高层建筑结构抗震设计与分析
高层建筑的抗震设计与结构分析
高层建筑的抗震设计与结构分析高层建筑作为现代城市的标志性建筑，承载着人们的居住、工作和娱乐等活动。
然而，地震作为一种自然灾害，对高层建筑的稳定性和安全性提出了严峻的挑战。
因此，高层建筑的抗震设计与结构分析显得尤为重要。
一、高层建筑抗震设计的原则在进行高层建筑的抗震设计时，需满足以下原则：1.地震荷载计算：首先，需要根据建筑所处地区的地震烈度、地质条件以及建筑材料的特性来确定地震荷载的大小。
通过合理计算地震荷载，可以为建筑的结构稳定性提供参考依据。
2.结构形式选择：不同的结构形式具有不同的抗震能力。
常见的高层建筑结构形式包括框架结构、筒体结构、剪力墙结构等。
根据具体情况选择适合的结构形式，能够提高建筑的抗震性能。
3.材料选择：高层建筑中，混凝土、钢材等作为主要结构材料。
在抗震设计中，需要选择具有良好抗震性能的材料，如高强度混凝土和钢材等。
合理的材料选择对于提高建筑的抗震性能至关重要。
4.结构设防：通过采取一些特殊的结构措施，如加强柱底节点、设置耗能器等，可以增加建筑的抗震能力。
结构设防是抗震设计中的重要环节，对于确保建筑的安全性有着不可忽视的作用。
二、高层建筑结构分析的方法在高层建筑的结构分析中，常用的方法有：1.静力分析：静力分析是指根据结构受力平衡的原理，通过静力学的知识计算结构的内力和变形。
通过静力分析，可以获得结构在静力荷载下的响应，为结构的合理设计提供参考。
2.动力分析：动力分析是指通过模拟结构在地震作用下的动态响应，对结构的抗震性能进行评估。
常见的动力分析方法包括模态分析、时程分析等。
动力分析结果能够反映结构在地震加载下的位移、加速度和剪力等参数，对高层建筑的设计与改进提供指导。
3.数值模拟：数值模拟是通过计算机仿真手段对建筑结构进行分析。
利用有限元方法等数值方法，可以模拟结构在地震荷载下的响应，分析结构的强度、刚度等性能，并对结构进行优化设计。
三、高层建筑抗震设计的案例以某高层办公楼的抗震设计为例，该建筑采用的是钢筋混凝土框架结构。
高层建筑设计中的抗震技术分析
高层建筑设计中的抗震技术分析高层建筑的抗震技术是指用于提高建筑物在地震发生时抵御破坏和保护人员安全的一系列技术措施。
由于高层建筑在地震中所承受的荷载较大，所以对抗震技术的要求也更高。
以下是对高层建筑设计中的抗震技术的分析。
1.基础设计高层建筑的基础承载能力对于抵御地震荷载至关重要。
抗震基础设计的关键是确定基础形式、选取适当的基础底床、合理设计基础尺寸和布置钢筋等。
一般符合深基坑开挖与基础的结构完整、加固等技术要求，以强化基础的整体稳定性。
2.结构设计高层建筑结构设计的抗震性能是保证建筑安全的关键。
砖石结构和钢筋混凝土结构是高层建筑常见的结构形式，其抗震设计应遵循地震活动区的设计规范，采用适当的抗震设计参数，如设定合理的抗震设防烈度，选择合适的结构抗震形式和尺寸。
3.抗震设备高层建筑的抗震设备是用于减轻建筑物地震作用对人员和设备的影响。
常见的抗震设备包括隔震设备、阻尼器、减震器等。
隔震设备可以减小建筑物受到的地震作用强度，通过减小建筑物与地面之间的接触力来保护建筑。
阻尼器和减震器则通过调节建筑物结构的刚度和阻尼特性来减轻地震产生的动力响应，有效降低地震对建筑物的影响力。
4.立面设计高层建筑的立面设计也与抗震性能相关。
立面是建筑外表面的墙体装饰，具有一定的承力作用。
抗震立面设计一方面可以保护建筑物免受地震作用的破坏，另一方面也可以减轻地震作用对建筑内部的冲击力。
一般采用抗震材料和抗震技术，如阻燃材料和弹性夹层等，来增强立面的抗震性能。
5.紧急疏散系统设计高层建筑的抗震技术还需要考虑人员的疏散安全。
设计时应合理设置紧急疏散通道、逃生楼梯、安全出口等设施，确保人员可以迅速、安全地离开建筑物。
此外，还可以采用避震锚、透水透气泡沫等技术，增加建筑物的抗震可靠性。
总结而言，高层建筑的抗震技术是一个综合性的系统工程，需要从基础设计、结构设计、抗震设备、立面设计以及紧急疏散系统等多个方面进行考虑和实施。
通过合理的抗震技术手段，能够提高高层建筑的抗震能力，保护人员安全和建筑的完整性。
高层建筑结构的抗震性能分析与设计
高层建筑结构的抗震性能分析与设计摘要：高层建筑的特点是高度比较高，所以地震荷载和风荷载在设计过程中占主导和控制地位，而我国又是地震多发国家，因此高层建筑的抗震设计分析显得尤为重要。
本文探讨了高层建筑结构的抗震性能分析与设计。
关键词：高层；建筑结构；抗震；性能；设计随着我国社会主义现代化建设和城市化进程的不断向前推进，建设用地日趋紧张，促使建筑能越来越多样化，高层建筑的发展是大势所趋。
高层建筑的特点是高度比较高，所以地震荷载和风荷载在设计过程中占主导和控制地位，而我国又是地震多发国家，因此高层建筑的抗震设计分析显得尤为重要。
一、高层建筑抗震设计特点1.控制建筑物的侧移是重要的指标。
在地震荷载作用下，建筑结构所产生的水平剪切力占主导地位，所以建筑物会产生明显的侧移，随建筑结构的高度不断曾加，结构的侧向位移迅速增大，但该变形要在一定限度之内，这样才能保证结构安全以及使用功能。
2.地震荷载中的水平荷载是决定因素。
水平荷载会使建筑物产生倾覆力矩，并且在结构的竖向构件中引起很大的轴力，这些都与建筑物高度的两次方成正比，故随建筑结构高度的曾加，水平载荷大相径庭。
对高度一定的建筑物而言，竖向荷载基本上是不变的，但是随着建筑物的质量.刚度等动力特性的不同，水平地震荷载和风荷载的变化是比较大的。
3.要重视建筑结构的延性设计。
高层建筑结构随着高度增加，刚度减小，显得更柔，在地震荷载作用下变形较大。
这就要求建筑结构要有足够的变形能力，使结构进入塑性变形阶段仍然安全，需要在结构构造上采取有利的措施，使得建筑结构具有足够的延性。
二、高层建筑结构抗震分析和设计的主要内容在罕遇地震作用下, 抗震结构都会部分进入塑性状态, 为了满足大震作用下结构的功能要求, 有必要研究和计算结构的弹塑性变形能力。
当前国内外抗震设计的发展趋势, 是根据对结构在不同超越概率水平的地震作用下的性能或变形要求进行设计, 结构弹塑性分析将成为抗震设计的一个必要的组成部分。
高层建筑结构抗震设计现状及措施分析
高层建筑结构抗震设计现状及措施分析汇报人：2024-01-08•高层建筑结构抗震设计概述•高层建筑结构抗震设计现状•高层建筑结构抗震设计措施分析目录•高层建筑结构抗震设计发展趋势•高层建筑结构抗震设计案例分析01高层建筑结构抗震设计概述高层建筑是指高度超过一定范围（通常为40米或10层以上）的建筑物。
定义高层建筑由于其高度和体量较大，在地震等自然灾害中容易受到较大的影响，因此抗震设计尤为重要。
特点高层建筑的定义与特点抗震设计可以有效提高建筑物的结构安全性，减少地震对建筑物造成的破坏，保障人民的生命财产安全。
地震灾害往往会造成巨大的经济损失，包括建筑物的损坏、设备损失和生产中断等。
抗震设计可以降低这些损失，减轻社会负担。
抗震设计的重要性减少社会经济损失提高建筑物的安全性能抗震设计的原则与目标高层建筑结构抗震设计应遵循“小震不坏、中震可修、大震不倒”的原则，即建筑物在小地震中不损坏、中等地震中可以修复、大地震中不倒塌。
目标通过合理的抗震设计，提高高层建筑物的结构安全性和稳定性，确保建筑物在地震中的安全性能，保障人民的生命财产安全。
02高层建筑结构抗震设计现状当前抗震设计的方法与技术基于性能的抗震设计根据建筑物的重要性和用途，制定不同的性能目标，如防止倒塌、限制损坏等，并采用相应的抗震措施。
结构减震与隔震技术利用减震器和隔震支座等装置，减小地震对建筑物的影响，提高结构的抗震性能。
抗震加固技术对现有建筑物进行抗震性能评估，针对不足之处进行加固改造，提高其抗震能力。
建筑材料与施工质量的差异不同地区、不同项目所采用的建筑材料和施工质量存在差异，对抗震性能产生影响。
地震作用的不可预测性地震具有随机性和不可预测性，如何准确评估和应对地震作用是抗震设计的难题。
复杂结构分析难度大高层建筑结构形式多样，复杂度较高，对地震作用的传递路径和响应机制难以准确把握。
抗震设计的挑战与问题各国抗震设计规范在基本理念、规定和计算方法等方面存在差异，反映了不同国家和地区的地震环境、经济条件和技术水平。
高层建筑结构抗震设计现状及措施分析
我国的高层建筑结构抗震设计起步较晚，但发展迅速。20世纪80年代以来，我国逐步引入了基于性能的抗震设计 理念，并开展了大量的研究和实践。同时，我国也在不断推进建筑产业现代化，积极推广绿色建筑和智能建筑技 术，这也对高层建筑结构抗震设计产生了积极的影响。
现有高层建筑结构抗震设计的不足
设计规范不完善
促进技术交流与创新
通过国际会议、技术研讨会等形式，促进高层建筑结构抗震设计领 域的学术交流和技术创新。
与国际标准接轨
积极推动我国高层建筑结构抗震设计标准的制定和更新，使其与国 际标准接轨，提高我国在这方面的国际竞争力。
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和稳定性。
智能化设计
利用现代科技手段，实现高层建筑 结构的智能化设计，提高设计效率 ，降低误差率。
绿色环保
注重环保和可持续发展，采用低能 耗、低污染的建筑材料和设计方法 ，提高建筑物的环保性能。
提高抗震性能的建议与措施
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优化结构体系
合理选择和优化高层建筑的结构体系，确保其具 有足够的刚度和稳定性，以抵抗地震引起的变形 和位移。
目前，国内外的高层建筑结构抗震设计规范虽然已经比较完善，但仍存在一些不足之处。 例如，对于一些特殊的地震环境和高烈度地区，现有的规范可能无法完全满足抗震要求。
设计理念和方法落后
传统的抗震设计理念和方法主要基于线性理论和小震模型，但在大地震时，这些方法可能 无法准确预测结构的响应和破坏情况。因此，需要改进现有的设计理念和方法，引入更先 进的非线性理论和精细化模型。
刚度与承载力合理分布
确保结构在地震作用下能有效地传递和分布地震力，避免局部构件 承受过大的地震力，造成破坏。
设置多道防线
通过设置多道防线，降低地震对建筑造成的损害，提高结构的整体 稳定性。
高层建筑结构设计与抗震性能分析
高层建筑结构设计与抗震性能分析高层建筑在现代都市中起到了举足轻重的作用，但由于其复杂的结构以及高度，抗震性能成为设计和建造过程中不可忽视的重要因素。
本文将对高层建筑结构设计与抗震性能进行分析，并探讨相关的优化技术。
一、高层建筑结构设计要点高层建筑的结构设计要点包括以下几个方面：1. 基础设计：高层建筑的基础设计应考虑地质条件、土壤承载力以及建筑的荷载等因素。
采用适当的基础形式和深度可以提高建筑的稳定性和抗震性能。
2. 结构体系：高层建筑的结构体系应选用抗震性能良好的方案，如剪力墙结构、框架-剪力墙结构、框架-筒状墙结构等。
这些结构体系具备较好的抗震性能，能够有效吸收和分散地震作用。
3. 材料选择：高层建筑结构的材料选择对于提高抗震性能至关重要。
采用高强度、高韧性的钢材或混凝土材料，可以提高结构的整体强度和延性，从而提高抗震性能。
二、高层建筑抗震性能分析方法高层建筑的抗震性能可以通过以下几种方法进行分析：1. 静力分析：静力分析是一种简化的抗震性能分析方法，通过计算建筑在地震作用下的静力响应来评估其抗震性能。
该方法适用于低层建筑或对于结构刚度较为均匀的高层建筑。
2. 动力分析：动力分析是一种较为准确的抗震性能分析方法，通过计算建筑在地震作用下的动力响应来评估其抗震性能。
该方法适用于高层建筑或对于结构刚度较为不均匀的情况。
3. 数值模拟：数值模拟是一种基于有限元原理的抗震性能分析方法，通过建立结构的数值模型来模拟地震作用下的动力响应。
该方法能够更加准确地评估结构的抗震性能，并可用于优化结构设计。
三、高层建筑抗震性能的优化技术为了进一步提高高层建筑的抗震性能，可以采用以下优化技术：1. 设计合理的剪力墙布置：剪力墙是高层建筑中一种常用的抗震结构形式，其布置合理与否直接关系到结构的抗震性能。
通过优化剪力墙的位置和布置方式，可以提高结构的整体刚度和延性，增强其抗震性能。
2. 采用抗震支撑系统：抗震支撑系统能够在地震发生时提供额外的支撑和稳定性，对高层建筑的抗震性能具有重要影响。
高层建筑结构设计中的抗震性能分析与改进
高层建筑结构设计中的抗震性能分析与改进高层建筑的抗震性能是一个非常重要的设计考虑因素。
随着城市化进程的加快，越来越多的高层建筑在城市中崛起。
然而，地震作为一种常见的自然灾害，对高层建筑的安全性构成了重大威胁。
因此，在高层建筑的结构设计中，抗震性能的分析与改进是至关重要的。
首先，抗震性能的分析是高层建筑结构设计的第一步。
工程师需要对建筑的地理位置进行综合考虑，包括地震烈度、地质情况和构筑物的重量等因素。
利用现代抗震分析软件，工程师可以对建筑结构进行详细的模拟和计算，评估其在地震中的响应。
这种分析可以帮助工程师了解建筑物的抗震性能，并为改进设计提供指导。
其次，抗震性能的改进需要考虑到多个方面。
首先是结构的抗震设计。
在设计中，需要考虑到建筑物的垂直和水平抗震能力。
垂直抗震能力在建筑物的承载能力中起着重要作用，可以通过增加梁柱的断面积和采用适当的加固措施来增强。
水平抗震能力则需要考虑刚度和强度等方面的要求，可以通过合理选取结构材料和采用适当的剪力墙和抗震支撑系统来提高。
此外，在高层建筑的抗震设计中，还需要考虑地震时的动力性能。
动力性能是指建筑物在地震中的抖动特性和响应。
通过合理的动力分析和设计，可以减小建筑物的位移和加速度，降低地震对建筑物的破坏。
工程师可以通过增加结构的阻尼和刚度来改善动力性能，同时采用柔性结构和减震装置来减轻地震对建筑物的影响。
除此之外，对于高层建筑的抗震设计，还需要考虑结构的整体性能。
整体性能包括结构系统的完整性和合理性等方面。
在设计过程中，工程师需要保证结构系统的连续性和稳定性，避免出现局部破坏导致整体崩塌的风险。
同时，合理的结构布局和刚定位设计也可以增强建筑物的整体抗震性能。
总之，高层建筑的抗震性能分析与改进至关重要。
通过综合考虑地理位置、结构设计和动力性能等因素，工程师可以提高高层建筑的抗震能力，保障建筑物和人员的安全。
然而，抗震设计并不是一成不变的，随着科技的发展和实践经验的积累，我们还需要不断改进设计方法，提高抗震设计的准确性和可靠性，为城市的可持续发展做出贡献。
高层建筑结构抗震性能分析
高层建筑结构抗震性能分析随着城市化进程的加快，高层建筑的兴起已成为都市发展的一道靓丽风景线。
然而，高层建筑由于其特殊的结构形式，常常面临地震带来的巨大挑战。
因此，对高层建筑结构抗震性能进行深入分析和研究，具有重要的理论和实践意义。
一、高层建筑结构的特点高层建筑结构通常具有以下几个特点：1. 高度：高层建筑一般高度超过50米，甚至更高。
这种高度特点使得结构容易受到地震力的影响。
2. 自重：高层建筑自身的自重通常较大，使得结构需要更强的抗震能力。
3. 柔性：高层建筑通常采用柔性的结构形式，如钢结构、混凝土框架结构等。
这种柔性使得结构在地震中更容易受到水平荷载的作用。
二、高层建筑抗震设计原则为了确保高层建筑在地震中具备较强的抗震能力，需要遵循以下抗震设计原则：1. 抗震性能目标：确定高层建筑的抗震性能目标，包括地震烈度、安全性能要求等。
2. 结构计算方法：选择合适的结构计算方法，包括静力计算、准静力计算和动力响应谱计算等。
3. 结构材料和形式：选择适当的结构材料和结构形式，如钢结构、混凝土框架结构等。
4. 结构稳定性：保证高层建筑结构的整体稳定性，防止结构在地震中发生局部破坏。
5. 预制与拼装：采用预制和拼装结构，提高结构的整体性能和施工质量。
6. 基础处理：合理设计高层建筑的基础，确保其抗震性能。
三、高层建筑结构抗震分析方法高层建筑结构抗震分析有多种方法，可以根据具体情况选择合适的方法，常用的有：1. 静力分析方法：通过静态荷载计算，分析结构的受力情况和位移响应。
2. 响应谱分析方法：基于地震响应谱，分析结构的动力特性和受力情况。
3. 时程分析方法：通过地震波时程分析，模拟结构在地震中的实际受力情况。
4. 参数分析方法：通过改变结构参数，分析结构的敏感性和抗震性能。
四、高层建筑结构抗震加固与改造对于现有的高层建筑，如何提升其抗震性能是一个重要的问题。
常见的高层建筑结构抗震加固与改造方法有：1. 增加承载力：通过增大柱子和梁的截面，提高结构的抗震能力。
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高层建筑结构抗震设计与分析
摘要:建筑设计为了追求多功能、多变的使用空间及丰富的立面设计效果,常采用较为复杂的高层建筑结构体系,从而使高层建筑抗震工作成为结构设计的重点。
本文分析和探讨了现行高层建筑结构抗震分析和设计中应注意的一些问题,并采取必要的抗震措施,给出了高层建筑抗震设计中与工程设计实践和研究工作方向有关的参考。
关键词:高层建筑抗震概念设计隔震与消震
随着经济的发展及社会需求的多样性,建筑的高度越来越高,体型变得更加复杂,抗震设计也变得愈加困难。
从20世纪最初提出简单的抗震设计思想,到目前国际上普遍认可的“小震不坏、中震可修、大震不倒”的设计理念,再到基于性能的抗震设计思想,结构抗震设计经过两次质的飞跃。
我国是一个地处多地震带国家,东邻太平洋地震带,南接欧亚地震带,地震分布较为广泛,地震活动频度高、震级大,是世界上遭受地震灾害较为严重的国家之一。
一次大地震可能在不到一分钟时间内毁灭城市的一部分甚至整座城市,导致重大的经济损失和人员伤亡,如1976年7.6级的唐山大地震,2008年8.0级的汶川大地震以及2011年的日本9.0级大地震。
由此可见,建筑物的抗震设防问题,是处于地震设防区域城市建设发展中所面临的一个重要课题。
1 地震作用下高层建筑结构的破坏特点
近几十年国内外发生的多次大地震资料中可以得出,在静荷载下
受力合理的结构,在地震作用下就呈现出受力不合理而破坏,这是因为在地震作用下建筑物的动力反应有其特殊性,主要表现在以下几个方面。
1.1 地基方面
(1)在具有较厚软弱冲积土层场地,高层建筑的破坏率显著增高;(2)地基土液化导致地基不均匀沉降,从而引起上部结构损坏或整体倾斜;(3)建造在不利或危险地段的房屋建筑,因地基破坏导致房屋损坏。
(4)当建筑结构的基本周期与场地自振周期相近时,因共振效应破坏程度将加重。
1.2 结构体系方面
(1)采用“填墙框架”的房屋结构,钢筋混凝土框架结构平面内柱上端易发生剪切破坏,外墙框架柱在窗洞处因受窗下墙的约束而发生短柱型剪切型破坏;(2)采用框架—抗震墙体系的房屋结构,破坏程度较轻;(3)采用“底框结构”体系的房屋,刚度柔弱的底层破坏程度十分严重;采用“填墙框架”体系的房屋,当底层为敞开式框架间未砌砖墙,底层同样遭到严重破坏;(4)采用钢筋混凝土板、柱体系结构的建筑,因楼板冲切或因楼层侧移过大、柱脚破坏,各层楼板坠落重叠在地面。
1.3 刚度分布方面
(1)矩形平面布置的建筑结构,电梯井等抗侧力构件的布置当存在
偏心时,因发生扭转振动而使震害加重;(2)采用三角形、L形等不对称平面的建筑结构,同样在地震作用因发生扭转振动而使震害加重。
1.4 构件形式方面
(1)在框架结构中,通常柱的破坏程度重于梁、板;(2)钢筋混凝土多肢剪力墙的窗下墙通常会出现斜向或交叉裂缝;(3)配置螺旋箍筋的混凝土柱,当层间位移角达到较大数值时,核心混凝土仍保持完好,柱仍具有较大的抵抗能力;(4)钢筋混凝土框架如在同一楼层出现长、短柱并用的情况,短柱破坏较为严重。
1.5 房屋体形方面
(1)L形、T形、Y形等不规则平面房屋建筑破坏率显著增高;(2)有大底盘的高层建筑,裙房顶面与主楼相接处面积突然减小的楼层,即相邻楼层质量突变较大时,破坏程度加重;(3)防震缝设置宽度太小导致建筑物间发生碰撞破坏;(4)楼层平面形心与重心偏移越大,震害越严重。
2 结构抗震概念设计
地震作用影响因素极为复杂,是一种随机、尚不能准确预见、计算的外部作用。
目前规范给出的计算方法还是一种半经验半理论的方法,要进行精确的抗震计算还有一定的困难,因此人们在工程实践中提
出了“建筑抗震概念设计”。
抗震概念设计就是以工程概念为依据,从有利于提高结构抗震力的概念上,用符合工程客观规律和本质的方法对所设计的对象进行宏观的控制。
结构的抗震设计应该是综合概念设计、计算和结构措施等完整的一系列设计。
概念设计强调在工程设计应把握好场地选择、能量输入、房屋体型、结构体系、刚度分布、构件延性等方面,从根本上消除建筑中的抗震薄弱环节,再辅以必要的计算和构造措施,使设计出的房屋建筑具有良好的抗震性能和足够的抗震可靠度。
3 建筑结构刚度、承载力和延性设计的合理匹配
当建筑结构具有较高的抗力时,其总体延性的要求可有所降低;反之,较低的抗力需要较高的延性与其相配合。
因此,对结构提出了“综合抗震能力”的概念,就是要综合考虑整个结构的承载力和构造等因素衡量结构抵抗地震作用的能力。
地震时建筑物所受地震作用的大小与其动力特性密切相关,与其具有合理的刚度和承载力分布以及与之匹配的延性密切相关。
但是,提高结构的抗侧力刚度,通常是以提高工程造价及降低结构延性指标为代价的。
因此,提高建筑物的抗震性能,最理想的措施是使结构中的所有构件都具有较高的延性,然而实际工程中很难做到。
工程实践中,有选择的提高结构中的重要构件以及关键杆件的延性是比较经济而行之有效的方法。
综上可见,在确定建筑结构体系时,需要在结构刚度、承载力及延性之间寻找一种较好的匹配
关系。
4 采取相应的构造措施加强薄弱环节
结构设计中始终要遵循“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点强锚固”的设计原则,重视构件的延性性能,加强薄弱部位;合理控制钢筋的锚固长度,尤其是钢筋的直线段锚固长度,考虑温度应力的影响。
除此之外,还应注意按规整、均匀、对称等原则考虑平、立面的布置。
综合考虑抗震的多道防线,尽量避免薄弱层的出现,以及正常使用极限状态的验算等等都需要概念设计作指导。
加强薄弱环节设计具体要求如下。
(1)在抗震设计中要有意识、有目的地控制薄弱层(部位),使之有足够的变形能力又不使薄弱层发生转移,这是提高结构抗震性能的重要手段;(2)结构在强烈地震作用下不存在强度安全储备,构件的实际承载力分析(而不是承载力设计值的分析)是判断薄弱层的基础;(3)要使楼层(部位)的实际承载力和设计计算的弹性受力之比在总体上保持一个相对较为均匀的变化,一旦楼层(部位)比例出现突变时,会由于塑性内力重分布导致塑性变形的集中。
(4)要防止在结构局部加强而忽视整个结构各部位刚度、承载力的协调。
5 结构隔震与消震设计
为了提高结构的整体抗震性能,隔震和消能减震等抗震技术应用于设计使用功能有特殊要求的建筑,耗能元件及其体系可错开地震动卓越周期,从而防止共振破坏,减轻地震振动效应以及风振。
隔震即隔离地震,即在建筑物基础与上部结构之间设置一层隔震层,使房屋与基础隔离开来,隔离地面运动能量向建筑物的传递,以减小房屋结构的地震反应,实现地震时建筑物只发生较轻微运动和变形,从而保证建筑物的安全。
消能减震则是通过在建筑物中设置消能部件,使地震输入到建筑物的能量一部分被消能部件所消耗,一部分由结构的动能和变形能承担,以此达到减少结构地震反应的目的。
随着社会的不断发展,对各种建筑物和构筑物的抗震减震要求越来越高,使“延性结构体系”的应用日益局限,传统的抗震结构体系和理论越来越难以满足要求。
而由于隔震消能和各种减震控制体系具有传统抗震体系所难以比拟的优越性,在未来的建筑结构中将得到越来越广泛的应用。
阻尼器在隔震与消震设计技术中应用而生,阻尼器的性态应通过在最大地震和最大风荷载下的足尺试验得到验证。
同时提高结构阻尼,采用高延性构件,能够提高结构的耗能能力,减轻地震作用。
6 结语
结构抗震设计方法的研究与进展,尤其是各国历次大地震对人类
造成的严重灾害的经验教训,使世界各国地震工程学者及抗震设计人员逐步取得了较为一致的认识,经济与安全的关系,是结构抗震设计的重要技术政策。
从长远观点看,如何从我国高层建筑抗震设计现状及国际高层建筑抗震设计发展的趋势出发,探求一种实用可行的合理抗震设计分析方法,是处于地震设防区域高层建筑发展的新方向。
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