高层建筑结构抗震研究与设计探析

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1、高层建筑结构抗震研究与设计探析　　【摘要】高层建筑的结构体系是随着社会的发展和科学技术的进步而不断发展的。随着高层建筑的增多，结构抗震分析和设计已越来越重要。特别是我国处于地震多发区，高层建筑结构的抗震是建筑物安全考虑的重要问题。本文笔者将从我国高层建筑结构中抗震设计现状起笔，探究高层建筑结构设计中存在问题，寻找结构设计中抗震方法。【关键词】高层建筑，建筑结构，抗震分析，抗震探讨中图分类号：[TU208.3]文献标识码：A文章编号：一、前言高层建筑结构抗震设计，关乎民生，关乎经济发展，社会稳定，对高层建筑实施结构设计，

2、主要涉及对建筑高度，承载力，总体结构，各个部件的性能规划等一系列的因素，要求通过对各个构件和整体规划的基础上，既实现满足居民生活生产保障安全的需要，又具有值得欣赏的美学价值。增强高层建筑结构的抗震设计，必须综合考虑地基，房屋的结构体系选择，综合布局等多方面建设因素，是一项及其专业，严谨，复杂的高技术工作。二、高层建筑结构中抗震设计的现状和存在的问题7高层建筑是经济发展的产物，我国虽然引进了一些西方欧美抗震设计理念，但缺乏符合本国实际的理论技术创新。存在着缺陷，主要表现在以下几个方面。1.部分建筑物高度过高按我国现行高层

3、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。在这个高度，抗震能力还是比较稳妥的，但是目前不少高层建筑超过了高度限制。在震力作用下，超高限建筑物的变形破坏性会发生很大的变化，建筑物的抗震能力下降，结构设计和工程预算的相应参数需要重新选取。2.地基的选取不合理由于城市人口的增多和相对空间的缩小，不少建筑商忽略了这一问题，哪里商业空间大就在哪里建。高层建筑应选择位于开阔平坦地带的坚硬土场地或密实均匀中硬土场地，远离河岸，不应垮在两类土壤上，避开不利地形、不采用震陷土作天然

4、地基，避免在断层、山崖、滑坡、地陷等抗震危险地段建造房屋。高层建筑的地基选取不恰当可能导致抗震能力差。3.高层建筑结构防震设计中缺乏科学规范的理论指导，缺乏实际经验的积累；我国对地质地震的认识尚不够完善，对地震的成因，预测，防治研究不够深入，地震防治规范不够科学。因此，在进行高层建筑结构抗震设计时候，缺乏一定的科学依据，或依据的是不完善的理论。74.高层建筑结构设计中，设计立足于固定参数，而忽视了实际情况，设计完全依据“计算设计”完成。而且将一定的地震或力学参数做出固定的规范，比如，在我国地震设计研究中，把地震的降级系

5、数统一规定为2.81，将小震赋予固定统计意义。而小震多用于结构设计中，结构截面承载能力设计和变形的检验计算，需要依据一定的实际情况而行的。5.没有能够深入研究地震对建筑结构破坏的层次和顺序，难以做到重视主体的设计而兼顾细节问题。没有能根据实际情况灵活变通的运用抗震设计准则。三、高层建筑结构抗震设计的方案措施分析1.推广使用隔震和消能减震设计目前我国和世界各国普遍采用的传统抗震结构体系是“延性结构体系”，即适当控制结构物的刚度，但容许结构构件在地震时进入非弹性状态，并具有较大的延性，以消耗地震能量，减轻地震反应，使结构物

6、“裂而不倒”。采取软垫隔震、滑移隔震、摆动隔震、悬吊隔震等措施，改变结构的动力特性，减少地震能量输入，减轻结构地震反应，是一种很有前途的防震措施。提高结构阻尼，采用高延性构件，能够提高结构的耗能能力，减轻地震作用，减小楼层地震剪力。2.高层建筑减轻结构自重7一方面从地基承载力来看，减轻结构自重意味着在不增加基础或地基处理造价的情况下，可以多建层数，特别是对于软土更为明显。另一方面地震效应与建筑质量成正比，结构质量的增加必然引起地震力的增大。高层建筑由于其高度较大，重心较高，地震作用倾覆力矩也随质量的增加而增大。3.从全

7、局出发，科学布局高层建筑结构设计要从建筑的全局出发，全面考虑各种建筑部位的功能.我国的建筑结构抗震设计要遵循中华人民共和国GB500112010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，结合高层建筑本地实际，科学设计。在此基础上，科学设计每个部分的构件，保证每个部件之间的契合，促使每个部件或者是若干部件组合起来可以完成某一特定的设计要求，满足一定的现实需求，同时，通过抗震设计，使得每个构件都可以具有相应的承载力，当地震来袭，每个构件都可以有着一定的次序先后破会，整体组合构件将会

8、有着更强大的承载力和柔性，从而延缓地震破坏的速度，消耗爆发的能量。增强建筑的整体抗震能力。同时，要将概念设计理论和基于性能的设计理论相结合。结合高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。4.要严格选择地基选址7地基选址是进行建筑结构设计的基础，因此，在房间结构抗