建筑資質合作高層混凝土抗震結構設計的優化實踐

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發表時間:2022-06-13 15:43

1優化高層混凝土建筑抗震結構設計

高層混凝土建筑結構設計過程中,對抗震結構進行優化在對工程造價產生影響的同時能夠有效強化抗震效果,設計開展過程需綜合高層混凝土建筑的功能要求、使用指標,在嚴格規范制度的前提下踐行目標。優化過程中有多種結構類型可供選擇,如剪力墻、框架結構等,在結構類型選擇的實踐過程中需綜合建筑資質合作社會效應、工程造價的基本要素,融合經濟學考量、美學欣賞的設計要素,選擇與建筑類型及要求相適宜的抗震結構體系。優化工作需從規劃設計著手展開,這首先要求混凝土高層建筑平面結構設計得干凈、對稱、整齊,其次應在定量分析基礎上對混凝土結構抗震性能展開體系研究,從而對其整體性能進行明確,并通過對結構特征、剪力墻方案、布置方法的確定,實現高層混凝土建筑抗震結構的優化。

2充分了解周邊環境,因地制宜展開設計

高層混凝土建筑的設計建造過程中,應將對地震等有關自然災害的預防囊括在結構設計過程中。故而,對建筑位置的合理選擇,能夠顯著提高相關結構的抗震能力。位置的選擇應依托于相應科學理論,并在對備選位置周邊地形地貌進行廣泛勘探后挑選適合位置后開展工程建設。這期間應注意高層混凝土建筑周邊不應出現變電站、發電廠等安全不穩定因素,并盡量將位置選擇在平緩地帶,避開山坡、沼澤等不利于抗震的地點。結構設計方案的制定應在國家有關標準體系框架內,而實際施工過程中的結構自身應具備一定的空間調節能力。以確保外力影響下結構建筑結構具備一定的結構延伸能力,具有依托記憶形狀恢復至先前形狀的能力。這一做法能夠有效增強結構的抗震性能,并以這一延展性方案延長建筑的耐久性。

3建立構件受力模型,建立“框—剪力”結構

在對抗震結構進行整體分析時,需要建立各構件的受力模型。以此確認結構不同部位的不同受力情況,并依托受力模型進行常見地震情況下建筑的應力方向、大小分析。以此為基礎采取適當的結構性補充措施,以增強地震發生時建筑抗震性能的穩定性。這期間應尤其注重豎向結構上建筑的重力分布,以確保結構縱向上各組分受力均勻、結構受力合理且在適中范圍內、各受力結構間未發生交錯,應確保各受力組分間層次分明,各司其位。在此基礎上對整體結構進行優化補充,對補充結構做出對應的美學設計,以確保建筑抗震性能與美學特征的雙重提升。抗震結構設計中主體結構下包含多個延性分體系,各延性分體系間應進行有效的協同連接。首先是對螺旋復合箍筋的使用,由于建筑框架柱的抗剪能力應符合強剪弱彎及剪壓比指標,而短柱結構對這一標準并不適用。這時應加入螺旋復合箍筋,以此提升框架柱抗沖剪能力,對混凝土約束實現優化,使得短柱抗震能力得到提高。除此之外,還可選用分體柱形式,即將支柱循其豎向進行設縫,將整體短柱化為若干分體柱,并通過分體柱配筋在柱肢間安裝隔板、摩擦阻尼器等連接件提高柱子的延性及整體抗變形能力。使得地震發生時短柱的破壞方式由應力剪切向整體彎曲轉換,從而使得短柱功能向長柱轉變,以此實現抗震能力的提升。并且,在實際使用構件的過程中,需要針對構件加固與參數的設置,在實際設計時,要從現實出發,充分選用減震性較強進行替代,有效避免構件中存在缺陷和誤差。在實際設置時,可以基于抗震性的特點,通過增加組件、擴大橫切面積的方式,從而對建筑構件進行加固,有效提升建筑的抗震性能。不僅如此,在進行構件設計的過程中,應該注重構件的參數設置,在實際設置的過程中,要對震動周期、扭轉角度、剛度比例等參數進行嚴謹的設計與計算,從而有效提升高層建筑混凝土結構的抗震性。

結語

綜述而論,我國建筑抗震結構整體設計尚處在開拓期,近些年來的工程實踐已積累一定經驗,但理論分析的整體仍需逐步擴衍,這需要全體設計人員的集體探索,從而實現抗震建筑材料、構型、理論方面的全面提升,以有效解決地震中建筑發生的相應問題,助力社會民生的更好發展。


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