土木工程论文 浅谈高层建筑结构的抗震设计

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高层建筑结构抗震设计探讨

高层建筑结构抗震设计探讨

高层建筑结构抗震设计探讨【摘要】随着高层建筑的增多,结构抗震分析和设计已越来越重要。

抗震设计高层建筑的结构体系是随着社会的发展和科学技术的进步而不断发展的。

随着高层建筑的增多,结构抗震分析和设计已越来越重要。

特别是我国处于地震多发区,高层建筑抗震设防更是工程设计面临的迫切任务,高层建筑结构的抗震是建筑物安全考虑的重要问题。

地震是一种随机振动,所以建筑结构设计人员为防止、减少地震给建筑造成的危害,就需要分析研究建筑抗震问题不断总结工程经验,妥善处理这一工程问题。

【关键词】高层建筑;建筑结构;抗震设计1.实行建筑抗震设计规范,总结工程经验妥善处理工程问题1.1选择有利的抗震场地地震造成建筑物的破坏,除地震动直接引起的结构破坏外,场地条件也是一个重要的原因。

地震引起的地表错动与地裂,地基土的小均匀沉陷,滑坡和粉、砂土液化等。

因此,应选择对建筑抗震有利的地段,应避开对抗震不利地段,如软弱场地土,易液化土,条件突出的山嘴,高耸孤立的山丘,非岩质陡坡、采空区、河岸和边坡边缘,场地土在平面分布上的成因、岩性、状态明显不均匀等地段;当无法避开时,应采取适当的抗震加强措施,应根据抗震设防类别、地基液化等级,分别采取加强地基和上部结构整体性和刚度、部分消除或全部消除地基液化沉陷的措施;当地基主要受力层范围内存在软弱粘性土层、新近填土和严重不均匀土层时,应估计地震时地基不均匀沉降或其他不利影响,采用桩基、地基加固和加强基础和上部结构的处理措施;对于地震时可能导致滑移或地裂的场地,应采取相应的地基稳定措施。

基础设计时,同一结构单元不宜设计在性质截然不同的地基土上,也不宜部分采用天然地基部分采用桩基,不宜部分采用端承桩部分采用摩擦桩;高层建筑宜设置地下室,应避免采用局部地下室。

1.2优化的平面和立面布置关于建筑结构设计的平面与立体结构,我们根据认为有以下几个方面可以参考:1.2.1结构的简单性结构简单是指结构在地震作用下具有直接和明确的传力途径。

建筑抗震课题研究论文(五篇):高层混凝土建筑抗震结构设计方案、建筑设计在建筑抗震设计中的作用…

建筑抗震课题研究论文(五篇):高层混凝土建筑抗震结构设计方案、建筑设计在建筑抗震设计中的作用…

建筑抗震课题研究论文(五篇)内容提要:1、高层混凝土建筑抗震结构设计方案2、建筑设计在建筑抗震设计中的作用3、村镇建筑抗震技术存在的问题及改进4、我国高层建筑抗震设计问题探讨5、建筑抗震设计研究(9篇)全文总字数:15701 字篇一:高层混凝土建筑抗震结构设计方案高层混凝土建筑抗震结构设计方案摘要:抗震结构设计在高层建筑物混凝土结构设计中难度最大,也是至关重要的环节。

原因就是在高层建筑中人口非常的密集,如果高层建筑物的混泥土建筑抗震性能相对薄弱,那么在发生地震自然灾害时,易发生坍塌状况,人们不能及时从中逃脱,那么不可想象的后果就会发生,人们的生命财产安全不能得到保障。

本文通过对高层建筑结构特点和高层混凝土抗震结构设计进行分析,从而改进的方案。

关键词:混凝土;建筑;高层;抗震设计建筑的抗震性设计在建筑行业现在引起了极大的重视度,近年来我国及其他的一些国家频频发生地震灾害。

我国对建筑行业的高层设计提出了关于抗震性的设计目标,根据我国的一些标准法则,要求设计目标要达到大震不倒,小震不坏的情况。

高层的混凝土建筑就必须进行科学合理的设计施工以实现其目标。

1高层混凝土建筑抗震结构设计的要求在高层混凝土抗震结构设计过程中,设计人员应该对高层建筑的抗震效果进行加强,同时要保证高层建筑在遇到地震时建筑物不会坍塌或者倾斜的情况,同时经过恰当的围护可以保持建筑物的使用,若遇小型的地震时整体结构能保持稳固不会损坏。

高层混凝土建筑抗震结构稳定性想要得到提高,在其设计过程中要考虑很多因素得影响,其要求也要做到刚柔并进使高层混凝土建筑能科学合理的受力,以强消弱弯的原则针对性的规划和设计。

2高层建筑混凝土结构特点从高层建筑结构受力特点方面上看,高层建筑的垂直荷载方向没有变化,而其高度越高就不能增长高层建筑的引起量,从而使建筑物的高度与弯矩是成二次方变化的,那就要求建筑的载荷要均匀分布。

根据较为专业的高层建筑混凝土结构特点来说,高层建筑为悬臂垂直结构受水平与垂直荷载的影响,其混凝土结构会产生弯矩和极大的轴向力[1]。

浅谈高层建筑结构抗震设计

浅谈高层建筑结构抗震设计

浅谈高层建筑结构抗震设计在建筑结构中,抗震设计占据了极为重要的位置,而高层建筑结构又在抗震方面尤为重视。

高层结构的结构体系是随着社会生产的发展和科学技术的进步而不断发展的,随着经济水平的增长和高层结构的增多,结构抗震分析和设计已经变得越来越重要。

特别是我国处于地震多发国,高层结构抗震设防是工程设计面临的迫切任务,高层结构的抗震仍然是结构物安全考虑的重要问题。

因此做好高层建筑结构的抗震设计,对提升高层建筑抵御地震的能力有着重要的意义。

标签高层;建筑结构;抗震设计随着我国经济的快速发展,城市规模不断扩大,高层建筑越来越多,同时高层建筑对建筑结构抗震设计的要求也越来越高。

高层建筑结构的抗震设计方法和技术是不断变化和进步的,我们需要在具体的实践中对高层建筑所处的地质和环境进行详细的分析和研究,选用适合的抗震结构,注重建筑结构材料的选择,减小地震的作用力,增强地震的抵抗力,从而达到高层建筑抗震的目的。

1 建筑结构抗震设计的概念一般来说,所谓的建筑结构的抗震设计就是指通过地震时对建筑结构的破坏,结合建筑结构工程长期实践所积累的经验,总结形成的一种基本的设计方法与设计思想,也是进行建筑与结构整体布置并且确定细部构造措施的一个过程。

地震动理论上来说就是一种随机的振动,它具有人们难以把握的随机性、复杂性与不确定性,要想很精确地预测某建筑物可能遭遇的地震的特性与参数,就目前来说我们还很难有更好的方法。

在建筑结构的抗震设计分析这个方面,由于我们不能够很充分地考虑建筑结构的空间作用、建筑结构的性质、建筑的材料以及外界引起變化等等很多种不同的因素,因此有着一种不确定性的存在。

所以建筑结构的抗震设计不能够全部的取决于计算结果,更应该以建筑结构工程抗震设计的基础理论以及经过长时间建筑工程抗震经验所能够总结出来的建筑工程抗震设计方法为基本出发点,进而更好的提高建筑结构的抗震性能。

2 抗震设计目标随着科学的发展和时代的进步,高层建筑如雨后春笋般出现。

浅谈高层建筑结构抗震设计

浅谈高层建筑结构抗震设计

CONSTRUCTION AND ARCHITECTURE63科技□编辑/陈 思3.1 减少地震发生时能量的输入在具体的设计中,积极采用基于位移的结构抗震方法,对具体的方案进行定量分析,使结构的变形弹性满足预期地震作用力下的变形需求。

对建筑构件的承载力进行验收的同时,还要控制建筑结构在地震作用下的层间位移限值;并且根据建筑构件的变形和建筑结构的位移之间的关系,确定构件的变形值;根据建筑界面的应变分布以及大小,来确定建筑构件的构造需求。

对于高层建筑,在坚固的场地上进行建筑施工,可以有效减少地震发生作用时能量的输入,从而减弱地震对高层建筑的破坏。

3.2 运用高延性设计、推广消震和隔震措施在我国,许多高层建筑进行抗震设计时,多采用延性结构,也就是适当控制建筑结构的刚度,允许地震时结构的构件进入到具有很大延性的塑性状态,从而消耗地震作用时的能量,使地震反应减小,减弱地震给高层建筑带来的破坏。

如果某高层建筑的承载能力较小,但是具有较高的延性,那么在地震中它也不容易倒塌,因为延性构件可以吸收较多的能量,经受住很大的结构变形。

延性结构的运用,在很多情况下是有效的,它可以消耗地震能量,减轻地震反应,使结构物“裂而不倒”。

进入20世纪以来,人们对建筑物抗振动能力的提高做出了巨大的努力,取得了显著的成果,其中阻尼器的使用在高层建筑的抗震方面有很大的作用。

通过对使用阻尼器进行减震和能量的吸收,可以巧妙地避免或减弱地震对高层建筑的破坏。

3.3 注重抗震结构的设计高层建筑抗震设计的结构应该得到人们的重视。

我国150米以上的建筑,采用的三种主要结构体系(框—筒、筒中筒和框架—支撑体系),都是其他国家高层建筑采用的主要体系。

我国钢材生产数量较大,钢结构的加工制造能力已有了很大提高,因此建议尽可能采用钢骨混凝土结构、钢管混凝土(柱)结构或钢结构,以减小柱断面尺寸,改善结构的抗震性能。

在高层建筑结构的抗震设计中,可以从传统的硬性为主的抗震模式向以柔性为主的抗震模式转变,实现以柔克刚、刚柔相济的目的,有效地减弱地震作用过程中释放的冲击力。

浅谈高层建筑结构的抗震设计

浅谈高层建筑结构的抗震设计
建 筑技 术
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浅谈 高层 建筑 结构 的抗 震设 计
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范 同 内。 高层 建 筑有 上述 的受 力特 点 ,因此设计
当建 筑场 地为 I 类时 ,应 允许 仍按 本 地 区抗 震设 防烈度 的要求 采取 抗震措 施 。 丙类建 筑 :应 符合 本地 区抗 震 没防烈度 的要 求 。当建 筑场 地 为 I 时 , 6度外 , 类 除 应 允许 按本地 区抗 震 没防烈度 降 低一 度 的要求
l建筑结 构抗震 等级 的一 般规定 房 屋高度 大 、柱距 较 大而 柱 中轴力 较大 震 级是 表 示地 震 强度 所 划 分 的等 级 , 我 时 , 采 用 型钢 混 凝 土柱 、 管 混凝 土 柱 , 宜 钢 或 同地震 划分 为六 级 :小 地震 3 ,有 感地 震 采 用高 强度 混凝 土柱 。 级 3 45级 , 中强 地 震 45 6级 ,强 烈 地 震 6 7 ~. .~ ~ 2 高层建 筑结 构抗 震设计 的基 本方法 级 , 地 震 7 8 , 于 8 的 为 巨大 地震 。 大 ~ 级 大 级 减 少地震 能量 输 入 。积极采 用 基于位 移 地 震烈 度是 国家主 管部 门根 据地 理 、地 质和 的结 构 抗震设 计 , 要求 进行 定量 分析 , 结构 使 历 史资 料 , 利学勘 查 和验证 , 我 国主要 城 的变形 能力 满足 在预期 的地震作 用下的 变形 经 对 除 要 市 和地 区进 行的抗 震设 防与 地震 分组 的 经验 要 求 。 了验算构 件 的承载 力外 , 控制 结构 数 值 , 地域 概念 。 是 抗震设 防类 别分 为 甲 、 、 在 大震 作用 下 的层间位 移 角 限值或 位移 延性 乙 丁类建 筑 ,全 同大 部分 地 区的房 屋抗 震设 防 比 ; 根据 构 件变形 与结 构位 移关 系 , 确定 构 件 烈 度一 般为 8 抗 6 度f 级地震 ) 抗震 等级 是设 的变形 值 ;并根 据截 面达 到 的应变 大小 及应 。 计 部 门依据 国家有 关规 定 , 建筑 物重 要性 变 分 布 ,确定 构 件 的构造 要求 。对 于 高层 建 按“ 分类 与 设 防标 准 ” 根 据烈 度 、 构 类 型 和房 筑 , 择坚 硬的 场地 土建造 高层 建 筑 , 以明 , 结 选 可 屋 高度 等 ,而采用 不 同抗 震 等级 进行 的具 体 显 减少 地震 能量输 入 减轻 破坏 程度 。错 开地 可 设计。 以钢筋 混凝 土框架结 构 为例 , 震 等级 震 动卓 越周 期 , 防止 共振 破坏 。 抗 划 分 为 四级 , 以表示 其 很 严贡 、 严乖 、 严 贡 较 推 广使 用 隔震和 消能 减震 设计 。 目前我 国和世 界各 陶普 遍采 用 的传统 抗震 结构 体 系 及一般 的 四个级 别。 建筑结 构根据 其使 用功 能 的重要 性 分为 是 “ 延性 结 构 体 系 ” 即适 当控 制结 构 物 的 刚 , 甲、 、 、 乙 丙 丁类 四个 抗震设 防类 别 。 各抗 震设 度 ,但 容许结 构 构件 在地 震时 进人 非 弹性 状 并 以消 耗地 震 能量 , 减 防类 别的高 层建 筑结 构 ,其 抗 震措 施应 符合 态 , 具 有 较 大 的延 性 , 下列 要求 : 轻 地震 反应 , 结构 物 “ 而不倒 ” 采取 软 垫 使 裂 。 甲类 、 乙类 建筑 : 当本地 区的抗 震设 防烈 隔震 、 滑移 隔震 、 动隔震 、 吊 隔震等 措施 , 摆 悬 度为 6 8 时 ,应符合 本地 区抗震 设 防烈度 改变结 构 的动力 特性 , 少地 震能 量输 人 , —度 减 减 提高 一 度 的要求 ;当本 地 区的设 防 烈度 为 9 轻 结构 地震 反 应 ,是 一 种很有 前途 的防震 措 度 时 ,应符 合 I 9 抗震 设 防更 高 的要 求 。 施 。提 高结 构 阻尼 , z 度 L 采用 高延 性构 件 , 能够 提

土木工程概论论文浅谈高层建筑的抗震防风结构设计

土木工程概论论文浅谈高层建筑的抗震防风结构设计

四川大学锦城学院学年论文题目:浅谈高层建筑的抗震防风结构设计作者:所在系别:土木与建筑工程系专业年级:指导教师:职称:20010 年 1 月 5 日四川大学锦城学院学年论文浅谈高层建筑的抗震防风结构设计作者:指导教师:专业:四川大学锦城学院土木与建筑工程系2010年1月浅谈高层建筑的抗震防风结构设计摘要:复杂高层建筑的抗震设计是结构总体设计的重要部分,要保证其安全性与经济性就必须采用先进的结构分析及设计方法。

地震作用影响因素极为复杂,它是一种随机的、尚不能准确预见和准确计算的外部作用,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,因此建筑(尤其是高层建筑)抗震安全问题必须引起建筑师们的高度重视,及时采取有效措施,防患于未然。

关键词:高层建筑;抗震;防风;结构设计引言:前世界最高的建筑物——台北101大楼。

因应高空强风及台风吹拂造成的摇晃.台北101设置了「调和质块阻尼器(tuned mass damper)」,是在88-92楼层挂置一个重达660公吨的巨大钢球,利用摆动来减缓建筑物的晃幅。

防震措施方面,台北101采用新式的「巨型结构(megastructure)」,在大楼之四个外侧分别各有二支巨柱,共八支巨柱,每支截面约3米长、2.4米宽,自地下5楼贯通至地上90楼,柱内灌入高密度混凝土,外以钢板包覆。

由此可见高层建筑物的抗震抗风能力是高层建筑建造是否成功的关键。

而高层建筑是在水平荷载和竖向荷载下的建筑物,所以影响它的因素很多。

这里特别强调两点,即抗震和防风方面。

一、抗震方面1.1应重视建筑结构的规则性建筑设计应符合抗震概念设计的要求,不应采用严重不规则的设计方案。

合理的建筑布置在抗震设计中是头等重要的,提倡平、立面简单对称。

因为震害表明,此种类型建筑在地震时较不容易破坏,容易估计出其地震反应,易于采取相应的抗震构造措施和进行细部处理。

“建筑结构的规则性”包含了对建筑的平立面外形尺寸,抗侧力构件布置、质量分布,承载力分布等诸多因素的综合要求。

关于高层建筑结构抗震设计的思考与探讨

关于高层建筑结构抗震设计的思考与探讨高层建筑结构抗震设计一直是建筑工程领域中备受关注的重要课题。

随着城市化进程的加快,高层建筑在城市中的比重越来越大,因此高层建筑结构的抗震设计显得尤为重要。

在地震频发的地区,高层建筑的抗震设计更是至关重要。

本文将从高层建筑结构抗震设计的必要性、现有抗震设计策略以及未来的发展方向等方面进行思考与探讨。

一、高层建筑结构抗震设计的必要性高层建筑因为其自身的体量较大,所以在地震中更容易受到影响。

如果高层建筑的结构抗震性能不足,一旦发生地震就会导致建筑倒塌,给人员生命和财产安全带来极大的威胁。

高层建筑结构抗震设计的重要性不言而喻。

抗震设计的目的是在地震发生时,使建筑结构能够尽可能地减少破坏,保护人员生命财产安全。

只有充分重视高层建筑结构的抗震设计,才能保证高层建筑在地震中的安全性和稳定性。

1. 结构材料的选用在高层建筑结构抗震设计中,结构材料的选用是至关重要的。

优质的结构材料能够增加建筑结构的抗震性能。

目前,混凝土和钢材是建筑中常用的结构材料。

混凝土结构因其刚性和稳定性较强,可以有效减少地震对建筑的影响;而钢结构则因其轻量化和弹性较好的特性在高层建筑结构中得到广泛应用。

未来,随着新材料技术的不断发展和成熟,一些具有更优异抗震性能的新型结构材料的使用将会成为可能,从而提高高层建筑结构的抗震能力。

2. 结构设计的创新结构设计是影响高层建筑抗震性能的关键因素之一。

现有的高层建筑结构设计策略主要包括剪力墙结构、框架结构、叠合结构等。

在实际应用中,这些设计策略各有利弊,需要根据具体情况来选择。

随着计算机技术的不断进步,有限元分析和CAD技术的应用已经成为了结构设计中不可或缺的部分,通过这些技术可以更加准确地评估结构受力情况,从而为结构设计提供更科学的依据。

而未来,随着大数据和人工智能技术的发展,结构设计将会进入一个全新的时代,更加智能和精准。

3. 抗震设防标准的更新抗震设防标准是保障建筑结构抗震性能的重要依据。

浅谈高层建筑结构设计中抗震的设计

浅谈高层建筑结构设计中抗震的设计随着城市的发展和科学技术的进步,高层建筑的应用日益广泛,结构工程师按抗震等要求进行结构分析与设计,但由于地震作用是一种随机性很强的循环、往复荷载,建筑物的地震破坏机理又十分复杂,存在着许多模糊和不确定因素,在高层建筑结构设计中抗震设计是十分复杂和重要的。

标签高层建筑结构设计;抗震设计;安装高层建筑结构设计应符合抗震概念设计的要求,不应采用严重不规则的设计方案。

合理的建筑布置在抗震设计中是头等重要的,提倡平、立面简单对称。

“建筑结构的规则性”包含了对建筑的平立面外形尺寸,抗侧力构件布置、质量分布,承载力分布等诸多因素的综合要求。

“规则建筑”体现在体形简单;抗侧力体系的刚度承载力上下变化连续、均匀;平面布置基本对称1 高层建筑结构设计1.1 高层建筑结构设计的概念及内容:结构设计简而言之就是用结构语言来表达建筑师及其它专业工程师所要表达的东西。

结构语言就是结构师从建筑及其它专业图纸中所提炼简化出来的结构元素。

包括基础,墙,柱,梁,板,楼梯,大样细部等等。

然后用这些结构元素来构成建筑物或构筑物的结构体系,包括竖向和水平的承重及抗力体系。

把各种情况产生的荷载以最简洁的方式传递至基础。

1.2 高层建筑结构设计的阶段:结构设计的阶段大体可以分为三个阶段,结构方案阶段,结构计算阶段和施工图设计阶段。

方案阶段的内容为:根据建筑的重要性,建筑所在地的抗震设防烈度,工程地质勘查报告,建筑场地的类别及建筑的高度和层数来确定建筑的结构形式。

确定了结构的形式之后就要根据不同结构形式的特点和要求来布置结构的承重体系和受力构件。

结构计算阶段的内容为:1.2.1 荷载的计算。

荷载包括外部荷载和内部荷载,上述荷载的计算要根据荷载规范的要求和规定采用不同的组合值系数和准永久值系数等来进行不同工况下的组合计算。

1.2.2 构件的试算。

根据计算出的荷载值,构造措施要求,使用要求及各种计算手册上推荐的试算方法来初步确定构件的截面。

浅析高层建筑抗震结构设计

浅析高层建筑抗震结构设计随着人们生活水平的不断提升,对居住环境的安全性要是越来越高,我们国家位于一个地壳活动相对活跃的区域,自然灾害的出现次数比较多,为了确保大众的人身与财产安全,在住房设计上,必须要增加抗震功能。

本文依据当前实际现状,全面阐述有关建筑抗震设计的一些办法,以期给广大建筑设计工作者带来参考。

标签:房屋建筑;抗震结构;设计最近些年,地震的出现频率比较大,在建筑设计上增加抗震功能已经获得很多设计工作者的关注,对大众安全能够起到十分关键的作用。

所以,在进行结构设计时,一定要不断的增强抗震功能,具有针对性的使用一些措施,削减地震给大众带来的伤害。

1、高层建筑结构抗震设计的基本方法削减地震能量输入。

使用基于位移的结构抗震设计,要开展好相关研究,让结构变形力可以满足预期地震造成的变形需求。

就那些高层建筑而言,要在较为坚硬的场地上进行建设,这样能够有效削减地震能量输入,从而降低损害程度。

错开地震动峰加速度周期,能够有效预防共振的出现。

运用隔震与减震设计,当前国际上运用最为普遍的一种传统抗震结构体系就是“延性结构体系”,就是适当掌控结构物刚度,但是可以准许结构物在地震中转变为非弹性状态,有着比较好的延展性,能够有效削减地震能量,减少地震反应,让结构物能够“裂而不倒”。

提升结构阻尼,使用高延性物件,可以有效提升结构的耗能性,削减地震作用,降低地震剪力。

选取合适的结构材料。

在高层建筑设计时期,材料的选取十分关键,能够首先就材料的抗震度进行研究,转变之前只考虑载荷忽视其他因素的想法。

2、提高高层建筑抗震设计的措施2.1选择具有抗震效果的建筑材料建筑材料的选取对抗震效果会产生一些影响,随着当前科技的发展,很多具有抗震作用的材料开始出现,在建筑行业中获得了大众喜爱,在进行建设时尽可能使用框架剪力墙构造,将钢结构当作基础,在宏观层面上提升了建筑刚性与延性,能够有效提升建筑物的稳定性。

钢结构和混凝土结构相比,有着较为强大的强度与韧度,重量上也是要好于混凝土结构,抗震效果更好。

浅谈高层混凝土建筑结构的抗震设计

浅谈高层混凝土建筑结构的抗震设计抗震设计是高层混凝土建筑结构设计中的一个非常关键的环节。

由于高层建筑的自重比较大,同时台风、地震等客观因素也会造成建筑结构的动态变化,因此对于高层建筑的结构进行抗震设计就具有非常重要的意义。

抗震设计的基本原则是通过合理的结构设计及加强结构的抗震性能,让建筑结构在受到地震等外力的作用时,能够保持其原有的稳定状态,从而为人们提供更为安全、稳定的居住和工作空间。

高层建筑的抗震设计,需要从以下几个方面进行考虑:1.结构设计高层混凝土建筑的结构设计应当合理,能够满足建筑的使用要求。

建筑结构的稳定性与安全性,是衡量建筑结构设计质量的重要标准。

在抗震设计中,需要结合实际情况分析建筑结构所处的地质环境,选用合适的结构形式,以确保建筑物在地震等自然灾害发生时具有足够的抗震性能。

2.材料选择建筑材料对高层建筑的抗震性也有很大的影响。

因此,在进行建筑材料的选择时,需要考虑材料的质量和性能。

一般来说,混凝土强度应当达到规定的标准,钢筋的强度应当达到或超过标准规定的要求。

同时,建筑结构中的各项构件也需要按照规范要求进行设计和施工。

3.加强构件的抗震性能为了提高高层建筑结构的抗震性能,可以采取一些措施来加强建筑结构的抗震性能。

例如:采用加强筋或钢筋混凝土构件来替换原有的构件,以提高其承载能力和延性;采用抗震支撑、隔震设备等技术措施,来提高建筑结构的抗震能力。

4.降低建筑结构的重量重量是影响建筑结构抗震性能的一个重要因素。

因此,可以采取一些措施来降低建筑结构的重量。

例如:采用轻质材料,减少结构自重;在结构设计中,尽可能地采用共性的结构构件,以降低工作量和维护成本。

在抗震设计中,需要注重设计理念与建筑实际情况的结合。

总体来看,高层混凝土建筑的抗震设计应当充分考虑抗震性能的要求,从结构设计、材料选择、加强构件的抗震性能、降低结构重量等多个方面进行全面考虑,以确保建筑结构的安全可靠。

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郑州xx学院《建筑结构抗震》结课论文题目浅谈高层建筑结构的抗震设计姓名专业土木工程学号指导教师成绩2013年12月3日浅谈高层建筑结构的抗震设计摘要:随着地震的多发,房屋抗震的设计显得至关的重要。

房屋的建筑要按照抗震的要求来进行合理的设计,我国建筑的标准规范在保证房屋的安全这一方面是起到了根本性作用的。

大量的体系与结构都非常的合理,同时按照我们国家抗震的相关标准做设计并施工房屋,完全可以实现“小震震不坏、中震亦可修、大震震不倒”这一设计目标。

而高层建筑抗震工作一直是建筑设计和施工的重点,概述高层建筑的发展,对建筑抗震进行必要的理论分析,从而来探索高层建筑的设计理念、方法,从而采取必须的抗震措施。

为了避免短柱脆性破坏问题在高层建筑中发生,笔者认为,首先要正确判定短柱,然后对短柱采取一些构造措施或处理,提高短柱的延性和抗震性能。

关键字:高层建筑;抗震;基本原则中图分类号:TU208文献标识码:ADiscussion on Seismic Design of Tall Building StructuresAbstract:With multiple earthquakes, seismic design of buildings seem crucial importance. Housing construction should be in accordance with the requirements of rational seismic design standards in our buildings to ensure the safety of buildings in this regard is to play a fundamental role. A large number of systems and structures are very reasonable, and in accordance with the relevant standards in our countryto do the design and construction of earthquake-resistant houses, can achieve "small earthquakes is not bad, the shock can repair, a large local earthquake did not fall," the design goals.In order to avoid short columns with the brittle fracture occurred in the high-rise buildings, i believe, the first to correctly determine the short column, and then take structural measures or treatment on short columns to improve ductility and seismic performance of short columns.key words:High-rise buildings; Earthquake; The Basic Principles结构工程师按抗震设计要求进行结构分析与设计,其目标是希望使所设计的结构在强度、刚度、延性及耗能能力等方面达到最佳,从而经济地实现“小震不坏,中震可修,大震不倒”的目的。

但是,由于地震作用是一种随机性很强的循环、往复荷载,建筑物的地震破坏机理又十分复杂,存在着许多模糊和不确定因素,在结构内力分析方面,由于未能充分考虑结构的空间作用、非弹性性质、材料时效、阻尼变化等多种因素,计算方法还很不完善,单靠微观的数学力学计算还很难使建筑结构在遭遇地震时真正确保具有良好的抗震能力。

1 高层建筑抗震结构设计的基本原则1.1 结构构件应具有必要的承载力、刚度、稳定性、延性等方面的性能结构构件应遵守“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件、强底层柱(墙)”的原则。

对可能造成结构的相对薄弱部位,应采取措施提高抗震能力。

承受竖向荷载的主要构件不宜作为主要耗能构件。

1.2 尽可能设置多道抗震防线一个抗震结构体系应由若干个延性较好的分体系组成,并由延性较好的结构构件连接协同工作。

例如框架—剪力墙结构由延性框架和剪力墙两个分体组成,双肢或多肢剪力墙体系组成。

强烈地震之后往往伴随多次余震,如只有一道防线,则在第一次破坏后再遭余震,将会因损伤积累导致倒塌。

抗震结构体系应有最大可能数量的内部、外部冗余度,有意识地建立一系列分布的屈服区,主要耗能构件应有较高的延性和适当刚度,以使结构能吸收和耗散大量的地震能量,提高结构抗震性能,避免大震时倒塌。

适当处理结构构件的强弱关系,同一楼层内宜使主要耗能构件屈服后,其他抗侧力构件仍处于弹性阶段,使“有效屈服”保持较长阶段,保证结构的延性和抗倒塌能力。

在抗震设计中某一部分结构设计超强,可能造成结构的其他部位相对薄弱,因此在设计中不合理的加强以及在施工中以大带小,改变抗侧力构件配筋的做法,都需要慎重考虑。

1.3 对可能出现的薄弱部位,应采取措施提高其抗震能力构件在强烈地震下不存在强度安全储备,构件的实际承载能力分析是判断薄弱部位的基础。

要使楼层(部位)的实际承载能力和设计计算的弹性受力的比值在总体上保持一个相对均匀的变化,一旦楼层(部位)的比值有突变时,会由于塑性内力重分布导致塑性变形的集中。

要防止在局部上加强而忽视了整个结构各部位刚度、承载力的协调。

在抗震设计中有意识、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,这是提高结构总体抗震性能的有效手段。

2 我国抗震设计中的常见问题通过多年对于建筑抗震设计的研究,我国逐渐形成了自己的一套较为先进的抗震设计方法而且日益成熟,但是也有许多考虑欠妥的地方,需要我们今后加以完善。

2.1材料的选用不科学,结构体系不合理在地震多发区,采用何种建筑材料或结构体系较为合理应该得到人们的重视。

由于我国建筑结构主要以钢筋混凝土核心筒为主,变形控制要以钢筋混凝土结构的位移限值为基准。

但因其弯曲变形的侧移较大,靠刚度很小的钢框架协同工作减小侧移,不仅增大了钢结构的负担,而且效果不大,有时不得不加大混凝土的刚度或设置伸臂结构,形成加强层才能满足规范侧移限值。

2.2地基的选取不合理由于城市人口的增多和相对空间的缩小,不少建筑商忽略了这一问题,哪里商业空间大就在哪里建。

2.3高层建筑抗震设计中的短柱问题高层建筑的地下车库等由于使用荷载大,层高较低,在设计中也不可避免地会出现短柱。

这样很容易发生剪切破坏而造成结构破坏甚至倒塌,无法满足“中震可修,大震不倒”的设计准则。

3 改进提高建筑结构抗震性设计对策3.1注重建筑结构体系和材料选用建筑结构体系选择是结构设计应考虑的关键问题,结构方案的选取是否合理,对安全性和经济性起决定的作用。

3.1.1 需要注意的问题。

首先,竖向构件的布置,应尽量使竖向构件在垂直重力荷载作用下的压应力水平按近均匀;其次,楼屋盖梁系的布置,应尽量使垂直重力荷载以最短的路径传递到竖向构件墙、柱上去。

再次,转换结构的布置,应尽量做到使上部结构竖向构件传来的垂直重力荷载通过转换层一次至多二次转换;最后,整体抗侧力结构必须体系明确,传力直接。

抗侧力结构一般由框架、剪力墙、筒体、支撑等组成,它们宜尽量贯通连续,若它们沿竖向要有变化,则变化要缓慢均匀。

3.1.2 结构体系应具备必要的承载能力,良好的变形能力和消耗地震能量的能力。

钢筋混凝土结构具有良好的塑性内力重分布能力,能较充分地发挥吸收和耗散地震能量的作用。

3.1.3 结构体系宜设置多道抗震防线。

高层结构形式应采用具有联肢、多肢及壁式框架的框架剪力墙,剪力墙框架简体,筒中筒等多道抗震防线结构体系。

3.1.4 选择合适的材料,减轻结构自重。

在高层建筑的方案设计阶段,应该先对材料参数随机性的抗震模糊可靠度进行分析,综合考虑材料参数的变异性,地震烈度的随机性及烈度等级界限的随机性与模糊性对结构抗震可靠度的影响。

从抗震角度来说,结构体系的抗震等级,其实质就是在宏观上控制不同结构的延性要求。

这要求我们应根据建设工程的各方面条件,选用符合抗震要求又经济实用的结构类别。

3.2高层建筑抗震设计中短柱问题的避免措施3.2.1 可以考虑采用分体柱。

由于短柱的抗弯承载力比抗剪承载力要大得多,在地震作用下往往是因剪坏而失效,其抗弯强度不能完全发挥。

因此,可人为地削弱短柱的抗弯强度,使抗弯强度相应于或略低于抗剪强度,这样,在地震作用下,柱子将首先达到抗弯强度,从而呈现出延性的破坏状态。

人为削弱抗弯强度的方法,可以在柱中沿竖向设缝将短柱分为2或4个柱肢组成的分体柱,分体柱的各柱肢分开配筋。

在组成分体柱的柱肢之间可以设置一些连接键,以增强它的初期刚度和后期耗能能力。

一般连接键有通缝、预制分隔板、预应力摩擦阻尼器、素砼连接键等形式。

3.2.2 采用钢骨混凝土柱。

钢骨混凝土柱由钢骨和外包混凝土组成。

与钢结构相比,钢骨混凝土柱的外包混凝土可以防止钢构件的局部屈曲,提高柱的整体刚度。

3.2.3 采用钢管混凝土柱。

钢管混凝土是由混凝土填入薄壁圆形钢管内而形成的组合结构材料,是套箍混凝土的一种特殊形式。

3.2.4 使用复合螺旋箍筋。

高层建筑框架柱的抗剪能力是应该满足剪压比限值和“强剪弱弯”要求的,柱端的抗弯承载力也是应该满足“强柱弱梁”要求的。

对于短柱,只要符合“强剪弱弯”和“强柱弱梁”的要求,是能够做到使其不发生剪切型破坏的。

因此,使用复合螺旋箍筋来提高柱子的抗剪承载力,改善对砼的约束作用,能够达到改善短柱抗震性能的目的。

4 结束语总之,抗震结构将是目前我国建筑设计机构的重点设计内容,选择有利的抗震场地,另外重视建筑平面的布置的规则性,在高层建筑抗震设计中避免短柱问题等,对于建筑结构的防震中尤为重要。

只有这样才能建设出安全、高质量的建筑。

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