那陽

摘 要：現(xiàn)代建筑發(fā)展過程中，人們最關(guān)心的兩個(gè)建筑問題就是建筑的質(zhì)量和安全，這兩點(diǎn)在建筑施工過程中必須重點(diǎn)注意，只有保障好這兩點(diǎn)，才能讓人們的生命和財(cái)產(chǎn)得到更好地保障。在建筑質(zhì)量中有一個(gè)非常重要的指標(biāo)，就是建筑的抗震性能，一個(gè)合格的建筑必須要有非常強(qiáng)的抗震性能。建筑抗震性能的好壞主要取決于高層建筑的鋼筋砼結(jié)構(gòu)本身。本文就影響高層建筑鋼筋砼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的因素進(jìn)行分析，希望能夠找到解決的策略，讓我國(guó)建筑得到更好的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：鋼筋砼結(jié)構(gòu)；抗震選型

現(xiàn)在我國(guó)的高層建筑都是由鋼筋混凝土來作為主要材料進(jìn)行施工的，鋼筋混凝土已經(jīng)成為我國(guó)建筑的主要結(jié)構(gòu)形式了，在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，最重要的指標(biāo)就是建筑的抗震水平。在進(jìn)行高層建筑設(shè)計(jì)的時(shí)候，由于建筑本身高度的原因，使得人們對(duì)于建筑的抗震性變得更加重視，而地震這種自然災(zāi)害，本身的發(fā)生就具有非常強(qiáng)的隨機(jī)性。在對(duì)高層建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，必須要求建筑在發(fā)生強(qiáng)地震時(shí)，能夠有一個(gè)彈性狀態(tài)，要保證在發(fā)生強(qiáng)烈地震時(shí)建筑不會(huì)出現(xiàn)倒塌現(xiàn)象。

1 抗震結(jié)構(gòu)的選型的注意事項(xiàng)

對(duì)于整個(gè)建筑工程來講，抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)將直接關(guān)系到建筑的安全是否能夠得到保證，因此在進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)的選型時(shí)一定要加強(qiáng)重視。在對(duì)高層建筑進(jìn)行選型時(shí)一定要考慮到多發(fā)光面的因素，這是一個(gè)非常復(fù)雜的過程中，對(duì)抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的專業(yè)素質(zhì)要求也非常高，同時(shí)還要全方位的對(duì)其進(jìn)行考慮，找到影響抗震的主要因素，并對(duì)其加強(qiáng)重視，避免這些因素導(dǎo)致抗震結(jié)構(gòu)造成破壞，在進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)的選型時(shí)，一定要將所有的影響因素結(jié)合在一起，進(jìn)行整體性的考慮，再根據(jù)具體的施工情況去選擇抗震結(jié)構(gòu)。同時(shí)還要注意影響抗震的因素之間還存在著轉(zhuǎn)化關(guān)系，這一點(diǎn)是必須要注意的，在一定的條件下一種影響因素很可能就會(huì)轉(zhuǎn)化為另一種影響因素，甚至多種因素之間進(jìn)行互相組合，還會(huì)形成一個(gè)危害性更大的因素，抗震性能影響因素之間是存在聯(lián)系的，通過這種分析可以找到多種因素之間的主導(dǎo)目標(biāo)因素。

2 建筑的使用功能和美學(xué)功能

鋼筋砼結(jié)構(gòu)在建筑的設(shè)計(jì)中，不僅是一種結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，還是一個(gè)功能性的系統(tǒng)，有著一定的美學(xué)功能和使用功能，同時(shí)建筑結(jié)構(gòu)在進(jìn)行具體的劃分時(shí)，還可以被劃分為旅館、住宅等四個(gè)建筑結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)。但是每種類型的建筑物都會(huì)按照空間的不同，分為多個(gè)子功能類。當(dāng)然結(jié)構(gòu)形式相同的建筑，對(duì)于其子功能也會(huì)存在著不同的適應(yīng)性。建筑結(jié)構(gòu)的美學(xué)功能主要對(duì)建筑物的平面特征具有一定的影響。結(jié)構(gòu)美學(xué)功能的適應(yīng)性主要表現(xiàn)在建筑結(jié)構(gòu)的平面形狀在對(duì)各種抗力的分置上。這就對(duì)抗震的性能產(chǎn)生了一定的影響。

3 結(jié)構(gòu)形式

3.1 影響綜合抗力的因素

最對(duì)影響綜合抗力的因素進(jìn)行分析的時(shí)候，一般都會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)的整體協(xié)調(diào)變形能力進(jìn)行思考。在這些因素中，有些是在工程的設(shè)計(jì)和施工中一定會(huì)遇到的。結(jié)構(gòu)形式和設(shè)計(jì)方案越合理，那么建筑的整體結(jié)構(gòu)就會(huì)更合理。其中的合理性主要是針對(duì)結(jié)構(gòu)的形式、抗震的強(qiáng)度、平面規(guī)則性、分布均衡性、構(gòu)件的連續(xù)性等等。這些因素都會(huì)影響到綜合抗力的大小。

建筑結(jié)構(gòu)在受到強(qiáng)大地震的影響時(shí)，能夠協(xié)調(diào)各個(gè)構(gòu)件完成整體的工作，并且對(duì)地震的能量有所耗散，這種能力就是建筑結(jié)構(gòu)的整體協(xié)調(diào)變形能力。能夠做到這一點(diǎn)主要和兩個(gè)方面有關(guān)：空間的整體性和延性。空間的整體性主要是指在結(jié)構(gòu)在承受強(qiáng)震的作用時(shí)，會(huì)協(xié)調(diào)周圍的一些構(gòu)建組成一個(gè)整體的結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)延性主要是指在建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞之前的最大限度地承載能力。這種承載能力和結(jié)構(gòu)構(gòu)建的某個(gè)部位有很大的關(guān)系。在產(chǎn)生地震的時(shí)候，結(jié)構(gòu)會(huì)受到很大的破壞力，在此之前，構(gòu)件良好的延性會(huì)使得結(jié)構(gòu)在形變中對(duì)地震的能量進(jìn)行耗散，保護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，避免發(fā)生坍塌。當(dāng)然結(jié)構(gòu)的這種延性主要和結(jié)構(gòu)的形式和種類、抗震變形、破壞性以及構(gòu)造措施和結(jié)構(gòu)體系剛度等方面有直接的關(guān)系。

3.2 結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性（合抗傾覆能力）的影響因素

高層建筑隨著高度的增加，剛度相對(duì)減小，在水平載荷作用下，傾覆力矩增大，縱向變形增加，P-D效應(yīng)加劇，對(duì)結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性的要求也逐漸提高。整體穩(wěn)定性的主要影響因素，可概括為結(jié)構(gòu)的整體剛度和抗傾覆能力兩個(gè)方面。充分恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)整體剛度（包括抗彎、抗剪、抗扭剛度），對(duì)限制結(jié)構(gòu)遭遇中大地震的水平位移及層問位移，對(duì)減小P原D效應(yīng)、減輕震害、防止突然倒塌、保證電梯等設(shè)備的正常運(yùn)行、防止填充墻、裝修材料等的損壞有著重要意義。其合理性影響因素為結(jié)構(gòu)形式、高定比、設(shè)防烈度、基本風(fēng)壓等；結(jié)構(gòu)的整體抗傾覆能力主要受建筑方案的高寬比、長(zhǎng)寬比設(shè)防烈度、基本風(fēng)壓等因素的影響。

4 影響抗震能力的主要因素

4.1 材料強(qiáng)度

材料強(qiáng)度直接影響框架節(jié)點(diǎn)抗剪承載力，對(duì)于承受一定荷載的框架節(jié)點(diǎn)，強(qiáng)度越高，則梁、柱的截面尺寸越小，框架節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)承剪截面也相應(yīng)減小，在一定配箍率下，對(duì)其抗震性能反而不利。

4.2 反復(fù)荷載

在反復(fù)荷載作用下，材料強(qiáng)度和構(gòu)件強(qiáng)度降低，粘結(jié)錨固性能退化，剪切變形加大。由于框架節(jié)點(diǎn)內(nèi)剪應(yīng)力方向交替變化，核芯區(qū)斜向裂縫的張開與閉合交替產(chǎn)生，框架節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)抗剪承載力和剪切剛度降低。隨著梁端變形的逐步增加，框架節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)抗剪承載力相應(yīng)逐漸衰減。

通過對(duì)問題的分析，獲得了結(jié)構(gòu)抗震選型的主要影響因素，并建立了能反映高層鋼筋結(jié)構(gòu)抗震選型諸影響因素及其之間深層次聯(lián)系的整體因素框架模型因素關(guān)系圖，本文的研究得到以下結(jié)論：a.結(jié)構(gòu)抗震選型作為高層鋼筋議結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其影響因素繁多（部分因素具有隨即、模糊、耦合性），且主要集中在建筑方案、結(jié)構(gòu)形式、環(huán)境條件、當(dāng)前造價(jià)與預(yù)期維護(hù)、改造費(fèi)用等幾個(gè)方面。b.諸影響因素間的關(guān)系具有多維性、層次性。一方面為人們認(rèn)識(shí)和控制該類結(jié)構(gòu)抗震選型提供了全面、系統(tǒng)的基礎(chǔ)信息；另一方面也為對(duì)該類結(jié)構(gòu)抗震選型問題的進(jìn)一步深入研究提供了前提。

5 總結(jié)

綜上所述，在對(duì)高層建筑進(jìn)行鋼筋砼結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)時(shí)，必須對(duì)在建筑周圍的環(huán)境、建筑抗震設(shè)計(jì)方案、建筑本身的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行詳細(xì)的了解，只有這樣才能讓建筑結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)效益和建筑投資相互之間能夠?qū)崿F(xiàn)融合。在對(duì)高層建筑鋼筋砼進(jìn)行抗震選型時(shí)，必須要把能夠影響建筑抗震性能的因素進(jìn)行全面分析，只有這樣才能建筑在地震發(fā)生時(shí)，避免建筑遭到嚴(yán)重的破壞。同時(shí)在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行選擇的時(shí)候，必須要選用安全性達(dá)到標(biāo)，經(jīng)濟(jì)性也比較強(qiáng)的抗震設(shè)計(jì)，只有這樣才能讓建筑本身的安全性得到保證。

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