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高层建筑结构抗震设计分析

2022-02-21罗田

科技信息 2022年5期
关键词:设计分析高层建筑

罗田

摘要:城市化发展进程不断加快,在这一背景下,高层建筑工程施工质量备受关注,若要确保市政建筑工程质量,就要从结构设计层面描述予以系统化分析,重点探究其中的抗震設计措施,从而营造安全的应用环境,以突出的抗震性能,保障群众的生命财产安全。文章主要针对高层建筑结构设计中的抗震设计方法进行分析,阐述了以下几项要点。

关键词:高层建筑;结构抗震;设计分析

引言

当前随着社会城市化进程加快,建筑业有了蓬勃的发展趋势,其建设的规模以及高度也在持续性扩大,在生活中建筑的种类相当丰富,但是其内存的结构性问题也逐渐突出,因而在建筑的建设过程中,需要做好结构的分析,这样在地震到来之时,防止给居民的生命财产安全带来严重的威胁。

1高层建筑结构抗震设计的内容

高层建筑的抗震性能与人们的生命财产安全有着密切的关系。高层建筑的抗震设计应考虑美观、实用和经济。地震期间,结构的抗震结构会受到地震的严重影响,因此抗震设计要满足结构在地震作用下的性能要求,考虑结构弹塑性变形能力的设计效果,针对高层建筑结构在水平地震作用下变形要求、性能要求的不同超限概率,实施有效的抗震设计方案。对于重要建筑物或有特殊要求的建筑物,采用时程分析方法进行补充计算设计。计算高层建筑在大地震作用下的变形状态,确保抗震设计效果能满足建筑性能要求,提高抗震效果。

2加强高层建筑结构抗震设计措施

2.1结构构件的抗震设计

在高层建筑抗震设计中,应充分考虑地震作用下的影响因素和阻碍因素,其中最重要的是建筑位移,并应根据界面应变随时提高框架支撑结构的水平。在框架中,应做好强柱弱梁的设计,提高梁的延性,可有效降低柱屈服的可能性。此外,抗震结构设计还可以采用其他方法,如采用高延性结构、多截面强框架设计等方法,实现隔震减振,提高高层建筑的整体稳定性。

在高层建筑结构设计中,我们将严格遵循强柱弱梁的原则,框架的分布在地震的容限下,使高层建筑在地震中倒塌的概率降低,同时,建筑结构、构件、内力的设计值,如抗震效果要严格规范,从而提高辅助框架结构的抗震性能和稳定性。采用框架中心调整的方法,实现了强柱弱梁的原理。应注意弯矩,并应事先考虑偏差的后果,即附加弯矩。高层建筑的抗震设计,要充分考虑结构的整体布置,充分考虑施工中基础设施建设的对称性和规则性,避免扭转不平衡的情况,做好核心筒的竖向结构设计,保证高层建筑整体结构的平衡,当高层建筑局部受损时,该建筑的抗震性能以其稳定性和填充性为主。

在高层建筑结构的抗震设计中,通常采用多道抗震防线。抗震设防线能对建筑结构起到内外平衡的作用,多道防震设防线能在地震中起到保护建筑结构的作用。从高层建筑的角度来看,多道抗震防线可以保证在地震作用下,如果第一道防线被破坏,地震能量就会被消耗,这样地震对建筑整体的影响就会减少,这样才能保证高层建筑在地震时能得到修复,在地震时不坠落的目标。

2.2合理选择钢结构类型

由于钢结构的抗震体系并不属于单一类型,种类较为丰富且较为多元化,所以在进行钢结构建筑的施工过程中,需要按照建筑施工所使用的材料以及钢结构建筑的实际高度,对相关的施工工艺展开科学选择。应保证所选择的钢结构类型能够与具体的抗震等级要求相符合,可对施工活动顺利开展形成有效促进作用,从而为后续各项操作的高质量开展奠定良好基础。

2.3建筑材料的科学选择

对于任何建筑结构来说,主要的承重原料都是建筑材料,建筑材料本身的塑性和刚度对整个高层建筑工程结构的抗震性能都会起到很大的作用。具体选择时,应对高层建筑工程所处位置的实际地质特征、地形地貌、板块构造等各种条件进行全面了解,并在此基础上选择抗震性能能满足实际工程需求的建筑材料。一般情况下,在选用高层建筑结构的材料时,通常选用自重轻、强度高的建筑材料,保证其整体性和延性足够好。由于板的施工面积比较稳定,高层建筑的结构设计可以科学的使用预制混凝土,这样更轻,施工操作也比较简单。但是,如果高层建筑工程位于地震多发地区,其混凝土结构容易产生裂缝,其安全性难以得到有效保障。在这种情况下,需要选择现浇混凝土结构,这种材料不仅具有良好的整体特性,而且具有非常高的性价比,其强度和刚度都比较好,能够有效地保证高层建筑工程结构的整体抗震性能,确保后期应用的有效性和安全性。

2.4科学选择建筑地基

为了防止因为地质灾害所导致的对于建筑物的破坏,在选址时,应该避免选择危险的地质区域,通常房屋建筑建设在均匀的岩层以及土质结构上,在进行建筑设计前,做好必要的勘探检查,确保地质结构、地壳分析以及水文状况良好。同时,还应该上报建筑审批部门进行严格审查,以确保最终选址的科学有效性。

2.5强调建筑结构整体性

建筑结构的完整性是决定高层建筑结构抗震设计性能的关键。设计中应采取合理有效的措施,提高建筑内部的整体设计效果,使建筑内部形成塑性铰,提高建筑结构的整体性和抗震防灾能力。在高层建筑结构的抗震设计中,要考虑到防止破坏问题,减少韧性剪切缺失的风险,合理处理构件,采取有力措施减弱弯曲,提高设计水平。应重视高层建筑的延性,提高抗震性能,做好抗震设计,提高结构的延性效果。例如,在梁、柱等构件的受拉钢筋配筋率的合理控制,以提高建筑结构的整体性,加强高层建筑结构抗震性能的目的,改进和优化高层建筑抗震结构形式,提高设计精度。要严格控制高层建筑基础的压实度,保证基础的稳定性,提高基础对建筑整体的承载能力,优化结构设计,设置抗震墙,通过加固梁柱节点,加强建筑物对水平剪应力的处理能力。

结语

总之,地震属于不可抗力的自然灾害之一,具有不可预估的特点。为了有效降低地震对高层建筑的影响,在高层建筑结构设计中,相关部门要充分考虑高层建筑结构的抗震性,设计人员在设计中要选择防震性能好的建筑材料,严格按照规定开展设计工作,避免安全隐患,全面提高我国高层建筑结构的抗震性和安全性。

参考文献:

[1]赵光朋.高层建筑抗震设计分析[J].房地产世界,2021(05):32-34.

[2]甘昱.高层住宅建筑结构的抗震优化设计策略[J].工程建设与设计,2021(04):21-23.

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