关于高层建筑论文范文资料与探究高层建筑结构抗震设计方法有关论文参考文献-论文写作网

《探究高层建筑结构抗震设计方法》：这是一篇与高层建筑论文范文相关的免费优秀学术论文范文资料,为你的论文写作提供参考。

摘要：抗震设计是高层建筑结构设计的重点,对于保护建筑中居民在遇到地震灾害时生命及财产的安全有着重要的意义.文章主要从六个方面,对高层建筑结构抗震设计的方法进行探讨和研究,以供同行参考.

关键词：高层建筑；结构抗震设计

近些年,我国各地地震频发,因地震而导致的建筑物（尤以高层建筑为甚）倒塌等灾害屡见不鲜（尤以高层建筑为甚）,对人们的生命及财产安全造成了严重的损害；和此同时,我国高层建筑的发展速度惊人,其结构又比较复杂,因此,我们有必要对高层建筑结构抗震设计进行深入研究.下面,我们就高层建筑结构抗震设计的方法进行探讨和研究.

1 选择合适的地基

地震对于建筑物的破坏程度,除了和地震等级有关外,还包括建筑物和震中距离、所处地基的土壤、震源深浅程度等有直接的关系.因此,在高层建筑的选址过程中,要根据工程的实际需要,对周边地区的地震活动情况以及地质情况进行科学、充分的了解和分析,对该地的地震设计等级进行评估,以此规避风险.高层建筑的地基应尽量选择岩石或具有较高密实度的基土,以减少地震能量的输入,达到降低地震灾害程度的目的.若实在无法避开,可采取相应的措施,对其进行加固和改造,以使其满足高层建筑的抗震需求.

此外,由于埋深基础周围的土壤有被动土压力,能够抵抗高层建筑因受水平荷载而造成的滑移和倾覆,为保证高层建筑的稳定性,通常要求基础要有一定的埋深.比如,天然地基的基础埋深需达到建筑高度的1/5,桩基基础埋深需达到建筑高度的1/18.

2 重视建筑结构的规则性

历史上,由于建筑结构的不规则性对抗震效果产生消极影响的例子,鲜有发生.所以,在高层建筑结构抗震设计过程中,应避免外形严重不规则的设计方案.一个合理的结构,其平面布置应当满足以下几点要求：（1）平面规则、对称、不偏心；（2）长度要适当,不可过长；（3）细腰形或角部重叠的不可采用.其竖向布置应当满足以下几点要求：（1）高宽比要在5-6以下；（2）体形应规则,避免过分内凹或外凸.对于无法避免的特别不规则的结构,应用大震作用进行结构易损部位（薄弱层）的塑性变形验算.

3 选择合适的结构体系

高层建筑的抗震设计原则是“小震（烈度约为5.45度）不坏、中震（烈度为7度）可修、大震（烈度为8度）不倒”,这就要求建筑结构必须要具备一定的承载力、刚度和延性.在我国,高层建筑的结构体系普遍采用框架结构、剪力墙结构和框架剪力墙结构三种.其中,框架结构适用于一般高度的高层建筑；剪力墙结构适用于高层住宅；框架剪力墙结构则适用于办公楼及综合楼.

值得一提的是,通常人们都将“剪力墙”称为“防震墙”,这是由于剪力墙结构的主要承重构件采用的是钢筋混凝土墙板,而非框架结构中的梁柱,它对于控制因地震引起的水平剪力具有较好的作用.该体系的强度和刚度都比较高,延性也不错,传力均匀直接,对提高建筑的抗震性和安全性都有较大帮助,且从日常居住的角度来看,也是比较舒适的,比较适合高层住宅使用.

框架-剪力墙结构对于承受地震引起的水平剪力时,通过具有足够强度的楼板和连梁组成协同合作的结构体系,能够起到较好的抗震效果.在这里,剪力墙的高宽比要大于2,以使其在承受水平剪力时呈弯剪破坏,且塑性屈服尽量产生在墙体的底部；连梁的塑性屈服尽量产生在梁端,且具备足够的变形能力,保证在墙段发挥抗震性能前的有效性.

4 设置多道抗震防线

一个好的抗震结构体系应当由两个及两个以上且延性较好的分体系组成,这是因为地震发生时,普遍带有余震,若只有一道防线,难以避免因某一结构损伤而造成整个结构坍塌.因此,在构建抗震结构体系时,首先要有最大可能数量的内外部冗余度,其次要建立一套分布完整的屈服体系,最后该体系的主要耗能构件必须要有足够的刚度和较高的延性,以保证建筑物在遭受地震灾害时,第一道防线因强烈的地震作用而崩溃的情况下,第二道、第三道防线能够有效地抵挡住后续地震波的冲击.

5 使用隔震和消能减震设计

在隔震和消能减震设计方面,除了前面提过的选择密实度高的地基外,还可采取以下几点措施.首先,在结构构件材料的选择上,要选择延性好的,以消耗地震能量,保证建筑物在地震作用下不倒塌；其次还可根据建筑的实际需求,设计适当的隔震系数,在上部结构和基础之间设置某种隔震装置,以减小地震能量向上部的传输,从而达到减小上部结构振动的目的,主要的基础隔震类型有叠层橡胶支座隔震、摩擦滑移隔震、滚动隔震、支承式摆动隔震、混合隔震等；此外,还可在结构的某些部位附加消能装置或子结构系统,或对结构自身的某些构件作构造上的处理以改变结构体系的动力特性.目前常用的消能减震装置有金属屈服阻尼器、摩擦阻尼器、铅挤压阻尼器、黏弹性阻尼器、黏性液体阻尼器等.

6 加强薄弱环节设计

“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点强锚固”是我们在结构设计过程中始终要遵循的原则之一,这就要求我们要加强对薄弱环节的设计.在设计的过程中要注意以下几点：（1）有目的性地控制薄弱部位,确保其在地震作用中,既有足够的变形能力,又不发生位移；（2）要对构件的实际承载力进行分析,以此判断薄弱层的基础是否满足抗震要求；（3）确保薄弱部位的实际承载力和设计弹性受力比保持在一个相对稳定的变化范围内；（4）注意协调结构的整体刚度和承载力,避免局部过强.

7 结语

随着地震事件的不断发生及我国高层建筑的快速发展,高层建筑结构抗震性能越来越为人们所重视和关注.在结构抗震设计过程中,首先要选择合适的地基,选用外形规则、对称、不偏心的设计方案；除此之外,还要根据建筑需要,选择适合的结构体系、设置多道抗震防线、采用隔震和消能减震设计、并加强对薄弱环节设计.通过以上六个方法,确保高层建筑结构抗震设计实现“小震不坏、中震可修、大震不倒”的目标,保护人们的生命财产安全.

参考文献

[1] 傅学怡.实用高层建筑结构设计[M].北京：中国建筑工业出版社, 2010.

[2] 王亚勇,戴国莹著.建筑抗震设计规范疑问解答[M].北京：中国建筑工业出版社,2006.

[3] 李国胜.高层混凝土结构抗震设计要点、难点及实例[M].北京：中国建筑工业出版社,2009.

[4] 姜忻良.高层建筑结构和抗震[M].天津：天津大学出版社,2004.

[5] 傅光耀.高层建筑结构设计[M].北京：中国铁道出版社,2006.

高层建筑论文参考资料：