高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性設(shè)計(jì)與生成

蘇鵬

摘 要：現(xiàn)階段，國內(nèi)建筑這一領(lǐng)域內(nèi)部的建設(shè)面積與總量持續(xù)提升，城市內(nèi)高層建筑本身的高度也在持續(xù)升高，在這類前提之下對高層混凝土這一建筑施以科學(xué)的抗震構(gòu)造設(shè)定對保證建筑本身的抗震特性、增強(qiáng)相應(yīng)的安全性來說無可或缺。 而建筑自身高度的逐步升高，就規(guī)定了在施以抗震設(shè)定期間，設(shè)計(jì)者應(yīng)顧慮到大量要素，從而保障建筑構(gòu)造本身的平穩(wěn)性。

關(guān)鍵詞：高層建筑；混凝土結(jié)構(gòu)；抗震性；設(shè)計(jì)生成

1 前言

現(xiàn)階段，建筑這一領(lǐng)域的全方位進(jìn)步，就使得建筑相關(guān)工程的構(gòu)建逐步變成了一大核心型產(chǎn)業(yè)，而高層一類建筑即建筑這一領(lǐng)域內(nèi)部無可或缺且占據(jù)核心位置的一類建筑，更是凸顯出了無法取代的功能。所以，設(shè)計(jì)者在對高層混凝土一類建筑施以設(shè)定期間，就應(yīng)總體顧慮到各個方面的要素，不單應(yīng)確保其具備優(yōu)良的外觀與鑒賞性等，還應(yīng)注重其抗震特性的增強(qiáng)。

2 高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求

地震所具有的強(qiáng)破壞性、難預(yù)測性已經(jīng)成為了當(dāng)前人們重點(diǎn)關(guān)注的一種自然災(zāi)害，同時對房屋建筑結(jié)構(gòu)的抗震性設(shè)計(jì)也得到了不斷創(chuàng)新和完善。在進(jìn)行高層混凝土建筑設(shè)計(jì)規(guī)劃時，要充分了解實(shí)際地質(zhì)地形條件、所用建材性能以及物理力學(xué)知識等內(nèi)容，最終確定高層結(jié)構(gòu)的整體剛度強(qiáng)弱或者某個結(jié)構(gòu)設(shè)施的剛度，依靠連接設(shè)置的調(diào)節(jié)作用，力求保證抗震能力的提高，盡量讓整個建筑波動受力保持在地質(zhì)所能支持的范圍之間。在具體的設(shè)計(jì)工作中，設(shè)計(jì)人員首先需要考慮的就是水平荷載，水平荷載在很大程度上具有決定性作用。還包括結(jié)構(gòu)延性因素、側(cè)向唯一因素以及軸向形變因素等等，對于這些影響因素的把控，也可以有效提高房屋建筑的整體抗震性，對于工程單位來說，在結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)中就需要重點(diǎn)考慮這些因素，正確處理各個因素之間的關(guān)系，以求抗震性最佳。在進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程開展中，作為參與設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)師必須對重要的關(guān)鍵部件以及其中各部件之間的連接點(diǎn)進(jìn)行正確的受力分析，然后通過計(jì)算設(shè)計(jì)正確的處理措施對其進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而對其抗震能力的提升起到幫助，在最大的限度之內(nèi)降低地震災(zāi)害可能帶來的損失。所以，在面對高層建筑的設(shè)計(jì)，應(yīng)該重視混凝土抗震結(jié)構(gòu)的研究以及分析，在能夠確保使用結(jié)構(gòu)剛度達(dá)到規(guī)范要求的基礎(chǔ)之上，還應(yīng)該對結(jié)構(gòu)的延伸性進(jìn)行強(qiáng)化，進(jìn)而對整個混凝土建筑的抗震能力進(jìn)行優(yōu)化提升。

3 高層混凝土結(jié)構(gòu)抗震性設(shè)計(jì)生成要點(diǎn)

3.1 科學(xué)選取高層建筑本身的施工地址

為了全方位確保高層建筑處于地震期間的安全性，就要細(xì)心且合理地探究建筑本身的地址，并進(jìn)行相應(yīng)的選取。通常來說，高層建筑本身的地址應(yīng)盡量與地震產(chǎn)生過后可以很好地降低地震震感這一根本需要相符，進(jìn)而減弱地震波給高層建筑本身帶來的損壞，提升高層建筑自身的抗震特性。

3.2 改良構(gòu)造設(shè)定規(guī)劃

健全并改良高層混凝土一類建筑構(gòu)造設(shè)定規(guī)劃還是提升建筑本身抗震特性的關(guān)鍵對策。在匯編構(gòu)造規(guī)劃期間，設(shè)計(jì)者應(yīng)秉持增強(qiáng)建筑本身的延伸性這一準(zhǔn)則。延伸性就是建筑處于相應(yīng)的空間中經(jīng)受地震過后，其構(gòu)造依舊不會被破壞，并可以自行修復(fù)至地震以前的狀況。設(shè)計(jì)者在對構(gòu)造加以設(shè)定期間，要注重建筑自身的縱向受力狀況，怎樣分配建筑構(gòu)造，增強(qiáng)建筑自身的縱向受力程度，即增強(qiáng)建筑相應(yīng)抗震成效的關(guān)鍵步驟。

3.3 貫徹抗震相關(guān)的測算

在對剖面施以抗震測算期間，構(gòu)造要處于設(shè)防烈度之下進(jìn)到彈塑性這一狀況內(nèi)。應(yīng)把大多構(gòu)造變形變換成眾值烈度這一地震作用之下構(gòu)件載荷能力測算這一模式加以體現(xiàn)。在對構(gòu)件剖面施以抗震測算期間，應(yīng)選取非抗震型載荷能力設(shè)定值，把載荷能力抗震調(diào)節(jié)數(shù)值與其加以聯(lián)系。測算期間，借助地震作用相應(yīng)的效應(yīng)值乘以抗震調(diào)節(jié)數(shù)值以實(shí)施加減。借助健全的抗震測算，以確保建筑本身抗震設(shè)定的科學(xué)性，讓抗震設(shè)定得以全方位凸顯出功能。

3.4 設(shè)定多重抗震防線

在創(chuàng)建抗震構(gòu)造這一系統(tǒng)期間，要設(shè)定多重防線，把部分具備較優(yōu)延性的分體系加以融合，并把這類構(gòu)件加以關(guān)聯(lián)，全方位凸顯出其自身的協(xié)調(diào)功能?？拐饓@一系統(tǒng)要經(jīng)由抗震墻及延性框架組成，二者協(xié)同運(yùn)用，能夠深層次增強(qiáng)抗震構(gòu)造本身的特性?？拐饦?gòu)造這一系統(tǒng)內(nèi)還應(yīng)設(shè)立充分的贅余度，包含內(nèi)部與外部。并依據(jù)有關(guān)的規(guī)定創(chuàng)建規(guī)范布局的屈服處，使建筑構(gòu)造能夠全方位吸入或是耗費(fèi)地震能量。系統(tǒng)內(nèi)還應(yīng)添加冗余設(shè)定，進(jìn)而提升抗震構(gòu)造本身的可靠性。在建筑自身的根本周期及地震卓越周期相近過后，冗余設(shè)定就能夠全方位凸顯出功能。就算第一處抗側(cè)力防線被損壞，第二處與第三處防線也會取代第一處防線，凸顯出維護(hù)功能，以舒緩共振，并減弱地震所產(chǎn)生的損壞。

3.5 健全隔震與消能減震一類設(shè)定

隔震這一體系具備充分的豎向力度與剛度以扶持上端構(gòu)造相應(yīng)的重量，且具備充分的水平起始力度。就算處于風(fēng)載及小震一類作用之下，系統(tǒng)也依舊能夠處在彈性面積中，與普通的需要相符。而處于中強(qiáng)型地震內(nèi)，其本身的水平力度不大，構(gòu)造即柔性隔震構(gòu)造系統(tǒng)。同時，隔震這一體系具備極大的阻尼，地震期間可以分散大量的能量，并減弱上端構(gòu)造吸入的地震能量。消能減震即處于構(gòu)造物某一處設(shè)定耗能配件，借助配件生成摩擦，彎曲彈塑性返回變形以耗費(fèi)或是吸入地震輸進(jìn)構(gòu)造本身的能量，以減弱主要構(gòu)造相應(yīng)的地震效應(yīng)，讓構(gòu)造損壞減少。比如，應(yīng)在建筑構(gòu)造恰當(dāng)部位加進(jìn)金屬阻尼儀，其能夠借助金屬本身的屈服返回而耗費(fèi)地震能量，以減弱構(gòu)造本身的反應(yīng)；再如，應(yīng)借助調(diào)節(jié)減震把控這一系統(tǒng)以增強(qiáng)構(gòu)造本身的減震特性，這一系統(tǒng)借助調(diào)節(jié)構(gòu)造本身的動力以減弱構(gòu)造相應(yīng)的振動效應(yīng)，進(jìn)而達(dá)成減震成效。

3.6 研究高層混凝土建筑各層結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)置

高層混凝土建筑通過不同建筑結(jié)構(gòu)體系，其建筑效果及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)都有著實(shí)質(zhì)性的不同，所以在對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)過程中，抗震結(jié)構(gòu)體系尤為重要，所以要按照抗震規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，要算出明確簡圖及抗震傳遞途徑，形成多種抗震途徑。建造建筑設(shè)計(jì)的基木框架，運(yùn)用先進(jìn)合理的設(shè)計(jì)理念與專業(yè)技能相結(jié)合設(shè)計(jì)出切實(shí)有效的設(shè)計(jì)方案，其關(guān)鍵部位要做出詳盡準(zhǔn)確的注明，使得建筑抗震結(jié)構(gòu)得以更好地完成。在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，可以借助地震模擬，明確建筑受力情況，合理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)參數(shù)，對于結(jié)構(gòu)各部分的實(shí)際受力情況進(jìn)行科學(xué)計(jì)算，內(nèi)容應(yīng)包括柱梁變形以及墻體承載能力等多個方面。

3.7 提升建筑自身的橫斷面積讓載荷力分離

建筑只要達(dá)到相應(yīng)的高度，要想確保完全垂直型升降極難做到。而建筑發(fā)生傾斜或是側(cè)倒，就會使得后階段產(chǎn)生倒塌，抗震特性也就無從說起。要想對這類問題加以解決，就應(yīng)提升建筑自身的橫斷面積，讓其載荷能力分離至橫斷面內(nèi)部，而不僅是依靠垂直面，如此就可以處于相應(yīng)的高度內(nèi)很好地降低高層建筑本身的側(cè)面移動，進(jìn)而確保其具備安全的抗震特性。在建筑內(nèi)部樓層自身的高度大于 50m 過后，就應(yīng)借助剪力墻構(gòu)造這一系統(tǒng)。但通常會產(chǎn)生剪力墻超筋一類負(fù)性影響。所以說，剪力墻本身的超筋會讓建筑本身的總體載荷能力減弱，進(jìn)而阻礙到高層建筑本身的抗震特性。

4 結(jié)語

總之，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的帶動下，高層建筑的不斷涌現(xiàn)，對于建筑的穩(wěn)定性和安全性也提出了更高的要求。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)人員必須明確建筑結(jié)構(gòu)的布局，深入分析建筑的實(shí)際環(huán)境，創(chuàng)新抗震設(shè)計(jì)，進(jìn)而采用的科學(xué)的抗震技術(shù)，提高建筑結(jié)構(gòu)抗地震倒塌能力，改善建筑整體質(zhì)量，減小地震對建筑造成的破壞，保障人民的生命財(cái)產(chǎn)安全和社會發(fā)展秩序。

參考文獻(xiàn)：

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