高层建筑结构抗震分析和设计的探讨
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。
浅谈高层建筑结构抗震设计
浅谈高层建筑结构抗震设计≯嚣曩宫方武1玉琢2(1.杭州市房产安全鉴定所浙江杭州3100032.杭州欣新房地产开发有限公司浙江杭州310001)裂器N E YV A L LE l工程荤萼学[摘要]高层建筑抗震工作一直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。
.【关键词】高层建筑抗震设计方法探索中图分类号:T U3文献标识码:^文章编号:1671--7597(2008)0520059--01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。
一、高赓建筑发展概况80年代,是我国高层建筑在设计计算及施工技术各方面迅速发展的阶段。
各大中城市普遍兴建高度在l O O m左右或l O O m以上的以钢筋为主的建筑,建筑层数和高度不断增加,功能和类型越来越复杂,结构体系日趋多样化。
比较有代表性的高层建筑有上海锦江饭店,它是一座现代化的高级宾馆,总高153.52m,全部采用框架一芯墙全钢结构体系,深圳发展中心大厦43层高165.3m,加上天线的高度共185.3m,这是我国第一幢大型高层钢结构建筑。
进入90年代我国高层建筑结构的设计与施工技术进入了新的阶段。
不仅结构体系及建筑材料出现多样化而且在高度上长幅很大有一个飞跃。
深圳于1995年6月封顶的地王大厦,8l层高,385.95m为钢结构,它居目前世界建筑的第四位。
:、建筑抗震的理论分析(一)建筑结构抗震规范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。
抗震分析在高层建筑结构设计中的应用探讨
科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI ON 2008N O .12SC I ENCE &TEC HN OLO GY I NFO RM ATI O N 建筑科学在罕遇地震作用下,抗震结构都会部分进入塑性状态。
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,结构弹塑性分析成为抗震设计的必要的组成部分。
1现行规范抗展分析与设计的内容我国现行抗震规范要求高层建筑的抗震计算主要是在多遇地震作用下,按反应谱理论计算地震作用,用弹性方法计算内力及位移,并用极限状态方法设计构件。
对于重要建筑或有特殊要求时,要用时程分析法补充计算,并进行罕遇地震作用下的变形验算。
这种先用多遇地震作用进行结构设计,再校核罕遇地震作用下结构弹塑性变形的方法,即二阶段设计方法。
同时规范还规定了结构在罕遇地震作用下的弹塑性变形的结构弹塑性分析方法。
结构弹塑性分析可分为弹塑性动力分析和弹塑性静力分析两大类。
弹塑性动力分析,采用杆模型和层模型等简化的结构计算模型。
杆模型计算的优点是可以得到杆件状态随时间的变化过程,也可得到各楼层的反应。
但耗时多、费用昂贵、结果数据量大且分析比较繁冗,在国外也极少采用。
层模型计算能得到各楼层的反应,例如层剪力、楼层侧移和层间转角、层间位移延性比等,它主要是从宏观上即层间变形检验结构在大震作用下的安全性。
层模型计算的数据相对较少,适宜于进行宏观检验,也便于计算多条地震波作用。
但无论是采用杆模型还是层模型进行弹塑性时程分析,计算结果受地震波的影响较大且不存在唯一答案,有时难以判断。
上世纪九十年代中期一些学者相继提出弹塑性静力分析方法用于结构抗震分析。
这种方法并非创新,但有较多优点。
由弹塑性静力分析,可以了解结构中每个构件的内力和承载力的关系以及各杆件承载力间的相互关系;检查是否符合强柱弱梁,并可发现设计的薄弱部位;还可得到不同受力阶段的侧移变形,给出“底部剪力一预点侧移”关系曲线以及“层剪力一层间变形”关系曲线等等。
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。
对高层建筑结构抗震设计中存在问题的探讨和建议
重分 布 , 果 使 板 跨 中 内力 增 大 、 全 度 降 低 ; 结 安 另外 还 有 一 个 施 工 因 素 , 座 上 的上 层 钢 筋 , 施 工 过 程 中 由 于浇 筑 混 凝 土 的倾 支 在 压 、操 作 人员 的 践 踏等 原因 造 成 不 同 程 度 的下 沉 ,使 内力 臂减 小 , 从 而 降低 板 的 支座 内力 ,而 抵 抗 正 弯矩 的下 层 钢 筋 容 易保 证 , 果使 板 支 座 部 分 安 全度 提 高 , 对 而 言跨 中安 全 度 降低 , 结 相 所 以在 实 际设 计 中 ,边 跨 板 跨 中 配 筋 宜 按照 边 跨 铰 接 计算 结果
是由于结构弹塑性分析 的复杂性,在如何进行计算和如何 设定
具体 要 求 的 问题 上 , 国 的做 法 也 有 所不 同 。 各 我 国现 行 抗 震 规 范 ( B 0 2 — 0 1要 求 高 层 建 筑 的 抗 震 G 5 0 1 20 ) 计 算 主 要 是在 多遇 地 震作 用下 ( 小震) 按 反 应谱 理 论计 算 地 震作 , 用 , 弹性 方法 计算 内力及 位移 , 用 极限 状态 方法 设 计构 件 。 用 并 对 于 重 要建 筑 或 有特 殊 要 求 时 , 用 时程 分 析 法 补 充 计 算 , 进 行 要 并
计 , 构弹 塑 性 分析 将 成 为 抗震 设计 的一 个 必 要 的 组成 部 分 , 结 但
按 我 国 现行 高层 建 筑 混 凝 土 结 构 技 术 规程 (G 3 20 ) J J— 0 2 规
定, 在一定设防烈度和一定结构型式下, 钢筋混凝土 高层建筑都 有一个适宜的高度 。 这个 高度是我国 目前建筑科研水平、 经济发
展 水 平 和施 工 技 术 水 平 下 , 为稳 妥 的 , 是 与 目前 整 个 土 建 规 较 也 范 体 系相 协 调 的 。 实 际上 , 可 已有 许 多 混凝 土 结 构 高层 建 筑 的 高
高层建筑结构抗震分析和设计的探讨
高层建筑结构抗震分析和设计的探讨摘要:高层抗震结构设计是一个长期、复杂甚至循环往复的过程, 任何一个过程中的遗漏或错误都有可能使整个设计过程变得更加复杂或使设计结果存在不安全因素。
因此, 我们应该严格按照规范要求, 总结经验, 使我们的抗震设计更加完善。
本文阐述了建筑结构抗震概念设计,分析了影响建筑物抗震效果的因素,探讨了高层建筑抗震分析和设计的趋势。
关键词:高层建筑结构抗震分析设计中图分类号:s611文献标识码:a文章编号: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。
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。
因此,房屋建筑的抗震设防问题,是处于地震设防区域城市建设发展中所面临的重要问题。
一、建筑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。
二、影响建筑物抗震效果的因素研究高层建筑结构的抗震设计,必需明确建筑物抗震效果的主要影响因素。
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。
高层建筑结构抗震分析与优化设计共3篇
高层建筑结构抗震分析与优化设计共3篇高层建筑结构抗震分析与优化设计1高层建筑作为一种高度复杂的建筑结构体系,在地震等极端条件下,其结构稳定性会受到极大的挑战。
为此,在高层建筑结构的抗震设计中,需要对其结构体系进行充分的抗震分析和优化设计,以确保其在地震等极端条件下的结构安全性。
首先,在高层建筑的抗震设计中,需要考虑各种因素对结构稳定性的影响。
这些因素包括建筑结构的高度、结构形式、材料等等。
我们需要采用科学的方法对这些因素进行分析,并找出其对建筑结构抗震性能的主要影响因素。
其次,我们需要针对建筑结构的主要影响因素进行抗震分析。
这种分析方法的核心是对建筑结构体系的动力特性进行研究,以找出其在不同地震条件下的抗震性能表现,并加以评估。
这种方法需要结合计算机模拟等技术手段,对建筑模型进行模拟并进行动力分析,以获取建筑结构的动态响应曲线。
最后,在对建筑结构进行抗震分析和评估之后,我们需要进行相应的优化设计,以提高建筑结构的抗震性能。
这种优化设计可以针对建筑结构的不同部位和因素进行,比如调整结构形式、加强连接构件、使用更耐震性的材料等等。
需要注意的是,在高层建筑的抗震设计中,我们还需要考虑到建筑结构的经济性和可持续性。
因此,在进行抗震分析和优化设计时,我们需要综合各种因素进行评估,以找出最经济、最可行的设计方案。
总之,高层建筑的抗震设计是一项极为复杂和关键的工作,它需要结合多种技术手段和科学方法进行研究和应用,以确保建筑结构在地震等极端情况下的安全和稳定。
高层建筑结构抗震分析与优化设计2高层建筑结构抗震分析与优化设计随着经济的发展和城市化的加速,高层建筑的数量逐年增加。
然而,高层建筑在地震发生时容易受到破坏,不仅影响建筑的使用安全,也会造成严重的人员伤亡和财产损失。
因此,在高层建筑的设计和建设过程中,结构的抗震性能是非常重要的。
本文将从高层建筑结构的抗震分析和优化设计两个方面进行探讨。
一、高层建筑结构的抗震分析高层建筑结构的抗震分析是建筑工程中非常重要的环节之一。
高层建筑结构设计中的抗震性能优化研究
高层建筑结构设计中的抗震性能优化研究在建筑领域中,高层建筑的抗震性能一直是一个关键问题。
随着城市化进程以及人们对于舒适、安全住所的需求增加,高层建筑的数量也在不断增加。
然而,高层建筑由于其结构的复杂性和高度的特点,面临着更大的地震风险。
因此,在高层建筑的结构设计中,抗震性能的优化研究变得至关重要。
一、抗震性能评估在高层建筑结构设计中,首先需要进行抗震性能的评估。
抗震性能评估是通过对建筑的结构和材料进行分析,评估其抵御地震力的能力。
评估过程中需要考虑多种因素,包括建筑的地理位置、地质条件、使用功能等。
通过这些评估,可以得出建筑结构的抗震性能指标,为后续的优化设计提供依据。
二、结构优化设计在抗震性能评估的基础上,可以进行高层建筑结构的优化设计。
结构的优化设计旨在提高建筑的抗震能力,降低地震灾害风险。
常见的结构优化设计方法包括:1. 材料选择:选择高性能的抗震材料,如高强度钢材、高韧性混凝土等,以提高结构的承载能力和韧性。
2. 结构形式:根据地震力的特点选择合适的结构形式,如框架结构、剪力墙结构等,以减少地震力对结构的影响。
3. 建筑布局:通过合理的建筑布局,将地震力传导到整个结构系统中,避免单一局部结构的过度承载。
4. 基础设计:合理设计建筑的地基和地基承载力,以增加结构的稳定性和抗震能力。
三、模型分析与验证在结构优化设计完成后,需要进行模型分析与验证。
模型分析是通过计算机模拟地震力对建筑结构的作用,评估结构的受力情况和响应。
模型分析可以采用有限元方法等数值模拟技术,对结构进行多种工况和多个地震波动力分析。
通过模型分析验证设计的合理性,并进行必要的调整和优化。
四、结构施工与监控在高层建筑结构的施工过程中,需要严格按照设计要求进行施工,并进行结构监控。
结构施工时需要注意材料的质量、施工工艺的规范,并配合相关监测设备进行实时监控。
结构施工的合理性和质量对于建筑的抗震性能至关重要。
五、经济性与可行性考虑除了抗震性能的优化,高层建筑的结构设计还需要考虑经济性和可行性。
高层建筑抗震性能分析与优化
高层建筑抗震性能分析与优化近年来,世界上的高层建筑如雨后春笋般涌现,其独特的美学和功能吸引了无数人的目光。
然而,高层建筑在面临地震等自然灾害时的抗震性能问题也备受关注。
本文将从分析高层建筑的抗震性能角度出发,探讨如何进行优化设计,以提高其地震防护能力。
首先,我们需要了解高层建筑的抗震性能是如何评估的。
常用的评估指标包括结构刚度、周期、阻尼比等。
结构刚度是指建筑在地震作用下的刚性程度,周期是指建筑自由振动的时间,阻尼比则是描述建筑对振动的消耗能力。
这些指标均是评估高层建筑抗震性能的重要依据。
其次,我们需要进行抗震性能的分析。
在建筑结构设计中,常用的方法有静力分析和动力分析。
静力分析方法是基于建筑物在地震作用下的静力平衡条件进行计算,其优点是简单快速,但对于大型高层建筑来说,其精度相对较低。
而动力分析是通过模拟建筑物在地震激励下的动态响应,能够更准确地评估建筑结构的抗震性能。
对于高层建筑的抗震性能优化,我们可以从多个方面入手。
首先,优化设计结构。
通过设计合理的结构形式、选择适当的结构材料以及合理的结构参数,可以使建筑结构在地震作用下具有较好的抗震性能。
例如,采用钢筋混凝土剪力墙、框架结构等能够提高建筑整体的刚度和抗震性能。
其次,考虑地震减震技术。
地震减震技术通过在建筑结构中引入特定的减震器件,可以有效地减小地震对建筑物的影响,提高其抗震性能。
例如,利用摆锤减震器、液体阻尼器等技术可以有效地消耗地震产生的能量,减小建筑物的振动幅度。
再次,进行抗震设防水平的评估。
建筑物的抗震设防水平是指在预定的地震作用下,建筑物能够履行其设计目标的程度。
根据地震活动的特点,合理评估抗震设防水平,对于进行抗震性能优化至关重要。
需要根据地震烈度、建筑用途、结构类型等因素,确定合理的抗震设防水平。
最后,进行地震风险评估。
地震风险评估是指对建筑物在地震活动下的风险进行定量或定性的分析和评估。
通过从灾害风险的角度出发,确定高层建筑的抗震性能需求,使建筑物在地震发生后的抗震安全性更加可靠。
建筑结构抗震性能分析与抗震设计方法研究
建筑结构抗震性能分析与抗震设计方法研究1. 引言地震是一种自然灾害,具有破坏性和不可预测性。
为了保护人类财产和生命安全,建筑结构的抗震性能分析与抗震设计方法的研究变得至关重要。
本文旨在探讨建筑结构抗震性能分析的关键问题,介绍常用的抗震设计方法,并分析其优缺点,以期为建筑结构的抗震设计提供有效的指导。
2. 建筑结构抗震性能分析的关键问题建筑结构抗震性能分析旨在评估结构在地震作用下的响应,包括结构变形、应力和损伤程度。
以下为建筑结构抗震性能分析的关键问题:2.1 结构的受力性能分析通过受力性能分析,可以确定建筑结构在地震作用下的变形和应力情况。
常用的分析方法包括静力分析、动力分析和非线性分析等。
2.2 结构的耗能性能分析结构的耗能性能是指结构在地震作用下能够吸收和耗散能量的能力,从而减轻地震对结构的影响。
常用的耗能装置包括阻尼器、摆锤和耗能支撑等。
2.3 结构的破坏性能分析结构的破坏性能分析是为了评估结构在地震作用下的破坏程度,包括局部破坏和全局破坏。
通过破坏性能分析,可以确定结构的失稳性和破坏模式。
3. 常用的抗震设计方法为了提高建筑结构的抗震性能,人们常常采用一些抗震设计方法,以增强结构的抗震能力。
以下为常用的抗震设计方法:3.1 强度抗震设计方法强度抗震设计方法的基本原理是通过增加结构的强度,使其能够承受地震作用所带来的巨大力量。
常见的强度抗震设计方法包括配置钢筋和预应力设计。
3.2 刚度抗震设计方法刚度抗震设计方法的基本原理是通过增加结构的刚度,减小结构的变形,从而降低地震对结构的影响。
常见的刚度抗震设计方法包括增加框架柱的截面尺寸和梁柱节点的刚度。
3.3 隔震抗震设计方法隔震抗震设计方法的基本原理是通过隔震系统将建筑结构与地面隔开,从而减小地震的作用。
常见的隔震抗震设计方法包括基础隔震和液体阻尼器。
4. 分析与讨论以上介绍了建筑结构抗震性能分析的关键问题和常用的抗震设计方法,下面将对这些方法进行分析和讨论。
高层建筑结构分析与设计探讨
高层建筑结构的 内力与位移按弹性方法计算 。在竖向荷载
和 一般风荷载作用下 , 结构应保持正 常使 用状态 , 结构通 常处于
工 的周期 长、 投入 资金多 , 与传统低层 小建筑相 比 , 建筑结 构 的 分析 与设 计显得 尤为重要 。 如果在高层建筑建设过程 中, 其结构 设计 与分析不正 确 , 将给施工带来 严重影响 , 最终也会影响到建 筑本 身的使用寿命和 建筑 的安全性 ,给广大人民 的生命 财产 安 全埋 下重 大隐患 。 因此 , 增强城 市高 层建筑结构 的设计 与分析已 经成 为我 国建筑行业 快速发展的必然。
结 构的 自由度 ,也可 以简化结构设计 中的计算方 法,省时又省 力 。但是 , 这种假定方法也是具 有相 对性 的 , 一般在框架体 系和 剪力体系 中完全可以采用 ,但是在 高层建筑纵向 刚度 有突变的
市建设规模越来越大 , 城市 用地 越来越 紧张 , 高层建筑 的发展缓
解 了这一 矛盾。 在 现阶段 的城 市建筑 建设 过程 中 , 对建 筑的高度
3 . 2 高层 建 筑 结构 应 考 虑 整 体共 同工 作
高层 建筑 结构在 风力和地 震作 用下 ,楼 层的总水 平力是 已 知 的,但 这水平力如何分 配到各片框架 、各 片剪力墙 却是未知
的。 由于各片抗 侧力结构 的刚度 、 形状不同 , 变形特征也不相同 ,
研 究表 明 , 我们现阶 段的高层建筑 主要 是框 架结构 , 所 以, 设计与分析工作 中坚持的原则具体表现在以下三个方面。
和规模要求不断增多 , 而随着城市建筑高 度的现象。
3 高 层 建 筑 结 构 简 化 计算 原 则
3 . 1 弹性 _ r - 作 状 态
高层建筑结构抗震分析和设计的探讨
高层建筑结构抗震分析和设计的探讨作者:丁楠曹祎斐来源:《城市建设理论研究》2012年第36期摘要: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,但是近年来,地震等自然灾害多发,影响到人们的基本生活和生命财产安全,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。
本文分析了我国高层建筑抗震分析与设计中常见问题,探讨了高层建筑抗震设计的方法。
关键词:高层建筑结构抗震常见问题抗震设计方法中图分类号:[TU208.3] 文献标识码:A 文章编号:进入上世纪90年代后, 结构抗震分析和设计已提到各国建筑设计的日程。
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。
作为工程抗震设计的依据, 高层建筑抗震分析处于非常重要的地位。
一、我国高层建筑抗震分析与设计中常见问题1、高度问题对于超高限建筑物,应当采取科学谨慎的态度。
因为在地震力作用下,超高限建筑物的变形破坏性态会发生很大的变化,随着建筑物高度的增加,许多影响因素将发生质变,即有些参数本身超出了现有规范的适宜范围,如安全指标、延性要求、材料性能、荷载取值、力学模型选取等。
2、材料的选用和结构体系问题在地震多发区,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。
我国150m 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),这些也是其他国家高层建筑采用的主要体系。
但国外特别在地震区,是以钢结构为主,而在我国钢筋混凝土结构及混合结构占了90%。
如此高的钢筋混凝土结构及混合结构,国内外都还没有经受较大地震作用的考验。
混合结构的钢筋混凝土内筒往往要承受80% 以上的地震作用剪力,有的高达90% 以上。
由于结构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筒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。
高层装配式建筑的抗震性能分析与优化研究
高层装配式建筑的抗震性能分析与优化研究概述:随着城市化进程的推进,高层建筑越来越多地成为城市中重要的组成部分。
然而,高层建筑面临着地震等自然灾害的威胁,因此对于高层建筑的抗震性能进行研究和优化变得至关重要。
本文将集中讨论装配式建筑在抗震方面的性能,并提出优化措施。
1. 装配式建筑概述装配式建筑是一种工业化、标准化生产的建筑方式,其所具备的特点包括:快速施工周期、质量稳定可靠以及环境友好等。
然而,与传统混凝土结构相比,装配式建筑在抗震方面存在一些挑战。
2. 抗震性能问题2.1 结构刚度高层装配式建筑由多个预制混凝土构件组成,这些构件之间可能存在连接不牢固或者柔度较大等问题,导致整个结构刚度不足。
在地震发生时,结构缺乏足够的刚度来抵抗震动力,因此容易发生塌方等情况。
2.2 强度设计装配式建筑的强度设计需要考虑材料的强度特性和连接方式。
但由于施工过程中可能出现的质量问题和连接不牢固等原因,构件的强度很难保证一致性。
这对于高层装配式建筑的抗震性能提出了挑战。
3. 抗震性能分析方法为了准确评估高层装配式建筑的抗震性能,我们可以采用以下分析方法:3.1 数值模拟利用有限元方法进行数值模拟可以较为准确地分析装配式建筑在地震作用下的响应。
通过对结构进行模型化,并设定地震波加载条件,可以获取结构在不同地震级别下的变形、位移和应力等参数。
3.2 试验研究通过搭建实验平台对高层装配式建筑进行抗震试验,可以获取实际受力情况下的结构响应数据。
借助于试验研究,我们能够验证数值模拟结果,并提供更加真实可靠的信息。
4. 抗震性能优化措施为了提高高层装配式建筑的抗震性能,我们可以采取以下优化措施:4.1 加强结构连接通过改进连接方式以及增加连接强度,可以有效地提高整体结构刚度和承载能力。
同时,在施工过程中,应严格按照设计要求进行施工操作,确保连接处的质量。
4.2 优化结构设计在结构设计中,我们需要考虑结构的刚度和强度,并合理设置楼板、墙板以及框架等主要承载构件。
浅谈高层建筑结构抗震分析和设计
明确弹 塑性 计算 的要求, 出一些具体规定 . 弹塑性计算 成为 作 使
可 操 作 . 于提 高 我 国 高 层 建筑 的抗 麓设 计 水 平 是 十 分 必 要 的 对 结 掏 弹塑 性 分析 可 分 为 弹塑 性 动 力 分析 ( 程 分 析 ) 弹 塑 时 和 性 静 力 丹 析 ( 力 计 算 ) 大娄 推 两 弹 塑 性 动 力 分 析 。 用 杆 模 型 和 层 模 型 等 简化 的 结 构 计 算 采
析采 用空 间 同平面结构模 型或三维空 间模型 i 每个均件 f 粱
柱 、 都 根 据 其 截 面 R 寸 、 筋 及 材 料确 定 其 弹 塑 眭 力一 变 形 墙 配
关系 ; 结构上施 加某种分布 的楼层 水平前 载 . 级增大 ; 在 逐 随着
荷载 逐 步 增 大 . 些 杆 端 屈 腰 . 现 塑 性 故 至 塑 眭 铰足 够 多 某 出 直 或 层 间位 移角 足够 太 . 算 结 束 由弹 塑 性 静 力 分 析 . 计 可 了 解 结构 中每 个 构 件 的 内 力 和 晕 载 力 的 关 系 以 & 各 杆 件 承 载 力 间 的
建 筑 结构 抗震 设 计 提 出 了几 点看 法
【 键 词 : 关
高层 建 筑
抗震设计
抗震设 防烈度
弹 塑 - 力 分析 弹 塑 陛静 力 分析 洼动 少 , 宜 于 进 行 宏 观 检 验 . 便 于 计 算 多 条地 震 涟作 用 适 也 无 论 是 采 用 杆 模 型 还 是 层 模 型 进 行 弹 塑 性 时 程 分 析 . 要 都 求设 计 人 员 具 有 较 高 水 平 的 专 业 知 识 . 计算 结 果 受 地 震 谴 的 且 影 响较 大 , 存在 唯 一 答 案 . 时难 以判 断 最 近 一些 国家 的学 不 有 者相 继 提 出 弹塑 性 静 力 丹 析 方 法 ( uh o e ayi) 行 结 P s vrAnls 进 s 构抗 震 分 析 过 种 方 法 并 非 创 新 。 有 较 多 优 点 弹 塑 眭静 力 分 但
高层建筑结构抗震设计分析
高层建筑结构抗震设计分析摘要:近年来,高层建筑在我国越来越普及,其结构抗震设计原则主要是基于“小震不损、中震可修、大震不倒”三大设防标准。
建筑结构的抗震设计主要通过两个设计阶段来实现结构的抗震目标。
建筑抗震设防的第一阶段主要是验算结构的承载力。
用地震动参数计算建筑结构地震作用的弹性特征值及其地震效应,用分项系数分析建筑结构截面的承载力,以满足小震的抗震要求。
地震下可修复的建筑结构的设防要求主要是根据建筑结构的设防措施来实现的。
本文论述了高层建筑结构抗震设计的要点。
关键词:高层建筑结构;抗震设计引言随着时代的发展,高层建筑受到许多大中城市的追捧,成为城市综合实力的象征。
然而,在地震灾害面前,高层建筑结构需要承受更大的地震作用,一旦倒塌,将面临不可估量的损失。
因此,在设计中要加强结构的抗震设计,充分考虑工程选址、结构体系和材料应用,尽可能提高高层建筑结构的整体抗震性能。
1高层建筑结构抗震设计问题1.1工程选址问题高层建筑需要很强的承载力和延性作为支撑,对地质条件要求很高。
根据相关研究,地震灾害中,地面错动、软土沉降、土壤液化和边坡失稳都是导致建筑结构破坏的重要因素。
因此,工程选址成为抗震设计的首要内容,设计烈度必须根据基本烈度和场地烈度来确定。
如遇不良地质条件或有特殊意义的建筑,可在基本烈度的基础上适度提高设计条件,综合勘察场地的地形、地质条件、水文条件等方面,为建筑结构抗震设计提供准确的数据支持。
1.2抗震设计问题在高层建筑结构设计中,抗震设计作为一项难度大、重要性高的关键工作,也需要引起设计人员的重视,这方面的问题不容忽视。
一旦建筑结构的抗震设计不合理,不仅会增加建筑结构变形的风险,还会导致地震作用下的严重破坏,影响建筑结构的安全。
通过具体分析高层建筑结构抗震设计中存在的问题,一是设计人员不能准确把握抗震设计要求,抗震等级和具体参数选择不合理,会导致后续抗震设计工作的错误指导,造成高层建筑结构整体稳定性不足。
高层建筑结构抗震性能和抗震设计的分析
成 不 必 要 的 损 害 ,这 样 能 大 大 的 保 证 高 层 建 筑 在 遭 受 到地 震 冲 击 时更好地发挥其稳定性和安全性 。
( 1 ) 构件 的具体加强措施 。①要尽量的增加建筑物底部的剪 力墙厚度 ;②在底 部大量的增加一些钢筋混凝土柱或者加大其
的配箍特 征值; ③对于连接梁之 间的配筋 来说, 需要采取 交叉 暗 掌的形式进 行搭 建;④对 于框架支柱 的轴压 比要进行 比较严格 的控制 ;⑤对 于节点或者锚固的有效加强可 以采取构造 的措施
如今 , 随着建筑行业 的兴起 , 高层建筑与人们 的生活就密切 不 遭 到 破 坏 或 者 影 响 ,而 且 还 能对 地 震 能 量 的 有 效 减 缓 有 很 大 的联系着 , 但 是近年来 , 随着 人们 的生活水平 的不断提 高, 人 们 的帮助作用 , 大大的提 升高层建筑结构的整体性 能。在这个过程 都 在 不 断 的 关 注 着 住 宅 的面 积 、位 置 以及 建 筑 的抗 震 设 计 等 问 中,也不能对高层建筑结构 内部 的构件之 间的有效联系不能忽 题 ,所 以加 强 高 层 建 筑 结 构 抗 震 性 能 及 基 于 性 能 的抗 震 设 计 方 视, 对 于每一栋楼 、 一层楼来说 , 在对使用 的耗能构件 出现后 , 要 法研 究很受人们 的关注 。因此 , 与居民生活相关 的抗震设计的好 严格的对其进行弹性监测 ,能大大 的提高其长 久的使用能力和 坏直接 的影响着居 民的使用 , 能否综合利用实用 、 美观和 人性化 抗 震 能 力 。 等 因 素 给 加 强 高 层 建 筑 结 构 抗 震 性 能 及 基 于 性 能 的抗 震 设 计 方 ( 3 ) 对于 高层建筑结构中的薄弱环节要密切的进行重视和控 法进行科学 的设计是一个重要研究内容 。高层建筑 由于 自身高、 制, 采取必要 的措施来提 高建筑 结构本 身的整体抗震性 , 如果发 大 以及 给抗 震设计繁琐等原 因,其 在设计方面应该要不 同于其 生 地 震 , 高 层 建 筑 结 构 的 主 要 构 件 可 以很 大 的程 度 上承 受 较 大 他 建 筑 上抗 震 设 计 , 要根据其特 点进行设计 , 体 现 出高 层 建筑 结 的冲击力,这就需要大力的对高层建筑结构 的薄弱环节 进行严 构 抗 震 性 能 及 基 于 性 能 的 抗 震 设计 不 同风 格 。 格的检查、 观察和研究工作 , 要 严 格 的采 取 有 效 地 措 施 对 其进 行 1 加 强高层建筑 结构 抗震 性能设计的基本要求 加 固 , 对 所 处 于 的 承 载 力 和 弹 性 力 的均 衡 点等 进 行 严 格 的 处 理 保证在地震发生 的情况 下能及时的发现 问题 , 进 行及 时 ( 1 ) 在 进行高层建筑结 构抗 震性能的设计过程 中, 要严格 的 和 控制, 的 处理 。 对建筑物本身的稳定性能、 承载能力、 整体延性等多个方面进行综 合 性研 究和 考 虑 ,对 于 其 结构 的 构建 要 严 格 的符 合 安全 的具 体 要 2 加 强高层建筑 结构抗震性能设计方法研究
高层建筑结构抗震分析和设计
高层建筑结构抗震分析和设计的探讨摘要:高层抗震结构设计是一个长期、复杂甚至循环往复的过程, 任何一个过程中的遗漏或错误都有可能使整个设计过程变得更加复杂或使设计结果存在不安全因素。
本文探讨了高层建筑结构的抗震分析和设计。
关键词:高层;混凝土;建筑;抗震;结构设计中图分类号:tu352.1+1文献标识码: a 文章编号:地震具有随机性、不确定性和复杂性,一个建筑物结构抗震性能好与坏,在概念上是清楚的,而在具体界限上又往往是模糊的。
由于结构计算模型的假定与实际情况存在差异,因而使抗震计算往往很难完全控制结构的抗震性能。
一、高层建筑结构抗震设计的重要性在以往的地震灾害中,结构工程师逐渐认识到工程结构中宏观的“概念设计”比“数值设计”的抗震更为重要,所以对“概念设计”越来越重视。
建筑结构概念设计就是在结构宏观整体的基础上,根据结构系统及结构整体的要求,正确处理结构总体方案、细部构造及材料使用等,进而达到对建筑结构的合理设计。
对在结构中遇到的结构体系、构件延性、刚度分布等问题,从宏观的角度上对其进行鉴别、选择等处理,通过适当的计算及构造来消除高层建筑抗震设计中的薄弱环节。
工程师在进行概念设计时要充分运用其思维和判断力,确定结构设计中的基本问题。
结构抗震设计中存在着许多不确定或不确知的因素,同时又很难对结构进行精确计算,因此安全、合理而经济的结构设计必须注意概念设计。
在场地地基,结构体系、平面、立面等条件均确定的情况下,合理的选择混凝土结构的构件尺寸、配筋、箍筋,力求使建筑结构的刚度、承载力和延性在楼层平面内均匀,沿结构竖向连续,刚度、质量分布均匀。
在合理的条件下减轻结构的自重,对抗震很有利。
抗震结构的刚度应适宜,过大、过柔都不利。
设计延性结构,强剪弱弯,设计适筋梁,大偏压柱、墙,提高结构的整体性对抗震设计都是非常重要的。
因此,在进行抗震设计时,工程师要充分理解结构抗震的特点,分析振动中结构受力特性,抓住关键问题,用正确的思维才能得到科学合理的结构设计。
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高层建筑结构抗震分析和设计的探讨【摘要】高层建筑结构抗震设计,关乎民生,关乎经济发展,社会稳定,对高层建筑实施结构设计,主要涉及对建筑高度,承载力,总体结构,各个部件的性能规划等一系列的因素,要求通过对各个构件和整体规划的基础上,既实现满足居民生活生产保障安全的需要,又具有值得欣赏的美学价值。
增强高层建筑结构的抗震设计,必须综合考虑地基,房屋的结构体系选择,综合布局等多方面建设因素,是一项及其专业,严谨,复杂的高技术工作。
本文笔者将从我国高层建筑结构中抗震设计现状起笔,探究高层建筑结构设计中抗震设计原则,寻找结构设计中抗震方法。
【关键词】高层建筑,建筑结构,抗震分析,抗震探讨
中图分类号:tu973+.31 文献标识码:a文章编号:
一.前言
我国是一个处于环太平洋地震带和地中海至喜马拉雅山地震带的地震多发的国家,是世界上地震灾害最严重的国家之一。
2008 年5 月12 日,中国四川省汶川县发生了8.5级特大地震,给人民的生命财产安全造成重大损失。
2012年7月20日20时11分,江苏扬州高邮市、宝应县交界发生4.9级地震,震源深度5公里,这也给人们的生活造成巨大的恐慌。
近几年来,我国历次地震对人们造成了严重灾害和巨大的损失。
因此,就目前而言,中国的抗震事业依然问题重重,任重而道远。
二.高层建筑结构中抗震设计的现状和存在的问题
高层建筑是经济发展的产物,高层建筑结构的设计尤其是在抗震结构设计上,我国虽然引进了一些西方欧美抗震设计理念,但缺乏符合本国实际的理论技术创新。
很大方面存在着缺陷,主要表现在以下几个方面。
1.高层建筑结构防震设计中缺乏科学规范的理论指导,缺乏实际经验的积累;我国对地质地震的认识尚不够完善,对地震的成因,预测,防治研究不够深入,地震防治规范不够科学。
因此,在进行高层建筑结构抗震设计时候,缺乏一定的科学依据,或依据的是不完善的理论。
因此,难以在高层建筑结构设计中完美融合防震设计理念。
2.高层建筑结构设计中,设计立足于固定参数,而忽视了实际情况,设计完全依据“计算设计”完成。
而且将一定的地震或力学参数做出固定的规范,比如,在我国地震设计研究中,把地震的降级系数统一规定为2.81,将小震赋予固定统计意义。
而小震多用于结构设计中,结构截面承载能力设计和变形的检验计算,需要依据一定的实际情况而行的。
双向板内力计算时,查用《建筑结构静力计算手册》的内力系数时,其泊松比取值为0。
而钢筋混凝土材料的泊松比取值为1/6, 这在设计板时往往被忽略,在计算跨中弯矩时,未考虑引人泊松比后计算公式,导致内力计算结果错误。
3.没有能够深入研究地震对建筑结构破坏的层次和顺序,难以
做到重视主体的设计而兼顾细节问题。
没有能根据实际情况灵活变通的运用抗震设计准则。
三. 高层建筑结构抗震设计标准和坚持的原则探讨
1.我国的建筑结构抗震设计要遵循中华人民共和国gb 500112010建筑抗震设计规范。
辩证灵活运用其中抗震设计原则,严格执行设计施工标准,借鉴其中经验,结合高层建筑本地实际,科学设计。
2.要坚持实施多级防震措施。
传统高层建筑结构多采取的是三级设防措施,即小震不坏、中震可修、大震不倒。
但在新的时期,高层建筑结构必须是采取的多级设防模式,保护建筑主体抗震能力,减轻经济损失,使得建筑抗震中更加安全。
3.将概念设计理论和基于性能的设计理论相结合。
结合高层建筑结构设计施工地的具体实际情况,做出科学严谨勘探,掌握第一手资料,综合分析考虑,做出最优势的战略设计组合。
四,高层建筑结构抗震设计的方案措施分析
1. 从全局出发,科学布局
高层建筑结构设计要从建筑的全局出发,全面考虑各种建筑部位的功能,在此基础上,科学设计每个部分的构件,保证每个部件之间的契合,促使每个部件或者是若干部件组合起来可以完成某一特定的设计要求,满足一定的现实需求,同时,通过抗震设计,使得每个构件都可以具有相应的承载力,当地震来袭,每个构件都可
以有着一定的次序先后破坏,整体组合构件将会有着更强大的承载力和柔性,从而延缓地震破坏的速度,消耗爆发的能量。
增强建筑的整体抗震能力。
2.要严格选择地基选址
地基选址是进行建筑结构设计的基础,因此,在房间结构抗震设计中,要科学避开山嘴,山包,陡坡,河流等不利因素,要本着坚硬,牢固,平坦,开阔的选址原则。
亲身实地,利用先进技术设备,进行地质勘探,山石水土监测,并取样论证,科学严谨分析。
力求使得整个地基牢固可靠,地质稳定无渗漏,无坍塌,无暗河,无熔岩,无火山……从而保证整个地基不会因为承载而发生小范围的坍塌。
影响到整体承载能力和抗震能力设计。
3.采用合理的建筑平立面
建筑物的动力性能基本上取决于其建筑布局和结构布置。
建筑布局简单合理,结构布置符合抗震原则,通过无数次的实验表明,简单、规则、对称的建筑结构抗震能力强,对延缓地震烈度范围延伸,消耗地震的能量,减少地震对整体结构的破坏,而且,对称结构容易准确计算其地震反应。
4.选择合理的结构形式
抗震结构体系是抗震设计应考虑的关键问题。
如果按结构材料分类,目前主要应用的结构体系有砌体结构、钢结构、钢筋混凝土结构、钢-混凝土结构;若是按结构形式分类,目前常见的有框架
结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、简体结构。
高层建筑结构抗震设计中,不同结构的抗震结构体系的承载力受到抗震设防烈度、建筑高度、场地条件以及建筑材料、施工条件、经济条件等多种条件的影响,因此高层建筑结构抗震设计要综合考虑,做到科学选择,严谨设计。
5.保证高层建筑结构的延性
结构良好的延性有助于减小地震作用,吸收与耗散地震能量,避免结构倒塌。
因此,结构设计应力求避免构件的剪切破坏,争取更多的构件实现弯曲破坏。
始终遵循“强柱弱梁,强煎弱弯、强节点、弱锚固”原则。
构件的破坏和退出工作,使整个结构从一种稳定体系过渡到另外一种稳定体系,致使结构的周期发生变化,以避免地震卓越周期长时间持续作用引起的共振效应。
6.确保结构的整体性
在高层建筑结构抗震设计中,一般而言,要尤其注意其是由诸多构件共同组合在一起,如此,要进行整体化的对待。
要充分调动各个构件的作用来完成整体建筑的抗震效果。
当高层建筑的一些构件基本都失去了原有的功能时候,那么,在地震来临之后,很容易让整体的建筑结构丧失对地震的抵抗能力。
在这种情况下,很容易让整个高层建筑坍塌,因此,要保证所有构件的功能协调,并确保所有的构件都能够在地震作用下保证良好的性能,如此,可以让建筑结构的整体抗震能力增强。
五.结束语
在目前的发展趋势中,高层建筑结构设计的主流趋势有低碳,环保,安全,节能,生态。
其中指标之一,就是建筑的安全性,而我国目前破坏力最大的安全威胁便是地震,因此,加强对高层建筑结构的抗震设计,必将会被提升到建筑设计新的战略高度。
要科学合理的设计好房间结构,增强抗震能力,设计人员不仅要大力提升自己的力学,建筑学,设计学等个方面的专业知识和制图技能,更要培养严谨缜密的态度,深刻理解设计规范,从整体构思,不断提高设计水平和设计质量,提升建筑结构的质量,为完美实现建筑的实用价值和美学价值融合做出贡献。
参考文献;
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