如何提高高层建筑的抗震性

作者&投稿:凤勤 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
如何提高建筑结构的抗震性~

随着生产技术的发展和生活水平的提高,人们对房屋结构的抗震技术提出了更高的要求。房屋抗震标准已成为购房者置业参考的一个重要因素。《中华人民共和国防震减灾法》规定:新建、扩建、改建建设工程,应当达到抗震设防要求。应当按照地震烈度区划图或者地震动参数区划图所确定的抗震设防要求进行抗震设防。对于医院、学校等一些人员密集场所的房屋建设工程,应当按照高于当地房屋建筑的抗震设防要求进行设计和施工,同时采取有效措施,增强抗震设防能力。
一、我国房屋建筑的结构形式
目前,我国房屋建筑的结构形式主要有以下几种:
(1)以砖石为主要建筑材料的砌体结构;
(2)以钢筋混凝土为主要建筑材料的钢筋混凝土框架结构、钢筋混凝土框架—剪力墙结构、钢筋混凝土剪力墙结构;
(3)以钢材为主要建筑材料的钢结构框架以及钢与钢筋混凝土的组合结构。其中,砌体结构和框架结构多见于多层建筑,钢筋混凝土剪力墙结构多用于高层住宅;框架结构或框架—剪力墙结构多用于公共建筑,砌体结构或钢筋混凝土剪力墙结构则多为住宅。上述各种结构形式的抗震性能(指结构在大震和小震下的表现各不相同)各有千秋,框架—剪力墙结构和钢筋混凝土剪力墙结构的抗震性能较好,而框架结构和砌体结构的抗震性能相对差一些。如何更好地增强房屋建筑结构的抗震性能,特别是在罕遇的强震作用下的防倒塌能力,应是建筑工程抗震研究的重点。
二、房屋建筑抗震技术的应用
近年来,随着科学技术的发展,新思想、新材料、新技术得到了大量的应用,这大大丰富了提高建筑抗震性能的手段,提高了构件的极限承载能力,降低了结构的自重,并更有效地减轻了地震所带来的灾害。其中,隔震和消能减震就是建筑结构减轻地震灾害的两种技术。
1、隔震技术。目前,国际上较热门的工程抗震新技术就是隔震技术,它是通过把如橡胶隔震垫等隔震消能装置安放在结构物底部和基础(或底部柱顶)之间,来隔开上部结构和基础,从而改变结构的动力作用和动力特性,有利于减轻结构物的地震反应。实践证明,隔震技术具有很大的垂直承载力及垂直压缩刚度,具有足够大的初始刚度及较小的水平变形刚度,能够抵抗风荷载和轻微地震,且耐久性好,使用寿命长,因此,主要适用于较重要的如学校、医院、商场、科研机构及重要的指挥职能单位的低层和多层建筑。
2、消能减震技术。消能减震技术主要用于高层或超高层建筑,其原理是指在建筑结构的某些部位,如节点、剪力墙、支撑、连接件或连接缝等,设置消能元件,通过消能装置产生摩擦非线性滞回变形耗能来耗散或吸收地震能量以减小主体结构的水平和竖向地震反应,从而避免结构产生破坏或倒塌,以达到减震抗震的目的。
虽然隔震技术和消能减震技术能够大幅度提高建筑结构的抗震性能,但因为施工较复杂,很难合理把握,因此,在实际运用中,还需要更加合理的设计及科学的施工,以保证房屋建筑具备优质的抗震性能。
三、如何增强房屋建筑的抗震性能
1、合理设计
设计单位应当按照抗震设防要求和工程建设强制性标准进行抗震设计,并对抗震设计的质量以及出具的施工图设计文件的准确性负责。首先,房建场地的选择应避开地震时可能发生地基失效的松软场地,应选择坚硬场地。其次,综合运用抗震原则,以刚度、承载力和延性为主导目标,多道防线刚柔结合,使结构具有多道支撑和抗水平力的体系,同时保证结构体型简单,结构传力和受力途径直接,整体结构和结构构件共同作用。第三,设计中要力图使从地基传入结构的振动能量为最小,使结构具备足够大的、适当的承载能力、延性和耗能能力,以及以减少地震作用下的位移和扭转的刚度。第四,结构布置要力求使刚度、质量、延性、几何尺寸等规整、对称、均匀,避免突然变化。另外,地震是一场灾难,为最大限度地保护人民以及整个社会的利益,确保我国国民经济持续稳定增长,建筑行业在考虑增强房屋建筑抗震能力的同时,也应高度重视由地震引发的次生灾害(最主要的就是火灾)及地质灾害。因此,房屋设计中有必要增加结构抗火设计,同时基础和地基的设计也应充分考虑到地基变形对房屋安全的影响。
2、正确施工
合理的抗震设计必须通过高质量的施工才能起到抗御地震的作用,只有把好抗震设计和施工两道关才能有效地提高建设工程的抗震性能。施工图审查单位应当将房屋建筑抗震设防作为专项审查内容,对施工图抗震设防质量负责。建设单位、施工单位应当选用符合施工图设计文件和国家有关标准规定的材料、构配件和设备。施工单位应当按照施工图设计文件和工程建设强制性标准进行施工,并对施工质量负责。工程监理单位应当按照施工图设计文件和工程建设强制性标准实施监理,并对施工质量承担监理责任。
3、房屋加固
对房屋建筑进行加固改造,也是增强房屋建筑抗震性能的有效手段。对于木结构房屋的抗震加固应根据实际情况,采取减轻屋盖重力、加强构件连接、加固木构架、增砌砖抗震墙、增设柱间支撑等措施;对于土石墙房屋的加固,则可根据实际情况采取加固墙体、加强墙体连接、减轻屋盖重力等措施;对于多层砌体结构的加固,则可采取拆砌或增设抗震墙、修补和灌浆、外加柱加固、面层或板墙加固、增设支撑或支架加固、柱、墙垛采用现浇钢筋混凝土套加固、设置钢拉杆、长锚杆、增设圈梁、构造柱等方法;对于多层钢筋混凝土结构的加固,则可采取单向框架宜加固为双向框架,或采取加强楼、屋盖整体性且同时增设抗震墙、抗震支撑等抗侧力构件的措施;框架梁柱采用钢构套、现浇钢筋混凝土套加固,或贴钢板加固;增设钢筋混凝土抗震墙或翼墙加固等方法。几十年来,对房屋建筑的抗震加固,除了传统的增设钢筋混凝土构造柱和圈梁、夹板墙、抗震墙、钢支撑、钢拉杆、钢构套,以及扩大受力构件截面等方法之外,还开发应用了高强钢绞线、高强结构胶、碳纤维布、聚合物砂浆等材料和预应力技术,使我国的建筑结构加固技术达到了国际先进水平。

这是一个世界性的难题,这取决于多方面的因素,有材料本身,也有施工工艺,还有地质状况,也有施工企业的建筑水平和质量的因素。组成一个整体,可以抗下下的震荡,但对于水平方向的拉力以及剪力就不行了,很容易断的。现目前一般能6级的就不错了。

由于高层建筑的受力特点不同于低层建筑,因此在地震区进行高层建筑结构设计时,除应保证结构具有足够的强度和刚度外,还应具有良好的抗震性能。通过合理的抗震设计,使建筑物达到小震不坏,中震可修,大震不倒。为了达到这一要求,结构必须具有一定的塑性变形能力来吸收地震所产生的能量,减弱地震破坏的影响。
框架结构设计应使节点基本不破坏,梁比柱的屈服易早发生,同一层中各柱两端的屈服历程越长越好,底层柱底的塑性铰宜晚形成,应使梁!柱端的塑性铰出现得尽可能分散,充分发挥整体结构的抗震能力。为了保证钢筋砼结构在地震作用下具有足够的延性和承载力,应按照“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点弱构件”的原则进行设计,合理地选择柱截面尺寸,控制柱的轴压比,注意构造配筋要求,特别是要加强节点的构造措施。
对于框架——剪力墙结构和剪力墙结构中各段剪力墙高宽比不宜小于2,使其在地震作用下呈弯剪破坏,且塑性屈服尽量产生在墙的底部。连梁宜在梁端塑性屈服,且有足够的变形能力,在墙段充分发挥抗震作用前不失效,按照“强墙弱梁”的原则加强墙肢的承载力,避免墙肢的剪切破坏,提高其抗震能力。

高层建筑抗震结构及材料应用?
答:而且建筑结构也愈加复杂,对于建筑的抗震安全都存在不利影响。为了提升高层建筑 的抗震安全性,达到安全与经济的统一,我们对高层建筑的抗震结构与设计,以及抗震材料的运用等进行了深入探讨。一、地震如何破坏建筑根据全球地震分析,能够在地震发生时对建筑产生直接破坏的可分为三种情况:(一)地震时引起地陷、山崩、地面错位...

谈谈高层钢筋混凝土建筑结构抗震延性设计
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为建筑抗震房屋想一个办法
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30层楼抗震级别是多少 高层住宅应该怎么防震
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浅谈高层建筑抗震设计存在的问题?
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如何提高房屋建筑结构抗震能力探究
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抗震设计在高层建筑结构设计中的应用?
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略探建筑结构抗震设计理念?
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建筑抗震加固方案
答:本文将为您介绍建筑抗震加固方案,帮助您更好地了解如何保障建筑的安全。窗户加固当窗户间的墙宽度过窄或抗震能力不足时,我们推荐增设钢筋混凝土窗框,或者采用钢筋网砂浆面层和板墙进行加固,确保安全稳固。️墙体加固如果支撑大梁的墙段抗震能力不足,我们可以增加砌体柱、组合柱或钢筋混凝土柱,同时也可以采用...

竖向规则性超限高层建筑的抗震设计的要点?
答:竖向规则性超限高层建筑的抗震有哪些设计要点?设计要点:1)立面收进引起的超限,应确保结构的层受剪承载力不小于相邻上一楼层的80%,并使结构扭转效应控制在合理范围内。收进部位竖向构件及楼板宜加强。立面收进若造成偏心,底部结构会因扭转而产生较大内力,因此,底部结构周边构件的配筋应加强。在可能...