高层住宅建筑结构抗震结构优化设计探索.docx

高层住宅建筑结构抗震结构优化设计探索摘要：我国位于太平洋地震带和喜马拉雅山地震带的交汇处是地震较多的国家随着近几年来多处地震的发生给人们带来了较大的生命威胁和财产损失也使更多的人意识到房屋抗震的重要性和必要性。因此为了减少灾难带来的损失维护人们的生命安全就必须优化高层住宅结构的抗震结构。本文从优化抗震结构的原则出发提出了影响抗震能力的因素并提出了相应的解决措施希望能对高层住宅结构的抗震优化设计提供帮助。关键词：高层住宅；抗震结构；优化设计中图分类号：TU97文献标识码：A随着社会经济的快速发展人们的生活水平不断提高越来越多的人开始追求更高品质的生活条件由此建筑行业高层住宅的建筑结构发生了变化由原来的多层混砖结构变为现在的钢筋混凝土结构。城市化进程的不断加快城市的规模不断扩大土地资源日渐紧张住宅建筑逐渐以高层为主高层建筑聚集了更多的人民群众一旦发生地震灾害由于人员的密集和住宅的高度等因素会在很大程度上加大地震灾害因此为减少灾害损失就必须做好建筑抗震结构优化设计提高高层住宅建筑的抗震能力。1高层住宅建筑结构抗震设计的重要性（1）地理位置原因。我国处于太平洋地震带和喜马拉雅山地震带的交界处受到太平洋板块和印度板块的相互挤压致使我国的地震频发遭受了较大的地震灾害我国的地震活动频率高、强度大、震源浅、分布广据资料显示20世纪里全球共发生三次7.6级以上的地震中国占两次并在1920年的宁夏海原地震和1976年的河北唐山地震中分别造成23万和24万多人死亡。20世纪以来地震也是所有自然灾害中最频繁、伤害性最大的灾害因此地震灾害的严重性是我国的基本国情之一为减少地震灾害就必须进行抗震优化设计。（2）测量科技水平的限制。由于现今科技水平方面的局限性抗震计算的依据还很难确认当地震灾害发生时震波由震源传到地面的过程中要通过岩石或不同土层的折射或者滤波整个传播过程是复杂多变的非线性传播所以地震的强度和传播加速度很难确认。另外由地震引起的地面运动有六个自由度而依靠当今科技能记录到的只有三个简单的运动记录其他的扭转分量还未被掌握。2高层住宅建筑结构抗震设计的原则为保证高层住宅建筑在经受地震等自然灾害时损失最小、安全性最高就需要在进行住宅结构抗震设计时结合实际的工程情况和施工地点保证高层住宅建筑具有较好的抗震能力。抗震设计时要采取刚柔并济的原则选择适合的抗震结构制定合理的抗震设计措施保证在遭遇较小的地震时不影响建筑结构在遭遇较大地震时也要保证建筑物的变形变化不能太大且经修复后不影响正常使用。住宅建筑较高时可以在保证整体结构安全的同时允许加入弹塑性状态。另外六级以上地震一般都伴有多次余震若建筑构件的刚度小则会导致初次地震时建筑损坏无法抵御余震的冲击因此住宅建筑应既满足变形要求也要减小地震作用避免建筑的局部受损。3高层住宅建筑结构中抗震设计存在的问题（1）抗震规范问题。在进行抗震建筑结构设计时应根据当地的实际情况对使用抗震材料的延性进行等级划分利用不同的地震强度来确定所需要的延性用较小地震的最高强度来确定所需延性的最低要求同时在较低烈度的区域使用较低延性的材料在较高烈度的区域使用较高延性的材料。但是在我国没有对地震作用进行细致的划分而是将不同地震取一个固定数字进行分析这样就导致不同地震作用下的延性相同在地震作用较大时也就无法满足抗震所需的延性从而增加了灾害造成的损失。（2）抗震设防目标不明确。我国的抗震设防目标一直是以“大震不倒、中震可修、小震不坏”为原则来规范抗震建筑的抗震效果但是这样的抗震设防目标太过笼统不适用于所有的建筑目标范围太过模糊违背了国际上“多层次、多形态”的控制目标因此应对不同地震等级中不同的抗震建筑进行灵活的等级划分比如可以分为一类是经过地震灾害后可能会出现次生灾害的建筑另一类是在遭遇地震后影响其使用而必须进行及时的抢修的建筑等。灵活的抗震设防目标才能使抗震工作更细致、更深入保证抗震设计的抗震作用。4抗震结构优化设计方案（1）地理位置选择。不同的地理位置发生地震时的破坏程度也是明显不同的因此应选择抗震能力较强的地区避免危害性大的地区进行建设在住宅建筑开始之前进行必要的地基勘察根据建设场地的实际情况进行不同标准的分类和等级划分以便对该地区进行合理的抗震设计。比如根据地区地基液化等级和抗震设防类别进行相应的消除地基液化或采取巩固地基的措施以达到更好的抗震效果。同时避免选择不利于住宅建设的地区为日后的建筑安全排除隐患。（2）优化建筑结构。抗震优化设计中的一个很重要的原则是力求对称对整个建筑结构中的构造和承载能力进行综合的考量以此来判断整个结构的抗震能力。地震时高层建筑所