高層建筑的抗震措施精選(九篇)

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第1篇：高層建筑的抗震措施范文

關(guān)鍵詞：高層建筑 抗震 設(shè)計(jì) 短柱 措施

 

 

1 高層建筑抗震設(shè)計(jì)常見的問題 

 

在高層建筑的建設(shè)中，其中最主要的問題是對(duì)它的抗震問題的研究，其中又以中短柱問題為最主要的問題?，F(xiàn)在首先介紹一下抗震設(shè)計(jì)中常見的一些問題。 

1.1 缺乏巖土工程勘察資料或資料不全。有的在擴(kuò)初設(shè)計(jì)階段還缺建筑場(chǎng)地巖土工程的勘察資料，有的在擴(kuò)初設(shè)計(jì)會(huì)審之后就直接進(jìn)入了施工圖設(shè)計(jì)，有的在規(guī)劃設(shè)計(jì)或方案設(shè)計(jì)會(huì)審后就直接進(jìn)入了施工圖設(shè)計(jì)。無巖土工程勘察資料，設(shè)計(jì)缺少了必要的依據(jù)。 

1.2 結(jié)構(gòu)的平面布置。外形不規(guī)則、不對(duì)稱、凹凸變化尺度大、形心質(zhì)心偏心大，同一結(jié)構(gòu)單元內(nèi)，結(jié)構(gòu)平面形狀和剛度不均勻不對(duì)稱，平面長(zhǎng)度過長(zhǎng)等。 

1.3 一個(gè)結(jié)構(gòu)單元內(nèi)采用兩種不同的結(jié)構(gòu)受力體系。如一半采用砌體承重，而另一半或局部采用全框架承重或排架承重；底框磚房中一半為底框，而另一半為磚墻落地承重［這種情況常發(fā)現(xiàn)在平面縱軸與街道軸線相交的住宅，其底層為商店，設(shè)計(jì)成一半為底框磚房(有的為二層底框)，而另一半為磚墻落地自承，造成平面剛度和豎向剛度二者都產(chǎn)生突變，對(duì)抗震十分不利］。 

1.4 底框磚房超高超層。如1996年，對(duì)在杭設(shè)計(jì)單位作的一次專題普查，發(fā)現(xiàn)有69幢底框磚房超高超層。新項(xiàng)目亦普遍存在此現(xiàn)象，1999年某地塊住宅竣工交付使用驗(yàn)收中發(fā)現(xiàn)有三幢底框磚房超高超層，甚至有超三層的。 

1.5 抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)掌握不當(dāng)。有一些項(xiàng)目擅自提高了設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，按照《建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)(GB 50223-95)》劃分應(yīng)屬六度設(shè)防的，但設(shè)計(jì)中提高了一度按七度設(shè)防，提高了建筑抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，將會(huì)增加工程投資；有的項(xiàng)目嚴(yán)格應(yīng)按七度采取抗震措施的，但設(shè)計(jì)中又按六度設(shè)防，減低了抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，不利抗震。 

1.6 結(jié)構(gòu)的豎向布置。在高層建筑中，豎向體型有過大的外挑和內(nèi)收，立面收進(jìn)部分的尺寸比值B1/B不滿足≥0.75的要求。 

1.7 抗震構(gòu)造柱布置不當(dāng)。如外墻轉(zhuǎn)角處，大廳四角未設(shè)構(gòu)造柱或構(gòu)造柱不成對(duì)設(shè)置；以構(gòu)造柱代替磚墻承重；山墻與縱墻交接處不設(shè)抗震構(gòu)造柱；過多設(shè)置抗震構(gòu)造柱等。 

1.8 框架結(jié)構(gòu)砌體填充墻抗震構(gòu)造措施不到位。砌體外圍護(hù)墻砌筑在框架柱外又沒有設(shè)置抗震構(gòu)造柱，框架間砌體填充墻高度長(zhǎng)度超過規(guī)范規(guī)定要求又沒有采取相應(yīng)構(gòu)造措施。 

1.9 結(jié)構(gòu)其他問題。有的底層無橫向落地抗震墻，全部為框支或落地墻間距超長(zhǎng)；有的僅北側(cè)縱墻落地，南側(cè)全為柱子，造成南北剛度不均；有的底層作汽車庫(kù)，設(shè)計(jì)時(shí)橫墻都落地，但縱墻不落地，變成了縱向框支；還有的底框和內(nèi)框砌體住宅采用大空間靈活隔斷設(shè)計(jì)，其中幾乎很少有縱墻。不少地方都采用鋼筋混凝土內(nèi)柱來承重以代替磚墻承重，實(shí)際上將磚混結(jié)構(gòu)演變?yōu)閮?nèi)框架結(jié)構(gòu)，這比底框磚房還不利，因內(nèi)框磚房的層數(shù)、總高度控制比底框磚房更嚴(yán)，因此存在著嚴(yán)重抗震隱患。更為嚴(yán)重的是這種情況并未引起目前大多數(shù)結(jié)構(gòu)工程師的重視。 

1.10 平面布局的剛度不均?？拐鹪O(shè)計(jì)要求建筑的平、立面布置宜規(guī)正、對(duì)稱，建筑的質(zhì)量分布和剛度變化宜均勻，否則應(yīng)考慮其不利影響。但有的平面設(shè)計(jì)存在嚴(yán)重的不對(duì)稱：一邊進(jìn)深大，一邊進(jìn)深小；一邊設(shè)計(jì)大開間，一邊為小房間；一邊墻落地承重，一邊又為柱承重。平面形狀采用L、π形不規(guī)則平面等，造成了縱向剛度不均，而底層作為汽車庫(kù)的住宅，一側(cè)為進(jìn)出車需要，取消全部外縱墻，另一側(cè)不需進(jìn)出車輛，因而墻直接落地，造成橫向剛度不均。這些都對(duì)抗震極為不利。

1.11 防震縫設(shè)置。對(duì)于高層建筑存在下列三種情況時(shí)，宜設(shè)防震縫：①平面各項(xiàng)尺寸超過《鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程(JGJ 3-91)》中表2.2.3的限值而無加強(qiáng)措施；②房屋有較大錯(cuò)層；③各部分結(jié)構(gòu)的剛度或荷載相差懸殊而又未采取有效措施；但有的竟未采取任何抗震措施又未設(shè)防震縫。 

1.12 結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)掌握不準(zhǔn)。有的提高了，而有的又降低了，主要是對(duì)場(chǎng)地土類型、結(jié)構(gòu)類型、建筑高度、設(shè)防烈度等因素綜合評(píng)定不準(zhǔn)造成。 

上述這些問題的存在，倘若不能得到改正，勢(shì)必對(duì)建筑物的安全帶來隱患。上述這些問題的存在，倘若不能得到改正，勢(shì)必對(duì)建筑物的安全帶來隱患。上述這些問題的原因是多方面的，有認(rèn)識(shí)方面的原因有計(jì)劃經(jīng)濟(jì)向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)化過程中出現(xiàn)的原因，有設(shè)計(jì)人員忽視了抗震概念設(shè)計(jì)方面的原因(未能從整體、全局上把握好)，有法律建設(shè)方面的原因(在工程抗震設(shè)防管理方面缺乏國(guó)家政府法律依據(jù)，特別是處罰方面)，通過這些問題來研究中短柱的問題： 

 

2 短柱的正確判定 

 

柱凈高H與截面高度h之比H/h≤4為短柱，工程界許多工程技術(shù)人員也都據(jù)此來判定短柱，這是一個(gè)值得注意的問題。因?yàn)榇_定是不是短柱的參數(shù)是柱的剪跨比λ，只有剪跨比λ＝M/Vh≤2的柱才是短柱，而柱凈高與截面高度之比H/h≤4的柱其剪跨比λ不一定小于2，亦即不一定是短柱。按H/h≤4來判定的主要依據(jù)是：①λ=M/Vh≤2；②考慮到框架柱反彎點(diǎn)大都靠近柱中點(diǎn)，取M＝0.5VH，則λ＝M/Vh＝0.5VH/Vh＝0.5H/h≤2，由此即得H/h≤4。但是，對(duì)于高層建筑，梁、柱線剛度比較小，特別是底部幾層，由于受柱底嵌固的影響且梁對(duì)柱的約束彎矩較小，反彎點(diǎn)的高度會(huì)比柱高的一半高得多，甚至不出現(xiàn)反彎點(diǎn)，此時(shí)不宜按H/h≤4來判定短柱，而應(yīng)按短柱的力學(xué)定義——剪跨比λ＝M/Vh≤2來判定才是正確的。 

第2篇：高層建筑的抗震措施范文

引言

我國(guó)地域內(nèi)所發(fā)生的地震，絕大部份屬于這種“構(gòu)造地震”的類型。由火山爆發(fā)所產(chǎn)生的“火山地震”或因巖洞崩塌、局部地面陷落所引起的地震，在我國(guó)很少發(fā)生。

許多國(guó)家在高層建筑的抗震設(shè)計(jì)方案中，已經(jīng)出現(xiàn)了新的結(jié)構(gòu)。如美國(guó)紐約的高層建筑物，建在于基礎(chǔ)分離的98個(gè)橡膠彈簧上，日本的建在弧型鋼條上防地震建筑物，明顯的在建筑結(jié)構(gòu)體型上，改變了傳統(tǒng)的插入式剛箍捆住內(nèi)力的結(jié)構(gòu)體系。

在2010年12月1日施行的《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）和2011年10月10日開始施行的《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)基礎(chǔ)》（JGJ 3-2010）是綜合了各國(guó)高層建筑設(shè)計(jì)的成功經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)結(jié)合我國(guó)地震災(zāi)害的特點(diǎn)，對(duì)我國(guó)高層建筑設(shè)計(jì)提出了新的標(biāo)準(zhǔn)和要求。

世界抗震設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)

1.美國(guó)抗震措施

美國(guó)是一個(gè)地震較多的國(guó)家，其西海岸重要城市洛杉磯正好處在環(huán)太平洋地震帶上，而整個(gè)加州也是全球地震高發(fā)地區(qū)之一。高層建筑的抗震問題以及如何將地震帶來的損失降到最低，一直是人們密切關(guān)注的問題。其中關(guān)于高層建筑的一些抗震措施。

（1）控制高層建筑的層高

在地震頻發(fā)的洛衫磯市，除了市中心作為地標(biāo)建筑的一些超高層建筑，其余地段均是多層低層建筑。尤其值得注意的是在土層薄弱和不利地段加州政府通過立法禁止建造高層建筑。對(duì)于高層建筑而言，地震力和風(fēng)力是控制荷載，且都是水平作用力，層高過高，對(duì)建筑抗震和抗風(fēng)都十分不利?？刂圃诘卣饏^(qū)域的建筑層高，是有效降低震害的手段之一。

（2）選用輕質(zhì)建材

美國(guó)大部分地區(qū)均是低層建筑，且均是木結(jié)構(gòu)，圍護(hù)材料和隔墻也多采用石膏板、刨花板等輕質(zhì)板材。采用輕質(zhì)建材的建筑，在地震力作用下，自身結(jié)構(gòu)受到更小的影響，且即使受到破壞，較輕的建材也能有效減輕造成的二次破壞。

（3）選用高強(qiáng)度高延性建材

美國(guó)另一重要的防震措施是在高層建采用鋼結(jié)構(gòu)，而低層建筑就采用木結(jié)構(gòu)。鋼材與木材都是高延性的材料，具有足夠的柔度。在地震發(fā)生時(shí)，可以通過自身變形消耗掉地震能量，在抗震要求更高的超高層建筑中，則添加上阻尼減震器，也可以大大提高建筑的延性和抗震性能。

2.日本抗震措施

日本全島都處在地震頻發(fā)區(qū)域，每年都會(huì)發(fā)生約1000余次地震，在高層建筑防震抗震方面，有豐富的經(jīng)驗(yàn)。

（1）提高建筑物的強(qiáng)度和剛度

日本的高層公寓很多，大部分的住戶在購(gòu)買公寓中都會(huì)特別看重抗震設(shè)計(jì)水平。號(hào)稱日本第一高層公寓的大樓中，采用了與美國(guó)世貿(mào)大廈相同的鋼管，其抗震性能主要來源于采用高強(qiáng)度高剛度的優(yōu)質(zhì)建材，確保了建筑物的抗?fàn)幮阅埽彩枪⒛艿靡詴充N的重要原因

（2）選用橡膠材料加強(qiáng)延性

日本東京的一些超高層建筑都進(jìn)行了嚴(yán)密的抗震設(shè)計(jì)，其中一個(gè)重要措施就是在建筑使用高強(qiáng)度的橡膠作為基底材料，同時(shí)在建筑中心也選用天然橡膠作為基層，提高了建筑物的抗震性能。

（3）“局部浮力”抗震系統(tǒng)

近年來日本新研制了“局部浮力”抗震系統(tǒng)，將建筑物的上層結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)部分分離開，采用這種“局部浮力”系統(tǒng)進(jìn)行連接，借助水的浮力來加強(qiáng)建筑整體的延性，其工作原理大體上與阻尼減震系統(tǒng)和橡膠減震系統(tǒng)類似，但據(jù)報(bào)告有更好的抗震效果。

新增條款的意義分析

《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》和《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)基礎(chǔ)》新增了若干條款，本文列出對(duì)抗震設(shè)計(jì)影響較大的條款進(jìn)行分析。

1. 新增的通用條款

（1）抗震設(shè)計(jì)的高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)，當(dāng)其房屋高度、規(guī)則性、結(jié)構(gòu)類型、場(chǎng)地條件或抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)等有特殊要求時(shí)，可采用結(jié)構(gòu)抗震性能設(shè)計(jì)方法進(jìn)行分析和論證。

此條款明確了在高層建筑設(shè)計(jì)中，抗震設(shè)計(jì)的核心地位，高層建筑采用抗震性能設(shè)計(jì)已形成一種發(fā)展趨勢(shì)。

（2）樓層質(zhì)量沿高度宜均勻分布，樓層質(zhì)量不宜大于相鄰下部樓層質(zhì)量的1.5倍。

此條規(guī)定限定了荷載沿豎向的不規(guī)則分布，可有效地降低震害，明確了高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。

（3）增加了結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)基本要求。安全等級(jí)為一、二級(jí)時(shí)，應(yīng)滿足抗連續(xù)倒塌概念設(shè)計(jì)的要求。安全等級(jí)為一級(jí)且有特殊要求時(shí)，可采用拆除構(gòu)件方法進(jìn)行抗連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)。

連續(xù)倒塌是指結(jié)構(gòu)因突發(fā)事件或嚴(yán)重超載而造成局部結(jié)構(gòu)破壞失效，繼而引發(fā)與失效破壞構(gòu)件相連的構(gòu)件連續(xù)破壞，最終導(dǎo)致相對(duì)于初始局部破壞更大范圍的倒塌破壞。在高層建筑抗震設(shè)計(jì)中，對(duì)上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行連續(xù)性倒塌分析時(shí)，其首先要保證下部基礎(chǔ)不會(huì)發(fā)生破壞，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是整個(gè)設(shè)計(jì)工作的根本。

2.修訂條款的意義分析

（1）明確將扭轉(zhuǎn)位移比不規(guī)則判斷的計(jì)算方法，改為“在規(guī)定的水平力作用下并考慮偶然偏心”，以避免位移按振型分解反應(yīng)譜組合的結(jié)果，有時(shí)剛性樓蓋邊緣中部的位移大于角點(diǎn)位移的不合理現(xiàn)象。

（2）根據(jù)汶川地震的經(jīng)驗(yàn)，提高了框架結(jié)構(gòu)中框架柱的內(nèi)力調(diào)整系數(shù)，而其他各類結(jié)構(gòu)中框架柱的內(nèi)力調(diào)整系數(shù)保持不變。

框架結(jié)構(gòu)柱的最小截面尺寸，除不超過2層和四級(jí)外，比舊版增加100mm；柱縱向受力鋼筋的最小總配筋率比一般框架增加0.1%、最大軸壓比控制比舊版加嚴(yán)0.05。

（3）根據(jù)汶川震害調(diào)查，將防震縫的最小寬度由70mm提高到100mm。

相鄰結(jié)構(gòu)在地震過程中的碰撞是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)損壞甚至倒塌的主要原因之一。為防止建筑物在地震中相碰撞，防震縫必須留有足夠的寬度。原則上防震縫凈寬應(yīng)大于兩側(cè)結(jié)構(gòu)允許的地震水平位移之和。

結(jié)語(yǔ)

第3篇：高層建筑的抗震措施范文

【關(guān)鍵詞】高烈度；高層建筑；抗震設(shè)計(jì)

伴隨著我國(guó)高層建筑的不斷發(fā)展，建筑結(jié)構(gòu)中常用的結(jié)構(gòu)主要是型鋼混凝土結(jié)構(gòu)以及鋼結(jié)構(gòu)，這是做為建筑高抗震要求的首選結(jié)構(gòu)材質(zhì)。混合框架核心筒結(jié)構(gòu)是由型鋼框架、混凝土核心筒與伸臂桁架組成的一種具有多道抗震防線的高層結(jié)構(gòu)體系。這種結(jié)構(gòu)體系主要是由伸臂桁架構(gòu)造加強(qiáng)層，不僅使結(jié)構(gòu)傳力路勁明確，并且利用了外框柱的軸向剛度來提高結(jié)構(gòu)的整體抗側(cè)剛度。

一、高烈度地區(qū)高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)目標(biāo)及原則

（1）高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)目標(biāo)

高層建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析以及設(shè)計(jì)，主要目標(biāo)就是使設(shè)計(jì)的高層建筑結(jié)構(gòu)在強(qiáng)度、穩(wěn)定性、剛度、延展性以及耗能能力等方面達(dá)到最佳效果，最終實(shí)現(xiàn)：“小震不壞，中震可修，大震不倒”的目的。

（2）高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)原則

1）結(jié)構(gòu)材料以及體系的選擇

高層建筑使用的材料應(yīng)該具有材質(zhì)輕、密度大以及強(qiáng)度高的特點(diǎn)，這樣一來，構(gòu)造的建筑才有連續(xù)性、整體性以及延展性，將建筑結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度發(fā)揮出來，最終提高防震的功效。

到目前為止，鋼結(jié)構(gòu)以及型鋼混凝土結(jié)構(gòu)在抗震方面有很強(qiáng)的作用，做為高層建筑抗震要求的首選結(jié)構(gòu)材質(zhì)，另外，其他的建筑結(jié)構(gòu)也可以用于對(duì)抗震要求不高的高層建筑中，在選擇結(jié)構(gòu)材料以及體系時(shí)，應(yīng)該堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)度比較高并且符合抗震性能的原則。

2）建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性

建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則性對(duì)于抗震作用比較大，不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)不利于抗震。因?yàn)榻ㄖY(jié)構(gòu)具有規(guī)則以及對(duì)稱的剖面結(jié)構(gòu)，地震對(duì)建筑物帶來的搖晃有一定的支撐作用，從而起到很好的抗震效果。從建筑豎向剖面理論來說，豎向抗側(cè)力構(gòu)建的截面尺寸以及材料強(qiáng)度應(yīng)該自下而上的逐漸減少，這樣就能夠避免測(cè)力結(jié)構(gòu)的承載力突變。因此，對(duì)于沒有特殊要求的高層建筑物，應(yīng)該盡量避免過于規(guī)則的結(jié)構(gòu)組成，不能一味的追求其視覺效果，更多的注重抗震要求。當(dāng)然，對(duì)于有特殊要求設(shè)計(jì)成不規(guī)則的高層建筑，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬，近乎準(zhǔn)確的模擬出結(jié)構(gòu)與地震水平之間的作用，從而采取預(yù)防措施，相應(yīng)的做出內(nèi)力調(diào)整，最終提高整體的抗震能力。

3）多道防震體系

一般情況下，一次地震不會(huì)造成持續(xù)的震動(dòng)，但是可能會(huì)造成接連不斷的余震，盡管強(qiáng)度不大，但是從持續(xù)時(shí)間以及反復(fù)次數(shù)上來說，在一定程度上對(duì)建筑物造成不同程度的損壞。高層建筑物只是采取單體的結(jié)構(gòu)，一旦遭遇到破壞時(shí)就會(huì)難以應(yīng)付接踵而來的持續(xù)余震，最終導(dǎo)致建筑物坍塌。針對(duì)此種現(xiàn)象，就必須設(shè)立多道防震體系。設(shè)立多道防震體系，及時(shí)第一道防震線被摧毀，還有第二道以及第三道防震線，就能夠很好的躲避反復(fù)的余震帶來的破壞，大大的降低了危險(xiǎn)指數(shù)，增加了抗震能力[1]。

二、高烈度地區(qū)高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)及應(yīng)注意的問題

1、控制結(jié)構(gòu)超限現(xiàn)象以及相關(guān)的解決措施

高層建筑結(jié)構(gòu)超限符合以下幾個(gè)條件：①當(dāng)房屋高度超過120.10米，超過《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中規(guī)定的鋼筋混凝土部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)房屋最大使用高度A級(jí)最大高度100米，B級(jí)120米的限值；②標(biāo)準(zhǔn)層在水平地震考慮質(zhì)量偶然偏心作用下，結(jié)構(gòu)樓層的扭轉(zhuǎn)位移比大于1.2，屬于扭轉(zhuǎn)不規(guī)則平面以及結(jié)構(gòu)；③標(biāo)準(zhǔn)層樓存在凹凸不規(guī)則現(xiàn)象。

控制結(jié)構(gòu)超限的措施：對(duì)于結(jié)構(gòu)薄弱位置，在框架柱內(nèi)設(shè)置芯柱，提高其承載力以及抗震安全性；控制結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)比，使結(jié)構(gòu)樓層的扭轉(zhuǎn)位移比小于1.2；對(duì)于個(gè)別框支墻柱按照中震彈性以及小震計(jì)算結(jié)果進(jìn)行包絡(luò)設(shè)計(jì)，滿足中震彈性的抗震性能目標(biāo)；依次類推，標(biāo)準(zhǔn)層的個(gè)別框支墻柱則按照中震計(jì)算結(jié)果，滿足中震不屈服的抗震性能目標(biāo)；根據(jù)彈塑性實(shí)程分析結(jié)果，連梁以及框架梁出現(xiàn)彎曲塑性鉸，梁端塑性鉸在各個(gè)樓層分布較為均勻，反應(yīng)歷程中最大層間位移角小于1/120，滿足規(guī)范要求[2]。

2、超限高層建筑結(jié)構(gòu)彈塑性分析

結(jié)構(gòu)彈塑性分析主要是根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》，采用美國(guó)CSI公司的Perform3D 軟件進(jìn)行彈性分析。該軟件能夠很好的體現(xiàn)基于性能的抗震設(shè)計(jì)理念，在軟件中引進(jìn)了美國(guó)基于性能的設(shè)計(jì)規(guī)范，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行彈塑性狀態(tài)下的地震性能做出準(zhǔn)確評(píng)估。

高層建筑抗震性能設(shè)計(jì)指標(biāo)，主要是對(duì)不同設(shè)防目標(biāo)的建筑物采用不同的抗震要求，美國(guó)公司提出了一種結(jié)構(gòu)性能水準(zhǔn)分為三個(gè)等級(jí)以及兩個(gè)范圍，分別采用S-1到S-5來表示：S-1稱之為“立即可用性能水準(zhǔn)”， S-2稱之為“破壞控制性能范圍”， S-3稱之為“生命安全性能水準(zhǔn)”， S-4稱之為“極限安全性能范圍”， S-5稱之為“防治倒塌性能水準(zhǔn)”，因此，根據(jù)這種標(biāo)準(zhǔn)對(duì)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)制定了較為詳細(xì)的抗震性能目標(biāo)，如下表1所示：

彈塑性的精力計(jì)算主要是采用靜力退服分析方法，對(duì)三維結(jié)構(gòu)模型施加X向以及Y向的側(cè)向荷載，經(jīng)過計(jì)算之后，在同一坐標(biāo)體系中繪制出結(jié)構(gòu)，在計(jì)算的結(jié)果中，結(jié)構(gòu)在X向側(cè)向荷載以及Y向側(cè)向荷載作用力下，能力曲線與需求曲線都沒有交點(diǎn)，并且能力曲線已經(jīng)超越了最高點(diǎn)，呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，在罕遇地震下變形計(jì)算，如下圖4所示：

結(jié)構(gòu)在加固之前，在中震以及罕遇地震下，X向以及Y向的地震波，框架柱以及框架上就會(huì)有大量的塑性鉸產(chǎn)生。產(chǎn)生的塑性鉸超過總數(shù)的55%，在整個(gè)結(jié)構(gòu)中就會(huì)有大部分的構(gòu)件進(jìn)入到屈服狀態(tài)下，在中震以及罕遇震下的建筑結(jié)構(gòu)塑性鉸的分布情況，如下圖5所示：

3、抗震加固設(shè)計(jì)

對(duì)于高層建筑物的框架柱應(yīng)該采用外包鋼筋混凝土從而加大截面，并且適當(dāng)?shù)募哟蟊∪鯇又约翱鐚又闹麂摻睿黾愉摻罹W(wǎng)，對(duì)原來的框架梁以及作用設(shè)備荷載比較大，承載力不足的次梁應(yīng)該采用高強(qiáng)度的鋼鉸線，最終提高抗震能力。使用此種方法，由于只是對(duì)框架柱進(jìn)行抗震加固，以及增加了截面，因此，在加固之后，不會(huì)出現(xiàn)部分框架柱不屈服的現(xiàn)象，對(duì)主梁以及次梁進(jìn)行抗震加固，能夠使絕大部分的構(gòu)件滿足抗震要求。如下圖6所示：

第4篇：高層建筑的抗震措施范文

關(guān)鍵詞：高層建筑；鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；抗震；結(jié)構(gòu)體系

中圖分類號(hào)：TU375 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

一、高層建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

多層與高層建筑結(jié)構(gòu)的相同點(diǎn)有：都是承擔(dān)豎向荷載和水平荷載作用，設(shè)計(jì)原理和設(shè)計(jì)方法也是基本是相同的，不同點(diǎn)是在高層建筑中，需要用來抵抗外荷載（特別是水平荷載）的結(jié)構(gòu)材料更多，因此高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要問題就是抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)抗側(cè)力結(jié)構(gòu)時(shí)也就有更多要求了。實(shí)踐證明在建筑物的高度越大，水平力作用下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化程度對(duì)材料用量的影響也就越大，特別是在地震地區(qū)，地震作用給高層建筑帶來的危害也要比多層建筑的危害大，因此，應(yīng)該更加重視高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)。從結(jié)構(gòu)特點(diǎn)看，凡是水平荷載起主要作用的建筑就可以認(rèn)為進(jìn)入了高層建筑結(jié)構(gòu)的范疇了，水平荷載主要是地震作用和風(fēng)荷載為主，在地震區(qū)基本上就是地震荷載起主控作用。

二、高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)要素

1 正確選擇合理的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系

其實(shí)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重中之重就是設(shè)計(jì)抗側(cè)力結(jié)構(gòu)。高層建筑基本的結(jié)構(gòu)構(gòu)件是梁、柱、支撐、墻和墻組合的筒，用這些構(gòu)件可以組成高層建筑眾多的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)。

（1）框架結(jié)構(gòu)：框架結(jié)構(gòu)由梁、柱通過節(jié)點(diǎn)組成的結(jié)構(gòu)單元，框架只能在自身平面內(nèi)抵抗側(cè)向力，必須在兩個(gè)正交的主軸方向設(shè)計(jì)框架以抵抗各個(gè)方向的側(cè)向力?？拐鹂蚣芙Y(jié)構(gòu)的梁柱不允許鉸接，必須采用剛接，使梁端能傳遞彎矩，同時(shí)使結(jié)構(gòu)具有良好的整體性和較大的剛度。抗震設(shè)計(jì)的框架結(jié)構(gòu)不宜采用單跨框架?？拐鹪O(shè)計(jì)時(shí)，若采用砌體填充墻，填充墻的布置應(yīng)避免形成上、下層剛度變化過大，避免形成短柱，盡可能對(duì)稱布置，以減小偏心造成的扭轉(zhuǎn)；砌體墻的抗側(cè)剛度大、變形能力小，混合使用不利于結(jié)構(gòu)抗震。（2）剪力墻結(jié)構(gòu)（也稱抗震墻結(jié)構(gòu)）：剪力墻結(jié)構(gòu)承受豎向荷載和抵抗水平荷載是通過鋼筋混凝土墻（亦抗震墻）來實(shí)現(xiàn)的，采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土，整體性好，承載力及側(cè)向剛度大。剪力墻的延性設(shè)計(jì)的好壞直接影響著它的的抗震性能。在以往的地震災(zāi)害中，剪力墻結(jié)構(gòu)的的震害一般比較輕。（3）框架―剪力墻結(jié)構(gòu)：框架―剪力墻結(jié)構(gòu)體系就是把框架和剪力墻兩者結(jié)合起來，共同抵抗豎向荷載和側(cè)向力，相互彌補(bǔ)，從此產(chǎn)生更好的結(jié)構(gòu)效果。框架―剪力墻結(jié)構(gòu)既有框架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，又具備剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。剪力墻剛度大主要承擔(dān)層間剪力，而框架的延性要好一些，在遭遇地震作用下，先屈服剪力墻的連梁，這樣是剪力墻的剛度會(huì)減小，剪力墻抵抗的層間剪力會(huì)轉(zhuǎn)移到框架上，框架利用足夠的承載力和延性來抵抗地震作用，那么這兩種抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)可以充分發(fā)揮出來，在遭遇地震作用時(shí)避免嚴(yán)重破壞甚至倒塌。因此建造較高的高層建筑通常采用這種結(jié)構(gòu)型式，目前在我國(guó)得到廣泛的應(yīng)用。要根據(jù)所設(shè)計(jì)的建筑高度，是否需要抗震設(shè)防及抗震設(shè)防烈度等因素，選擇一個(gè)與其匹配的、經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)體系，是結(jié)構(gòu)效能得到充分發(fā)揮，建筑材料也能充分的被利用，最終會(huì)形成完美的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

2 正確認(rèn)識(shí)高層建筑的受力特點(diǎn)

高層建筑可以簡(jiǎn)化成一個(gè)豎向懸臂結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)軸向力主要是垂直荷載所產(chǎn)生的，它與建筑物高度是一次方的關(guān)系；結(jié)構(gòu)的彎矩則是由側(cè)向力所產(chǎn)生，彎矩與建筑物高度是二次方的關(guān)系。由此可以看出，在高層結(jié)構(gòu)中，垂直荷載的影響不如側(cè)向力影響大，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的控制因素也就是側(cè)向力，結(jié)構(gòu)除了應(yīng)有較大的強(qiáng)度來抵抗側(cè)向力產(chǎn)生的彎矩、剪力以及拉應(yīng)力和壓應(yīng)力，同時(shí)結(jié)構(gòu)還要具備足夠的剛度，使隨著高度增加所引起的側(cè)向變形限制在結(jié)構(gòu)允許范圍內(nèi)。

3 建筑體型和結(jié)構(gòu)總體布置

建筑體型和結(jié)構(gòu)總體布置在高層建筑的設(shè)計(jì)中也特別重要。建筑的平立面表現(xiàn)的是建筑體型，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的平面布置和豎向布置反映的就是結(jié)構(gòu)的總體布置，布置結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)該根據(jù)結(jié)構(gòu)抵抗豎向荷載、抗風(fēng)、抗震的要求來布置。結(jié)構(gòu)平面布置對(duì)稱、均勻并且有較好的抗扭剛度。結(jié)構(gòu)豎向布置也要均勻，結(jié)構(gòu)的剛度、承載力和質(zhì)量分布均勻，無突變。

4 高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)

抗震概念設(shè)計(jì)在高層建筑抗震設(shè)計(jì)中很重要，結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)復(fù)雜性，并且有許多不確定和不確知的因素，所以很難精確地計(jì)算出結(jié)構(gòu)的抗震能力，準(zhǔn)確的得到結(jié)構(gòu)在地震作用下的真實(shí)反映更是難上加難。因此對(duì)于結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)，細(xì)致的計(jì)算分析和抗震概念設(shè)計(jì)都是非常重要的。

在地震作用下特別不規(guī)則結(jié)構(gòu)的薄弱部位容易造成震害的地方可以用防震縫將其劃分為若干個(gè)獨(dú)立的抗震單元，使各個(gè)結(jié)構(gòu)單元成為規(guī)則的結(jié)構(gòu)，抗震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)類型不同時(shí)按照需要較寬防震縫的結(jié)構(gòu)類型和較低房屋高度確定縫寬。

地震區(qū)建筑進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)，除了應(yīng)保證結(jié)構(gòu)滿足承載力及側(cè)翼限制要求外，還應(yīng)滿足延性要求和具有良好的耗能性能，要實(shí)現(xiàn)“中震可修，大震不倒”的原則這是基本措施。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)要實(shí)現(xiàn)延性結(jié)構(gòu)必須通過良好的延性設(shè)計(jì)。抗震高層建筑的延性通過合理選用結(jié)構(gòu)體系、合理布置結(jié)構(gòu)、對(duì)構(gòu)建及其節(jié)點(diǎn)采取各種構(gòu)造措施等才能實(shí)現(xiàn)，施工質(zhì)量的良莠對(duì)結(jié)構(gòu)的延性也有很大的影響。延性設(shè)計(jì)不是通過計(jì)算實(shí)現(xiàn)的，所以，保證結(jié)構(gòu)的延性要通過抗震機(jī)構(gòu)的抗震等級(jí)要求及加強(qiáng)構(gòu)造措施等方法。

必須保證梁、柱、墻構(gòu)建均具備足夠的延性，這樣鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)才能具有一定的延性，才能設(shè)計(jì)出延性框架和延性剪力墻?！皬?qiáng)柱弱梁”、“強(qiáng)剪弱彎”、“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件”是框架結(jié)構(gòu)應(yīng)遵循的設(shè)計(jì)原則，截面尺寸的合理選擇，柱軸壓比，剪跨比，箍筋選配的控制，以及核芯區(qū)的構(gòu)造措施都是框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容?？蚣塄D剪力墻結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為實(shí)現(xiàn)延性設(shè)計(jì)應(yīng)符合“強(qiáng)墻弱梁，強(qiáng)剪弱彎”原則，還應(yīng)該限制墻肢軸壓比和墻肢設(shè)置邊緣構(gòu)件提高剪力墻的抗震性能，并且加強(qiáng)重點(diǎn)部位。

結(jié)語(yǔ)

通過了高層建筑的受力特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)布置、抗震設(shè)計(jì)等多方面的規(guī)定，在保證結(jié)構(gòu)安全的前提下，盡可能將結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)做到最合理、最經(jīng)濟(jì)和最優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)

[1]GB50010-2010，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2]GB50011-2010，建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

第5篇：高層建筑的抗震措施范文

近年來我國(guó)地震發(fā)生的較為頻繁，這就需要在地震頻發(fā)地區(qū)在進(jìn)行高層建筑設(shè)計(jì)時(shí)，需要確保其結(jié)構(gòu)體系的合理性，同時(shí)還要合理選擇結(jié)構(gòu)材料。但因?yàn)槭┕?、?jīng)濟(jì)等原因，輕質(zhì)高強(qiáng)材料并沒有合理的采用。還停留在增加水泥、增加鋼筋、加大截面來剛性提高結(jié)構(gòu)安全，運(yùn)用新材料、減震、隔震材料用的少。

2抗震設(shè)防烈度較低

限于我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度，目前我國(guó)的建筑的抗震設(shè)防烈度較低，中震相當(dāng)于在規(guī)定的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)超越概率大約為10％的地震烈度，較低的抗震設(shè)防烈度放松了高層建筑的抗震要求。

3高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的優(yōu)化措施

要設(shè)計(jì)出具有較好的抗震能力的建筑應(yīng)該從結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)和構(gòu)件設(shè)計(jì)兩方面進(jìn)行作手?？拐鸶拍钤O(shè)計(jì)對(duì)結(jié)構(gòu)的抗震性能起決定性作用,因此新規(guī)范(規(guī)程)均在相關(guān)條文中強(qiáng)調(diào)了建筑與結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的重要性,并要求建筑師和結(jié)構(gòu)工程師在高層建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)特別重視建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震的優(yōu)化準(zhǔn)則,即“四強(qiáng)四弱”“強(qiáng)柱弱梁”是指節(jié)點(diǎn)處柱端實(shí)際受彎承載力大于梁端實(shí)際受彎承載力;“強(qiáng)剪弱彎”是防止構(gòu)件剪切的破壞,要求桿件的受剪承載力高于受彎承載力;“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱桿件”是防止節(jié)點(diǎn)的破壞先于構(gòu)件;對(duì)于桿件截面而言,“強(qiáng)壓弱拉”是為避免桿件在彎曲時(shí)發(fā)生受壓混凝土破裂的脆性破壞,使受拉區(qū)鋼筋的承載力低于受壓區(qū)混凝土受壓承載力具體的可以從以下幾點(diǎn)進(jìn)行考慮。

3.1選擇有利的抗震場(chǎng)地

地震對(duì)建設(shè)在不同地質(zhì)條件上建筑設(shè)施的破壞作用有明顯差異。在施工做好地基地質(zhì)勘察工作，確保建筑場(chǎng)地有利于建筑設(shè)施的抗震，應(yīng)避開對(duì)抗震不利地段，當(dāng)無法避開時(shí)，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)拇胧┨岣呖拐鹉芰?。按照建筑?chǎng)地地基地質(zhì)特點(diǎn)和受地震破壞作用的強(qiáng)弱進(jìn)行有效分類，根據(jù)建筑場(chǎng)地的實(shí)際情況合理采取抗震措施，如根據(jù)地基地質(zhì)抗震設(shè)防類別、地基液化等級(jí)等實(shí)際情況合理選擇采用合理的基礎(chǔ)形式，或者有效消除地基液化沉陷現(xiàn)象。

3.2選用合理的結(jié)構(gòu)體系

避免采用抗震能力較低的板柱-抗震墻結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、尤其是單跨框架結(jié)構(gòu)等。3.2.1優(yōu)化平面和立面設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單性，即盡量均勻、對(duì)稱。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單是指結(jié)構(gòu)在地震作用力下具有直接和明確的傳力途徑。只有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，才能夠易于把握建筑結(jié)構(gòu)的計(jì)算模型、內(nèi)力位移分析和結(jié)構(gòu)薄弱部位，從而對(duì)結(jié)構(gòu)的抗震性能也有更可靠的估計(jì)。對(duì)于為了滿足建筑功能要求的平面和立面的不規(guī)則，可以采取以下幾點(diǎn)給予改善。3.2.2提高結(jié)構(gòu)的剛度和抗震能力水平地震的作用是雙向的，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)使高層建筑能抵抗任意方向的地震破壞。通常設(shè)計(jì)可使結(jié)構(gòu)沿平面上兩個(gè)主軸方向具有足夠的剛度和抗震能力，結(jié)構(gòu)的抗震能力則是結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及延伸的綜合反映。結(jié)構(gòu)剛度的選擇不僅要能減輕地震破壞作用，還要注意控制結(jié)構(gòu)變形的增幅，過大的變形會(huì)產(chǎn)生重力二階效應(yīng)，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞、失穩(wěn)。3.2.3結(jié)構(gòu)的整體性在高層建筑結(jié)構(gòu)中，樓蓋的設(shè)計(jì)對(duì)高層建筑整體性起到至關(guān)重要的作用，樓蓋相當(dāng)于水平隔板，它不僅聚集和傳遞慣性力到各個(gè)豎向抗側(cè)力結(jié)構(gòu)，而且要求這些結(jié)構(gòu)能協(xié)同承受地震作用。特別是豎向布置復(fù)雜或抗側(cè)力構(gòu)件水平變形特征不同步的結(jié)構(gòu)，就更要依靠樓蓋使抗側(cè)力與結(jié)構(gòu)能協(xié)同工作。3.2.4設(shè)置完善的抗震措施抗震建筑結(jié)構(gòu)體系應(yīng)全面考慮到建筑物的設(shè)防烈度、房屋高度、場(chǎng)地、地基、基礎(chǔ)、材料和施工等因素，經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件綜合考慮來確定。首先應(yīng)設(shè)較多道抗震防線，從而避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破壞而導(dǎo)致整個(gè)高層建筑結(jié)構(gòu)體系喪失抗震能力或?qū)χ亓奢d的承載能力減弱。合理的剛度和強(qiáng)度分布，會(huì)避免因局部消弱、突變性、過大的應(yīng)力集中或塑性變形集中可能產(chǎn)生的薄弱部位。

3.3選用合適的建筑材料

合理選擇高層建結(jié)構(gòu)材料也有利于提高建筑設(shè)施的抗震性能。從抗震設(shè)計(jì)的角度對(duì)建筑工程所用材料參數(shù)進(jìn)行有效分析，選用符合高層建筑抗震要求的工程材料。盡量選用高性能混凝土和高強(qiáng)鋼筋及其他高強(qiáng)輕質(zhì)材料，以提高提高構(gòu)件內(nèi)力及抗震性能，并應(yīng)積極運(yùn)用新型減震、隔震材料。

4結(jié)語(yǔ)

第6篇：高層建筑的抗震措施范文

關(guān)鍵詞：高層建筑；建筑結(jié)構(gòu)；抗震設(shè)計(jì)

Abstract: as is known to all, the building design and construction is an important part of high-rise building is the seismic work. According to the practice of high-rise building structure seismic design concept, principles and methods of simply discussed.

Keywords: high building; Building structure; Seismic design

中圖分類號(hào)：[TU208.3]文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

建筑結(jié)構(gòu)工程師按照抗震設(shè)計(jì)要求進(jìn)行高層建筑的結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)，其主要目標(biāo)是希望使所設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)在剛度、強(qiáng)度和延性等方面達(dá)到最佳以實(shí)現(xiàn)“大震不倒，中震可修，小震不壞”的目的[1]。然而，由于地震作用隨機(jī)性很強(qiáng)，是一種循環(huán)往復(fù)荷載，高層建筑物的地震破壞機(jī)理極其復(fù)雜，存在著諸多不確定性因素。在結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析等方面，由于未能充分考慮到結(jié)構(gòu)的空間作用、材料時(shí)效、非彈性性質(zhì)和阻尼變化等多種因素，計(jì)算方法仍不完善，僅靠微觀數(shù)學(xué)力學(xué)計(jì)算還不能使建筑結(jié)構(gòu)在遭遇地震時(shí)真正確保其具備良好抗震能力。因此，在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí)，務(wù)必遵循一定的設(shè)計(jì)理念和方法。

一、高層建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原則

1.1結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)具備必要的剛度、承載力和穩(wěn)定性等方面的性能

①對(duì)可能造成結(jié)構(gòu)的相對(duì)薄弱部位，應(yīng)采取必要措施提高其抗震能力。

②結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)遵守“強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件、強(qiáng)底層柱(墻)”的基本原則[2]。

③承受豎向荷載的主要構(gòu)件不宜作為主要耗能構(gòu)件。

1.2盡可能設(shè)置多道抗震防線

①一個(gè)抗震結(jié)構(gòu)體系應(yīng)由若干個(gè)延性較好的分體系組成，并由延性較好的結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接協(xié)同工作。例如框架-剪力墻結(jié)構(gòu)由延性框架和剪力墻兩個(gè)分體組成，雙肢或多肢剪力墻體系組成。

②強(qiáng)烈地震之后往往伴隨多次余震，如只有一道防線，則在第一次破壞后再遭余震，將會(huì)因損傷積累導(dǎo)致倒塌。抗震結(jié)構(gòu)體系應(yīng)有最大可能數(shù)量的內(nèi)部、外部冗余度，有意識(shí)地建立一系列分布的屈服區(qū)，主要耗能構(gòu)件應(yīng)有較高的延性和適當(dāng)剛度，以使結(jié)構(gòu)能吸收和耗散大量的地震能量，提高結(jié)構(gòu)抗震性能，避免大震時(shí)倒塌。

③在抗震設(shè)計(jì)中某一部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)超強(qiáng)，可能造成結(jié)構(gòu)的其他部位相對(duì)薄弱，因此在設(shè)計(jì)中不合理的加強(qiáng)以及在施工中以大帶小，改變抗側(cè)力構(gòu)件配筋的做法，都需要慎重考慮。

④適當(dāng)處理結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強(qiáng)弱關(guān)系，同一樓層內(nèi)宜使主要耗能構(gòu)件屈服后，其他抗側(cè)力構(gòu)件仍處于彈性階段，使“有效屈服”保持較長(zhǎng)階段，保證結(jié)構(gòu)的延性和抗倒塌能力[3]。

1.3對(duì)可能出現(xiàn)的薄弱部位，應(yīng)采取措施提高其抗震能力

①要防止在局部上加強(qiáng)而忽視了整個(gè)結(jié)構(gòu)各部位剛度、承載力的協(xié)調(diào)。

②要使樓層（部位）的實(shí)際承載能力和設(shè)計(jì)計(jì)算的彈性受力的比值在總體上保持一個(gè)相對(duì)均勻的變化，一旦樓層（部位）的比值有突變時(shí)，會(huì)由于塑性內(nèi)力重分布導(dǎo)致塑性變形的集中。

③在抗震設(shè)計(jì)中有意識(shí)、有目的地控制薄弱層(部位)，使之有足夠的變形能力又不使薄弱層發(fā)生轉(zhuǎn)移，這是提高結(jié)構(gòu)總體抗震性能的有效手段。

④構(gòu)件在強(qiáng)烈地震下不存在強(qiáng)度安全儲(chǔ)備，構(gòu)件的實(shí)際承載能力分析是判斷薄弱部位的基礎(chǔ)。

1.4 減輕高層建筑結(jié)構(gòu)的自重。

要從兩個(gè)方面入手。首先，要看到的是高層建筑的地基承載能力，如果是在相同的地基條件下，減輕建筑結(jié)構(gòu)就意味著通過節(jié)省重量來增加了建筑的延伸高度，這種高度的延伸，不涉及到增加地基處理的造價(jià)和不增加地基基礎(chǔ)。其次，地震的效應(yīng)和建筑的重量是呈正比的。高層建筑的重心一般會(huì)較高，重心高就意味著在地震外力的作用下，建筑的傾覆力矩也隨之增大。所以在設(shè)計(jì)的過程中，建議高層建筑的隔墻和填充墻最好采用輕質(zhì)材料。

1.5 推廣采用隔震和消能減震的設(shè)計(jì)方式

我國(guó)高層建設(shè)的抗震設(shè)計(jì)一般采用的是“延性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系”，這種設(shè)計(jì)體系的原理是通過適當(dāng)?shù)乜刂平ㄖ锏膭偠?，保證建筑物在地震中能夠即時(shí)進(jìn)入到非彈性狀態(tài)，在這種狀態(tài)下，保持合理的延性，通過延性來釋放地震傳輸?shù)哪芰?，減少地震反應(yīng)，以達(dá)到“裂而不倒”的效果。在設(shè)計(jì)中，建議在采用“延性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系”的同時(shí)，同時(shí)采取滑移隔震、軟墊隔震、懸挑隔震、擺動(dòng)隔震等隔震措施，從而改變建筑結(jié)構(gòu)的整體動(dòng)力特征，最大限度的降低了地震能量的攝入。同時(shí)，建議提高結(jié)構(gòu)阻尼，在設(shè)備設(shè)計(jì)中，最好采用延性較好的構(gòu)件，這樣就可以很好地提高結(jié)構(gòu)的耗能能力，來減少高層建筑各樓層的地震剪力，從而減輕地震作用力。

二、增強(qiáng)短柱抗震性能的有效措施

有抗震設(shè)防要求的高層建筑除應(yīng)滿足強(qiáng)度、剛度要求外，還要滿足延性的要求。鋼筋混凝土材料本身自重較大，所以對(duì)于高層建筑的底層柱，隨著建筑物高度的增加，其所承擔(dān)的軸力不斷增加，而抗震設(shè)計(jì)對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件有明確的延性要求，在層高一定的情況下，提高延性就要將軸壓比控制在一定的范圍內(nèi)而不能過大，這樣則必然導(dǎo)致柱截面的增大，從而形成短柱，甚至成為剪跨比小于1.5的超短柱[4]。眾所周知，短柱的延性很差，尤其是超短柱幾乎沒有延性，在建筑遭受本地區(qū)設(shè)防烈度或高于本地區(qū)設(shè)防烈度的地震影響時(shí)，很容易發(fā)生剪切破壞而造成結(jié)構(gòu)破壞甚至倒塌。

混凝土短柱的延性主要受軸壓比的影響，同時(shí)配箍率、箍筋的形式對(duì)混凝土短柱的影響也很大。高層混凝土結(jié)構(gòu)短柱，特別是結(jié)構(gòu)低層的混凝土短柱，其軸壓比很大，破壞時(shí)呈脆性破壞，其塑性變形能力很小。提高混凝土短柱的抗震性能，主要也就是提高混凝土短柱的延性。因此，可以從以下幾方面著手，采取措施提高混凝土的抗震性能。

2.1 采用鋼管混凝土柱

鋼管混凝土是套箍混凝土的一種特殊形式，由混凝土填入薄壁圓形鋼管內(nèi)而形成的組合結(jié)構(gòu)材料。由于鋼管內(nèi)的混凝土受到鋼管的側(cè)向約束，使得混凝土處于三向受壓狀態(tài)，從而使混凝土的抗壓強(qiáng)度和極限壓應(yīng)變得到很大的提高，混凝土特別是高強(qiáng)混凝土的延性得到顯著改善。同時(shí)，鋼管既是縱筋，又是橫向箍筋，其管徑與管壁厚度的比值至少都在90以下，相當(dāng)于配筋率2至少都在4.6%。當(dāng)選用了高強(qiáng)混凝土和合適的套箍指標(biāo)后，柱子的承載力可大幅度提高，通常柱截面可比普通鋼筋混凝土柱減小一半以上，消除了短柱并具有良好的抗震性能。

2.2 增強(qiáng)短柱的受壓承載力

提高短柱的受壓承載力可減小柱截面、提高剪跨比，從而改善整個(gè)結(jié)構(gòu)的抗震性能。減小柱截面和提高剪跨比，最直接的方法就是提高混凝土的強(qiáng)度等級(jí)，即采用高強(qiáng)混凝土來增加柱子的受壓承載力，降低其軸壓比；但由于高強(qiáng)混凝土材料本身的延性較差，采用時(shí)須慎重或與其他措施配合使用。此外，可以采用鋼骨和鋼管混凝土柱以提高短柱的受壓承載力。

三、結(jié)論

當(dāng)前，土與結(jié)構(gòu)物共同工作理論的研究與發(fā)展使建筑抗震分析在概念上更趨完善，如果可以在結(jié)構(gòu)與地基的材料特性、動(dòng)力響應(yīng)、計(jì)算理論和穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)諸方面得到符合實(shí)際的發(fā)展，自然會(huì)在建筑結(jié)構(gòu)抗震領(lǐng)域內(nèi)起到重要的作用。

參考文獻(xiàn)

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[3]宮方武,玉琢. 淺談高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)[J]. 硅谷, 2008,(10) .

第7篇：高層建筑的抗震措施范文

關(guān)鍵詞:高層建筑；抗震；設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TU972 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

一、建筑抗震的理論分析

（一）建筑結(jié)構(gòu)抗震規(guī)范

建筑結(jié)構(gòu)抗震規(guī)范實(shí)際上是各國(guó)建筑抗震經(jīng)驗(yàn)帶有權(quán)威性的總結(jié)，是指導(dǎo)建筑抗震設(shè)計(jì)(包括結(jié)構(gòu)動(dòng)力計(jì)算，結(jié)構(gòu)抗震措施以及地基抗震分析等主要內(nèi)容)的法定性文件它既反映了各個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)與建設(shè)的時(shí)代水平，又反映了各個(gè)國(guó)家的具體抗震實(shí)踐。

（二）抗震設(shè)計(jì)的理論

1.靜力理論。靜力理論是20世紀(jì)10-40年展起來的一種理論，它在估計(jì)地震對(duì)結(jié)構(gòu)的作用時(shí)，僅假定結(jié)構(gòu)為剛性，地震力水平作用在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的質(zhì)量中心上，地震力的大小當(dāng)于結(jié)構(gòu)的重量乘以一個(gè)比例常數(shù)。

2.反應(yīng)譜理論

反應(yīng)譜理論是在加世紀(jì)40-60年展起來的，它以強(qiáng)地震動(dòng)加速度觀測(cè)記求的增多和對(duì)地震地面運(yùn)動(dòng)特性的進(jìn)一步了解，以及結(jié)構(gòu)動(dòng)力反應(yīng)特性的研究為基礎(chǔ)。

3.:動(dòng)力理論

動(dòng)力理論是20世紀(jì)70-80年廣為應(yīng)用的地震動(dòng)力理論。它的發(fā)展除了基于60年代以來電子計(jì)算機(jī)技術(shù)和試驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展外，人們對(duì)各類結(jié)構(gòu)在地震作用下的線性與非線性反應(yīng)過程有了較多的了解，同時(shí)隨著強(qiáng)震觀測(cè)臺(tái)站的不斷增多，各種受損結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)記求也不斷增多。進(jìn)一步動(dòng)力理論也稱地震時(shí)程分析理論，它把地震作為一個(gè)時(shí)間過程，選擇有代表性的地震動(dòng)加速度時(shí)程作為地震動(dòng)輸入，建筑物簡(jiǎn)化為多自由度體系，計(jì)算得到每一時(shí)刻建筑物的地震反應(yīng)，從而完成抗震設(shè)計(jì)工作。

二、高層建筑抗震設(shè)計(jì)中經(jīng)常出現(xiàn)的問題

（一）抗震設(shè)防烈度低

現(xiàn)行的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度己不能適應(yīng)國(guó)情的需要，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全度水平應(yīng)該大幅度提高。我國(guó)現(xiàn)行抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)是比較低的，中震相當(dāng)于在規(guī)定的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)超越概率為10%的地震烈度，較低的抗震設(shè)防烈度放松了高層建筑的抗震要求

（二）地基的選取不合理

高層建筑應(yīng)選擇位于開闊平坦地帶的堅(jiān)硬土場(chǎng)地或密實(shí)均勻中硬土場(chǎng)地，遠(yuǎn)離河岸，不應(yīng)垮在兩類土壤上，避開不利地形、不采用震陷土作大然地基，避免在斷層、山崖、滑坡、地陷等抗震危險(xiǎn)地段建造房屋。高層建筑的地基選取不恰當(dāng)可能導(dǎo)致抗震能力差

（三）部分建筑物高度過高

按我國(guó)現(xiàn)行高層建筑棍凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程(JGJ3-2002)規(guī)定，在一定設(shè)防烈度和一定結(jié)構(gòu)型式下，鋼筋棍凝土高層建筑都有一個(gè)適宜的高度。在這個(gè)高度，抗震能力還是比較穩(wěn)妥的，但是目前不少高層建筑超過了高度限制。在震力作用下，超高限建筑物的變形破壞性態(tài)會(huì)發(fā)生很大的變化，建筑物的抗震能力會(huì)下降，很多影響因素也發(fā)生變化，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工程頂算的相應(yīng)參數(shù)需要重新選取。

（四）材料的選用不科學(xué)

結(jié)構(gòu)體系不合理。由于我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)主要以鋼筋棍凝土核心筒為主，變形控制要以鋼筋棍凝土結(jié)構(gòu)的位移限值為基準(zhǔn)。但因彎曲變形的側(cè)移較大，靠剛度很小的鋼框架協(xié)同工作減小側(cè)移，不僅增大了鋼結(jié)構(gòu)的負(fù)擔(dān)，血且效果不大，有時(shí)不得不加大棍凝土筒的剛度或設(shè)置伸竹結(jié)構(gòu)，形成加強(qiáng)層才能滿足規(guī)范側(cè)移限值。

三、高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的措施

（一）推廣使用隔震和消能減震設(shè)計(jì)。目前我國(guó)和世界各國(guó)普遍采用的傳統(tǒng)抗震結(jié)構(gòu)體系是“延性結(jié)構(gòu)體系”，即適當(dāng)控制結(jié)構(gòu)物的剛度，但容許結(jié)構(gòu)構(gòu)件在地震時(shí)進(jìn)入非彈性狀態(tài)，井具有較大的延性，以消耗地震能量，減輕地震反應(yīng)，使結(jié)構(gòu)物“裂而不倒”。采取軟墊隔震、滑移隔震、擺動(dòng)隔震、懸吊隔震等措施，改變結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性，減少地震能量輸入，減輕結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)，是一種很有前途的防震措施。提高結(jié)構(gòu)阻尼，采用高延性構(gòu)件，能夠提高結(jié)構(gòu)的耗能能力，減輕地震作用，減小樓層地震剪力。

（二）減少地震能量輸入

積極采用基于位移的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)，要求進(jìn)行定量分析，使結(jié)構(gòu)的變形能力滿足在預(yù)期的地震作用下的變形要求。除了驗(yàn)算構(gòu)件的承載力外，要控制結(jié)構(gòu)在大震作用下的層間位移角限值或位移延性比;根據(jù)構(gòu)件變形與結(jié)構(gòu)位移關(guān)系，確定構(gòu)件的變形值;并根據(jù)截面達(dá)到的應(yīng)變大小及應(yīng)變分布，確定構(gòu)件的構(gòu)造要求。對(duì)于高層建筑，選擇堅(jiān)硬的場(chǎng)地土建造高層建筑，可以明顯減少地震能量輸入減輕破壞程度。錯(cuò)開地震動(dòng)卓越周期，可防止共振破壞。

（三）在高層建筑的方案設(shè)計(jì)階段

結(jié)構(gòu)材料選用也很重要。可以對(duì)材料參數(shù)隨機(jī)性的抗震模糊可靠度進(jìn)行分析，改變過去對(duì)結(jié)構(gòu)抗震可靠度的研究只考慮荷載的不確定性血忽略了其他多種不確定因素，綜合考慮了材料參數(shù)的變異性，地震烈度的隨機(jī)性及烈度等級(jí)界限的隨機(jī)性與模糊性對(duì)結(jié)構(gòu)抗震可靠度的影響。

（四）高層建筑減輕結(jié)構(gòu)自重

從地基承載力來看，如果是同樣的地基條件，減輕結(jié)構(gòu)自重意味著在不增加基礎(chǔ)或地基處理造價(jià)的情況下，可以多建層數(shù)，特別是對(duì)于軟土更為明顯。地震效應(yīng)與建筑質(zhì)量成正比，結(jié)構(gòu)質(zhì)量的增加必然引起地震力的增大。高層建筑由于高度較大，重心較高，地震作用傾覆力矩也隨質(zhì)量的增加而增大。設(shè)計(jì)時(shí)要求高層建筑物的填充墻及隔墻應(yīng)采用輕質(zhì)材料。

（五）高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)置多道抗震防線。

建筑物應(yīng)設(shè)置多道抗震防線，當(dāng)?shù)谝坏婪谰€的構(gòu)件在強(qiáng)烈地震作用下遭到破壞后，后備的第二道乃至第二道防線能抵擋后續(xù)的地震動(dòng)的沖擊，使建筑物免于倒塌。高層結(jié)構(gòu)形式應(yīng)采用具有及壁式框架的框架剪力墻，剪力墻框架簡(jiǎn)體，筒中筒等多道抗震防線結(jié)構(gòu)體系。

四、高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的展望

建筑材料對(duì)結(jié)構(gòu)抗震的影響越來越得到重視。建筑材料的各個(gè)抗震指標(biāo)的提升可以提高高層建筑的抗震能力，研制新的建筑材料可推動(dòng)高層建筑結(jié)構(gòu)抗震技術(shù)的發(fā)展。通過優(yōu)化的抗震方法設(shè)計(jì)，來實(shí)現(xiàn)高層建筑的抗震要求。按照結(jié)構(gòu)綜合抗震能力的要求采取抗震措施時(shí)，對(duì)同一建筑結(jié)構(gòu)不同的樓層和不同部位的構(gòu)件，構(gòu)造措施的基本要求不同。當(dāng)同一建筑結(jié)構(gòu)不同部位的性能要求有明顯差異時(shí)，也可有響應(yīng)不同的基本要求。設(shè)計(jì)人員在掌握性個(gè)結(jié)構(gòu)抗震措施的基本原則要求和構(gòu)造基本抗震措施的基礎(chǔ)上，發(fā)揮主觀能動(dòng)性，通過優(yōu)化方法設(shè)計(jì)出滿足抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的建筑結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)減震體系采用的是以“柔”克“剛”的新概念，它通過調(diào)性結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性、隔震、減能或控制來達(dá)到抗震的目的。計(jì)算機(jī)模擬抗震試驗(yàn)得到廣泛應(yīng)用。將制作好的模型或結(jié)構(gòu)構(gòu)件放在模擬地震振動(dòng)臺(tái)上，臺(tái)面輸入某一確定性的地震記錄，能夠較好地反映該次確定性地震作用的效果。計(jì)算機(jī)模擬環(huán)境可以擬真抗震效果，幫助利學(xué)改進(jìn)各因素，有效抗震

五、結(jié)束語(yǔ)

隨著新型結(jié)構(gòu)原理的進(jìn)步，高性能材料的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)水平的不斷提高，促使人類建筑再上一個(gè)新的臺(tái)階。新型結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜，分析難度大，全面細(xì)致的考慮結(jié)構(gòu)各個(gè)構(gòu)件和每個(gè)組成部分，成為今后新型結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)和考慮的重點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)：

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2劉大海、楊翠如、鐘錫根，高層建筑抗震設(shè)計(jì)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1993.

作者簡(jiǎn)介：

第8篇：高層建筑的抗震措施范文

關(guān)鍵詞：高層酒店框架―核心筒結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì) 

0 引言

伴隨國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，高層建筑需求愈來愈大，結(jié)構(gòu)形式也趨向多樣化發(fā)展。其中，框架一核心筒結(jié)構(gòu)體系由于整體性好、剛度大、側(cè)向變形小、抗震性能好，而得到廣泛應(yīng)用。論文結(jié)合徐州市青年路117號(hào)高層酒店的設(shè)計(jì)案例從建筑設(shè)計(jì)的角度介紹了其框架一核心筒結(jié)構(gòu)體系的抗震設(shè)計(jì)，并在優(yōu)缺點(diǎn)的分析下進(jìn)行了抗震結(jié)構(gòu)加強(qiáng)措施。

1 項(xiàng)目概況與結(jié)構(gòu)選型

項(xiàng)目位于徐州市CBD和火車站、汽車站中間，是一棟集商業(yè)、酒店為一體的高層建筑。大樓總建筑面積為24000平方米，共25層，其中地下一層，層高5.0米，地上一層5.0米，二至四層層高為4.5米，標(biāo)準(zhǔn)層層高3.0米，地面以上高78.5米。建筑標(biāo)準(zhǔn)層平面呈類矩形形式，是種根據(jù)建筑造型設(shè)計(jì)而變形的四邊形。面積約為1430平方米。大廈4層以下與裙房相連組成健身場(chǎng)所、康樂設(shè)施、餐飲娛樂等靈活空間，4層以上為酒店用房。

工程抗震設(shè)防類別為乙類，建筑場(chǎng)地類別為II類，抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限50年。

根據(jù)建筑使用功能、內(nèi)部設(shè)施要求和建筑立面特點(diǎn)，設(shè)計(jì)采用了現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架一核心筒結(jié)構(gòu)體系。體系包含了由兩種不同的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)，即框架結(jié)構(gòu)和由剪力墻組成的核心筒結(jié)構(gòu)。由于剪力墻的抗側(cè)剛度比框架的抗側(cè)剛度大很多，故整體結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力能力大為加強(qiáng)。此外，采用框架結(jié)構(gòu)能滿足建筑設(shè)計(jì)中大小空間不同的需求，可以將電梯間、樓梯間及設(shè)備用房等小空間設(shè)置于貫通建筑物通高的兩個(gè)核心筒內(nèi)，框架柱則設(shè)置在周邊區(qū)域，可以靈活分割空間(圖1)。

圖1標(biāo)準(zhǔn)層、一層平面結(jié)構(gòu)示意圖

Fig. 1The standard layer and the first layer plane structure diagram

2 抗震結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)分析

2.1 高層建筑抗震設(shè)計(jì)原則

為了達(dá)到“小震不壞，中震可修，大震不倒”的目標(biāo)，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下基本原則：①結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)具有必要的承載力、剛度、穩(wěn)定性、延性等方面的性能，遵守“強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件、強(qiáng)底層柱(墻)”的原則。②盡可能設(shè)置多道抗震防線。③對(duì)可能出現(xiàn)的薄弱部位，采取措施提高其抗震能力。

2.2 設(shè)計(jì)方案優(yōu)缺點(diǎn)分析

在高層建筑抗震設(shè)計(jì)原則指導(dǎo)下，結(jié)合高層建筑的受力特點(diǎn)，下文從建筑方案設(shè)計(jì)角度對(duì)徐州市青年路117號(hào)高層酒店的抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)缺點(diǎn)分析。

2.2.1 優(yōu)點(diǎn)分析

①多道防線的設(shè)置。

地震往往伴隨多次余震，如果建筑抗震設(shè)計(jì)只有一道防線，很有可能在遭遇余震的時(shí)候形成倒塌。故高層酒店的設(shè)計(jì)選取框架一核心筒結(jié)構(gòu)作為主體結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)了第一道防線和第二道防線的設(shè)置：第一道防線為核心筒；第二道防線為外框架。同時(shí)，設(shè)計(jì)有意識(shí)地建立一系列分布的屈服區(qū)，作為第三道防線。即設(shè)計(jì)通過加強(qiáng)主要耗能構(gòu)件的延性和剛度，保證結(jié)構(gòu)能吸收和耗散大量的地震能量，從而提高結(jié)構(gòu)抗震性能，避免大震時(shí)倒塌。

②裙房與建筑主體之間抗震縫的設(shè)置。

117號(hào)高層酒店?yáng)|段24層，西段4層，東西端之間防震縫的寬度為150厘米。建筑平面通過防震縫的設(shè)置，將建筑劃分為“規(guī)則”的平面部分，降低了抗震設(shè)計(jì)的難度，并提高了抗震設(shè)計(jì)的可靠度。

2.2.2 缺點(diǎn)分析

①此酒店建筑屬于高層建筑，由此引發(fā)由高度產(chǎn)生的短柱問題。

②建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中薄弱環(huán)節(jié)的出現(xiàn)。在獨(dú)特的扭轉(zhuǎn)造型下，框架一核心筒結(jié)構(gòu)的連梁、剪力墻的底部加強(qiáng)區(qū)和結(jié)構(gòu)剛度突變區(qū)域都是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的薄弱環(huán)節(jié)。

3 結(jié)構(gòu)加強(qiáng)措施

3.1 提高短柱的抗震性能

高層建筑底層柱的柱截面隨著建筑物高度的增加而增大，便形成延性很差短柱，在地震發(fā)生很容易發(fā)生剪切破壞而造成結(jié)構(gòu)破壞甚至倒塌，故提高混凝土短柱的抗震性能十分必要?？梢圆扇∪缦麓胧?/p>

①提高短柱的受壓承載力來改善整個(gè)結(jié)構(gòu)的抗震性能，最直接的方法是提高混凝土的強(qiáng)度等級(jí)，或者采用鋼骨和鋼管混凝土柱。

②采用鋼管混凝土柱以提高其的承載力。此類柱的柱截面可比普通鋼筋混凝土柱減小一半以上，可以在消除短柱的同時(shí)可提高柱子的抗震性能。

③采用分體柱。由于短柱的抗彎承載力比抗剪承載力要大得多，在地震作用下其抗彎強(qiáng)度往往不能完全發(fā)揮作用，因此人為地削弱短柱的抗彎強(qiáng)度，使抗彎強(qiáng)度相應(yīng)于或略低于抗剪強(qiáng)度，有利于提高柱子的抗震性能。

3.2 加強(qiáng)薄弱環(huán)節(jié)，提高抗震性能

3.2.1 加強(qiáng)層的設(shè)置

因?yàn)榭蚣芤缓诵耐步Y(jié)構(gòu)抗側(cè)力剛度不能滿足設(shè)計(jì)要求，所以117號(hào)高層酒店設(shè)計(jì)選取13層作為加強(qiáng)層。在具體的建筑設(shè)計(jì)中，13層本是作為轉(zhuǎn)換層、避難層而存在的，現(xiàn)在可將該樓層的核心筒與框架之間設(shè)置剛度較大的水平伸臂構(gòu)件或沿該層的框架設(shè)置剛度較大的周邊環(huán)帶作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的加強(qiáng)層而存在。

加強(qiáng)層的設(shè)置可使周邊框架柱有效地發(fā)揮作用，增強(qiáng)整個(gè)結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力剛度。在風(fēng)荷載作用下，設(shè)置加強(qiáng)層是一種減少結(jié)構(gòu)水平位移的有效方法。但在地震作用下，加強(qiáng)層的位置往往轉(zhuǎn)化為薄弱層，故設(shè)計(jì)進(jìn)一步采用“有限剛度”加強(qiáng)層，“有限剛度”加強(qiáng)層彌補(bǔ)整體剛度之不足的同時(shí)可以適當(dāng)控制加強(qiáng)層的剛度，減少結(jié)構(gòu)剛度突變和內(nèi)力的劇增。

3.2.2 加強(qiáng)薄弱環(huán)節(jié)的抗震性能

以框架一核心筒結(jié)構(gòu)的底部加強(qiáng)區(qū)為例：

采取措施加強(qiáng)底部簡(jiǎn)體剪力墻的抗彎承載能力，方案設(shè)計(jì)針對(duì)薄弱部位采取比規(guī)范更嚴(yán)格的配筋構(gòu)造，從而提高剪力墻的抗彎承載能力，保證其抗剪承載能力處理好連梁和墻肢的關(guān)系，達(dá)到“強(qiáng)剪弱彎”的抗震構(gòu)造要求。

4 結(jié)論

高層建筑的造型和功能日趨多樣化。高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尤其需要重視抗震設(shè)計(jì)，本文結(jié)合徐州市青年路117號(hào)高層酒店設(shè)計(jì)探討了框架―核心筒結(jié)構(gòu)在高層建筑中的抗震設(shè)計(jì)，提出了改善結(jié)構(gòu)抗震性能的加強(qiáng)措施。

參考文獻(xiàn)：

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第9篇：高層建筑的抗震措施范文

關(guān)鍵詞：超高層建筑；抗震設(shè)計(jì)；問題；建議

Abstract: In recent years, China's high-rise buildings has developed very quickly. As the particularity of high-rise projects, more stringent seismic design should take technical measures to ensure security. Specification uses three levels of fortification, two-stage design method for seismic design. Combined with practical, on the design of super-tall buildings response spectrum, time history analysis and performance design elements were analyzed.

Key words: high-rise buildings; seismic design; problems; suggestions

中圖分類號(hào)：[TU208.3] 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào)

近幾年，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)雖然有了很大的增長(zhǎng)，但是依舊要面對(duì)到人口增加、人口老齡化等社會(huì)問題，人們對(duì)于生存空間的需求遠(yuǎn)比過去的十年高了很多。與此同時(shí)，房地產(chǎn)行業(yè)也有了空前的發(fā)展，這樣也給高層建筑的興建提供了條件和技術(shù)。到現(xiàn)在為止，一個(gè)城市發(fā)展的優(yōu)越與否很大程度上要看是否有標(biāo)志性的高層建筑。隨著建筑工程的高度逐漸增加和超越，這樣也就注定了它本身結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，這樣也就提出了更多技術(shù)上的難題，比如超限高層建筑抗震設(shè)計(jì)，這關(guān)系到建筑物的整體安全性。所以可以看出，如果要想更好的保證建筑物的使用安全，就需要更加的重視高層建筑的抗震設(shè)計(jì)，因?yàn)檫@不僅關(guān)系到人民群眾的切身利益，更關(guān)系到我國(guó)未來社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)建設(shè)的成敗。所以，必須要做好對(duì)超限高層建筑工程的抗震設(shè)計(jì)，這是至關(guān)重要的一點(diǎn)，更是反應(yīng)我國(guó)綜合國(guó)力的一個(gè)重要表現(xiàn)。

1.超限高層建筑設(shè)計(jì)基本要求

1.1 在工程和設(shè)計(jì)的過程中，必須要針對(duì)建筑物的整體穩(wěn)定性、承載程度以及整體延伸性等多個(gè)方面進(jìn)行綜合考慮。在工程的設(shè)計(jì)中，對(duì)于結(jié)構(gòu)的構(gòu)建必須要符合安全的要求，還有對(duì)可能出現(xiàn)薄弱部分的進(jìn)行建筑加強(qiáng)，采取必要的措施，提高建筑物整體的抗震能力，當(dāng)然對(duì)于建筑物所要承受的豎向荷載來說，基本的構(gòu)建不可以成為主要的耗能構(gòu)件。

1.2 在建筑物設(shè)計(jì)中，要盡量的設(shè)置多層次的抗震防線。對(duì)于每一個(gè)建筑物來說，一個(gè)良好的抗震體系必須要由多個(gè)延伸性較好的分體構(gòu)成，多個(gè)構(gòu)件結(jié)合在一起工作，起到很好的配合作用也不會(huì)相互影響。在高層建筑中會(huì)設(shè)立很多的抗震防線，這主要是因?yàn)樵谝淮螐?qiáng)烈的地震過后必定會(huì)經(jīng)歷多次的余震，但是如果只有一道抗震防線，那必定很難保證建筑物的整體安全性和穩(wěn)定性，所以必須要在超限高層建筑中設(shè)立多個(gè)抗震防線，還要保證主要的耗能構(gòu)件具有相對(duì)較高的剛?cè)嵝院脱由煨?，這樣可以盡量的保證建筑物的結(jié)構(gòu)不受破壞和影響，對(duì)于地震能量的減緩有很大的幫助，還可以提升超限高層建筑的整體性能。當(dāng)然對(duì)于建筑物內(nèi)部中的構(gòu)件之間的關(guān)系也不能忽視，對(duì)于每一個(gè)樓層來說，在使用的主要耗能構(gòu)件發(fā)生屈服之后，必須要對(duì)其進(jìn)行彈性檢測(cè)，使其可以擁有時(shí)間較長(zhǎng)的抗倒塌能力。

1.3 對(duì)于建筑物中的薄弱位置要格外的重視，盡量采取多種方式提升建筑物的整體抗震性。在發(fā)生地震的情況下，建筑物的構(gòu)件要可以承受較強(qiáng)的沖擊力，這就要求對(duì)建筑物的薄弱部分進(jìn)行仔細(xì)的觀察、分析和研究，采取適當(dāng)?shù)拇胧┻M(jìn)行加固處理，還要對(duì)承載力和彈性受力所在的均衡位置點(diǎn)進(jìn)行合理的處置，保證在發(fā)生重大事故的時(shí)候可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題和處理問題。

2.超限高層建筑的處理方式

在很多的超限高層建筑中，針對(duì)建筑物的整體穩(wěn)定性和安全性，必須要對(duì)其采取相應(yīng)的加強(qiáng)措施，這樣才可以保證建筑物在遇到地震時(shí)可以發(fā)揮出更好的穩(wěn)定性。

2.1 構(gòu)造加強(qiáng)措施

2.1.1 對(duì)于底部部位的剪力墻厚度，要盡量的加大。

2.1.2 可以在底部加強(qiáng)部位使用型鋼混凝土柱，并且可以加大它的配箍特征值。

2.1.3 對(duì)于連梁配筋而言，需要采用交叉暗撐的方式搭建。

2.1.4 要對(duì)框支柱的軸壓比進(jìn)行更為嚴(yán)格的控制。

2.1.5 對(duì)于節(jié)點(diǎn)和錨固的加強(qiáng)可以通過采用構(gòu)造措施實(shí)現(xiàn)。

2.2 梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)

2.2.1 將柱由轉(zhuǎn)換層向上延伸兩層。

2.2.2 對(duì)剪力墻的配筋強(qiáng)度而言，要適量的提升，通常對(duì)底部的加強(qiáng)部位會(huì)取百分之0.5.

2.2.3 對(duì)框支柱的軸壓比進(jìn)行嚴(yán)格的控制，可以使用型鋼混凝土柱。

2.2.4 對(duì)與配筋的使用，在轉(zhuǎn)換層上下層可以使用雙層雙向配筋。

2.2.5 對(duì)于整體結(jié)構(gòu)的布置要適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行調(diào)整，滿足設(shè)計(jì)的剛度要求。

2.2.6 增大落地剪力墻的厚度。

2.2.7 對(duì)于結(jié)構(gòu)型鋼結(jié)構(gòu)模型的混凝土轉(zhuǎn)換梁而言，要合理的設(shè)置配筋和節(jié)點(diǎn)。

2.3 對(duì)于豎向和結(jié)構(gòu)的平面布置，必須要避免扭轉(zhuǎn)帶來的影響，還要保證側(cè)向的剛度可以在一個(gè)較為均勻的水平上變化。對(duì)于構(gòu)件的布置，要通過充分的計(jì)算，反復(fù)的進(jìn)行調(diào)整，得到一個(gè)最佳的位置，這樣可以保證在地震的影響下不會(huì)產(chǎn)生過多的偏移。

3.超限高層建筑抗震設(shè)計(jì)中的問題

在超限高層建筑的施工過程中，最重要的一個(gè)問題就是要對(duì)于建筑物整體抗震性研究，在這中間一個(gè)比較突出的問題就是建筑物的短住問題，針對(duì)這一問題主要從以下的幾個(gè)方面進(jìn)行分析。

3.1 對(duì)施工地質(zhì)和周邊環(huán)境的資料缺少。因?yàn)樵谖覈?guó)的經(jīng)濟(jì)體制下，或多或少會(huì)受到計(jì)劃經(jīng)濟(jì)的影響，這樣就導(dǎo)致很多建筑施工會(huì)出現(xiàn)急功近利的現(xiàn)象，這主要是因?yàn)楹芏喙こ淘谑┕ぶ皼]有對(duì)相關(guān)的地質(zhì)條件和環(huán)境條件進(jìn)行充分的調(diào)查和研究，只是急于開工而忽略了施工的重要依據(jù)，這樣難免會(huì)導(dǎo)致很多事故的發(fā)生概率增加。

3.2 結(jié)構(gòu)在平面生的布置問題。

在很多的超限高層建筑中，多數(shù)都是以不規(guī)則的形狀出現(xiàn)，這樣跨尺度較大的設(shè)計(jì)在施工的時(shí)候就會(huì)造成很多的技術(shù)難題，使得結(jié)構(gòu)平面上出現(xiàn)不均勻的現(xiàn)象，造成平面的長(zhǎng)度過長(zhǎng)，影響整體的安全性。

3.3 超限高層建筑方案中存在多個(gè)不一樣的受力體系?？赡芙ㄖ镓?fù)重的結(jié)構(gòu)是有兩個(gè)不同的結(jié)構(gòu)單元組成的，這樣對(duì)于房屋整體的抗震性會(huì)產(chǎn)生很大的負(fù)面影響，使得房屋很容易發(fā)生倒塌事故。

4.加強(qiáng)超限高層建筑抗震設(shè)計(jì)的建議

通過上面的研究，可以看出超限高層建筑的施工是一個(gè)很復(fù)雜的過程，還要投入大量的人力和物力，并且要面臨較大的施工和經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)，多個(gè)方面的因素都會(huì)對(duì)施工造成一定的影響，因此必須要對(duì)制定一個(gè)合理的嚴(yán)格的設(shè)計(jì)方案和施工方案。那就必須要從勘探地質(zhì)和環(huán)境開始，做到最大限度的評(píng)測(cè)，對(duì)各個(gè)影響因素綜合考察，決定最終的取舍。只有通過一個(gè)嚴(yán)密的設(shè)計(jì)方案，再到一個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖┕し桨福趴梢宰畲笙薅鹊臐M足超高層建筑的抗震要求。

5.總結(jié)

綜上所述，可以看出超限高層建筑工程設(shè)計(jì)的抗震性要求是非常重要的，所以要對(duì)抗震設(shè)計(jì)這一環(huán)節(jié)有足夠的重視。還要不斷的提升超限高層建筑的抗震要求，保證超限高層建筑的質(zhì)量和安全，這就要對(duì)現(xiàn)有的設(shè)計(jì)施工技術(shù)進(jìn)行改良和創(chuàng)新，適當(dāng)?shù)囊M(jìn)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)和科技，結(jié)合我國(guó)的具體國(guó)情，制定出更適合我國(guó)發(fā)展的設(shè)計(jì)施工方案。相信通過這樣一個(gè)嚴(yán)密的程序制定出來的設(shè)計(jì)方案，一定可以更好的提升建筑物的整體使用性和安全性，提升建筑的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。相信在未來的發(fā)展中，我國(guó)的超限高層建筑可以向著更加安全、環(huán)保和經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展。

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