文档介绍：住宅高层建筑结构抗震的优化设计
摘要:随着各行业都更加讲究效率和效益。未来建筑行业的发展一定是经济性和实用性相结合的,高层建筑正是顺应这个发展特点,而高层建筑结构抗震优化设计是一个不断发展和进步的过程,需要我们不断努力去发展、创新、完善。本文结合高层建筑的设计,提出了结构抗震优化设计的原则并分析了提高高层建筑结构抗震能力的具体措施。
关键词:高层建筑;抗震设计;结构优化
建筑抗震的实践表明,高层建筑物如果缺乏良好的抗震设计,没有良好的总体布置方案,仅仅依靠结构抗震计算,采取抗震构造措施是远远不够的,不能达到良好的抗震效果。当较强地震发生的时候,高层建筑物无法发挥很好的抗震效果,不能起到降低震害的效果。因此,在高程建筑设计的实际工作中,为了提高设计水平,保证高层建筑的强度和质量,提高高层建筑的抗震能力,必须重视采取相应的策略,从多个方面入手,优化高层建筑结构的抗震设计,提高建筑结构的抗震能力,为人们的生产生活创造良好的条件。
一、住宅高层建筑结构抗震设计原则
抗震设计要刚柔相济,选择合适的结构形式,在增加结构刚度的同时也要增强地震作用,需要确定合理的抗震措施。保证结构的抗震性能主要是确保建筑物满足“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震目标。在地震力作用下,要求结构保持在弹性范围内正常使用。建筑物的变形破坏性态后不能发生很大的变化,经简单的修复后可正常使用。随着建筑物高度的增加,允许结构进入弹塑性状态,但必须保证结构整体的安全。因此,六级以上必须进行抗震设计。每次强震之后都会伴随多次余震,在建筑抗震设计过程中如果若一味的提高结构抗力,就会增加结构刚度。若只有一道设防,则会导致结构刚度大。所以,建筑物在地震过程中既能满足变形要求,又能减小地震力的双重目标。因此,只有这样才能
使建筑物抗震设计过程中防止造成建筑物局部受损。建筑物的抗震结构体系如果刚度太柔,首次被破坏后而余震来临时其结构将因损伤,结构构件协同工作来抵挡地震作用容易导致建筑物过大形变而不能使用。延性较好的分体系组成,地震发生时不会发生整体倾覆。因此,由若干个在地震发生时由具有较好延性。
二、高层建筑结构抗震的具体设计措施
1、高层建筑结构抗震设计应重视建筑结构的规则性
在高层建筑中,结构的均匀性主要体现在以下几个方面:
(1)高层建筑主体抗侧力结构两个主轴方向的刚度要比较接近、变形特性要比较相近。这是因为实际的高层建筑结构都是三维的,实际的地震作用、风荷载具有任意的方向性,高层建筑主体抗侧力结构两个主轴方向的刚度比较均匀,就能具有比较良好的抗震、抗风性。
(2)高层建筑主体抗侧力结构沿竖向断面、构成变化比较均匀,不要突变。这里主要是指主体结构的层剪切刚度不要突变,这种均匀的高层建筑结构可以避免因薄弱层的破坏而引起的结构整体破坏,尤以强震区的高层建筑结构需特别注意。
(3)高层建筑主体抗侧力结构的平面布置,应注意同一主轴方向各片抗侧力结构刚度尽量均匀,应避免在主体结构的布置中设置一、二片刚度特别大而延性较差的结构,如长窄的实体剪力墙。此时,即使结构仍满足对称性和刚度的要求,但由于个别结构刚度巨大,地震发生时,将首先吸收极大的能量,应力特别集中,容易首先招致破坏,从而引起整体结构的破坏。同一主轴方向的各片抗侧力结构刚度均匀,水平荷载作用下应力分布将比