結(jié)合實(shí)例談高層建筑抗震設(shè)計(jì)

1、結(jié)合實(shí)例談高層建筑抗震設(shè)計(jì)【摘要】在高層建筑的抗震設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員必須在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中正確的應(yīng)用規(guī)范，把握好抗震概念設(shè)計(jì)，吸取新的理論知識(shí)，確保建筑結(jié)構(gòu)在遭遇地震時(shí)真正具有良好的抗震能力。【關(guān)鍵詞】高層建筑抗震設(shè)計(jì)內(nèi)容特點(diǎn)措施隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，高層建筑得的發(fā)展是大勢(shì)所趨，高層建筑的結(jié)構(gòu)安全也越來(lái)越受到人們的關(guān)注。在地震中，建筑工程的倒塌是造成災(zāi)害的最主要原因，建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力決定了地震的嚴(yán)重程度。建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力是社會(huì)抗震救災(zāi)系統(tǒng)的第

2、一道防線(xiàn)。因此，高層建筑抗震工作一直是建筑設(shè)計(jì)和施工的重點(diǎn)，結(jié)構(gòu)工程師必須按抗震設(shè)計(jì)要求進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)。一、高層建筑抗震設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容我國(guó)現(xiàn)行抗震規(guī)范（GB500112010）要求高層建筑的抗震計(jì)算主要是在多遇地震作用下（小震），按反應(yīng)譜理論計(jì)算地震作用，用彈性方法計(jì)算內(nèi)力及位移，并用極限狀態(tài)方法設(shè)計(jì)構(gòu)件。對(duì)于重要建筑或有特殊要求時(shí)，要用時(shí)程分析法補(bǔ)充計(jì)算，并進(jìn)行大震作用下的變形驗(yàn)算。這種先用多遇地震作用進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，再校核罕遇地震

3、作用下結(jié)構(gòu)彈塑性變形的方法，即為所謂的二階段設(shè)計(jì)方法，同時(shí)規(guī)范規(guī)定了結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用下的彈塑性變形的結(jié)構(gòu)彈塑性分析方法。結(jié)構(gòu)彈塑性分析可分為彈塑性動(dòng)力分析（時(shí)程分析）和彈塑性靜力分析（推力計(jì)算）兩大類(lèi)。（2）該工程建筑等級(jí)為一級(jí)，使用年限為100年，抗震設(shè)防烈度為6度，地震基本加速度為0.05g，結(jié)構(gòu)形式采用框支剪力墻結(jié)構(gòu)。（3）該工程一是屬于w向不規(guī)則結(jié)構(gòu)的高位轉(zhuǎn)換，底層大空間層數(shù)在地面以上已達(dá)到5層。二是由于其平面為不規(guī)則的L型樓

4、盤(pán)，剛度質(zhì)心與形心不重合。這些都不利于抗震防震，應(yīng)該進(jìn)行研究和論證，采取特別的加強(qiáng)抗震措施。（4）抗震設(shè)計(jì)時(shí)，在L型樓盤(pán)凹角處，結(jié)合住宅建筑立面造型和平面布置，采用加設(shè)厚板及巨型邊梁的處理方法，使設(shè)計(jì)特征周期、地震力與震型輸出達(dá)到GB500112010《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求。通過(guò)合理調(diào)整局部上、下剪力墻的數(shù)量，來(lái)滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)規(guī)范對(duì)位移比及轉(zhuǎn)角的要求，使結(jié)構(gòu)剛度盡量均勻，不發(fā)生明顯的突變。（5）該工程結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定驗(yàn)算結(jié)果如下：X向剛度比E

5、JdGH=5.81≥1.4；Y向剛度比EJdGH=7.64≥1.4。均滿(mǎn)足抗震設(shè)計(jì)要求。（6）在抗震概念設(shè)計(jì)中還做了以下分析改進(jìn)：①由于本工程高位轉(zhuǎn)換的一些顯著特點(diǎn)使配筋面積過(guò)大，結(jié)構(gòu)延性相對(duì)較差，因此在主要部位如框支柱、框支梁及地下室頂層結(jié)構(gòu)優(yōu)先使用了三級(jí)鋼，且鋼筋在最大拉力下的總伸長(zhǎng)率，實(shí)測(cè)值不應(yīng)小于9%，使材料特性可以充分發(fā)揮作用。②塔樓穹頂鞭梢效應(yīng)明顯。用鋼結(jié)構(gòu)替代混凝土結(jié)構(gòu)，充分利用鋼結(jié)構(gòu)輕質(zhì)高強(qiáng)的材料特點(diǎn)，沒(méi)有盲目增大突出部