地震作用下高层建筑的概念设计

2013级土木工程（本）专业《高层建筑结构设计》课程论文论文题目：地震作用下高层建筑的概念设计Conceptualdesignofhighrisebuildingsunderearthquakeaction专业班级：学生姓名：学号：论文成绩：评阅教师：年月日地震作用下高层建筑的概念设计摘要：随着高层建筑往更高的的方向发展，其抗震性能也变得越来越重要，在高层建筑结构设计中，由于地震作用的不确定性，计算假定与实际情况的差异等因素，单纯依靠理论计算很难有效控制结构的薄弱环节，难以保证结构的抗震功能，因此在结构设计中要重视结构的概念设计。关键词：概念设计结构布置高层建筑地震灾害是人类面临的严重自然灾害之一。强烈地震常造成人身和财产的巨大损失。我国地震活动频度高、强度大、震源浅、分布广，是一个地震多发国家。20世纪以来，中国共发生6级以上地震近800次，遍布除贵州、浙江两省和香港特别行政区以外的所有行政区域。自1900年以来，中国死于地震的人数达55万之多，占全球地震死亡人数的53%；1949年以来，100多次破坏性地震造成27万余人丧生，占全国各类灾害死亡人数的54%，地震成灾面积达30多万平方公里，房屋倒塌达700万间。据有关部门预测，我国未来50年除江南地区几个省外，均可能发生地震。面对如此大范围的地震可能，作为城市的必要构成——建筑物，其结构的抗震性能就具有充分的研究必要性。高层建筑结构体系是随着社会的发展和科技的进步而出现的。随着此类建筑的不多增多，其结构抗震分析和设计也变得越来越重要。特别由于我国处于地震多发地区，地震荷载是建筑结构强度和刚度的主要控制荷载，因此，如何准确的评估地震荷载，获得经济合理的高层建筑抗震设防体系是大型土木工程设计面临的首要问题。[1]抗震要求由于地震作用与风荷载的性质不同，结构设计和方法也不同。风荷载作用时间较长，有时达数个小时，发生机会也多，一般要求风荷载作用下结构处于弹性阶段。而地震发生的机会小，作用持续时间短，一般为几秒到十几秒，但地震作用强烈。如果要求结构在所有地震作用下都处于弹性阶段，势必使结构多用材料，很不经济。因此，抗震设计有专门的方法和要求。我国现行《建筑抗震设计规范》采用三水准抗震设防目标，通过两阶段抗震设计方法，规定了相关要求与应用范围。1抗震设防的“三水准”近年来，国内外抗震设防目标的发展总趋势是要求建筑物在使用期间，对不同频率和强度的地震，应具有不同的抵抗能力，即“不震不坏，中震可修，大震不倒”。这一抗震设防目标亦为我国《抗震规范》所采纳。三水准设防的设防要求：7非结构部件处理在地震作用下，建筑中的内隔墙、楼梯踏步板、框架填充墙、建筑外围墙板等部件也会或多或少地参与工作，可能改变整个结构或某些构件的刚度、承载力和传力路线，产生出乎意料的抗震效果，或造成未估计到的局部震害。妥善处理这些非结构部件，可减轻震害，提高建筑的抗震可靠度。8选择有利于抗震的场地和地基高层建筑设计中要选择对建筑抗震有利的地段，避开对建筑抗震不利地段。当无法避开时，应当采取适当的抗震措施，不应在危险地段上建造高层建筑。此外，设计前应估算建筑结构的自振周期，并与场地卓越周期错开，防止地震时结构发生类共振现象的破坏。结论随着社会的发展，结构设计理念的创新及施工技术的进步，促使高层建筑往往有更高的方向发展，其在地震作用下的安全性也变的尤为重要。但由于高层建筑抗震设计属于繁重而复杂的过程，设计时一定要从概念设计及定量分析两个方向同时入手，从而获得即经济又安全可靠的设计结果。参考文