摘要：目前，高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的現(xiàn)行規(guī)范無(wú)法解決人們的安全問(wèn)題，強(qiáng)烈的地震不僅會(huì)直接破壞各種建筑物，而且還會(huì)影響社會(huì)的穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。本文從高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)體系的選擇入手，分析了高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)布置以及提出了加強(qiáng)高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)的抗震性能措施。

　　關(guān)鍵詞：高層;混凝土建筑;結(jié)構(gòu);抗震設(shè)計(jì)

　　Abstract: At present, the existing norms of seismic structural design of high-rise concrete buildings can not solve the security problems of the people, a strong earthquake will not only direct damage to the kinds of buildings, but also affect the social stability and economic development. From the choice of high-rise concrete building seismic structural system, analyzes the high-rise concrete building seismic structural arrangement, and strengthen the seismic structure of high-rise concrete building seismic performance measures.

　　Key words: Senior; concrete construction; structure; seismic design

　　中圖分類(lèi)號(hào)： TU377 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

　　一、高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)體系的選擇

　　影響高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)的因素各種各樣，主要有抗震設(shè)防類(lèi)型、抗震設(shè)防烈度、房屋高度和寬度比、結(jié)構(gòu)材料、地基情況、施工技術(shù)以及場(chǎng)地類(lèi)別。只有結(jié)合多種影響因素，進(jìn)行綜合分析，才能選擇出合理的抗震結(jié)構(gòu)體系。高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)通常以剪力墻、框架、框架- 剪力墻等。具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

　　(1)剪力墻結(jié)構(gòu)其優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)受到水平力的作用時(shí)，側(cè)向變形較小，抗側(cè)力剛度大，空間整體性?xún)?yōu)良。在剪力墻結(jié)構(gòu)中，剪力墻通常會(huì)沿橫、縱方向進(jìn)行多軸線(xiàn)斜交布置或者是進(jìn)行正交布置，其水平荷載和豎向荷載全部由鋼筋砼墻體直接承擔(dān)，是一種以彎曲變形為主體的剛性結(jié)構(gòu)。唯一不足的是，剪力墻結(jié)構(gòu)自重較大，在進(jìn)行高層混凝土建筑的平面布置時(shí)易受到約束，很難使建筑內(nèi)部具備大空間的要求得到滿(mǎn)足。因此，剪力墻結(jié)構(gòu)多被廣泛運(yùn)用到墻體布置中以及所要求的房間面積不大的情況下，這種既能使非承重隔墻的數(shù)量得到減少，又能使外露梁柱無(wú)法在室內(nèi)出現(xiàn)，增強(qiáng)整體表面的美觀性。

　　(2)框架結(jié)構(gòu)其優(yōu)點(diǎn)在于能為建筑提供靈活布置的室內(nèi)空間。一般情況下，當(dāng)建筑物層數(shù)較少時(shí)，水平荷載作用對(duì)其結(jié)構(gòu)不會(huì)產(chǎn)生很大的影響，這時(shí)適合運(yùn)用采用框架結(jié)構(gòu)體系，這是由于框架結(jié)構(gòu)一種極具柔性的結(jié)構(gòu)，容易剪切變形，而且使用高度也受到了一定的限制，在建筑層數(shù)少以及非抗震設(shè)計(jì)的建筑中被普遍采用。

　　(3)框架—剪力墻結(jié)構(gòu)主要由框架以及若干單片剪力墻組合而成，是一種剛?cè)岵⒅氐慕Y(jié)構(gòu)體系。實(shí)際上，它是在框架結(jié)構(gòu)適當(dāng)部位的基礎(chǔ)上增加適量的剪力墻，其優(yōu)點(diǎn)在于增加建筑的使用空間，提高各部位的協(xié)調(diào)性。框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體系的水平承載力主要由框架和剪力墻共同承擔(dān)，然而，由于兩者一個(gè)是柔性，一個(gè)是剛性，其剛度相差懸殊，變形形狀各不相同，因而必須各層樓板的配合才能達(dá)到變形的一致性，促進(jìn)框架和剪力墻共同協(xié)作。從受力方面來(lái)說(shuō)，框架是以剪切變形為主體，剪力墻是以彎曲變形為主，當(dāng)兩者變形相協(xié)調(diào)時(shí)，在頂部的框架能夠有效協(xié)助剪力墻抗震，而同時(shí)在底部的剪力墻也能協(xié)助框架抗震，大大提高了結(jié)構(gòu)的抗震性，這種結(jié)構(gòu)體系對(duì)任何高層建筑物都適用。

　　二、高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)布置

　　(1)平面布置

　　平面布置，是指在平面圖上將抗震結(jié)構(gòu)的位置布置出來(lái)。從抗震方面來(lái)說(shuō)，最重要的一點(diǎn)就是促使高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)平面的質(zhì)量中心能夠與剛度中心相互靠近，降低結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)反應(yīng)。這主要在于引起地震的慣性作力用通常在建筑物平面的質(zhì)量中心，而樓層平面的抗震力則作用于結(jié)構(gòu)的剛度中心，若這兩者的作用線(xiàn)得不到有效地重合，往往容易發(fā)扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象。因此，在進(jìn)行高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)的平面布置時(shí)，應(yīng)使平面存在足夠大的截面面積，合理的剛度，從而增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的承載能力。

　　(2)豎向布置

　　在進(jìn)行高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)的豎向布置時(shí)，應(yīng)盡量地保持穩(wěn)定、均勻，使結(jié)構(gòu)剛度在豎向位置時(shí)是均勻無(wú)變化的，若需變化，應(yīng)保持均勻變化，這樣有利于防止豎向剛度出現(xiàn)突變。在防震縫分開(kāi)的結(jié)構(gòu)中，應(yīng)使同一建筑層在標(biāo)準(zhǔn)高度內(nèi)，切勿有局部加層及錯(cuò)層的情況發(fā)生。此外，應(yīng)注意結(jié)構(gòu)的寬度與高度之間的比值應(yīng)限制在規(guī)定的范圍內(nèi)，確保結(jié)構(gòu)整體剛度的完好性，對(duì)結(jié)構(gòu)的薄弱部位應(yīng)時(shí)采取有效的措施加以處理，最好設(shè)置有多道抗震防線(xiàn)，防止部分結(jié)構(gòu)受到破壞而造成整個(gè)結(jié)構(gòu)體系降低承受重力、地震作用以及風(fēng)荷載作用的能力。

　　三、加強(qiáng)高層混凝土建筑抗震結(jié)構(gòu)的抗震性能

　　在地震發(fā)生區(qū)進(jìn)行高層混凝土建筑的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮高層建筑的抗震性能。在合理抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，能夠使高層建筑物達(dá)到小震不壞、中震能修、大震不倒的要求。具體措施有：

　　第一，在進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí)，盡量保持節(jié)點(diǎn)的完整性，分散使梁、柱端的塑性鉸，發(fā)揮高層混凝地建筑整體結(jié)構(gòu)的抗震能力。為使鋼筋砼結(jié)構(gòu)在地震作用下能夠存在較強(qiáng)的延性和承載力，應(yīng)盡可能根據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求，如“強(qiáng)柱弱梁”、“強(qiáng)剪弱彎”、“強(qiáng)底層柱”、“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件”的原則，同時(shí)注意柱截面尺寸的合理性，使柱的軸壓比得到有效控制。

　　第二，盡量設(shè)置多道抗震防線(xiàn)。通常在強(qiáng)烈地震發(fā)生后會(huì)存在多次的余震，如只設(shè)一道防線(xiàn)，則會(huì)加劇建筑物的破壞度，甚至造成高層建筑坍塌。抗震結(jié)構(gòu)體系應(yīng)具備最大數(shù)量的內(nèi)部、外部冗余度以及各種分布的屈服區(qū)，同時(shí)，其結(jié)構(gòu)構(gòu)件具有較強(qiáng)的延性和較高的剛度，能吸收大量的地震能量，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗震性能，降低地震對(duì)高層建筑物的破壞程度。

　　第三，加強(qiáng)短柱的受壓承載力，這樣有利于減小柱截面面積、增大剪跨比，從而使整個(gè)結(jié)構(gòu)的抗震性能得到明顯提高。加強(qiáng)短柱的受壓承載力最簡(jiǎn)單的方法便是增強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度等級(jí)，也就是通過(guò)高強(qiáng)度的混凝土來(lái)使柱子的受壓承載力得以加強(qiáng)，從而使軸壓比得以降低。但由于高強(qiáng)度混凝土材料自身延性低的緣故，在采用時(shí)最好能與其他措施加以配合。

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