论抗震分析与设计在高层建筑结构中的应用(2)
作者:佚名; 更新时间:2014-12-04
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  在地震多发区,采用何种建筑材料或结构体系较为合理应该得到人们的重视。我国150m以上的建筑,采用的三种主要结构体系(框一筒、筒中筒和框架一支撑),这些也是其他国家高层建筑采用的主要体系。但国外特别在地震区,是以钢结构为主,而在我国钢筋混凝土结构及混合结构占了90%。如此高的钢筋混凝土结构及混合结构,国内外都还没有经受较大地震作用的考验。混合结构的钢筋混凝土内筒往往要承受80%以上的地震作用剪力,有的高达90%以上。由于结构以钢筋混凝土核心筒为主,变形控制要以钢筋混凝土结构的位移限值为基准。但因其弯曲变形的侧移较大,信捷职称论文写作发表网,靠刚度很小的钢框架协同工作减小侧移,不仅增大了钢结构的负担,而且效果不大,有时不得不加大混凝土筒的刚度或设置伸臂结构,形成加强层才能满足规范侧移限值。此外,在结构体系或柱距变化时,需要设置结构转换层。加强层和转换层都在本层形成大刚度而导致结构刚度突变,常常会使与加强层或转换层相邻的柱构件剪力突然加大,且加强层伸臂构件或转换层构件与外框架柱连接处很难实现强柱弱梁。因此在需要设置加强层及转换层时,要慎重选择其结构模式,尽量减小其本身刚度,减小其不利影响。?
  2.3 在某些烈度区采用了较低的抗震措施与构造措施?
  现在许多专家学者提出,现行的建筑结构设计安全度己不能适应国情的需要,认为我国“取用了可能是世界上最低的结构设计安全度”并主张“建筑结构设计的安全度水平应该大幅度提高”。此外,对于“小震不坏,中震可修,大震不倒”这个抗震设计原则,在新形势下也有重新审核的必要。?
  设防标准低的根本原因在于国家财力物力有限。我国建筑结构抗震设计除了设防烈度较低外,具体抗震计算方法和构造规定的安全度也不如国外,在配筋率、轴压比、梁柱承载力匹配等一系列保证抗震延性的要求上,与外国相比,也有异同。随着社会财富的增长,结构失效带来的损失愈来愈大,加之结构造价在整个投资中的比例下降,因而有人主张结构在设防烈度下应该采用弹性设计,特别是高烈度区要有严格的抗震措施与抗震构造措施来保证结构的安全。?
  
  3 抗震分析与设计的新趋势?
  (1)基于性能的结构抗震设计现场理论PBD ( Performance-based Design)方法。?
  上世纪90年代美国学者Bertero. R和Bertero. V. V等研究人员首先明确提出了基于性能的抗震设计概念,这种方法主要是将结构的性能目标转化为破损指标和位移需求,并且对基于性能的抗震设计进行了持续的研究,并将其作为新一代的抗震设计方法。?
  (2)动力时程响应分析的状态空间迭代法。?
  这种方法把现代控制理论中的状态空间理论应用到高层建筑结构动力响应问题。根据结构动力方程,引入位移与速度为状态变量,导出状态方程,给出非齐次状态方程的解,进而建立状态空间迭代计算格式。经工程实例验算,具有较高精度。特别对多自由度体系的多输入、多输出等问题的动力响应解法,效率较高。?
  (3)材料参数随机性的抗震模糊可靠度分析。?
  该方法从结构整体性能出发,改变过去对结构抗震可靠度的研究只考虑荷载的不确定性而忽略了其他多种不确定因素,综合考虑了材料参数的变异性,地震烈度的随机性,烈度等级界限的随机性与模糊性对结构抗震可靠度的影响。研究成果可用于对现有的结构进行抗震可靠度评估,并可用于指导基于可靠度理论的结构抗震设计。?
  
  参考文献?
  [1]?王军.某超限高层的抗震性能设计[J].福建建筑,2008,(7).?
  [2]?王丹.浅析高层建筑结构抗震设计[J].消费导刊,2008,(11).?
  [3]?李晓燕.高层建筑水平加强层对结构抗震性能的影响分析[J].科技风,2008,(5).
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