我国高层建筑抗震设计的若干问题

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采 用 位 移 的 结 构 抗震 方 法 进行 设 计 地 震 来 临 时 高 层 建 筑都会 因 为 受 到地 震 能量 作 用 而 发 生 变 形 还 有 一 些 建筑 在 施 工 过 程 中也 会 出现 变 形 所 以 不 论 是 在 建筑 施 工 还 是在 后 期 防震设 计 和 建设 过 程 中都 应 当设 置 合 理 的弹性 变 形 结 构 比 如位移变 形 结 构 设 计 通 过 改变 纵 地 基 层 的 位移来减少 地 震 产 生的位移 另 外 还 应 当对 界 面结 构 的应 变 分 布处进行处 理 来加 强变 形 部件 之 间 的联 系 提 高抗 震 效果 此 外 还 可 以 在 建筑 周围 建 立 一 些 巩 固结 构 减少地 震 直接 对建筑 物产生 能量 减 弱 地 震 力 3 2 运 用 高延 性 结 构 来进行 消震 和 隔 震 高 延 性结 构 能够有效抵 消地 震 力 并起 到 良好 的隔 震 效果 因 此 我 国 当前 在 建筑 的防 震设 计及 后 期施 工 过 程 中 很 多 建设 和 施工 单 位 都 加强 了结 构 的韧性 刚度 并对 地 震 构 造 进行 了 科 学的设 计 提 高高 层 建筑 的结 构 韧性 和 刚度 减少地 震 带来的不 利 影响 地 震 过 程是 一 种 能量的释放 过 程 因 此 需要 高 延 性结 构设 计 和施 工来产 生 良好 的 消 震 和 隔 震 效果 有效 减少地 震对 房 屋 建筑 的伤害 反过 来 讲 如果 高层 建筑 的负 载 能力较差 高 延 性结 构 能够 更 多 的 过 滤 掉 地 震 的能 量 有 效 保证 房 屋 的原有 结 构 避 免建筑 变 形 而适 宜的韧性能够大大 降低 房屋 崩塌 的 发 生 率 因 此 在 对 高 层 房 屋 建筑 的设 计 和规 划时 一 定 要 运 用 先 进的技术来 提 高 房 屋的抗 震 能力 比 如 阻 尼 器 的设 计 原 理 就是 通 过 吸 收地 震 能量 来减少 对 房 屋 建筑 的冲 击 而且 还 能监 测 地 震对建筑 的破坏程度 效果 显 著 3 3 建 立 多层 地震 防 线 通 过 建 立 多层 地 震 防线 的方 式能够 提 高高 层 建筑 抗地 震 的 性能 满足高 层 业 主 对 于 房 屋安 全的要 求 当 高层 建筑 在 遭 遇 地 震等 恶 劣 自然灾害 的影 响 时 如果 只有 一 道地 震 防线 一 旦 遇 到级别很 高 的地 震 就难 以 阻 挡地 震 的摧毁 和 破坏 因 此 一 定 要设 置 出备 用 防线 在 多层 建筑 中设 置 第 二 道 第 三 道 防线 以 防 一 道地 震 防线 崩溃 后 造成 建筑物 的 整 体 崩塌 高层 建筑 在进 行抗 震 设计 时 可 以 采 用 多 段强框架结 构 最常 见 的 比 如抗 震 剪 力墙设 计 该 设计 因 其 抗 震 性能 好 因 此 被 广 泛 的应 用 作为抗 震 墙的 第 一层 防线 而 且 发 挥着最为重要 的作 用 所 以 为 了 保证 墙 体 的抗 震 能力足 以 防止地 震 的损害 有 效减少地 震 造成 的墙 体 裂痕 或者 倒 塌 就 应 当科 学 建 立 防 震 结 构 多层 防 线 形 成 合 力 而 且在 地 震 以 后 每 一层 的剪力墙所 承 受 的负 载 力应 当 是 设 计 预期 最 大剪力墙 的两 倍 或者要 超 过 地 震 总 剪力 值 的 1 . / 5 4 结束语 时代 的发 展 让 高 层 建筑 已 经 成为 我 们 司空 见 惯 的建 筑物 对其 进行优 化 设 计 提 升 其 抗 震 能力 也 将 会 成 为建 筑 行业 未来 发 展 的重要 趋势 相 关 人 员选 用 更 加 专业 的材 料 运 用 更 加 专 业的技术手 段 提 升 建筑 的抗 震 效果 同时 该 行业 人 员 也 需要 不 断提 升 研 发 能力 让新 型 抗 震 材 料 进人 到高 层 建筑 抗 震设 计 中 让 高 层 建筑 为人们 的生 活 带来 跟 尾 舒 适 安全 的居 住环境 参考 文 献 ] 门 J ] 张 呈 睿 高层 建 筑 工 程 抗 震 设 计 中的 相关 问题 分 析 [ [ l 2 0 14 4 : 2 5 8 一 2 5 9 窗 ( ) [ ] 关 逸 涵 高 层 建 筑 抗 震 设 计 的 问题 探 讨 [ 2 ] 中外 企 业 家 J 20 16 9 : 1 80 ( ) : 作 者简 介 韦 衡 ( 1 9 8 8 0 9 一 男 本 科 广 西 柳 州 人 助 理 工 程师 现 工 作 于 广 西 荣 泰 建 筑 设 计有 限 责 任 公 司 主 要 从 事 建 筑 结构 设 计 方 面 的 工 作
我 国 高 层 建 筑 杭 震设 计的 若 于 问题
韦 衡
广 西荣 设 和 发 展 很 多高楼 大 厦 在 城 市 中 出现 而 且 建 筑 高度越 来越高 甚 至 一 些 已 经 超 过 了 安全 高度 范 围 而 且 我 国 很 多地 方 都是地 震 多发 带 近 几 年 的地 震 已 经 给 人 类带 来 了 严 重 的 人 身 和 财产 安 全 的 消 极 影 响 本文 中 通 过 对 现 阶段 我 国 高 层 建 筑 抗 震 设 计 中存 在 的问题 从 不 同 角度 提 出 了 我 国 高 层 建筑 抗 震 设 计 优 化 的 可 行 性策 略 具 有 一 定 实 践借 鉴 意义 : 关 键 词 高 层建 筑 ; 抗 震 设 计 ; 问题 ; 策略
摘
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引言 随着 社会经济 的快 速 发展 我 国 城市 化进程不 断 加 快 城市 中随处 可 见 高 楼林 立 加 之 世界人 口 数 量 的激增 为 了给人类 提 供拥 有 更 多 的建筑 空 间 高层 建筑 规 模 越来越大 建筑 层 数也 不 断提 高 与此 同时 随着 建筑 的复杂性 和 难度 的增加 人们 对 于
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建筑 安全 的要 求 越来越 高 特别 是作 为 一 个 地 震 多 发 地 区 的 国 家 加之 近 几年 自然灾害 的频 发 我 国居 民 对 于 高 层 建筑 的防 震 效果 更 加 重视 这就 对 我 国 高 层 建筑 的抗 震设 计 带来 了不 小 的 挑战 因 此 笔者 认 为 十 分 有必要 对 我 国 高层 建筑 的抗 震设 计 中存在 的 问题 进行 研究 并 寻求 合 理 的解 决途 径 以 期 能够 提 高 我 国高 层 建筑 抗 震 能力 2 高层 建 筑抗 震设 计 中存在 的问题 2 1 高 度 规 范 问题 虽 然 我 国有 相 关 的法 律法规 和 政策文件 对 建筑 物 的高度规 范 做 出 了 明 确 的 具体 的规定 而 且 为 了保 证 高 层 建 筑 的安全 性 针 对 不 同级别 的高 层 的混 凝 土 的建 筑 结 构 技 术 也 有不 同级 别 的高层 建筑设 置 规范 但 从 我 国现 阶段 各个建 筑单 位 的实 际 执行情况来看 很 多 房 地产 开发商 为 了 追 求经济 利益 使 得高 层 建筑 的高度 远远 超 过 了 科 学合 理 的范 围 以 至 于在遭 遇 地 震 时 这些违规高 层 建筑会 成为 众矢 之 的 不能有效抵抗地 震 威胁 2 2 抗震材料选 用 问 题 我 国虽 然 也 是地 震 多 发 国家 但 是 与 国际 上 发 达 国家 在高 层 建筑 时结 构 材 料 的选 择 还相 差 甚远 地 震 多 发 地 区 的 建筑 应 当较 多 的采 用 钢架 结 构 以 提 高 建 筑 的稳定性 和 安全性 但 是 我 国很 多地 震 区 域 的高 层 建 筑仍 然 知识 钢筋混 凝 土 的普 通 结 构 这种结 构 的抗 震 性能 远 不 及钢结 构 另 外 对 于 建筑 高度 高 于 巧 o m 的高 层 应 当有 三层 支 撑框架 做支 撑 而 且 随着 科 技 的进 步 及钢 铁 产能 的提 高 新 型 钢质混 凝 土 结 构一 般质量较 轻 且能 够在减少钢架结 构尺 寸的 基 础上 提 高高 层 建筑 的防震 能力 2 3 抗震 设 计人 才 支 撑 问题 现 阶段 我 国抗 震 设 计领 域 的专业 人才 还 很 僵 乏 很 多 抗 震 设 计 大 多 是 借 鉴 国外 的成 功 经 验 国 内 设 计者 的 自主 创 新 能力 较低 虽 然 国 内很 多 高校 和 职 教院校 都 开设 了 抗 震设计 专业类 课 程 但 是 由于 我 国缺 乏 实 际施 工 实 践经 验 理 论 知 识 与实 践 能 力的不扎实 课 程结 构 的不全 面 等 使 得 我 国建 筑设 计在抗 震 设 计领 域 的人才 十 分 僵 乏 国 内 一 些 经典 的高 层 建 筑 还 不得 不 依 赖 国 外 的 设 计 师来 进行 抗 震设 计 和 施 工 抗 震 设 计 人 才 支 撑 不足 此外 我 国 抗 震设 计 的抗 震 能力较差 抗 震 级别较 低 还 比 不上 发 达 国家 的标 准 我 国 的建筑 架 构 设 计 安全 系 数 还 不高 因 此 函 需 相 关 部 门 对 我 国 高 层 抗 震设 计 做 出更 为 符 合 我 国国 情 和 时代要 求 的标 准 以 提 高 我 国高 层 建筑 抗 震 设计 的适 宜性 3 我 国 高层 建 筑抗 震设 计 优 化策 略