高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的影響因素與對策,建筑結(jié)構(gòu)論文

高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的影響因素與對策,建筑結(jié)構(gòu)論文摘要：我們國家高層建筑數(shù)量居世界第一,且超限高層建筑都分布在高烈度區(qū),同時,我們國家又是地震常發(fā)的國家，高層建筑的造型、高度、構(gòu)造的復(fù)雜性超出國家規(guī)范、規(guī)程規(guī)定,華而不實地震，對于高層建筑構(gòu)造的影響越來越大，在進(jìn)行高層建筑構(gòu)造設(shè)計的時候，一定要注重它的抗震性能，避免在發(fā)生地震時造成高層建筑構(gòu)造的財產(chǎn)損失和人員傷亡。高層建筑構(gòu)造對于施工質(zhì)量的要求非常高，一定要注意構(gòu)造設(shè)計的每一個環(huán)節(jié)，確保高層建筑構(gòu)造建筑的安全性和穩(wěn)定性。在進(jìn)行抗震構(gòu)造設(shè)計的時候，要結(jié)合多層及高層建筑以往的設(shè)計經(jīng)歷體驗，保證抗震構(gòu)造的設(shè)計，知足高層建筑構(gòu)造的抗震性能。本文從高層建筑構(gòu)造抗震設(shè)計研究出發(fā)，討論了高層建筑構(gòu)造抗震設(shè)計的設(shè)計要求和基本原則、高層建筑構(gòu)造抗震設(shè)計的重要性、現(xiàn)高層建筑構(gòu)造抗震設(shè)計的影響因素，建筑地基的選擇、高層建筑構(gòu)造建筑材料的選擇以及高層建筑構(gòu)造體系的設(shè)計，以及高層建筑構(gòu)造抗震設(shè)計的有效對策，科學(xué)合理的選擇地理位置、選擇適宜的建筑材料進(jìn)行抗震設(shè)計。本文關(guān)鍵詞語：抗震設(shè)計研究;高層建筑構(gòu)造;抗震構(gòu)造;0、引言中國是世界上人口最多的國家，我們國家無論在建筑上還是人均資源消耗量上都是世界首位，但是我們國家在能源利用率上仍然處于不發(fā)達(dá)階段，這對可持續(xù)發(fā)展有制約作用。現(xiàn)如今，很多建筑業(yè)學(xué)者投身于高層建筑構(gòu)造中。我們國家當(dāng)代建筑層數(shù)越來越高，構(gòu)造形式也越來越多。對于高層建筑構(gòu)造來講，其抗震性能及其安全性對于人們寓居有著很大的影響，因而，高層建筑的抗震設(shè)計需要從高層建筑的構(gòu)造設(shè)計、材料選擇、地理位置的選擇等方面進(jìn)行綜合考慮，進(jìn)而使其知足可持續(xù)發(fā)展的原則，使高層建筑到達(dá)抗震設(shè)計要求，避免因自然災(zāi)禍造成人員傷亡和財產(chǎn)損失。1、高層建筑構(gòu)造抗震設(shè)計的重要性1.1、高層建筑構(gòu)造抗震設(shè)計的設(shè)計要求和基本原則首先，要想高層建筑構(gòu)造的抗震性能到達(dá)要求，就必需要對高層建筑構(gòu)造的設(shè)計圖紙的每一部分都進(jìn)行準(zhǔn)確計算，保證施工設(shè)計圖紙能夠到達(dá)抗震設(shè)計要求，進(jìn)而使高層建筑構(gòu)造的抗震性能到達(dá)要求。結(jié)合高層建筑構(gòu)造地基所處的位置，根據(jù)圖紙確定好每一個構(gòu)造的數(shù)據(jù)，結(jié)合現(xiàn)場的施工環(huán)境和建筑情況，確保高層建筑構(gòu)造的抗震設(shè)計能夠符合抗震設(shè)計要求，高層建筑構(gòu)造抗震強(qiáng)度剛度到達(dá)要求后，再對建筑材料進(jìn)行進(jìn)一步確實定分析，使我們的高層建筑構(gòu)造到達(dá)施工質(zhì)量要求。其次，高層建筑構(gòu)造的基本抗震設(shè)防目的是：當(dāng)遭受低于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的多遇地震〔小震〕影響時，主體構(gòu)造不受損壞或不需要修理可繼續(xù)使用；當(dāng)遭受相當(dāng)于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的設(shè)防地震〔中震〕時，可能發(fā)生損壞，但經(jīng)一般性修理仍可繼續(xù)使用，這就要求高層建筑構(gòu)造具有較強(qiáng)的彈性及韌性，使其在發(fā)生中度地震時能夠降低地震給高層建筑構(gòu)造所帶來的損失；除此之外，還要求當(dāng)遭受高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的罕遇地震〔大震〕時，高層建筑構(gòu)造不致倒塌或發(fā)生危及生命的嚴(yán)重毀壞，因而，高層建筑構(gòu)造需要具備較強(qiáng)的變形能力，保證高層建筑在碰到罕遇地震時不倒塌。1.2、高層建筑構(gòu)造抗震設(shè)計的重要性抗震設(shè)計對于高層建筑構(gòu)造來講非常重要，因而，對于高層建筑構(gòu)造抗震設(shè)計的要求和基本原則也有相應(yīng)的要求。對于高層建筑構(gòu)造來講，抗震性能的好壞，直接決定了建筑物中人員的安全。當(dāng)碰到地震時，高層建筑構(gòu)造的抗震能力通常來講都是比擬強(qiáng)的；而對于低矮的建筑構(gòu)造來講，抗震能力未必能夠到達(dá)高層建筑構(gòu)造抗震能力。因而，在大地震中，往往倒塌的不是高層建筑構(gòu)造，而是低層構(gòu)造。但是對于高層建筑構(gòu)造來講，在碰到地震時會搖擺的非常厲害，因而它的抗震性能是非常重要的。一般來講，高層建筑構(gòu)造的抗震等級會到達(dá)7度以上，比8層下面的建筑構(gòu)造的抗震等級要高。當(dāng)然，在碰到更高層次的地震時，高層建筑構(gòu)造和多層構(gòu)造都會遭遭到一定的毀壞，為了能夠更好的減少損失，并且保證人員的安全，應(yīng)該對高層和多層建筑構(gòu)造的抗震性能做更好的設(shè)計。當(dāng)代房屋的設(shè)計一般高層建筑構(gòu)造居多，且高層建筑構(gòu)造的高度比擬高，比多層構(gòu)造的設(shè)計難度更大。因而，做好高層建筑構(gòu)造的抗震設(shè)計是非常重要的，設(shè)計師在進(jìn)行施工圖紙設(shè)計的時候，一定要做好抗震設(shè)計，進(jìn)一步保證高層建筑構(gòu)造抗震性能到達(dá)設(shè)計要求。2、現(xiàn)高層建筑構(gòu)造抗震設(shè)計的影響因素2.1、建筑物地基的選擇對于高層建筑構(gòu)造的地基，中選擇不恰當(dāng)時，往往會增加高層建筑構(gòu)造抗震性能設(shè)計的難度。建筑物的地基是指支撐基礎(chǔ)的土體或巖體，因而地基是高層建筑構(gòu)造的根基，地基的選擇對于高層建筑構(gòu)造來講是非常重要的，地基選的好才能夠保證高層建筑構(gòu)造的建造要求，到達(dá)設(shè)計規(guī)范。為了保證高層建筑構(gòu)造的安全并保證其能正常使用，對于地基的選擇，一定要知足設(shè)計的基本要求：足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。地基需要承載高層建筑構(gòu)造的上部荷載，因而，它的強(qiáng)度和穩(wěn)定性是非常重要的。地基選擇不當(dāng)，會導(dǎo)致高層建筑構(gòu)造的穩(wěn)定性出現(xiàn)問題，假如承載力無法知足要求，建高層建筑構(gòu)造就會出現(xiàn)相應(yīng)的變形問題。這棟建筑在地震中已經(jīng)傾斜，但從整體構(gòu)造看是比擬完好的，在建筑物強(qiáng)度方面經(jīng)受了考驗，關(guān)鍵應(yīng)該是軟土地基的問題，這是導(dǎo)致建筑物傾倒的重要原因，而高層及超高層建筑的打樁深度與地基處理是非常完善的，比方一般超高層建筑中，打樁深度為建筑物高度的10%，上海環(huán)球金融中心的打樁深度為80M，因而傾倒的可能性是比擬小的！2.2、高層建筑構(gòu)造建筑的材料選擇建筑材料的選擇對于高層建筑構(gòu)造來講是非常重要的，因而，一定要重視高層建筑構(gòu)造建筑材料的選擇。對于建筑材料的選擇，假如不能夠到達(dá)高層建筑構(gòu)造設(shè)計的建筑標(biāo)準(zhǔn)，就無法知足抗震性能設(shè)計的要求，一旦碰到地震，高層建筑構(gòu)造也會很難發(fā)揮其預(yù)期的抗震性能去保證人員的安全。對高層建筑構(gòu)造來講，一般是采用鋼和混凝土兩種材料進(jìn)行組合，詳細(xì)的構(gòu)造形式有鋼構(gòu)造型鋼混凝土構(gòu)造，鋼管混凝土構(gòu)造和鋼筋混凝土構(gòu)造等。規(guī)則構(gòu)造本身是一個整體，不均勻下沉或傾斜會造成其整體毀壞，但不會直接造成局部拉裂；錯層或連體構(gòu)造，即便構(gòu)造在適宜的部位設(shè)置變形縫，也不可避免在地震時因各部分獨(dú)立振動而又互相牽連而導(dǎo)致直接拉裂。構(gòu)造柱只抵抗軸力，在高層中剪力極大,最易毀壞。因而，材料選擇對高層建筑構(gòu)造非常重要。2.3、高層建筑構(gòu)造的構(gòu)造體系設(shè)計高層建筑構(gòu)造的構(gòu)造體系設(shè)計與抗震性能息息相關(guān)，對于高層建筑構(gòu)造的構(gòu)造體系來講，一定要讓施工人員和專業(yè)人員對高層建筑構(gòu)造的構(gòu)造體系進(jìn)行準(zhǔn)確的計算，要綜合考慮各種因素找出合理的計算簡圖和適宜的地震作用傳遞途徑。假如高層建筑構(gòu)造的構(gòu)造體系設(shè)計出現(xiàn)不恰當(dāng)?shù)那闆r，將會使高層建筑構(gòu)造的抗震性能和承載能力遭到極大影響，進(jìn)而使高層建筑構(gòu)造出現(xiàn)問題。高層建筑構(gòu)造的高度一定要遵守國家的土建規(guī)范體系，不要超過限制標(biāo)準(zhǔn)，也不要隨意增加高層建筑構(gòu)造的建筑高度，否則會影響到高層建筑構(gòu)造的抗震性能和承載能力。因而，高層建筑構(gòu)造在進(jìn)行構(gòu)造設(shè)計的經(jīng)過中，一定要做好抗震設(shè)計，提高建筑的承載能力，保證高層建筑構(gòu)造建筑能夠有一個良好的抗震性能。世界第一高樓臺北101大廈〔2004年建〕，是華人所創(chuàng)造的第一項建筑高度紀(jì)錄。101大樓是經(jīng)太多方面設(shè)計的，它的中心設(shè)有由鋼筋混合土制成的大圓球，由于地震分左震和右震，因而它能夠?qū)⒌卣鸬牧Χ确稚⒂谡麄€大樓，把地震的力度降到最低，具有很好的避震性能。3、高層建筑構(gòu)造抗震設(shè)計的有效對策3.1、科學(xué)合理的選擇地理位置為了高層建筑在地震發(fā)生時能夠更好地保衛(wèi)人員安全和減少財產(chǎn)損失，一定要科學(xué)合理的選擇地理位置。高層建筑構(gòu)造在碰到地震時，會遭遭到不同程度的毀壞。因而，對于高層建筑來講，要選擇能夠抗震的有利場所去修建高層建筑構(gòu)造，避免高層建筑因自然災(zāi)禍問題受影響，減輕地震對高層建筑構(gòu)造帶來的損失。對于地基的選擇，一定要通過對建筑地塊進(jìn)行地質(zhì)勘查，通過科學(xué)合理的方式方法去找到合適高層建筑構(gòu)造修建的場所，避免高層建筑構(gòu)造在不利場地修建。高層建筑構(gòu)造的建筑地基對其影響比擬深，因而，選擇合理的基礎(chǔ)構(gòu)造形式，避免不利地基對高層建筑構(gòu)造帶來不利影響。在選擇地基時，一定要對地基周圍的水文地質(zhì)情況進(jìn)行全方位了解，保證高層建筑構(gòu)造建筑能夠有一個科學(xué)的修建場地，避免水文地質(zhì)的影響造成抗震性能不達(dá)標(biāo)。設(shè)計人員在設(shè)計階段應(yīng)多琢磨抗震設(shè)計方案，多研究多討論，能夠多聽取專家的意見，選擇最適宜、最科學(xué)合理的施工方案進(jìn)行建設(shè)。3.2、選擇合適抗震設(shè)計的建筑材料在高層建筑構(gòu)造進(jìn)行施工時，其建筑材料應(yīng)進(jìn)行合理的選擇，其建筑材料一定要符合國家規(guī)范。以往的磚混構(gòu)造的抗震設(shè)計要求不能知足高層建筑構(gòu)造，因而，高層建筑構(gòu)造采用鋼構(gòu)造就較多，十分是地震多發(fā)區(qū)，人們對于高層建筑構(gòu)造的抗震設(shè)計要求愈加重視。假如高層建筑構(gòu)造的設(shè)計出現(xiàn)問題，那么材料就會容易發(fā)生變形，因而材料的選擇和構(gòu)造設(shè)計是會互相影響的，只要當(dāng)材料的選擇和構(gòu)造設(shè)計兩者之間互相浸透、互相考慮，才能夠更好的建造出具有抗震性能良好的高層建筑構(gòu)造建筑。4、結(jié)束語綜上所述，對于高層建筑構(gòu)造的抗震設(shè)計來講，一定要選擇合理的抗震設(shè)計方式方法，科學(xué)合理的選擇地理位置，選擇合適抗震設(shè)計的建筑材料以及高層建筑構(gòu)造形式，嚴(yán)格的遵循國家土建設(shè)計規(guī)范上的每一個要求，進(jìn)行合理的高層建筑構(gòu)造設(shè)計，避免因某個構(gòu)造或者是某個材料的因素影響，導(dǎo)致抗震性能出現(xiàn)問題。一定要使我們的高層建筑構(gòu)造建筑到達(dá)小震不壞，中震能修，大震不倒的標(biāo)準(zhǔn)要求。抗震性能是高層建筑構(gòu)造建筑相當(dāng)重要的一個技術(shù)要求，建筑設(shè)計師在進(jìn)行施工圖紙設(shè)計的時候，一定要結(jié)合高層建筑構(gòu)造的各方面問題，進(jìn)行全面的考慮，設(shè)計出最適宜高層建筑構(gòu)造的施工圖和施工設(shè)計方案。除此之外，為了更好的保證高層建筑構(gòu)造的整體建筑質(zhì)量，一定要對高層建筑構(gòu)造建筑的抗震構(gòu)造引起重視，做好高層建筑相應(yīng)的施工準(zhǔn)備和理論根據(jù)，提高整體工程的安全性和穩(wěn)定性。以下為參考文獻(xiàn)[1]曹萌.大懸挑超限高層建筑構(gòu)造基于