抗震設計下的建筑工程論文

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一、抗震概念設計重要性

高層建筑抗震設計應當非常重視概念設計，因為高層建筑結構的復雜性，發(fā)生地震時動力的不確定性，人們對地震時結構認識的局限性，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，致使計算結果可能和實際相差較大。簡單地依賴數值計算得出的結果不能充分解決現(xiàn)實中的抗震問題，特別是地質特征差異性原因，致使許多國家所制定的抗震規(guī)范有很大差距。高層建筑結構概念設計在依據數值計算的基礎上，加入了實踐經驗元素，使得這一設計理念更能滿足區(qū)域差別下從事高層建筑結構的設計需求，結構概念設計甚至比分析計算更重要。強調其重要性，目的在于結構工程師在高層建筑設計中應特別重視結構規(guī)范及規(guī)程中有關結構抗震概念設計的各款規(guī)定，在具體工程設計中不能陷入只重視計算結果的誤區(qū)。若結構平面或豎向出現(xiàn)嚴重不規(guī)則或整體性差，則僅按現(xiàn)有的結構設計計算水平，很難保證結構的抗震性能。

二、抗震概念設計的基本原則及影響因素

完成高層建筑結構設計，要建筑師與工程師的通力配合。結構工程師要統(tǒng)籌全面地考慮工程構件、整體結構及延性。工程師和建筑師要全程協(xié)作對結構體系的合理性進行設計。針對地震形態(tài)，高層建筑結構抗震概念設計的基本原則及影響結構抗震性能的因素主要包括以下幾方面。一是形狀簡單。簡單的設計形狀使建筑結構明了，在對各構件進行受力情況分析上易于把握，保證了受力數據的精準度。簡單的建筑構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。二是結構規(guī)則。保證建筑結構對稱布局，包括立體剛度對稱和外形對稱，提高建筑抗側力。保證質量對稱，使建筑物能均衡抵御外力，避免重心偏離。三是豎向均勻。這在設計上要優(yōu)先考慮，在建筑橫隔層的上下結構比例上要嚴控豎向收進尺寸，詳細進行豎向受力分析，避免因分隔層導致的薄弱環(huán)節(jié)和承重不均、超標。洞口開設應保持規(guī)則整齊，增強整體結構的剛度和強度，避免外力突發(fā)下剛度突變而導致的結構扭曲。保證剛度和延性，同一層面支柱和其他連接結構剛性要一致，剛度趨于均衡，增加結構延性，使構件更能吸收和發(fā)散地震能量。合理設計抗震墻間距，上下連續(xù)受力均勻。設置填充墻將墻與柱分開，不影響整體結構的受力狀態(tài)，根據需要設置防震縫并保證其質量。四是整體合理。基礎要符合建筑要求，保證基礎的承載能力完全達到剛度強度指標，與上部構件連接可靠。柱體與基礎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，形成構件雙向抗側力體系。二是要設置多道抗震防線，在某一構件損壞吸收部分地震能量后，其他構件仍能起到防線作用。三是增強建筑延性，保證構件能夠有效吸收地震能量，合理布局構件的剛度和強度。四是要按照抗震等級對梁，柱，墻的節(jié)點采取相應的抗震構造措施確保高層建筑結構在地震作用下達到三個水準的設防標準。