高层建筑结构抗震设计存在问题和其对策

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1、高层建筑结构抗震设计存在问题和其对策　　摘要：现代城市的发展促使高层建筑的不断增多，抗震结构设计也显得越来越重要。而新型结构体系结构形式复杂，分析难度大，全面细致的考虑结构各个构件和每个组成部分，成为今后新型结构体系设计和考虑的重点。本文介绍了地震作用下高层建筑结构的破坏特点，分析了我国高层建筑抗震设计中存在的问题，探讨了高层建筑结构抗震设计的对策。关键词：高层建筑抗震设计特点问题对策中图分类号：TU973+.31文献标识码：A文章编号：建筑物抗震性能的优劣受复杂因素的影响，一直存在诸多问题，对建筑物的安全带来隐患。造成这些问题的原因是多方面的，有认识方面的原因，有设计人员忽视了

2、抗震概念设计方面的原因(未能从整体、全局上把握好)，有法律建设方面的原因(在工程抗震设防管理方面缺乏国家法律依据，特别是处罚方面)。因此，坚决贯彻相关的建筑法律法规，贯彻高层建筑抗震结构设计的基本原则是确保高层建筑抗震性能的基础保障。一、地震作用下高层建筑结构的破坏特点1、地基方面7①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。2、结构体系方面①采用“填墙框架”的房屋结构，钢筋混凝

3、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采用框架一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；3、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。4、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

4、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；7二、我国高层建筑抗震设计中存在的问题1、部分建筑物高度过高根据我国现行的高层建筑混凝土结构技术规程规定，在标准的防裂度和科学的结构形式下，高层建筑需要有合理的建设高度，只有在这种高度下，抗震设计才会稳定安全，但是，我国有不少建筑已经超过的高度限制，当遇到震力时，这些超高的建筑物的变形破坏性会发生很大的变化，因而会降低建筑物的抗震性能，同时，其它的不良的因素也会被诱发出来，导致结构设计和工程预算参数的改变。2、地基的选取不合理现代城市不断的发展，而人口也在不断增多，城市的人

5、均占有面积已经在逐渐减少，但很多建筑商忽略了这一个问题，他们发现哪里的利润空间大，就会在哪里施工，但高层建筑应该选择地域宽阔的土地，同时要保证土地的坚硬或密实均匀中，远离河岸，不应垮在两类土壤上，避开不利的地形或异性地形，例如：断层、山崖、滑坡、地陷等，在这些地段开展建设也会遭遇很多危险。因此，地基选择的错误还可能导致抗震能力差。3、材料的选用不科学，结构体系不合理7特别是在地震多发地区，建筑材料的选择和结构体系的设计受到人们广泛的关注和重视。目前，我国建筑物主要是由钢筋混凝土组成的。因此，变形的控制与设计必须以钢筋混凝土结构的位移限值为准。但是，钢筋混凝土的弯曲变形侧移较大，如

6、果利用钢框架来减少位移，不仅会增加钢筋的负荷，且无明显的辅助效果，为此，有时还必须加大混凝土的刚度或设置伸臂结构，这样才能勉强满足其位移控制标准。4、较低的抗震设防烈度很多专业人士认为，现有的建筑安全设计之都已经无法在满足国家的发展了，建筑结构的抗震设计水平还需要不断的提高。因为我国现有的抗震设防标准还是较低的，中震相当于在规定的设计基准期内超越概率为10％的地震烈度，较低抗震防裂的标准也阻碍了抗震设计的发展。5、轴压比与短柱问题在混凝土机构的建筑中，设计人员为了控制柱的轴压比，促使柱的断面更大，而柱的纵向钢筋却为构造配筋，即使使用高强度的混凝土，其柱面的尺寸也没有明显的减小。控

7、制柱子的轴比，是为了让柱子处于大偏压状态，避免IE受拉钢筋而导致的混凝土被碾碎，使柱子的抗变形能力降低，缩短的建筑结构的使用质量，如果建筑物遭遇到地震，耗散和吸收地震能量少，结构就容易被损坏。因此，如果在框结构中可以保持强柱弱梁设计，同时梁的稳定性良好，柱子变形的可能就会大大减少，设计人员便可放松轴压的比限值。此外，有不少高层建筑底部几层柱的长细比小于4，但并不代表这是短柱，当剪跨比≤27的时候才能算是短柱。专家认为，目前要开展抗震设计，其高轴压比应需提高。可是，在实践中，即使能