高層混凝土建筑抗震結構設計探索
時間:2022-10-28 08:19:01
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目前,在高層混凝土建筑抗震結構設計的過程中,經常會出現影響其發(fā)展的問題,因此,在高層建筑混凝土抗震結構設計期間,必須要遵循設計原則,全面分析高層建筑混凝土建筑抗震結構的特點,進而提高設計質量。
1高層建筑混凝土抗震結構特點
高層建筑在本質上就是豎向的懸臂結構,其可以在垂直荷載的結構上產生軸向力,進而提高建筑物高大體積的線性垂直效率,在此過程中,高層建筑結構會在水平荷載的彎矩下能夠成為一個受力點,其受力特征就是當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第二次的變化,無論是側移特點還是豎向荷載,都會出現較小的變化。當水平荷載在均布荷載情況下,側移與高度會出現四次方的變化,在一定程度上,能夠突出混凝土抗震結構特點。
2高層建筑混凝土抗震結構的設計要求
在高層建筑混凝土抗震結構設計之前,設計人員要對其要求加以全面的了解,保證能夠提高設計效率[1]。首先,在高層建筑混凝土抗震結構設計的過程中,必須要滿足發(fā)生嚴重地震時不傾倒的要求,在遭遇中級地震的之后,經過維護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構可以保持在整體結構穩(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。同時,設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構設計的科學性與合理性,并根據高層建筑的實際情況,制定完善的設計與規(guī)劃方案,滿足抗震設計需求,保證高層建筑混凝土抗震結構的穩(wěn)定性,為其發(fā)展奠定良好基礎[2]。其次,高層建筑混凝土抗震結構設計人員在執(zhí)行工作的過程中,要保證結構設計剛度滿足相關要求,并且全面了解高層建筑混凝土抗震設計物理學知識,或是機械設備的運行原理,保證能夠通過適當的調整與配合,不斷提升高層混凝土抗震結構的抗震效果,使其波動力在一定范圍之內,進而提高抗震結構設計質量,為其發(fā)展奠定良好基礎[3]。最后,高層建筑混凝土抗震結構設計人員在設計過程中,必須要重視某些連接點與結構構件的受力情況,保證能夠采取有效的減震措施,避免在遭受地震災害的時候,出現嚴重的經濟損失,導致高層建筑混凝土結構出現連續(xù)損壞的現象,進而形成崩塌的后果。另外,高層混凝土抗震結構設計人員必須要對抗震結構的抗震性能進行改善,保證其強度與剛度符合相關需求,進而形成良好的結構體系,提高其抗震效果,促進建筑事業(yè)的長遠發(fā)展[4]。
3高層建筑混凝土抗震結構設計策略
高層建筑混凝土抗震結構設計人員在設計過程中,必須要對自身工作加以重視,保證能夠提高設計質量,為人們營造良好的生活環(huán)境,在提升人們生活質量的基礎上,促進國民經濟的提高。
3.1優(yōu)化抗震結構功能
在設計人員對建筑混凝土抗震結構進行設計的過程中,必須要對抗震結構功能加以重視,保證能夠提高其抗震質量。設計人員必須要對功能造價與要求加以重視,保證能夠結合相關設計原則對凹槽建筑混凝土抗震結構的功能加以完善,在約束條件與目標的影響下,優(yōu)化其使用功能[5]。
3.2抗震結構體系的優(yōu)化
高層混凝土混凝土抗震結構體系的優(yōu)化是利用懸掛、筒體與剪力墻等結構形式。不僅如此,以框架核心筒結構為例,設計同時要注意由于設置伸臂桁架和腰桁架加強層引起的相對薄弱層的出現,從而導致剛度和承載力的突變,這對高層結構抗震是不利的,通常應采用有限剛度設計理念,適當“削弱加強層”。另外,設計應結合高層建筑混凝土抗震社會效應與美學效應,科學、合理的對工程造價進行控制,保證能夠設計出質量較高的抗震結構體系。
3.3科學、合理的選擇建設位置
經過對地震災害的分析,高層混凝土抗震結構的建設位置對于抗震效果會產生直接的影響,因此,在設計過程中,必須要科學、合理的選擇建設位置,并且全面考慮高層混凝土建筑抗震地質條件,此時應該注意到,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位置,為其發(fā)展奠定良好基礎。
3.4優(yōu)化結構設計方案
在設計高層建筑混凝土抗震結構的過程中,設計人員要對設計方案加以優(yōu)化,首先,要科學、合理的對其進行布局,保證能夠有效協調與控制高層建筑混凝土抗震結構的受力情況,進而達到受力均勻與平衡的目的。其次,設計人員要保證高層建筑混凝土抗震結構設計的層次性,進而提高其抗震的穩(wěn)定性。最后,設計人員必須要結合建設區(qū)域地質情況特點,嚴格處理重點關鍵抗震部位,進而提高其抗震質量。
3.5重視抗震扭轉效力
在地震過程中會出現較多的扭轉作用、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,導致出現破裂甚至是倒塌的現象。因此,高層建筑混凝土抗震結構設計人員要對結構的扭轉效力加以重視,保證能夠提高其位移結構剛度,進而達到相關設計標準,確保高層建筑混凝土抗震結構每一個部分都能達到相關設計標準,及時發(fā)現抗震結構設計中存在的問題,并且采取有效措施對其進行調整,最大程度上提高高層建筑混凝土抗震結構的設計效率,使其設計質量得以提升,促進建筑行業(yè)的經濟發(fā)展,使其向著更好的方向發(fā)展。
4結語
高層建筑混凝土抗震結構的設計,對于人們的生活質量與安全性產生直接影響,相關設計人員必須要嚴格遵循設計原則,階段性的學習新型抗震結構設計知識,充分考慮到設計工作影響因素,保證能夠提高其設計質量,同時,在設計人員實施工作期間,必須要對抗震結構設計經濟效益加以重視,提高成本控制效率。
作者:浦心宇 單位:重慶大學土木工程學院
參考文獻:
[1]羅聯訓.淺論高層混凝土建筑抗震結構設計[J].中華民居,2014(18):25.
[2]李鷗.淺議高層混凝土建筑抗震結構設計[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構設計探析[J].城市建筑,2013(10):52.
[4]滿國君,付藝璇.關于高層混凝土建筑抗震結構設計探析[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構設計解析探析[J].科技風,2015(19):135,141.
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