摘要：論文從幾個不同角度對我國高層建筑抗展分析與設(shè)計(jì)中常見的問題進(jìn)行了有意義的探討。歸納總結(jié)了建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的主要對策，對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員合理進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)具有重要意義。
　　關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)計(jì)，探討
　　建筑的結(jié)構(gòu)體系是隨著社會生產(chǎn)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步而不斷發(fā)展的。隨著經(jīng)濟(jì)水平的增長和高層建筑的增多，結(jié)構(gòu)抗震分析和設(shè)計(jì)已經(jīng)變得越來越重要。特別是我國處于地震多發(fā)區(qū)，高層建筑抗震設(shè)防更是工程設(shè)計(jì)面臨的迫切任務(wù)，高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震仍然是建筑物安全考慮的重要問題。目前，一些設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中常常產(chǎn)生一系列設(shè)計(jì)問題，造成浪費(fèi)的同時，重點(diǎn)部位的設(shè)計(jì)卻還不滿足受力需要，存在安全隱患。下面主要分析討論工程實(shí)踐中經(jīng)常遇到的問題，并給出設(shè)計(jì)建議。
　　1我國抗震設(shè)計(jì)中的常見問題
　　通過多年對于建筑抗震設(shè)計(jì)的研究，我國逐漸形成了自己的一套較為先進(jìn)的抗震設(shè)計(jì)方法而且日益成熟，但是也有許多考慮欠妥的地方，需要我們今后加以完善。
　　1）材料的選用不科學(xué)，結(jié)構(gòu)體系不合理。在地震多發(fā)區(qū)，采用何種建筑材料或結(jié)構(gòu)體系較為合理應(yīng)該得到人們的重視。由于我國建筑結(jié)構(gòu)主要以鋼筋混凝土核心筒為主，變形控制要以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的位移限值為基準(zhǔn)。但因其彎曲變形的側(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)，而且效果不大，有時不得不加大混凝土的剛度或設(shè)置伸臂結(jié)構(gòu)，形成加強(qiáng)層才能滿足規(guī)范側(cè)移限值。
　　2）多層磚房抗震設(shè)計(jì)中存在的問題
　　在“綜合樓”磚房中，底層或頂層有采用“混雜”結(jié)構(gòu)體系的，即為滿足部分大空間需要，在底層或頂層局部采用鋼筋混凝土內(nèi)框架結(jié)構(gòu)。有的僅將構(gòu)造柱和圈梁局部加大，當(dāng)作框架結(jié)構(gòu)。住宅磚房中為追求大客廳，布置大開間和大門洞，有的大門洞間墻寬僅有240mm，并將陽臺作成大懸挑(懸挑長度大于2m)延擴(kuò)客廳面積；部分“局部尺寸”不滿足要求時，有的不采取加強(qiáng)措施，有的采用增大截面及配筋的構(gòu)造柱替代磚墻肢；在構(gòu)造柱和圈梁的設(shè)置上，多數(shù)設(shè)計(jì)富余較大,部分設(shè)計(jì)設(shè)置不足(含大洞口兩側(cè)未設(shè)構(gòu)造柱)。
　　3）地基的選取不合理。由于城市人口的增多和相對空間的縮小，不少建筑商忽略了這一問題，哪里商業(yè)空間大就在哪里建。
　　4）高層建筑抗震設(shè)計(jì)中的短柱問題。高層建筑的地下車庫等由于使用荷載大，層高較低，在設(shè)計(jì)中也不可避免地會出現(xiàn)短柱。這樣很容易發(fā)生剪切破壞而造成結(jié)構(gòu)破壞甚至倒塌，無法滿足“中震可修，大震不倒”的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。
　　2改進(jìn)提高建筑結(jié)構(gòu)抗震性設(shè)計(jì)對策
　　2.1注重建筑結(jié)構(gòu)體系和材料選用
　　建筑結(jié)構(gòu)體系選擇是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的關(guān)鍵問題，結(jié)構(gòu)方案的選取是否合理，對安全性和經(jīng)濟(jì)性起決定的作用。
　　1）首先，豎向構(gòu)件的布置，應(yīng)盡量使豎向構(gòu)件在垂直重力荷載作用下的壓應(yīng)力水平按近均勻；其次，樓屋蓋梁系的布置，應(yīng)盡量使垂直重力荷載以最短的路徑傳遞到豎向構(gòu)件墻、柱上去。再次，轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的布置，應(yīng)盡量做到使上部結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件傳來的垂直重力荷載通過轉(zhuǎn)換層一次至多二次轉(zhuǎn)換；最后，整體抗側(cè)力結(jié)構(gòu)必須體系明確，傳力直接。抗側(cè)力結(jié)構(gòu)一般由框架、剪力墻、筒體、支撐等組成，它們宜盡量貫通連續(xù)，若它們沿豎向要有變化，則變化要緩慢均勻。
　　2）結(jié)構(gòu)體系應(yīng)具備必要的承載能力，良好的變形能力和消耗地震能量的能力。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有良好的塑性內(nèi)力重分布能力，能較充分地發(fā)揮吸收和耗散地震能量的作用。
　　3）結(jié)構(gòu)體系宜設(shè)置多道抗震防線。所謂多道抗震防線，是指在一個抗震結(jié)構(gòu)體系中，一部分延性好的構(gòu)件在地震作用下，首先達(dá)到屈服，充分發(fā)揮其吸收和耗散地震能量的作用。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三道防線能抵擋后續(xù)的地震動的沖擊，使建筑物免于倒塌。高層結(jié)構(gòu)形式應(yīng)采用具有聯(lián)肢、多肢及壁式框架的框架剪力墻，剪力墻框架簡體，筒中筒等多道抗震防線結(jié)構(gòu)體系。
　　4）選擇合適的材料，減輕結(jié)構(gòu)自重。在高層建筑的方案設(shè)計(jì)階段，應(yīng)該先對材料參數(shù)隨機(jī)性的抗震模糊可靠度進(jìn)行分析，綜合考慮材料參數(shù)的變異性，地震烈度的隨機(jī)性及烈度等級界限的隨機(jī)性與模糊性對結(jié)構(gòu)抗震可靠度的影響。從抗震角度來說，結(jié)構(gòu)體系的抗震等級，其實(shí)質(zhì)就是在宏觀上控制不同結(jié)構(gòu)的延性要求。這要求我們應(yīng)根據(jù)建設(shè)工程的各方面條件，選用符合抗震要求又經(jīng)濟(jì)實(shí)用的結(jié)構(gòu)類別。
　　2.2改進(jìn)多層磚房抗震設(shè)計(jì)存在問題的措施
　　1）構(gòu)造柱和圈梁的設(shè)置
　　對橫墻較多的多層磚房,應(yīng)設(shè)置構(gòu)造柱；對橫墻較少或橫墻很少的多層磚房,應(yīng)視房屋實(shí)際情況增加一層或二層后的層數(shù)；對橫墻承重或縱橫墻共同承重的裝配式鋼筋混凝土樓、屋蓋或木樓、屋蓋的多層磚房,應(yīng)設(shè)置圈梁；對于隔開間或每開間設(shè)置構(gòu)造柱的多層磚房,應(yīng)沿設(shè)有構(gòu)造柱的橫墻及內(nèi)、外縱墻在每層樓蓋和屋蓋處均設(shè)置閉合的圈梁。同時值得注意的是，圈梁的截面和配筋不宜過大，不宜無限提高，并且圈梁的作用也是有限的。
　　2）構(gòu)件間的連接措施
　　多層磚房各構(gòu)件間的抗震構(gòu)造連接是多層磚房抗震的關(guān)鍵�？拐饦�(gòu)造連接的部位較多，重要部位的連接措施有：（1）構(gòu)造柱與樓、屋蓋連接,當(dāng)為裝配式樓、屋蓋時，構(gòu)造柱應(yīng)與每層圈梁連接(多層磚房宜每層設(shè)圈梁)；當(dāng)為現(xiàn)澆樓、屋蓋時，在樓、屋蓋處設(shè)240mm×120mm拉梁(配4φ10縱筋)與構(gòu)造柱連接。（2）構(gòu)造柱與磚墻連接，構(gòu)造柱與磚墻連接處應(yīng)砌成馬牙槎，并沿墻高每隔500mm設(shè)2φ6拉結(jié)鋼筋，每邊伸入墻內(nèi)不小于1m。
　　2.3選擇有利的抗震場地
　　選擇對建筑抗震有利的場地，宜避開對建筑抗震不利的地段，不應(yīng)在危險地段建造甲、乙、丙類建筑。地震造成建筑物的破壞，除地震動直接引起的結(jié)構(gòu)破壞外，場地條件也是一個重要的原因。地震引起的地表錯動與地裂，地基土的小均勻沉陷，滑坡和粉、砂土液化等。因此，應(yīng)選擇對建筑抗震有利的地段，應(yīng)避開對抗震不利地段，如軟弱場地土，易液化土，狀態(tài)明顯不均勻等地段；對于地震時可能導(dǎo)致滑移或地裂的場地，應(yīng)采取相應(yīng)的地基穩(wěn)定措施。
　　2.4高層建筑抗震設(shè)計(jì)中短柱問題的避免措施
　　首先，可以考慮采用分體柱。人為削弱短柱的抗彎強(qiáng)度，使抗彎強(qiáng)度相應(yīng)于或略低于抗剪強(qiáng)度。這樣，在地震作用下，柱子將首先達(dá)到抗彎強(qiáng)度，從而呈現(xiàn)出延性的破壞狀態(tài)。其次，采用鋼骨混凝土柱。鋼骨混凝土柱由鋼骨和外包混凝土組成。與鋼結(jié)構(gòu)相比，鋼骨混凝土柱的外包混凝土可以防止鋼構(gòu)件的局部屈曲，提高柱的整體剛度；再次，采用鋼管混凝土柱。鋼管混凝土是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，是套箍混凝土的一種特殊形式。最后，使用復(fù)合螺旋箍筋。可使用復(fù)合螺旋箍筋來提高柱子的抗剪承載力，改善對混凝土的約束作用，能夠達(dá)到改善短柱抗震性能的目的。
　　3結(jié)語
　　總之，抗震結(jié)構(gòu)將是目前我國建筑設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的重點(diǎn)設(shè)計(jì)內(nèi)容，選擇有利的抗震場地，另外重視建筑平面的布置的規(guī)則性，在高層建筑抗震設(shè)計(jì)中避免短柱問題等，對于建筑結(jié)構(gòu)的防震中尤為重要。以上是作者根據(jù)實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，適用于各類建筑的防震設(shè)計(jì)，以協(xié)助工程師在施工時更加順利的進(jìn)行。
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