高層建筑抗震優(yōu)化設計論文范本

　　1性能抗震設計與常規抗震設計的對比分析

　　1．1常規抗震設計和性能設計方面的區別

　　性能設計提出小震不壞，中震可修，大震不倒的設計宗旨。與常規抗震設計的區別在于，第一，它的設計目標主要針對小地震，中型地震還有大型地震。而且還通過(guò)對全國65個(gè)城鎮的地震所發(fā)生的概率，從而再對地震的強烈程度進(jìn)行衡量，確保房屋建筑不發(fā)生破壞，達到可修，不倒的目標，通過(guò)對這些要求的論述可以看出，這些大多數都是針對建筑在宏觀(guān)性能方面的控制。第二，為了實(shí)際施工中的效果有有據可依，最終選用了分兩個(gè)階段的簡(jiǎn)化分析方法，第一個(gè)步驟是對結構的構建進(jìn)行驗算，主要是對它的承載力進(jìn)行計算。對這個(gè)計算，具體是選用了在地震比較小的情況下，按照相應的彈性反映理論，通過(guò)計算得到在小震作用下的標準值，以及相應的地震作用下的內力以及形變效應。通過(guò)可靠的分析，從而得到構件承載力的具體結果。隨后將概念設計有關(guān)的內力進(jìn)行調整，從而放大抗震的結構構造，這種措施可以有效滿(mǎn)足對第二水準以及第三水準在地震宏觀(guān)性能方面的控制要求。第二個(gè)階段，就是要對構件結構的彈塑性以及其中的變形進(jìn)行驗算，同時(shí)還要對地震在倒塌狀況下的結構，或者是有特殊要求的一些建筑結構，一定要對它的薄弱部位進(jìn)行加固，以此來(lái)適應在大震發(fā)生時(shí)不會(huì )倒塌，或者是發(fā)生位移的情況，。

　　1．2常規設計和性能設計方法的比較分析

　　對于常規的抗震設計而言，它的設計目標是小震不壞，中震可修，大震不倒，具體而言就是在小地震的情況下有相關(guān)的性能指標，而在大型地震下有一定的位移要求，剩下的就是宏觀(guān)方面的指標，在建筑的使用功能上，具體的分為了甲乙丙丁四種級別，在這四種級別的建筑當中，對防倒塌的要求不盡相同，其余的基本都是一樣的，而針對性能的抗震設計，它是按照使用的功能來(lái)劃分的，并且在這個(gè)領(lǐng)域提出了很多的預期性能目標，其內容不僅涉及了建筑的結構，同時(shí)還包括非結構的，還有一些設施的具體指標。而在具體的實(shí)施方法上，常規的抗震設計是按照指令性和處方的形式進(jìn)行規劃和設計的，根據不同的建筑結構概念而進(jìn)行設計，比如小型地震下的彈性設計，在經(jīng)驗方面的內力調整內容，以及對構造的放大處理等，這些都是為了達到預期的宏觀(guān)設計而落實(shí)的具體措施。而針對性能方面的抗震設計，除了滿(mǎn)足最基本的要求以外，還要提出一些滿(mǎn)足預期具體要求的有利論證來(lái)作為依據。這方面的內容主要包括建筑結構的體系，依據比較細致的分析內容，還有對完成抗震指標的具體試驗措施等。還要有對這些內容的專(zhuān)業(yè)評價(jià)等。通過(guò)這幾個(gè)方面的對比分析不難發(fā)現，針對于建筑的抗震在性能要求方面的設計方法的提出，成為了當前的發(fā)展趨勢，而且在目前來(lái)看，在對高層建筑的結構設計當中，其可行性是非常好的。如果想要在所有的建筑結構中進(jìn)行推廣，還需要對其進(jìn)行更深一步的探討，還有相關(guān)設計人員自己的理解與掌握。

　　2高層結構的抗震性能優(yōu)化

　　在地震水準不同的情況下，對高層的.建筑結構在性能水準，還有性能目標方面的要求也不同，具體而言，它的抗震結構性能可以分為下面幾個(gè)標準。第一，高層結構在發(fā)生地震之后，最好是完好無(wú)損傷，同時(shí)在一般的情況下，是不需要進(jìn)行修理就可以繼續使用的，而且建筑還要可以進(jìn)行正常的安全出入以及使用。第二，如果地震發(fā)生后，其結構發(fā)生了非常明顯的損壞，而且大多數的構件都發(fā)生了中等的損壞，從而進(jìn)入屈服狀態(tài)，在有比較明顯的裂縫下，大部分的構件都有很?chē)乐氐膿p壞程度，但是其整體的結構并不會(huì )發(fā)生倒塌，同時(shí)也沒(méi)有局部倒塌的情況，建筑中的人員會(huì )有一定程度的傷害，但是對他們的生命安全卻沒(méi)有太大的威脅。

　　3結構抗震優(yōu)化計算及試驗要求

　　3．1建筑結構的模型設計分析

　　對高層建筑結構，尤其是在性能設計方面的計算要特別嚴格，不僅要對構件的承載力，還有變形進(jìn)行計算，還要考慮構件在屈服之后其性能發(fā)生的變化。對這些方面的正確計算，對分析建筑的抗震性能，還有結構的實(shí)際所受應力情況都能夠直觀(guān)表現出來(lái)。但是這些計算都是要在合理的力學(xué)模型上來(lái)計算，而且結果不能脫離實(shí)際，否則沒(méi)有任何參考價(jià)值的，在對結構抗震性能在彈性方面的計算，還有非線(xiàn)性方面的計算中，一定要分析結構的整體模型狀況，還有構件以及節點(diǎn)的各種數據參數，必須保證其正確合理。如果建筑結構中擁有水平轉換的構件，同時(shí)在區分這些問(wèn)題的時(shí)候，還要對樓層的層數和層高進(jìn)行計算。在涉及到剪力墻的計算方面，一定要關(guān)注對非線(xiàn)性的計算和分析，這對計算出模型的相關(guān)參數方面至關(guān)重要。如果建筑設計中選用了滑動(dòng)的支座結構，必須對支座兩側的結構，以及它們之間的相互作用關(guān)系進(jìn)行考慮，否則會(huì )對整體的計算模型產(chǎn)生嚴重的影響。

　　3．2結構抗震試驗的設計要求

　　在進(jìn)行高層建筑結構抗震方面的設計時(shí)候，在某些方面沒(méi)有設計理念，缺乏一些相關(guān)的依據時(shí)，進(jìn)行相關(guān)的模型試驗很有必要。比如說(shuō)選用的混凝土要有很高的含鋼率，用這種材料來(lái)建設梁柱和剪力墻，在對擁有型鋼的異形截面構件，或者是一些新型的構件進(jìn)行使用的時(shí)候，對這些構件必須要進(jìn)行相關(guān)的模型試驗。在使用桿件比較多的鑄鐵點(diǎn)，還有多級的轉換層，以及讓樓梁側面的樓板發(fā)生開(kāi)洞，使樓梁本身和梁柱的節點(diǎn)地方不和樓板產(chǎn)生直接有相連接的關(guān)系時(shí)，對這些新設計結構的部件必須進(jìn)行模型試驗。

　　4總結

　　基于性能方面的抗震設計，無(wú)論任何時(shí)刻其重要性都毋庸置疑。這種方法和現有常規方法相比較，通過(guò)以上的闡述顯示，其優(yōu)點(diǎn)極其明顯。在目前，高層建筑在結構的設計上都是選用的針對性能設計方面的理念，而且方法的可行性表現非常好，所以對未來(lái)的高層建筑在結構設計以及技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng )新上，是非常有利的。

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