建筑抗震設(shè)計(jì)論文精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇建筑抗震設(shè)計(jì)論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

建筑設(shè)計(jì)作為項(xiàng)目建設(shè)的基本參照和框架，需要在施工前就完成。在建筑設(shè)計(jì)的過程中，需要對(duì)環(huán)境、地理、氣候等因素加以充分考慮，其發(fā)揮的指導(dǎo)作用往往是非常重要的。在工程項(xiàng)目建設(shè)中，最關(guān)鍵的一步就是建筑設(shè)計(jì)這項(xiàng)工作。只要能夠保證建筑設(shè)計(jì)的科學(xué)合理、安全性過關(guān)，那么后面的具體工作就能很好地展開。因此，在建筑設(shè)計(jì)中融入抗震理念是重要的一環(huán)，可以有效地提高建筑項(xiàng)目的抗震性。建筑設(shè)計(jì)是建筑抗震設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，一定要實(shí)現(xiàn)二者的相互協(xié)作，如此才能實(shí)現(xiàn)最佳的抗震效果；在剛確定項(xiàng)目建設(shè)設(shè)計(jì)方案時(shí)，就難以再進(jìn)行大范圍改動(dòng)，若是在此基礎(chǔ)上，未能對(duì)建筑物的抗震性能加以考慮，只是通過在具體施工中通過構(gòu)件設(shè)置的加固來提高建筑抗震性，這樣并未能將抗震問題很好地解決；若是在建筑設(shè)計(jì)過程中，對(duì)建筑物的抗震性加以充分考慮，做好材料設(shè)置和構(gòu)件安排等方面的準(zhǔn)備，這樣才能確保建筑物的抗震性也會(huì)得到保障。

2建筑設(shè)計(jì)中要重點(diǎn)關(guān)注的幾個(gè)抗震設(shè)計(jì)

（1）建筑構(gòu)件和連接點(diǎn)處的抗震設(shè)計(jì)。如今人們的生活水平日益提高，隨之也對(duì)居住質(zhì)量有了更為嚴(yán)格的要求，就施工的整體質(zhì)量而言，與之直接相關(guān)聯(lián)的便是建筑構(gòu)件的合理搭設(shè)和對(duì)連接點(diǎn)的科學(xué)設(shè)置。如今新世紀(jì)出現(xiàn)了許多新的工藝和材料，這樣施工就迎來了更大的挑戰(zhàn)。例如說建筑物的外部設(shè)計(jì)，其中會(huì)用到大理石、瓷磚等新材料，室內(nèi)裝飾設(shè)計(jì)用到的則有吊頂和人工造影等技術(shù)。就實(shí)際施工而言，一定要對(duì)材料質(zhì)量和施工技術(shù)有所保證，才能使建筑物的抗震性得到保障，同時(shí)要重點(diǎn)監(jiān)督和管理其牢固性，以免在地震發(fā)生時(shí)意外墜落而造成人員的傷害。

（2）建筑物頂部的抗震設(shè)計(jì)。如今的建筑行業(yè)，普遍對(duì)頂部過高、過重的問題有所避免。因?yàn)轫敳慨a(chǎn)生的壓力會(huì)導(dǎo)致建筑墻面也形成相應(yīng)的較大壓力，這會(huì)使建筑物的抗震性和牢固性在一定程度上有所減弱。在建筑設(shè)計(jì)過程中，務(wù)必要保證建筑物整體有一個(gè)合理的重心，與此同時(shí)還要花心思用于材料選擇，選取的頂部材料要盡量是重量輕、剛度較均勻的，這樣建筑結(jié)構(gòu)才能將抗震能力充分發(fā)揮出來。

（3）建筑設(shè)計(jì)中關(guān)于設(shè)計(jì)限制的問題。通常都是在建筑前期確定建筑物的抗震級(jí)別，并且這是以建筑物的實(shí)際使用情況為依據(jù)，所以要在施工過程中嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)定，要使建筑物的抗震性能有所保障，以免有墻體裂縫或坍塌的現(xiàn)象出現(xiàn)。

3建筑設(shè)計(jì)過程中要考慮到的抗震設(shè)計(jì)

根據(jù)上述內(nèi)容，我們了解到建筑抗震設(shè)計(jì)和建筑設(shè)計(jì)之間息息相關(guān)的聯(lián)系。為了確保最大程度的抗震性，就一定要在實(shí)際施工中緊密結(jié)合起二者的聯(lián)系，同時(shí)還要在施工過程中真正融入抗震理念，如此才能使原有的建筑常規(guī)從根本上被打破，才能使建筑物抗震現(xiàn)狀得到徹底改善，接下來從建筑物的形狀、平面和空間三方面設(shè)計(jì)來具體闡述二者的結(jié)合。

（1）形狀設(shè)計(jì)建筑物的形狀設(shè)計(jì)也就是針對(duì)建筑進(jìn)行的“體型”設(shè)計(jì)，具體包括了各部分施工技術(shù)、建筑物平面布局和立體空間等的設(shè)計(jì)。在建筑行業(yè)發(fā)展的新時(shí)代，很多方面都有所創(chuàng)新就建筑物思維整體外觀而言亦是如此。由此有諸多樣式的建筑外形出現(xiàn)，所以，在形狀設(shè)計(jì)的過程中，需要對(duì)不同外形的不同特點(diǎn)予以充分考慮，不同的建筑外形，也會(huì)有不同的建筑特色和實(shí)際需求，施工單位應(yīng)該加以充分考慮。通常情況下，凸凹形狀的建筑體型，通?？梢允菇ㄖ锏目拐鹦缘玫酱蟠筇嵘?，然而在實(shí)際的建筑建設(shè)過程中，原有的常規(guī)形狀的建筑物已無(wú)法滿足現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，所以，建筑物整體抗震性的提高，首先需要對(duì)建筑的形狀進(jìn)行科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)。

（2）建筑物的平面設(shè)計(jì)在建筑物施工，平面設(shè)計(jì)是重要的環(huán)節(jié)，對(duì)建筑物日后的使用將起到?jīng)Q定作用。例如，分別作商務(wù)和居住用途的建筑物，它們?cè)谄矫嬖O(shè)計(jì)上必然存在很大差別，為了使使用需求得到進(jìn)一步滿足，就一定要按照用途，來對(duì)平面構(gòu)造進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)；另外，為了將抗震元素融入到平面設(shè)計(jì)之中，不僅要對(duì)施工材料的堅(jiān)固性加以重點(diǎn)考慮，還需要對(duì)構(gòu)架安裝的合理性、內(nèi)部各因素的協(xié)調(diào)性加以綜合考量。要想完美地實(shí)現(xiàn)平面設(shè)計(jì)和抗震設(shè)計(jì)的結(jié)合，就對(duì)設(shè)計(jì)者提出了很高的要求，不但要工作經(jīng)驗(yàn)豐富，要需要深入地研究審美觀念和抗震技術(shù)，前提還得不對(duì)內(nèi)部美觀產(chǎn)生不利影響，在此基礎(chǔ)上再確?？拐鹦阅艿淖畲蠡?。

（3）空間設(shè)計(jì)對(duì)建筑物進(jìn)行空間設(shè)計(jì)，是在三維空間內(nèi)進(jìn)行的關(guān)于建筑物的豎向設(shè)計(jì)方案。因?yàn)槿找婕涌斓某鞘谢M(jìn)程和急劇增加的城市人口，增加了城市的人口壓力，所以出現(xiàn)的建筑物樓層愈發(fā)高。為了使土地占有面積盡量減少，在現(xiàn)代社會(huì)中愈發(fā)流行高層建筑，如此就對(duì)建筑物的空間設(shè)計(jì)有了更嚴(yán)格的要求。通常說來，建筑物層數(shù)越低，穩(wěn)定性就越高，受到地震的損害也就會(huì)越??；反之穩(wěn)定性越差，受到地震的傷害也就越大。所以，融合建筑物的空間設(shè)計(jì)和抗震設(shè)計(jì)在一起，這樣建筑物的整體抗震性才能得到保證。

4結(jié)束語(yǔ)

篇(2)

【關(guān)鍵詞】建筑設(shè)計(jì)，抗震，墻體，結(jié)構(gòu)，研究

【 abstract 】 the crust activity was active in recent years, with the development of economy, the increase of population, building aseismic performance in architectural design in becomes very important. The first part of this paper from the building in the layout design problems, vertical layout design problems, building shape design problems of the three aspects such as the architectural seismic design should be paid attention to discusses. The second part of the seismic design of buildings from the roof, the design of the building should satisfy the limit control problem in two in architecture design should pay attention to the seismic question proposes the solution measures.

【 key words 】 architectural design, earthquake, wall body, structure, research

中圖分類號(hào)：TU973+.31 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

在建筑設(shè)計(jì)中是否對(duì)抗震予以考慮，起著直接的控制主導(dǎo)作用。對(duì)于建筑設(shè)計(jì)來說，當(dāng)設(shè)計(jì)完成后，在結(jié)構(gòu)上就很難有較大的修改，在原則上結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)此時(shí)也只能依照建筑設(shè)計(jì)的相關(guān)要求。如果一個(gè)項(xiàng)目的建筑師在最初的建筑方案中、以及在初步的設(shè)計(jì)階段等中可以較多地考慮抗震等因素，此時(shí)結(jié)構(gòu)工程師便可以在結(jié)構(gòu)構(gòu)件系統(tǒng)方面進(jìn)行有效合理的布置，如果建筑結(jié)構(gòu)在質(zhì)量和剛度分布方面等的抗震作用和結(jié)構(gòu)受力與變形能夠均勻協(xié)調(diào)，那么在一定程度上可以改善并提升建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能及抗震承載力；如果建筑師所提供的建筑設(shè)計(jì)中并沒對(duì)抗震要求多加考慮，那么就會(huì)給結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)帶來很多不必要的麻煩與困難，此時(shí)，抗震的設(shè)計(jì)受到了建筑布置的制約、限制。有時(shí)增大構(gòu)件的配筋量或者截面是為了提高構(gòu)件的抗震承載力，在一定程度上由此可能會(huì)造成不必要的浪費(fèi)。由此可見，在建筑設(shè)計(jì)中能否對(duì)抗震要求加以考慮，對(duì)整個(gè)建筑都起著十分重要的作用。

一、建筑設(shè)計(jì)在建筑抗震設(shè)計(jì)中應(yīng)該考慮的關(guān)鍵性問題

1、建筑在平面布置設(shè)計(jì)方面的問題

建筑物在平面的布置是建筑設(shè)計(jì)中非常重要的組成部分，它能夠直接的反映建筑的使用功能和要求。柱子的間距、對(duì)內(nèi)墻的布置、以及活動(dòng)空間的面積、樓、電梯的空間分布，房間的分布及數(shù)量都需要在建筑的平面設(shè)計(jì)中明確的展現(xiàn)出來。另外，由于不同建筑物在使用功能方面存在很大的差異，所以對(duì)每個(gè)樓層都要進(jìn)行不同的布置，建筑在平面上的墻體是由的填充墻、以及具有相應(yīng)強(qiáng)度和剛度的非承重內(nèi)隔墻共同組成的，這些墻體在布置當(dāng)中存在不對(duì)稱的現(xiàn)象，墻體與柱子在分布上的不對(duì)稱及不協(xié)調(diào)，對(duì)地震時(shí)建筑物的抗震作用發(fā)生扭轉(zhuǎn)，不利于建筑的抗震。有些建筑物將剛度很大的電梯井筒等布置在建筑物平面的角部或者平面的側(cè)面，一旦地震發(fā)生，對(duì)靠近電梯一側(cè)的建筑物將產(chǎn)生十分嚴(yán)重的破壞。這是由于電梯井筒具有很大的抗側(cè)力剛度，對(duì)地震產(chǎn)生很強(qiáng)的吸引作用。

2、建筑在豎向布置設(shè)計(jì)方面的問題

建筑在豎向布置方面的設(shè)計(jì)問題主要反映在在建筑設(shè)計(jì)中的建筑的樓層結(jié)構(gòu)質(zhì)量以及其剛度分布的設(shè)計(jì)上。這個(gè)問題無(wú)論是單層建筑還是多層建筑，無(wú)論是高層建筑還是超高層建筑中等都是一個(gè)比較突出的問題，存在這個(gè)問題的主要原因在于，由于建筑的使用功能不同，所以對(duì)樓層的結(jié)構(gòu)質(zhì)量與剛度分布的要求也各不相同。比如說，如果建筑下面的幾層或底層是商場(chǎng)及購(gòu)物中心，那么在建筑上便提出了大空間，大柱距的要求；如果相對(duì)較高的樓層是寫字樓或者公寓，則要求以墻為主，用柱較少；部分建筑設(shè)計(jì)還設(shè)計(jì)的有面積相對(duì)很大的公共天井大廳、在不同樓層還都設(shè)有展廳、大會(huì)議室等。

建筑在使用功能方面的不同，便形成了建筑物在高度分布上對(duì)質(zhì)量和剛度的要求不同，這些不同在一定程度可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的不均勻與不協(xié)調(diào)。上下相鄰間的樓層在質(zhì)量和剛度方面相差過大的問題十分突出，容易發(fā)生突變。在剛度較差的樓層由于其在抗震承載力方面存在的不足以及容易形成很大的變形形成薄弱層。在建筑設(shè)計(jì)中這是必須予以高度重視的嚴(yán)重問題。在實(shí)際的設(shè)計(jì)當(dāng)中，由于建筑在使用功能方面存在不同，上下相鄰樓層在墻體上可能會(huì)出現(xiàn)無(wú)法對(duì)齊的現(xiàn)象，由于柱子不對(duì)齊，所以墻體就無(wú)法實(shí)現(xiàn)連續(xù)；另外如果是上層墻體多，下層墻體少；上層有柱子，下層無(wú)柱子等，也容易阻擋地震力的傳遞；做抗震用的剪力墻等設(shè)置不能夠直通到底層的、剪力墻在布置時(shí)不對(duì)稱或者數(shù)量較少等都給建筑物在抗震方面帶來不利影響。由多次大地震的數(shù)據(jù)表明，由于建筑物的豎向樓層剛度過大會(huì)給建筑物帶來更大的破壞，甚至?xí)鹫麄€(gè)樓層的坍塌。

3、建筑在體型設(shè)計(jì)方面的問題

建筑體型主要指的是建筑物的平面形狀以及其主體在空間形狀方面的設(shè)計(jì)。地震事實(shí)證明，平面形狀復(fù)雜的建筑物更易遭受迫害，比如說在平面上存在外凸和凹進(jìn)的建筑、以及側(cè)翼伸懸過多的建筑等在地震中遭受的破壞程度更大。以我國(guó)的唐山大地震為例，地震中平面形狀相對(duì)簡(jiǎn)單而且規(guī)則的建筑，在地震中遭受到重創(chuàng)的機(jī)率比其他建筑要少，部分平面形狀簡(jiǎn)單的建筑在地震中甚至可以完好無(wú)損的保留下來。在高度立體空間上形狀相對(duì)復(fù)雜以及不規(guī)律等在地震中等遭受的震害更大。特別是建筑結(jié)構(gòu)的突變更容易造成建筑的破壞。所以，在對(duì)建筑體型進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該在平面及空間上采用形狀相對(duì)簡(jiǎn)潔及規(guī)則的形狀，比如說，圓形、矩形等都是抗震效果較好的體型；盡量少用外凸或者內(nèi)凹的形態(tài)。

二、建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)該關(guān)注的抗震問題

1、屋頂建筑中的抗震設(shè)計(jì)問題

在屋頂中建筑中往往存在過高及過重等問題。這就加大的建筑物的變形程度，在一定程度也就削弱了抗震作用，對(duì)屋頂建筑以及其下建筑的抗震等都不利。如果屋頂建筑和下部建筑的重心出現(xiàn)不在一條線上的情況、或者屋頂建筑的抗側(cè)力墻體與下部建筑的抗側(cè)力墻體不能形成連續(xù)時(shí)，便會(huì)削弱整個(gè)建筑物的抗震作用。因此，在設(shè)計(jì)屋頂建筑的時(shí)候，應(yīng)該盡量降低其高度，或者采用比較輕便的新型建筑材料進(jìn)行裝飾造型。

2、建筑上應(yīng)滿足的設(shè)計(jì)限值控制問題

我國(guó)現(xiàn)行的《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中對(duì)房屋建筑在抗震方面提出了一定的要求。這些規(guī)定，都是建筑在設(shè)計(jì)中應(yīng)該遵循的。第一，對(duì)房屋建筑在高度和層數(shù)方面做了規(guī)定。比如說：如果設(shè)防的烈度為8度，此時(shí)由粘土磚建造的多層房屋的總高度應(yīng)該控制在18m內(nèi)，樓層數(shù)則應(yīng)該控制在6層以內(nèi)；而底層框架多層的磚房在總高度方面要控制在16m以內(nèi)，樓層數(shù)要小于等于5層；如果采用的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的框架房屋，此時(shí)的總高度則應(yīng)該控制在40m內(nèi)；采用框架抗震墻的高層建筑也應(yīng)把總高度控制在100m以內(nèi)。在目前的實(shí)際設(shè)計(jì)當(dāng)中，或?qū)偢叨然驅(qū)倢訑?shù)都進(jìn)行了超規(guī)，有的在具體的建筑設(shè)計(jì)雖然對(duì)總高度未進(jìn)行超規(guī)，但對(duì)房屋在高寬比等方面進(jìn)行了超過規(guī)定。所有諸如上述超規(guī)，對(duì)建筑物在抗震安全方面都可能帶來不利影響，特別是在高寬比過大的多層中產(chǎn)生的不利影響更大。這此情況下，房屋在整體上就存在抗震穩(wěn)定等問題。第二，便是對(duì)房屋在抗震橫墻的間距以及局部墻體的尺寸等方面的限值以及控制。在對(duì)建筑的平立面進(jìn)行布置設(shè)計(jì)時(shí)，要根據(jù)具體的實(shí)際震害經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行設(shè)計(jì)控制規(guī)定，為建筑設(shè)計(jì)在抗震方面打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

三、總結(jié)

總而言之，建筑設(shè)計(jì)是建筑抗震設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要組成部分，建筑設(shè)計(jì)同建筑抗震設(shè)計(jì)之間有著十分密切的關(guān)系。它是建筑抗震設(shè)計(jì)中的重要的基礎(chǔ)部分。一個(gè)良好的建筑抗震設(shè)計(jì)，必須是與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和建筑設(shè)計(jì)之間形成良好的相互配合協(xié)作關(guān)系，是在共同考慮抗震設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上協(xié)同完成的。因此，在建筑設(shè)計(jì)中要充分重視建筑抗震設(shè)計(jì)，另外也要在建筑抗震設(shè)計(jì)中，注重建筑設(shè)計(jì)作用的發(fā)揮。

【參考文獻(xiàn)】

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[3]李建平, 建筑設(shè)計(jì)在建筑抗震設(shè)計(jì)中的作用[J]. 安徽建筑, 2009,11(5)

篇(3)

關(guān)鍵詞:高層建筑;抗震;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);探討

中圖分類號(hào)：[TU208.3]文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

1 高層建筑發(fā)展概況與存在問題

80年代,是我國(guó)高層建筑在設(shè)計(jì)計(jì)算及施工技術(shù)各方面迅速發(fā)展的階段。各大中城市普遍興建高度在100m左右或100m以上的以鋼筋為主的建筑,建筑層數(shù)和高度不斷增加,功能和類型越來越復(fù)雜,結(jié)構(gòu)體系日趨多樣化。比較有代表性的高層建筑有上海錦江飯店,它是一座現(xiàn)代化的高級(jí)賓館,總高153.52m,全部采用框架一芯墻全鋼結(jié)構(gòu)體系,深圳發(fā)展中心大廈43層高165.3m,加上天線的高度共185.3m,這是我國(guó)第一幢大型高層鋼結(jié)構(gòu)建筑。進(jìn)入90年代我國(guó)高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工技術(shù)進(jìn)入了新的階段。不僅結(jié)構(gòu)體系及建筑材料出現(xiàn)多樣化而且在高度上長(zhǎng)幅很大有一個(gè)飛躍。深圳于1995年6月封頂?shù)牡赝醮髲B,81層高,385.95m為鋼結(jié)構(gòu),它居目前世界建筑的第四位。

我國(guó)高層建筑的結(jié)構(gòu)材料一直以鋼筋混凝土為主。隨著設(shè)計(jì)思想的不斷更新,結(jié)構(gòu)體系日趨多樣化,建筑平面布置與豎向體型也越來越復(fù)雜,出現(xiàn)了許多超高超限鋼筋混凝土建筑,這就給高層建筑的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)提出了更高的要求。尤其是在抗震設(shè)防地區(qū),如何準(zhǔn)確地對(duì)這些復(fù)雜結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行抗震分析以及抗震設(shè)計(jì),已成為高層建筑研究領(lǐng)域的主要課題之一。

2 建筑抗震的理論分析

2.1 建筑結(jié)構(gòu)抗震規(guī)范

建筑結(jié)構(gòu)抗震規(guī)范實(shí)際上是各國(guó)建筑抗震經(jīng)驗(yàn)帶有權(quán)威性的總結(jié),是指導(dǎo)建筑抗震設(shè)計(jì)(包括結(jié)構(gòu)動(dòng)力計(jì)算,結(jié)構(gòu)抗震措施以及地基抗震分析等主要內(nèi)容)的法定性文件它既反映了各個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)與建設(shè)的時(shí)代水平,又反映了各個(gè)國(guó)家的具體抗震實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。它雖然受抗震有關(guān)科學(xué)理論的引導(dǎo),向技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性的方向發(fā)展,但它更要有堅(jiān)定的工程實(shí)踐基礎(chǔ),把建筑工程的安全性放在首位,容不得半點(diǎn)冒險(xiǎn)和不實(shí)。正是基于這種認(rèn)識(shí),現(xiàn)代規(guī)范中的條文有的被列為強(qiáng)制性條文,有的條文中用了“嚴(yán)禁,不得,不許,不宜”等體現(xiàn)不同程度限制性和“必須,應(yīng)該,宜于,可以”等體現(xiàn)不同程度靈活性的用詞。

2.2高層建筑結(jié)構(gòu)抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析

設(shè)計(jì)階段的結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性分析。高層建筑進(jìn)入初步設(shè)計(jì)階段后,首先按方案階段確定的結(jié)構(gòu)布置進(jìn)行計(jì)算分析。計(jì)算模型取自±0. 000至塔頂,假定樓板為平面內(nèi)剛度無(wú)限大,其地震反應(yīng)分析基本參數(shù)列于,以及可以看出,隨著樓層高度的增加,結(jié)構(gòu)X方向(縱向)自振周期及地震力基本正常,而結(jié)構(gòu)Y方向(橫向)自振周期偏長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)剛度偏低,對(duì)應(yīng)于水平地震作用的剪力較小,結(jié)構(gòu)的抗震能力偏弱,結(jié)構(gòu)偏于不安全。為增加Y方向(橫向)的抗側(cè)移剛度,提高其抗震能力,在現(xiàn)代高層建筑的設(shè)計(jì)中,可以在建筑核心筒的兩側(cè)增設(shè)四道剪力墻。根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3-2002)和《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2001),抗震設(shè)計(jì)時(shí),框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中剪力墻的數(shù)量必須滿足一定要求,在地震作用時(shí)剪力墻作為第一道抗震防線必須承擔(dān)大部分的水平力。但這并不意味著框架部分可以設(shè)計(jì)得很弱,而是框架部分作為第二道防線必須具備一定的抗側(cè)力能力,在大震作用下第一道抗震防線剪力墻遭受破壞時(shí),整個(gè)結(jié)構(gòu)仍具備一定的抵抗能力,不至于立即破壞倒塌,這就需要在結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí),對(duì)框架部分所承擔(dān)的剪力進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

3結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法探討。

3.1結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的基本步驟。

對(duì)建筑抗震的三個(gè)水準(zhǔn)設(shè)防要求,是通過“兩階段”設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)的,其方法步驟如下:第一階段設(shè)計(jì):第一步采用與第一水準(zhǔn)烈度相應(yīng)的地震動(dòng)參數(shù),先計(jì)算出結(jié)構(gòu)在彈性狀態(tài)下的地震作用效應(yīng),與風(fēng)、重力荷載效應(yīng)組合,并引入承載力抗震調(diào)整系數(shù),進(jìn)行構(gòu)件截面設(shè)計(jì),從而滿足第一水準(zhǔn)的強(qiáng)度要求;第二步是采用同一地震動(dòng)參數(shù)計(jì)算出結(jié)構(gòu)的層間位移角,使其不超過抗震規(guī)范所規(guī)定的限值;同時(shí)采用相應(yīng)的抗震構(gòu)造措施,保證結(jié)構(gòu)具有足夠的延性、變形能力和塑性耗能,從而自動(dòng)滿足第二水準(zhǔn)的變形要求。第二階段設(shè)計(jì):采用與第三水準(zhǔn)相對(duì)應(yīng)的地震動(dòng)參數(shù),計(jì)算出結(jié)構(gòu)(特別是柔弱樓層和抗震薄弱環(huán)節(jié))的彈塑性層間位移角,使之小于抗震規(guī)范的限值,并采用必要的抗震構(gòu)造措施,從而滿足第三水準(zhǔn)的防倒塌要求。

3.2結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法

3.2.1基礎(chǔ)的抗震設(shè)計(jì)

基礎(chǔ)是實(shí)現(xiàn)高層建筑安全性的重要條件。我國(guó)高層建筑通常采用鋼筋混凝土連續(xù)地基梁形式,在基礎(chǔ)梁的設(shè)計(jì)中,為充分發(fā)揮鋼筋的抗拉性和混凝土的抗壓性的復(fù)合效應(yīng),把設(shè)計(jì)重點(diǎn)放在梁的高度和鋼筋的用量上,在鋼筋的布置上采用主筋、腹筋、肋筋、基礎(chǔ)筋、基礎(chǔ)輔筋5種鋼筋的結(jié)合。為防止基礎(chǔ)鋼筋的生銹,一方面采用耐酸化的混凝土,另一方面是增加鋼筋表面的保護(hù)層厚度,以抑止鋼筋的腐蝕。高層建筑基礎(chǔ)處理的另一個(gè)特色是鋼制基礎(chǔ)結(jié)合墊塊的應(yīng)用,它是高層建筑上部結(jié)構(gòu)柱與基礎(chǔ)相連的重要結(jié)構(gòu)部件。它的功能之一是使具有吸濕性的混凝土基礎(chǔ)和鋼制結(jié)構(gòu)柱及上部建筑相分離,有效防止結(jié)構(gòu)體的銹蝕,確保部件的耐久性。

3.2.2鋼結(jié)構(gòu)骨架的抗震設(shè)計(jì)

采用鋼框架結(jié)合點(diǎn)柱壁局部加厚技術(shù)來提高結(jié)構(gòu)抗震性能。一般鋼框架結(jié)構(gòu),梁和柱結(jié)合點(diǎn)通常是柱上加焊鋼制隅撐與梁端用螺栓緊固連接。在這種方式下,鋼柱必須在結(jié)合部被切斷,加焊隅撐后再結(jié)合,這樣做技術(shù)上的不穩(wěn)定性和材料品質(zhì)不齊全的可能性很大,而且遇到大地震,鋼柱結(jié)合部折斷的危險(xiǎn)性很大。鑒于此,可以首先該結(jié)構(gòu)的梁柱采用高密度鋼材,以發(fā)揮其高強(qiáng)抗震、抗拉和耐久性。柱壁增厚法避免斷柱形式,對(duì)二、三層的獨(dú)立住宅而言,結(jié)構(gòu)柱可以一貫到底,從而解決易折問題。與梁結(jié)合部柱壁達(dá)到兩倍厚,所采用的是高頻加熱引導(dǎo)增厚技術(shù)。在制造過程中品質(zhì)易下降的鋼管經(jīng)過加熱處理反而使材料本來所具有的拉伸強(qiáng)度得以恢復(fù)。對(duì)于地震時(shí)易產(chǎn)生的應(yīng)力集中,柱的增厚部位能發(fā)揮很大的阻抗能力,從而提高和強(qiáng)化了結(jié)構(gòu)的抗震性。

3.2.3墻體的抗震設(shè)計(jì)

“三合一”外墻結(jié)構(gòu)體系,首先是由日本專家設(shè)計(jì)應(yīng)用的,采用外墻結(jié)構(gòu)柱與兩側(cè)外墻板鋼框架組合形成的“三合一”整體承重的結(jié)構(gòu)體系。該體系不僅僅用柱和梁來支撐高層建筑,而是利用墻體鋼框架與結(jié)構(gòu)柱結(jié)合,有效地承受來自垂直方向與水平方向的荷載。由于外墻板鋼框架的補(bǔ)強(qiáng)作用,該做法可以較好地發(fā)揮結(jié)構(gòu)柱設(shè)計(jì)值以外的補(bǔ)強(qiáng)承載力。加強(qiáng)了對(duì)豎向地震力及雪荷載的抵抗能力,最大限度地發(fā)揮其抗震優(yōu)勢(shì);另一方面,由于外墻板鋼框架與內(nèi)部斜拉桿所構(gòu)成“面”承載與結(jié)構(gòu)柱的結(jié)合并用,也提高了整體抗側(cè)推力和抗變形能力。它的抗水平風(fēng)載和地震力的能力比單純墻體承重體系提高30%左右。

4增大結(jié)構(gòu)抗震能力的加固與改造技術(shù)

建國(guó)幾十年來，我國(guó)的抗震加固與改造技術(shù)得到了飛速發(fā)展。1976年唐山地震后，砌體結(jié)構(gòu)抗震加固的問題日益突出，砌體結(jié)構(gòu)抗震性能不好：砌體墻體抗震能力、變形性能的不足、房屋整體性不好。因此，增大墻體抗震性能的外包鋼筋混凝土面層、鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層加固技術(shù)及增大結(jié)構(gòu)整體性的壓力灌漿加固技術(shù)、增設(shè)圈梁(構(gòu)造柱)加固技術(shù)、拉結(jié)鋼筋加固技術(shù)；通過增設(shè)抗震墻來降低抗震能力薄弱構(gòu)件所承受地震作用的增設(shè)墻體技術(shù)等應(yīng)運(yùn)而生。目前該技術(shù)廣泛用于砌筑墻體的加固。

常見的混凝土柱加固技術(shù)有加大截面加固技術(shù)、外包鋼加固技術(shù)、預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)、改變傳力途徑加固技術(shù)、加強(qiáng)整體剛度加固技術(shù)、粘鋼加固技術(shù)以及碳纖維加固技術(shù)等。這些絕大部分都是經(jīng)過長(zhǎng)期實(shí)踐檢驗(yàn)可靠性比較高的技術(shù)，已收入國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)》(cecs25—90)。此類技術(shù)不僅有比較充分的理論依據(jù)，規(guī)范還提供了詳細(xì)的計(jì)算公式。如混凝土柱的外包鋼法加固技術(shù)，開始階段的計(jì)算方法是分別計(jì)算混凝土柱和外包鋼，外包鋼按鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算：當(dāng)外包裝的綴板加密并出現(xiàn)濕式的施工方法時(shí)，其計(jì)算按整體構(gòu)件考慮；當(dāng)綴板施加。

5結(jié)語(yǔ)

高層建筑已經(jīng)逐漸成為當(dāng)前時(shí)代建筑發(fā)展的主流建筑形態(tài)之一,對(duì)于高層建筑,其抗震效能的分析一直是國(guó)內(nèi)外建筑抗震設(shè)計(jì)分析的研究熱點(diǎn),而最直接最有效的抗震措施就是在建筑設(shè)計(jì)階段進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì),只有從高層建筑物內(nèi)部實(shí)施結(jié)構(gòu)抗震,才能夠從根本上提高高層建筑的抗震效能。本論文從高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的角度進(jìn)行了抗震分析,對(duì)于具體的高層建筑抗震設(shè)計(jì)具有一定指導(dǎo)和借鑒意義。

參考文獻(xiàn):

[1]李忠獻(xiàn).高層建筑結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)理論[M].北京:科學(xué)出版社,2006.

篇(4)

關(guān)鍵詞：高層建筑；混凝土房屋；抗震設(shè)計(jì)；抗震設(shè)防

Abstract: This article researches and analyzes the seismic design of the tall reinforced concrete building, according to the author’s practical experience and summarized relevant materials,.

Key words: high-rise building; concrete building; seismic design; seismic fortification

中圖分類號(hào)：TU3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-2104（2012）

在建筑工程項(xiàng)目建設(shè)中，設(shè)計(jì)階段是整個(gè)工程最為關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，在設(shè)計(jì)中要考慮到多方面的因素。本文結(jié)合工作實(shí)踐對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)進(jìn)行理論上的研究，從設(shè)計(jì)理念、設(shè)計(jì)原則到設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了探討，雖然有些粗淺，希望對(duì)同行們有一定的參考作用。

地震是人類在繁衍生息、社會(huì)發(fā)展過程中遇到的一種可怕的自然災(zāi)害。強(qiáng)烈地震常常以其猝不及防的突發(fā)性和巨大的破壞力給社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人類生存安全和社會(huì)穩(wěn)定、社會(huì)功能帶來嚴(yán)重的危害。據(jù)統(tǒng)計(jì)，歷史上各種自然災(zāi)害曾毀滅了世界各地 52 個(gè)城市，其中因地震而毀滅的城市有 27 個(gè)。地震之外的其它各種災(zāi)害，如水災(zāi)、火災(zāi)、火山噴發(fā)、風(fēng)災(zāi)、沙災(zāi)、旱災(zāi)等毀滅的城市為 25 座。因此，地震占災(zāi)害總數(shù)的 52%?？梢姷卣馂?zāi)害確系“群害之首”。研究表明，在地震中造成人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失最主要的因素就是房屋倒塌及其引發(fā)的次生災(zāi)害（約占 95%）。無(wú)數(shù)次的震害告訴我們，抗震設(shè)計(jì)是防御和減輕地震災(zāi)害最有效、最根本的措施。

1 建筑抗震的理論分析

1.1 建筑結(jié)構(gòu)抗震規(guī)范 建筑結(jié)構(gòu)抗震規(guī)范實(shí)際上是各國(guó)建筑抗震經(jīng)驗(yàn)帶有權(quán)威性的總結(jié),是指導(dǎo)建筑抗震設(shè)計(jì)（包括結(jié)構(gòu)動(dòng)力計(jì)算,結(jié)構(gòu)抗震措施以及地基抗震分析等主要內(nèi)容）的法定性文件它既反映了各個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)與建設(shè)的時(shí)代水平，又反映了各個(gè)國(guó)家的具體抗震實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。它雖然受抗震有關(guān)科學(xué)理論的引導(dǎo),向技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性的方向發(fā)展，但它更要有堅(jiān)定的工程實(shí)踐基礎(chǔ),把建筑工程的安全性放在首位，容不得半點(diǎn)冒險(xiǎn)和不實(shí)。正是基于這種認(rèn)識(shí)，現(xiàn)代規(guī)范中的條文有的被列為強(qiáng)制性條文，有的條文中用了“嚴(yán)禁，不得，不許，不宜”等體現(xiàn)不同程度限制性和“必須，應(yīng)該，宜于，可以”等體現(xiàn)不同程度靈活性的用詞。

1.2 抗震設(shè)計(jì)的理論 擬靜力理論。擬靜力理論是 20 世紀(jì) 10～40 年展起來的一種理論，它在估計(jì)地震對(duì)結(jié)構(gòu)的作用時(shí)，僅假定結(jié)構(gòu)為剛性,地震力水平作用在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的質(zhì)量中心上。地震力的大小當(dāng)于結(jié)構(gòu)的重量乘以一個(gè)比例常數(shù)（地震系數(shù)）。反應(yīng)譜理論。反應(yīng)譜理論是在加世紀(jì) 40～60 年展起來的，它以強(qiáng)地震動(dòng)加速度觀測(cè)記錄的增多和對(duì)地震地面運(yùn)動(dòng)特性的進(jìn)一步了解，以及結(jié)構(gòu)動(dòng)力反應(yīng)特性的研究為基礎(chǔ)，是加理工學(xué)院的一些研究學(xué)者對(duì)地震動(dòng)加速度記錄的特性進(jìn)行分析后取得的一個(gè)重要成果。動(dòng)力理論。動(dòng)力理論是 20 世紀(jì) 70-80 年廣為應(yīng)用的地震動(dòng)力理論。它的發(fā)展除了基于 60 年代以來電子計(jì)算機(jī)技術(shù)和試驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展外,人們對(duì)各類結(jié)構(gòu)在地震作用下的線性與非線性反應(yīng)過程有了較多的了解，同時(shí)隨著強(qiáng)震觀測(cè)臺(tái)站的不斷增多，各種受損結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)記錄也不斷增多。進(jìn)一步動(dòng)力理論也稱地震時(shí)程分析理論，它把地震作為一個(gè)時(shí)間過程，選擇有代表性的地震動(dòng)加速度時(shí)程作為地震動(dòng)輸入，建筑物簡(jiǎn)化為多自由度體系，計(jì)算得到每一時(shí)刻建筑物的地震反應(yīng)，從而完成抗震設(shè)計(jì)工作。

2 高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)

2.1 抗震措施 在對(duì)結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)中，除要考慮概念設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算外，歷次地震后人們?cè)谙拗平ㄖ叨?，提高結(jié)構(gòu)延性（限制結(jié)構(gòu)類型和結(jié)構(gòu)材料使用）等方面總結(jié)的抗震經(jīng)驗(yàn)一直是各國(guó)規(guī)范重視的問題。當(dāng)前，在抗震設(shè)計(jì)中，從概念設(shè)計(jì)，抗震驗(yàn)算及構(gòu)造措施等三方面入手，在將抗震與消震（結(jié)構(gòu)延性）結(jié)合的基礎(chǔ)上，建立設(shè)計(jì)地震力與結(jié)構(gòu)延性要求相互影響的雙重設(shè)計(jì)指標(biāo)和方法，直至進(jìn)一步通過一些結(jié)構(gòu)措施（隔震措施，消能減震措施）來減震，即減小結(jié)構(gòu)上的地震作用使得建筑在地震中有良好而經(jīng)濟(jì)的抗震性能是當(dāng)代抗震設(shè)計(jì)規(guī)范發(fā)展的方向。而且，強(qiáng)柱弱梁，強(qiáng)剪弱彎和強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件在提高結(jié)構(gòu)延性方面的作用已得到普遍的認(rèn)可。

2.2 抗震設(shè)計(jì)理念 我國(guó) 《建筑抗震規(guī)范》（GB50011-2001）對(duì)建筑的抗震設(shè)防提出“三水準(zhǔn)、兩階段”的要求，“三水準(zhǔn)”即“小震不壞，中震可修，大震不倒”。當(dāng)遭遇第一設(shè)防烈度地震即低于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的多遇地震時(shí)，結(jié)構(gòu)處于彈性變形階段，建筑物處于正常使用狀態(tài)。建筑物一般不受損壞或不需修理仍可繼續(xù)使用。因此, 要求建筑結(jié)構(gòu)滿足多遇地震作用下的承載力極限狀態(tài)驗(yàn)算，要求建筑的彈性變形不超過規(guī)定的彈性變形限值。當(dāng)遭遇第二設(shè)防烈度地震即相當(dāng)于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的基本烈度地震時(shí)，結(jié)構(gòu)屈服進(jìn)入非彈性變形階段，建筑物可能出現(xiàn)一定程度的破壞。但經(jīng)一般修理或不需修理仍可繼續(xù)使用。因此，要求結(jié)構(gòu)具有相當(dāng)?shù)难有阅芰Γㄗ冃文芰Γ┎话l(fā)生不可修復(fù)的脆性破壞。當(dāng)遭遇第三設(shè)防烈度地震即高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的罕遇地震時(shí)，結(jié)構(gòu)雖然破壞較重，但結(jié)構(gòu)的非彈性變形離結(jié)構(gòu)的倒塌尚有一段距離。不致倒塌或者發(fā)生危及生命的嚴(yán)重破壞，從而保障了人員的安全。因此，要求建筑具有足夠的變形能力，其彈塑性變形不超過規(guī)定的彈塑性變形限值。

三個(gè)水準(zhǔn)烈度的地震作用水平，按三個(gè)不同超越概率（或重現(xiàn)期）來區(qū)分的:多遇地震：50 年超越概率 63.2%，重現(xiàn)期 50 年；設(shè)防烈度地震（基本地震）：50 年超越概率 10%，重現(xiàn)期 475 年；罕遇地震：50 年超越概率 2%-3%，重現(xiàn)期 1641-2475 年，平均約為 2000年。對(duì)建筑抗震的三個(gè)水準(zhǔn)設(shè)防要求，是通過“兩階段”設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)的，其方法步驟如下：第一階段：第一步采用與第一水準(zhǔn)烈度相應(yīng)的地震動(dòng)參數(shù)，先計(jì)算出結(jié)構(gòu)在彈性狀態(tài)下的地震作用效應(yīng)，與風(fēng)、重力荷載效應(yīng)組合。并引入承載力抗震調(diào)整系數(shù)。進(jìn)行構(gòu)件截面設(shè)計(jì)，從而滿足第一水準(zhǔn)的強(qiáng)度要求；第二步是采用同一地震動(dòng)參數(shù)計(jì)算出結(jié)構(gòu)的層間位移角，使其不超過抗震規(guī)范所規(guī)定的限值；同時(shí)采用相應(yīng)的抗震構(gòu)造措施，保證結(jié)構(gòu)具有足夠的延性、變形能力和塑性耗能，從而自動(dòng)滿足第二水準(zhǔn)的變形要求。第二階段:采用與第三水準(zhǔn)相對(duì)應(yīng)的地震動(dòng)參數(shù)，計(jì)算出結(jié)構(gòu)（特別是柔弱樓層和抗震薄弱環(huán)節(jié)）的彈塑性層間位移角，使之小于抗震規(guī)范的限值。并采用必要的抗震構(gòu)造措施，從而滿足第三水準(zhǔn)的防倒塌要求。

2.3 抗震設(shè)計(jì)方法 我國(guó)的《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2001）對(duì)各類建筑結(jié)構(gòu)的抗震計(jì)算應(yīng)采用的方法作了以下規(guī)定：高度不超過 40m，以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu)，以及近似于單質(zhì)點(diǎn)體系的結(jié)構(gòu)，可采用底部剪力法等簡(jiǎn)化方法；除 1 款外的建筑結(jié)構(gòu)，宜采用振型分解反應(yīng)譜方法；特別不規(guī)則的建筑、甲類建筑和限制高度范圍的高層建筑，應(yīng)采用時(shí)程分析法進(jìn)行多遇地震下的補(bǔ)充計(jì)算，可取多條時(shí)程曲線計(jì)算結(jié)果的平均值與振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算結(jié)果的較大值。

3 結(jié)語(yǔ)

要使工程建設(shè)真正達(dá)到能夠減輕以至避免地震災(zāi)害，把握好抗震設(shè)計(jì)關(guān)是減輕地震災(zāi)害的根本措施。

參考文獻(xiàn)：

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篇(5)

關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土框架；強(qiáng)柱弱梁；抗震

中圖分類號(hào)：TU323文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

引言

鋼筋混凝土框架體系，隨著材料性能和制作工藝的不斷提高和改善，應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大。其建筑布置比較靈活，可以設(shè)計(jì)成具有較大空間的各類建筑。但是，由于其整體結(jié)構(gòu)剛度小、冗余度低， 造成其抵抗強(qiáng)震和抗倒塌能力弱，在強(qiáng)震中易造成較大損失， 震后修復(fù)困難， 修復(fù)費(fèi)用較高。鑒于以上原因，為了在地震區(qū)建設(shè)符合“小震不壞、中震可修、大震不倒”設(shè)防水準(zhǔn)的框架結(jié)構(gòu)房屋，《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》做了相應(yīng)的規(guī)定和要求， “強(qiáng)柱弱梁”就是保證“中震可修、大震不倒”的重要技術(shù)措施之一。由于框架結(jié)構(gòu)一般不具備多道抗震防線， 因此延性框架塑性鉸要求發(fā)生在不影響整體穩(wěn)定的梁上，使柱得到保護(hù)，從而保證整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定， 做到“大震不倒”，降低危害。

1國(guó)內(nèi)對(duì)“強(qiáng)柱弱梁”理念的研究現(xiàn)狀

“強(qiáng)柱弱梁”是鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的基本原則之一，即在地震作用下，梁先于柱發(fā)生破壞。 因?yàn)榱浩茐耐ǔＪ蔷植康?，且如果梁端出現(xiàn)塑性鉸可以消耗掉一部分地震能量，從而更好的保證整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全。 而柱破壞則可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)整體的倒塌，后果嚴(yán)重。我國(guó)現(xiàn)行《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》也對(duì)“強(qiáng)柱弱梁”的實(shí)現(xiàn)做出了具體規(guī)定，即除框架頂層和柱軸壓比小于0.15及框支梁與框支柱的節(jié)點(diǎn)外，對(duì)于考慮地震作用組合的一、二、三級(jí)框架柱，柱端組合的設(shè)計(jì)彎矩應(yīng)乘以相應(yīng)的增大系數(shù)。

清華大學(xué)、西安交通大學(xué)、北京交通大學(xué)土木工程專家組[1]通過對(duì)汶川地震的震害分析指出： 由于樓板的增強(qiáng)作用、框架梁上增加砌體或填充墻的增強(qiáng)作用、增大上部結(jié)構(gòu)的剛度等，使得框架梁或屋蓋的實(shí)際剛度增大， 在實(shí)際框架結(jié)構(gòu)震害中， 很少看到“ 強(qiáng)柱弱梁”型破壞。由于地震的復(fù)雜性，現(xiàn)澆樓板的影響和鋼筋屈服時(shí)的超強(qiáng)等因素的影響， 難以實(shí)現(xiàn)“ 強(qiáng)柱弱梁”的破壞機(jī)制， 這也引出應(yīng)該根據(jù)這些因素來提高柱端彎矩增大系數(shù)從而達(dá)到梁鉸機(jī)制。從單質(zhì)點(diǎn)體系理想的荷載- 變形關(guān)系曲線[2]出發(fā)： “ 強(qiáng)柱弱梁”原則是延性框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵， 圍繞這個(gè)問題來進(jìn)行“ 強(qiáng)柱弱梁”設(shè)計(jì)， 那么“ 強(qiáng)柱弱梁”設(shè)計(jì)原則不是通過增加柱梁剛度比，而是通過降低梁的相對(duì)強(qiáng)度、提高柱的相對(duì)強(qiáng)度來實(shí)現(xiàn)的。從構(gòu)件層次和結(jié)構(gòu)體系層次對(duì)“ 強(qiáng)柱弱梁”進(jìn)行概率分析[3]：抗震等級(jí)越高，柱彎矩增大，系數(shù)越大，軸壓比限值越小，梁的界限受壓區(qū)高度越小， 從而使柱端形成塑性鉸的概率減小， 梁端出現(xiàn)塑性鉸的概率增大， 從而增大了“ 強(qiáng)柱弱梁”的形成概率。通過對(duì)“ 強(qiáng)柱弱梁”的影響因素的分析[4]：為了滿足“ 強(qiáng)柱弱梁”的抗震設(shè)計(jì)要求，柱端設(shè)計(jì)彎矩均應(yīng)按梁端截面實(shí)配鋼筋的抗震受彎承載力進(jìn)行調(diào)整放大，而且在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)， 應(yīng)考慮框架梁的塑性內(nèi)力重分布，對(duì)梁端負(fù)彎矩進(jìn)行適當(dāng)調(diào)幅，同時(shí)應(yīng)采用柱邊緣所對(duì)應(yīng)的梁端彎矩設(shè)計(jì)值進(jìn)行截面配筋及裂縫驗(yàn)算。另外需要合理控制框架梁底部鋼筋伸入框架柱的數(shù)量，來避免鋼筋過多帶來的超強(qiáng)剛度的影響，尤其應(yīng)該考慮現(xiàn)澆樓板及其配筋對(duì)梁端截面受彎承載力的影響。

2 影響“強(qiáng)柱弱梁”實(shí)現(xiàn)的因素

“ 強(qiáng)柱弱梁”措施作為建筑抗震設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要設(shè)計(jì)原則， 在工程設(shè)計(jì)中占有重要的地位和作用，其最終目的就是形成延性框架設(shè)計(jì)， 從而為保證生命和財(cái)產(chǎn)的安全做貢獻(xiàn)， 將災(zāi)害損失降到最低。綜上所述，影響“ 強(qiáng)柱弱梁”破壞機(jī)制的因素眾多，其中關(guān)鍵四個(gè)因素如下：

Ⅰ）現(xiàn)澆樓板的影響。在現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)中，樓板是與框架梁一起澆筑的， 兩者結(jié)合良好，共同工作的能力強(qiáng)，樓板可以顯著的提高框架梁的抗彎剛度和抗彎承載力。

Ⅱ）填充墻的影響。填充墻是一個(gè)最復(fù)雜因素， 對(duì)結(jié)構(gòu)的剛度影響很大，如果是把強(qiáng)柱弱梁作為包括填充墻在內(nèi)的整體結(jié)構(gòu)抗震的屈服機(jī)制設(shè)計(jì)目標(biāo)時(shí)，那么預(yù)期出鉸的框架梁上則不應(yīng)設(shè)置填充墻，或者在填充墻與框架柱之間留有足夠的縫隙。

Ⅲ） 鋼筋超配置的影響。鋼筋超配會(huì)引起梁端超強(qiáng)，原因有以下幾點(diǎn)：一是實(shí)際采用的鋼筋屈服強(qiáng)度比設(shè)計(jì)的鋼筋屈服強(qiáng)度高； 二是鋼筋屈服后的應(yīng)變硬化指標(biāo)較高； 三是設(shè)計(jì)配筋構(gòu)造， 滿足最大或最小構(gòu)造要求，導(dǎo)致的梁端抗彎承載力提高； 四是設(shè)計(jì)人員為了保證安全系數(shù)，人為地加大梁的配筋率。

Ⅳ）軸壓比的影響。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，多是根據(jù)軸壓比來確定柱的截面尺寸，規(guī)范中為保證柱有一定的延性，對(duì)柱的軸壓比規(guī)定了上限。 在設(shè)計(jì)中，由于建筑美觀或者降低造價(jià)等各方面的要求，設(shè)計(jì)人員常常在滿足軸壓比的前提下盡量縮小柱截面尺寸，尤其是在結(jié)構(gòu)底層柱。 因此規(guī)范中規(guī)定的軸壓比限值過高，框架柱截面尺寸偏小，也是造成實(shí)際震害中出現(xiàn)“強(qiáng)梁弱柱”的原因之一。

3 實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)柱弱梁”的討論

通過以上分析可知， 若想實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)柱弱梁”破壞機(jī)制，我們應(yīng)該綜合各種因素來分析，使“ 強(qiáng)柱弱梁”原則更加明確化、具體化、規(guī)范化。

首先，嚴(yán)格控制梁端鋼筋的超配。利用概率分析的方法來確定截面超配筋對(duì)梁或柱的影響，來具體確定截面的超配筋系數(shù)以及控制伸入框架柱鋼筋的數(shù)量， 而且還要明確的確定彎矩的調(diào)幅系數(shù)或參數(shù)，以便滿足結(jié)構(gòu)的“ 強(qiáng)柱弱梁”的設(shè)計(jì)要求， 從而最終確定最佳的柱端彎矩增大系數(shù)，減少過多鋼筋在梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的錨固，保證節(jié)點(diǎn)區(qū)的混凝土的質(zhì)量。

其次，應(yīng)具體考慮現(xiàn)澆樓板對(duì)“ 強(qiáng)柱弱梁”機(jī)制的具體影響來提取影響參數(shù)。這里主要是綜合考慮剪跨比、軸壓比、橫向梁剛度、板內(nèi)配筋情況等因素等效來確定板的有效寬度。根據(jù)最大層間位移角來計(jì)算板的有效寬度，即：T形梁的有效翼緣寬度， 主要通過考慮樓板對(duì)梁端抗負(fù)彎矩能力的貢獻(xiàn)、對(duì)受彎承載力的影響以及結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布的影響，來確定柱端彎矩增大系數(shù)。

此外，增加柱子的非彈性變形和耗能能力。按照現(xiàn)行抗震規(guī)范進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，無(wú)法保證框架在地震中一定不發(fā)生柱鉸破壞，而對(duì)“強(qiáng)柱弱梁”的設(shè)計(jì)規(guī)定也主要是為了防止框架發(fā)生倒塌。若框架柱有足夠的變形和耗能能力，就可以一定程度上防止框架發(fā)生倒塌。 增加框架柱抗震能力的措施有很多，如采用鋼套管或纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料等材料對(duì)框架柱進(jìn)行側(cè)向約束或者采用高強(qiáng)螺旋箍筋，增加對(duì)柱核心混凝土的約束，提高柱的抗倒塌能力；另外，在技術(shù)條件和工程造價(jià)允許的前提下，采用型鋼混凝土柱、鋼管混凝土柱等組合結(jié)構(gòu)柱，亦可大大提高結(jié)構(gòu)的抗震性能。

參考文獻(xiàn)：

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篇(6)

關(guān)鍵詞 碳纖維軸向承載力抗震加固

中圖分類號(hào)：TU528.571文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

一.概述

粘帖CFRP片材加固修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)的技術(shù)，主要用于鋼筋混凝土柱的抗震加固、梁柱的受剪加固、梁板的受彎加固、以及裂縫和耐久性修補(bǔ)。對(duì)于鋼筋混凝土柱粘帖CFRP片加固，國(guó)內(nèi)外大量的試驗(yàn)和理論分析均表明，目前采用一般粘帖CFRP片材加固鋼筋混凝土柱的方法，在鋼筋混凝土柱粘帖CFRP片材后，使柱中混凝土處于三向受壓狀態(tài)，提高了混凝土的抗壓強(qiáng)度及極限壓應(yīng)變，從而提高鋼筋混凝土柱軸壓承載力及延性。與約束混凝土的機(jī)理類似，鋼筋混凝土柱粘帖CFRP片材加固后使柱中混凝土處于約束狀態(tài)，由于CFRP片材是線彈材料，使其產(chǎn)生的約束力是持續(xù)增長(zhǎng)的，直至碳纖維拉斷，混凝土破壞?？梢哉J(rèn)為：當(dāng)鋼筋混凝土柱粘帖CFRP片材加固軸向應(yīng)力超出混凝土的抗壓強(qiáng)度后，應(yīng)力---應(yīng)變關(guān)系呈線性增長(zhǎng)，混凝土的應(yīng)力和應(yīng)變同時(shí)達(dá)到最大值，呈現(xiàn)了CFRP片材是線彈性材料約束混凝土的特點(diǎn)。[1]

二、碳纖維加固混凝土柱的原理

普通混凝土結(jié)構(gòu)在使用一定的年限后，混凝土腐蝕、鋼筋銹蝕，承載能力下降；一部分新建和在建的工程，由于設(shè)計(jì)或施工不當(dāng)，有些工程使用功能改變，荷載增加或者提高建筑物的抗震設(shè)防等級(jí)；由于種種原因造成停建爛尾工程，又重新啟動(dòng)的工程等等，這些都需要對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固。使用建筑結(jié)構(gòu)膠在混凝土表面粘帖CFRP片材材料進(jìn)行加固修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)，《碳纖維片材加固修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中對(duì)鋼筋混凝土柱的加固從施工到設(shè)計(jì)都有詳細(xì)的規(guī)定。

《碳纖維片材加固修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中要求粘帖CFRP片材加固修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)由熟悉該技術(shù)施工藝的專業(yè)施工隊(duì)伍完成，并應(yīng)有加固修復(fù)和施工技術(shù)措施。保證施工質(zhì)量的關(guān)鍵是遵循工序要求，施工時(shí)應(yīng)考慮環(huán)境溫度、濕度對(duì)結(jié)構(gòu)膠固化的影響。施工過程中，為保證加固質(zhì)量，應(yīng)從施工準(zhǔn)備開始對(duì)需要加固的構(gòu)件進(jìn)行表面修復(fù)、清理并保持干燥，應(yīng)按產(chǎn)品供應(yīng)商提供的工藝規(guī)定進(jìn)行配置和涂抹結(jié)構(gòu)膠。粘帖CFRP片材還應(yīng)符合《碳纖維片材加固修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中有關(guān)條款要求。施工中應(yīng)注意安全，遠(yuǎn)離電器設(shè)備及電源，做好防護(hù)措施。在開始施工之前，應(yīng)確認(rèn)CFRP片材及配套的結(jié)構(gòu)膠的新產(chǎn)品合格證、產(chǎn)品出廠質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告，各項(xiàng)性能指標(biāo)應(yīng)符合《碳纖維片材加固修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中的檢驗(yàn)要求。[2]

改善鋼筋混凝土柱最方便最有效的方法就是對(duì)核心區(qū)混凝土和保護(hù)層混凝土進(jìn)行有效的約束，提高混凝土自身的變形能力。《碳纖維片材加固修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的出現(xiàn)使得這一方法變得簡(jiǎn)單易行。CFRP片材包裹在鋼筋混凝土柱，混凝土受到了外包纖維的有效約束，極大改善了混凝土的變形能力；同時(shí)外包纖維限制了裂縫的發(fā)展，在纖維拉斷前保護(hù)層的混凝土不剝落，有效防止了粘結(jié)構(gòu)破壞的發(fā)生。

為了進(jìn)行CFRP約束混凝土構(gòu)件的力學(xué)性能和承載力設(shè)計(jì)方法的研究，必須確定混凝土在CFRP生材料約束情況下的應(yīng)力―――應(yīng)變關(guān)系。國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者對(duì)CFRP約束混凝土的關(guān)系進(jìn)行了研究，基于試驗(yàn)結(jié)果分析，建立了CFRP約束混凝土關(guān)系指數(shù)曲線+直線曲線的模型。

三、碳纖維加固鋼筋混凝土柱的軸向承載力計(jì)算抗震加固[3]

我國(guó)現(xiàn)行鋼筋混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范及抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中，對(duì)于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震措施，主要針對(duì)不同的抗震等級(jí)，通過內(nèi)力調(diào)整和限制軸壓比倆方面來控制。許多研究者指出：軸壓比影響柱的延性及破壞形式。當(dāng)軸向壓力較小時(shí)，鋼筋混凝土柱為受拉破壞，主要是由于受拉側(cè)鋼筋先達(dá)到屈服而引起的，表現(xiàn)出一定的延性。隨著軸向壓力的增加，柱的延性不斷降低。當(dāng)軸力超過界限軸力時(shí)，受拉側(cè)鋼筋達(dá)不到受屈服，構(gòu)件的破壞主要是由于混凝土壓潰或主筋的壓曲造成的，因此延性很小。這就是抗震結(jié)構(gòu)中限制鋼筋混凝土柱軸壓比的原因。在實(shí)際加固改造工程中，常常會(huì)遇到框架柱軸壓比超出規(guī)范限值得情況。此時(shí)采用CFRP約束混凝土的關(guān)系環(huán)向包裹對(duì)柱進(jìn)行約束，可以提高柱的混凝土抗壓強(qiáng)度，從而降低軸壓比。對(duì)于外粘帖纖維布弱約束鋼筋混凝土柱計(jì)算；外粘纖維布弱約束鋼筋混凝土柱軸壓構(gòu)件，其軸承載力按下列公式計(jì)算：N0.9（

對(duì)圓形載面建議按：式中： 為外粘纖維布弱約束鋼筋混凝土柱軸壓構(gòu)件心抗壓強(qiáng)設(shè)計(jì)值； 為外粘纖維布弱約束鋼筋混凝土柱軸向構(gòu)件抗壓強(qiáng)設(shè)計(jì)值； 為外粘纖維布弱約束鋼筋混凝土柱軸向構(gòu)件抗拉強(qiáng)設(shè)計(jì)值；外粘纖維布弱約束鋼筋混凝土柱軸向構(gòu)件抗拉強(qiáng)設(shè)計(jì)值；A為加固柱截面的面積。一般情況下 不應(yīng)大于的1.5倍，黨有可靠依據(jù)時(shí)混凝土強(qiáng)度的提高幅值可適當(dāng)提高。截面的半徑或高度應(yīng)小于1.0m，對(duì)矩形截面的高寬比h/b應(yīng)小于1.5。

為確保核心區(qū)混凝土得到有效的約束，我國(guó)現(xiàn)行鋼筋混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范及抗震設(shè)計(jì)規(guī)范給出了柱箍筋加密區(qū)的最小配箍特征值 ，為避免配箍率過小還規(guī)定了最小體積配箍率。鋼筋混凝土柱軸可以通過粘帖碳纖維來滿足《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011―2001）對(duì)箍筋加密區(qū)以及體積配箍率的構(gòu)造要求，以提高其抗震性能。碳纖維的加固最主要課依據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》和《碳纖維片材加固修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中（CECS146:2003）來確定。

碳纖維片材在箍筋加密區(qū)宜連續(xù)布置，且碳纖維片材兩端應(yīng)搭接或采取可靠連續(xù)措施形成封閉箍。碳纖維片材條帶的搭接長(zhǎng)度不應(yīng)小于150mm，各條帶的搭接位置應(yīng)相互錯(cuò)開。

參考文獻(xiàn)：

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篇(7)

論文摘要：建筑抗震設(shè)計(jì)對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件有明確的延性要求。軸壓比和剪跨比是影響構(gòu)件延性的最主要的兩個(gè)因素，也是一對(duì)互成矛盾的因素。短柱的延性很差，尤其是超短柱幾乎沒有延性，在建筑遭受本地區(qū)設(shè)防烈度或高于本地區(qū)設(shè)防烈度的地震影響時(shí)，很容易發(fā)生剪切破壞而造成結(jié)構(gòu)破壞甚至倒塌，無(wú)法滿足“中震可修，大震不倒”的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。為了避免短柱脆性破壞問題在高層建筑中發(fā)生，筆者認(rèn)為，首先要正確判定短柱，然后對(duì)短柱采取一些構(gòu)造措施或處理，提高短柱的延性和抗震性能。

1 高層建筑抗震設(shè)計(jì)常見的問題

在高層建筑的建設(shè)中，其中最主要的問題是對(duì)它的抗震問題的研究，其中又以中短柱問題為最主要的問題?，F(xiàn)在首先介紹一下抗震設(shè)計(jì)中常見的一些問題。

1.1 缺乏巖土工程勘察資料或資料不全。有的在擴(kuò)初設(shè)計(jì)階段還缺建筑場(chǎng)地巖土工程的勘察資料，有的在擴(kuò)初設(shè)計(jì)會(huì)審之后就直接進(jìn)入了施工圖設(shè)計(jì)，有的在規(guī)劃設(shè)計(jì)或方案設(shè)計(jì)會(huì)審后就直接進(jìn)入了施工圖設(shè)計(jì)。無(wú)巖土工程勘察資料，設(shè)計(jì)缺少了必要的依據(jù)。

1.2 結(jié)構(gòu)的平面布置。外形不規(guī)則、不對(duì)稱、凹凸變化尺度大、形心質(zhì)心偏心大，同一結(jié)構(gòu)單元內(nèi)，結(jié)構(gòu)平面形狀和剛度不均勻不對(duì)稱，平面長(zhǎng)度過長(zhǎng)等。

1.3 一個(gè)結(jié)構(gòu)單元內(nèi)采用兩種不同的結(jié)構(gòu)受力體系。如一半采用砌體承重，而另一半或局部采用全框架承重或排架承重；底框磚房中一半為底框，而另一半為磚墻落地承重［這種情況常發(fā)現(xiàn)在平面縱軸與街道軸線相交的住宅，其底層為商店，設(shè)計(jì)成一半為底框磚房(有的為二層底框)，而另一半為磚墻落地自承，造成平面剛度和豎向剛度二者都產(chǎn)生突變，對(duì)抗震十分不利］。

1.4 底框磚房超高超層。如1996年，對(duì)在杭設(shè)計(jì)單位作的一次專題普查，發(fā)現(xiàn)有69幢底框磚房超高超層。新項(xiàng)目亦普遍存在此現(xiàn)象，1999年某地塊住宅竣工交付使用驗(yàn)收中發(fā)現(xiàn)有三幢底框磚房超高超層，甚至有超三層的。

1.5 抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)掌握不當(dāng)。有一些項(xiàng)目擅自提高了設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，按照《建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)(GB 50223-95)》劃分應(yīng)屬六度設(shè)防的，但設(shè)計(jì)中提高了一度按七度設(shè)防，提高了建筑抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，將會(huì)增加工程投資；有的項(xiàng)目嚴(yán)格應(yīng)按七度采取抗震措施的，但設(shè)計(jì)中又按六度設(shè)防，減低了抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，不利抗震。

1.6 結(jié)構(gòu)的豎向布置。在高層建筑中，豎向體型有過大的外挑和內(nèi)收，立面收進(jìn)部分的尺寸比值B1/B不滿足≥0.75的要求。

1.7 抗震構(gòu)造柱布置不當(dāng)。如外墻轉(zhuǎn)角處，大廳四角未設(shè)構(gòu)造柱或構(gòu)造柱不成對(duì)設(shè)置；以構(gòu)造柱代替磚墻承重；山墻與縱墻交接處不設(shè)抗震構(gòu)造柱；過多設(shè)置抗震構(gòu)造柱等。

1.8 框架結(jié)構(gòu)砌體填充墻抗震構(gòu)造措施不到位。砌體外圍護(hù)墻砌筑在框架柱外又沒有設(shè)置抗震構(gòu)造柱，框架間砌體填充墻高度長(zhǎng)度超過規(guī)范規(guī)定要求又沒有采取相應(yīng)構(gòu)造措施。

1.9 結(jié)構(gòu)其他問題。有的底層無(wú)橫向落地抗震墻，全部為框支或落地墻間距超長(zhǎng)；有的僅北側(cè)縱墻落地，南側(cè)全為柱子，造成南北剛度不均；有的底層作汽車庫(kù)，設(shè)計(jì)時(shí)橫墻都落地，但縱墻不落地，變成了縱向框支；還有的底框和內(nèi)框砌體住宅采用大空間靈活隔斷設(shè)計(jì)，其中幾乎很少有縱墻。不少地方都采用鋼筋混凝土內(nèi)柱來承重以代替磚墻承重，實(shí)際上將磚混結(jié)構(gòu)演變?yōu)閮?nèi)框架結(jié)構(gòu)，這比底框磚房還不利，因內(nèi)框磚房的層數(shù)、總高度控制比底框磚房更嚴(yán)，因此存在著嚴(yán)重抗震隱患。更為嚴(yán)重的是這種情況并未引起目前大多數(shù)結(jié)構(gòu)工程師的重視。

1.10 平面布局的剛度不均?？拐鹪O(shè)計(jì)要求建筑的平、立面布置宜規(guī)正、對(duì)稱，建筑的質(zhì)量分布和剛度變化宜均勻，否則應(yīng)考慮其不利影響。但有的平面設(shè)計(jì)存在嚴(yán)重的不對(duì)稱：一邊進(jìn)深大，一邊進(jìn)深?。灰贿呍O(shè)計(jì)大開間，一邊為小房間；一邊墻落地承重，一邊又為柱承重。平面形狀采用L、π形不規(guī)則平面等，造成了縱向剛度不均，而底層作為汽車庫(kù)的住宅，一側(cè)為進(jìn)出車需要，取消全部外縱墻，另一側(cè)不需進(jìn)出車輛，因而墻直接落地，造成橫向剛度不均。這些都對(duì)抗震極為不利。

1.11 防震縫設(shè)置。對(duì)于高層建筑存在下列三種情況時(shí)，宜設(shè)防震縫：①平面各項(xiàng)尺寸超過《鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程(JGJ 3-91)》中表2.2.3的限值而無(wú)加強(qiáng)措施；②房屋有較大錯(cuò)層；③各部分結(jié)構(gòu)的剛度或荷載相差懸殊而又未采取有效措施；但有的竟未采取任何抗震措施又未設(shè)防震縫。

1.12 結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)掌握不準(zhǔn)。有的提高了，而有的又降低了，主要是對(duì)場(chǎng)地土類型、結(jié)構(gòu)類型、建筑高度、設(shè)防烈度等因素綜合評(píng)定不準(zhǔn)造成。

上述這些問題的存在，倘若不能得到改正，勢(shì)必對(duì)建筑物的安全帶來隱患。上述這些問題的存在，倘若不能得到改正，勢(shì)必對(duì)建筑物的安全帶來隱患。上述這些問題的原因是多方面的，有認(rèn)識(shí)方面的原因有計(jì)劃經(jīng)濟(jì)向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)化過程中出現(xiàn)的原因，有設(shè)計(jì)人員忽視了抗震概念設(shè)計(jì)方面的原因(未能從整體、全局上把握好)，有法律建設(shè)方面的原因(在工程抗震設(shè)防管理方面缺乏國(guó)家政府法律依據(jù)，特別是處罰方面)，通過這些問題來研究中短柱的問題：

2 短柱的正確判定

柱凈高H與截面高度h之比H/h≤4為短柱，工程界許多工程技術(shù)人員也都據(jù)此來判定短柱，這是一個(gè)值得注意的問題。因?yàn)榇_定是不是短柱的參數(shù)是柱的剪跨比λ，只有剪跨比λ＝M/Vh≤2的柱才是短柱，而柱凈高與截面高度之比H/h≤4的柱其剪跨比λ不一定小于2，亦即不一定是短柱。按H/h≤4來判定的主要依據(jù)是：①λ=M/Vh≤2；②考慮到框架柱反彎點(diǎn)大都靠近柱中點(diǎn)，取M＝0.5VH，則λ＝M/Vh＝0.5VH/Vh＝0.5H/h≤2，由此即得H/h≤4。但是，對(duì)于高層建筑，梁、柱線剛度比較小，特別是底部幾層，由于受柱底嵌固的影響且梁對(duì)柱的約束彎矩較小，反彎點(diǎn)的高度會(huì)比柱高的一半高得多，甚至不出現(xiàn)反彎點(diǎn)，此時(shí)不宜按H/h≤4來判定短柱，而應(yīng)按短柱的力學(xué)定義——剪跨比λ＝M/Vh≤2來判定才是正確的。

框架柱的反彎點(diǎn)不在柱中點(diǎn)時(shí)，柱子上、下端截面的彎矩值大小就不一樣，即Mt≠M(fèi)b。因此，框架柱上、下端截面的剪跨比大小也是不一樣的，即λt＝Mt/Vh≠λb＝Mb/Vh。此時(shí)，應(yīng)采用哪一個(gè)截面的剪跨比來判斷框架柱是不是屬于短柱呢？筆者認(rèn)為，應(yīng)該采用框架柱上、下端截面中剪跨比的較大值，即取λ＝max（λt，λb）。一般情況下，在高層建筑的底部幾層，框架柱的反彎點(diǎn)都偏上，即Mb＞Mt。

在層高一定的情況下，為提高延性而降低軸壓比則會(huì)導(dǎo)致柱截面增大，且軸壓比越小截面越大；而截面增大導(dǎo)致剪跨比減小，又降低了構(gòu)件的延性。因此，在高層特別是超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，為滿足規(guī)程對(duì)軸壓比限值的要求，柱子的截面往往比較大，在結(jié)構(gòu)底部常常形成短柱甚至超短柱。

3 改善短柱抗震性能的措施

當(dāng)按剪跨比λ判定柱子不是短柱時(shí)，按一般框架柱的抗震要求采取構(gòu)造措施即可；確定為短柱后，就應(yīng)當(dāng)盡量提高短柱的承載力，減小短柱的截面尺寸，采取各種有效措施提高短柱的延性，改善短柱的抗震性能。

3.1 使用復(fù)合螺旋箍筋 高層建筑框架柱的抗剪能力是應(yīng)該滿足剪壓比限值和“強(qiáng)剪弱彎”要求的，柱端的抗彎承載力也是應(yīng)該滿足“強(qiáng)柱弱梁”要求的。對(duì)于短柱，只要符合“強(qiáng)剪弱彎”和“強(qiáng)柱弱梁”的要求，是能夠做到使其不發(fā)生剪切型破壞的。因此，使用復(fù)合螺旋箍筋來提高柱子的抗剪承載力，改善對(duì)砼的約束作用，能夠達(dá)到改善短柱抗震性能的目的。