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对建筑结构抗震设计若干问题的探究.doc
对建筑结构抗震设计若干问题的探究
摘要:随着现代化经济建设的飞速发展和城市化发展的不断深入,各种新型的、高层的建筑物拔地而起,而随着现代建筑的建筑类型越来越复杂,其对地震风荷载等的抗震能力要求也越来越高。只有对建筑结构进行全面合理地抗震设计,才能保证建筑的质量和安全,保护人民的生命财产安全,也能不断促进我国的社会的稳定发展。本文针对建设抗震设计中常见的一些问题进行了简单的探讨。
关键词:抗震设计;高度设计;场地选择
近年来,在我国几次重大的地震灾害中,房屋建筑的倒塌现象时有发生,给我国人们的生产生活和生命财产带来了重大的损失,也严重影响了我国的现代化经济发展进程。地震灾害是一种无法避免的天然灾害,我国又是一个地震多发国家,因此在各种新型、复杂和高层建筑不断应运而生的时代,我们应该充分重视建筑结构的质量和安全性能,做好建筑抗震设计,保证建筑的整体稳定性能。下面主要从几个常见的抗震设计问题入手,如对建筑抗震场地的选择、建筑高度设计、建筑结构体系和材料选择、建筑不规则形问题以及抗震设计等级等方面,进行简单的探讨。
一、抗震场地选择
建筑物的抗震性能除了与建筑物本身的结构设计有关外,还在很大程度上受到建筑场地的影响。在地震发生的过程中,如果建筑场地本身属于软土地基,将会更加容易受到地震波的破坏。应该做好充分的前期地质勘查工作,全面深入地了解建筑场地的地质条件,避免在一些危险地段进行甲、乙、丙类建筑施工。由于在地震波的作用影响下,地表附近会发生各种大小裂缝以及不同程度的错动,导致地基交错地带产生滑坡现象、出现不均匀沉降以及造成各种建筑施工材料(如砂土、粉等)的液化,这种不利的地震作用尤其是在一些地质条件明显不均匀、土质易液化以及软弱地基等的地段中表现更为突出。在实际施工中,应该尽量避免在这种地质场地施工。如果不得不在这些不利场地进行施工,则应该进行全面合理地抗震设计,采取多种有效的抗震措施,尽量减少不利地形对建筑抗震性能的影响。应该根据实际施工要求,对上部结构以及地基的刚度和结构整体性进行加强,尽量减少地基因液化而造成沉降,使地基液化等级达到相关的设计要求,满足建筑抗震性能。如果地基的受力由一些刚性和整体性较差的土层(如严重不均匀土层、新近挖填的土层以及软弱粘性土层等)承载时,应该及时对上部结构进行一定的处理,通过地基加固、桩基等方式加强地基基础的强度和整体稳定性。同时还应该考虑地震横波对地基的剪切作用力,应该对容易产生滑移的场地进行一定的加固措施。
二、高度设计
在对建筑结构抗震设计过程中,应该根据不同的建筑性能要求和结构体系,充分考虑经济适用原则,在我国相关的建筑施工标准规范(如《高层建筑混凝土结构技术规程》)的指导下,进行科学合理地设计。下面给出了高层建筑采用A级与B级钢筋混凝土时的最大适用高度。如表1和表2所示。
表1 高层建筑A级钢筋混凝土最大适用高度/m
结构体系 非抗震设计 抗震设防烈度
6度 7度 8度 9度
0.20g 0.3g
框架 70 60 50 40 35
框架-剪力墙 150 130 120 100 80 50
全部落地 150 140 120 100 80 60
剪力 剪力墙
墙 部分框支 130 120 100 80 50 不应采用
剪力墙
框架- 160 150 130 100 90 70
筒体 核心筒
筒中筒 200 180 150 120 100 80
板柱-剪力墙 110 80 70 55 40 不应采用
表2 高层建筑B级钢筋混凝土最大适用高度/m
结构体系 非抗震设计 抗震设防烈度
6度 7度 8度
0.20g 0.3g
框架-剪力墙 170 160 140 120 100
全部落地 180 170 150 130 110
剪力 剪力墙
墙 部分框支 150 140 120 100 80
剪力墙
框架- 220 210 180 140 120
筒体 核心筒
筒中筒 300 280 230 170 150
在施工中应该严格按照相关的规范进行高度设计,如果高度设计超出规范标准,将会加大建筑结构的变形,导致建筑结构在地震作用下的延性要求、材料性能、抗荷载系数等都会发生较大的变化,大大降低了建筑结构的抗震性能和综合稳定性能。
三、结构体系及材料选择
合理选择建筑物的结构体系和建筑材料能在一定程度上增强建筑物的整体稳定性和抗震性能。我国的高层建筑物常见结构体系包括筒中筒体系、框架筒体系以及组合筒体系,这三种结构体系用于高层建筑中能够很好地提高建筑的整体稳定性和抗震性能,因此在世界范围
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