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高层混凝土建筑抗震结构设计研究

2020-10-27张海波焦建军

中国电气工程学报 2020年5期
关键词:抗震高层混凝土

张海波 焦建军

摘要:经济的不断发展,加速了城市化的进程,建筑工程的需求量也逐年攀升。高层混凝土建筑是当前高层建筑发展主流,混凝土结构的施工能够表现出多方面的优势,可以较好地确保高层建筑物的应用价值。为了更好地提升高层混凝土建筑结构应用效果,必须切实优化设计工作,抗震设计作为其中一项关键内容,需要予以高度关注。本文就高层混凝土建筑抗震结构设计展开探讨。

关键词:高层;混凝土;建筑;抗震;结构;设计

引言

随着国民经济的不断发展,城市人口不断增加,为了实现人居环境的要求,不断涌现很多高层建筑。高层建筑在实现人类居住需求的同时也存在不少需要解决的问题,其中之一是存在的抗震结构设计问题。由于高层建筑受到较大的振动或地震影响,为了确保人居环境的舒适以及建筑安全,务必高度重视其抗震结构设计。

1高层混凝土建筑抗震结构设计的必要性

高层建筑中应用混凝土结构是比较常见的形式。高层混凝土建筑结构往往需要重点考虑到整体安全性和稳定性,对于整体结构体系的抗震性能同样也需要加大关注力度,避免在该方面存在严重安全隐患。因此,在高层混凝土建筑设计中就需要充分考虑到抗震设计方面的要求。高层混凝土建筑抗震结构设计的必要性首先表现在后期建筑物的长期应用中。因为高层建筑物往往涉及大量的使用人员,如果在应用过程中存在着明显安全隐患,势必会带来较为恶劣的隐患,人民群众的生命财产安全得不到较好保护。所以,地震灾害作为不容忽视的一个危险来源,需要引起高层建筑设计人员的高度重视,在结构设计中充分考虑抗震设计需求,提升整体高层建筑物抗震性能。另外,对于未来我国高层混凝土建筑工程的发展而言,其结构往往更为复杂多样,这种创新性发展不仅仅需要得到技术层面的支持,往往还需要重点从设计层面予以适应性调整,促使结构设计方案同样也能够紧跟整体高层建筑工程发展步伐。抗震设计作为其中重要组成部分,同样也应该加大关注力度,以求较好推动整个高层混凝土建筑行业的创新发展,避免该方面形成阻碍因素。

2高层混凝土建筑抗震结构设计有效对策

2.1合理选择高层建筑选址

在进行高层混凝土建筑施工的过程中,要对建筑地址进行严谨与科学的调研与选择,由此可以保证高层建筑整体在地震中的安全性。在进行建筑选址的过程中,一定要注意灵活的依据施工当地的实际地理状况、自然环境以及水文条件等选择建筑地质。具体点来说,可以从以下几个方面进行考虑:首先,从抗震设计人员的角度来说,一定要选用不同的勘探方式来对不同的选址进行实地测量,从而得出有关实地地震灾害的较为精准的数据,同时对其进行科学与合理的分析,不断完善高层混凝土建筑结构的相关设计工作。其次,为了保证在地震发生过程中减少震波对于建筑物的损害,需要逐渐开展对建筑物抗震结构延性的相关设计,尽可能的提高建筑主体的抗变形能力,不断提升建筑主体结构自身的抗压性以及负载能力。

2.2结构方案的选型

结构方案的选型是很重要的设计环节,这个过程需要就一些重点问题做有效处理。首先,在结构方案选型时要确定是否存在不规则结构问题。由于现在的建筑体在外形结构上普遍追求新颖突破,各种不规则建筑体不断产生。这样的建筑体确实能够极大的吸引人的眼球,但是这类建筑在结构设计的难度和实施过程中存在的障碍极大。因此,在结构方案选型上首先要将不规则结构问题做有效处理,判断这种不规则形态如何可以透过有效的结构设计来完成,并且进一步思考在这种结构设计背景下如何保障其抗震性与稳定性。另一方面,要就结构超过问题做有效处理。随着建筑体在高度上的不断攀升,各种超高建筑不断产生,这不仅增加了结构设计的难度,也给建筑体的抗震性提出了更大调整。因此,在具体的结构设计选型时要就这个问题做有效处理,并且结合建筑体的结构性能做合理的结构方案的选型。

2.3有效应对地震能量

高层混凝土建筑抗震结构设计工作的开展还需要充分考虑到地震灾害发生时的具体表现,如果能够较好地提升高层建筑混凝土结构对于地震作用的变形能力,必然也就表现出了较强抗震性能,尤其是对于地震发生时的能量输入状况,更是需要加大研究力度。设计人员基于该方面的优化处理,主要就是为了较好地降低地震能量的输入,进而规避高层混凝土建筑结构面临的破坏性影响。对于该方面的优化设计而言,设计人员可以利用基于位移的结构抗震方法,结合具体高层建筑混凝土结构设计方案进行定量分析,重点研究相应混凝土结构体系在地震作用下可能出现的变形趋势,针对变形可能性进行定量计算分析,以此研究其可以承担的地震能量值,如此也就可以反过来推导适宜的设计方案,尽量降低层间位移程度。当然,在一定条件下,为了较好降低地震发生时带来的地震能量输入值,计入地基与结构动力的相互影响,往往还需要考虑到基础结构的优化处理,确保高层建筑能够具备较为稳定可靠的基础结构体系,在坚固的基础条件下不容易出现较高的地震能量输入,降低结构楼层的地震剪力。

结语

总而言之,高层混凝土建筑抗震结构设计可以有效的提升高层建筑的抗震能力,这可以更好的保护广大群众的生命以及财产的安全,而且对构建和谐稳定的社会有着重要的意义。而设计人员将混凝土建筑抗震结构合理的设计到高层建筑中,可以有效的提升高层建筑的使用年限以及整体的质量。所以,高层建筑的设计人员不但要重视将混凝土防震建筑结构科学的设计到高层建筑中,而且还应该积极的探索更优质的抗震结构设计的方案。并认真的分析现有的高層混凝土建筑抗震结构中存在的弊端以及特点,这有助于设计人员在设计高层混凝土建筑抗震结构的时候对其可能出现隐患进行有效的预防。

参考文献

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