高层混凝土建筑抗震结构设计要点分析
2021-03-07李小萌
李小萌
摘要:在当前的社会发展中,建筑工程是城市建设中极为重要的内容。目前,我国城市人口数量大幅度增加,城市空间压力不断增加,为了有效节约利用土地资源,合理配置城市空间资源,高层混凝土建筑已经成为建筑的主流。随着建筑楼层的增加,设计人员在设计的过程中,需要调整思路,有效提高高层混凝土建筑的质量。在高层混凝土建筑建设的过程中,抗震结构是极为关键的质量管理点,对建筑使用的安全性以及使用寿命有着极为重要的影响。如果建筑抗震结构的合理性较低,那么在建筑投入使用的过程中会出现许多质量问题,甚至引发极为严重的安全事故,会对用户的生命财产安全产生严重的威胁。因此,施工单位在施工过程中,需要重视混凝土抗震结构设计工作,不断优化施工技术和施工流程,促进高层建筑行业健康发展。
关键词:高层混凝土建筑;抗震结构;设计要点
高层建筑中混凝土结构建筑是常见的建筑形式。而在实际混凝土建筑結构设计过程中,还应注重其抗震性能的合理设计,确保其综合设计应用更加合理,也能够提升建筑的整体安全性。基于此,本文分析了高层混凝土建筑抗震结构设计要点,希望对提高我国高层混凝土建筑的抗震能力有所帮助。
1在建筑工程结构设计中进行抗震设计的必要性
1.1为保护人们的生命财产安全提供保障
随着国家经济发展水平的稳步提升,人们对于房屋的需求量与日俱增,因而对建筑工程质量更加关注。建筑工程中提升建筑工程结构设计的研究开发力度,将能够成为保护人民生命财产安全的重要保障。为了追求更大的经济收益,降低建筑施工成本,很多建筑单位会存在偷工减料、减少工序的不良行为,这就致使建筑物难以达到抗震的设计标准,大多数施工单位都过于关注建筑物的外观,未对建筑物是否具有一定抗震能力的问题给予足够重视,因而在面对突发的地震等自然灾害时,会给人们的生命财产造成不可挽回的损失。因此,建筑单位在设计建筑工程结构和进行施工时,一定要加强建筑工程抗震性能,促使建筑工程质量得到提升。
1.2推进城市化的发展进程
在进行城市规划设计时会包含各种建筑单元,因而要求在开展建筑规划时要做到通观全局、统筹规划,对于所有因素都要进行全面考虑。想要促使市政工程的正规性得到提升,就应加强提高抗震设计水平,以此来推进城市化的有序发展。发生地震时,若是建筑物严重受损那么必然会给城市的发展规划造成阻碍。因此,一定要确保建筑物具有很强的抗震性能,保证建筑物的寿命得到提升,并善于结合城市设计图纸来进行建设建筑单元,从而让建筑工程设计能够更加多元化。
2高层建筑结构抗震设计的基本方法分析
在建筑建设的过程中,建筑结构设计师需要充分了解和综合分析建筑在地震中遭受震害的原因,并且需要通过相应的理论知识以及研究方法,对各类专业性问题进行分析,同时结合更加科学的计算方法,大幅度地提高高层混凝土建筑的抗震水平,有效控制建筑的扭转位移。目前,整体地震功率作用的随机荷载控制工作的难度相对较高,这项工作需要设计人员合理地选择建设场地,以及科学地优化结构设计方案,以此来降低地震功率所产生的能源输出和地震产生的破坏性。设计人员应改变结构的固有周期,防止因共振而对建筑结构产生破坏。在此过程中,设计人员还要应用降压技术以及隔震技术。目前,设计人员普遍采用传统的地震抗灾体系,通过加强结构特殊性能以及地震抵抗能力的方法来控制高层混凝土建筑的刚度——当地震发生时,结构能够处于非弹性的状态,结构的伸缩性也能够得到保障,以此来达到消耗地震能量的效果,大幅度降低地震对高层混凝土建筑产生的危害。提高结构阻尼,既能够改善结构抗震能力,也能够大幅度降低楼层受到的地震剪力。在进行高层混凝土建筑设计的过程中,设计人员在选择结构材料时,需要严格控制材料的质量,需要选用优质的钢筋,并且选用高强度的永久性混凝土,以此来减小建筑的自重,减少地震对建筑的作用力。
3高层混凝土建筑的抗震结构体系优化方案分析
3.1优化抗震结构的功能及体系
高层混凝土建筑在当今社会中得到了广泛应用,促进了建筑行业的发展,但是高层混凝土建筑施工对建筑的综合施工效果提出了更加多元化的要求,对建筑的整体抗震性能提出了更加严格的要求。设计人员需要优化建筑结构,在减少工程造价的同时,有效提高建筑的抗震性能。因此,建筑企业需要从优化抗震结构体系入手,对高层混凝土建筑的抗震结构进行综合性改良。在具体的施工过程中,施工人员需要应用剪力墙、筒体结构、悬挂等施工方法,来提高高层混凝土建筑的抗震结构体系和整体结构体系的科学性。施工人员在应用框架核心筒结构时,可能会遇到许多问题。例如,在施工中,悬臂桁架层数不断增加,某些层数的强度不足,无法满足相应的施工需求,从而严重影响建筑的刚度以及承重能力,如果发生地震,则高层混凝土建筑将无法保持原状。建筑企业在优化建筑抗震体系的过程中,需要有效地控制建筑的施工成本,从而在确保建筑质量的前提下获得更加可观的经济效益。
3.2优化抗震结构的设计方案
高层混凝土建筑的抗震结构的科学性会直接影响建筑的性能。设计人员需要优化抗震结构的设计方案,并且需要对这项工作予以高度重视。因此,在开展具体的施工工作之前,设计人员需要优化建筑的结构设计工作和设计方案,以实现提高抗震性能的目标。在合理优化抗震结构的设计方案的背景下,建筑即使遭受地震外力的影响,也能正常发挥抗震性能,将损害程度降到最低。当前,设计人员经常应用的方式为分层设计方式。设计人员需要针对高层建筑的不足之处进行合理设计,调整建筑结构的承重力,优化荷载效应,进一步提高设计效果。此外,设计人员在具体的工作中,需要掌握现场的具体情况,结合各类实际勘测的数据,通过强大的数据支持来明确抗震点,提高抗震结构的承载能力,从而大幅度提高高层混凝土建筑的抗震能力。
3.3重视抗震扭转效应
发生地震时,往往会产生垂直扭转以及水平扭转等作用力,这些作用力能够对高层混凝土建筑产生破坏,进而导致建筑构件开裂,甚至导致建筑倒塌。因此,施工人员需要高度重视抗震扭转效应,提高位移部位的质量,确保位移范围与设计标准相符合。此外,设计人员需要积极解决抗震结构的割裂问题,采取合理的措施,大幅度提高抗震结构的设计效率以及设计质量。
3.4合理设置多道抗震防线
在高层混凝土建筑建设的过程中,为了提高抗震效果,设计人员需要合理设置抗震防线。发生地震时,通常会出现多次余震。余震对建筑的影响也极为严重,如果仅设计单一的防线,那么将有可能增加坍塌事故发生的概率。因此,设计人员需要详细分析建筑施工过程中的薄弱环节,并且有效解决薄弱环节中的问题。设计人员必须应用延伸框架,并且确保延伸框架的承载能力以及刚度与高层混凝土建筑的抗震需求相符合,从而有效减少地震效应。
4结语
综上所述,在当前社会发展中,我国的建筑行业得到了快速发展。为了满足城市化的需求,高层混凝土建筑得到了广泛应用,同时也促进了城市的繁荣发展。在高层混凝土建筑工程施工的过程中,设计人员需要分析高层混凝土建筑结构的抗震性能,需要确保抗震性能达到理想效果,为高层混凝土建筑的安全性及稳定性提供有效保障。因此,建筑设计人员需要从多个角度对高层混凝土建筑的抗震结构进行设计,并且对现有设计技术进行综合性改良,以此来保证高层混凝土建筑的抗震性能。
参考文献
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[2]张海华,徐黎泽.高层混凝土建筑抗震结构设计研究[J].建筑工程技术与设计,2018,7:915
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