淺談高層建筑抗震設計措施論文（通用5篇）

　　在不斷進(jìn)步的時(shí)代，措施在生活中的使用越來(lái)越廣泛，措施是指針對問(wèn)題的解決辦法、方式、方案、途徑，可以分為非常措施、應變措施、預防措施、強制措施、安全措施。那么相關(guān)的措施到底是怎么制定的呢？以下是小編為大家整理的淺談高層建筑抗震設計措施論文，歡迎閱讀，希望大家能夠喜歡。

　　淺談高層建筑抗震設計措施論文 1

　　為了減輕地震所造成的損害，高層建筑的抗震能力必須得到有效的提高，那么，高層建筑抗震設計措施是?

　　摘要：隨著(zhù)經(jīng)濟的不斷發(fā)展，城市不斷壯大，促進(jìn)了建筑行業(yè)的發(fā)展。但我國人口眾多，城市用地不足，高層建筑逐漸成為了城市建設的主導。高層建筑的抗震設計是設計者需要重點(diǎn)關(guān)注和解決的問(wèn)題。和其他自然災害不一樣，地震是很難做到提前預防。到目前為止，在世界范圍內，地震的預測是公認的難題。高層建筑的抗震設計已經(jīng)成為了業(yè)內人士急需要解決的問(wèn)題。文章通過(guò)對高層建筑抗震性能的理論研究，提出了在前期施工和設計時(shí)所需要注意的問(wèn)題，并給出了具體的防范措施，希望能得到同行的認可和指教，切實(shí)可行的落實(shí)到設計修建當中。

　　關(guān)鍵詞：高層建筑;抗震設計;形體;構件布置

　　為了減輕地震所造成的損害，高層建筑的抗震能力必須得到有效的提高。但由于地震發(fā)生的突然性以及不確定性，因此在高層建筑的抗震設計不能只依賴(lài)理論的計算，更多的應該結合以往災害發(fā)生的原因和前人總結的抗震理念。以此實(shí)現小震不壞、中震可修、大震不倒的基本理念，盡可能的降低地震所造成的人員傷亡和經(jīng)濟損失，給廣大人民群眾一個(gè)舒心的生活環(huán)境。

　　1我國地震的特點(diǎn)

　　基于構造地震的活動(dòng)特點(diǎn)，和特殊的自然條件和地形、社會(huì )條件以及歷史因素，我國的地震災害主要有以下特點(diǎn)：①地震的頻率較高。我國地處世界兩大地震帶-環(huán)太平洋地震帶和歐亞地震帶的交匯處，有非常明顯的地震活動(dòng)性，光記錄在案七級以上的地震就有十多起，5級以下的地震一年發(fā)生上千起;②災情較為嚴重。我國大陸的地震震源一般都比較淺，大都在地殼內部10～25km，破壞力可想而知。超過(guò)五級的地震，在我國就會(huì )造成大量的房屋倒塌和人員的傷亡;③伴有很?chē)乐氐拇紊鸀暮�。我國地勢西高東低，呈階梯狀分布，地勢復雜多樣，丘陵、山地、平原、盆地、高原均有分布。地震的直接災害，常常會(huì )引起火災、水災、滑坡、泥石流、臺風(fēng)、海嘯，由于震后人員的安置比較集中，密度較大，加之震后醫療設備的不齊全，衛生環(huán)境跟不上，很容易導致大規模疫情的傳播，給人們身體和心理上造成多重的傷害，遠比地震的直接損害要更為嚴重;④成災面積廣，地震波及范圍大，發(fā)生一次規模較大的地震，它有可能波及震中周?chē)鷰装倩蛘呱锨Ч�里之內的地界。如我�?008年5月12號發(fā)生的汶川地震，除了黑龍江和遼寧，其他省份均有明顯的震感，最遠波及到了3000km之外的曼谷，可想而知它的威力之大、范圍之廣;⑤地震災害呈一定的周期，目前我國處于地震高發(fā)時(shí)期，可能會(huì )維持到下個(gè)世紀初，因此一定要提前做好預防，加強建筑的抗震能力。

　　2建筑形體及構件布置的規則性對高層抗震的影響

　　2.1平面不規則

　　平面不規則的類(lèi)型主要分為扭轉不規則、凹凸不規則、樓板局部不連續�！兑幏丁芬幎ǎ航ㄖ�及其抗側力結構平面布置宜規則、對稱(chēng)并具有良好的整體性。層間的布置、劃分屬于建筑平面的布置。內墻結構的布置、可活動(dòng)的空間面積、樓梯與通道的布置位置、竹子間的距離大小、樓層間的變化布置等。如果在建筑平面時(shí)，墻體不對稱(chēng)布置，柱子與墻體不協(xié)調、不對稱(chēng)分布，在平面上將會(huì )造成建筑結構質(zhì)量與剛度不協(xié)調、不對稱(chēng)分布，在地震時(shí)使建筑物發(fā)生扭轉地震作用。有的建筑物的電梯井筒的剛度很大，卻被布置在建筑平面的一側或角部，發(fā)生地震時(shí)，使得靠電梯井筒一側建筑物破壞嚴重，這是由于地震作用的主要部分被電梯井筒很大的抗側力剛度吸引了，此典型震害的一例就是1972年的南美洲那瓜高十五層的中央銀行大廈。因為部分建筑物在布置平面時(shí)一側墻少，一側墻多，內隔墻中斷或不對稱(chēng)，所以在地震發(fā)生時(shí)，地震力傳遞受阻和剛度發(fā)生突變等，這些都表明平面布置影響結構抗震很明顯。

　　2.2豎向不規則

　　豎向不規則的類(lèi)型分為側向剛度不規則、豎向抗側力構建不連續、樓層承載力突變�！兑幏丁芬幎ǎ航ㄖ�的豎向剖面宜規則，豎向抗側力構建的材料強度和截面尺寸宜自上而下逐漸增大，防止抗側力結構的側向剛度和承載力突變。根據《規范》的要求對建筑的的突變限度和高度進(jìn)行限制，避免產(chǎn)生豎向不規則類(lèi)型，使豎向分布剛度和質(zhì)量比較均勻，防止產(chǎn)生突變，避免產(chǎn)生薄弱和扭轉。

　　3框剪結構中剪力墻受力特征

　　框剪結構中能夠影響結構剛度的因素有很多，諸如剪力墻的界面尺寸、數量、位置以及它自身的形狀等，其中對結構剛度影響最深的是剛度理論。在框剪結構中，結構的剛度和剛度分布是由剪力墻布置的位置和數量決定的�！陡邔右幊獭穼⒏邔咏ㄖ�分為兩級，即高層建筑(A級)，超限高層建筑(B級)，對應于不同的抗震設計等級，不同結構有不同的適用高度�？蚣艚Y構中，發(fā)揮最大作用的是剪力墻。剪力墻是抗側力構件，采用這種結構時(shí)應在兩個(gè)主軸外側布置剪力墻，從而形成雙向側力體系�？蚣芙Y構體系是利用梁柱組成的縱橫兩個(gè)方向的框架形成的結構體系。它同時(shí)承受豎向荷載和水平荷載。其主要優(yōu)點(diǎn)是建筑平面布置靈活，可形成較大的建筑空間，建筑立面處理比較方便。主要缺點(diǎn)是是橫向剛度小，當層數較多時(shí)，會(huì )產(chǎn)生過(guò)大的.側移，易引起非結構性構件(如隔墻，裝飾等)破壞進(jìn)而影響使用。在非地震區，框架結構一般不超過(guò)15層�？蚣芙Y構的內力分析通常是用計算機進(jìn)行精確分析�？蚣芗袅�墻結構也稱(chēng)框剪結構，這種結構是在框架結構中布置一定數量的剪力墻，構成靈活自由的使用空間，滿(mǎn)足不同建筑功能的要求，同時(shí)又有足夠的剪力墻，有相當大的側向剛度(剪力墻的側向剛度大就是指在水平荷載(風(fēng)荷載和水平地震力)的作用下抵抗變形能力強)�？蚣芙Y構的缺點(diǎn)是側向剛度小，當層次較多時(shí)，全產(chǎn)生過(guò)大的側移，易引起非結構性構件破壞而影響使用，但它具有平面布局靈活，可形成較大建筑空間的優(yōu)點(diǎn)，為了保留這個(gè)優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又提高其側向剛度，便產(chǎn)生了框架剪力墻結構。這個(gè)結構主要特點(diǎn)是在保留框架結構優(yōu)點(diǎn)的基礎上由于增設了抵抗剪力的剪力墻，從而地增加了其側身剛度，在這個(gè)結構體系中剪力墻承擔了80%的以上的水平荷載，而其中的框架僅承擔了約20%，這與框架結構中不管什么方向的荷載均由框架全部承擔的情況是不同的。當建筑高度、設防烈度、建筑重要性類(lèi)別、基底類(lèi)別等均相同的情況下，對框架結構中的框架要求要比框剪結構中框架的要求等級要高得多�？蚣芙Y構的特點(diǎn)：建筑平面布置靈活，外墻立面設計也較為靈活，其變形特點(diǎn)為剪切變形和彎曲變形組合起來(lái)的剪切型變形，框架結構構件類(lèi)型少，易于標準化，定型化，在材料變形性能良好的時(shí)候，可以建造到30層，一般情況下15～20層為好。剪力墻結構的特點(diǎn)：整體性能好，剛度大，在水平作用下側向變形小，承載力要求也比較容易滿(mǎn)足，其側向變形為彎曲型，但是由于剪力墻的間距不能過(guò)大，所以其平面布置不夠靈活。為了克服其缺點(diǎn)，會(huì )使用框支剪力墻結構，跳層剪力墻結構。

　　4高寬比對結構的整體抗震及經(jīng)濟指標的影響

　　4.1整體抗震

　　所謂建筑結構的動(dòng)力作用就是地震作用，這不僅與地震強烈程度有關(guān)，而且很大的關(guān)系在于其本身的動(dòng)力特性，剪重比和基底剪力是衡量結構地震反應的兩個(gè)常用指標。高規推薦的高寬比是以6為界限，取高寬比以6的基底剪力為參考值的兩種結構，得出結構基地剪力在高寬比變化時(shí)，相對高寬比為6時(shí)的相對值(見(jiàn)圖1)。高寬比在增大時(shí)，結構基底剪力大約呈線(xiàn)性增大，結構受的地震力隨高度增大成比例增大，且剪力端結構增長(cháng)速度比較快。結構重力載荷和水平地震作用之比在逐步增大，起初，下滑成都比較快，隨后變化就較穩定，顯示了在結構周期加長(cháng)時(shí)，結構更柔，地震反應減小的優(yōu)點(diǎn)(見(jiàn)圖2)。

　　4.2經(jīng)濟指標

　　若僅從結構安全角度看，目前高規中在實(shí)際設計工作中可以放寬高寬比限制。根據以往的工程經(jīng)驗，當建筑高度增加時(shí)會(huì )出現兩方面的變化。一方面，高寬比比較大時(shí)，結構側移將會(huì )隨之發(fā)生變化，呈正向關(guān)系增大，與此同時(shí)，抗傾覆能力和整體穩定性則會(huì )受到負面影響，呈現下降趨勢;另一方面，水平荷載將會(huì )短時(shí)間出現變化，迅速增大。在水平荷載作用時(shí)，建筑頂部位移同傾覆力矩呈現正相關(guān)。具體而言，建筑物頂部位移越大，傾覆力矩越大，反之亦然，高度四次方成正比，同寬度成反比。為了使結構剛度、抗傾覆能力和穩定性足夠，需要增大結構構件的尺寸，材料用量也會(huì )隨之增大，結構經(jīng)濟性更差。

　　5提高高層建筑抗震性能的具體措施

　　在高層建筑的建造中，不僅要滿(mǎn)足材料的強度、硬度等要求，還應使其具有較好的延展性，并在指定的部位具有屈服區域。具體分為以下方面：①提高高層建筑地基的穩定性和其短柱的抗壓能力。提高剪跨比，從而減小短柱的截面積，提高抗震性能。其主要方法是采用等級較高的混凝土材料并與其他可提高材料延展性的方法相結合，運用于實(shí)際施工中，提高抗震性能;②采用性能更為優(yōu)良的混凝土-鋼管混凝土柱來(lái)做建筑的整體結構，有于鋼管內部的混凝土一直處于受壓狀態(tài)，其相對應的壓應變及抗壓強度都得到了很大的提升，解決一般混凝土延展性不好的問(wèn)題;③設計之初要進(jìn)行全面的分析。高層建筑結構的模型在建設前能適當的進(jìn)行簡(jiǎn)化，但是其整體受力和關(guān)鍵部位的受力是絕對要在模型上體現出來(lái)的，構件的參數及恢復力模型的選擇，應該符合我國結構構件的主要性能和結構特點(diǎn)，不能一味的抄襲已有的外國行業(yè)參數。根據地震等級的不同來(lái)選擇與之相對應的彈塑性狀態(tài)，要從結構的位移、承載力、抗壓力、屈服度、阻尼比等數據進(jìn)行全面的分析和討論，正確的運用到實(shí)際的施工中去。

　　6結束語(yǔ)

　　隨著(zhù)經(jīng)濟的不斷發(fā)展，城市建設日益繁榮，越來(lái)越多的高樓大廈拔地而起，給人們帶來(lái)便利和美的享受的同時(shí)，建筑行業(yè)更應該關(guān)注的是高層建筑的抗震性能。自然災害的發(fā)生總是那么的殘酷無(wú)情而且毫無(wú)征兆。要想更好的建設國家，就必須做到提前預防，在建筑本身做文章，提高其抗震性能和應對各種自然災害的能力。只有這樣才能讓人們在面對強大的天災面前有足夠的反應時(shí)間，才能真正的享受城市所帶來(lái)的便利。

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　　淺談高層建筑抗震設計措施論文 2

　　1性能抗震設計與常規抗震設計的對比分析

　　1．1常規抗震設計和性能設計方面的區別

　　性能設計提出小震不壞，中震可修，大震不倒的設計宗旨。與常規抗震設計的區別在于，第一，它的設計目標主要針對小地震，中型地震還有大型地震。而且還通過(guò)對全國65個(gè)城鎮的地震所發(fā)生的概率，從而再對地震的強烈程度進(jìn)行衡量，確保房屋建筑不發(fā)生破壞，達到可修，不倒的目標，通過(guò)對這些要求的論述可以看出，這些大多數都是針對建筑在宏觀(guān)性能方面的控制。第二，為了實(shí)際施工中的效果有有據可依，最終選用了分兩個(gè)階段的簡(jiǎn)化分析方法，第一個(gè)步驟是對結構的構建進(jìn)行驗算，主要是對它的承載力進(jìn)行計算。對這個(gè)計算，具體是選用了在地震比較小的情況下，按照相應的彈性反映理論，通過(guò)計算得到在小震作用下的標準值，以及相應的地震作用下的內力以及形變效應。通過(guò)可靠的分析，從而得到構件承載力的具體結果。隨后將概念設計有關(guān)的內力進(jìn)行調整，從而放大抗震的結構構造，這種措施可以有效滿(mǎn)足對第二水準以及第三水準在地震宏觀(guān)性能方面的控制要求。第二個(gè)階段，就是要對構件結構的彈塑性以及其中的變形進(jìn)行驗算，同時(shí)還要對地震在倒塌狀況下的結構，或者是有特殊要求的一些建筑結構，一定要對它的薄弱部位進(jìn)行加固，以此來(lái)適應在大震發(fā)生時(shí)不會(huì )倒塌，或者是發(fā)生位移的情況。

　　1．2常規設計和性能設計方法的比較分析

　　對于常規的抗震設計而言，它的設計目標是小震不壞，中震可修，大震不倒，具體而言就是在小地震的情況下有相關(guān)的性能指標，而在大型地震下有一定的位移要求，剩下的就是宏觀(guān)方面的指標，在建筑的使用功能上，具體的分為了甲乙丙丁四種級別，在這四種級別的建筑當中，對防倒塌的要求不盡相同，其余的基本都是一樣的，而針對性能的抗震設計，它是按照使用的功能來(lái)劃分的，并且在這個(gè)領(lǐng)域提出了很多的預期性能目標，其內容不僅涉及了建筑的結構，同時(shí)還包括非結構的，還有一些設施的具體指標。而在具體的實(shí)施方法上，常規的抗震設計是按照指令性和處方的形式進(jìn)行規劃和設計的，根據不同的建筑結構概念而進(jìn)行設計，比如小型地震下的彈性設計，在經(jīng)驗方面的內力調整內容，以及對構造的放大處理等，這些都是為了達到預期的宏觀(guān)設計而落實(shí)的具體措施。而針對性能方面的抗震設計，除了滿(mǎn)足最基本的要求以外，還要提出一些滿(mǎn)足預期具體要求的有利論證來(lái)作為依據。這方面的內容主要包括建筑結構的體系，依據比較細致的分析內容，還有對完成抗震指標的具體試驗措施等。還要有對這些內容的專(zhuān)業(yè)評價(jià)等。通過(guò)這幾個(gè)方面的對比分析不難發(fā)現，針對于建筑的抗震在性能要求方面的設計方法的提出，成為了當前的發(fā)展趨勢，而且在目前來(lái)看，在對高層建筑的結構設計當中，其可行性是非常好的。如果想要在所有的建筑結構中進(jìn)行推廣，還需要對其進(jìn)行更深一步的探討，還有相關(guān)設計人員自己的理解與掌握。

　　2高層結構的抗震性能優(yōu)化

　　在地震水準不同的情況下，對高層的建筑結構在性能水準，還有性能目標方面的要求也不同，具體而言，它的抗震結構性能可以分為下面幾個(gè)標準。第一，高層結構在發(fā)生地震之后，最好是完好無(wú)損傷，同時(shí)在一般的情況下，是不需要進(jìn)行修理就可以繼續使用的，而且建筑還要可以進(jìn)行正常的安全出入以及使用。第二，如果地震發(fā)生后，其結構發(fā)生了非常明顯的損壞，而且大多數的構件都發(fā)生了中等的損壞，從而進(jìn)入屈服狀態(tài)，在有比較明顯的裂縫下，大部分的構件都有很?chē)乐氐膿p壞程度，但是其整體的結構并不會(huì )發(fā)生倒塌，同時(shí)也沒(méi)有局部倒塌的情況，建筑中的人員會(huì )有一定程度的傷害，但是對他們的生命安全卻沒(méi)有太大的`威脅。

　　3結構抗震優(yōu)化計算及試驗要求

　　3．1建筑結構的模型設計分析

　　對高層建筑結構，尤其是在性能設計方面的計算要特別嚴格，不僅要對構件的承載力，還有變形進(jìn)行計算，還要考慮構件在屈服之后其性能發(fā)生的變化。對這些方面的正確計算，對分析建筑的抗震性能，還有結構的實(shí)際所受應力情況都能夠直觀(guān)表現出來(lái)。但是這些計算都是要在合理的力學(xué)模型上來(lái)計算，而且結果不能脫離實(shí)際，否則沒(méi)有任何參考價(jià)值的，在對結構抗震性能在彈性方面的計算，還有非線(xiàn)性方面的計算中，一定要分析結構的整體模型狀況，還有構件以及節點(diǎn)的各種數據參數，必須保證其正確合理。如果建筑結構中擁有水平轉換的構件，同時(shí)在區分這些問(wèn)題的時(shí)候，還要對樓層的層數和層高進(jìn)行計算。在涉及到剪力墻的計算方面，一定要關(guān)注對非線(xiàn)性的計算和分析，這對計算出模型的相關(guān)參數方面至關(guān)重要。如果建筑設計中選用了滑動(dòng)的支座結構，必須對支座兩側的結構，以及它們之間的相互作用關(guān)系進(jìn)行考慮，否則會(huì )對整體的計算模型產(chǎn)生嚴重的影響。

　　3．2結構抗震試驗的設計要求

　　在進(jìn)行高層建筑結構抗震方面的設計時(shí)候，在某些方面沒(méi)有設計理念，缺乏一些相關(guān)的依據時(shí)，進(jìn)行相關(guān)的模型試驗很有必要。比如說(shuō)選用的混凝土要有很高的含鋼率，用這種材料來(lái)建設梁柱和剪力墻，在對擁有型鋼的異形截面構件，或者是一些新型的構件進(jìn)行使用的時(shí)候，對這些構件必須要進(jìn)行相關(guān)的模型試驗。在使用桿件比較多的鑄鐵點(diǎn)，還有多級的轉換層，以及讓樓梁側面的樓板發(fā)生開(kāi)洞，使樓梁本身和梁柱的節點(diǎn)地方不和樓板產(chǎn)生直接有相連接的關(guān)系時(shí)，對這些新設計結構的部件必須進(jìn)行模型試驗。

　　4總結

　　基于性能方面的抗震設計，無(wú)論任何時(shí)刻其重要性都毋庸置疑。這種方法和現有常規方法相比較，通過(guò)以上的闡述顯示，其優(yōu)點(diǎn)極其明顯。在目前，高層建筑在結構的設計上都是選用的針對性能設計方面的理念，而且方法的可行性表現非常好，所以對未來(lái)的高層建筑在結構設計以及技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng )新上，是非常有利的。

　　淺談高層建筑抗震設計措施論文 3

　　一、前言

　　高層建筑是社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展和科技進(jìn)步的產(chǎn)物。隨著(zhù)大城市的發(fā)展，城市用地緊張，市區地價(jià)日益高漲，促使近代高層建筑的出現，電梯的發(fā)明更使高層建筑越建越高。宏偉的高層建筑是經(jīng)濟實(shí)力的象征，具有重要的宣傳效應，在日益激烈的商業(yè)競爭中，更扮演了重要的角色。

　　自從1886年世界上第一棟近代高層建筑——美國芝加哥家庭保險公司大樓（HomeIuranceBuilding，10層，高55m）建成以來(lái)，至今已有100多年的歷史了。高層建筑不僅在材料和結構體系上逐漸多樣化，而且在高度上也有大幅度增長(cháng)。而一次又一次地震災難及教訓，警示人們：防震減災任重道遠，刻不容緩。

　　從上個(gè)世紀開(kāi)始，各國的專(zhuān)家、學(xué)者對抗震設計進(jìn)行了一系列研究。進(jìn)入90年代，結構抗震分析和設計已提到各國建筑設計的歷史日程。特別是我國處于地震多發(fā)區（地震基本烈度6度及其以上的地震區面積約占全國面積的60%），高層抗震設計設防更是工程設計面臨的迫切的任務(wù)。作為工程抗震設計的依據，高層建筑抗震分析更處于非常重要的地位。

　　二、材料的選用和結構體系問(wèn)題在地震多發(fā)區，采用何種建筑材料或結構體系較為合理應該得到人們的重視。

　　我國高層建筑中常采用的結構體系有：框架、框架-剪力墻、剪力墻和筒體等幾種體系，這也是其他國家高層建筑采用的主要體系。但國外，特別地震區，是以剛結構為主，而在我國鋼筋混凝土結構幾混合結構卻占了90%.如此高的鋼筋混凝土結構及混合結構，國內外都還沒(méi)有經(jīng)受較大的考驗。鋼結構同混凝土結構相比，具有優(yōu)越的強度、韌性和延性，強度重量比，總體上看抗震性能好，抗震能力強。

　　震害調查表明，鋼結構較少出現倒塌破壞情況。在高層建筑中采用框架-核心筒體系，因其比鋼結構的`用鋼量少，又可減少柱子斷面，故常被業(yè)主所看中�；旌辖Y構的鋼筋混凝土內往往要承受80%以上的震層剪力，有的高達90%以上。由于結構以鋼筋混凝土結構的位移值為基準。但因其彎曲變形的側移較大，靠剛度很小的鋼框架協(xié)同工作減小側移，不僅增加了鋼結構的負擔，而且效果不大，有時(shí)不得不加大混凝土筒的剛度或設置伸臂結構，形成加強層才能滿(mǎn)足規范側移限值；

　　此外，在結構體系或柱距變化時(shí)，需要設置結構轉換層。加強層和轉換層都在本層形成剛度而導致結構剛度突變，常常會(huì )使與加強層或轉換層相鄰的柱構件剪力突然加大，加強層伸臂構件或轉換層構件與外框架柱連接處很難實(shí)現強柱弱梁。因此在需要設置加強層及轉換層時(shí)，要慎重選擇其結構模式，盡量減小其本身剛度，減小其不利影響。

　　唐山鋼鐵廠(chǎng)震害調查資料統計參數結構形式總建筑面積（萬(wàn)㎡）倒塌和嚴重破壞比例（%）中等破壞比例（%）鋼結構3.6709.3鋼筋混凝土結構4.0623.247.9砌體結構3.0941.220.9在高層建筑中，應注意結構體系及材料的優(yōu)選�，F在我國鋼材產(chǎn)量已居世界前列，建筑鋼材的類(lèi)型及品種也在逐漸增多，鋼結構的加工制造能力已有了很大提高，因此在有條件的地方，建議盡可能采用型鋼混凝土結構（SRC）、鋼管混凝土結構（CFS）或鋼結構（S或），以減小柱斷面尺寸，并改善結構的抗震性能。

　　在超過(guò)一定高度后，由于鋼結構質(zhì)量較輕而且較柔，為減小風(fēng)振而需要采用混凝土材料，鋼骨（鋼管）混凝土，通常作為首選。工程經(jīng)驗表明：利用鋼管混凝土承重柱自重可減輕65%左右，由于柱截面減小而相應增加使用面積，鋼材消耗指標與鋼筋混凝土結構相近，而工程造價(jià)和鋼筋混凝土結構相比可降低15%左右，工程施工工期縮短1/2.此外鋼管混凝土結構顯示出良好的延性和韌性。

　　1995年日本阪神地震震害說(shuō)明，在鋼骨混凝土構件中，采用格構式的型鋼時(shí)，震害嚴重，采用實(shí)腹式的大型型鋼或焊接工字鋼的，則震害輕微。因此，在高層建筑結構中，若用鋼骨混凝土構件，建議使用后者。

　　淺談高層建筑抗震設計措施論文 4

　　摘要：介紹了廣州琶洲香格里拉大酒店的抗震設計，酒店基礎采用嵌巖樁，樓蓋為現澆混凝土結構。

　　關(guān)鍵詞：混凝土結構；超限抗震

　　1、基本情況

　　廣州琶洲香格里拉酒店項目位于廣州市海珠區，廣州國際會(huì )議展覽中心東側，在建的黃洲大橋西側，北臨珠江，南靠新港東路，長(cháng)約240米，寬約200米。整個(gè)項目包括一座37層的酒店（塔樓高32層，裙樓5層）和宴會(huì )大廳，以及2層地下車(chē)庫。

　　2、抗震設防標準

　�。�1）抗震設防烈度：7度。

　�。�2）本工程屬丙類(lèi)建筑，按本地區設防烈度采取抗震措施。

　　3、基本數據

　�。�1）場(chǎng)地類(lèi)別：Ⅱ類(lèi)。

　�。�2）土層等效剪切波速為168.4m/s-173.8m/s,場(chǎng)地覆蓋層厚度約13.5m-17.4m，砂土液化等級綜合評定為嚴重，屬于抗震不利地段。

　�。�3）持力層名稱(chēng)：微風(fēng)化巖層，埋深約10.90m-23.70m，地基承載力特征值fak=4500KPa，巖石天然濕度下單軸抗壓強度的標準值fr=13.5Mpa。

　�。�4）樁型為沖孔/鉆孔灌注樁，樁端埋深約15-20m。

　　4、建筑結構布置和選型

　�。�1）主樓高度（±0.00以上）140.7m，地面以上結構層為38層，其中出屋面一層，高度為4.7m。

　�。�2）裙房高度（±0.00以上）29.0m，地面以上結構層為4層。

　�。�3）塔樓主體部分、裙樓和宴會(huì )廳之間設兩道110mm寬抗震縫分開(kāi)。建筑物總高度為136.0m，總平面尺寸為195m×122m。其中塔樓部分（轉換層以上）平面尺寸為72米×18米，長(cháng)寬比L/B＝4<［6］，高寬比H/B＝6.0<［7］；裙樓部分平面尺寸110m×45m，長(cháng)寬比L/B=2.4，高寬比H/B=0.5；宴會(huì )大廳平面尺寸65m×53m，長(cháng)寬比L/B＝1.2，高寬比H/B=0.3。

　�。�4）塔樓質(zhì)心有微小的向上偏心（以底端為原點(diǎn)）。

　�。�5）結構形式簡(jiǎn)單、平面形狀規則、布置均勻；結構層第5層為轉換層，豎向構件布置不連續。

　�。�6）本工程為現澆鋼筋混凝土結構，樓蓋整體性好。

　�。�7）結構類(lèi)型：框架—剪力墻結構，屬于復雜類(lèi)型。

　�。�8）抗震等級：本工程塔樓的框架和核心筒為一級抗震。由于地下室頂板作為上部結構的嵌固部位，地下一層的抗震等級與上部結構相同。其余部分裙樓及其地下一層與主樓相連，一級抗震。

　�。�9）結構概況：

　　整個(gè)大樓的設計采用框架—剪力墻結構形式，分為兩級結構，轉換層以下布置了21根巨型框支柱，剪力墻及外圍承重柱均落地直至基礎，由剪力墻、外圍的框架柱和框架梁形成第一級結構，承受水平力和豎向荷載，而樓面及次梁作為第二級結構，只承受豎向荷載并傳遞到第一級結構上。

　　5、結構分析主要結果

　�。�1）計算軟件：PKPM系列結構分析軟件SATWE模塊（2002規范版本）中國建筑科學(xué)研究院PKPMCAD工程部編制。

　�。�2）樓層自由度為3（剛性樓板）。

　�。�3）周期調整系數：0.8。

　�。�4）主樓結構總重：2291152.81KN（SATWE）。

　�。�5）基底地震總剪力：32581KN（X向）36421KN（Y向）（SATWE）。

　�。�6）扭轉位移比：1.3。

　�。�7）轉換層的上下剛度比：0.6027。

　�。�8）最大軸壓比：n=0.85。

　�。�9）最大層位移角為1/941，在17層（SATWE）。

　�。�10）時(shí)程分析采用人工模擬的加速度時(shí)程曲線(xiàn)，選用了兩組實(shí)測波和一組場(chǎng)地人工波進(jìn)行彈性動(dòng)力時(shí)程分析。彈性階段的時(shí)程分析，構件內力，側向位移小于采用振型分解反應譜法的構件內力和側向位移。

　　6、計算結果小結（與規范要求對比）：

　�。�1）在風(fēng)荷載及地震作用下各構件的強度和變形均滿(mǎn)足有關(guān)規范的要求。

　�。�2）墻、柱的軸壓比均符合《建筑抗震設計規范》和《高規》的要求，轉換層以上柱子軸壓比小于［0.85］，框支柱軸壓比小于［0.6］。

　�。�3）按彈性方法計算的樓層層間最大位移與層高之比Δμ/h=1/941滿(mǎn)足《高層建筑混凝土結構技術(shù)規程》（JGJ3-2002）第4.6.3條要求的1/800。

　�。�4）塔樓滿(mǎn)足（JGJ3-2002）關(guān)于復雜高層建筑結構扭轉為主的第一自振周期與平動(dòng)為主的第一自振周期之比最大值為0.729，不大于0.85的規定。

　�。�5）塔樓滿(mǎn)足（GB50011-2001）第3.4.2條關(guān)于復雜高層建筑各樓層的最大層間位移不應大于該樓層兩端層間位移平均值的1.4倍的規定。

　�。�6）除轉換層外，塔樓各層均滿(mǎn)足（GB50011-2001）第3.4.2條關(guān)于各樓層的側向剛度不小于相鄰上一層的70%，并不小于其上相鄰三層側向剛度平均值的80%的規定。

　�。�7）塔樓滿(mǎn)足（JGJ3-2002）第E.0.2條關(guān)于轉換層上部結構與下部結構的等效側向剛度不應大于1.3的規定。

　�。�8）除轉換層外，塔樓各層均滿(mǎn)足（JGJ3-2002）第4.4.3條關(guān)于樓層層間受剪承載力不宜小于相鄰上一層的80%的規定。

　�。�9）塔樓滿(mǎn)足（JGJ3-2002）第5.4.4條關(guān)于結構穩定性的規定。

　�。�10）塔樓滿(mǎn)足（JGJ3-2002）第3.3.13條關(guān)于各樓層對應于地震作用標準值的樓層水平地震剪力系數不小于表3.3.13的規定。

　�。�11）塔樓滿(mǎn)足（JGJ3-2002）第3.3.5條關(guān)于按時(shí)程曲線(xiàn)計算所得的結構底部剪力不宜小于CQC法求得的底部剪力的65%的規定。

　�。�12）結構薄弱層彈塑性層間位移符合《建筑抗震設計規范》（GB50011-2001）第5.5.5條關(guān)于彈塑性層間位移角（1/164）小于1/100的'規定。

　　7、其它需要說(shuō)明的問(wèn)題

　　本工程在三種超限條件（高度、高寬比、體型規則性）中，高度超限13.3%，高寬比滿(mǎn)足規范及規程的有關(guān)要求，結構平面形狀規則，豎向不規則。

　　主要超限抗震措施包括：

　�。�1）為避免大樓整體結構之間形狀的不規則，引起不利于抗震的情況，在主樓和裙樓之間設置110mm寬抗震縫兩道，縫的兩側設置雙柱，地下室、基礎不用設縫。

　�。�2）轉換層位于第5層，框架柱和剪力墻的抗震等級根據《高規》表4.8.2和表4.8.3規定提高一級，為特一級。

　�。�3）首層、設備夾層、避難層、屋面層樓板加強,板厚為180mm，中央核心筒板厚加強為150mm,配筋相應加強，設雙向雙層鋼筋網(wǎng)。

　�。�4）薄弱層的地震剪力乘以1.15的增大系數，按照《建筑抗震設計規范》進(jìn)行彈塑性變形分析和驗算，并采取有效的抗震構造措施。

　�。�5）用時(shí)程分析法進(jìn)行動(dòng)力時(shí)程分析，其平均地震影響系數曲線(xiàn)與振型分解反應譜法所采用的地震影響曲線(xiàn)在統計意義上相符。彈性階段的時(shí)程分析，構件內力，側向位移小于采用振型分解反應譜法的構件內力和側向位移。

　�。�6）本工程樁端深入液化深度以下穩定土層中的長(cháng)度（不包括樁尖部分）在1.5m以上，符合全部消除地基液化沉陷的要求。液化土中樁的配筋范圍，應自樁頂至液化深度以下符合全部消除液化沉限所要求的深度，其縱向鋼筋應與樁頂部相同，箍筋應加密。處于液化土中的樁基承臺周?chē)�，用非液化土填筑夯�?shí)。

　　淺談高層建筑抗震設計措施論文 5

　　1超高層修建

　　超高層修建高度要求與結構類(lèi)型和抗震烈度密不可分，超高層結構規劃要進(jìn)行兩種辦法以上的抗震核算，而且進(jìn)行抗震設防專(zhuān)項審查。國際超高層修建有迪拜哈利法塔，高828m；廣州塔，高600m、上海環(huán)球金融中心，高492m等。超高層修建因其超高的高度而具有不同于一般修建和高層修建的特色。首要，關(guān)于超高層修建，傳統的磚、石等資料已難以適用，其結構類(lèi)型也更具選擇多樣性，如鋼筋混凝土結構、全鋼結構和混合結構等。其次，超高層修建的筆直交通與消防，因為其超高的高度，較依賴(lài)于筆直交通，一起也給消防增加了困難，這就要求超高層修建的每一層都需設置活絡(luò )的煙霧報警器、主動(dòng)噴淋和適當的避難所。最終，超高層修建經(jīng)過(guò)對風(fēng)效果效應、重力荷載效果效應、施工過(guò)程的影響、空間全體作業(yè)核算、結構全體內力與位移、抗震功用等規劃核算剖析，進(jìn)而進(jìn)步超高層的抗震性和安全性。

　　2超高層修建結構抗側剛度規劃與操控

　　為了進(jìn)步超高層修建的抗震性，其滿(mǎn)意的結構側向剛度必不可少。滿(mǎn)意的結構側向剛度不只能夠保障修建物的安全性、抗震性，還可在必定程度上有用反抗修建結構構件的不利受力狀況及極限承載力下的安全穩定性。規劃超高層修建的結構抗震側向剛度，應要點(diǎn)從其結構系統和剛度需求進(jìn)行。

　　2.1結構規劃。結構初步規劃依據修建高度和抗震烈度斷定高度等級和防火等級。超高層結構規劃首要滿(mǎn)意標準要求的高寬比限值和平面凹凸尺度比值限值，其次操控改變不規則發(fā)作：在考慮偶然偏心影響的規則水平地震力效果下，改變位移比不大于1.4；最大層間位移角不大于標準限值的0.4倍時(shí)，改變位移比不大于1.6；混凝土結構改變周期比不大于0.9，混合結構及雜亂結構改變周期比大于0.85。最終規劃過(guò)程中嚴格操控偏心、樓板不連續、剛度驟變、尺度驟變、承載力驟變、剛度驟變等現象。滿(mǎn)意結構規劃標準的一起，還應考慮修建師的規劃意圖和功用需求，一起滿(mǎn)意設備專(zhuān)業(yè)規劃要求。結構平面的規整程度直接影響著(zhù)抗震規劃的強弱，盡量選用筒體結構，以使得接受傾覆彎矩的結構構件呈現為軸壓狀態(tài)，且其中的豎向構件應最大程度的安置在修建結構的外側。各豎向構件和銜接構件的受力合理、傳力清晰，下降剪力滯后效應，杜絕抗震單薄層發(fā)生。

　　2.2結構側向剛度操控

　　超高層修建的抗震功用規劃首要與結構側向剛度的最大層間位移角和最小剪力限制相關(guān)。關(guān)于層間位移角限值，其是衡量修建抗震性的剛度指標之一，地震效果應使得修建主體結構具有根本的彈性，確保結構的豎向和水平構件的開(kāi)裂不會(huì )過(guò)大。一起，因超高層修建的底部樓層、伸臂加強層等特別區域的彎曲變形難以起主導效果，所以應采取剪切層間位移或有害層間位移對其變形進(jìn)行詳細的剖析與判別。關(guān)于最小地震剪力，其最重要的兩個(gè)影響要素是修建結構的剛度和質(zhì)量，當超高層修建難以達到最小地震剪力要求時(shí)，規劃人員應該結合具體狀況適度的增加規劃內力，進(jìn)步其抗震能力和穩定性，然而，當不能滿(mǎn)意最小地震剪力時(shí)，還需經(jīng)過(guò)從頭規劃或調整修建結構的具體布置或進(jìn)步剛度來(lái)進(jìn)步修建物在地震效果下的安全性，而非單純增高地震力的調整系數。

　　3超高層修建的功用化抗震規劃

　　超高層修建的抗震功用規劃，國內首要依據“三個(gè)水準，兩個(gè)階段”，即“小震不壞、中震可修、大震不倒”。超高層修建來(lái)說(shuō)，其修建工程雜亂、高度極高、面積大、成本高，一旦受到地震危害，其損失程度會(huì )更高，因而，有必要充分考慮各方理論、實(shí)際狀況和專(zhuān)家定見(jiàn)，統籌經(jīng)濟、安全準則，定量化的打開(kāi)超高層修建的功用化抗震規劃。一起，相關(guān)文件雖針對超高層修建結構的功用化規劃擬定了較具體且系統的.指導理念，觸及宏觀(guān)與微觀(guān)兩個(gè)層面。但是，因為結構構件會(huì )受到損壞，且損壞與全體形變狀況的剖析核算都需進(jìn)行專(zhuān)業(yè)的彈塑性靜力或動(dòng)力時(shí)程核算，而現在我國沒(méi)有形成相關(guān)的定量化的點(diǎn)評系統，因而，規劃人員應在活躍參考ATC-40和FEMA273/274等標準。此外，關(guān)于彎曲變形為主導的修建結構，在大震效果后應特別注重構件承載力的復核。

　　4超高層修建多道設防抗震規劃

　　除了上述注意事項外，針對超高層修建進(jìn)行抗震性規劃時(shí)，還因注重規劃多道的抗震防地。多道抗震防地是指一個(gè)由一些相對獨立的自成抗側力系統的部分共同組成的抗震結構系統，各部分相互協(xié)同、相互配合，一起作業(yè)。當遭受地震時(shí)，若第一道防地的抗側移構件受到危害，其后的第二道和第三道防地的抗側力構件即會(huì )進(jìn)行內力的從頭調整和分布，以抵擋余震，維護修建物�，F在，我國超高層修建首要依托內筒和外框的協(xié)同作業(yè)來(lái)達到提供抗側剛度的意圖，包括兩種受力狀態(tài)：首要，修建的內外結構經(jīng)過(guò)樓板和伸臂析架來(lái)協(xié)調效果，進(jìn)而使得外部結構接受了較多的傾覆彎矩和較少的剪力，而內筒則接受了較大的剪力和一些傾覆彎矩，廣州東塔就是此受力方法的典型；其次，以穿插網(wǎng)格筒或巨型支撐框架為代表的修建外部結構，其十分強壯，依托樓板的面內剛度，外部結構即可一起接受較大的傾覆彎矩和剪力，如廣州西塔。

　　5結語(yǔ)

　　綜上所述，超高層修建的抗震功用不只關(guān)乎著(zhù)修建工程的投資，還要挾著(zhù)人們的生命財產(chǎn)安全，因而，規劃單位和相關(guān)作業(yè)人員有必要建立正確的觀(guān)念，活躍學(xué)習并引進(jìn)國內外的先進(jìn)理念和規劃，不斷提高自身的規劃水平，為促進(jìn)超高層修建的開(kāi)展奠定根底。

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