高層住宅建筑結(jié)構(gòu)抗震優(yōu)化設(shè)計(jì)探討

時間:2022-04-23 09:27:20

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高層住宅建筑結(jié)構(gòu)抗震優(yōu)化設(shè)計(jì)探討

摘要:近幾年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的進(jìn)步。越來越多的高層住宅建筑出現(xiàn)在城市和農(nóng)村當(dāng)中?,F(xiàn)如今的建筑高度也在不斷突破,人們對于高層住宅的安全要求也越來越高??拐饍?yōu)化設(shè)計(jì)是其中的一個重要組成部分,并且高層住宅建筑的抗震問題也得到越來越多人的關(guān)注。本文從我國的高層住宅建筑的抗震問題進(jìn)行探討分析,總結(jié)高層住宅建筑的抗震優(yōu)化設(shè)計(jì),預(yù)測將來高層住宅的抗震發(fā)展趨勢

關(guān)鍵詞:高層住宅;建筑結(jié)構(gòu);抗震設(shè)計(jì);要求;原則;問題;要點(diǎn)

高層住宅建筑在如今的城市當(dāng)中已經(jīng)變得越來越普遍,高層住宅建筑的抗震優(yōu)化設(shè)計(jì)也變得越來越重要,特別是在我國的一些地震的多發(fā)區(qū)域,抗震的優(yōu)化設(shè)計(jì)變得更加重要。如果不能設(shè)計(jì)出抗震合理的高層住宅來抵抗地震災(zāi)害,將會對人們的生命財(cái)產(chǎn)造成巨大損失。所以高層住宅建筑的抗震優(yōu)化設(shè)計(jì)仍是我們設(shè)計(jì)之中要首先面對的迫切任務(wù)。

一、高層住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求

隨著我國社會的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,對于高層住宅建筑的要求越來越高,人們要入住的住宅不在只滿足抵抗地震的安全性方面,也對高層住宅提出了其他方面的要求。

(一)滿足結(jié)構(gòu)安全性

高層住宅建筑要能夠入住的必要條件首先是結(jié)構(gòu)安全性,只有高層建筑結(jié)構(gòu)具有了足夠的安全性,人們才能放心的入住進(jìn)去。一個沒有結(jié)構(gòu)安全性的高層住宅建筑是不能滿足人的入住要求的。結(jié)構(gòu)安全性是房屋能夠入住的基本條件。

(二)滿足舒適性和耐久性要求

高層住宅在實(shí)行商品化后,成為了人們的消費(fèi)品。高層住宅建筑有著充足的使用壽命,其次人們對于住宅的選擇除了安全性,還取決于舒適性。設(shè)計(jì)合理的住宅建筑,例如住宅的靈活分區(qū)和面積的合理利用將使人們的居住生活變得更加舒適。房屋的舒適性是人們選擇房屋第二點(diǎn)要注意的地方。

(三)滿足經(jīng)濟(jì)性的要求

開發(fā)商要想在高層住宅上獲得更大的利潤,必須通過合理的設(shè)計(jì)來節(jié)約成本。在滿足安全性的情況下,最大限度優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)布置,在設(shè)計(jì)上做到布局良好、外形美觀,質(zhì)量上乘。在材料的選擇上,應(yīng)選擇高強(qiáng)度、自重又比較輕的材料。所選的材料首先必須滿足有關(guān)規(guī)范要求。在房屋建設(shè)過程中應(yīng)盡量避免材料的浪費(fèi),只有這樣才能取得更高的經(jīng)濟(jì)利益。

二、高層住宅建筑設(shè)計(jì)優(yōu)化的原則

在高層住宅建筑的設(shè)計(jì)優(yōu)化當(dāng)中,在滿足相關(guān)的規(guī)范和規(guī)定時,根據(jù)建筑的實(shí)際情況重新進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),必須遵循下面三項(xiàng)原則:第一,在優(yōu)化設(shè)計(jì)以后,建筑結(jié)構(gòu)仍然能夠正常使用。第二,建筑仍然有充足的安全性,使人們能夠放心的入住。第三,保持建筑結(jié)構(gòu)的合理性,具有合理的剛度,關(guān)鍵部位要進(jìn)行有效的校核。

三、高層住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中可能出現(xiàn)的問題

(一)建筑地點(diǎn)選擇的不合理

由于人口數(shù)量的增加,人口密度越來越大,對房屋的需求量越來越多,也導(dǎo)致可供選擇的土地空間越來越少,如果不選擇有利的場地和地段,可能會對人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)造成威脅。如高層住宅選址選在抗震不利,容易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害和地震次生災(zāi)害的地段,這些地方的高層住宅建筑由于地質(zhì)條件較差,處于抗震不利地段,且宜發(fā)生地震次生災(zāi)害,導(dǎo)致房屋抗震能力差,不具有良好的結(jié)構(gòu)安全性。

(二)建筑材料選擇的不合理

在地震多發(fā)的地段經(jīng)常由于材料選擇的不合理,導(dǎo)致地震發(fā)生時,房屋的抗震功能不能得到很好的發(fā)揮。我國的建筑結(jié)構(gòu)主要以鋼筋混凝土和鋼結(jié)構(gòu)為主,有較強(qiáng)的剛度,在材料選擇上要根據(jù)實(shí)際情況選擇出最合理的材料。

(三)人們對于高層住宅建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)并不重視

一些地方由于不會發(fā)生地震或發(fā)生較高級別的地震,不會引起人們的重視,人們不會在抗震設(shè)計(jì)上投入過多的精力和財(cái)力。但是可能由于其他原因引起房屋的震動,造成不必要的損失。還有的設(shè)計(jì)人員忽略對建筑的抗震設(shè)計(jì),從而導(dǎo)致房屋的安全性降低,不能滿足人們?nèi)胱〉囊?。在高層住宅建筑進(jìn)行施工時應(yīng)實(shí)施相應(yīng)的監(jiān)督,避免出現(xiàn)一些不安全的建筑住宅而浪費(fèi)土地資源。

四、高層住宅建筑的抗震設(shè)計(jì)要點(diǎn)

(一)建筑形體及其構(gòu)件布置的規(guī)則性

在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時,必須滿足抗震設(shè)計(jì)的要求。高層住宅建筑必須進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),保證建筑物有充分的抗震能力。建筑設(shè)計(jì)應(yīng)重視其平面,立面和豎向剖面的規(guī)則性對抗震性能及經(jīng)濟(jì)合理性的影響。設(shè)計(jì)的高層住宅建筑要做到平面對稱均勻,避免上下剛度突變。宜擇優(yōu)選用規(guī)則的形體,其抗側(cè)力構(gòu)件的平面布置宜規(guī)則對稱,側(cè)向剛度沿豎向宜均勻變化,豎向抗側(cè)力構(gòu)件的截面尺寸和材料強(qiáng)度宜自下而上逐漸減小,避免側(cè)向剛度和承載力突變。只有這樣合理的設(shè)計(jì)才能滿足高層住宅的抗震設(shè)計(jì)要求。

(二)建筑抗震選址規(guī)劃

高層住宅建筑的場地選擇也尤為重要。選擇建筑場地時,應(yīng)根據(jù)工程需要和地震活動情況,工程地質(zhì)和地震地質(zhì)的有關(guān)資料,對抗震有利,一般,不利和危險地段作出綜合評價。對不利地段。應(yīng)提出避開要求;當(dāng)無法避開時應(yīng)采取有效措施。對危險地段,嚴(yán)禁建造甲乙類建筑。不應(yīng)建造丙類建筑。選擇地質(zhì)條件較好的地段不僅能降低地震到來時對建筑物的損害,還有利于降低工程造價。

(三)建筑材料的選擇

高層住宅建筑在實(shí)施建筑時,材料的選擇也十分重要。在選擇材料上要在相關(guān)的規(guī)定和規(guī)范允許的前提下進(jìn)行選擇,充分考慮材料的安全性和變異性。使高層住宅建筑能夠有足夠的安全性,讓住戶能夠放心的進(jìn)去居住。選擇的材料在滿足使用的前提下,應(yīng)盡量選擇高強(qiáng)度,自重輕的材料。在建筑過程中應(yīng)避免材料的浪費(fèi)。只有這樣才能保證高層建筑的安全性,并且能夠使經(jīng)濟(jì)效益最大化。

(四)建筑結(jié)構(gòu)形式的選擇

建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)采用抗震性能化設(shè)計(jì),使設(shè)計(jì)能夠有充足的變形能力來滿足地震到來時的變形要求。在地震較為嚴(yán)重的地區(qū)可以采用隔震和消能減震設(shè)計(jì)來抵抗地震帶來的危害。通過控制結(jié)構(gòu)的剛度,來消耗地震能量,減輕地震反應(yīng)。也可以通過提高結(jié)構(gòu)阻尼,進(jìn)而提高結(jié)構(gòu)的耗能能力,減輕地震作用。

五、結(jié)語

綜上所述,隨著我國社會的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,越來越多的高層住宅建筑出現(xiàn)在人們的視線之中,而高層住宅建筑結(jié)構(gòu)的抗震優(yōu)化設(shè)計(jì)也成為設(shè)計(jì)當(dāng)中相當(dāng)重要的一部分。在設(shè)計(jì)時應(yīng)保證高層建筑結(jié)構(gòu)的合理性,同時結(jié)構(gòu)應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和良好的抗震能力。應(yīng)選擇有利的建筑場地和實(shí)用經(jīng)濟(jì)的材料。從整體上和實(shí)際情況進(jìn)行分析,從而最終選擇最合理的設(shè)計(jì)方案,滿足各方面的要求。

作者:于建勛 單位:甘肅省張掖市建筑勘察設(shè)計(jì)研究院

參考文獻(xiàn):

[1]謝邦煜,楊慧.高層住宅建筑結(jié)構(gòu)的抗震優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].科技資訊,2012,17:76

[2]邵永玻.淺談高層住宅建筑結(jié)構(gòu)抗震優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].門窗,2012,07:158+160

[3]劉齊茂,燕柳斌.基于零階和一階優(yōu)化算法的建筑結(jié)構(gòu)抗震優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].華南地震,2008,04:27-34