对高层建筑结构的抗震设计分析

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 对高层建筑结构的抗震设计分析 摘要：随着社会的不断进步和科 学技术的快速发展，建筑结构逐渐向着 复杂化、高端化的高层结构迈进，我国 是一个多地震的国家，因此，高层建筑 结构的抗震设计就面临着更加严峻的挑 战。 中国论文网 /2/view-12873487.htm 关键词：建筑结构高层多地震抗 震设计 Abstract: with the development of society and the rapid development of science and technology, building structure to gradually complicated, the high-level structure of the high-end forward, the our country is a earthquake country, therefore, -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 the seismic design of high-rise buildings will face more severe challenges. Keywords: building structure high- level earthquake seismic design 中图分类号：S611 文献标识码： A 文章编号： 本文从当前我国高层建筑在抗震 设计方面存在的问题出发，详细阐述了 高层建筑结构的抗震设计，以期提高建 筑结构的稳定性，从而最大程度的保障 人们的生命财产安全。 一、当前我国高层建筑在抗震设 计方面存在的问题 1、建筑高度方面的问题 伴随着我国经济发展水平的快速 提高，施工技术水平也迅速增长，与之 相适应的还有对于建筑结构的科研水平， 依据我国当前的高层建筑结构技术规定， 在一定的结构模式下，高层建筑必然有 一个非常合适的高度，但是，在实际施 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 工过程中，有相当多的高层建筑都超出 了这一合适的高度值，建筑物的高度增 加，会使得许多因素超出先行规范的规 定，例如材料性能、延性要求等都会发 生变化。 在地震的作用下，很有可能使得 结构发生变形甚至是破坏。 2、建筑结构体系问题 在地震发生较为频繁的地区，建 筑结构体系的选择是一个非常重要的问 题。 在我国，高层建筑主要有三种不 同的结构体系：（1）框架结构。框架 结构主要是通过量、柱等构件在节点处 的连接而形成的一种承载结构。这种承 载结构在建筑平面布局方面具有较大的 灵活性，但是伴随着建筑结构越来越高， 框架结构底部梁、柱等构件在水平载荷 的作用下剪力和弯矩都大幅的增加，从 而使得配筋量也随之而增长，这会给建 筑平面布局和施工带来很大的影响，所 以框架结构受到建筑结构层数的限制。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 （2）剪力墙结构。在钢混结构中一般 会采用剪力墙承重，剪力墙承重就是将 钢混墙板替代框架结构中的梁、柱等承 重构件，剪力墙承载所有的水平载荷和 竖向荷载，如重力载荷、风载荷以及地 震载荷等，此时，剪力墙的就犹如是一 根悬臂深梁，底端嵌固，在水平和竖向 荷载作用下，所产生的弯曲和剪切变形 构成水平位移，相对于框架结构来讲， 空间和水平位移小，抗震性能好，但是 混凝土的用量很多，导致自重比较大， 房间格局不能随意改变。 （3）框剪结构， 框架结构结合了框架以及剪力墙结构的 优势，在布置和使用空间上比较灵活， 同时抗震性能较高，刚度比较大，因此 应用非常广泛。 3、轴压比问题 在当前的高层建筑中，为了达 到控制轴压比的目的而使得柱的截面尺 寸偏大，而控制轴压比是为了让柱在大 偏压的情况，避免钢筋在没有达到屈服 极限时混凝土遭到破坏，建筑结构的延 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 性与柱的塑性变形能力关联很大，柱的 塑性变形能力越大，则建筑结构的延性 就越好，一旦发生地震，吸收和耗散的 地震能力少，则建筑结构就很容易遭到 破坏。如果梁的延性比较好，那么柱达 到屈服极限的可能性也会相应降低，而 轴压比的限制也可以相应的放松。当前 有一些学者认为在现行抗震条件下最后 采用比较高的轴压比，实际上，在轴压 比稍微增大的情况下，柱断面的大小变 化不会很明显。 二、高层建筑结构的抗震设计 1、抗震设计原则 一般情况下，建筑结构应该按照 以下原则进行抗震设计计算：（1）在 高层建筑结构的两个主轴方向，最后分 别进行水平地震作用下的抗震计算，不 同方向下的水平地震作用由各方向抗侧 力构件进行承担。 （2）在建筑结构中若 有斜交角度大于 15的抗侧力构件，最 好对各个抗侧力构件方向的水平地震作 用分别进行考虑。 （3）如果建筑结构的 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 质量和刚度不对称、不均匀，那么必须 对水平地震影响下的扭转作用以及双向 水平地震作用进行考虑。 2、抗震设计计算方法 当前，对于高层建筑的抗震设 计主要采用以下几种方法： （1）底部剪力法。当建筑物高 度小于四十米，且质量、刚度分布均匀、 以剪切变形为主时，采用底部剪力法进 行抗震设计计算。此种方法是将地震作 用看作是等效静载荷，从而计算出结构 的最强地震反应。 （2）振型分解反应谱法。主要 是利用振型分解以及反应谱理论计算结 构的最强地震反应。 （3）时程分析法。这种方法主 要是通过选定一定的地震波，对结构的 运动平衡微分方程进行数值积分，从而 得到在整个地震时程区域内的地震反应。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 对弹性时程进行分析时，每一条 时程曲线所计算出的结构底部剪力都必 须大于按照振型分解反应谱法计算所得 结果的 60%，否则，要提高地震波加速 峰值。 3、抗震设计时重力载荷的考虑 结构的重力载荷包括自重和可 变载荷这两种，可变载荷的变动较大， 当发生地震时，可变载荷不一定到底我 国载荷规范规定的可变载荷标准值，一 般都会比标准值小，因此，重力载荷的 代表值可对可变载荷进行折减，计算时 可按下列公式： 式中：为重力载荷代表值，为自 重标准值，为可变载荷组合值系数，为 可变载荷标准值，其