文档介绍：高层建筑抗震的结构实现
高层建筑抗震的结构实现
摘要:随着经济水平的增长和高层建筑的增多,结构抗震分析和设计已变得越来越重要。因此对于高层建筑的抗震设计显得尤为重要,现就地震对高层结构的破坏进行简单的探讨,对高层抗震结构设计的相关问题进行浅析。我们需要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,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。
关键词:高层建筑;抗震;结构设计;探讨
中图分类号:[] 文献标识码:A 文章编号:

随着高层建筑往更高的方向发展,其抗震性能也变得越来越重要。地震是人类在繁衍生息、社会发展过程中遇到的一种可怕的自然灾害。强烈地震常常以其猝不及防的突发性和巨大的破坏力给社会经济发展、人类生存安全和社会稳定、社会功能带来严重的危害,抗震设计应采取更为严格的技术措施以保证安全。
1 高层结构的特点
高层建筑具有占地面积少、建筑面积大、造型特殊、集中化程度高的特点。高层建筑从本质上讲是一个竖向悬臂结构,垂直荷载主要使结构产生轴向力与建筑物高度大体为线性关系;水平荷载使结构产生弯矩。从受力特性看,垂直荷载方向不变,随建筑物的增高仅引起量的增加;而水平荷载可来自任何方向,当为均布荷载时,弯矩与建筑物高度呈二次方变化。从侧移特性看,竖向荷载时,侧移与高度成四次方变化。由此可以看出,在高层结构中,水平荷载的影响要远远大于垂直荷载的影响,水平荷载是结构设计的控制因素,结构抵抗水平荷载产生的弯矩、剪力以及拉应力和压应力应有较大的强度外,同时要求结构要有足够的刚度,使随着高随着高度增加所引起的侧向变形限制在结构允许范围内。
2 地震作用下高层建筑结构的破坏特点
地基方面。1)在具有较厚软弱冲积土层场地,高层建筑的破坏率显著增高;2)地基土液化导致地基不均匀沉降,从而引起上部结构损坏或整体倾斜;3)建造在不利或危险地段的房屋建筑,因地基破坏导致房屋损坏。4)当建筑结构的基本周期与场地自振周期相近时,因共振效应破坏程度将加重。
结构体系方面。1)采用“填墙框架”的房屋结构,钢筋混凝土框架结构平面内柱上端易发生剪切破坏,外墙框架柱在窗洞处因受窗下墙的约束而发生短柱型剪切型破坏;2) 采用框架-抗震墙体系的房屋结构,破坏程度较轻;3)采用“底框结构”体系的房屋,刚度柔弱的底层破坏程度十分严重;采用“填墙框架”体系的房屋,当底层为敞开式框架间未砌砖墙,底层同样遭到严重破坏;
刚度分布方面。1)矩形平面布置的建筑结构,电梯井等抗侧力构件的布置当存在偏心时,因发生扭转振动而使震害加重;2)采用三角形、L 形等不对称平面的建筑结构,同样在地震作用因发生扭转振动而使震害加重。
构件形式方面。1)在框架结构中,通常柱的破坏程度重于梁、板;2)钢筋混凝土多肢剪力墙的窗下墙通常会出现斜向或交叉裂缝;3)配置螺旋箍筋的混凝土柱,当层间位移角达到较大数值时,核心混凝土仍保持完好,柱仍具有较大的抵抗能力;
3 高层建筑结构抗震设计
抗震措施。在对结构的抗震设计中,除要考虑概念设计、结构抗震验算外,历次地震后人们在限制建筑高度,提高结构延性(限制结构类型和结构材料使用)等方面总结的抗震经验一直是各国规范重视