浅谈高层建筑抗震的现状及发展前景

合集下载

高层建筑结构发展现状及前沿发展方向

高层建筑结构发展现状及前沿发展方向

高层建筑结构发展现状及前沿发展方向一、引言高层建筑作为现代城市发展的重要组成部分,不仅体现了城市的繁荣与发展,也对城市的可持续发展和人们的生活质量产生了重要影响。

本文将对高层建筑结构的发展现状进行分析,并探讨其前沿发展方向。

二、高层建筑结构的发展现状1. 高层建筑结构的特点高层建筑结构相较于传统建筑结构具有更高的高度、更大的荷载和更强的抗震要求。

因此,高层建筑结构的设计与施工需要考虑到这些特点,以确保建筑的安全性和稳定性。

2. 高层建筑结构的发展趋势随着科技的不断进步和人们对生活质量的要求不断提高,高层建筑结构的发展也呈现出以下几个趋势:(1)轻量化:采用轻质材料和新型结构体系,以减轻建筑自重和地震荷载,提高建筑的抗震性能。

(2)智能化:引入智能化技术,实现高层建筑的自动化管理和智能化控制,提高建筑的安全性和便利性。

(3)绿色化:注重节能减排和环境保护,采用可再生能源和环保材料,打造绿色、可持续发展的高层建筑。

(4)多功能化:高层建筑不仅仅是居住和办公的场所,还可以融合商业、文化、娱乐等多种功能,提供全方位的服务和体验。

三、高层建筑结构的前沿发展方向1. 高层建筑结构的新型材料随着新材料的不断涌现,高层建筑结构也将迎来新的发展机遇。

例如,碳纤维复合材料具有轻质、高强度和耐腐蚀等特点,可以用于高层建筑的主要结构部件,提高建筑的抗震性能和耐久性。

2. 高层建筑结构的新型技术(1)3D打印技术:通过3D打印技术可以实现高层建筑结构的快速制造和定制化设计,提高建筑的施工效率和质量。

(2)虚拟现实技术:利用虚拟现实技术可以对高层建筑结构进行全方位的模拟和分析,提前发现潜在问题,并进行优化设计。

3. 高层建筑结构的智能化设计(1)传感器技术:通过在高层建筑结构中布置传感器,可以实时监测建筑的变形和振动情况,提前发现结构的异常,保障建筑的安全性。

(2)大数据分析:利用大数据分析技术可以对高层建筑结构的运行状态进行监测和分析,提供科学依据和决策支持。

工程抗震发展现状及未来趋势分析

工程抗震发展现状及未来趋势分析

工程抗震发展现状及未来趋势分析摘要:地震是一种自然灾害,给人类的生命和财产造成严重威胁。

因此,保护人们的生命和财产安全,提高工程抗震能力成为世界范围内的重要课题。

本文旨在探讨当前工程抗震的发展现状,并展望未来的趋势。

通过分析现有的工程抗震技术和策略,本文认为在加强抗震设计、结构改进、建筑材料创新等方面,工程抗震能力将不断提高。

同时,以人工智能、大数据、先进材料等技术为支撑,工程抗震将朝着更智能、可持续的发展方向迈进。

1. 引言地震是指地球地壳发生的震动现象,常常造成严重的破坏与人员伤亡。

为了应对地震带来的挑战,工程抗震成为建设安全可靠的建筑和基础设施的必要条件。

工程抗震的发展历程为我们提供了宝贵的经验和技术手段,并且未来对于工程抗震的需求将更加迫切。

2. 工程抗震发展现状2.1 抗震设计准则随着地震工程的发展,各国纷纷制定了相应的抗震设计准则。

比如美国的ATC-40、中国的GB 50011-2010等,这些准则为工程抗震设计提供了基本的标准和指导,为抗震设计提供了科学的参考。

2.2 结构改进结构改进是提高抗震能力的重要手段。

采用新型结构体系、改进原有结构等方法,能够使建筑物具有更好的抗震性能。

例如采用剪力墙、隔震设备以及耗能结构等,可以在地震中提供较好的保护。

2.3 建筑材料创新建筑材料对于工程抗震能力的提升至关重要。

近年来,围绕抗震性能,如高韧性混凝土、高性能钢材等新型建筑材料的研究不断推进。

这些新型材料具有更高的延性和抗震性能,能够有效减少地震对建筑物的影响。

3. 工程抗震未来趋势分析3.1 抗震设计进一步优化未来,工程抗震设计将不断优化,更加科学化、系统化,借助先进的计算机仿真技术,提高抗震设计的准确性和可靠性。

同时,需求将更加注重适应不同类型地震场地的特点,以及如何应对多次地震的复杂情况。

3.2 结构材料进一步创新未来的工程抗震将推动建筑材料的进一步创新,提高抗震性能和持久性。

例如,纳米材料、高性能复合材料等都将成为工程抗震材料的重要发展方向。

高层建筑抗震措施的见解和看法

高层建筑抗震措施的见解和看法

高层建筑抗震措施的见解和看法随着城市化进程的加快和人口的不断增加,高层建筑在城市中的比重也越来越大,然而高层建筑在地震中的韧性和抗震能力成为了人们关注的焦点。

在这里,我将就高层建筑抗震措施的重要性、具体措施以及未来发展方向等方面进行分析和探讨。

高层建筑抗震措施的重要性无可否认。

首先,高层建筑往往在城市的地质条件较差的地段兴建,如湖滨地、河滩地、软土地等,这些地段地震风险较高,因此高层建筑的地震安全至关重要。

其次,高层建筑存在较大的垂直荷载和侧向荷载,这些荷载会引起建筑物的变形,进而增大地震对建筑物的破坏。

再次,高层建筑通常承载了大量人员和财物,一旦发生地震,灾害后果将极为严重,因此高层建筑必须具备较高的抗震能力。

高层建筑的抗震措施可以从以下几个方面来展开:首先,设计阶段的抗震措施非常重要。

在设计高层建筑时,需要根据地震带的不同、建筑物的高度和受力特点等因素,结合地震力学等科学原理,合理设计建筑的结构体系和荷载传递路径,确保建筑物具备较好的抗震性能。

同时,还需考虑墙体、框架、剪力墙等结构元素的设计,并在设计中设置弹性补偿装置,以吸收地震能量并降低震动对建筑物的影响。

其次,材料选择和施工过程中的抗震措施也不可忽视。

在高层建筑的施工过程中,需要使用高质量的抗震材料,并进行严格的质量控制,以确保建筑物的整体稳定性。

此外,还需要合理选择连接件和固定件,确保其能够承受地震荷载的作用。

此外,运行期间的抗震措施也至关重要。

高层建筑在正常运行期间,需要进行定期的结构检测和维护工作,及时发现和修复潜在的结构问题,防止地震灾害发生时由于结构疲劳和材料老化等原因导致的建筑物失稳。

未来,高层建筑抗震措施还有很大的发展空间。

一方面,随着科技的发展和科学研究的深入,人们对高层建筑抗震性能的要求会越来越高。

因此,需要加大科研和技术创新力度,不断提高高层建筑的抗震能力。

另一方面,随着智能化技术的逐渐普及,可以利用传感器、监控系统等技术手段对高层建筑的结构进行实时监测,及时发现和预警结构问题,提高抗震性能。

高层建筑结构发展现状及前沿发展方向

高层建筑结构发展现状及前沿发展方向

高层建造结构发展现状及前沿发展方向随着城市化进程的加速和人口增长的持续,高层建造的需求日益增加。

高层建造结构作为支撑建造物的重要组成部份,其发展也日益受到关注。

本文将从高层建造结构的发展现状和前沿发展方向两个方面进行探讨。

一、高层建造结构发展现状1.1 抗震性能要求提高随着高层建造数量的增加,抗震性能成为设计中的重要考虑因素。

现代高层建造结构需要具备更高的抗震性能,以保障建造物在地震发生时的安全性。

1.2 结构材料多样化传统的高层建造结构多采用钢筋混凝土结构,但随着新材料的不断发展,高层建造结构的材料也日益多样化,如钢结构、玻璃钢结构等,以满足不同设计需求。

1.3 结构体系优化设计为了提高高层建造结构的整体性能,结构体系的优化设计成为设计中的重要环节。

通过合理的结构体系设计,可以降低建造物的自重和减小结构变形,提高整体稳定性。

二、高层建造结构前沿发展方向2.1 绿色建造结构随着环保意识的提高,绿色建造结构成为未来的发展趋势。

高层建造结构在设计中应考虑环保材料的使用、能源利用效率等因素,以减少对环境的影响。

2.2 智能化结构设计随着科技的不断进步,智能化结构设计将成为高层建造结构的未来发展方向。

通过智能化技术的应用,可以实现建造物的智能监控、自动调节等功能,提高建造物的使用效率。

2.3 高效节能结构高效节能结构是未来高层建造结构的重要发展方向。

通过优化设计和材料选择,可以降低建造物的能耗,提高建造物的节能性能,实现可持续发展的目标。

综上所述,高层建造结构的发展现状和前沿发展方向都在不断变化和完善。

设计师和工程师需要不断学习和创新,以满足社会对高层建造结构的需求,推动高层建造结构的发展与进步。

分析高层建筑抗震设计及发展前景

分析高层建筑抗震设计及发展前景

分析高层建筑抗震设计及发展前景【摘要】城市化进程、使得城市人口密度变大,建筑越来越高。

高层建筑工程质量的优劣直接关系到人们的生命安全。

随着地震震害经验的积累和科研技术的进步,抗震设计已经逐渐在建筑设计中被高度重视,现已发展成为建筑设计的一个重要内容。

【关键词】高层建筑结构;抗震;设计0 引言随着人们对于震害经验的不断积累以及抗震理论和实验研究的不断深入,人们对建筑物在地震作用下的反应有了更深层次的认识。

建筑结构抗震理论的发展经历了抗震静力理论、反应谱理论、动力理论和减震控制理论四个阶段。

在目前的结构抗震设计中,多采用二级或三级设计思想,即以“小震不坏,中震可修,大震不倒”作为设防准则,建筑设计者用承载力来控制和调节建筑结构的抗震性能,只要满足地震时承载力的要求便可确保建筑结构的安全。

然而震害、试验和理论分析都表明:变形能力不足和耗能能力不足是建筑结构在大震作用下倒塌的主要原因。

如何完善已有抗震设计的理念,使结构在未来地震中的性能达到预计的目标是亟需解决的问题。

1 有关抗震设计的若干概念为了保证结构的抗震安全,根据具体情况,结构单元之间应遵守牢固连接或有效分离的方法。

高层建筑的结构单元宜采取加强连接的方法。

尽可能设置多道抗震防线,强烈地震之后往往伴随多次余震,如只有一道防线,在首次破坏后在遭受余震,结构将会因损伤积累而导致倒塌。

适当处理结构构件的强弱关系,使其在强震作用下形成多道防线,并考虑某一防线被突破后,引起内力重分布的影响,是提高结构抗震性能,避免大震倒塌的有效措施。

合理布置抗侧力构件,减少地震作用下的扭转效应。

结构刚度、承载力沿房屋高度宜均匀、连续分布、避免造成结构的软弱或薄弱部位。

结构构件应具有必要的承载力、刚度、稳定性、延性及耗能等方面的性能。

主要耗能构件应有较高的延性和适当的刚度,承受竖向荷载的主要构件不宜作为主要耗能构件。

合理控制结构的非弹性(塑性铰区),掌握结构的屈服过程,实现合理的屈服机制。

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

05
高层建筑结构抗震设计的优化 建议与发展方向
高层建筑结构抗震设计的优化建议
优化结构体系
加强构件设计
采用合理的结构体系,如框架-核心筒结构 、筒中筒结构等,以提高结构的整体性和 抗震性能。
对关键构件进行详细设计,如梁、柱、墙 等,确保其具有足够的承载力和延性,以 防止构件在地震中发生破坏。
考虑地震动特性
高层建筑结构的消能减震措施
阻尼器
通过在建筑物结构中设置阻尼器,吸 收和消耗地震能量,降低结构的地震 反应。
调谐质量阻尼器
通过在建筑物顶部设置调谐质量阻尼 器,利用地震时产生的惯性力来抵消 地震能量,降低结构的地震反应。
高层建筑结构的加固措施
抗震加固
通过加强结构构件的连接和支撑 ,提高结构的整体性和抗震能力
02
高层建筑在地震中容易产生过大 的加速度和位移,导致结构破坏 和倒塌。
高层建筑结构抗震设计的基本原则
采取合理的建筑结构 形式和体系,增强结 构的整体性和稳定性 。
考虑地震动特性,采 取有效的抗震措施, 如隔震、减震等。
提高结构构件的强度 和刚度,确保构件之 间连接的可靠性和稳 定性。
高层建筑结构抗震设计的现状和发展趋势
细化,提高设计效率和准确性。
绿色环保
注重绿色环保理念,采用环保材料和节能 技术,降低高层建筑在建设和使用过程中 的能耗和环境影响。
多元化结构体系
探索和发展多种结构体系,以满足高层建 筑多样化的功能和造型需求,同时提高结
构的抗震性能。
跨学科合作
加强与地震工程、岩土工程等相关学科的 合作,共同研究高层建筑结构抗震设计的 关键技术和方法,推动该领域的发展。
国内外高层建筑抗震设计规范 和标准不断完善,强调结构的 性能设计和细部构造。

高层建筑结构发展现状及前沿发展方向

高层建筑结构发展现状及前沿发展方向

高层建造结构发展现状及前沿发展方向引言概述:高层建造作为现代城市的标志性建造,不仅给城市增添了漂亮的风景线,也为人们提供了更多的居住和工作空间。

随着科技的不断进步和人们对于建造安全性的要求越来越高,高层建造结构设计和建造技术也在不断发展。

本文将从五个大点来阐述高层建造结构发展现状及前沿发展方向。

正文内容:1. 高层建造结构发展现状1.1 建造材料的创新应用随着科技的发展,新型建造材料如高强度混凝土、耐火材料、高性能钢等被广泛应用于高层建造结构中,提高了建造的抗震性和耐久性。

1.2 结构系统的多样化传统的高层建造常使用钢筋混凝土框架结构,而现在,钢结构、钢筋混凝土组合结构、钢-混凝土复合结构等新型结构系统的应用越来越广泛,提高了建造的整体稳定性和抗震性。

1.3 建造摹拟和仿真技术的应用通过建造摹拟和仿真技术,可以对高层建造的结构进行全面的分析和评估,从而提前发现潜在的问题,并进行相应的优化设计,确保建造的安全性和稳定性。

1.4 绿色建造的兴起绿色建造的理念在高层建造中得到了广泛应用,采用节能环保的设计和建造材料,减少对环境的影响,提高建造的可持续性和舒适性。

1.5 智能化技术的应用高层建造结构中的智能化技术,如智能监测系统、智能消防系统等,可以提高建造的安全性和管理效率,为居民提供更加舒适和便捷的居住环境。

2. 高层建造结构的前沿发展方向2.1 超高层建造的发展随着人口的增加和城市的发展,超高层建造的需求越来越大。

未来,高层建造将继续向更高的方向发展,超高层建造的结构设计和建造技术将面临更大的挑战。

2.2 结构材料的创新新型结构材料的研发和应用将成为高层建造结构发展的重要方向。

例如,纳米材料、高强度玻璃、碳纤维等新材料的应用将进一步提高建造的抗震性和耐久性。

2.3 智能化建造的发展随着物联网和人工智能技术的快速发展,智能化建造将成为未来高层建造的重要趋势。

通过智能化技术,建造可以实现自动化管理、能源的高效利用和智能化的安全监测。

防震减灾建筑设计的现状与未来发展趋势

防震减灾建筑设计的现状与未来发展趋势

防震减灾建筑设计的现状与未来发展趋势建筑设计是现代社会的重要行业之一,越来越多的人意识到建筑设计需要考虑地震灾害的影响。

防震减灾建筑设计是为了减小地震发生时建筑物的破坏程度、避免人身伤亡而进行的一项技术性工作。

本文将就防震减灾建筑设计的现状以及未来发展趋势进行探讨和讨论。

一、防震减灾建筑设计的现状1、中国地震灾害情况中国是地震灾害比较严重的国家之一,因为中国位于环太平洋火山带、欧亚板块边缘和印度洋板块边缘交汇处,地震活动频繁。

根据统计数据,中国的地震灾害特别是大地震造成的人员伤亡和经济损失在全球都是领先的。

地震灾害造成的社会经济后果对于公共安全、社会稳定和国家安全都会造成巨大的影响。

2、防震减灾建筑设计的应用为了提高建筑物的防震能力,建筑师和设计人员在建筑设计中应当考虑防震减灾的因素。

例如,建筑物的结构应当足够坚固,能够抵抗地震的力量。

墙体、柱子、梁和楼板等部分应当按照一定的抗震要求进行设计,保证在地震发生时不会出现结构破坏和倒塌的情况。

同时,建筑物的地基也需要经过严格的设计和检验,以便保证建筑物能够安全地站立在地表之上。

3、现代科技在防震减灾建筑设计中的应用科技的不断进步,给防震减灾建筑设计带来了新的机遇和挑战。

现代科技包括计算机仿真、材料研究、数字化设计和模拟等技术,这些技术可以帮助建筑师和设计人员更加准确地模拟和预测地震的影响,提高建筑物的防震能力。

4、与防震减灾建筑设计相关的法律法规中国国家在防震减灾方面也制定了一系列的法律法规,例如《建筑抗震设计规范》等。

这些法律法规包含了建筑抗震设计的原则、标准和要求,建筑师和设计人员需要遵守这些规范来保证建筑物的安全稳定。

二、防震减灾建筑设计的未来发展趋势1、教育工作的加强防震减灾建筑设计是一个综合性的技术领域,需要对建筑工程、力学、计算机科学等多学科进行深入的研究。

因此,加强教育工作是未来发展的一个重要方向。

加强防震减灾建筑设计的教育工作,可以培养更多的专业人才和技术人员,为防震减灾建筑设计的未来发展提供坚实的基础。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

浅谈高层建筑抗震的现状及发展前景(中国矿业大学建筑工程学院土木11-5班马绪文)摘要:对于一个高层结构的设计,遇到的问题可能错综复杂,只能具体问题具体分析。

工程实践表明在高层结构的设计过程中,设计人员只有抗震概念清晰,构造措施得当,应用合适的结构分析软件三者有机结合才能取得比较理想的结果,在这个过程中抗震构造重于结构计算。

本文对建筑抗震进行必要的理论分析,从而探索高层建筑的设计理念、方法,采取必要的抗震措施并简述其发展前景。

关键词:高层建筑;抗震;结构设计现阶段,土与结构物共同工作理论的研究与发展使建筑抗震分析在概念上进一步走向完善,如果可以在结构与地基的材料特性,动力响应,计算理论,稳定标准诸方面得到符合实际的发展,自然会在建筑结构抗震领域内起到重要的作用。

1 高层建筑抗震设计特点第一,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。

第二,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。

第三,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。

2 建筑抗震的理论分析2.1 建筑结构抗震规范简介建筑结构抗震规范实际上是各国建筑抗震经验带有权威性的总结,是指导建筑抗震设计(包括结构动力计算,结构抗震措施以及地基抗震分析等主要内容)的法定性文件它既反映了各个国家经济与建设的时代水平,又反映了各个国家的具体抗震实践经验。

它虽然受抗震有关科学理论的引导,向技术经济合理性的方向发展,但它更要有坚定的工程实践基础,把建筑工程的安全性放在首位,容不得半点冒险和不实。

正是基于这种认识,现代规范中的条文有的被列为强制性条文,有的条文中用了“严禁,不得,不许,不宜”等体现不同程度限制性和“必须,应该,宜于,可以”等体现不同程度灵活性的用词。

2.2 抗震设计的理论拟静力理论:拟静力理论是20世纪10~40年代发展起来的一种理论,它在估计地震对结构的作用时,仅假定结构为刚性,地震力水平作用在结构或构件的质量中心上。

地震力的大小当于结构的重量乘以一个比例常数(地震系数)。

反应谱理论:反应谱理论是在加世纪40~60年代发展起来的,它以强地震动加速度观测记录的增多和对地震地面运动特性的进一步了解,以及结构动力反应特性的研究为基础,是加理工学院的一些研究学者对地震动加速度记录的特性进行分析后取得的一个重要成果。

动力理论:动力理论是20世纪70-80年广为应用的地震动力理论。

它的发展除了基于60年代以来电子计算机技术和试验技术的发展外,人们对各类结构在地震作用下的线性与非线性反应过程有了较多的了解,同时随着强震观测台站的不断增多,各种受损结构的地震反应记录也不断增多。

进一步动力理论也称地震时程分析理论,它把地震作为一个时间过程,选择有代表性的地震动加速度时程作为地震动输入,建筑物简化为多自由度体系,计算得到每一时刻建筑物的地震反应,从而完成抗震设计工作。

3 高层建筑结构抗震设计3.1 抗震措施在对结构的抗震设计中,除要考虑概念设计、结构抗震验算外,历次地震后人们在限制建筑高度,提高结构延性(限制结构类型和结构材料使用)等方面总结的抗震经验一直是各国规范重视的问题。

当前,在抗震设计中,从概念设计,抗震验算及构造措施等三方面入手,在将抗震与消震(结构延性)结合的基础上,建立设计地震力与结构延性要求相互影响的双重设计指标和方法,直至进一步通过一些结构措施(隔震措施,消能减震措施)来减震,即减小结构上的地震作用使得建筑在地震中有良好而经济的抗震性能是当代抗震设计规范发展的方向。

而且强柱弱梁,强脊弱弯和强节点弱构件在提高结构延性方面的作用已得到普遍的认可。

3.2 高层建筑结构的抗震设计方法地震是一种自然现象,至今尚不能科学地定量、定时、定点预测,其破坏具有多发性、连锁性和严重性等特点。

对于一些超高层建筑物,目前很多设计已经不再局限于“小震不坏,中震可修,大震不倒”的抗震设防标准,对重要结构必要时可以高于上述标准,很多抗震设计思想和方法是在总结国内外工程震害经验的基础上提出来的。

①阻尼器的使用进入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。

其中尤为重要的是阻尼器在结构抗震减灾中的运用。

人们利用阻尼器抗振、减震和吸能的特点,结合结构的动力性能,巧妙的避免或减少了地震对高层建筑的破坏作用。

目前,运用于高层建筑的结构调谐振动控制装置有多种:调谐质量阻尼器(Tuned Mass Dampers ,TMD)、调谐液体阻尼器(Tuned Liquid Dampers,TLD)、质量泵(Mass Pumps ,MP)、摆式质量阻尼器、液体—质量控制器等。

其中,调谐液体阻尼器(TunedLiquid Damper,简称TLD)是一种被动耗能减振装置,近年来进行了大量的研究和应用。

TLD 这一名称为孙利民教授和其导师藤野阳三(东京大学)最先提出,后来在国内外被广泛使用。

调谐液体阻尼器利用固定水箱中的液体在晃动过程中产生的动侧力来提供减振作用。

其具有构造简单,安装容易,自动激活性能好,不需要启动装置等优点,可兼作供水水箱使用。

②柔性结构的运用中国自古有“以柔克刚”的思想,即刚劲的东西不一定要用。

更刚劲的去征服,有时需要用柔软的事物去克制。

在高层建筑抗震当中,即由传统的以“硬抗”为主的抗震体系转变为以“柔抗”为主的结构减震控制体系。

建筑采用动力平衡的建筑结构体系防震减震效果会更好,这样可以以柔克刚、刚柔相济,有效的释放地震冲击力。

这方面的运用,有很多例子,比如拱结构在高层抗震当中的运用:迪拜帆船酒店,外观如同一张鼓满了风的帆,一共有56 层、321m 高,就是运用拱结构抗震减灾的很好的例子。

又如,在新建建筑物四周一定范围内,沿基础设置消震装置,在建筑物上部设置隔震减震装置。

基础部分的消震装置起隔断地震冲击力作用,上部设置的隔震减震装置则将冲击力的传力进一步切断。

这就可以从根本上降低地震的破坏力。

③高延性构件的运用目前,我国的高层建筑很多采用延性结构体系来抗震设防,即适当控制结构的刚度,容许结构构件在地震时进入塑性状态,具有较大的延性,以此消耗地震能量,减小地震反应,减轻地震给高层建筑带来的破坏与损失。

如果一座高层建筑物具有较大的延性,即使承载能力较低,它所能吸收的能量也会较大,虽然较早出现损坏,但能经受住较大的变形,避免倒塌;而仅有较高强度而无塑性变形能力的脆性结构,吸收能量的能力弱,一旦遭遇超过设计水平的地震时,很容易因脆性破坏而突然倒塌。

所以,延性结构的运用这种体系,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”。

④设置多道抗震防线高层建筑结构需要设置多道抗震防线。

建筑物应设置多道抗震防线,当第一道防线的构件在强烈地震作用下遭到破坏后,后备的第二道乃至第三道防线能抵挡后续的地震动的冲击,使建筑物免于倒塌。

3.3高层建筑结构抗震设计1选择场地地基选择场地地基首先要根据实际工程需要,并且还要考虑地震活动情况。

分析天然地基时的抗震承载力要根据不同的场地来进行,另外,分析地震所造成的危害度也要根据不同场地来进行。

如果有必要,可采用规范的地基来进行处理。

对避让距离的确定可根据地震强度、断裂的地质历史、场地土的厚度来进行,进而有利于对场地范围内的地震断裂的确定。

必须确保避开对建筑不利的地段来进行场地地基的选择,如果如法避开,可以利用合适的抗震措施来进行。

2合理匹配建筑结构刚度、承载力和延性设计建筑结构的抗力较高时能够在一定程度上降低总体延性的要求。

因此,要综合考虑整个结构的承载力和构造等因素来对结构的抗震能力进行衡量。

当发生地震时,建筑物将会受到地震作用,其大小与动力特性有着很大的关系。

但是,结构的抗侧力刚度的提高一般都需要提高工程造价,因此,使结构中的所有构件都具有较高的延性是提高建筑物的抗震性能最理想的措施,虽然这个理想措施很难在实际中实现。

工程实践比较经济可行的方法就是有选择的提高结构中的重要构件以及关键杆件的延性。

因此,合理匹配建筑结构刚度、承载力和延性设计在高层建筑结构抗震设计中是非常重要的。

4 高层建筑抗震设计前景展望今后若干年,中国仍将是世界上修建高层建筑最多的国家,这将会给高层建筑抗震设防带来新的难题。

展望21 世纪高层建筑抗震设防的前景,具体的可以表现如下:4.1 抗震设防计算方法的转变从振型分解反应法到时程分析法的转变;从线性分析到非线性分析的转变;从确定性分析到非确定性分析的转变。

4.2 结构振动控制的研究与应用基底隔震、悬挂隔震、耗能减震、吸能减震方面的运用和研究将会大力加强。

4.3 地震力分析理论的完善和转变地震力分析理论会由目前运用最广的反应谱理论向动态时程理论发展。

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。

参考文献[1] 朱镜清.结构抗震分析原理[M].地震出版社,2002.11[2] 许福海.建筑结构抗震的发展及前景展望.新疆职业大学学报,2004,9.[3] 李国强.沈祖炎.高层建筑抗展设计的发展趋势.建筑结构学,1992,8.[4] 查桂华.对多层高层建筑抗震结构概念设计的几点认识.马钢职工大学学报,2001,4.[5] 曹洪滨.当代高层建筑结构的抗震分析.山西建筑,2007,[6] 徐培福.复杂高层建筑结构设计[M].第一版.北京:中国建筑工业出版社,2005[7] 徐培福,肖从真,王翠坤.架空连廊的震害及设计建议[J].建筑结构,2004(1),第3卷第1期:51~52[8] 刘晶波等.大跨高层连接体建筑结构动力分析[J].建筑结构学报.2004(2),第25卷第l期:45~52.[9] Miranda E, Taghavi S. Towards the prediction of seismic performance of nonstructural elements[C]. Proceedings of 2003 SEAOC Convention, Squaw Valley, CA, September 2003[10] 秦权,李瑛. 非结构构件和设备的抗震设计楼面谱[J]. 清华大学学报(自然科学版), 1997, 37(6): 82-86.[11] 日本建筑学会,隔震结构设计,地震出版社,2006.3.1[12]《建筑抗震设计规范》GB50011-2010.2010.[13]《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008[14] JGJ3-2002,高层建筑混凝土结构技术规程[S].[15] 吕西林.高层建筑结构[M].武汉:武汉理工大学出版社,2003.[16] 丰定国.工程结构抗震[M].武汉:武汉工业大学出版社,2002.[17] 朱伯龙.等.工程结构抗震设计原理[M].上海:上海科学技术出版社,1982.[18] 胡聿贤.地震工程学[M].北京:地震出版社,2005.[19] GB50011-2001,建筑抗震设计规范[S].[20] 徐宜和.丁勇春.高层建筑结构抗震分析和设计的探讨[J].江苏建筑,2004(3).[21] 李国强.《建筑结构抗震设计》,中国建筑工业出版社.2010[22] 刘冬柏.王璇《不规则建筑抗震设计中的几个问题讨论》,中国建筑工业出版社[23] 尹之潜.《现有建筑抗震设计能力评估》中国建筑工业出版社。

相关文档
最新文档