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高層建筑抗震設(shè)計(jì)論文范文第1篇

關(guān)鍵詞：高層建筑；抗震；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；理論

中圖分類號(hào)：[TU208.3] 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 我國(guó)的高層建筑發(fā)展歷程

上世紀(jì)80年代，我國(guó)高層建筑在設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)施工技術(shù)等領(lǐng)域快速發(fā)展，100m左右及以上的將建筑快速發(fā)展，多以鋼筋為主要材料，在層數(shù)與高度增加的同時(shí)，功能與類型也日益增多。各大城市幾乎都建立了具有各自特色的建筑，以上海錦江飯店為代表：高度達(dá)到153.52m，全部采用的鋼結(jié)構(gòu)體系；而深圳的發(fā)展中心大廈有43層，高度達(dá)到165.3m，算上天線高度達(dá)到185.3m，是我國(guó)第一幢大型的高層鋼結(jié)構(gòu)建筑。到了90年代，我國(guó)的高層建筑結(jié)構(gòu)從設(shè)計(jì)到施工進(jìn)入到一個(gè)新的階段，除了體系與材料的多樣化，高度上也有了質(zhì)的飛躍。在1995年完工的深圳地王大廈，共有81層，高度達(dá)到385.95m，居世界第四高。

2 建筑抗震的理論

2.1 建筑結(jié)構(gòu)的抗震規(guī)范

一般的抗震規(guī)范都是各國(guó)結(jié)合具體的情況進(jìn)行的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，是指導(dǎo)抗震設(shè)計(jì)的法定文件，及反應(yīng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)與建設(shè)的發(fā)展水平，也反映了各個(gè)國(guó)家的抗震經(jīng)驗(yàn)。盡管抗震理論不斷完善，技術(shù)水平也在不斷地提高，但是必須要有實(shí)踐的指導(dǎo)，要將建筑工程的安全性放在首要位置，容不得任何的大意與疏忽?；谶@一認(rèn)識(shí)，現(xiàn)代建筑部分條文被列為強(qiáng)制條文，使用了“嚴(yán)禁、不得”等絕對(duì)性的字眼，同時(shí)也有不同條文有較大的自由空間。

2.2 建筑抗震設(shè)計(jì)的理論

當(dāng)前建筑抗震設(shè)計(jì)的理論主要分為擬靜力理論、反應(yīng)譜理論及動(dòng)力理論。擬靜力理論起源于20世紀(jì)10～40年代出現(xiàn)的理論，在估測(cè)地震對(duì)結(jié)構(gòu)的影響時(shí)，假設(shè)結(jié)構(gòu)為剛性，地震水平作用在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的質(zhì)量中心，地震力的大小當(dāng)于結(jié)構(gòu)的重量乘以一個(gè)比例常數(shù)（地震系數(shù)）。

反應(yīng)譜理論是在上世紀(jì)40-60年展起來(lái)的，以強(qiáng)地震動(dòng)加速度觀測(cè)記錄的增多與對(duì)地震地面運(yùn)動(dòng)特性的進(jìn)一步了解，及結(jié)構(gòu)動(dòng)力反應(yīng)特性的研究為基礎(chǔ)，是加理工學(xué)院的學(xué)者對(duì)地震加速度記錄的特性進(jìn)行分析后獲得的成果。

動(dòng)力理論是上世紀(jì)70-80年代的應(yīng)用較為廣泛的地震動(dòng)力理論，是在60年代以來(lái)電子計(jì)算機(jī)技術(shù)與試驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展為基礎(chǔ)，人們對(duì)各類結(jié)構(gòu)在地震作用下的線性與非線性的反應(yīng)過(guò)程也有了較多的了解，隨著強(qiáng)震觀測(cè)臺(tái)的增加，各種受損結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)記錄也在不斷地增加。進(jìn)一步動(dòng)力理論也稱地震時(shí)程分析理論，它將地震作為一個(gè)時(shí)間過(guò)程，選擇具有代表性的地震加速度時(shí)過(guò)程作為地震動(dòng)輸入，建筑物簡(jiǎn)化為多自由度體系，計(jì)算得到每一時(shí)刻建筑物的地震反應(yīng)，完成設(shè)計(jì)工作。

3 高層建筑的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.1 必要的抗震對(duì)策

在高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)中國(guó)，出了要考慮到概念的設(shè)計(jì)，還要進(jìn)行驗(yàn)算，結(jié)合地震的情況，要在高度允許的范圍內(nèi)建造，增加結(jié)構(gòu)的延性。在當(dāng)前的抗震設(shè)計(jì)中，抗震驗(yàn)算及構(gòu)造與措施等角度入手進(jìn)行分析，提高結(jié)構(gòu)的抗震性與消震性能。建立地震力與結(jié)構(gòu)延性互相影響的雙重設(shè)計(jì)指標(biāo)，直到達(dá)到預(yù)期的抗震效果。當(dāng)前強(qiáng)柱弱梁，強(qiáng)剪弱彎和強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件在提高結(jié)構(gòu)延性方面的作用已得到普遍的認(rèn)可。

3.2 高層建筑的抗震設(shè)計(jì)思想

在《建筑抗震規(guī)范》中有明文規(guī)定，建筑的抗震設(shè)防要符合“三水準(zhǔn)、兩階段”的要求。所謂的“三水準(zhǔn)”就是指“小震不壞，中震可修，大震不倒”。當(dāng)遇到第一設(shè)防烈度地震即低于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的地震時(shí)，結(jié)構(gòu)處于彈性變形階段，建筑物可以正常使用。一般情況下，建筑物不會(huì)被損害，也不需要修理即可使用。所以，高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)要滿足地震頻發(fā)下的承載力極限，要求建筑的彈性變形不超過(guò)規(guī)定的彈性變形限值。當(dāng)遇到第二設(shè)防烈度地震即相當(dāng)于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的基本烈度地震時(shí)，結(jié)構(gòu)屈服進(jìn)入非彈性變形階段，建筑物結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生損害，但是不經(jīng)修理或者簡(jiǎn)單修理就可以繼續(xù)使用。所以，建筑結(jié)構(gòu)必須要有足夠的延性能力，不會(huì)出現(xiàn)脆性破壞。當(dāng)發(fā)生第三設(shè)防烈度地震的情況下，就是遇到本地區(qū)地震極限外的情況，結(jié)構(gòu)會(huì)受到非常嚴(yán)重的損害，但是結(jié)構(gòu)的非彈性變形距離倒塌仍有一段距離，不致產(chǎn)生危及生命的損害，保障了居住人員的安全。所以在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要保證建筑的足夠變形能力，其彈塑變形要在規(guī)范的數(shù)值之內(nèi)，保證結(jié)構(gòu)良好的抗震性能。三個(gè)水準(zhǔn)烈度的地震作用水平是根據(jù)不同超越概率進(jìn)行區(qū)分的，一般情況下是：

多遇地震：50年超越概率63.2%，重現(xiàn)期50年；設(shè)防烈度地震（基本地震）：50年超越概率10%，重現(xiàn)期475年；罕遇地震：50年超越概率2%-3%，重現(xiàn)期1641-2475年，平均約為2000年。

從高層建筑的抗震水準(zhǔn)來(lái)看，設(shè)防的要求是通過(guò)“兩個(gè)階段”設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，具體方法如下：第一環(huán)節(jié)，第一步采用與第一水準(zhǔn)烈度相應(yīng)的地震動(dòng)參數(shù)，提前計(jì)算出高層建筑結(jié)構(gòu)在彈性狀態(tài)下的地震作用效應(yīng)，與風(fēng)力、重力荷載進(jìn)行高效組合。同時(shí)引入承載力抗震調(diào)整系數(shù)，進(jìn)行構(gòu)件截面的準(zhǔn)確射擊，進(jìn)而達(dá)到第一水準(zhǔn)的強(qiáng)度要求；然后是運(yùn)用同一地震參數(shù)計(jì)算出結(jié)構(gòu)的層間位移角，使其可以在抗震規(guī)范設(shè)定的限值之內(nèi)；同時(shí)采用相應(yīng)的抗震構(gòu)造對(duì)策，確保結(jié)構(gòu)可以有足夠的延性、變形能力與塑形耗能，進(jìn)而達(dá)到第二水準(zhǔn)的變形目的。而第二階段則是運(yùn)用與第三水準(zhǔn)對(duì)應(yīng)的地震動(dòng)參數(shù)，算出結(jié)構(gòu)的彈塑性層間位移角，使其在抗震規(guī)范的限值之內(nèi)，然后進(jìn)行必要的抗震構(gòu)造對(duì)策，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)第三水準(zhǔn)的防倒塌目的。

3.3 現(xiàn)代高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)方法

在《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中對(duì)各類的建筑結(jié)構(gòu)的抗震計(jì)算應(yīng)該采用的方法都有明確的規(guī)定：高度要在40m之內(nèi)，以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu)，以及近似于單質(zhì)點(diǎn)體系的結(jié)構(gòu)，可采用底部剪力法等簡(jiǎn)化方法；除1款外的建筑結(jié)構(gòu)，宜采用振型分解反應(yīng)譜方法；特別不規(guī)則的建筑、甲類建筑和限制高度范圍的高層建筑，應(yīng)采用時(shí)程分析法進(jìn)行多遇地震下的補(bǔ)充計(jì)算，可取多條時(shí)程曲線計(jì)算結(jié)果的平均值與振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算結(jié)果的較大值。

結(jié)語(yǔ)

地震是威脅較大的天災(zāi)之一，必須要加強(qiáng)防御，從上文的分析中我們可以看到，高層建筑的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須要在要求的限值之內(nèi)，保證結(jié)構(gòu)的良好性能，提高建筑的使用性能。

參考文獻(xiàn)

[1]朱鏡清.結(jié)構(gòu)抗震分析原理[M].地震出版社，2002.

[2]李彬.對(duì)于高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)探討[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品.2012（02）.

高層建筑抗震設(shè)計(jì)論文范文第2篇

關(guān)鍵詞：建筑方案設(shè)計(jì)；建筑物抗震；作用分析

中圖分類號(hào)： TU2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

前言:在建筑方案設(shè)計(jì)中，建筑物的抗震設(shè)計(jì)是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，它和人們的生產(chǎn)生活有著非常密切的關(guān)系?，F(xiàn)有的研究和經(jīng)驗(yàn)表明，在建筑方案設(shè)計(jì)中全面貫徹抗震設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，將二者結(jié)合到一起，能夠有力的提高建筑物的抗震能力。

1、建筑方案設(shè)計(jì)在建筑抗震設(shè)計(jì)中的幾個(gè)主要設(shè)計(jì)問(wèn)題分析

1.1建筑體型設(shè)計(jì)問(wèn)題

建筑體型包括建筑的平面形狀和立體的空間形狀的設(shè)計(jì)。震害表明，許多平面形狀復(fù)雜，例如平面上的外凸和凹進(jìn)、側(cè)翼的過(guò)多伸懸、不對(duì)稱的側(cè)翼布置等在地震中都遭到了不同程度的破壞。海城地震和唐山地震中有不少這樣的震例。而平面形狀簡(jiǎn)單規(guī)則的建筑（包括單

層和多層建筑）在地震中都未出現(xiàn)較重的破壞；有的甚至保持完好無(wú)損。沿高度立體空間形狀上的復(fù)雜ss和不規(guī)則，例如相鄰單元的高差過(guò)大、出屋面建筑部分的高度過(guò)高、有的建筑裝飾懸伸過(guò)大過(guò)高，這些沿高度形狀上的變化，在地震時(shí)都會(huì)造成震害，特別是在建筑結(jié)構(gòu)剛度發(fā)生突變的部位更易產(chǎn)生破壞。在歷次地震中工業(yè)與民用建筑都有此類震例。

所以，在建筑體型的設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡可能的使平面和空間的形狀簡(jiǎn)潔、規(guī)則；在平面形狀上，矩形、圓形、扇形、方形等對(duì)抗震來(lái)說(shuō)，都是較好的體型。盡可能少做外凸和內(nèi)凹的體形，盡可能少做不對(duì)稱的側(cè)翼和過(guò)長(zhǎng)的伸翼，在體型布置上盡可能使建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度

比較均勻地分布，避免產(chǎn)生因體形不對(duì)稱導(dǎo)致質(zhì)量與剛度不對(duì)稱而引起建筑物在地震時(shí)發(fā)生對(duì)抗震極不利的扭轉(zhuǎn)反應(yīng)。在建筑方案設(shè)計(jì)中，特別是高層建筑的建筑方案設(shè)計(jì)中，為了建筑立面美觀和藝術(shù)上創(chuàng)意，復(fù)雜的建筑體型是難以避免的，但是，在設(shè)計(jì)時(shí)一定要把建筑藝術(shù)、建筑使用功能同結(jié)構(gòu)抗震安全很好的地結(jié)合起來(lái)。

1.2 建筑平面布置設(shè)計(jì)問(wèn)題

建筑物的平面布置在建筑方案設(shè)計(jì)中是十分重要的部分，它直接反映建筑的使用功能和要求。柱子的距離，內(nèi)墻的布置，空間活動(dòng)面積的大小，通道和樓梯的位置，電梯井的布置，房間的數(shù)量和布置等等，都要在建筑的平面布置圖上明確下來(lái)；而且，由于建筑使用功能的不同，每個(gè)樓層的布置有可能差異很大。因此，這就帶來(lái)一個(gè)建筑平面布置的多樣化如何同時(shí)考慮結(jié)構(gòu)抗震要求的問(wèn)題。一個(gè)比較突出的問(wèn)題是，建筑平面上的墻體（包括填充墻、內(nèi)隔墻、有相應(yīng)強(qiáng)度和剛度的非承重內(nèi)隔墻）布置不對(duì)稱；墻體與柱的分布不對(duì)稱，不協(xié)調(diào)；造成建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量與剛度在平面上分布的不對(duì)稱，不協(xié)調(diào)；使建筑物在地震時(shí)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)地震作用，對(duì)抗震很不利。根據(jù)抗震設(shè)計(jì)審查結(jié)果統(tǒng)計(jì)，有的城市在建筑平面布置上不合理的達(dá)17%，在墻體設(shè)置上不符合抗震要求的達(dá)24%。

1.3地展力問(wèn)題

在高層建筑方案設(shè)計(jì)中，除了考慮垂直荷載和水平荷載外，還要考慮地展力。往往由水平地震力產(chǎn)生的內(nèi)力，成為設(shè)計(jì)控制的主要因素。高層建筑的結(jié)構(gòu)體系有多種，當(dāng)?shù)卣鹆叶鹊陀?度時(shí)，只要建筑物體型合理。垂直剛度均勻，九層以下的高層建筑，仍可采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。然而，由于高層建筑結(jié)構(gòu)體系自身的柔性較大。加上設(shè)計(jì)師在建筑方案設(shè)計(jì)時(shí)因商業(yè)要求，無(wú)法建筑結(jié)構(gòu)上進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，從而引起建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，造成這類建筑抗震性能先天不足，加上臨街一面底層抗震墻設(shè)簧減少，引起底層的側(cè)移剛度比縱橫墻較多的第二層要小，這種結(jié)構(gòu)的建筑物其地震傾覆力矩主要由鋼筋砼框架柱承擔(dān)，使得底層鋼筋砼框架柱的承載能力大為降低，當(dāng)?shù)卣饡r(shí)，因?yàn)橄氯嵘蟿?，從而危及整座建筑的安全。如何才能克服這些閑難就是建筑方案設(shè)計(jì)者所面臨問(wèn)題。

1.4 缺乏理論指導(dǎo)和經(jīng)驗(yàn)

建筑抗震設(shè)計(jì)中缺乏科學(xué)規(guī)范的理論指導(dǎo)，缺乏實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的積累；我國(guó)對(duì)地質(zhì)地震的認(rèn)識(shí)尚不夠完善，對(duì)地震的成因，預(yù)測(cè)，防治研究不夠深入，地震防治規(guī)范不夠科學(xué)。因此，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)候，缺乏一定的科學(xué)依據(jù)，或依據(jù)的是不完善的理論。因此，難以在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中完美融合防震設(shè)計(jì)理念。設(shè)計(jì)中，沒(méi)有能夠深入研究地震對(duì)建筑結(jié)構(gòu)破壞的層次和順序，難以做到重視主體的設(shè)計(jì)而兼顧細(xì)節(jié)問(wèn)題。沒(méi)有能根據(jù)實(shí)際情況靈活變通的運(yùn)用抗震設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。

2、建筑方案設(shè)計(jì)和抗震設(shè)計(jì)的關(guān)系分析

建筑方案設(shè)計(jì)對(duì)建筑抗震起重要的基礎(chǔ)作用。建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難以對(duì)建筑方案設(shè)計(jì)有很大的改動(dòng)，建筑方案設(shè)計(jì)已經(jīng)初步形成了，建筑結(jié)構(gòu)就必須按照原則服從建筑方案設(shè)計(jì)的要求。設(shè)計(jì)師在建筑方案能夠全面的考慮到抗震設(shè)計(jì)的要求，那么結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員按照建筑方案

對(duì)結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行科學(xué)、合理的布置，保證建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量與結(jié)構(gòu)剛度均勻分布，結(jié)構(gòu)受力和結(jié)構(gòu)變形共同協(xié)調(diào)，提高建筑結(jié)構(gòu)抗震性能和抗震承載能力；如果建筑方案沒(méi)有考慮到抗震的要求，直接給結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)帶來(lái)更大的難題，建筑布局設(shè)計(jì)限制結(jié)構(gòu)抗震布局設(shè)計(jì)。為了進(jìn)

一步提高結(jié)構(gòu)部件抗震承載能力，就必須增大結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面面積，這樣又會(huì)造成很多不必要的浪費(fèi)。所以，在建筑抗震設(shè)計(jì)的過(guò)程中建筑單位要對(duì)建筑體型設(shè)計(jì)、建筑平面布置設(shè)計(jì)、屋頂建筑抗震設(shè)計(jì)等問(wèn)題加以關(guān)注。

3、在建筑方案設(shè)計(jì)中考慮抗震問(wèn)題的作用

3.1體型設(shè)計(jì)中能夠避免質(zhì)量和剛度分布不均

建筑體型包括建筑的平面形狀和主體的空間形狀的設(shè)計(jì)。震害表明，許多平面形狀復(fù)雜，如平面上的外凸和凹進(jìn)、側(cè)翼的過(guò)多伸懸、不對(duì)稱的側(cè)翼布置等在地震中都遭到了不同程度的破壞。唐山地震就有不少這樣的震例。平面形狀簡(jiǎn)單規(guī)則的建筑在地震中未出現(xiàn)較重的破壞，有的甚至保持完好無(wú)損。沿高度立體空間形狀上的復(fù)雜和不規(guī)則在地震時(shí)都會(huì)造成震害。特別是在建筑結(jié)構(gòu)剛度發(fā)生突變的部位更易產(chǎn)生破壞。因此在建筑體型的設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡可能地使平面和空間的形狀簡(jiǎn)潔、規(guī)則：在平面形狀上，矩形、圓形、扇形、方形等對(duì)抗震來(lái)說(shuō)都是較好的體型。盡可能少做外凸和內(nèi)凹的體型，盡可能少做不對(duì)稱的側(cè)翼和過(guò)長(zhǎng)的伸翼。在體型布置上盡可能使建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度比較均勻地分布，避免產(chǎn)生因體型不對(duì)稱導(dǎo)致質(zhì)量與剛度不對(duì)稱的扭轉(zhuǎn)反應(yīng)。

3.2屋頂建筑的抗震設(shè)計(jì)作用

屋頂建筑的抗震設(shè)計(jì)人員常被人們忽視，這是因?yàn)槲蓓敳⒉皇墙Y(jié)構(gòu)承重的重要部分。所以人們并不重視這一方面的設(shè)計(jì)。事實(shí)上恰恰相反。屋頂建筑是建筑方案設(shè)計(jì)的非常重要的一部分，根據(jù)現(xiàn)在一些地震的破壞來(lái)看。屋頂建筑是地震破壞最嚴(yán)重的地方之一。在這一部

分的設(shè)計(jì)中應(yīng)該盡量降低屋頂建筑的高度，在材質(zhì)上選擇用高強(qiáng)輕質(zhì)的建筑材料和輕型的建筑造型，保證屋頂建筑的結(jié)構(gòu)質(zhì)量和剛度的均勻分布，這樣就能保證地震作用沿結(jié)構(gòu)方向的均勻傳遞。同時(shí)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要注意屋頂建筑與整體建筑的重心應(yīng)該保持一致，這樣能

夠顯著提高屋頂建筑的抗震穩(wěn)定性。減少地震過(guò)程中扭轉(zhuǎn)、變形等情況對(duì)建筑物自身的破壞。

結(jié)語(yǔ)：

總之，建筑方案設(shè)計(jì)在建筑的抗震設(shè)計(jì)中非常重要，二者之間有著非常密切的關(guān)系。因此，對(duì)于建筑方案的抗震設(shè)計(jì)，我們要有足夠的重視并且使其能夠發(fā)揮它的作用。從而保證建筑的抗震能力，保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔣山.淺談建筑方案設(shè)計(jì)在建筑抗震設(shè)計(jì)中的作用，[期刊論文]中國(guó)房地產(chǎn)業(yè)，2011年10 期

高層建筑抗震設(shè)計(jì)論文范文第3篇

關(guān)鍵詞：高層建筑，建筑結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)計(jì)

 

地震是一種隨機(jī)振動(dòng),所以建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員為防止、減少地震給建筑造成的危害, 就需要分析研究建筑抗震問(wèn)題不斷總結(jié)工程經(jīng)驗(yàn),妥善處理這一工程問(wèn)題。

一、實(shí)行建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，總結(jié)工程經(jīng)驗(yàn)妥善處理工程問(wèn)題：

（一）選擇有利的抗震場(chǎng)地

地震造成建筑物的破壞, 除地震動(dòng)直接引起的結(jié)構(gòu)破壞外,場(chǎng)地條件也是一個(gè)重要的原因。地震引起的地表錯(cuò)動(dòng)與地裂,地基土的小均勻沉陷, 滑坡和粉、砂土液化等?？萍颊撐?。因此,應(yīng)選擇對(duì)建筑抗震有利的地段, 應(yīng)避開對(duì)抗震不利地段。當(dāng)無(wú)法避開時(shí), 應(yīng)采取適當(dāng)?shù)目拐鸺訌?qiáng)措施,應(yīng)根據(jù)抗震設(shè)防類別、地基液化等級(jí),分別采取加強(qiáng)地基和上部結(jié)構(gòu)整體性和剛度、部分消除或全部消除地基液化沉陷的措施; 當(dāng)?shù)鼗饕芰臃秶鷥?nèi)存在軟弱粘性土層、新近填土和嚴(yán)重不均勻土層時(shí),應(yīng)估計(jì)地震時(shí)地基不均勻沉降或其他不利影響, 采用樁基、地基加固和加強(qiáng)基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的處理措施; 對(duì)于地震時(shí)可能導(dǎo)致滑移或地裂的場(chǎng)地,應(yīng)采取相應(yīng)的地基穩(wěn)定措施。

（二）優(yōu)化的平面和立面布置

關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的平面與立體結(jié)構(gòu), 我們根據(jù)認(rèn)為有以下幾個(gè)方面可以參考:

1、結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單性。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單是指結(jié)構(gòu)在地震作用下具有直接和明確的傳力途徑。只有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,才能夠?qū)Y(jié)構(gòu)的計(jì)算模型、內(nèi)力與位移分析, 限制薄弱部位的出現(xiàn)易于把握,因而對(duì)結(jié)構(gòu)抗震性能的估計(jì)也比較可靠。

2、結(jié)構(gòu)的剛度和抗震能力。水平地震作用是雙向的,結(jié)構(gòu)布置應(yīng)使結(jié)構(gòu)能抵抗任意方向的地震作用。通常, 可使結(jié)構(gòu)沿平面上兩個(gè)主軸方向具有足夠的剛度和抗震能力, 結(jié)構(gòu)的抗震能力則是結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及延性的綜合反映。結(jié)構(gòu)剛度的選擇既要減少地震作用效應(yīng)又要注意控制結(jié)構(gòu)變形的增大, 過(guò)大的變形會(huì)產(chǎn)生重力二階效應(yīng), 導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞、失穩(wěn)。論文參考網(wǎng)。

3、結(jié)構(gòu)的整體性。在高層建筑結(jié)構(gòu)中,樓蓋對(duì)于結(jié)構(gòu)的整體性起到非常重要的作用,樓蓋相當(dāng)于水平隔板,它不僅聚集和傳遞慣性力到各個(gè)豎向抗側(cè)力子結(jié)構(gòu), 而且要求這些子結(jié)構(gòu)能協(xié)同承受地震作用, 特別是當(dāng)豎向抗側(cè)力子結(jié)構(gòu)布置不均勻或布置復(fù)雜或抗側(cè)力子結(jié)構(gòu)水平變形特征不同時(shí), 整個(gè)結(jié)構(gòu)就要依靠樓蓋使抗側(cè)力子結(jié)構(gòu)能協(xié)同工作。

（三）設(shè)置多道設(shè)防的抗震結(jié)構(gòu)體系

多道抗震防線, 是指在一個(gè)抗震結(jié)構(gòu)體系中, 一部分延性好的構(gòu)件在地震作用下, 首先達(dá)到屈服, 充分發(fā)揮其吸收和耗散地震能量的作用, 即擔(dān)負(fù)起第一道抗震防線的作用, 其他構(gòu)件則在第一道抗震防線屈服后才依次屈服,從而形成第二、第三或更多道抗震防線, 這樣的結(jié)構(gòu)體系對(duì)保證結(jié)構(gòu)的抗震安全性是非常有效的。同時(shí)底框建筑底層高度不宜太高, 應(yīng)控制在4.5m 以下。高度加大, 底層剛度減小, 重心提高, 使框架柱的長(zhǎng)細(xì)比增大, 更容易產(chǎn)生失穩(wěn)現(xiàn)象。論文參考網(wǎng)。而且由于高度較大,很多建筑房間被業(yè)主一層改成了兩層, 造成了較大的安全隱患?？萍颊撐摹Ｒ司哂泻侠淼膭偠群蛷?qiáng)度分布, 避免因局部削弱或突變形成薄弱部位.產(chǎn)生過(guò)大的應(yīng)力集中或塑性變形集中;可能出現(xiàn)的薄弱部位, 應(yīng)采取措施提高抗震能力。

（四）保證結(jié)構(gòu)的延性抗震能力

合理選擇了建筑結(jié)構(gòu)后, 就需要通過(guò)抗震措施來(lái)保證結(jié)構(gòu)確實(shí)具有所需的延性抗震能力,從而保證結(jié)構(gòu)在中震、大震下實(shí)現(xiàn)抗震設(shè)防目標(biāo), 系統(tǒng)的抗震措施包括以下幾個(gè)方面內(nèi)容。強(qiáng)柱弱梁: 人為增大柱相對(duì)于梁的抗彎能力,使鋼筋混凝土框架在大震下,梁端塑性鉸出現(xiàn)較早,在達(dá)到最大非線性位移時(shí)塑性轉(zhuǎn)動(dòng)較大; 而柱端塑性鉸出現(xiàn)較晚, 在達(dá)到最大非線性位移時(shí)塑性轉(zhuǎn)動(dòng)較小,甚至根本不出現(xiàn)塑性鉸。從而保證框架具有一個(gè)較為穩(wěn)定的塑性耗能機(jī)構(gòu)和較大的塑性耗能能力。強(qiáng)剪弱彎: 剪切破壞基本上沒(méi)有延性, 一旦某部位發(fā)生剪切破壞, 該部位就將徹底退出結(jié)構(gòu)抗震能力, 對(duì)于柱端的剪切破壞還可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的局部或整體倒塌。因此可以人為增大柱端、梁端、節(jié)點(diǎn)的組合剪力值, 使結(jié)構(gòu)能在大震下的交替非彈性變形中其任何構(gòu)件都不會(huì)先發(fā)生剪切破壞。

（五）合理的建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算分析

對(duì)于復(fù)雜結(jié)構(gòu)進(jìn)行多遇地震作用下的內(nèi)力和變形分析時(shí), 應(yīng)采用不少于兩個(gè)不同的力學(xué)模型,目前主要有兩種計(jì)算理論: 剪摩理論和主拉應(yīng)力理論, 它們有各自的適用范圍:磚砌體一般采用主拉應(yīng)力理論,而砌塊結(jié)構(gòu)可采用剪摩理論。對(duì)計(jì)算機(jī)的計(jì)算結(jié)果, 應(yīng)經(jīng)分析判斷確認(rèn)其合理、有效后方可用于工程設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)計(jì)算控制的主要計(jì)算結(jié)果有結(jié)構(gòu)的自振周期、位移、平動(dòng)及扭轉(zhuǎn)系數(shù)、層間剛度比、剪重比、有效質(zhì)量系數(shù)等。另外, 地下室水平位移嵌固位置,轉(zhuǎn)換層剛度是否滿足要求等, 都要求有層剛度作為依據(jù)。復(fù)雜高層建筑抗震計(jì)算時(shí),宜考慮平扭耦聯(lián)計(jì)算結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng), 振型數(shù)不應(yīng)小于15,對(duì)多塔結(jié)構(gòu)的振型數(shù)不應(yīng)小手塔樓數(shù)的9 倍, 且計(jì)算振型數(shù)應(yīng)使振型參與質(zhì)量不小于總質(zhì)量的90%?？傊? 高層結(jié)構(gòu)計(jì)算很難一次完成,應(yīng)根據(jù)試算結(jié)果, 按上述要求多次調(diào)整,才能得到較為合理的計(jì)算結(jié)果,以保證建筑物的安全。

二、高層建筑抗震設(shè)計(jì)中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題

（一）部分建筑物高度過(guò)高

按我國(guó)現(xiàn)行高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程規(guī)定，在一定設(shè)防烈度和一定結(jié)構(gòu)型式下，鋼筋混凝土高層建筑都有一個(gè)適宜的高度。在這個(gè)高度，抗震能力還是比較穩(wěn)妥的，但是目前不少高層建筑超過(guò)了高度限制。在震力作用下，超高限建筑物的變形破壞性會(huì)發(fā)生很大的變化，建筑物的抗震能力下降，很多影響因素也發(fā)生變化，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工程預(yù)算的相應(yīng)參數(shù)需要重新選取。

（二）地基的選取不合理

由于城市人口的增多和相對(duì)空間的縮小，不少建筑商忽略了這一問(wèn)題，哪里商業(yè)空間大就在哪里建。高層建筑應(yīng)選擇位于開闊平坦地帶的堅(jiān)硬土場(chǎng)地或密實(shí)均勻中硬土場(chǎng)地，遠(yuǎn)離河岸，不應(yīng)垮在兩類土壤上，避開不利地形、不采用震陷土作天然地基，避免在斷層、山崖、滑坡、地陷等抗震危險(xiǎn)地段建造房屋。高層建筑的地基選取不恰當(dāng)可能導(dǎo)致抗震能力差。

（三）材料的選用不科學(xué),結(jié)構(gòu)體系不合理

在地震多發(fā)區(qū)，采用何種建筑材料或結(jié)構(gòu)體系較為合理應(yīng)該得到人們的重視。由于我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)主要以鋼筋混凝土核心筒為主，變形控制要以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的位移限值為基準(zhǔn)。但因其彎曲變形的側(cè)移較大，靠剛度很小的鋼框架協(xié)同工作減小側(cè)移，不僅增大了鋼結(jié)構(gòu)的負(fù)擔(dān)，而且效果不大，有時(shí)不得不加大混凝土的剛度或設(shè)置伸臂結(jié)構(gòu)，形成加強(qiáng)層才能滿足規(guī)范側(cè)移限值。

（四）較低的抗震設(shè)防烈度

許多專家提出，現(xiàn)行的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度已不能適應(yīng)國(guó)情的需要，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全度水平應(yīng)該大幅度提高。我國(guó)現(xiàn)行抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)是比較低的，中震相當(dāng)于在規(guī)定的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)超越概率為lO％的地震烈度，較低的抗震設(shè)防烈度放松了高層建筑的抗震要求。論文參考網(wǎng)?？萍颊撐?。

三、結(jié)語(yǔ)

地震是一種目前難以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)的自然災(zāi)害,為避免它給人類帶來(lái)大的災(zāi)難。作為工程技術(shù)設(shè)計(jì)人員在建筑結(jié)構(gòu)的研究和工程設(shè)計(jì)中,應(yīng)從整體宏觀的觀點(diǎn)出發(fā),綜合處理好建筑功能、技術(shù)、藝術(shù)、安全可靠性和經(jīng)濟(jì)合理等幾方面內(nèi)容,從而創(chuàng)造出更加安全、適用、經(jīng)濟(jì)美觀的高層建筑;新型結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，高性能材料的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)水平的提高，促使人類建筑精品再上新的臺(tái)階。

高層建筑抗震設(shè)計(jì)論文范文第4篇

Key words: tall building；structure design；control parameter

摘要：隨著我國(guó)高層建筑技術(shù)的迅速發(fā)展，高層建筑已經(jīng)成為城市空間中不可缺少的元素，成為城市的一道亮麗風(fēng)景。如何設(shè)計(jì)出舒適、安全同時(shí)又符合人們精神生活要求，且經(jīng)濟(jì)實(shí)用的建筑現(xiàn)已成為設(shè)計(jì)師們要首先解決的問(wèn)題。本現(xiàn)就高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行一些探討，希望能對(duì)我們以后的工作產(chǎn)生幫助，使設(shè)計(jì)水準(zhǔn)更上一層樓。 關(guān)鍵詞：高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)控制參數(shù)

中圖分類號(hào)：[TU208.3] 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A文章編號(hào)：2095-2104（2012）

1 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 當(dāng)前，我國(guó)的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)多以追求建筑形象的新、奇、特為目標(biāo)，每棟高層都想表現(xiàn)自己，突出自我。而這樣的結(jié)果只能使整個(gè)城市顯得紛繁無(wú)序、生硬，建筑個(gè)體外部體量失衡，缺乏親近感，拒人于千里之外，造成這種現(xiàn)象的主要原因是缺乏對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)尺度的認(rèn)真仔細(xì)推敲。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的尺度的確難以把握，因它不同于日常生活用品。其主要原因有：一是高層建筑物的體量巨大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人的尺度，二是高層建筑物不同于日常用品，在建筑中有很多要素不是單純根據(jù)功能這一方面的因素來(lái)決定它們的大小和尺寸的。

2高層建筑結(jié)構(gòu)體系簡(jiǎn)介

目前，高層建筑基本上都是采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)體系有框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)等，其中在高層住宅建筑中剪力墻結(jié)構(gòu)和框架剪力墻結(jié)構(gòu)使用較多。

2.1 剪力墻結(jié)構(gòu)

剪力墻結(jié)構(gòu)是用鋼筋混凝土墻板來(lái)代替框架結(jié)構(gòu)中的梁柱，作為豎向承重和抵抗側(cè)力的結(jié)構(gòu)，這種用鋼筋混凝土墻板來(lái)承受豎向和水平力的結(jié)構(gòu)稱為剪力墻結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)通常采用平面布置形式，由于剪力墻受豎向荷載和水平荷載共同作用，剪力墻應(yīng)雙向或多向布置。由于該結(jié)構(gòu)全部由剪力墻組成，其剛度比框架剪力墻結(jié)構(gòu)更好，常用于 40 層以下的高層住宅建筑等。該結(jié)構(gòu)高寬比不宜大于6，其高度應(yīng)考慮抗震要求。

2.2 框架剪力墻結(jié)構(gòu)

框架剪力墻結(jié)構(gòu)是由框架和剪力墻組合而成的結(jié)構(gòu)體系。其中剪力墻承受絕大部分水平荷載，框架承受豎向荷載，兩者共同受力，合理分工。剪力墻應(yīng)均勻布置在建筑物的周邊、電梯間、平面形狀變化較大和豎向荷載較大等部位。由于該結(jié)構(gòu)以框架結(jié)構(gòu)為主，剪力墻為輔助，因此，該結(jié)構(gòu)體系適用于 25 層以下的建筑，最高不宜大于 30 層。

3高層建筑各部位設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1梁柱受力主筋位置的設(shè)計(jì) 在以下兩種情況下，框架柱的受力主筋和框架梁的受力主筋位置發(fā)生矛盾：（1）框架梁的截面寬度等于框架柱的邊長(zhǎng)。（2）框架梁的一邊和框架柱重合。

3.1.1節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)原則：框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則是“強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)柱弱梁”，首先保證框架受力主筋的位置。 3.1.2解決方法：（1）框架梁主筋在框架柱內(nèi)側(cè)通過(guò)。（2）為保證框架梁的截面尺寸，在框架梁靠近柱側(cè)四角增加4根鋼筋作為架立鋼筋。

3.2墻梁節(jié)點(diǎn)鋼筋設(shè)計(jì)

在框架、剪力墻結(jié)構(gòu)中，框架梁或者次梁直接擱置在核心筒體暗梁或過(guò)梁上，如果框架梁的截面和暗梁和過(guò)梁的截面高度相等，就造成框架梁主筋和核心筒暗梁或過(guò)梁主筋位置互相矛盾。

3.2.1節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的原則。根據(jù)固定端框架梁的彎距形式，框架梁在支座位置上鐵受拉，下鐵受壓；墻體暗梁或過(guò)梁受扭，盡量保證暗梁或連梁箍筋的完整性。

3.2.2解決方法：（1）過(guò)梁下鐵設(shè)置不超過(guò)六根主筋分為兩排布置，框架梁下鐵布置在過(guò)梁下鐵第一排和第二排鋼筋之間且框架梁的接頭位置全部位于支座附近，接頭按照50%的比例錯(cuò)開。（2）框架梁上鐵直接擱置在過(guò)梁上鐵上，保證框架梁主筋的錨固長(zhǎng)度滿足規(guī)范要求。根據(jù)GB50204-2000規(guī)范中規(guī)定，過(guò)梁的箍筋尺寸取負(fù)誤差，框架梁箍筋的尺寸取正誤差，從而保證過(guò)梁和框架梁保護(hù)層厚度。（3）將過(guò)梁或暗梁截面降低或減小5cm，框架梁上鐵直接錨固在過(guò)梁上，保證框架梁及樓板鋼筋的保護(hù)層的厚度。 3.3主梁論文秘籍網(wǎng)

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和次梁節(jié)點(diǎn)注意的問(wèn)題 在框架剪力墻結(jié)構(gòu)中，主梁和次梁的節(jié)點(diǎn)非常重要，主次梁鋼筋的設(shè)計(jì)位置就成為我們關(guān)注的焦點(diǎn)。根據(jù)常規(guī)做法，次梁上鐵鋼筋在主梁鋼筋之上，板筋在次梁主筋之上，如果主次梁節(jié)點(diǎn)鋼筋設(shè)計(jì)不合理，就會(huì)造成板筋或次梁上鐵鋼筋保護(hù)層厚度過(guò)小，不利于結(jié)構(gòu)的抗震。 3.4高層建筑結(jié)構(gòu)的防火設(shè)計(jì)

高層建筑的防火設(shè)計(jì)，必須遵循“預(yù)防為主，防消結(jié)合”的消防工作方針，針對(duì)高層建筑發(fā)生火災(zāi)的特點(diǎn)，立足自防自救，采用可靠的防火措施，做到安全適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理。

4高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的控制參數(shù)

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中各控制參數(shù)的選取直接影響結(jié)構(gòu)的安全性、合理性等。因此。合理的選取各控制參數(shù)，有助于提高結(jié)構(gòu)整體控制的效率，也有助于使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加安全、經(jīng)濟(jì)合理。

4.1 軸壓比：限制結(jié)構(gòu)的軸壓比，以保證結(jié)構(gòu)的延性要求。當(dāng)不滿足規(guī)范要求時(shí)可以通過(guò)增大該墻、柱截面或提高該樓層墻、柱混凝土強(qiáng)度的辦法調(diào)整。

4.2 剪重比：限制各樓層的最小水平地震剪力，確保周期較長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)的安全。當(dāng)偏小且與規(guī)范限值相差較大時(shí)，可通過(guò)增強(qiáng)豎向構(gòu)件，加強(qiáng)墻、柱等豎向構(gòu)件的剛度的辦法調(diào)整。 4.3 剛重比：規(guī)范上限主要用于確定重力荷載在水平作用位移效應(yīng)引起的二階效應(yīng)是否可以忽略不計(jì)。當(dāng)不滿足規(guī)范下限要求時(shí)，可以通過(guò)調(diào)整增強(qiáng)豎向構(gòu)件，加強(qiáng)墻、柱等豎向構(gòu)件的剛度的辦法調(diào)整。

4.4 層間位移角：限制結(jié)構(gòu)在正常使用條件下的水平位移，確保高層結(jié)構(gòu)應(yīng)具備的剛度，避免產(chǎn)生過(guò)大的位移而影響結(jié)構(gòu)的承載力、穩(wěn)定性和使用要求。當(dāng)不滿足規(guī)范要求時(shí)，只能通過(guò)調(diào)整增強(qiáng)豎向構(gòu)件，加強(qiáng)墻、柱等豎向構(gòu)件的剛度的辦法調(diào)整。

4.5 層間位移比：限制結(jié)構(gòu)平面布置的不規(guī)則性，以避免產(chǎn)生過(guò)大的偏心而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。當(dāng)不滿足規(guī)范要求時(shí)，可以改變結(jié)構(gòu)平面布置，減小結(jié)構(gòu)剛心與質(zhì)心的偏心距達(dá)到規(guī)范要求。

4.6 周期比：限制結(jié)構(gòu)的抗扭剛度不能太弱，使結(jié)構(gòu)具有必要的抗扭剛度，減小扭轉(zhuǎn)對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的不利影響。當(dāng)不滿足規(guī)范要求時(shí)，只能通過(guò)調(diào)整改變結(jié)構(gòu)布置，提高結(jié)構(gòu)的抗扭剛度。

4.7 剛度比：主要為限制結(jié)構(gòu)豎向布置的不規(guī)則性，避免結(jié)構(gòu)剛度沿豎向突變，形成薄弱層。當(dāng)不滿足規(guī)范要求時(shí)，可以適當(dāng)加強(qiáng)本層墻、柱和梁的剛度，或適當(dāng)削弱上部相關(guān)樓層墻、柱和梁的剛度以滿足要求。

5以框架為例概述設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇

5.1框架計(jì)算簡(jiǎn)圖的處理

5.1.1無(wú)地下室的框架結(jié)構(gòu)

為了加強(qiáng)底層的整體性，可以在 0.00m附近設(shè)置基礎(chǔ)連系梁。由于基礎(chǔ)連系梁的設(shè)計(jì)僅為構(gòu)造設(shè)計(jì)，無(wú)法平衡底部柱腳的彎矩，更不能夠作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部分，底層計(jì)算高度 H 顯然不能取用基礎(chǔ)連系梁頂面到一層樓蓋頂面的高度。正確的設(shè)計(jì)是：柱的 H 值取用基礎(chǔ)頂面至連系梁頂面的高度，也就是把基礎(chǔ)連系梁以下的部分看作底層，而把實(shí)際建筑的底層作為第二層計(jì)算，層高取用連系梁頂層至一層樓面的高度。當(dāng)采用這樣確定計(jì)算簡(jiǎn)圖時(shí)，應(yīng)注意底層柱的配筋應(yīng)取用基礎(chǔ)連系梁頂面和基礎(chǔ)頂面中較大內(nèi)力設(shè)計(jì)值進(jìn)行計(jì)算。 5.1.2帶有地下室的框架結(jié)構(gòu)

關(guān)鍵是合理確定上部結(jié)構(gòu)的嵌固位置。而《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》和《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》都沒(méi)有明確提出具置，需要我們根據(jù)工程的實(shí)際情況來(lái)分析。采用箱型基礎(chǔ)或者能夠滿足《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的地下室結(jié)構(gòu)時(shí)，可以將地下室頂作為框架上部結(jié)構(gòu)的嵌固位置。在利用 PKPM進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，樓層總數(shù)僅輸入地下室以上的實(shí)際層數(shù)，底層的實(shí)際層高就是層高H。這樣設(shè)計(jì)的地震作用和實(shí)際情況較為接近，但是豎向荷載的計(jì)算僅計(jì)算到底層的柱底處。當(dāng)?shù)叵陆Y(jié)構(gòu)是采用的筏板基礎(chǔ)，嵌固位置最好取在基礎(chǔ)頂面。在利用電算時(shí)，總層數(shù)應(yīng)為實(shí)際的樓層數(shù)加上地下室的層數(shù)。如當(dāng)建筑地上 6 層時(shí)，地下 2 層時(shí)，總層數(shù)取 8層。按此確定的計(jì)算簡(jiǎn)圖經(jīng)整體計(jì)算后，地震作用相對(duì)保守，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比較安全。

5.2結(jié)構(gòu)計(jì)算參數(shù)的選取

5.2.1 地震力的振型組合數(shù) 地震力的振型組合數(shù)，對(duì)高層建筑，當(dāng)不考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)計(jì)算時(shí)，至少應(yīng)取 3，當(dāng)振型系數(shù)多于 3 時(shí)，宜取 3 的倍數(shù)，但不應(yīng)多于房屋的層數(shù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》指出，合適的振型個(gè)數(shù)一般可以取振型參與質(zhì)量達(dá)到總質(zhì)量的 90%所需的振型數(shù)。SATWE 已有這種功能，可以很方便地輸出這種參與質(zhì)量的比值。此外，由于耦合計(jì)算的地震剪力通常小于非耦合計(jì)算，僅結(jié)構(gòu)存在明顯扭轉(zhuǎn)時(shí)才采用耦合計(jì)算，但在必要時(shí)應(yīng)補(bǔ)充非耦合計(jì)算。 5.2.2 框架結(jié)構(gòu)活荷載的最不利布置、組合

當(dāng)活荷載較大時(shí)，是否進(jìn)行活荷載的最不利布置、組合對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響非常大。使程序給定的梁設(shè)計(jì)彎矩放大系數(shù)，也不一定能反映出工程實(shí)際應(yīng)力分布的情況，有可能造成結(jié)構(gòu)不安全或保守。應(yīng)注意的是 PKPM中無(wú)法區(qū)分荷載規(guī)范，因此很難實(shí)現(xiàn)“荷載規(guī)范”區(qū)分荷載種類和樓面荷載折減系數(shù)的要求，程序中不區(qū)分不同的樓面活荷載類型，一般均按樓面活荷載類型考慮并取相應(yīng)的折減系數(shù)，PKPM計(jì)算程序?qū)敲婊詈奢d的折減是不全面的，使用 PKPM計(jì)算時(shí)，應(yīng)考慮區(qū)分不同構(gòu)件進(jìn)行分步計(jì)算，并在荷載輸入時(shí)將樓面活荷載折減。風(fēng)荷載體型系數(shù)的選取應(yīng)注意，當(dāng)多個(gè)建筑物，特別是群集的高層建筑，相互間距較近時(shí)，宜考慮風(fēng)力相互干擾的群體效應(yīng)；一般可將單獨(dú)建筑物的體型系數(shù)乘以相互干擾增大系數(shù)，該系數(shù)可參考類似條件的試驗(yàn)資料確定；必要時(shí)宜通過(guò)風(fēng)洞試驗(yàn)得出。

6結(jié)束語(yǔ)

高層建筑抗震設(shè)計(jì)論文范文第5篇

關(guān)鍵字：磚混房屋結(jié)構(gòu)；抗震；設(shè)計(jì)

Abstract: the multi-layered brick houses in our country at present is most widely in building an architectural form, it has the material convenient, simple construction and time is short, the cost low characteristic. Vibration resistance for housing construction structure design is an important factor should consider when, this paper mainly discusses the multi-layered brick building structure in the seismic design process should be noted.

Keyword: brick building structure; Seismic; design

中圖分類號(hào)：TU973+.31文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

磚混房屋結(jié)構(gòu)是目前我國(guó)多層建筑中應(yīng)用最廣泛的建筑形式，據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)民用住宅建筑中有90%以上是采用這種形式。因磚混結(jié)構(gòu)選材方便、施工簡(jiǎn)單、工期短、造價(jià)低，因此在農(nóng)村地區(qū)，幾乎所有的房屋都采用磚混結(jié)構(gòu)這種建筑形式。磚混結(jié)構(gòu)是指采用粘土磚和混合砂漿砌筑而成的建筑結(jié)構(gòu)，屬于砌體結(jié)構(gòu)的一種。多層磚混房屋的建筑材料及連接方式是決定建筑抗震性能的主要因素。2008年5月12日，我國(guó)四川省汶川縣發(fā)生了里氏8.0級(jí)地震。汶川地震是中國(guó)近年來(lái)破壞性最強(qiáng)的地震災(zāi)害，汶川地震中倒塌的學(xué)校大都是磚混結(jié)構(gòu)，砌體結(jié)構(gòu)材料的整體性差是導(dǎo)致校舍坍塌的主要原因。因此，在房屋的抗震設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們主要是考慮建筑的整體性、抗剪能力以及結(jié)構(gòu)的延性。根據(jù)現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范、砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，本人從事房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)多年，我認(rèn)為，多層磚混房屋抗震設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面。

一、科學(xué)合理布局建筑的平面和立面

建筑平面和立面的設(shè)計(jì)是房屋設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)內(nèi)容。抗震設(shè)計(jì)中，建筑平面和立面應(yīng)該遵循簡(jiǎn)潔、規(guī)則的原則，要保持結(jié)構(gòu)質(zhì)量中心和剛度中心一致。如果房屋的平面和立面設(shè)計(jì)不規(guī)則，那么建筑的結(jié)構(gòu)質(zhì)量中心和剛度中心不重合。一旦發(fā)生地震，由于地震產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，這樣會(huì)加大地震的破壞力度。對(duì)于體型不規(guī)則的房屋，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)我們要注意偏離結(jié)構(gòu)剛心遠(yuǎn)端墻段的抗震驗(yàn)算。設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)該盡可能的降低房屋的重心，不能采用錯(cuò)落的立面。雖然按照人們的習(xí)慣，建設(shè)設(shè)計(jì)的造型應(yīng)該力求新穎，但是考慮到抗震設(shè)計(jì)要求，通常建筑設(shè)計(jì)不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計(jì)方案。對(duì)于體型復(fù)雜，平面又特別不規(guī)則的建筑，我們通常將建筑布局分割成幾個(gè)相對(duì)規(guī)則的小單元，然后在適當(dāng)?shù)牟课辉O(shè)置防震縫。在實(shí)際的建筑設(shè)計(jì)中，在滿足使用功能要求的前提下，設(shè)計(jì)師應(yīng)盡可能的兼顧建筑造型，使建筑的平面和立面盡可能設(shè)計(jì)得比較規(guī)則、簡(jiǎn)潔，從而提高房屋建筑的抗震性。

二、房屋的總層數(shù)及總高度不應(yīng)該超限值

實(shí)踐證明，砌體房屋的總層數(shù)與它的地震程度成正比，即房屋的總高度越高，那么發(fā)生地震時(shí)，它的破壞性也越大。因此，在建筑的設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們要適當(dāng)控制建筑的高度設(shè)計(jì)。我國(guó)多層砌體房屋的總高度及層數(shù)應(yīng)滿足現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50011—2001），見(jiàn)表1：

建筑每增加一層對(duì)底部的傾覆力矩就會(huì)增大，如果傾覆力矩過(guò)大，就會(huì)使底部墻體產(chǎn)生過(guò)大的壓力或剪切力而被破壞。因此，減少房屋層數(shù)是抗震性設(shè)計(jì)的有效途徑之一。

三、增強(qiáng)房屋的剛度及整體性

多層磚混房屋結(jié)構(gòu)的抗震性設(shè)計(jì)主要是考慮空間剛度結(jié)構(gòu)體系的整體剛度和整體穩(wěn)定性。樓板要有較大的水平剛度，盡量采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板,不宜采用預(yù)制樓板?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板及屋蓋是目前應(yīng)用最廣泛的抗震構(gòu)件，具有整體性好、水平剛度大的優(yōu)點(diǎn)，而且可以消除滑移、散落等問(wèn)題?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板及屋蓋可以增加房屋的整體性、增大樓板的剛度。而且采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板及屋蓋設(shè)計(jì)后，對(duì)平面上墻體對(duì)齊的要求也可以適當(dāng)放寬。因?yàn)槠鲶w結(jié)構(gòu)是以剪切變形為主的，這種情況下，層間變形是我們可以控制的。較強(qiáng)的樓板及屋蓋還是良好的荷載傳遞的良好構(gòu)件，當(dāng)上下墻體不對(duì)齊時(shí)，現(xiàn)澆樓板及屋蓋能起到一定的傳遞水平力的作用?？傊F(xiàn)澆樓板及屋蓋是一種較理想的抗震構(gòu)件，能夠提高房屋結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性，從而提高抗震性能。

四、合理布置縱墻和橫墻

縱、橫墻體是多層磚混房屋的主要承重構(gòu)件，合理布置縱、墻體是提高房屋抗震性能的有效途徑。多層磚混房屋的縱、橫強(qiáng)體的應(yīng)布置均勻，使得縱橫墻共同承擔(dān)房屋的重量。上面我們已經(jīng)說(shuō)到了抗震性能的高低取決于房屋空間整體剛度和整體穩(wěn)定性。但是我們看到農(nóng)村地區(qū)的許多多層磚混房屋大多采用縱墻或橫墻承重，非承重方向的約束墻體少，這樣的房屋空間剛度和整體性較差，抗震能力低。墻體布置時(shí)，我們應(yīng)在兩個(gè)方向適當(dāng)布置縱橫墻混合承重，這樣一來(lái)限制了縱、橫墻的側(cè)向變形，對(duì)抗彎、抗剪都非常有利。我們通常采用縱墻貫通的平面布置方式，某些特殊情況下，縱墻不能貫通布置時(shí)，我們可以采用在縱、橫墻交接的地方適當(dāng)增設(shè)構(gòu)造配筋，必要的時(shí)候還可以每隔一定高度放置水平拉結(jié)構(gòu)筋。

五、適當(dāng)增加墻體面積與合理提高砂漿強(qiáng)度

歷次震害表明，墻體面積越大，砂漿強(qiáng)度等級(jí)越高，多層磚混房屋的抗震能力就越強(qiáng)，因此，提高墻體面積和砂漿強(qiáng)度能夠減輕地震的破壞程度。實(shí)驗(yàn)證明，若是6層磚混房屋，上面幾層的地震作用較小，底下一層、二層的地震影響比較大，如果改變墻體的承載面積，如將部分的240mm寬的承重墻改為360mm，提高砂漿的強(qiáng)度等級(jí)，如將砂漿等級(jí)從M5體高到M10，則能夠滿足抗震要求。同樣的，高層建筑也可以通過(guò)增加底部墻體面積和提高砂漿強(qiáng)度提高房屋的抗震性能。

六、有效設(shè)置房屋圈梁和構(gòu)造柱

圈梁和構(gòu)造柱是多層混轉(zhuǎn)房屋一種有效的抗震措施。在多層磚混房屋中設(shè)置水平圈梁，可增加內(nèi)外墻的連接，從而提高房屋的整體性。設(shè)置圈梁和構(gòu)造柱以后，可以使樓蓋與縱、橫墻構(gòu)成整體的箱形結(jié)構(gòu)，尤其對(duì)于預(yù)制的樓板，可以增加預(yù)制板的穩(wěn)定性，防止預(yù)制板的散落，使磚墻出平面倒塌的可能性大大降低，以充分發(fā)揮各片墻體的抗震能力。設(shè)計(jì)的時(shí)候，圈梁一般作為邊緣構(gòu)件，它對(duì)裝配式樓、屋蓋在水平面內(nèi)有約束作用，可以提高樓蓋、屋面的水平剛度。圈梁和構(gòu)造柱一起可以限制墻體裂縫的開展，提高墻體的抗剪能力。我國(guó)現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50011—2001）對(duì)構(gòu)造柱的設(shè)置也有相關(guān)要求，見(jiàn)表2：

七、在合理位置的墻段內(nèi)設(shè)置水平鋼筋

在抗震演算過(guò)程中，多層磚混房屋的底層往往不容易滿足抗震要求，因此，我們要采取適當(dāng)?shù)拇胧┰鰪?qiáng)底部的抗震能力。

我們常采用的方法是在抗震力不夠的承重墻內(nèi)配置水平鋼筋，使得地震力由砌體和水平筋共同承擔(dān)。而且在墻內(nèi)設(shè)置水平筋可以減少墻體的脆性，增加延性，從而提高抗震能力。實(shí)驗(yàn)表明，水平鋼筋宜采用HPB235、HRB335鋼筋，配筋率不應(yīng)小于0.07%，也不宜大于0.17%，間距不應(yīng)大于400mm；鋼筋錨固長(zhǎng)度不宜小于180mm。

八．其他措施

以上七個(gè)內(nèi)容是多層磚混房屋建筑抗震設(shè)計(jì)總體時(shí)應(yīng)該注意的總體方向，下面我們?cè)俳榻B一些設(shè)計(jì)過(guò)程中要注意的細(xì)節(jié)問(wèn)題。例如，多層磚混房屋的樓梯間應(yīng)設(shè)置在每個(gè)單元中部，不能靠近山墻處，對(duì)于突出屋頂?shù)臉翘蓍g設(shè)計(jì)，構(gòu)造柱應(yīng)延伸到頂部與頂部圈梁連接。如果需要設(shè)置電梯，電梯對(duì)樓板有較大的削弱作用，布置時(shí)應(yīng)盡量避開端角和凹角。房屋的局部尺寸應(yīng)滿足抗震規(guī)范的限值要求。

總之，地震是破壞程度極大的自然災(zāi)害，給國(guó)家和人民帶來(lái)巨大的損失，我們要吸取汶川地震的教訓(xùn)，防患于未然，建筑設(shè)計(jì)必須考慮房屋的抗震性。本文從八個(gè)方面，對(duì)多層磚混房屋結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該注意的問(wèn)題進(jìn)行了總結(jié)，僅供同行參考。

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