摘要:在經(jīng)濟(jì)社會高速發(fā)展背景下,建筑工程越來越多,為了更好的保證建筑工程的穩(wěn)定性與建設(shè)質(zhì)量,在建筑工程設(shè)計過程中,做好抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計,更加凸顯出其重要性,特別是對于高層建筑而言更是如此。如果依然根據(jù)設(shè)計普通建筑的方法對于高層建筑進(jìn)行設(shè)計,那么,高層建筑的抗震能力肯定不行,再有地震發(fā)生時,便會引發(fā)者損壞情況發(fā)生,更甚者導(dǎo)致整個建筑發(fā)生坍塌,更甚者導(dǎo)致整個建筑發(fā)生坍塌。所以必須要對高層建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計予以充分重視,保證結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與剛性、延性都符合相關(guān)要求,實(shí)現(xiàn)最優(yōu)狀態(tài),達(dá)到“小震不動、中震可修、大震不倒”的效果,更好確保建筑的穩(wěn)定性與安全性。
關(guān)鍵詞:高層混凝土;建筑抗震;結(jié)構(gòu)設(shè)計
一、改進(jìn)高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計方案
制定設(shè)計方案過程中,必須要依照國家在建筑工程抗震施工設(shè)計方面相關(guān)要求進(jìn)行制定,存在于建筑內(nèi)部的主體結(jié)構(gòu),必須要具有一定空間形狀調(diào)節(jié)能力,在受到一定外力影響下,結(jié)構(gòu)具有一定延伸性,外力結(jié)束之后,結(jié)構(gòu)能夠自行恢復(fù)之前的空間形狀。如此可以有效消除外力作用影響下產(chǎn)生變形過程中產(chǎn)生的連帶不利影響。保證建筑的穩(wěn)定性與安全性。分析高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)在遭受地震因素影響造成的破壞時,需要通過科學(xué)合理的構(gòu)建,對方案進(jìn)行布局,研究分析建筑內(nèi)部混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力情況,充分了解建筑結(jié)構(gòu)抗震性能,并針對性地對設(shè)計方案做出優(yōu)化。尤其要重視,重力作用對高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)造成的影響,確保其受力勻稱,達(dá)到良好的平衡性,增加建筑結(jié)構(gòu)的剛性要求,保證高層建筑結(jié)構(gòu)更加有條理,層次分明,沒有交錯和紊亂現(xiàn)象,促進(jìn)高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不斷提升,增進(jìn)其抗震能力。進(jìn)行施工過程中,需要對施工的具體環(huán)境情況充分明確,加強(qiáng)地質(zhì)勘察,掌握工程建設(shè)區(qū)域具體情況。開展建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計過程中,需要結(jié)合相應(yīng)的抗震措施,并采取有利措施對建筑工程的關(guān)鍵與重點(diǎn)部位妥善處理,保證建筑整體重量可以均勻地進(jìn)行分散,彼此對稱,有效調(diào)整建筑的重力關(guān)系,充分掌握建筑本身的變化規(guī)律,通過有效措施積極改善建筑中存在的不規(guī)則作用,促進(jìn)高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)抗震能力不斷增強(qiáng)。
二、高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)選型
(1)規(guī)則性結(jié)構(gòu)的設(shè)計。結(jié)構(gòu)選型,應(yīng)當(dāng)充分考慮立面和平面布置的規(guī)則性,這樣不僅能夠確保建筑經(jīng)濟(jì)合理,同時使其抗風(fēng)與抗震能力進(jìn)一步完善。通過簡明的結(jié)構(gòu)設(shè)計圖,進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計,保證地震力在結(jié)構(gòu)中傳播的合理性,確保結(jié)構(gòu)主軸方向保持相近的動力特征,如果結(jié)構(gòu)屬于不規(guī)則的平面,應(yīng)當(dāng)避免扭轉(zhuǎn)發(fā)生,同時采取有利措施進(jìn)行應(yīng)對。薄弱部位是不規(guī)則豎向結(jié)構(gòu)中需要重點(diǎn)考慮的環(huán)節(jié),應(yīng)當(dāng)針對性的采取有效保護(hù)措施,以免這些部位對整體建筑造成影響。如果建筑屬于嚴(yán)重不規(guī)則的結(jié)構(gòu)千萬不可采用,這樣才能更好保證建筑安全性與穩(wěn)定性。
(2)超高結(jié)構(gòu)的設(shè)計。高層建筑的高度有相關(guān)規(guī)定要求所限制,同時還有嚴(yán)格的抗震規(guī)范所限制。新規(guī)范中調(diào)整了超高層建筑結(jié)構(gòu)適應(yīng)的高度,并增加了超高層建筑在抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計中的最高高度要求,所以必須要對這樣的建筑給予充分重視,當(dāng)B級建筑類型結(jié)構(gòu),超過其相應(yīng)要求高度之后,這就會對其結(jié)構(gòu)設(shè)計造成很多大影響,設(shè)計結(jié)構(gòu)也會出現(xiàn)很大變化。
(3)嵌固端的設(shè)置。在高層建筑中通常設(shè)置人防建筑設(shè)施與地下室,通常為兩層或者以上。結(jié)構(gòu)計算模式內(nèi)對于嵌固端的設(shè)置,是其中重要的假定,設(shè)計嵌固端過程中,應(yīng)當(dāng)對構(gòu)件的內(nèi)力進(jìn)行合理分配,并充分尊重經(jīng)濟(jì)性原則。
三、建筑抗震結(jié)構(gòu)控制扭轉(zhuǎn)效應(yīng)
地震產(chǎn)生的作用是非常復(fù)雜的,不僅具有水平方向的作用力,同時還兼具豎向以及扭向的作用,所以計算機(jī)破壞力存在一定難度。同時,地震發(fā)生過程中,有很多不穩(wěn)定因素存在,所以高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中抗震方面的要求會更高,更要充分考慮地震發(fā)生時扭轉(zhuǎn)作用帶來的不利影響。如果沒有對于建筑結(jié)構(gòu)位移標(biāo)準(zhǔn)預(yù)先進(jìn)行設(shè)置,應(yīng)當(dāng)將最大最小位移的剛度充分測量,確保建筑結(jié)構(gòu)整體位移保持同步效果,在相關(guān)設(shè)計要求下,確保各個細(xì)節(jié)都能一致,發(fā)現(xiàn)問題,及時采取措施進(jìn)行應(yīng)對。
四、高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)抗震加固設(shè)計方案
高層建筑設(shè)計過程中,必須要保持其剛度、強(qiáng)度,還要確保其延性要求。但是建筑本身鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)存在非常大的自重,尤其是建筑高度和建筑底層柱軸力二者之間表現(xiàn)為正比的關(guān)系,延性對于不同建筑構(gòu)件都有一定要求,如果為既定層高,為使構(gòu)件延性得到進(jìn)一步增強(qiáng),通常對軸壓比進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,但必須要控制在一定范圍,避免發(fā)生結(jié)構(gòu)短柱情況,影響建筑延性,當(dāng)出現(xiàn)的地震為高烈度時,很容易引發(fā)剪切破壞,導(dǎo)致建筑不穩(wěn)定,發(fā)生坍塌,因此,必須要加強(qiáng)加固設(shè)計。
(1)選用螺旋復(fù)合箍筋。充分考慮強(qiáng)剪弱彎以及剪壓比進(jìn)行框架柱設(shè)計,保持其抗剪能力,在強(qiáng)柱弱梁限值標(biāo)準(zhǔn)下,設(shè)計柱子端部的抗彎能力。強(qiáng)柱弱梁發(fā)生強(qiáng)剪弱彎過程中的短柱,剪切性破壞不會產(chǎn)生,通過復(fù)合螺旋扣箍筋,能夠使柱子抗沖剪能力得到進(jìn)一步增強(qiáng),增加短柱抗震作用。
(2)選用分體柱。相較于抗剪性能,在抗彎性上短柱的能力更強(qiáng),但是地震發(fā)生時,通?箯澞芰ι形闯霈F(xiàn)之時,地震產(chǎn)生的剪切作用已經(jīng)形成很大破壞。所以對于短柱抗彎能力可以合適的減少,確保其保持與抗剪強(qiáng)度相一致,這樣才能使地震發(fā)生時,短柱能夠更好的保證抗彎曲屈服作用。通常將抗彎強(qiáng)度減少這種形式來進(jìn)行設(shè)計,將縫隙沿著豎向柱子進(jìn)行設(shè)計,同時劃分柱體,將連接鍵設(shè)置于柱肢間配筋內(nèi),進(jìn)一步提升構(gòu)件的抗震作用與強(qiáng)度,連接鍵通常使用摩擦阻尼器以及分隔板與通縫隙等。利用分體柱,雖然不能將柱子的抗剪性能增強(qiáng),然而在使其抗彎能力降低的同時,促進(jìn)柱子抗變形能力不斷增強(qiáng),使短柱轉(zhuǎn)變?yōu)殚L柱,增強(qiáng)了短柱的抗震效果。
結(jié)束語:
伴隨經(jīng)濟(jì)社會的高速發(fā)展,高層建筑數(shù)量不斷增多,建筑規(guī)模日益擴(kuò)大,同時還出現(xiàn)了很多奇特造型的建筑,這些都對建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性提出了更高的要求,需要每個結(jié)構(gòu)工程師必須要具備豐富的專業(yè)知識與技能,清晰的概念分析和熟練掌握處理問題的能力,設(shè)計出更加安全穩(wěn)定的高層建筑,為我國建筑業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。
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