浙江省工业设计研究院
摘要:为了确保建筑质量,保障人民群众的生命财产安全。民用高层建筑多层钢结构在抗震设计时,应以建筑需求为基础结合现场的实际情况,运用合理的抗震方案,最大限度的提升其抗震性能。抗震设计方案初步定制完成后,还要对其进行充分的研究和分析,不断地进行优化和完善,确保其质量后再投入到实际的工程中去,以此来最大程度地提高建筑抵御地质灾害的能力,降低坍塌事故发生的概率。
关键词:民用;高层;建筑;多层刚
引言
我国经济逐渐进步的基础上,城市化速度也得到了一定的提升,社会各界与群众越来越重视建筑物的质量问题,在混凝土构造技术方面,我国很多高层建筑不符合国家规定的标准。
1民用高层建筑混凝土建筑抗震结构设计的重要意义
建筑抗震构造设计实际上指的是,针对建筑物的抗震能力进行提升,并且还要在实际建筑施工过程中使用符合标准的抗震方案,从而确保建筑物的抗震能力与质量。一般情况下,抗震设计主要针对震动的强烈感。我国相关文件显示,施工抗震设计有明确的标准,而且必须符合震动参数的规定。根据我国混凝土抗震设计的实际发展情况来看,很多施工单位对于建筑物的基本要求是,只要具备一定的抗震能力就是符合标准,但是国家给出的却是建筑物需要具备一定抗震的能力,并且在建筑完成后还要明确建筑物可以应对地震的级数。在我国抗震规范中明确指出,建筑物必须要符合抗震的原则,并且还要在施工的准备阶段设计出建筑物应对地震的能力,还要对建筑物的截面进行承载力测试,这样才能确保在发生地震时不出现形变。在地震发生频率不是很高的地区进行施工时,进行一次抗震构造设计即可,但是一定要对地区的特点进行实际考察,从而确保设计具有实际意义与合理性。另外,若在地震的影响下,建筑物出现了变形过大的情况,那么就要对抗震能力进行重新的设计,并且还要使用完善的构造措施,这样才能确保群众的生命财产安全。
2民用高层建筑多层钢抗震设计存在的问题
2.1建筑物的结构设计不太合理
地震发生时,建筑物结构的主体框架是首当其冲受到严重破坏的,紧接着就是建筑物的主要支柱受力后会发生严重变形,由于建筑物本身的抗震强度主要依托延性结构的抗震性能,延性能力越强,抗震效果越好,所以工程技术人员在高层建筑多层钢结构设计时,要充分考虑采取怎样措施来提高建筑物的延性,延性结构机制原理是把地震带来破坏作用转嫁到建筑物的其他部位,产生非弹性的形变结果,让结构的次要构件来消耗地震所产生的能量,对高层建筑多层钢的整体结构保护作用明显。但是在实践操作工作过程中,建筑物的延性构件设计时经常会出现一些不尽人意的地方,如果没有合理地解决这些问题,导致地震产生的破坏还没有传到延性构件就会消失,失去应有保护作用,也就无法保证建筑物对地震能量的消耗,从而对建筑物造成破坏。
2.2建筑使用的材料不合理
建筑企业的采购人员应对建筑物使用的各项材料按照国家规定的标准进行合理选取,使之达到与建筑工程最吻合,以此来提高、保障建筑设计和建设的质量,混凝土核心筒技术是现阶段高层建筑多层钢设计中经常采用的方法,如果没有有效发挥其应有的作用,会造成高层建筑多层钢出现变形弯曲甚至垮塌的不良后果。
2钢筋混凝土建筑结构抗震设计要点
2.1抗震设计关键内容
对于民用高层建筑多层钢建筑来说,其抗震性设计的本质就是钢筋混凝土结构的抗震设计,因此,应当根据各地区不同的地震形式和建筑抗震设计要求,采用合适的方式对钢筋混凝土建筑结构进行抗震设计。
通常情况,钢筋混凝土建筑的设计内容主要包括以下几点:进行有效的建筑结构计算,同时对地震作用力的传导路径进行分析和明确,尤其是在对建筑结构进行布局的过程中,需要避免由于局部构件对整体的建筑结构造成影响;建筑结构的平面和立面布置应当尽量对称、简单,确保结构的刚度、质量的变化可以不突兀、均匀,其内部的各个设立点需要进行有效连接,确保地震的作用力可以很好地根据设计的传导路线进行;保证结构的支撑体系在地震力的强烈作用下依然具有较好的完整性和稳定性。
2.2全面考虑,减少输入的地震能量
在实际的高层建筑多层钢结构设计期间,计算建筑承载力是设计的基本要求之一。正因如此,相关的设计工作者需要度计算工作重视起来,选择相对的弹性策略,确保高层建筑工程机构的安全性和稳定性。对于抗震性能而言,为了能够科学、合理地减少水平方向所产生侧移,可以对建筑物本身的自重进行适当的减少。另外,要对设计中遇到的比较重要的数据进行更深层面的分析,并考虑对其造成影响的所有因素。现阶段,人们对于抗震性能比较重视,所以进一步的降低地震能量对于抗震结构设计而言十分重要,基于此,为了降低地震影响,提高结构阻尼。可以在建筑结构上设置阻尼器,其不仅能吸收地震输入的能量还可以减小结构变形,最大程度地减轻地震所引起的震动和侧移。为高层建筑设置附加阻尼器的新型方式,是利用主体结构和主体结构与刚性挂板之间特殊装置的非弹性性能和摩擦。利用这一方式,可以使阻尼比仅为2%的抗弯钢框架,有效粘滞阻尼比增加到8%以上,从而使建筑底层的地震剪力和顶部的侧移降低一半甚至更多。另外,通过采用高延性构件和附设耗能装置也可以提高建筑结构的抗震性能。对于抗震性能的提升问题,应从建筑的抗震设计角度出发,对变形问题进行详细的预算、分析与计算,深度优化建筑机构的抗震设计。
3提高抗震性的有效措施
3.1选择合适设计方案
对于民用高层建筑多层钢工程而言,合理的设计方案,对于抗震能力也有不同程度的提升。因民用高层建筑多层钢的结构主要都是以框架结构为主,所以合适的框架机构设计方案选择对于建筑工程的前期工作而言是十分重要的。框架结构的主要优势在于,通过科学、合理的计算途径可以很大程度上降低成本投入,因此在框架结构在工程中使用的较为广泛。在涉及到民用高层建筑多层钢的结构抗震设计时,不仅要对横向框架的承载力进行调整,还要对固定承载能力和非固定承载能力进行科学、合理的分配,这样可以有效地提高框架结构的抗震性能。
3.2增强建筑整体性
建筑物作为许多细节构件连接而成的整体,是一个具备空间刚度的结构体系,其能否承受地震的破坏力量,重点看各个构件能否协调工作。因此,建筑物的整体性能是建筑抗震的首要条件,同时它还是建筑结构抗震设计的重点内容。一般情况下,每层楼盖应足以起到水平隔板作用,我国的抗震规范推荐钢结构楼盖选用压型钢板现浇混凝土组合,而对于超过12层的钢结构,在必要情况下应当设置水平支撑。与此同时,在钢筋混凝土建筑进行整体投资时,需要充分地考虑结构设计造价,同时在高强度区域,需要制定出一套较为严格的构造方案和抗震措施,促进建筑结构稳定性和安全性的提高。
结束语
伴随经济社会的高速发展,高层建筑数量不断增多,建筑规模日益扩大,同时还出现了很多奇特造型的建筑,这些都对建筑工程混凝土结构的抗震性提出了更高的要求,需要每个结构工程师必须要具备丰富的专业知识与技能,清晰的概念分析和熟练掌握处理问题的能力,设计出更加安全稳定的高层建筑,为我国建筑业的发展贡献自己的力量。
参考文献
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