文档介绍：高层建筑结构抗震分析和设计的探讨
高层建筑结构抗震分析和设计的探讨
摘要:高层抗震结构设计是一个长期、复杂甚至循环往复的过程, 任何一个过程中的遗漏或错误都有可能使整个设计过程变得更加复杂或使设计结果存在不安全因素。本文探讨了高层建筑结构的抗震分析和设计。
关键词:高层;混凝土;建筑;抗震;结构设计
中图分类号:+1文献标识码: A 文章编号:
地震具有随机性、不确定性和复杂性,一个建筑物结构抗震性能好与坏,在概念上是清楚的,而在具体界限上又往往是模糊的。由于结构计算模型的假定与实际情况存在差异,因而使抗震计算往往很难完全控制结构的抗震性能。
一、高层建筑结构抗震设计的重要性
在以往的地震灾害中,结构工程师逐渐认识到工程结构中宏观的“概念设计”比“数值设计”的抗震更为重要,所以对“概念设计”越来越重视。建筑结构概念设计就是在结构宏观整体的基础上,根据结构系统及结构整体的要求,正确处理结构总体方案、细部构造及材料使用等,进而达到对建筑结构的合理设计。对在结构中遇到的结构体系、构件延性、刚度分布等问题,从宏观的角度上对其进行鉴别、选择等处理,通过适当的计算及构造来消除高层建筑抗震设计中的薄弱环节。工程师在进行概念设计时要充分运用其思维和判断力,确定结构设计中的基本问题。
结构抗震设计中存在着许多不确定或不确知的因素,同时又很难对结构进行精确计算,因此安全、合理而经济的结构设计必须注意概念设计。在场地地基,结构体系、平面、立面等条件均确定的情况下,合理的选择混凝土结构的构件尺寸、配筋、箍筋,力求使建筑结构的刚度、承载力和延性在楼层平面内均匀,沿结构竖向连续,刚度、质量分布均匀。在合理的条件下减轻结构的自重,对抗震很有利。抗震结构的刚度应适宜,过大、过柔都不利。设计延性结构,强剪弱弯,设计适筋梁,大偏压柱、墙,提高结构的整体性对抗震设计都是非常重要的。因此,在进行抗震设计时,工程师要充分理解结构抗震的特点,分析振动中结构受力特性,抓住关键问题,用正确的思维才能得到科学合理的结构设计。
二、高层建筑抗震结构设计
1、从全局出发,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国家标准《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)。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,允许一部分构件按着一定的次序先后破坏,但整体结构仍会有很大的承载力和延性,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。
2、要严格选择场地地址
场地选址是进行建筑结构设计的基础,因此,在房间结构抗震设计中,要科学避开山嘴,山包,陡坡,河流等不利因素,要本着坚硬,牢固,平坦,开阔的选址原则。亲身实地,利用先进技术设