震能笊的聚散，如果仅集中在少数薄弱部位，必会导致结构过早破坏，冃前各种抗震设计方法的前提之一就是假定整个结构能发挥耗散地震能量的作用，在此前提下才能以多遇地震作用进行结构计算、构件截面设计并辅以相应

4、的构造措施，必耍时采用弹性时程分析法进行补充计算，试图达到罕遇地震作用下结构不倒塌的冃标。二、高层建筑结构抗憲设计的原则1、我国的建筑结构抗震设计要遵循《建筑抗震设计规范》。辩证灵活运用其中抗震设计原则，严格执行设计施工标准，借鉴其中经验，结合高层建筑木地实际，科学设计。2、要坚持实施多级防震措施。传统高层建筑结构多采取的是三级设防措施，即小震不坏、中震可修、大震不倒。但在新的时期，高层建筑结构必须是采取的多级设防模式，保护建筑主体抗震能力，减轻经济损失，使得建筑抗震中更加安全。3、将概念设计理论和基于性能的设计理论相结合。结合高

5、层建筑结构设计施工地的具体实际情况，做出科学严谨勘探，掌握第一手资料，综合分析考虑，做出最优势的战略设计组合。三、高层混凝土建筑抗震结构设计措施1、减少地震发生时能量的输入在具体的设计中，积极采用基于位移的结构抗震方法，对具体的方案进行定量分析，使结构的变形弹性满足预期地震作用力下的变形需求。对建筑构件的承载力进行验收的同时，还耍控制建筑结构在地震作用下的层间位移限值；并且根据建筑构件的变形和建筑结构的位移之间的关系，确定构件的变形值；根据建筑界面的应变分布以及大小，來确定建筑构件的构造需求。对于高层建筑，在坚固的场地上进行建筑施

6、工，可以有效减少地震发牛作用时能量的输入，从而减弱地震对高层建筑的破坏。2、运用高延性设计、推广消震和隔震措施在我国，许多高层建筑进行抗震设计时，多采用延性结构，也就是适当控制建筑结构的刚度，允许地震时结构的构件进入到具有很大延性的塑性状态，从而消耗地震作用时的能量，使地震反应减小，减弱地震给高层建筑带来的破坏。如果某高层建筑的承载能力较小，但是具有较高的延性,那么在地震中它也不容易倒塌，因为延性构件可以吸收较多的能量，经受住很大的结构变形。延性结构的运用，在很多情况下是有效的，它可以消耗地震能量，减轻地震反应，使结构物“裂而不倒

7、”。进入20世纪以来，人们对建筑物抗振动能力的提高做出了巨大的努力，取得了显著的成果，其屮阻尼器的使用在高层建筑的抗震方曲有很大的作用。通过对使用阻尼器进行减震和能量的吸收，可以巧妙地避免或减弱地震对高层建筑的破坏。3、高度的确定按我国现行《高层建筑混凝土结构技术规程》规定，在一定设防烈度和一定结构型式下，钢筋混凝土高层建筑都有一个适宜的高度。这个高度是我国冃前建筑科研水平、经济发展水平和施工技术水平下,较为稳妥的,也是与目前整个土建规范体系相协调的。可实际上，已有许多混凝土结构高层建筑的高度超过了这个限制。对于超高限建筑物，应肖

8、采取科学谨慎的态度：一要有专家论证，二要有模型振动台试验。在地震力作用下，超高限建筑物的变形破坏性态会发生很大的变化。因为随着建筑物高度的增加，许多影响因素将发生质变，即有些参数本身超出了现有规范的适宜范围，如安全指标、延性要求、材料性能、荷载取值