从防震角度看高层建筑结构设计(2)

四、结构外形系数及层间位移对抗震性能的影响

高层建筑物的设计要求必须满足抗震要求的设计原则，所以设计之初对建筑进行合理的分配与布置是十分必要的，很多地震灾害资料表明，平立面采用简单线条，总立面采用对称的结构类型是比较科学的，此类建筑物在地震时表现出较好的抗震性能，破坏程度远远小于其他的建筑结构。究其原因是该类结构建筑容易估计出其地震荷载对其影响。设计师可以有的放矢的采取相应的抗震构造措施来减小地震荷载的影响并对细部合理处理。建筑结构的规则性即为建筑物平立面的外形尺寸及比例关系、抗水平力构件的分配和布置、荷载分布等多方面因素要求。应该保证建筑物的立面要对称均匀，设计简单的外体型，结构刚度不宜变化过大，质量发布遵循沿竖向高度均匀变化，同时应确保建筑物有满足抵抗要求的扭转刚度，尽量减小结构在地震中受较大扭矩的破坏，并应尽可能将建筑物的自重荷载在竖向上均匀分布，以尽量减小结构内部复合应力的综合作用，另外构件间的变形差异也会对建筑结构产生的较大的破坏，这在设计中要给与足够的重视。

目前，由于城市发展用地紧张等因素，高层建筑的高宽比都设计的比较大，这样的结构在风力和地震作用等水平应力作用下往往能够产生较大的层间位移，在设计中甚至会超过结构的位移限值的危险情况。国内设计者一般认为该位移限值的大小与以下因素有关：1、结构材料的力学性能;2、结构体系情况;3、外墙装修标准;4、侧向荷载分布情况。从结构分类来说，一般钢筋混凝土结构的位移限值(一般在l/400~l/700范围内)要求比钢结构(1/200~l/500范围内)要求严格。从水平荷载分类来说，风荷载的作用限值比地震荷载作用的限值要求更严格。因此在进行高层建筑结构设计时，除了上述我们论述的原则外，还应根据建筑物的实际情况以及结构所处的地理位置综合考虑，再进行分析设计。

五、结语

建筑相关科学发展的及其迅速，新型结构、高性能材料大量的出现，使结构设计者对自己的要求也越来越高，我国的建筑设计水平也势必再上新的台阶，新型结构和新型材料如果达到批量使用的标准，必须满足作为建筑物的最基本的使用功能和外观要求，同时，需要从抗震角度给予重视，从设计现状出发，寻求出一种实用的可行的而且是满足设防要求的，当然了必须是合理有效的抗震设计方法。

参考文献：

[1] 王其军。关于超高层建筑防震设计的研究[M];民用建筑， 2011.1

[2] GB50010—2002混凝土结构设计规范[J].

[3] GB50011 —200l建筑抗震设计规范[J].

[4] 刘芙云 杨清华 高层住宅抗震设计方面的一些考虑[M];安徽建筑，1999.2

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