抗震概念設(shè)計(jì)在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

鄭亞迪（渭南職業(yè)技術(shù)學(xué)院,陜西　渭南　714026）

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抗震概念設(shè)計(jì)在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

鄭亞迪
（渭南職業(yè)技術(shù)學(xué)院,陜西渭南714026）

摘 要：社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展給我國建筑工程帶來機(jī)遇的同時(shí)也帶來了挑戰(zhàn)，尤其是當(dāng)下的高層建筑越來越多，已經(jīng)逐漸成為建筑的主體。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接關(guān)系到建筑物的安全性，尤其是在一些自然災(zāi)害來臨時(shí)，高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對于人們的生命財(cái)產(chǎn)安全有著重要的意義?？拐鹪O(shè)計(jì)在高層建筑設(shè)計(jì)中有重要的影響，也是高層建筑首先應(yīng)當(dāng)考慮的方面。本文主要就抗震概念設(shè)計(jì)的內(nèi)容記憶其在高層建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞：抗震概念設(shè)計(jì)；高層建筑；應(yīng)用

0　引言

地震是一種比較普遍，同時(shí)也是隨機(jī)發(fā)生的對人們的生命構(gòu)成重大威脅的自然現(xiàn)象，我們可以預(yù)測到地震的發(fā)生，卻沒有能力去阻止地震的發(fā)生。這也就是人類在大自然面前渺小的體現(xiàn)，雖然不能阻止，但是我們可以通過一定的措施來降低地震帶來的危害。其中抗震概念設(shè)計(jì)在高層建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用就是很好地例子?？拐鸶拍钤O(shè)計(jì)是通過不斷地科學(xué)實(shí)踐，并結(jié)合以往的抗震經(jīng)驗(yàn)而形成的設(shè)計(jì)理念，抗震概念設(shè)計(jì)的應(yīng)用有效的提高了高層建筑的安全性能，一定程度上保障了人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。

1　抗震概念設(shè)計(jì)的概述

概念設(shè)計(jì)主要指的是設(shè)計(jì)思維和理念，由于在實(shí)際的設(shè)計(jì)階段給不出確定的計(jì)算結(jié)果，所以一般是不需要精確地計(jì)算的。需要注意的是，在抗震概念設(shè)計(jì)時(shí)要注意高層建筑本身的實(shí)際情況，根據(jù)建筑物的高度以及結(jié)構(gòu)體系來大致明確它們之間的力學(xué)關(guān)系，根據(jù)力學(xué)關(guān)系來對建筑物實(shí)際受到的和地震作用帶來的損壞進(jìn)行估算。由于地震的破壞力是不能準(zhǔn)確估算的，這也就導(dǎo)致了上述的損壞程度無法準(zhǔn)確計(jì)算。因此，從抗震的角度來看，在進(jìn)行高層建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)用到抗震概念設(shè)計(jì)是很有現(xiàn)實(shí)意義的。概念設(shè)計(jì)本身包含了很多方面，內(nèi)容較為廣泛。在高層建筑中選擇對建筑物抗震有利的結(jié)構(gòu)方案和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，加強(qiáng)對薄弱部位的分析，并且制定相應(yīng)的補(bǔ)救措施，讓高層建筑的安全性能更高，也讓人們的生活更安全、更有保障。

2　抗震概念設(shè)計(jì)的大致內(nèi)容

2.1選擇合適的場地

場地的選擇是建筑能否順利進(jìn)行的最基本也是最重要的問題，一塊好的場地不僅可以降低造價(jià)，更對整個(gè)工程的穩(wěn)固程度有著重要的影響。選擇場地時(shí)一定要避免高危地段，比如容易產(chǎn)生滑坡、地陷、泥石流等現(xiàn)象的地段應(yīng)當(dāng)堅(jiān)決避免。盡量選擇防震效果比較理想的地段，比如，空曠、地表和地下都比較密實(shí)均勻的地段。在選擇建筑地段時(shí)可以借助一些較為先進(jìn)的儀器，這樣選擇的結(jié)果安全性更高。

2.2合理布置建筑的平立面

房屋的布置和自身的建筑布局可以決定建筑物性能的優(yōu)劣，根據(jù)抗震概念的原則，合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和建筑布局可以增強(qiáng)房屋的抗震性能。換句話說，如果建筑布局不符合抗震設(shè)計(jì)的要求，即使有精細(xì)的地震分析也不能很好地達(dá)到抗震的效果。建筑物的高度和寬度都應(yīng)當(dāng)符合結(jié)構(gòu)體系和地震烈度區(qū)的要求，只有這樣才有利于建筑物抗震效果的體現(xiàn)。

2.3合理的結(jié)構(gòu)選型和結(jié)構(gòu)布置

合理的結(jié)構(gòu)體系需要滿足抗震要求同時(shí)又經(jīng)濟(jì)實(shí)用，要同時(shí)考慮到建筑物的地基基礎(chǔ)，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，功能價(jià)值，施工的技術(shù)難度等一系列的問題。在結(jié)構(gòu)選型過程中，要特別注意場地的實(shí)際情況，建筑物本身的剛性等帶來的影響。結(jié)構(gòu)布置要滿足對稱性和勻稱性，結(jié)構(gòu)平面布置和豎向布置都應(yīng)該進(jìn)行嚴(yán)格的控制。

2.4設(shè)置多條防震線

多條防震線的設(shè)置可以保證抗震結(jié)構(gòu)體系的可靠性，增強(qiáng)建筑物的抗震能力。設(shè)計(jì)多條防震線簡單來說就是設(shè)置多個(gè)延性較好的分體系，在設(shè)置分體系時(shí)應(yīng)該注意選用實(shí)用性能較高的結(jié)構(gòu)構(gòu)件使用。需要特別注意的是，由于各個(gè)部件在建筑中的功能不同，受力條件也不盡相同，因此在選擇的過程中應(yīng)該注意有所區(qū)分。

3　抗震概念設(shè)計(jì)在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

（1）降低地震時(shí)能量的輸入。根據(jù)以往的地震調(diào)查結(jié)果，增強(qiáng)高層建筑物抗震能力一個(gè)有效途徑就是減少地震能量的輸入。在進(jìn)行高層建筑物的建設(shè)過程時(shí)，除了要考慮到局部地形的因素外，也應(yīng)當(dāng)將地震時(shí)的能量輸入納入考慮范圍之內(nèi)，選擇地震輸入能量較少的地方相對來說較為安全。

（2）有機(jī)結(jié)合剛度和延性。一般來說一棟建筑物的靜力荷載是相對穩(wěn)定的，變化度不大，但是當(dāng)?shù)卣饋砼R時(shí)，建筑物所承受的作用力一般不是靜力荷載，與其動力特性密切相關(guān)。如果建筑物的抗側(cè)移的剛性大 ，它的自振周期短，地震給它帶來的影響就相對來說更為明顯，更容易受到影響。在建筑工程的實(shí)施前一定要對抗震概念設(shè)計(jì)有一定的研究，以達(dá)到更為理想的結(jié)果。

（3）處理好非結(jié)構(gòu)部件。非結(jié)構(gòu)部件一般指的是在結(jié)構(gòu)分析中不參與考慮重力荷載和側(cè)向荷載的部件，這些側(cè)向荷載主要包括風(fēng)和地震。內(nèi)隔墻、建筑外圍墻等屬于非結(jié)構(gòu)部件，這些部件雖然一般不參與荷載分析，但是在地震來臨時(shí)，這些部件都會或多或少的起到一定的積極或消極作用，甚至改變整個(gè)結(jié)構(gòu)的承載力度，從而產(chǎn)生意料之外的抗震效果，或者是破壞原有的抗震效果，帶來局部危害。因此，為了建筑更好的抗震效果，有必要重新審視這些非結(jié)構(gòu)部件，以達(dá)到理想效果。

（4）遵從建筑結(jié)構(gòu)整體性。高層建筑抗震能力的前提是建筑的整體性。當(dāng)?shù)卣饋砼R時(shí)，力的作用是沿著平面不同方向同時(shí)傳遞的，此時(shí)，樓頂就像相當(dāng)于水平隔板，成為力的傳播載體。尤其是在樓蓋有較大的空洞時(shí)，應(yīng)該特別注意建筑結(jié)構(gòu)整體的保持。

4　總結(jié)

總而言之，在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中加入抗震概念設(shè)計(jì)對于整個(gè)建筑物的抗震能力有著非常重要的作用。在了解并掌握抗震概念基本原則的基礎(chǔ)上，將抗震概念設(shè)計(jì)深入到建筑的設(shè)計(jì)當(dāng)中去，有利于增大高層建筑在抵抗地震方面的安全系數(shù)。同時(shí)，對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行科學(xué)合理的考慮考察，才能使建筑工程滿足時(shí)代的要求。

參考文獻(xiàn)：

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[3]陳家軍.談高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中抗震概念設(shè)計(jì)的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究,2014(11).

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.03.064