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  • 高层建筑抗震概念设计

    概念设计的主要内容:


    (1)选择有利的场地,避开不利的场地,采取措施保证地基的稳定性。宜选择基岩或接近基岩的坚实场地;宜选覆盖土层较薄的场地;覆盖土层越厚,震害越重;重视液化土层的影响;

    (2)结构体系和抗侧刚度的合理选择。一般来说,RC框架结构抗震能力较差;框架-剪力墙结构性能较好;剪力墙结构和筒体结构具有良好的空间整体性,历次地震中震害都较小。


    结构刚度的选择还应考虑场地条件,硬土地基上的结构可柔一些软土地基上的结构可刚一些。可通过改变结构刚度调整结构的自振周期,使其偏离场地的卓越周期,较理想的结构是自振周期比场地卓越周期更低;如果不可能,则应使其比场地卓越周期短得较多。

    (3)结构平面布置力求简单、规则、对称,尽量减少应力集中的凸出、凹进和狭长等复杂平面;结构平面布置应使结构的“刚心”与质心靠近,减少地震作用下的扭转。

    (4)结构竖向宜做成上下等宽或由下向上逐渐减小的体型,抗侧刚度应当沿高度均匀,或沿高度逐渐减小。

    (5)结构的承载力、变形能力和刚度要均匀连续分布,适应结构的地震反应要求。某一部分过强、过刚也会使其它楼层形成相对薄弱环节而导致破坏。

    (6)抗震结构在设计上和构造上应实现具有多道设防。框架结构采用强柱弱梁,梁屈服后柱仍能保持稳定;剪力墙结构,连梁作为第一道设防破坏后,墙肢还能抵抗地震;框-剪结构,剪力墙屈服以后,或者框架部分构件屈服后,另一部分抗侧力结构仍能够抵抗地震。

    (7)尽量不设缝、少设缝。必需设缝时须保证有足够的宽度,避免地震时相邻部分发生碰撞而破坏。

    (8)用什么抵抗地震作用?延性结构是用它的变形能力抵抗地震作用;反之,如果结构的延性不好,则必须用足够大的承载力抵抗地震。因此,延件结构和构件对抗震设计是一种经济的、合理而安全的对策。

    (9)结构倒塌是由竖向构件破坏造成的既承受竖向荷载又抗侧力的竖向构件属于重要构件,要考虑在水平力作用下进入塑性后,它是否仍然能够安全地承受竖向荷载。

    (10)保证地基基础的承载力、刚度和有足够的抗滑移、抗转动能力,使整个高层建筑结构成为一个稳定的体系,防止产生过大的差异沉降和倾覆。宜选择桩基、箱形基础、筏板基础,宜增大基础埋置深度。

    湖北省 武汉市
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