高层建筑结构抗震设计分析 曲建国

发表时间:2021/6/23   来源:《基层建设》2021年第8期   作者:曲建国 孙晓君
[导读] 摘要:建筑行业的未来发展影响了我国经济的整体发展水平,未来提高建筑物的抗震性能决定了整体抗震设计的水平。
        山东华烨规划建筑设计有限公司  山东省  266000
        摘要:建筑行业的未来发展影响了我国经济的整体发展水平,未来提高建筑物的抗震性能决定了整体抗震设计的水平。在地震发生之后,建筑物的抗震设计水平能够在最大的程度上保护受灾群众的人身安全和减少经济损失。因此,为满足我国建筑行业的发展需求,提升建筑工程结构的稳定性和安全性,在高层建筑的结构抗震设计中,要科学、合理地应用抗震技术,提升建筑结构的抗震性能。对高层建筑结构抗震设计要点进行深入研究和分析,制定建筑结构的合理性抗震设计方案,根据建筑结构的功能特点,制定有效的技术实施措施,提升高层建筑的结构稳定性和安全性,实现建筑工程结构施工的质量目标。
        关键词:高层建筑结构;抗震设计;控制要点
        1导言
        为了适应我国建筑行业的发展需求,提高建筑工程的安全性和稳固性,要重视高层建筑结构的抗震设计,完善建筑工程抗震设计方案,提升工程的整体设计水平,确保建筑工程符合规范规定的抗震标准。高层建筑结构复杂,楼层较多,如果建筑结构的抗震性能未达标,地震会破坏建筑结构,甚至会导致严重的伤亡事故。提升高层建筑的抗震能力可以确保结构稳定,所以工程设计应遵循抗震设计原则,确保高层建筑的结构符合安全标准。
        2高层建筑工程结构抗震设计的重要意义
        地震具有极强的破坏性、危害性以及随机性,我国位于世界两大地震带—环太平洋地震带与欧亚地震带的交会部位,地震频繁。如果建筑工程不具有抗震性或是抗震性能过低,均会对人们的生命和财产安全造成极大的伤害和损失。因此,国家也出台了相关抗震设防标准,并要求严格按照相关标准和要求去执行。现如今,我国在建筑设计方面以结构抗震性作为重点展开了研究,同时也取得了一些成绩。随着现今高层建筑工程抗震设计及技术的不断发展和进步,使地震危害得到了有效降低,同时也更好地保障了人们的生命和财产安全。就目前来看,国家对于地震规律性方面的认识还不够深入,还需进一步深入地对建筑工程结构抗震性进行研究和探索,与此同时,各地区还应当制定与之相适应的抗震设防标准。如今,人们对于高层建筑工程结构抗震性设计方面的要求也越来越高,如何提升建筑结构的抗震性能成为一大难题。因此,这就需要不断深入地研究抗震技术及其设计,尽可能确保人们日常生活及品质,不断提升高层建筑的抗震能力。
        3高层建筑结构抗震设计基本原则
        高层建筑结构的抗震设计应体现科学性和合理性。为提升抗震设计效果,要遵循相应的抗震设计原则。根据规范要求,确定建筑项目的抗震等级,以此作为抗震设计的重要依据。高于地区抗震设防烈度为大震。高层建筑遭遇大震时,能保证建筑结构不坍塌,居住人员有足够的逃生时间。抗震设计以提高安全性为主;与地区抗震设防烈度相当的地震为中震。高层建筑遭遇中震时,虽然建筑结构受到损坏,但通过加固维修仍可使用,抗震设计以提高适用性为主;低于地区抗震设防烈度的为小震。建筑的抗震设计足以抵抗地震危害,建筑结构不会受到破坏。这是抗震设计的三个重要原则。在高层建筑的结构抗震设计中,需建立分析模型,代入抗震设防烈度的相关参数,对模型进行模拟测算,确保高层建筑的抗震性能满足设计要求,满足建筑结构的稳定性要求。
        4高层建筑结构抗震设计控制要点分析
        4.1合理确定建筑结构类型
        进行高层建筑抗震设计时,要结合地区的抗震设防烈度和地震发生的频率合理确定建筑结构形式,选择安全性能高、抗震稳定性好的建筑结构。对框架-剪力墙进行性能优化,尽量使用框架剪力墙结构提升高层建筑的整体抗震性能。为了更好地实现抗震设计目标,建立科学的地震受力模型对结构受力进行分析与计算,确保建筑结构的所有承重构件能够达到抗震设计标准,当地震发生时,建筑结构具有较好的抗震效果,避免发生建筑倒塌事故。


        4.2注意建筑平面布置
        平面布置在建筑物设计的过程中属于较为重要的一部分,能够直接反映出建筑的使用功能与实际需要。因为在未来建筑平面布置设计的过程中,需要注意尽量满足结构的对称,其中包括质量均衡、刚度平均、对称协调。地震一旦发生,如果建筑左右两边质量相差过多,就会导致扭转效应发生,也就是互相拉扯坍塌。除此之外,在这一建筑建设的过程中,平面布置方面已经进行了更深层次的思考,尽量使用抗侧力构件,能够将实际需求与抗震要求进行融合,对于高层建筑来说有助于发挥出基础作用。
        4.3强化建筑施工场地的选择
        对于建筑质量来讲,其建筑施工场地的安全是一项基础性保障。所以,在对施工场地进行选择时,需结合周边环境、施工难度等各方面因素进行综合性的研究和分析,以确保建筑施工过程得以安全、有序开展。由于高层建筑结构类型的不同,对于施工场地也有着不同的要求,所以,国家对于施工场地的安全等级也做相应的划分。如普通类型的施工场地为丙类,通常适用于一般性建筑工程施工中,甲类施工场地对于建筑安全系统有着极高的要求,需具备较强的抗震能力降低地震的破坏力。如大型商场、居民区等建筑工程施工场地应当尽可能选取不易发生地震的区域,这主要是由于这些区域人流量非常大,一旦发生地震,就比较难将人流进行迅速疏散,因此这种类型的建筑应当具备较高的安全性,且在进行抗震设计时也有着极为严格的要求,同时相关设计人员也需要具备丰富的经验。总的来讲,在对施工场地进行选择时,应当结合多方面因素展开综合性研究和考量,尽可能选择与之相适应的抗震等级类型,从而有效地保证高层建筑质量和安全。
        4.4强化结构薄弱层的抗震性能
        对建筑结构薄弱层进行有针对性的抗震设计,能够有效提升建筑工程的抗震质量。建立高层建筑结构的受力模型,受力分析表明,结构转换层的抗震性能最薄弱,也是最容易达到极限状态的结构部位。所以在结构设计中,要采取有效措施对结构薄弱层进行加强处理。按照规范要求对结构转换层进行有针对性的抗震设计,适当提高转换层的配筋率,有效提升建筑构件的承受荷载的能力。同时也要对薄弱结构层的楼板实施加强处理,利用双层双向钢筋提升楼板强度,也可同时增加楼板厚度,避免薄弱层在地震中发生应力破坏现象,影响建筑结构的整体稳定性。完成设计方案后,设计人员要重视方案的审查工作,根据设计方案简化受力模型,并进行结构受力的再次核算,提高薄弱层的抗震效果,确保薄弱层的结构性能满足抗震设计要求,提升高层建筑结构的整体安全性和稳定性。
        4.5进行多道抗震防线的设置
        在高层建筑结构抗震设计中进行多道抗震防线的设置可以让整体结构的抗震体系具有一定的安全冗余度。例如框架—抗震墙体系则包括了抗震墙与延性框架两个系统。对于概念设计层面而言,应当首先采用重力荷载不大的填充墙或竖向支撑,或是采用轴压不大的筒体、抗震墙等具有良好抗水平地震力以及刚度较大的构件来作为首道防线的抗侧力构件,避免在地震作用力影响下框架柱的竖向承载力不足,进而引发倒塌事故。如在设计框架—抗震墙结构体系过程中,设计人员不但要考量小震与中震情况下保持整体结构大致完好,而且还需要将大震情况考量在内,如若连梁不能发挥作用,根据单片墙肢计算,结构还具有一定承载力,保证建筑的稳定。
        结束语
        总之,随着我国社会经济水平的不断提高,高层以及各种超高层建筑在城市建设中的应用越来越多。为有效保障人们生命财产安全,必须重视对高层建筑结构的抗震设计,尤其是进行抗震概念设计能有效降低地震对建筑物的损害,提升社会经济效益。
        参考文献:
        [1]阴召勇.高层建筑结构抗震设计中的不足及对策分析[J].绿色环保建材,2019(07):73+76.
        [2]王凯.高层建筑结构抗震设计和加固措施研究[J].安徽建筑,2019,26(09):123-124.
        [3]邵李娜,华全庆.高层建筑结构抗震设计存在的问题及其对策[J].工程建设与设计,2019(22):24-25.
        [4]程玉玲.高层建筑结构抗震设计重点分析[J].智能城市,2020,6(06):47-48.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: