高層建筑結(jié)構(gòu)論文高層建筑論文淺談高層建筑及其抗震設(shè)計(jì)摘要：隨著城市的現(xiàn)代化進(jìn)程，高層建筑在城市中得到了更為廣泛的應(yīng)用，并且成為了反映城市經(jīng)濟(jì)繁榮和社會(huì)進(jìn)步的重要標(biāo)志。針對(duì)這種情況，文章從高層建筑的特點(diǎn)及地震的危害出發(fā)，探討了高層建筑的設(shè)計(jì)理念和方法，并提出了相關(guān)的抗震設(shè)計(jì)原則與建議。關(guān)鍵詞：抗震；結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；概念設(shè)計(jì)；高層建筑然而，地震作用是復(fù)雜多變的，想要高層建筑在強(qiáng)烈的地震作用下不發(fā)生破壞是不切實(shí)際的。因此，只有做出正確的概念設(shè)計(jì)，以及必要的計(jì)算及構(gòu)造措施，同時(shí)消除建筑物抗震的薄弱環(huán)節(jié)，才能達(dá)到合理的抗震設(shè)計(jì)。1高層建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)目前我國(guó)對(duì)高層建筑的定義并沒(méi)有明確的界限，但總的來(lái)說(shuō)高層建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可以歸納如下：水平荷載是設(shè)計(jì)的主要考慮因素，側(cè)移是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要控制指標(biāo)之一。對(duì)于一般的建筑物，其結(jié)構(gòu)方案及材料、造價(jià)主要是由豎向荷載控制，而在高層建筑結(jié)構(gòu)中，由于高寬比的增大，水平力所引起的內(nèi)力和側(cè)移增大。相對(duì)低層、多層建筑而言，高層建筑受多種變形影響。高層建筑的結(jié)構(gòu)不僅需要考慮構(gòu)件的彎曲變形，而且還需要考慮軸向變形和剪切變形產(chǎn)生的影響。高層建筑扭轉(zhuǎn)效應(yīng)大。高層建筑的質(zhì)量分布、剛度分布通常不均勻，此時(shí)水平荷載很容易產(chǎn)生較大的扭轉(zhuǎn)作用，這種扭轉(zhuǎn)將引起建筑的側(cè)移，從而影響到抗側(cè)力結(jié)構(gòu)構(gòu)件的剪力分布，進(jìn)而影響各個(gè)抗側(cè)力構(gòu)件及其他構(gòu)件的內(nèi)力與變形。高層建筑抗震設(shè)計(jì)要求更高。由于高層建筑的高寬比很大，因此，設(shè)計(jì)時(shí)除了需要考慮正常使用時(shí)的豎向荷載、風(fēng)載外，還需要對(duì)結(jié)構(gòu)的抗震性能進(jìn)行評(píng)估，做到大震不倒，小震不壞。2高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)高層建筑的抗震設(shè)計(jì)除了需要精密準(zhǔn)確的計(jì)算分析外，還需要有正確的概念設(shè)計(jì)，同時(shí)抗震概念設(shè)計(jì)也是抗震設(shè)計(jì)的根本。2.1抗震概念設(shè)計(jì)的重要性 工程結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)不能僅依賴于精細(xì)的計(jì)算分析，還必須在總結(jié)分析現(xiàn)有震害經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，利用已經(jīng)認(rèn)識(shí)的結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)規(guī)律和良好的結(jié)構(gòu)知識(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)的總體布置和細(xì)部構(gòu)造進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)方法就是抗震概念設(shè)計(jì)。由于存在眾多的不確定因素可能導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果和實(shí)際相差較大，因此為了彌補(bǔ)計(jì)算分析的缺陷，采用合理的概念設(shè)計(jì)就顯得更加重要。除此之外，合理的概念設(shè)計(jì)還能幫助工程師選擇效果最好、造價(jià)最低的結(jié)構(gòu)方案。2.2抗震概念設(shè)計(jì)的基本原則在進(jìn)行概念設(shè)計(jì)之前，首先要全面的考慮工程構(gòu)件、整體結(jié)構(gòu)及其延性，然后再針對(duì)地震的形態(tài)，做出合理的抗震概念設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的基本原則主要包括以下幾個(gè)方面：結(jié)構(gòu)布置簡(jiǎn)單。簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)使建筑結(jié)構(gòu)明了，易于保證結(jié)構(gòu)受力數(shù)據(jù)的精度，方便對(duì)結(jié)構(gòu)的計(jì)算模型、內(nèi)力及位移進(jìn)行分析，以及易于限制薄弱部位的出現(xiàn)。同時(shí)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)構(gòu)造也減輕了地震對(duì)建筑物的破壞，減少了建筑體系的薄弱環(huán)節(jié)，從而提高了建筑物的整體抗震能力。結(jié)構(gòu)布置均勻、規(guī)則。規(guī)則、均勻的結(jié)構(gòu)有利于防止薄弱的子結(jié)構(gòu)過(guò)早破壞，使地震力能在各子結(jié)構(gòu)之間重分布，增加結(jié)構(gòu)的贅余度數(shù)量，發(fā)揮整個(gè)結(jié)構(gòu)耗散地震能量的作用。同時(shí)為了避免分隔層導(dǎo)致的剛度突變、承載力不均以及限制結(jié)構(gòu)在豎向出現(xiàn)敏感薄弱部位，結(jié)構(gòu)的豎向布置也必須保持均勻。選擇合理的剛度和延性匹配。通常要使建筑物在遭受強(qiáng)烈地震時(shí)具有很強(qiáng)的抗倒塌能力，最理想的是使結(jié)構(gòu)中的所有構(gòu)件及桿件都具有較高的延性，但是這一點(diǎn)很難做到，所以有選擇地提高結(jié)構(gòu)中某些重要構(gòu)件的延性是目前相對(duì)經(jīng)濟(jì)有效的方法，即在盡量保證同一層面的結(jié)構(gòu)剛性基本一致、剛度趨于均衡時(shí)，增加某些重要結(jié)構(gòu)的延性，可以使構(gòu)件更好的吸收和發(fā)散地震能量。確保結(jié)構(gòu)整體性。結(jié)構(gòu)的整體性是保證結(jié)構(gòu)各部件在地震作用下協(xié)調(diào)工作的必要條件。通常施工質(zhì)量較好的現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)及型鋼混凝土結(jié)構(gòu)都具有較好的連續(xù)性和抗震整體性。結(jié)構(gòu)的整體性還要求基礎(chǔ)要符合建筑要求，保證基礎(chǔ)具有一定的剛度，柱體與基礎(chǔ)和隔板到樓蓋的連接有足夠的剛度和抗力，各部件連接緊密達(dá)到協(xié)同工作。3結(jié)語(yǔ)抗震設(shè)計(jì)是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)高度重視的部分，但是地震又是一種隨機(jī)性振動(dòng)，這就要求我們的結(jié)構(gòu)工程師們不僅需要具有扎實(shí)的計(jì)算設(shè)計(jì)功底，還要具備清晰的概念和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中更好地運(yùn)用概念設(shè)計(jì)去解決理論和細(xì)節(jié)問(wèn)題，從而創(chuàng)造出更加安全、適用、經(jīng)濟(jì)美觀的高層建筑。參考文獻(xiàn)：1 GB50011-2001,建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范S.