高层建筑结构抗震性能处理措施分析与设计
2018-03-25崔光燕
崔光燕
昆明亿力源建筑勘察设计院有限公司 云南 昆明 654100
正文:
1、前言
随着城市人口越来越多建筑越来越趋向中高层化,现在每一个城市都有着许多高层建筑。我们在对建筑进行设计时,要充分考虑到各种环境因素的影响。地震作为一种不能精准预测的灾难,我们在进行建筑,设计师要将这一点考虑进去。对于我国地理情况要有一定了解,对于地震多发或者是有几率发生地震的地区,要充分发挥建筑设计的优点,增强中高层建筑的抗震性能。提高工程建筑的质量确保人民的人身以及财产的健康。
2、我国高层建筑结构抗震性能中存在的主要问题
2.1 我国工程技术的发展使中高层建筑抗震性能结构设计了很大的提高,但由于我国发展时间较短,与世界顶尖的水平相差很多,这需要相关人员加大精力结合实际对我国建筑物的抗震水平深入研究。有些国家对建筑物的施工标准规范很多方面,其中就包括了不同的地震等级对应着不同的抗震标准。然而我国对建筑行业的标准规范并不是很重视,且施工企业对标准的执行力度不够,导致我国很多建筑的抗震性能根本不符合具体的标准。甚至有一些企业将中小型建筑的抗震性能要求应用到高层建筑,这都对用户的安全埋下了隐患。
2.2 目前应用于高层建筑抗震性能的设计主流是钢结构建筑。由于钢制材料本身的性能,既有利于加强建筑的强度,且钢材料具有一定的韧性,使得钢结构的建筑具有很好的抗震性能。同时用钢做建筑的结构框架,设计的结构很容易就可以实现,施工过程简单以及施工工期较短,且这种结构的建筑能够很好的适应各种复杂的环境,但使用钢结构建筑会使企业投入的资本增多。
2.3 钢结构的建筑必然会成为建筑市场的主流,目前全球各个国家都在钢结构的建筑上提出更多的设计和创新,使建筑的空间更大且施工简单。我国近些年在这一方面也投入了很多,但对于钢结构建筑的空间利用率以及各个钢结构框架如何组合方面还有些缺陷。且由于很多中小型企业没有精力以及资金对钢结构建筑进行投入,这就需要国家以及行业推广。
2.4 目前我国主要流行的建筑物还是以砖及混凝土为主体的。在这方面需要企业进行一定的想法和创新,通过对结构的改善增强这一类建筑物的抗震性能。因为砖和混凝土结合的这种结构几乎没有抗震性能,当地震发生的时候,经常造成人员伤亡以及财产的损失。
3、如何提高高层建筑的抗震性能
对于高层建筑的抗震性能我们可以通过三方面进行提高。第一方面就是地基的选择。建筑物的施工质量不仅受到施工技术设备先进程度以及材料影响,同时对施工场地的选择,附近的水文地质以及岩土的性能都会有一定的影响。对于地震高发的地区我们在选择地基的时候,一定要对周围的环境进行综合分析,同时结合当地的自然条件,同时还要遵守国家相关的规定,远离山体以及事故高发的地段,还要对地基的填充压实工作进行高度重视,确保建筑整体结构稳定。
第二方面是要应用适当的抗震施工技术。我们已经提到了影响房屋质量的多个因素,选择正确的抗震施工技术可以使建筑的抗震性能充分发挥从而保护住户的人身安全。当我们对高层建筑进行设计的时候一定要遵循综合原则,即影响建筑的各个因素都要考虑在内。建筑设计具有一定的抗震性能是建筑施工的基础,我们要在这个基础上进行其他方面的设计。结构主体尽量选择当前流行的钢结构,这样能确保结构框架简单,同时对建筑整体的支护结构要进行优化设计,优先选择钢材料,从而地震发生时房屋坍塌的几率降低。我们必须要对建筑的设计进行充分的仿真以及模拟测试,当建筑的结构很复杂时我们仍要将抗震结构设计作为中心,对于设计中存在隐患的环节,如果不能有效的消除就要制定相应的防范措施,最大化的保护住户的人身安全。当我们对建筑抗震结构设计完成后,整体仿真测试合格才能进行施工。同时施工过程中要不断完善改进结构方案,确保抗震性能发挥最优。同时遵循行业中规定的抗震要求标准,以及施工过程中对结构主体要进行重点建设和检查。
第三方面是抗震结构体系的选择,在我国中高层建筑中一直使用的都是抗震墙加上抗震结构框架,而不选择填充墙之类不具有抗震性能的结构。在上述提到的抗震结构中,地震发生时抗震墙会吸收一定的能量,如果此时地震的能量还没有散播完,结构框架就能够有效的吸收剩余的能量。由于钢结构框架具有很好的硬度且框架结构简单的特点,使得这种体系下的建筑抗震性极优,既保证了抗震性能,建筑也具有很好的强度。所以我们在进行建筑设计时,要结合强度以及抗震性能,针对不同地区有效把握好强度以及抗震性能的需求度,从而使建筑具有良好的抗震性能。
4、抗震方法分析研究
对于结构相对简单的体系我们使用底部剪力法进行分析,底部剪力法需要应用地震反应谱理论从而确定结构总地震作用。对于结构相对复杂的体系,我们使用振型分解反应谱法,通过振兴叠加原理得到地震的作用效果。其次还有最有效的性方法是弹性时程分析方法。
5、结束语
我们为了保证中高层建筑的抗震性能,既要做好施工现场的勘测,以及精准定位抗震计算分析,同时还要做好施工建筑结构的设计。确保站在住户的立场上全方面的分析建筑的抗震性能。对于施工薄弱的环节,一定要做好抗震防护措施,确保抗震要求符合行业规定,从而提高建筑的整体质量,为人们提供优质且安全的居住服务。