关于土建工程高层建筑结构的抗震设计方面介绍

　　引言

　　随着社会经济建设对于土建工程的不断推进,在建筑工程中的设计思想也在有所变化,无论是在建筑中的平面设计还是在纵向的外形设计方面,不仅设计要求有所变化,对于建筑难度上也有所提升,这对于建筑设计人员在建筑结构方面也提出了更高的建筑设计要求,本文中就是对于现实的土建工程设计结构特征进行分析,对于土建结构之中的设计理念,设计中的重点方向以及在设计工序等环节中重点分析。

　　1、对于在桩基础设计与施工中经常出现的问题

　　(1)桩基的设计中由于仅能达到最高承载力量而无法满足设计标高要求,对于这样情况发生,可能是由于两种原因造成的,其中一种就是在地质方面的报告存在误差,而桩的真实能够支撑的力量大于最初的估计数值,这就要求能够现进行试验,尝试性的应用桩进行承载测试,这不仅能够确定出来所需要的长度以及能够承担的最大重量。另外一种原因就是地面土层所产生,做一个例子,比如在地面的沙土中含有比较大的水分,沙土与沙土之间形成的空隙也比较大,这就可能产生地层不牢固,如果相反则可能早成无法将桩基置入土中,这就要求能够针对于这样的情况,实现施工措施方面的改进。最先解决的就是制定合理的施工环节,在工程程序方面要有所先后环节。

　　(2)沉降计算。设计中不可避免的存在不少问题如:摩擦型桩未进行沉降计算违反了GB50007-2011第8.5.13条;高层基础与裙楼基础未设置沉降缝,未采取有效措施减少差异沉降及影响,违反了JGJ3-2010第12.1.9条规定;在同一整体大面积基础上建有多栋高层和低层建筑,未按GB50007-2011第5.3.12条规定进行变形计算;同一结构单元采用了不同的基础形式,未进行沉降计算,违反GB50011-2010第3.3.4条。

　　(3)对于桩的长度与细度之间的比例,目前的一些工程设计者,在施工设计阶段都是以长与细之间的关系进行工程中对于桩的长度与直径上的控制,这可能会造成在工程中不必要的桩的损失。在工程中对于长细之间的比值是能够增加桩本身的稳定性,避免压弯,这就需要能够考虑到施工上的条件要求,尤其是承桩由于有一种比较强大的力量支撑,在桩的顶部能够在竖的方向的力的作用下,如果桩的直径比较细,就可能会产生一种由于压力过大而出现的稳定性能失衡的状态。

　　2、结合我国土建工程中关于抗震设计方面所存在的问题

　　2.1在建筑高度方面所形成的问题

　　随着社会经济建设水平的不断发展,对于建筑中关于施工技术水平也有所推进,而对于相关的建筑结构中科学技术方法而言,能够按照目前国内对于高层建筑中的结构技术相关规定而进行,针对一定的建筑结构模式,在高层建筑中形成一个比较合适的高度水平。可是就目前在建筑高度方面所形成的问题都是由于建筑高度方面所造成的,现实施工过程之中,有一些比较高的建筑并没有符合建筑高度要求,他们的高度远远超过了适合的高度数值,一旦发生在建筑物高度上的相关问题,就可能会有其他方面中的很多问题发生,超出很多相应规范要求,而材料的延伸性能方面也就完全发生变化了。

　　2.2目前在建筑结构体系中出现问题

　　(1)关于框架结构出现的问题

　　框架结构主要是通过梁.柱等构件在节点处的连接而形成的一种承载结构。这种承载结构在建筑平面布局方面具有较大的灵活性,但是伴随着建筑结构越来越高,框架结构底部梁.柱等构件在水平载荷的作用下剪力和弯矩都大幅的增加,从而使得配筋量也随之而增长,这会给建筑平面布局和施工带来很大的影响,所以框架结构受到建筑结构层数的限制。

　　(2)关于剪力墙结构出现的问题

　　在钢混结构中一般会采用剪力墙承重,剪力墙承重就是将钢混墙板替代框架结构中的梁.柱等承重构件,剪力墙承载所有的水平载荷和竖向荷载,如重力载荷.风载荷以及地震载荷等,此时,剪力墙的就犹如是一根悬臂深梁,底端嵌固,在水平和竖向荷载作用下,所产生的弯曲和剪切变形构成水平位移,相对于框架结构来讲,空间和水平位移小,抗震性能好,但是混凝土的用量很多,导致自重比较大,房间格局不能随意改变。

　　3、关于轴压比形成问题

　　在当前的高层建筑中,为了达到控制轴压比的目的而使得柱的截面尺寸偏大,而控制轴压比是为了让柱在大偏压的情况,避免钢筋在没有达到屈服极限时混凝土遭到破坏,建筑结构的延性与柱的塑性变形能力关联很大,柱的塑性变形能力越大,则建筑结构的延性就越好,一旦发生地震,吸收和耗散的地震能力少,则建筑结构就很容易遭到破坏。

　　4、关于土建工程高层建筑结构的抗震设计方面介绍

　　4.1所涉及的抗震设计原则

　　一般情况下,建筑结构应该按照以下原则进行抗震设计计算:

　　(1)在高层建筑结构的两个主轴方向,最后分别进行水平地震作用下的抗震计算,不同方向下的水平地震作用由各方向抗侧力构件进行承担。

　　(2)在建筑结构中若有斜交角度大于15℃的抗侧力构件,最好对各个抗侧力构件方向的水平地震作用分别进行考虑。

　　4.2在抗震设计中体现的计算方法

　　当前,对于高层建筑的抗震设计主要采用以下几种方法:

　　(1)底部剪力法。当建筑物高度小于四十米,且质量.刚度分布均匀.以剪切变形为主时,采用底部剪力法进行抗震设计计算。此种方法是将地震作用看作是等效静载荷,从而计算出结构的最强地震反应。

　　(2)振型分解反应谱法。主要是利用振型分解以及反应谱理论计算结构的最强地震反应。

　　结束语:随着社会经济不断发展,在建设行业中对于土建工程要求也有所提高,随着建筑工程中的设计思想不断所变化,无论是在建筑中的平面设计还是在纵向的外形设计方面,关于设计方式都会有所变化,而在建筑难度上也会有所提升,这不仅对于建筑设计人员技术上要求更高,同时在建筑结构方面也提出了更高的建筑设计要求,本文中就是对于现实的土建工程设计结构特征进行分析,对于土建结构之中的设计理念,设计中的重点方向以及在设计工序等环节中重点分析。在土建结构中对于桩基设计以及在抗震设计方面的工作重视,是目前在土建工程中非常重要的技术研究方向,在建筑的施工环节中做好相关建筑工作,就是能够最大限度的保障人民生命财产安全。

　　参考文献：
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　　[2]李志勇,高晓静.浅谈土建工程结构设计问题[J].城市建设,2011(03).
　　[3]和佳一.浅谈土建工程建筑结构抗震设计[J].中国新技术新产品,2011,(12).