當前位置:學問君>學習教育>畢業論文>

高層建築抗震設計問題分析論文

學問君 人氣:1.76W

在各領域中,大家都不可避免地要接觸到論文吧,論文是討論某種問題或研究某種問題的文章。你知道論文怎樣寫才規範嗎?下面是小編爲大家整理的高層建築抗震設計問題分析論文,歡迎大家分享。

高層建築抗震設計問題分析論文

前言:

高層建築在現代化的城市中比較常見,這類建築有着較高的美觀性,建築結構多采用的是鋼結構,高層建築對抗震性有着較高的要求,設計人員要做好結構的優化工作,選擇高強度的施工材料,並做好技術交底工作。在高層建築抗震設計中,首先要明確設計的目標,其次要對結構進行優化,設計人員必須重視抗震設計工作,其關係着業主居住的安全性。在對高層建築的施工方案進行設計時,要提高梁柱的承載能力,這可以避免地震等作用力對樑柱造成較大的破壞。

1、高層建築抗震設計的相關概念

高層建築的抗震設計還需要結合當地的地形以及氣候環境條件,針對一些地震高發地帶,設計需要採用強度較高的施工材料,要做好建築結構的優化工作,保證建築滿足抗震設防的要求。高層建築有着良好的發展趨勢,在設計與施工時,一定要保證建築使用的安全性,並且要使建築在地震力的作用下,不會出現結構嚴重變形的問題。高層建築抗震設計是一項重要的工作,下面筆者對高層建築結構抗震設計目標以及結構優化措施進行簡單的介紹。

1.1高層建築結構抗震設計目標

高層建築結構抗震設計是一項重要的工作,設計人員需要保證結構的穩定性,高層建築結構抗震設計目標是“小震不壞、大震不倒”。爲了達到這一目標,設計人員還要合理確定施工的材料,施工材料要具有較高的強度與剛度,建築結構要具有良好的延展性。另外,在高層建築施工時,需儘量減少耗能情況,施工單位要多采用可再生的新型能源。

1.2高層建築結構優化措施

1.2.1加強結構體系的優化高層建築施工在選擇材料時,應儘量選擇輕質的材料,結構材料還要具有較高的強度,這樣的結構有着良好的連續性,可以抵抗較大的荷載以及作用力,可以保證建築結構的整體性。合理選擇結構材料,並優化結構體系,是提高建築防震效果的有效措施。建築工程多采用的是鋼結構或者型鋼混凝土結構,這對鋼材以及混凝土的性能有着較高的要求,在施工前,需要對施工材料的性能進行檢測。優化建築抗震結構體系,可以保證建築的承載力,避免結構在地震力作用下出現變形問題,良好的建築結構可以起到吸收地震能量的作用,在地震災害下,有利於避免建築出現較爲嚴重的損毀問題。建築抗震設計需主要結構的整體性,這考驗了設計人員的能力,採用型鋼混凝土結構,可以保證建築結構達到立面的效果,提高建築使用的安全性。

1.2.2場地的選擇高層建築對施工場地也有着一定要求,在施工前,設計人員需要做好地質的`考察工作,對施工場地的土質進行檢測,並保證地質結構的穩定性,設計人員加強實地勘探,可以瞭解該地區是否存在地震隱患,並瞭解地下岩層的結構,根據這些因素進行綜合評價,從而得出準確的場地數據。如果遇到不適合建造高層建築的場地,應該採取迴避的措施,給出恰當的危險性評價,從根源上杜絕出現由於地面的震動而摧毀地基的現象。

1.2.3建築結構的規則性建築結構的規則性對於抗震作用比較大,不規則的建築結構不利於抗震。因爲建築結構具有規則以及對稱的剖面結構,地震對建築物帶來的搖晃有一定的支撐作用,從而起到很好的抗震效果。從建築豎向剖面理論來說,豎向抗側力構建的截面尺寸以及材料強度應該自下而上的逐漸減少,這樣就能夠避免測力結構的承載力突變。因此,對於沒有特殊要求的高層建築物,應該儘量避免過於規則的結構組成,不能一味的追求其視覺效果,更多的注重抗震要求。

1.2.4多道防震體系一般情況下,一次地震不會造成持續的震動,但是可能會造成接連不斷的餘震,儘管強度不大,但是從持續時間以及反覆次數上來說,在一定程度上對建築物造成不同程度的損壞。高層建築物只是採取單體的結構,一旦遭遇到破壞時就會難以應付接踵而來的持續餘震,最終導致建築物坍塌。針對此種現象,就必須設立多道防震體系。設立多道防震體系,及時第一道防震線被摧毀,還有第二道以及第三道防震線,就能夠很好的躲避反覆的餘震帶來的破壞,大大的降低了危險指數,增加了抗震能力。

2、高層建築結構抗震設計中應主要的幾個問題

2.1控制結構超限現象以及相關的解決措施

對於結構薄弱位置,在框架柱內設定型鋼,提高其承載力以及抗震安全性;控制結構扭轉比,使結構樓層的扭轉位移比小於1.2;對於個別牆柱按照中震彈性以及小震計算結果進行包絡設計,滿足中震彈性的抗震性能目標;依次類推,標準層的個別牆柱則按照中震計算結果,滿足中震不屈服的抗震性能目標;根據彈塑性實程分析結果,連樑以及框架樑出現彎曲塑性鉸,樑端塑性鉸在各個樓層分佈較爲均勻,反應歷程中最大層間位移角小於1/120,滿足規範要求。

2.2剪力牆連樑抗震設計措施

①調整連樑剛度折減係數:對內力以及位移進行計算時,對豎向與水平的荷載效應下兩種情形進行區別對待。在水平荷載效應下,可以折減連樑的剛度係數,例如:當出現作用力時,折減係數應該大於或者等於0.50;在豎向荷載效應下,不需要折減連樑的剛度係數,透過利用支座彎矩調整的幅度來降低連樑支座的彎矩。

②調整連樑跨高比:在設計連樑時,可能會遇到剛度折減之後連樑的正截面仍然承受剪承載力不足的現象,這時就需要增加洞口的寬度,減低高度。

③其他措施:設定水平縫形成雙連樑、連樑內設定交叉暗撐、採用型鋼混凝土連樑、調整連樑的內力以及增加連樑延性等。

3、結論

本文對高層建築抗震設計的相關概念以及需要注意的問題進行了介紹,在抗震設計工作中,要結合施工場地的實際條件,還要遵循建築結構抗震設計原則。高層建築在設計與施工時,對安全性要求比較高,其多采用的是型鋼混凝土結構,這主要是因爲該結構有着良好的抗震效果。高層建築抗震設計會受到較多因素的影響,設計人員需要考慮建築結構自身剛度,要考慮施工場地是否存在地震隱患。設計人員要多對建築結構進行多次優化,要與施工人員做好技術交底工作。