混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探討

1、<p>　　混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探討</p><p>　　【摘 要】本文談?wù)摰氖歉邔拥慕ㄖ诳拐鹕辖Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)布置與關(guān)系以及結(jié)構(gòu)的抗震性能幾個(gè)問題進(jìn)行了探討，從而完善高層混凝土建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】混凝土建筑；抗震；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；探討 </p><p>　　建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)就是指通過地震時(shí)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的破壞，結(jié)合建筑結(jié)

2、構(gòu)工程長期實(shí)踐所積累的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)形成的一種基本的設(shè)計(jì)方法與設(shè)計(jì)思想，也是進(jìn)行建筑與結(jié)構(gòu)整體布置并且確定細(xì)部構(gòu)造措施的一個(gè)過程。地震動(dòng)理論上來說就是一種隨機(jī)的振動(dòng)，它具有人們難以把握的隨機(jī)性、復(fù)雜性與不確定性，要想很精確地預(yù)測某建筑物可能遭遇的地震的特性與參數(shù)，就目前來說我們還很難有更好的方法。在建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)分析這個(gè)方面，由于我們不能夠很充分地考慮建筑結(jié)構(gòu)的空間作用、建筑結(jié)構(gòu)的性質(zhì)、建筑的材料以及外界引起變化等等很多種不同的因素，因

3、此有著一種不確定性的存在。所以建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)不能夠全部的取決于計(jì)算結(jié)果，更應(yīng)該以建筑結(jié)構(gòu)工程抗震設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)理論以及經(jīng)過長時(shí)間建筑工程抗震經(jīng)驗(yàn)所能夠總結(jié)出來的建筑工程抗震設(shè)計(jì)方法為基本出發(fā)點(diǎn)，進(jìn)而更好的提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能。 </p><p>　　1、高層結(jié)構(gòu)的特點(diǎn) </p><p>　　建筑規(guī)模大，成本高。高層建筑的質(zhì)量很大程度上決定于施工材料、施工技術(shù)和施工周期。而從建筑的結(jié)構(gòu)上來

4、看高層的結(jié)構(gòu)，可以看到的是它所產(chǎn)生的軸向力與建筑物的高度大體是一種線性的關(guān)系；水平荷載使得結(jié)構(gòu)彎矩。而從受力的這個(gè)角度上來看，垂直荷載的方向如果不變，但是高度不斷增加，這些也只能使得量增加。從側(cè)移的特性上來看，豎向的荷載所引起側(cè)移是很小的，水平的荷載比較均布時(shí)，側(cè)移和高度的關(guān)系是四次方的變化。由此我們可以看到，在高層的結(jié)構(gòu)當(dāng)中，水平荷載影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超出垂直荷載影響，水平荷載結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)上的因素，結(jié)構(gòu)的抵抗水平低而導(dǎo)致荷載產(chǎn)生彎矩、剪力和拉應(yīng)

5、力，而且對(duì)結(jié)構(gòu)的要求是必須要有剛度，高度的增加會(huì)帶來側(cè)向的變形，并且將此限制于結(jié)構(gòu)的范圍內(nèi)。 </p><p>　　2、選擇高層結(jié)構(gòu)的體系 </p><p>　　高層結(jié)構(gòu)的體系有許多種，建筑物的層數(shù)比較少的時(shí)候，荷載影響結(jié)構(gòu)是較小的，假若運(yùn)用框架的結(jié)構(gòu)體系就會(huì)比較的合理；框架的結(jié)構(gòu)多屬剪切的變形，并且為主的是柔性的結(jié)構(gòu)，使用的高度將會(huì)受到一定的限制，它主要是用在非抗震的設(shè)計(jì)與層數(shù)少的建筑。

6、剪力墻的結(jié)構(gòu)，剪力墻的沿橫向與多軸線的斜交布置等，由與鋼筋實(shí)墻被水平與豎向的荷載擠壓時(shí)，屬于彎曲的變形。這中結(jié)構(gòu)由于抗側(cè)力的剛度大，水平力在側(cè)向的作用力比較小，因此變形也就小，空間的整體性也會(huì)很好。而空間桁架的結(jié)構(gòu)是由大支撐的外筒結(jié)構(gòu)所發(fā)展得來的，利用了斜向的構(gòu)件使得結(jié)構(gòu)內(nèi)外都連接了起來。 </p><p>　　而在一般的的情況中，核心筒的兩側(cè)伸臂由于對(duì)稱師的布置，當(dāng)然也包括一側(cè)分布。這種鋼結(jié)構(gòu)的建筑的伸臂是鋼桁

7、架，混凝土的結(jié)構(gòu)則常是剪力墻。結(jié)構(gòu)外圍中，伸臂端部可以制造帶式的桁架，使得伸臂所傳來荷載可以分配到較多的柱子上。伸臂端部亦可是結(jié)構(gòu)的周邊的巨型柱產(chǎn)連接，以此而形成在空間上的結(jié)構(gòu)，這樣就可以更好抵抗在側(cè)向上的荷載。只是這結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)在于伸臂位置比較容易發(fā)生剪力上的變化，當(dāng)然它也的采用也是非常廣泛的。板柱剪力墻，因?yàn)榘逯目蚣荏w系有剪力墻或者井筒，剪力墻的構(gòu)件承受著側(cè)向力，側(cè)向的剛度便會(huì)提高。7、8度的抗震建筑中多采用這種方式，缺點(diǎn)在于適用的高

8、度比一般的框. </p><p>　　3、高層建筑的結(jié)構(gòu)在抗震設(shè)計(jì)上的基本方法 </p><p>　　隨著地震的多發(fā)，房屋抗震的設(shè)計(jì)顯得至關(guān)的重要。房屋的建筑要按照抗震的要求來進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，我國建筑的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范在保證房屋的安全這一方面是起到了根本性作用的。大量的體系與結(jié)構(gòu)都非常的合理，同時(shí)按照我們國家抗震的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)做設(shè)計(jì)并施工房屋，完全可以實(shí)現(xiàn)“小震震不壞、中震亦可修、大震震不倒”這一設(shè)計(jì)

9、目標(biāo)。減少地震的能量輸入，積極的采用以位移為基礎(chǔ)的抗震設(shè)計(jì)，定量的分析也非常重要，使得結(jié)構(gòu)變形的能力可以滿足地震下變形的要求。高層建筑里要注意選取厚實(shí)的場地來建造好高層的建筑，這個(gè)可以很好的減少地震的能量輸入，達(dá)到減輕破壞的程度。防范地震周期，這樣就可以防止共振造成的破壞，同時(shí)積極地推廣隔震與減震的設(shè)計(jì)。當(dāng)下普遍所采用的都是傳統(tǒng)型的抗震體系，也就是“延性結(jié)構(gòu)體系”，適當(dāng)?shù)恼莆蘸媒Y(jié)構(gòu)物剛度，而結(jié)構(gòu)的構(gòu)件地震時(shí)又可以有非彈性的狀態(tài)，同事有好

10、的延性，達(dá)到消耗地震的能量，減輕地震的反應(yīng)，使的結(jié)構(gòu)物能夠“裂而不倒”。提高結(jié)構(gòu)的阻尼，運(yùn)用高延性的構(gòu)件，從而提高結(jié)構(gòu)耗能的能力，減輕地震的作用，減小樓層的地震剪力。高層建筑設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)構(gòu)材料的選擇是非常重要的，要盡可能的測量抗材料的抗震能力，從而改變過去那種只對(duì)結(jié)構(gòu)抗震</p><p>　　4、抗震結(jié)構(gòu)基本方案 </p><p>　　抗震層是基礎(chǔ)頂應(yīng)該算是基本抗震的構(gòu)造形式，這樣可以最大限

11、度上做到隔離好地震的能量，只是為了安裝和維修一些抗震裝置的翻遍，抗震層頂部的梁底與基礎(chǔ)的面可以做到至少0.7m的空隙。而從建筑的功能上來說，要想做到有效利用抗震層樓板，就需讓維修層做成地下室，這樣抗震層放置于地下室的柱頂或著墻頂會(huì)達(dá)到較好的效果。地下室柱或者墻，抗震層剪力與上部結(jié)構(gòu)的豎向荷載等會(huì)引起Ρ-Δ效應(yīng)。所以要想改善好構(gòu)件受力的情況，而且水平的剪力又較大時(shí)，將抗震器安于柱中，使得抗震層剪力與彎矩都能分別的傳遞至柱或者墻上下來那個(gè)端

12、，同時(shí)考慮好柱的上端若有彎矩會(huì)對(duì)上部的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生什么樣的影響。 </p><p>　　5、提升結(jié)構(gòu)的抗震性能 </p><p>　　5.1 框架節(jié)點(diǎn)的區(qū)域?qū)炷潦┕さ馁|(zhì)量進(jìn)行控制 </p><p>　　節(jié)點(diǎn)區(qū)的鋼筋比較密集，混凝土的施工也顯得很困難，混凝土的下料與振搗的難度很大，很容易有不密實(shí)的現(xiàn)象發(fā)生，節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土的強(qiáng)度由此而受到影響。節(jié)點(diǎn)區(qū)由于模板的接頭多，拼縫

13、的不嚴(yán)，措施有實(shí)施的不當(dāng)，容易有漏漿發(fā)生，混凝土的質(zhì)量由此而受到影響。因此施工方案在編制的時(shí)候要注意在關(guān)鍵的部位與工序中控制好質(zhì)量；監(jiān)理的人員編制好細(xì)則，認(rèn)真的履行職責(zé)。清理柱頭與柱根時(shí)要嚴(yán)格的按照方案的要求施工，使得柱剛度連續(xù)性加強(qiáng)。 </p><p><b>　　5.2 抗震性能 </b></p><p>　　鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)建筑，隔墻與圍護(hù)墻要多的采用空心磚與實(shí)

14、心磚或者混凝土的砌塊等。這些剛性都很好的填充了結(jié)構(gòu)動(dòng)力上的特性。砌體的填充墻別于輕質(zhì)的隔墻，即時(shí)同為非承重的構(gòu)件，但是有著很強(qiáng)的抗側(cè)移能力，沿著房屋的豎向要做到連續(xù)性的貫通，以此保證在豎向上均勻的剛度，框架剪力就不會(huì)驟然的增大，薄弱層由此形成，這是不利于抗震的。所以說業(yè)主與監(jiān)理人都不可對(duì)填充墻的作用忽視，僅僅只是功能要求，而任意將填充墻設(shè)計(jì)改變。框架房屋中，要采取措施不讓窗裙墻的框架柱產(chǎn)生嵌固，由此而變作短柱。這樣短柱承擔(dān)的剪力會(huì)大增，

15、容易破壞剪切。 </p><p><b>　　6、結(jié)束語 </b></p><p>　　結(jié)合近年來地震給人們所帶來的災(zāi)害，高層建筑在結(jié)構(gòu)體系的選擇、設(shè)計(jì)的方法以抗震的性能等諸多的設(shè)計(jì)都給抗震事業(yè)帶來了積極的影響，對(duì)于建筑的完善起到了很大的作用。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p>&l

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