高层建筑结构设计中抗震概念设计的应用浅析.pdf

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1、垫!垒：当I望至塑i望篁!三!塑1．江酉建挝建箕皇趣型退让___JL-口同层建筑结构设计中抗震概念设计的应用浅析■李国珍一安徽省金田建筑设计咨询有限责任公司。安徽合肥230000摘要：我国处在地震多发地带，在城市建筑建设时，要充分的考虑到建筑结构对抗震设计的需要。地震非常复杂，具有不确定性，所以人类很难准确的掌握其规律，所以最好的方法就是做好准备措施，尽量较少地震到来时对人类的伤害。本文将要介绍抗震概念的设计，并从高层建筑结构设计的各个方面阐述对抗震概念设计的应用。关键词：高层建筑抗震概念应用1抗震概念设计概述地震属于自然灾害，它具有破坏性强、无确定规律、不可逆转等特点，别

2、绝大多数地震都发生在地壳中。根据抗震工作经验以及实际震害情况，利用科学实验研究的形式进行设计，对建筑及其结构总体的布置以及其细节构造做对应措施，避免建设中不利于建筑结构抗震的做法就是抗震概念设计。抗震设计由抗震取值与抗震措施构成，就是要通过对历次地震灾后情况统计，分析数值，提出抗震概念，抗震概念在建筑结构中要比数值的计算更为重要，概念设计是整个建筑抗震设计的基础。在抗震概念设计中，既要保证建筑整体布置的稳定性，又要使建筑结构中的细节部位具有较好的抗震性能。2抗震概念设计一般原则要保证建筑物结构具有很高的抗震以及抗风性能，尤其是抗震性能，还要同时保证建筑物结果符合设计需求和使

3、用需求，在建筑物结构抗震设计是就要有一定的原则，其一般原则有：建筑结构要具有简单性；建筑结构要具有适宜的刚度以及良好的抗震能力；要保证建筑结构均匀、规则；保证建筑结构的整体性。例如：在处于地震多发或可能发生地区的底框房屋设计时，应该注意其结构是上下两部分受力不同的，具有上下极限变形能力悬殊的特点。在小震作用下是上部砖房起控制作用，当处于弹性阶段时，验算的重点应该是砖墙部分；当砖墙开裂时，验算的重点就应该是框架部分。另一方面由于底框房屋其侧向变形协调是靠楼板有足够的水平刚度来实现的，所以不仅需要现浇底层楼板来达到其应有的水平刚度，而且还要保证底层楼板有一定厚度。3抗震概念在高

4、层建筑结构设计中的应用3．1选择有利的地基和场地根据我国以往发生的多次发地震造成的建筑损害情况分析，表明了地震对建筑物的破坏程度受建筑物所在场地地形以及地基的影响较大。一般情况下，建筑场地条件包括局部地形、断层、地基土层、沙土液化等。在场地和地基的选择方面。表层覆盖层的厚度越小、土质硬，所以其承载力就高，稳定性也越好，在发生地震时地基不易失效；但是表层覆盖层的厚度越大，土质越软，那么对地震的效果作用也就会越大倍数的放大。另外，场地周围如果有突出的山梁或者是孤立的山包，那么也会对地震效果放大。地震中，在断层处常会出现地基失效、地层错位、滑坡、土体变形等现象。因此，在高层建筑抗

5、震设计时，要选择硬质场地，尽可能避免不利因素的场地选择，当实在无法避免时，就要采取必要的措施，较少地震效果的输出。32对建筑平面以及里面科学的布局在进行建筑结构的设计中?应该保证建筑平面和立面的规整性。在建筑抗震设计中，使结构的刚度中心与质量中心相重合，以达到建筑平面与立面规则、简洁的效果。那些建筑平面不规则建筑物的质量中心和刚度中心一般情况下不能够重合，这样在地震中建筑结构会发生扭曲，增加了地震的破坏力。对于建筑的立面设计，要避免有突变的阶梯立面出现，降低建筑的重心，并且保证凸出建筑主体的建筑部分高度，避免在地震中出现鞭梢效应。建筑物的高度与地震造成的损害成正比。所以，在

6、高层建筑建设过程中层数和高度都要有一定的限值。建筑层数与高度限值如下表所示建筑层数与高度限值最小烈度建筑类别厚度ⅥⅦⅧⅨ高度(mm)层数(m)多普通砖240248217186124层多孔砖2402l72l7186124砌多孔砖190217186155体小砌块190217217186底部框架震墙240227227196多排柱内框架2加65165134在保证建筑平面与立面的平整要求后，还应该考虑建筑的外观造型设计上美观、大方。这样既能达到抗震效果，又能符合建筑的使用条件。33对建筑结构合理的选择和布置在建筑结构的选型上要根据许多综合因素考虑，这些因素包括建筑的高度、建筑用途、设

7、防烈度、基础、地基、材料、施工、场地等，还要在经济技术和经济条件进行比较以后确定建筑选型。对于建筑结构的布置方面，应该遵循“平面对称、竖面均匀”的原则。还应该注意的是，纯框架高层建筑中，要尽量防止出现框架柱和楼梯斜梁或平台梁直接连接的情况，因为这样会将框架柱变为短柱，发生地震就容易产生剪切破坏。3．4保障建筑结构的整体性只有保证建筑结构的整体性，在发生地震时建筑结构的各个部件才能相互协同工作，使建筑结构的抗震效果更加显著。建筑结构的抗震力是由结构整体刚度以及整体的稳定性决定的，在高层建筑施工中使用型钢混凝土结构或现