加强建筑抗震性能的分析

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　　摘要：建筑结构抗震一直以来都是建筑设计中极为重要和敏感的话题，尤其是近几年来我国接连发生的地震灾害，更是不断为此敲响警钟，本文就高层建筑抗震性能从多角度进行必要的理论分析，讨论了作者在实际建筑抗震设计工作中的切实体会。
　　关键词：建筑；抗震；分析
　　
　　1. 提高建筑抗震的设计思想
　　建筑结构抗震设计任务最根本的问题是设计者最值得关心的问题，这在抗震的设计思想中也是极为重要的。首先呀把握的基本原则是什么，结构抗震设计与结构抵抗其他荷载的设计有什么突出的区别，最基本的问题，往往是解决问题的关键所在。
　　
　　2. 选择合理的结构体系
　　2.1 有规律性震害关于结构体系的简要归纳
　　2.1.1场地地基断层滑坡、地陷等地面变形，砂土液化引起地基的不均匀沉陷，建筑周期与场地卓越周期相近由于共振而加剧毁坏。
　　2.1.2结构体系采用框-墙体系利于保护填充墙，采用框架结构加填充墙在钢筋混凝土框架平面内嵌砌砖填充墙时的柱上端易发生剪切破坏。
　　2.2 多样化的构件形式
　　框架结构中柱遭到的破坏大于梁和版；钢筋混凝土框架在同楼层中长短柱并用则短柱破坏相对严重；钢筋砼多肢剪力墙以发生交叉或斜向裂缝；配置螺旋箍的钢筋混凝土柱配置方形箍易遭损毁。
　　2.3 工程实例分析
　　以一座商用住宅混合楼工程为例，28层加地下3层，建筑总面积约为5万m2，其中1～5层为商用，以7层楼盖作结构转换层，以上均为住宅，除地下外总建筑高度为92.1m。主体工程为钢筋砼框架剪力墙，抗震设防烈度为7度，1～8层为一级抗震剪力墙，8～28层为二级抗震，建筑丙类设防，Ⅱ类场地。在实际设计过程中需要注意：该高层建筑中构件的竖向水平位移最大值与该楼层的平均值比值约为1.3＞1.2（符合要求）；竖向抗侧力连续性不足，针对综合出现的几点问题，尤其是作为设备转换层而设置6层后，需要将转换层板厚增加到180mm并适当配筋，尤其是边梁的加固；将芯柱设计在轴压比相对较大的柱子中并适当提高框支柱的配筋率；将边框架设在核心筒周边，通过每两层设一道暗梁加强剪力墙底部，保证竖向筋与水平筋之间的配筋率达到0.5%。
　　
　　3. 新型建筑材料钢纤维混凝土对抗震性能的提升
　　钢纤维混凝土是在普通混凝土中掺入乱向分布的短钢纤维所形成的一种新型的多相复合材料。这些乱向分布的钢纤维能够有效防止混凝土内部微裂缝的扩展及宏观裂缝的形成，能够显著改善混凝土的抗弯、抗拉、抗冲击及抗疲劳性能，具有较好的延性。
　　在建筑结构中应用钢纤维混凝土通常都是在一些关键部位，例如：柱梁节点、扁梁柱节点、柱子、桩基承台、转换梁、屋面板、筏形基础等，是否应用钢纤维混凝土的混凝土框架在结构的延性、荷载循环次数、耗能能力等结构性能上均有显著的提升，在框架梁柱节点采用钢纤维混凝土能够替代部分箍筋，不但有效改善了节点区的抗震性能，还能随之解决钢筋过密等问题。较之普通混凝土，钢纤维混凝土抗拉强度提高40%-80%，抗弯强度提高60%-120%，抗剪强度提高50%-100%，抗压强度提高幅度较小，一般在0-25%之间，但抗压韧性却大幅度提高。
　　
　　4. 概念设计的引入
　　建筑抗震概念设计是根据地震灾害和工程经验等所形成的总体设计原则与思想，进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程。
　　在建筑结构抗震方面，尤其强调需要摒弃单纯依赖姐都计算软件完成整体设计与设计复核与审核。特别是结构明显不规则，整体性相对较弱的记住你住结构，加之地震活动的不规律性，结构稳定性很难得到保证。
　　从实际的结构设计工作角度来分析，首要看重结构水平荷载，尤其是高层建筑结构水平荷载是控制结构内力与变形的基础条件。合理设置抗侧力构件，在独立结构单元内应避免应力集中的凹角和狭长的颈缩部位，不在凹角设计楼梯或电梯间，尽量减少地震带来的扭转作用。竖向布置则需避免外挑结构，内收更要更需控制数量并放缓。建筑结构刚度沿垂直方向上宜均匀、连续的分布，尽量减少结构薄弱部位；依据实际工况结构单元应严格遵守牢固连接或有效分离的方法。“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件、强底层柱(墙) ”的原则下对可能能以抵御地震侵害的相对薄弱构件或部位采取相应的措施。
　　抗震结构体系主要依靠延性较好的结构构件连接协同工作来达成最终目的。在概念设计的整体抗震思想下，全过程的抗震分析还包括：建筑选址与地基稳定条件，总体布置与结构体系的合理性，建筑方案选择，抗震构造设置，计算校核的必要性等等。
　　
　　5. 建筑抗震中值得注意的问题
　　岩土工程勘察工作不够细致，结构总体平面布置考虑不周，同一结构单元中包括两个甚至更多的结构受力体系，高层结构竖向外挑内收不满足规范要求，平面布局的刚度不均，抗震构造柱布置不当，甚至有的根本对抗震设防标准掌握不当。有一些项目擅自提高或降低了设防标准都是不对的。
　　
　　参考文献：
　　[1] 建筑震害与设计对策.黄世敏 杨沈.中国计划出版社,2009
　　[2] 超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点. 中华人民共和国建设部.建质[2006]220号

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