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探讨高层建筑抗震设计原则及应注意的问题
探讨高层建筑抗震设计原则及应注意的问题 摘要：高层建筑抗震工作一直建筑设计和施工的重点，概述高层建筑的发 展，对建筑抗震进行必要的理论分析，从而来探索高层建筑的设计理念、方法， 从而采取必须的抗震措施。为了避免短柱脆性破坏问题在高层建筑中发生，笔者 认为，首先要正确判定短柱，然后对短柱采取一些构造措施或处理，提高短柱的 延性和抗震性能。关键词：高层建筑 抗震 设计 措施 0 引言 结构工程师按抗震设计要求进行结构分析与设计，其目标是希望使所设计的 结构在强度、刚度、延性及耗能能力等方面达到最佳，从而经济地实现“小震不 坏，中震可修，大震不倒”的目的。但是，由于地震作用是一种随机性很强的循 环、往复荷载，建筑物的地震破坏机理又十分复杂，存在着许多模糊和不确定因 素，在结构内力分析方面，由于未能充分考虑结构的空间作用、非弹性性质、材 料时效、阻尼变化等多种因素，计算方法还很不完善，单靠微观的数学力学计算 还很难使建筑结构在遭遇地震时真正确保具有良好的抗震能力。
1 高层建筑抗震结构设计的基本原则 1.1 结构构件应具有必要的承载力、刚度、稳定性、延性等方面的性能①结 构构件应遵守“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件、强底层柱(墙)”的原则。② 对可能造成结构的相对薄弱部位，应采取措施提高抗震能力。③承受竖向荷载的 主要构件不宜作为主要耗能构件。
1.2 尽可能设置多道抗震防线①一个抗震结构体系应由若干个延性较好的 分体系组成，并由延性较好的结构构件连接协同工作。例如框架—剪力墙结构由 延性框架和剪力墙两个分体组成，双肢或多肢剪力墙体系组成。②强烈地震之后 往往伴随多次余震，如只有一道防线，则在第一次破坏后再遭余震，将会因损伤 积累导致倒塌。抗震结构体系应有最大可能数量的内部、外部冗余度，有意识地 建立一系列分布的屈服区，主要耗能构件应有较高的延性和适当刚度，以使结构 能吸收和耗散大量的地震能量，提高结构抗震性能，避免大震时倒塌。③适当处 理结构构件的强弱关系，同一楼层内宜使主要耗能构件屈服后，其他抗侧力构件 仍处于弹性阶段，使“有效屈服”保持较长阶段，保证结构的延性和抗倒塌能力。④在抗震设计中某一部分结构设计超强，可能造成结构的其他部位相对薄弱，因 此在设计中不合理的加强以及在施工中以大带小，改变抗侧力构件配筋的做法， 都需要慎重考虑。
1.3 对可能出现的薄弱部位，应采取措施提高其抗震能力①构件在强烈地震 下不存在强度安全储备，构件的实际承载能力分析是判断薄弱部位的基础。②要 使楼层(部位)的实际承载能力和设计计算的弹性受力的比值在总体上保持一个 相对均匀的变化，一旦楼层(部位)的比值有突变时，会由于塑性内力重分布导致 塑性变形的集中。③要防止在局部上加强而忽视了整个结构各部位刚度、承载力 的协调。④在抗震设计中有意识、有目的地控制薄弱层(部位)，使之有足够的变 形能力又不使薄弱层发生转移，这是提高结构总体抗震性能的有效手段。
2 高层建筑抗震设计常见的问题 在高层建筑的建设中，其中最主要的问题是对它的抗震问题的研究，其中又 以中短柱问题为最主要的问题。现在首先介绍一下抗震设计中常见的一些问题。
2.1 缺乏岩土工程勘察资料或资料不全。有的在扩初设计阶段还缺建筑场地 岩土工程的勘察资料，有的在扩初设计会审之后就直接进入了施工图设计，有的 在规划设计或方案设计会审后就直接进入了施工图设计。无岩土工程勘察资料， 设计缺少了必要的依据。
2.2 结构的平面布置。外形不规则、不对称、凹凸变化尺度大、形心质心偏 心大，同一结构单元内，结构平面形状和刚度不均匀不对称，平面长度过长等。
上述这些问题的存在，倘若不能得到改正，势必对建筑物的安全带来隐患。
上述这些问题的存在，倘若不能得到改正，势必对建筑物的安全带来隐患。上述 这些问题的原因是多方面的，有认识方面的原因有计划经济向市场经济转化过程 中出现的原因，有设计人员忽视了抗震概念设计方面的原因(未能从整体、全局 上把握好)，有法律建设方面的原因(在工程抗震设防管理方面缺乏国家政府法律 依据，特别是处罚方面)，通过这些问题来研究中短柱的问题。
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