浅谈高层混凝土建筑抗震结构设计

发表时间:2021/8/26   来源:《工程管理前沿》2021年第7卷第9期   作者:韦侃 胡金栋
[导读] 由于自然地震灾害发生频率相对较高
        韦侃  胡金栋               
        浙江宸泰建筑设计研究院有限公司  浙江义乌  322000
        摘要:由于自然地震灾害发生频率相对较高,抗震设计是任何建筑结构设计时必须重视的问题。因此,本文主要分析了高层混凝土建筑的抗震结构设计,并在此基础上提出了高层建筑结构采取抗震设计的具体设计,希望可以对提高高层建筑的抗震性提供一些帮助。
关键词:高层建筑;抗震结构设计;混凝土
引言
        随着我国建筑行业的迅速发展,高层建筑在建筑行业中已经占据重要地位,因此,人们对高层建筑抗震性的要求也越来越高。高层混凝土建筑抗震结构作为一种抗震能力比较好的新型建筑结构,在建设高层建筑时得到了越来越多的应用机会,并且取得了很好的实用效果。
1、高层混凝土建筑的抗震结构设计发展现状
        随着当前我国基建工程行业的快速发展,各类基建工程项目在施工发展中,工程的施工质量以及工程的结构设计效果,都获得了较快的发展。在此过程中分析关于高层混凝土建筑的抗震结构设计发展现状,整体的发展现状较为良好。为我国基建工程行业的稳定发展,以及行业工程质量的提升发挥了重要的作用。但从细节方面分析由于高层混凝土建筑的抗震结构设计,涉及的设计项目较多,涉及的设计程序较多,并且施工中存在的影响因素较多,因此分析其在实际落实中也存在较多的问题。综合分析后期在实际发展中关于高层混凝土建筑的抗震结构设计发展,还应从上述问题的优化及改善方面进行落实。
2、高层混凝土建筑抗震结构设计的重要性
        高层混凝土建筑抗震结构设计实际作业中,从抗震结构设计的目的方面进行分析,高层混凝土建筑抗震结构设计的主要目的为:确保建筑安全性、障建筑应用寿命、确保工程施工质量。笔者针对上述高层混凝土建筑抗震结构设计的重要性,进行简要的分析研究。
2.1确保建筑安全性
        城市经济发展中房地产为重要的支柱产业之一,其中分析房地产产业在发展中其核心则为建筑工程。在此过程中分析建筑工程的结构安全性,对于建筑工程的稳定应用,以及房地产行业的稳定发展影响重大。因此从行业的发展现状以及抗震结构设计的目的性方面分析,落实良好的高层混凝土建筑抗震结构设计,对于建筑工程的安全性保障,房地产行业的稳定发展,乃至城市经济的稳定发展意义重大。
2.2保障建筑应用寿命
        建筑工程在施工发展中存在一定的应用寿命限制,其中该类应用寿命限制主要的前提为:建筑工程结构安全、建筑所在地的环境安全、地质变化稳定。其中地质变化因素则存在一定的不可控性,因此分析落实高层混凝土建筑的抗震结构设计,对于建筑应用寿命的合理保障意义重大。因此基于该类特点分析,落实良好的高层混凝土建筑抗震结构设计,对于购买人员的实际权益,社会秩序的稳定发展发挥了重要的作用。
2.3确保工程施工质量
        工程设计为工程的灵魂,良好的工程设计对于工程的施工质量保障,奠定了良好的基础。分析在实际发展中高层建筑混凝土的抗震结构设计,从工程的施工落实现状,以及工程的施工落实方式方面分析,合理有效的抗震结构设计落实,保障了工程的施工质量。另外分析对于施工中的安全性保障,也发挥了重要的作用。


3、 高层混凝土建筑抗震结构的优化设计建议
3.1 合理的选择建设位置
        建筑工程在施工过程中,建设项目施工现场的实际地质情况关系着建筑结构抗震性能,建设项目开始建设之前,需要大量搜集关于项目所在地的水文地质材料,使建筑项目水文地质数据接近于实际数据,防止因数据偏差影响抗震参数的获取值。项目在建设之前,需要搞好可行性的研究工作,针对潜在的灾害风险进行详细评估,在施工过程中选择地震灾害系数较小的位置进行施工建设,详细互粉建筑场地的类型。
3.2 选择良好的结构设计方案
        建筑项目在施工过程中,需要基于抗震性能的基础上,尽可能提高建筑内部的美观性与施工技术的实操性。截面抗震计算需要基于结构设防烈度的基础上,处于弹塑性状态,可以将大多数变形结构改变为众值烈度地震作用下的零件承载力验算。构件截面抗震验算需要系统的整合承载力抗震调整系数和非抗震承载力设计值,在展开详细计算过程中需要使用地震作用效应值与抗震调整系数进行相乘。
3.3增设抗震防线
        构建抗震结构体系宜增设抗震防线,联合延性较好的分体系,连接这些构件,形成协同配合的效果。框架-抗震墙体系包括抗震墙和延性框架,二者互相补充形成了较强的抗震效果。抗震结构体系内必须设定一定范围的赘余度,分为内、外两部分。根据相关规则构建规律分布的屈服区,使建筑结构能够将地震能量充分消耗或者吸收,降低地震带来的破坏程度。建筑基本周期和地震卓越周期一旦接近,冗余设计能够发挥其功能。如果第一道抗侧力防线被破坏,还有第二道、第三道防线能够继续起到保护作用,逐步缓解共振效果,减轻地震带来的破坏作用。
3.4 抗震加固设计
        高层建筑在施工过程中针对抗震提出了明确的要求,在这种情况下,高层建筑不仅需要与延性、刚度的要求相吻合,还需要遵循相应的强度规范标准,由于钢筋混凝土结构自重较大,特别是建筑工程的高度和底层柱之间的轴力一直需要维持正比例关系,主部件需要符合延性提出的大量要求,针对层高进行既定处理过程中,需要科学的调整对轴压比,如此一来使部件的延性得到明显提高。但是,需要确保轴压比不能超过正常范围,这样可以有效地避免出现结构短柱的情绪,同时还会使延性受到一定的约束,如果遇到强度较高的地震时,就会损坏剪切,严重时会导致建筑项目整体结构出现坍塌,这时,需要采取有效的方案加固设计抗震结构。
3.5 科学合理的选择分柱体
        因为短柱抗弯能力远远超过了抗剪能力,所以当遭遇地震时,抗弯能力还没有全面发挥自身的作用就出现剪坏、损坏等现象,在实际设计过程中,需要适当的管控短柱抗弯性能,这就需要短柱接近于抗剪强度,如此一来,遇到地震时,短柱就可以使抗弯能力的实际屈服强度得到满足。在实际设计过程中,施工人员通常会采用控制抗弯强度的方法,实际上就是设计竖向的缝隙,把短柱按照相应比例划分为多个分体柱,在柱肢间可以设计连接键,以便于使分体柱配筋的要求得到满足,从而增强部件的抗震性能,提高部件的强度系数。选择分体柱过程中,虽然不能增强柱子抗剪能力,但是基于减少抗弯性能的基础上,可以提高柱子抗变形的能力,以便于使短柱逐渐改变为长柱,进而增强短柱抗震的性能。
4、结束语:
        综上所述,随着社会的快速进步,扩大了建筑项目的建设范围,面对这种发展形势,人们对高层建筑的要求越来越严格。这就需要工作人员在设计高层建筑施工方案过程中需要全面考虑建筑项目建设的场地,通过全面分析高层混凝土建筑项目建设的实际地质环境之后,需要优化设计抗震结构,进而增强高层混凝土建筑的抗震能力,从而使高层建筑的可靠性与安全性得到有效保证。
参考文献:
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 [2]张民君.高层混凝土建筑抗震结构设计研究[J].城市住宅,2019,26(8):177-178.
 [3]魏志立.高层混凝土建筑抗震结构设计[J].建材与装饰,2017(10):112-113.
 [4]姚娟.关于高层建筑混凝土结构抗震设计的探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2016,(13):
 [5]宁华.高层混凝土建筑抗震结构设计探究[J].建材与装饰,2017(30):125-126.
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