抗震設(shè)計下的建筑工程論文

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一、抗震概念設(shè)計重要性

高層建筑抗震設(shè)計應(yīng)當非常重視概念設(shè)計，因為高層建筑結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，發(fā)生地震時動力的不確定性，人們對地震時結(jié)構(gòu)認識的局限性，摸擬地震波的模糊性，材料性能與施工安裝時的變易性等因素，致使計算結(jié)果可能和實際相差較大。簡單地依賴數(shù)值計算得出的結(jié)果不能充分解決現(xiàn)實中的抗震問題，特別是地質(zhì)特征差異性原因，致使許多國家所制定的抗震規(guī)范有很大差距。高層建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計在依據(jù)數(shù)值計算的基礎(chǔ)上，加入了實踐經(jīng)驗元素，使得這一設(shè)計理念更能滿足區(qū)域差別下從事高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計需求，結(jié)構(gòu)概念設(shè)計甚至比分析計算更重要。強調(diào)其重要性，目的在于結(jié)構(gòu)工程師在高層建筑設(shè)計中應(yīng)特別重視結(jié)構(gòu)規(guī)范及規(guī)程中有關(guān)結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計的各款規(guī)定，在具體工程設(shè)計中不能陷入只重視計算結(jié)果的誤區(qū)。若結(jié)構(gòu)平面或豎向出現(xiàn)嚴重不規(guī)則或整體性差，則僅按現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)設(shè)計計算水平，很難保證結(jié)構(gòu)的抗震性能。

二、抗震概念設(shè)計的基本原則及影響因素

完成高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，要建筑師與工程師的通力配合。結(jié)構(gòu)工程師要統(tǒng)籌全面地考慮工程構(gòu)件、整體結(jié)構(gòu)及延性。工程師和建筑師要全程協(xié)作對結(jié)構(gòu)體系的合理性進行設(shè)計。針對地震形態(tài)，高層建筑結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計的基本原則及影響結(jié)構(gòu)抗震性能的因素主要包括以下幾方面。一是形狀簡單。簡單的設(shè)計形狀使建筑結(jié)構(gòu)明了，在對各構(gòu)件進行受力情況分析上易于把握，保證了受力數(shù)據(jù)的精準度。簡單的建筑構(gòu)造減輕了地震對建筑物的破壞，減少了工程整體的薄弱環(huán)節(jié)，提高了建筑物的整體抗震能力。二是結(jié)構(gòu)規(guī)則。保證建筑結(jié)構(gòu)對稱布局，包括立體剛度對稱和外形對稱，提高建筑抗側(cè)力。保證質(zhì)量對稱，使建筑物能均衡抵御外力，避免重心偏離。三是豎向均勻。這在設(shè)計上要優(yōu)先考慮，在建筑橫隔層的上下結(jié)構(gòu)比例上要嚴控豎向收進尺寸，詳細進行豎向受力分析，避免因分隔層導(dǎo)致的薄弱環(huán)節(jié)和承重不均、超標。洞口開設(shè)應(yīng)保持規(guī)則整齊，增強整體結(jié)構(gòu)的剛度和強度，避免外力突發(fā)下剛度突變而導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)扭曲。保證剛度和延性，同一層面支柱和其他連接結(jié)構(gòu)剛性要一致，剛度趨于均衡，增加結(jié)構(gòu)延性，使構(gòu)件更能吸收和發(fā)散地震能量。合理設(shè)計抗震墻間距，上下連續(xù)受力均勻。設(shè)置填充墻將墻與柱分開，不影響整體結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)，根據(jù)需要設(shè)置防震縫并保證其質(zhì)量。四是整體合理。基礎(chǔ)要符合建筑要求，保證基礎(chǔ)的承載能力完全達到剛度強度指標，與上部構(gòu)件連接可靠。柱體與基礎(chǔ)和隔板到樓蓋的連接上有足夠的剛度和抗力，各部件牢固連接緊密協(xié)同，增強豎向和水平的抗震能力。

三、提高抗震構(gòu)造措施

保證建筑的抗震能力，一是要保證支柱、墻和梁的軸線處于同一平面，合理布局地震外力能量的傳遞吸收途徑，形成構(gòu)件雙向抗側(cè)力體系。二是要設(shè)置多道抗震防線，在某一構(gòu)件損壞吸收部分地震能量后，其他構(gòu)件仍能起到防線作用。三是增強建筑延性，保證構(gòu)件能夠有效吸收地震能量，合理布局構(gòu)件的剛度和強度。四是要按照抗震等級對梁，柱，墻的節(jié)點采取相應(yīng)的抗震構(gòu)造措施確保高層建筑結(jié)構(gòu)在地震作用下達到三個水準的設(shè)防標準。