摘要:现代社会背景下,建筑领域发展速度的加快,对高层建筑建设产生了积极影响。实践中为了优化高层建筑结构性能,提高其应用过程中的稳定性,则需要对与之相关的抗震设计进行充分考虑,明确相应的设计重视予以应对,避免高层建筑结构应用质量、设计效果等受到不利影响,实现现代建筑企业的长效发展,保持高层建筑良好的应用状况。基于此,文章将对高层建筑结构抗震设计进行系统阐述。
关键词:高层建筑;结构;抗震设计;应用质量;发展速度
1 抗震设计重要性
高层建筑结构设计中,为了使抗震设计工作能够落实到位,应对其设计重要性有所了解。具体表现为:(1)通过对抗震设计的充分考虑,有利于提高高层建筑设计及应用质量,并使其结构应用中有着良好的刚度、延性等,满足稳定性方面的要求;(2)抗震设计工作的及时开展及作用发挥,也能使高层建筑应用更具安全性,为其结构科学设计工作水平的提升提供参考依据,实现建筑领域的可持续发展,也能使高层建筑结构设计更加科学、合理。因此,在完成高层建筑建设工作的过程中,应加深对与之相关的结构抗震设计的重视程度。
2 设计工作的基本原则
2.1 多元化抗震设计
抗震建筑的设计需要综合多方面因素,设计过程中不仅需要基本的抗震设计作为基础,还需要考虑多方面的因素。对地震的特征进行分析,运用科学知识对其进行多元化的设计,以确保建筑具备多功能的防震性能。在一些地震多发区域,单纯的抗震设计无法全面提供保障,抗震效果不佳。因此,在设计过程中要充分考虑建筑抗震设计的多重性。以增加建筑的安全性能,进而保证其在抗震中发挥显著的效果。这是如今抗震建筑设计所遵循的基本原则之一。
2.2 保证各部分功能有效发挥
在抗震建筑的设计过程中要将所设计各部分的功能充分发挥出来,否则就会使建筑的抗震性能大打折扣。因此,在设计过程中,要充分考虑设计功能是否可以充分发挥。如,建筑的承重结构是否能够按照设计时的承重标准进行,建筑的局部加固是否能够增强在建筑的稳定性等等,总之,要充分考虑这其中的设计的功能性是否能够得到正常发挥,确保各个区域、各个构件的功能与最初设计时的作用与功能高度一致,为建筑的安全性能提供充分的保障。
2.3 科学的结构设计,强弱分布合理
建筑结构的设计也需要遵循相应的标准,强弱分布要以此方面建筑设计的相关标准为依据。巧妙的结构和强弱分布能够在地震发生时最大程度地保证建筑的稳定性,做到不变形、不倾斜,各部分构件之间形成一种相互依存、相互支撑的关系。而且,各部分的强度与韧性均符合此类建筑的设计标准,以保证建筑的稳定性与可靠性。
3 提升高层建筑抗震性的有效措施
3.1 对建筑结构抗震性能进行最有效的设计
我国现在高层建筑非常的多,而且高层建筑的建筑高度也比较高,一般都在一百米以上,所以是在设计时都会采取双筒结构,这样在施工的过程中利用筒中筒以及框架结构可以最大化的保证其抗震性,但是这还是需要相关设计人员在设计高层建筑时多考虑一些因素,与建筑地实际情况结合,保证整个高层建筑设计的稳定性和安全性,充分地考虑到每一个支撑体系的稳定性,不断地改善设计方案,使得高层建筑的抗震性达到最大,降低地震能量对高层建筑的破坏。确保从设计环节就提升高层建筑整体的抗震性,使得房屋能够最大化的在地震中保持结构稳定性,减少不必要的损失,保证住户的安全,同时也要兼顾高层建筑的美观性。
3.2 注重对施工场地的科学处理
高层建筑建设中的施工场地处理是否有效,与其结构抗震设计水平能否提升、性能是否可靠等密切相关。因此,在实现高层建筑结构抗震设计目标的过程中,应对其施工场地科学处理进行充分考虑。
(1)了解施工场地的具体情况,落实与之相关的处理工作,并根据高层建筑选址要求,为其地基结构稳定性提高提供参考信息,确保高层建筑结构抗震设计有效性,全面提高其应用质量;(2)当施工场地处理工作完成后,可为高层建筑结构抗震设计提供更多的参考信息,满足其设计工作高效开展要求,优化高层建筑使用功能,避免引发其结构应用问题。
3.3 高层建筑结构构件的抗震设计
高层建筑结构抗震设计当中,需要注意地震作用下的一些影响因素与阻碍,其中位移是非常重要的一点,需要随时面对界面应变,来匹配框架支撑结构框架水平。在框架中若能保证强柱弱梁设计,且梁具有良好延性,则柱子进入屈服的可能就大大减少,此时可放松轴压比限值。确定是不是短柱的参数是柱的剪跨比,只有剪跨比≤2的柱才是短柱。另外,还可以运用其他方法对抗震结构进行精准设计,如设计多段墙框架、利用高延展性结构等方法,来进行消震或隔离,确保建筑结构的稳固性。其中高延展性结构的设计能够将其运用在承受地震时,更好地使用阻尼器转接并吸收地震能量,从而提高建筑的稳固性。其次,还要在抗震结构设计中遵循强柱弱梁的原则,将框架在地震中所承受的力进行分布,这样就会降低高层建筑倒塌的几率。其中建筑结构不同构件和非构件,其内力设计值,以及抗震作用都要进行规范设定,以确保辅助框架结构的稳固性和抗震性。同时针对强柱弱梁原则,也可以采用框架中心调节法,偏离支撑结构构件,但是其中需要注意的点在弯矩上,此方法的运用要注重偏离所产生的后果,即附加弯矩。
3.4 关注隔震消能减震设计
隔震系统具有足够的竖向强度和刚度以支撑上部结构的重量,并且具有足够的水平初始刚度,应用过程中可满足高层建筑结构安全性能优化要求,实现其抗震设计目标。具体表现为:(1)隔震系统自身具有较大的阻尼,地震时可耗散较多的能量,增强建筑结构应用安全性。因此,高层建筑设计人员应在了解隔震系统功能特性的基础上,积极开展这类建筑结构减震设计工作,降低高层建筑主体结构的地震反应,减少其破坏影响;(2)基于高层建筑的隔震消耗减震设计,应加强信息技术使用,实现对丰富信息资源的整合利用,促使建筑隔震消耗减震设计能够达到预期效果,为其设计方案应用质量提高提供技术保障。
3.5 其他方面的设计重点
在对高层建筑结构抗震设计方面进行探讨时,也需要了解以下设计重点:(1)注重多道抗震防线的合理设置,并对结构抗震设计方案的可行性、成本经济性等进行深入思考,促使最终得到的设计方案有着良好的适用性,实现高层建筑科学建设目标;(2)在高层建筑结构抗震体系形成过程中,也需要增加冗余设计,为建筑抗震结构可靠性增强提供有效保障,满足高层建筑应用风险科学应对要求,实现对其抗震结构的高效利用。
4 结束语
综上所述,地震对高层建筑的影响较大,科学性、规范性的抗震设计,能够确保居住公民的生命和财产安全,也能够降低危险事故的发生率。所以,在高层建筑实际设计当中,应当提高对抗震设计的重要性,设计人员要掌握基本原则和要求,根据工程实际情况,优化设计方案及流程,从根本上提高抗震设计的有效性,确保高层建筑的质量安全。
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