高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計探索

時間:2022-10-28 08:19:01

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高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計探索

目前,在高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中,經(jīng)常會出現(xiàn)影響其發(fā)展的問題,因此,在高層建筑混凝土抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計期間,必須要遵循設(shè)計原則,全面分析高層建筑混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),進(jìn)而提高設(shè)計質(zhì)量。

1高層建筑混凝土抗震結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

高層建筑在本質(zhì)上就是豎向的懸臂結(jié)構(gòu),其可以在垂直荷載的結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生軸向力,進(jìn)而提高建筑物高大體積的線性垂直效率,在此過程中,高層建筑結(jié)構(gòu)會在水平荷載的彎矩下能夠成為一個受力點(diǎn),其受力特征就是當(dāng)垂直荷載方向不變的情況下,會隨著建筑物的增高而增加,并且水平荷載可以來自各個方向。當(dāng)高層建筑受到均布荷載影響的時候,彎矩與建筑物之間就會出現(xiàn)第二次的變化,無論是側(cè)移特點(diǎn)還是豎向荷載,都會出現(xiàn)較小的變化。當(dāng)水平荷載在均布荷載情況下,側(cè)移與高度會出現(xiàn)四次方的變化,在一定程度上,能夠突出混凝土抗震結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

2高層建筑混凝土抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求

在高層建筑混凝土抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計之前,設(shè)計人員要對其要求加以全面的了解,保證能夠提高設(shè)計效率[1]。首先,在高層建筑混凝土抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中,必須要滿足發(fā)生嚴(yán)重地震時不傾倒的要求,在遭遇中級地震的之后,經(jīng)過維護(hù)與檢修可以再次使用,在遭遇微弱地震之后,高層建筑混凝土抗震結(jié)構(gòu)可以保持在整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定牢固的狀態(tài),即“小震不壞,中震可修,大震不倒”的建筑抗震三水準(zhǔn)。同時,設(shè)計人員還要對各方面影響因素加以考慮,保證能夠提高高層建筑混凝土抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)性與合理性,并根據(jù)高層建筑的實(shí)際情況,制定完善的設(shè)計與規(guī)劃方案,滿足抗震設(shè)計需求,保證高層建筑混凝土抗震結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,為其發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)[2]。其次,高層建筑混凝土抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計人員在執(zhí)行工作的過程中,要保證結(jié)構(gòu)設(shè)計剛度滿足相關(guān)要求,并且全面了解高層建筑混凝土抗震設(shè)計物理學(xué)知識,或是機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行原理,保證能夠通過適當(dāng)?shù)恼{(diào)整與配合,不斷提升高層混凝土抗震結(jié)構(gòu)的抗震效果,使其波動力在一定范圍之內(nèi),進(jìn)而提高抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量,為其發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)[3]。最后,高層建筑混凝土抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計人員在設(shè)計過程中,必須要重視某些連接點(diǎn)與結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力情況,保證能夠采取有效的減震措施,避免在遭受地震災(zāi)害的時候,出現(xiàn)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,導(dǎo)致高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)連續(xù)損壞的現(xiàn)象,進(jìn)而形成崩塌的后果。另外,高層混凝土抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計人員必須要對抗震結(jié)構(gòu)的抗震性能進(jìn)行改善,保證其強(qiáng)度與剛度符合相關(guān)需求,進(jìn)而形成良好的結(jié)構(gòu)體系,提高其抗震效果,促進(jìn)建筑事業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展[4]。

3高層建筑混凝土抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計策略

高層建筑混凝土抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計人員在設(shè)計過程中,必須要對自身工作加以重視,保證能夠提高設(shè)計質(zhì)量,為人們營造良好的生活環(huán)境,在提升人們生活質(zhì)量的基礎(chǔ)上,促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的提高。

3.1優(yōu)化抗震結(jié)構(gòu)功能

在設(shè)計人員對建筑混凝土抗震結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計的過程中,必須要對抗震結(jié)構(gòu)功能加以重視,保證能夠提高其抗震質(zhì)量。設(shè)計人員必須要對功能造價與要求加以重視,保證能夠結(jié)合相關(guān)設(shè)計原則對凹槽建筑混凝土抗震結(jié)構(gòu)的功能加以完善,在約束條件與目標(biāo)的影響下,優(yōu)化其使用功能[5]。

3.2抗震結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)化

高層混凝土混凝土抗震結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)化是利用懸掛、筒體與剪力墻等結(jié)構(gòu)形式。不僅如此,以框架核心筒結(jié)構(gòu)為例,設(shè)計同時要注意由于設(shè)置伸臂桁架和腰桁架加強(qiáng)層引起的相對薄弱層的出現(xiàn),從而導(dǎo)致剛度和承載力的突變,這對高層結(jié)構(gòu)抗震是不利的,通常應(yīng)采用有限剛度設(shè)計理念,適當(dāng)“削弱加強(qiáng)層”。另外,設(shè)計應(yīng)結(jié)合高層建筑混凝土抗震社會效應(yīng)與美學(xué)效應(yīng),科學(xué)、合理的對工程造價進(jìn)行控制,保證能夠設(shè)計出質(zhì)量較高的抗震結(jié)構(gòu)體系。

3.3科學(xué)、合理的選擇建設(shè)位置

經(jīng)過對地震災(zāi)害的分析,高層混凝土抗震結(jié)構(gòu)的建設(shè)位置對于抗震效果會產(chǎn)生直接的影響,因此,在設(shè)計過程中,必須要科學(xué)、合理的選擇建設(shè)位置,并且全面考慮高層混凝土建筑抗震地質(zhì)條件,此時應(yīng)該注意到,不可以選擇在變電站、火電廠等附近,避免受到不安全因素的影響,同時,還要避免在山坡與丘陵的附近選擇建設(shè)位置,為其發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

3.4優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計方案

在設(shè)計高層建筑混凝土抗震結(jié)構(gòu)的過程中,設(shè)計人員要對設(shè)計方案加以優(yōu)化,首先,要科學(xué)、合理的對其進(jìn)行布局,保證能夠有效協(xié)調(diào)與控制高層建筑混凝土抗震結(jié)構(gòu)的受力情況,進(jìn)而達(dá)到受力均勻與平衡的目的。其次,設(shè)計人員要保證高層建筑混凝土抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計的層次性,進(jìn)而提高其抗震的穩(wěn)定性。最后,設(shè)計人員必須要結(jié)合建設(shè)區(qū)域地質(zhì)情況特點(diǎn),嚴(yán)格處理重點(diǎn)關(guān)鍵抗震部位,進(jìn)而提高其抗震質(zhì)量。

3.5重視抗震扭轉(zhuǎn)效力

在地震過程中會出現(xiàn)較多的扭轉(zhuǎn)作用、豎向作用與水平作用,在一定程度上,會對建筑物造成破壞性影響,導(dǎo)致出現(xiàn)破裂甚至是倒塌的現(xiàn)象。因此,高層建筑混凝土抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計人員要對結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效力加以重視,保證能夠提高其位移結(jié)構(gòu)剛度,進(jìn)而達(dá)到相關(guān)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),確保高層建筑混凝土抗震結(jié)構(gòu)每一個部分都能達(dá)到相關(guān)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),及時發(fā)現(xiàn)抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題,并且采取有效措施對其進(jìn)行調(diào)整,最大程度上提高高層建筑混凝土抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計效率,使其設(shè)計質(zhì)量得以提升,促進(jìn)建筑行業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,使其向著更好的方向發(fā)展。

4結(jié)語

高層建筑混凝土抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計,對于人們的生活質(zhì)量與安全性產(chǎn)生直接影響,相關(guān)設(shè)計人員必須要嚴(yán)格遵循設(shè)計原則,階段性的學(xué)習(xí)新型抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計知識,充分考慮到設(shè)計工作影響因素,保證能夠提高其設(shè)計質(zhì)量,同時,在設(shè)計人員實(shí)施工作期間,必須要對抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計經(jīng)濟(jì)效益加以重視,提高成本控制效率。

作者:浦心宇 單位:重慶大學(xué)土木工程學(xué)院

參考文獻(xiàn):

[1]羅聯(lián)訓(xùn).淺論高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計[J].中華民居,2014(18):25.

[2]李鷗.淺議高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計[J].價值工程,2015,34(9):175-176.

[3]孫小華,余軍.高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計探析[J].城市建筑,2013(10):52.

[4]滿國君,付藝璇.關(guān)于高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計探析[J].河南科技,2013(12):168.

[5]冉超,桑超,張濤,等.高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計解析探析[J].科技風(fēng),2015(19):135,141.