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1、探析高層建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計相關(guān)問題【摘要】現(xiàn)如今，我國的人口數(shù)量不斷增多、城市規(guī)模不斷擴大，這造成了建設(shè)用地的緊張。為了適應城市發(fā)展的需要，高層建筑的發(fā)展成為大勢所趨。除此之外，計算機的普及和應用，成就了新的計算理論的發(fā)展和輕質(zhì)高強材料的開發(fā)，同時也使得抗風抗震理論和新的施工設(shè)備技術(shù)不斷完善，這些方面的快速發(fā)展也都為高層建筑的發(fā)展提供了有利條件。地震是一種自然現(xiàn)象，是我們無法預測和估計的。4月20日發(fā)生的雅安地震，也在提醒我們關(guān)于建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計不容小視，因為一次強烈的地震帶給我們的傷害、給國家造成的損失都是巨大的。下文，我們就將針對高層建筑的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計問題進

2、行分析和總結(jié)?！娟P(guān)鍵詞】高層建筑；抗震；結(jié)構(gòu)設(shè)計前言：生活在這個世界上，我們便會面對很多自然災害，海嘯,洪水等等，地震也是其中一種，并且危害極大，對個人，對國家，對社會的穩(wěn)定和和諧發(fā)展都會造成嚴重不良影響。據(jù)調(diào)查，在自然災害中造成的損失中，地震位于榜首，因此得名“群害之首”,可見其殺傷力。地震中，房屋倒塌是造成人員傷亡和經(jīng)濟損失最主要的因素。因此，加強房屋的抗震設(shè)計，是減輕地震災害的最根本有效的措施。由此可見，高層建筑的抗震設(shè)計問題，應當引起我們的重視，并采取有針對性的措施，杜絕危險狀況，防患于未然。一、抗震設(shè)計的理論分析1、擬靜力理論。擬靜力理論在20世紀的

3、時候比較盛行,它在估計地震對結(jié)構(gòu)的作用時，僅假定結(jié)構(gòu)為剛性，地震水平力作用在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的質(zhì)量中心上。地震力的大小相當于結(jié)構(gòu)的重量乘以一個比例系數(shù)（地震系數(shù)）。2、反應譜理論。建立于加世紀40-60年代的反應譜理論，它通過加速度觀測和記錄進一步了解地震運動的特性。同時結(jié)合結(jié)構(gòu)動力反應的特性進行研究。反應譜理論也是加理工學院的一個有建設(shè)性的研究成果。3、動力理論。動力理論就是地震動力理論，廣泛應用于20世紀70-80年。電子科技技術(shù)成就了它的發(fā)展，同時它也離不開試驗技術(shù)與地震下有無線性反應的各種結(jié)構(gòu)。因此，有關(guān)地震受損的反應記錄也隨著觀測臺的增多而增多。由于它把地

4、震作為一個實踐過程來記錄，并選擇了有代表性的地震動加速度進行及時錄入，便將建筑物簡化成了多自由體系，可以通過計算得到地震時每一時刻的建筑物反應，更高效更準確的完成了抗震設(shè)計工作，因此也將其稱為地震實時分析理論。二、建筑抗震設(shè)計的基本內(nèi)容1、抗震概念設(shè)計應堅持的原則一個完美的抗震設(shè)計不僅僅依靠于提高結(jié)構(gòu)的抗力，還須很多方面，如混凝土的等級，原始計劃的尺寸等，以此為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，計算出配筋、地震力和所使用的結(jié)構(gòu)的剛度。在地震中，地震作用的效果取決于結(jié)構(gòu)的剛度，其成正比例關(guān)系。因此，結(jié)構(gòu)的剛度太大，容易造成地震效果的增大，這樣會需要更多鋼筋，造成材料浪費。同時容易在大型

5、地震來臨時，造成局部地方的受損，破壞了整體效果。但如果我們采用柔軟的結(jié)構(gòu)，可能會造成變形甚至無法使用，雖然其有延性良好和消減外力等優(yōu)點，還是不適合應用到實際中來。由此，我們需要一種剛?cè)岵瓤梢詼p小地震力度，又具有可以變形的條件。滿足上述條件，我們根據(jù)抗震的概念討論出有關(guān)隔震消能的設(shè)計。2、抗側(cè)力結(jié)構(gòu)和構(gòu)件應設(shè)計成延性結(jié)構(gòu)或構(gòu)件承載能力不降低，且具有塑性的變形能力，這樣的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件所具有的性能稱之為延性。在十二字抗震設(shè)計的指導原則下，我們應當將延性結(jié)構(gòu)作為設(shè)計的初始結(jié)構(gòu)，并且嚴格把握“小震不壞，中震可修，大震不倒”十二字方針。因為如果按照此方案設(shè)計后，結(jié)構(gòu)變

6、形加大，但結(jié)構(gòu)的地震作用卻不會上升，用它的變形能力抵抗地震作用，可謂一舉兩得。同時強柱弱梁，節(jié)點強桿件弱以及強剪弱彎，這些都是延性結(jié)構(gòu)的構(gòu)件設(shè)計中應該認真把握的方向。三、高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的基本方法對于抗震設(shè)計在高層建筑中的應用，最基本有效的方法當是地震時減少能量的輸出。為了讓建筑的結(jié)構(gòu)的變化達到初始的設(shè)想。我們應當對數(shù)據(jù)進行準確分析，并采用以位移為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計。在相關(guān)條件都合適的情況下，重新計算有關(guān)于構(gòu)件的承受和載重能力以及在大型地震下的各層之間的位移的角度限值和延性比。以此作為我們確定構(gòu)件變形值的基本數(shù)據(jù)。同時，為達到構(gòu)件的構(gòu)造要求，我們還應考慮到

7、界面的應變大小和分布情況。對于比較高的建筑來說，相對于較硬的場地更加適合建設(shè)，因為這樣可以將破壞程度降到最低，也大量減少了能量的輸出。同時，我們也可以有效的避開震動最活躍的周期，防止共振現(xiàn)象的發(fā)生。最普遍的抗震體系就是'‘延性結(jié)構(gòu)體系”，這也廣泛應用于世界大部分地區(qū)，我國也不例外。延性結(jié)構(gòu)體系所采用的方法就是對結(jié)構(gòu)物的硬度進行把控。在地震時允許結(jié)構(gòu)的構(gòu)件進入一種相反于彈性的狀態(tài)，且其會具有較大的延性，這樣可以減輕地震時所消耗的能量和地震時候的反應，同時保護了結(jié)構(gòu)物。我們應該適時的推廣使用隔震和消能減震的設(shè)計，此種方法，采用了很多隔震方法，有軟墊、滑移、擺動、懸

8、吊等等。通過改變結(jié)構(gòu)的一些特點和性能，