混凝土建筑抗震結構設計探討

1、<p>　　混凝土建筑抗震結構設計探討</p><p>　　【摘 要】本文談論的是高層的建筑在抗震上結構特點、結構體系、結構布置與關系以及結構的抗震性能幾個問題進行了探討，從而完善高層混凝土建筑的結構設計。 </p><p>　　【關鍵詞】混凝土建筑；抗震；結構設計；探討 </p><p>　　建筑結構的抗震設計就是指通過地震時對建筑結構的破壞，結合建筑結

2、構工程長期實踐所積累的經驗，總結形成的一種基本的設計方法與設計思想，也是進行建筑與結構整體布置并且確定細部構造措施的一個過程。地震動理論上來說就是一種隨機的振動，它具有人們難以把握的隨機性、復雜性與不確定性，要想很精確地預測某建筑物可能遭遇的地震的特性與參數，就目前來說我們還很難有更好的方法。在建筑結構的抗震設計分析這個方面，由于我們不能夠很充分地考慮建筑結構的空間作用、建筑結構的性質、建筑的材料以及外界引起變化等等很多種不同的因素，因

3、此有著一種不確定性的存在。所以建筑結構的抗震設計不能夠全部的取決于計算結果，更應該以建筑結構工程抗震設計的基礎理論以及經過長時間建筑工程抗震經驗所能夠總結出來的建筑工程抗震設計方法為基本出發(fā)點，進而更好的提高建筑結構的抗震性能。 </p><p>　　1、高層結構的特點 </p><p>　　建筑規(guī)模大，成本高。高層建筑的質量很大程度上決定于施工材料、施工技術和施工周期。而從建筑的結構上來

4、看高層的結構，可以看到的是它所產生的軸向力與建筑物的高度大體是一種線性的關系；水平荷載使得結構彎矩。而從受力的這個角度上來看，垂直荷載的方向如果不變，但是高度不斷增加，這些也只能使得量增加。從側移的特性上來看，豎向的荷載所引起側移是很小的，水平的荷載比較均布時，側移和高度的關系是四次方的變化。由此我們可以看到，在高層的結構當中，水平荷載影響遠遠的超出垂直荷載影響，水平荷載結構在設計上的因素，結構的抵抗水平低而導致荷載產生彎矩、剪力和拉應

5、力，而且對結構的要求是必須要有剛度，高度的增加會帶來側向的變形，并且將此限制于結構的范圍內。 </p><p>　　2、選擇高層結構的體系 </p><p>　　高層結構的體系有許多種，建筑物的層數比較少的時候，荷載影響結構是較小的，假若運用框架的結構體系就會比較的合理；框架的結構多屬剪切的變形，并且為主的是柔性的結構，使用的高度將會受到一定的限制，它主要是用在非抗震的設計與層數少的建筑。

6、剪力墻的結構，剪力墻的沿橫向與多軸線的斜交布置等，由與鋼筋實墻被水平與豎向的荷載擠壓時，屬于彎曲的變形。這中結構由于抗側力的剛度大，水平力在側向的作用力比較小，因此變形也就小，空間的整體性也會很好。而空間桁架的結構是由大支撐的外筒結構所發(fā)展得來的，利用了斜向的構件使得結構內外都連接了起來。 </p><p>　　而在一般的的情況中，核心筒的兩側伸臂由于對稱師的布置，當然也包括一側分布。這種鋼結構的建筑的伸臂是鋼桁

7、架，混凝土的結構則常是剪力墻。結構外圍中，伸臂端部可以制造帶式的桁架，使得伸臂所傳來荷載可以分配到較多的柱子上。伸臂端部亦可是結構的周邊的巨型柱產連接，以此而形成在空間上的結構，這樣就可以更好抵抗在側向上的荷載。只是這結構缺點在于伸臂位置比較容易發(fā)生剪力上的變化，當然它也的采用也是非常廣泛的。板柱剪力墻，因為板柱的框架體系有剪力墻或者井筒，剪力墻的構件承受著側向力，側向的剛度便會提高。7、8度的抗震建筑中多采用這種方式，缺點在于適用的高

8、度比一般的框. </p><p>　　3、高層建筑的結構在抗震設計上的基本方法 </p><p>　　隨著地震的多發(fā)，房屋抗震的設計顯得至關的重要。房屋的建筑要按照抗震的要求來進行合理的設計，我國建筑的標準規(guī)范在保證房屋的安全這一方面是起到了根本性作用的。大量的體系與結構都非常的合理，同時按照我們國家抗震的相關標準做設計并施工房屋，完全可以實現“小震震不壞、中震亦可修、大震震不倒”這一設計

9、目標。減少地震的能量輸入，積極的采用以位移為基礎的抗震設計，定量的分析也非常重要，使得結構變形的能力可以滿足地震下變形的要求。高層建筑里要注意選取厚實的場地來建造好高層的建筑，這個可以很好的減少地震的能量輸入，達到減輕破壞的程度。防范地震周期，這樣就可以防止共振造成的破壞，同時積極地推廣隔震與減震的設計。當下普遍所采用的都是傳統型的抗震體系，也就是“延性結構體系”，適當的掌握好結構物剛度，而結構的構件地震時又可以有非彈性的狀態(tài)，同事有好

10、的延性，達到消耗地震的能量，減輕地震的反應，使的結構物能夠“裂而不倒”。提高結構的阻尼，運用高延性的構件，從而提高結構耗能的能力，減輕地震的作用，減小樓層的地震剪力。高層建筑設計時，結構材料的選擇是非常重要的，要盡可能的測量抗材料的抗震能力，從而改變過去那種只對結構抗震</p><p>　　4、抗震結構基本方案 </p><p>　　抗震層是基礎頂應該算是基本抗震的構造形式，這樣可以最大限

11、度上做到隔離好地震的能量，只是為了安裝和維修一些抗震裝置的翻遍，抗震層頂部的梁底與基礎的面可以做到至少0.7m的空隙。而從建筑的功能上來說，要想做到有效利用抗震層樓板，就需讓維修層做成地下室，這樣抗震層放置于地下室的柱頂或著墻頂會達到較好的效果。地下室柱或者墻，抗震層剪力與上部結構的豎向荷載等會引起Ρ-Δ效應。所以要想改善好構件受力的情況，而且水平的剪力又較大時，將抗震器安于柱中，使得抗震層剪力與彎矩都能分別的傳遞至柱或者墻上下來那個端

12、，同時考慮好柱的上端若有彎矩會對上部的結構產生什么樣的影響。 </p><p>　　5、提升結構的抗震性能 </p><p>　　5.1 框架節(jié)點的區(qū)域對混凝土施工的質量進行控制 </p><p>　　節(jié)點區(qū)的鋼筋比較密集，混凝土的施工也顯得很困難，混凝土的下料與振搗的難度很大，很容易有不密實的現象發(fā)生，節(jié)點區(qū)混凝土的強度由此而受到影響。節(jié)點區(qū)由于模板的接頭多，拼縫

13、的不嚴，措施有實施的不當，容易有漏漿發(fā)生，混凝土的質量由此而受到影響。因此施工方案在編制的時候要注意在關鍵的部位與工序中控制好質量；監(jiān)理的人員編制好細則，認真的履行職責。清理柱頭與柱根時要嚴格的按照方案的要求施工，使得柱剛度連續(xù)性加強。 </p><p><b>　　5.2 抗震性能 </b></p><p>　　鋼筋混凝土的結構建筑，隔墻與圍護墻要多的采用空心磚與實

14、心磚或者混凝土的砌塊等。這些剛性都很好的填充了結構動力上的特性。砌體的填充墻別于輕質的隔墻，即時同為非承重的構件，但是有著很強的抗側移能力，沿著房屋的豎向要做到連續(xù)性的貫通，以此保證在豎向上均勻的剛度，框架剪力就不會驟然的增大，薄弱層由此形成，這是不利于抗震的。所以說業(yè)主與監(jiān)理人都不可對填充墻的作用忽視，僅僅只是功能要求，而任意將填充墻設計改變?？蚣芊课葜?，要采取措施不讓窗裙墻的框架柱產生嵌固，由此而變作短柱。這樣短柱承擔的剪力會大增，

15、容易破壞剪切。 </p><p><b>　　6、結束語 </b></p><p>　　結合近年來地震給人們所帶來的災害，高層建筑在結構體系的選擇、設計的方法以抗震的性能等諸多的設計都給抗震事業(yè)帶來了積極的影響，對于建筑的完善起到了很大的作用。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p>&l

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