地震作用下高層建筑的概念設(shè)計(jì)

2013級(jí)土木工程（本）專業(yè)《高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》課程論文論文題目：地震作用下高層建筑的概念設(shè)計(jì)Conceptualdesignofhighrisebuildingsunderearthquakeaction專業(yè)班級(jí)：學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：論文成績(jī)：評(píng)閱教師：年月日地震作用下高層建筑的概念設(shè)計(jì)摘要：隨著高層建筑往更高的的方向發(fā)展，其抗震性能也變得越來(lái)越重要，在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，由于地震作用的不確定性，計(jì)算假定與實(shí)際情況的差異等因素，單純依靠理論計(jì)算很難有效控制結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)，難以保證結(jié)構(gòu)的抗震功能，因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要重視結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：概念設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)布置高層建筑地震災(zāi)害是人類面臨的嚴(yán)重自然災(zāi)害之一。強(qiáng)烈地震常造成人身和財(cái)產(chǎn)的巨大損失。我國(guó)地震活動(dòng)頻度高、強(qiáng)度大、震源淺、分布廣，是一個(gè)地震多發(fā)國(guó)家。20世紀(jì)以來(lái)，中國(guó)共發(fā)生6級(jí)以上地震近800次，遍布除貴州、浙江兩省和香港特別行政區(qū)以外的所有行政區(qū)域。自1900年以來(lái)，中國(guó)死于地震的人數(shù)達(dá)55萬(wàn)之多，占全球地震死亡人數(shù)的53%；1949年以來(lái)，100多次破壞性地震造成27萬(wàn)余人喪生，占全國(guó)各類災(zāi)害死亡人數(shù)的54%，地震成災(zāi)面積達(dá)30多萬(wàn)平方公里，房屋倒塌達(dá)700萬(wàn)間。據(jù)有關(guān)部門預(yù)測(cè)，我國(guó)未來(lái)50年除江南地區(qū)幾個(gè)省外，均可能發(fā)生地震。面對(duì)如此大范圍的地震可能，作為城市的必要構(gòu)成——建筑物，其結(jié)構(gòu)的抗震性能就具有充分的研究必要性。高層建筑結(jié)構(gòu)體系是隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步而出現(xiàn)的。隨著此類建筑的不多增多，其結(jié)構(gòu)抗震分析和設(shè)計(jì)也變得越來(lái)越重要。特別由于我國(guó)處于地震多發(fā)地區(qū)，地震荷載是建筑結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度的主要控制荷載，因此，如何準(zhǔn)確的評(píng)估地震荷載，獲得經(jīng)濟(jì)合理的高層建筑抗震設(shè)防體系是大型土木工程設(shè)計(jì)面臨的首要問題。[1]抗震要求由于地震作用與風(fēng)荷載的性質(zhì)不同，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和方法也不同。風(fēng)荷載作用時(shí)間較長(zhǎng)，有時(shí)達(dá)數(shù)個(gè)小時(shí)，發(fā)生機(jī)會(huì)也多，一般要求風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)處于彈性階段。而地震發(fā)生的機(jī)會(huì)小，作用持續(xù)時(shí)間短，一般為幾秒到十幾秒，但地震作用強(qiáng)烈。如果要求結(jié)構(gòu)在所有地震作用下都處于彈性階段，勢(shì)必使結(jié)構(gòu)多用材料，很不經(jīng)濟(jì)。因此，抗震設(shè)計(jì)有專門的方法和要求。我國(guó)現(xiàn)行《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》采用三水準(zhǔn)抗震設(shè)防目標(biāo)，通過(guò)兩階段抗震設(shè)計(jì)方法，規(guī)定了相關(guān)要求與應(yīng)用范圍。1抗震設(shè)防的“三水準(zhǔn)”近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外抗震設(shè)防目標(biāo)的發(fā)展總趨勢(shì)是要求建筑物在使用期間，對(duì)不同頻率和強(qiáng)度的地震，應(yīng)具有不同的抵抗能力，即“不震不壞，中震可修，大震不倒”。這一抗震設(shè)防目標(biāo)亦為我國(guó)《抗震規(guī)范》所采納。三水準(zhǔn)設(shè)防的設(shè)防要求：7非結(jié)構(gòu)部件處理在地震作用下，建筑中的內(nèi)隔墻、樓梯踏步板、框架填充墻、建筑外圍墻板等部件也會(huì)或多或少地參與工作，可能改變整個(gè)結(jié)構(gòu)或某些構(gòu)件的剛度、承載力和傳力路線，產(chǎn)生出乎意料的抗震效果，或造成未估計(jì)到的局部震害。妥善處理這些非結(jié)構(gòu)部件，可減輕震害，提高建筑的抗震可靠度。8選擇有利于抗震的場(chǎng)地和地基高層建筑設(shè)計(jì)中要選擇對(duì)建筑抗震有利的地段，避開對(duì)建筑抗震不利地段。當(dāng)無(wú)法避開時(shí)，應(yīng)當(dāng)采取適當(dāng)?shù)目拐鸫胧粦?yīng)在危險(xiǎn)地段上建造高層建筑。此外，設(shè)計(jì)前應(yīng)估算建筑結(jié)構(gòu)的自振周期，并與場(chǎng)地卓越周期錯(cuò)開，防止地震時(shí)結(jié)構(gòu)發(fā)生類共振現(xiàn)象的破壞。結(jié)論隨著社會(huì)的發(fā)展，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念的創(chuàng)新及施工技術(shù)的進(jìn)步，促使高層建筑往往有更高的方向發(fā)展，其在地震作用下的安全性也變的尤為重要。但由于高層建筑抗震設(shè)計(jì)屬于繁重而復(fù)雜的過(guò)程，設(shè)計(jì)時(shí)一定要從概念設(shè)計(jì)及定量分析兩個(gè)方向同時(shí)入手，從而獲得即經(jīng)濟(jì)又安全可靠的設(shè)計(jì)結(jié)果。參考文