高度超限高层建筑抗震性能化设计分析论文
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篇1：高度超限高层建筑抗震性能化设计分析论文
高度超限高层建筑抗震性能化设计分析论文
1、工程概况
金融城起步区A007-1地块项目A塔楼位于广州市金融城的A007地块，是金融城起步区A007-1地块项目中集商业、办公于一体的超高层塔楼。A塔楼包括四层地下室，地上40层，总结构高度172m。本工程地下负四层、负三层及负二层主要为停车及设备用房，负一层及地上4层裙房为商业用房；A塔楼36层塔楼中，除16层、24层及34层为避难层外，其余均为办公用房。
本工程抗震设防烈度为Ⅶ度，基本地震加速度为0.10g，设计地震分组为第一组，场地类别为Ⅱ类。由于A塔楼负一层至四层为人流密集的大型的商业建筑，抗震设防类别确定为重点设防类（乙类），抗震措施提高一度按Ⅷ度考虑；其余均为标准设防类（丙类）。本工程塔楼结构高度为172m，采用钢筋混凝土框架—核心筒结构体系，周边框架柱8层以下采用型钢混凝土柱，核心筒为钢筋混凝土剪力墙。
2、结构体系与结构布置
2.1、结构体系
通过前期对结构方案的合理性及经济性的比选，本工程B级高度的A塔楼确定采用钢筋混凝土框架—核心筒结构体系。A塔楼高宽比约为4.61，核心筒由楼梯间、电梯筒以及设备服务用房构成，与外框架共同为超高层塔楼提供了良好的抗侧力刚度。
核心筒高宽比约为13.23，大于高规建议的高宽比12，并且在25层以上取消A-2轴（Y向）的一片主要受力剪力墙，造成Y向的整体稳定性和侧向刚度较弱。为提高Y向整体稳定性和侧向刚度，剪力墙厚度取为800~500mm。
由于首层大堂建筑的要求，形成10m通高无侧向约束的外框框架柱，考虑到下部楼层框架柱的`截面控制要求并提高框架柱的延性，框架柱8层以下采用钢骨混凝土柱，含钢率约为5%；其中9层和10层为过渡层，含钢率约为2.5%。
2.2、楼盖体系
根据结构体系特点、使用要求和施工条件，本工程均采用现浇钢筋混凝土楼盖体系。
地下室底板采用平板结构，板厚700mm；负三层及负二层采用无梁楼盖，板厚300mm，其中人防区域板厚350mm；负一层及以上楼层采用梁板结构，负一层板厚180mm，首层板厚150mm，地上部分板厚为100、120mm等。剪力墙核心筒由楼梯间、电梯筒以及设备服务用房等构成，开洞较多，为加强筒体剪力墙的共同协调受力，板厚为150mm。
2.3、计算嵌固端的确定
本工程首层楼板存在大开洞的情况，设计时考虑以地下室负一层楼板做为嵌固端，此楼层采用现浇梁板楼盖结构，楼板厚为180mm，采用双层双向配筋，且每层每个方向的配筋率大于0.25%；同时在不考虑地下室侧约束的情况下由计算得地下二层与地下一层侧向刚度比大于2，故本工程嵌固部位确定为地下室负一层。
3、荷载与地震作用
3.1、楼面荷载
本项目各区域的楼面荷载（附加恒载与活荷载）按规范与实际做法而取值。
3.2、风荷载及地震作用
根据广东省标准的要求，结构承载力计算时按广州市重现期为50年的基本风压0.55kN/m2（A塔楼是对风荷载比较敏感的高层建筑，承载力设计时按基本风压0.50kN/m2的1.1倍考虑）考虑，结构位移验算时按重现期为50年的基本风压0.50kN/m2考虑，建筑物地面粗糙度类别为B类。风荷载的取值是基于广东省建筑科学研究院提供的《广州国际金融城A007-1地块项目风致结构响应分析报告》（5月13日）以及荷载规范。
地震作用计算以国标GB50011-为标准，并参考场地地震安全性评估报告及第一次地质详勘报告的结果，小震计算取规范与安评报告的包络值，中震与大震计算按规范的参数。
4、结构超限判别及抗震性能目标
本工程塔楼采用钢筋混凝土框架-核心筒结构体系，按照《高层建筑混凝土结构技术规程》（GDDBJ15-92-）的规定，框架－核心筒结构7度（0.1g）高层建筑的A级和B级适用的最大适用高度分别为130m、180m，本工程塔楼高172m，超过规范A级高度的33%，但未超过B级高度。
本工程结构类型符合现行规范的适用范围，仅存在扭转不规则、楼板不连续等1.5项不规则类别，本工程属B级高度的超限高层建筑。针对结构高度及不规则情况，设计采用结构抗震性能设计方法进行分析和论证。设计根据结构可能出现的薄弱部位及需要加强的关键部位。
5、结构计算与分析
5.1、小震及风荷载作用分析
本工程多遇地震作用分析采用了振型分解反应谱法和弹性时程分析法，使用软件为SATWE与GSSAP。
本工程为B级高度高层结构，抗震设防烈度为Ⅶ度，根据《高层建筑混凝土结构技术规程》第4.3.4条第2、3款和第5.1.13条的规定，需进行弹性时程分析法进行多遇地震下的补充计算。
采用SATWE进行弹性动力时程分析，输入地震波为两组实际地震记录（SATWE软件选波），并再由《广州国际金融城A007-1地块项目工程场地地震安全性评价报告》提供的地震波中选取一条场地合成人工波USER2（tt63%-2）输入SATWE进行弹性动力时程分析。进行弹性动力分析时按Ⅶ度地震2类土，50年时限内超越概率为63.2%（小震），阻尼比为0.05考虑。
5.2、中震作用分析
对设防烈度地震（中震）作用下，除普通楼板、次梁以外所有结构构件的承载力，根据其抗震性能目标要求，按最不利荷载组合进行验算，分别进行了中震弹性和中震不屈服的受力分析。计算中震作用时，水平最大地震影响系数αmax按规范取值为0.23，阻尼比为0.05。
采用中震弹性方法和中震不屈服方法对结构分别进行计算，并将计算得到的内力对各关键构件进行了详细的构件验算。结果显示：关键部位剪力墙核心筒墙体、跨层柱满足抗弯不屈服、抗剪弹性的要求，悬臂梁满足弹性要求；框架柱满足抗弯、抗剪不屈服；框架梁满足抗弯、抗剪不屈服，Y向外框圈梁局部出现抗弯屈服；部分内外筒Y向连系框架梁出现抗弯屈服，部分楼层的连梁出来超筋的情况，但其均满足抗剪截面验算的要求。整体属轻度损坏。
5.3、罕遇地震下的弹塑性时程分析
本工程的罕遇地震作用下的弹塑性时程分析采用了PER－FORM-3D以及通用有限元程序SATWE进行对比分析验证。根据规范的要求，分析中使用不少于7组地震波输入，其中要有五组真实地震记录和两组人工地震记录。七组地震波均按照三向输入。其加速度最大值按照1（水平1）：0.85（水平2）：0.65（竖向）的比例调整。在复杂弹塑性计算开始之前，将大震弹性反应谱和大震弹性时程分析基底反力进行了比较，以确保地震波的选取正确。
本工程采用弹塑性时程分析技术方法进行验算，底部加强区核心筒（负1~4层）存在1%的墙钢筋进入屈服，处于直接居住极限状态以下，部分剪力墙出现出现轻微到中度损伤，满足最小截面验算要求；非底部加强区核心筒墙体混凝土轻微至轻度损伤，钢筋未出现塑性应变，满足最小截面验算要求；跨层柱、悬臂梁满足不屈服；2层和顶层部分框架柱出现屈服，满足最小抗剪截面验算；个别位置外框梁屈服；大部分连梁和普通框架梁出现塑性，小部分连梁和普通框架梁出现抗弯损坏，但其均满足抗剪截面验算的要求。整体结构属轻度损坏，满足罕遇地震作用下抗震性能目标。
6、结论
（1）本工程塔楼结构高度172.8m，存在扭转不规则、楼板不连续等多项不规则，结构设计通过概念设计、方案优选、详细的分析及合理的设计构造，采用的局部楼层框架柱为钢骨混凝土柱的钢筋混凝土框架-核心筒结构体系，满足设定的性能目标要求，结构方案经济合理，抗震性能良好。
（2）本工程A塔楼在25层以上取消A-2轴（Y向）的一片主要受力剪力墙，造成Y向的整体稳定性和侧向刚度较弱。在罕遇地震作用下收进楼层以上的剪力墙出现轻度损伤，应增大此处的剪力墙钢筋，提高剪力墙的延性，增强Y向整体稳定性和侧向刚度。
篇2：高度和高宽比超限的高层建筑抗震有哪些设计要点？
高度和高宽比超限的高层建筑抗震有哪些设计要点？
设计要点：
1）尽可能采用适用高度较高的结构类型，例如钢筋混凝土框架结构房屋高度超限时，可改用框架-剪力墙结构。
2）应验算结构整体抗倾覆稳定性，要有足够的埋置深度，验算桩基在侧向力最不利组合情况下桩身是否会出现拉力或过大的压力。
3）要控制顶点位移及层间侧移。当侧移满足不了要求时，可考虑利用建筑设备层和避难层空间，沿竖向设置若干层伸臂桁架或腰桁架，
应考虑重力二阶效应，当结构高度大于150米时，应进行风荷载作用下的舒适度验算。对于设置加强层结构，须注意加强层上、下外围框架柱的强度和延性设计，加强层附近的核心筒墙肢应按底部加强层部位的要求设计；“有限刚度”加强层的水平伸臂构件和周边环带宜采用桁架形式，加强层上下的楼板宜加厚，配筋设计中要考虑楼板的翘曲影响，板宜采用双层双向构造配筋。
4）适当降低底部竖向构件在最不利荷载组合下的轴压比，并加强配筋。当轴压比满足不了要求、且构件断面再增大有困难时，可采用钢或其他组合构件与钢筋混凝 同组成的结构。
5）对超高很多或结构体系特别复杂、结构类型特殊的工程，当没有可借鉴的设计依据时，应选择整体结构模型，结构构件，关键节点模型进行必要的抗震性能试验研究。
篇3：超限高层建筑抗震设计有哪些设计原则？
，
用多遇地震下弹性动力时程分析校核弹性反应谱法结果，粗略判断结构薄弱层。用Pushover弹塑性静力时程分析，判定结构构件塑性铰出现的顺序和分布，以及不同受力阶段变形发展情况，并获得弹塑性底部剪力（倾覆力矩）、顶点位移曲线、弹塑性楼层剪力、层间位移曲线等。
高度超限（特别是超B级高度）的高层建筑，还应补充进行弹塑性动力时程分析。
篇4：超限高层建筑抗震审查计算分析结果要求？
超限高层建筑抗震审查计算分析结果要求？
结构计算分析模型、计算结果应符合下列要求：
（一）通过结构各部分受力分布的变化，以及最大层间位移的位置和分布特征，判断结构受力特征的不利情况，
（二）结构总地震剪力以及各层的地震剪力与其以上各层总重力荷载代表值的比值，应符合抗震规范的要求，Ⅲ、Ⅳ类场地时尚宜适当增加。
（三）结构时程分析所用的水平、竖向地震波应符合规范要求，持续时间一般不小于结构基本周期的5倍；弹性时程分析的结果，一般取多条波的平均值，超高较多或体型复杂时宜取多条波的包络，
（四）软弱层地震剪力和不落地构件传给水平转换构件的地震内力的调整系数取值，超高时宜大于规范的规定值；楼层刚度比值的控制值仍需符合规范的要求。
（五）上部墙体开设边门洞等的水平转换构件，应根据具体情况加强；必要时，宜采用重力荷载下不考虑墙体共同工作的手算复核。
（六）连接体的竖向地震应参照竖向时程分析结果采用。
（七）钢结构和钢-混结构中，钢框架部分承担的地震剪力应依超限程度比规范的规定适当增加。
（八）必要时，应采用静力弹塑性分析或动力弹塑性分析方法确定薄弱部位。
（九）必要时应有重力荷载下的结构施工模拟分析。
（十）当计算结果有明显疑问时，应另行专项复核。
篇5：高层建筑抗震优化设计论文
1性能抗震设计与常规抗震设计的对比分析
1．1常规抗震设计和性能设计方面的区别
性能设计提出小震不坏，中震可修，大震不倒的设计宗旨。与常规抗震设计的区别在于，第一，它的设计目标主要针对小地震，中型地震还有大型地震。而且还通过对全国65个城镇的地震所发生的概率，从而再对地震的强烈程度进行衡量，确保房屋建筑不发生破坏，达到可修，不倒的目标，通过对这些要求的论述可以看出，这些大多数都是针对建筑在宏观性能方面的控制。第二，为了实际施工中的效果有有据可依，最终选用了分两个阶段的简化分析方法，第一个步骤是对结构的构建进行验算，主要是对它的承载力进行计算。对这个计算，具体是选用了在地震比较小的情况下，按照相应的弹性反映理论，通过计算得到在小震作用下的标准值，以及相应的地震作用下的内力以及形变效应。通过可靠的分析，从而得到构件承载力的具体结果。随后将概念设计有关的内力进行调整，从而放大抗震的结构构造，这种措施可以有效满足对第二水准以及第三水准在地震宏观性能方面的控制要求。第二个阶段，就是要对构件结构的弹塑性以及其中的变形进行验算，同时还要对地震在倒塌状况下的结构，或者是有特殊要求的一些建筑结构，一定要对它的薄弱部位进行加固，以此来适应在大震发生时不会倒塌，或者是发生位移的情况，。
1．2常规设计和性能设计方法的比较分析
对于常规的抗震设计而言，它的设计目标是小震不坏，中震可修，大震不倒，具体而言就是在小地震的情况下有相关的性能指标，而在大型地震下有一定的位移要求，剩下的就是宏观方面的指标，在建筑的使用功能上，具体的分为了甲乙丙丁四种级别，在这四种级别的建筑当中，对防倒塌的要求不尽相同，其余的基本都是一样的，而针对性能的抗震设计，它是按照使用的功能来划分的，并且在这个领域提出了很多的预期性能目标，其内容不仅涉及了建筑的结构，同时还包括非结构的，还有一些设施的具体指标。而在具体的实施方法上，常规的抗震设计是按照指令性和处方的形式进行规划和设计的，根据不同的建筑结构概念而进行设计，比如小型地震下的弹性设计，在经验方面的内力调整内容，以及对构造的放大处理等，这些都是为了达到预期的宏观设计而落实的具体措施。而针对性能方面的抗震设计，除了满足最基本的要求以外，还要提出一些满足预期具体要求的有利论证来作为依据。这方面的内容主要包括建筑结构的体系，依据比较细致的分析内容，还有对完成抗震指标的具体试验措施等。还要有对这些内容的专业评价等。通过这几个方面的对比分析不难发现，针对于建筑的抗震在性能要求方面的设计方法的提出，成为了当前的发展趋势，而且在目前来看，在对高层建筑的结构设计当中，其可行性是非常好的。如果想要在所有的建筑结构中进行推广，还需要对其进行更深一步的探讨，还有相关设计人员自己的理解与掌握。
2高层结构的抗震性能优化
在地震水准不同的情况下，对高层的建筑结构在性能水准，还有性能目标方面的要求也不同，具体而言，它的抗震结构性能可以分为下面几个标准。第一，高层结构在发生地震之后，最好是完好无损伤，同时在一般的情况下，是不需要进行修理就可以继续使用的，而且建筑还要可以进行正常的安全出入以及使用。第二，如果地震发生后，其结构发生了非常明显的损坏，而且大多数的构件都发生了中等的损坏，从而进入屈服状态，在有比较明显的裂缝下，大部分的构件都有很严重的损坏程度，但是其整体的结构并不会发生倒塌，同时也没有局部倒塌的情况，建筑中的人员会有一定程度的伤害，但是对他们的生命安全却没有太大的威胁。
3结构抗震优化计算及试验要求
3．1建筑结构的模型设计分析
对高层建筑结构，尤其是在性能设计方面的计算要特别严格，不仅要对构件的承载力，还有变形进行计算，还要考虑构件在屈服之后其性能发生的变化。对这些方面的`正确计算，对分析建筑的抗震性能，还有结构的实际所受应力情况都能够直观表现出来。但是这些计算都是要在合理的力学模型上来计算，而且结果不能脱离实际，否则没有任何参考价值的，在对结构抗震性能在弹性方面的计算，还有非线性方面的计算中，一定要分析结构的整体模型状况，还有构件以及节点的各种数据参数，必须保证其正确合理。如果建筑结构中拥有水平转换的构件，同时在区分这些问题的时候，还要对楼层的层数和层高进行计算。在涉及到剪力墙的计算方面，一定要关注对非线性的计算和分析，这对计算出模型的相关参数方面至关重要。如果建筑设计中选用了滑动的支座结构，必须对支座两侧的结构，以及它们之间的相互作用关系进行考虑，否则会对整体的计算模型产生严重的影响。
3．2结构抗震试验的设计要求
在进行高层建筑结构抗震方面的设计时候，在某些方面没有设计理念，缺乏一些相关的依据时，进行相关的模型试验很有必要。比如说选用的混凝土要有很高的含钢率，用这种材料来建设梁柱和剪力墙，在对拥有型钢的异形截面构件，或者是一些新型的构件进行使用的时候，对这些构件必须要进行相关的模型试验。在使用杆件比较多的铸铁点，还有多级的转换层，以及让楼梁侧面的楼板发生开洞，使楼梁本身和梁柱的节点地方不和楼板产生直接有相连接的关系时，对这些新设计结构的部件必须进行模型试验。
4总结
基于性能方面的抗震设计，无论任何时刻其重要性都毋庸置疑。这种方法和现有常规方法相比较，通过以上的阐述显示，其优点极其明显。在目前，高层建筑在结构的设计上都是选用的针对性能设计方面的理念，而且方法的可行性表现非常好，所以对未来的高层建筑在结构设计以及技术进步和创新上，是非常有利的。
篇6：竖向规则性超限高层建筑的抗震有哪些设计要点？
竖向规则性超限高层建筑的抗震有哪些设计要点？
竖向规则性超限（如：立面收进，连体建筑，立面开大洞，转换层结构，大底盘多搭楼等）
设计要点：
1）立面收进引起的超限，应确保结构的层受剪承载力不小于相邻上一楼层的80%，并使结构扭转效应控制在合理范围内，收进部位竖向构件及楼板宜加强。立面收进若造成偏心，底部结构会因扭转而产生较大内力，因此，底部结构周边构件的配筋应加强。在可能的情况下，宜采用台阶形多次内收的立面。结构分析的重点应是检查结构的位移有无突变，结构刚度沿高度分布有无突变，结构的扭转效应是否能控制在合理的范围内。
2）连体建筑连接部位及其周边应采用弹性板计算，连接体与主体宜采用弱连接（如：铰接），其重量应尽可能减轻，并应优先采用钢结构。连接体及与主体相邻的结构构件的抗震等级应提高一级采用，
3）立面开大洞着重加强洞口四角及洞边周边，避免在小震时洞角开裂。
4）对于悬挑结构，设计时应考虑竖向地震作用。悬挑结构的上部结构质量较大，扭转惯性矩也大，若存在质量偏心，会造成严重的扭转效应，设计时应予避免。
5）带转换层结构，尽可能多布置成上下主体竖向结构连续贯通，核心筒宜尽量上下贯通，强化下部主体结构刚度，弱化上部主体结构刚度，采取措施控制转换层上下等效刚度比，增大框支柱承担地震剪力的比例，提高框支层的延性及抗震能力。可通过减少上部各层刚度（如部分墙肢改用短肢墙），降低转换层上下等效刚度比。转换层越高，高振型影响越大，转换层上下层间位移角及内力突变也越明显，因此，应严格控制转换层的设置高度。
6）大底盘多塔楼，在设计时应考虑提高底盘的承载力，以防止结构在底部首先屈服。连接各塔楼的裙房屋面刚度宜加大，以保证底部裙房能带动上部塔楼共同振动。但底部加强会导致薄弱层上移，使上部结构的位移增大，因此应把握好提高底盘承载力的加强措施。对塔楼的薄弱部位进行加强设计，该层柱箍筋宜全高加密、箍筋直径加大，剪力墙的水平钢筋也适当加强。
篇7：高层建筑电气节能设计分析论文
高层建筑电气节能设计分析论文
1在建筑电气节能设计当中存在的弊端
在现代社会生活中，人们对电能的需求量逐渐增加，盲目用电现象逐渐增多。高层建筑电气设计师为满足人们生活需要并结合以往设计经验，很容易忽视电气节能在高层建筑中的重要意义，导致电能耗损现象越来越严重。我国大部分居民以及相关的设计单位都没有认识到我国现阶段的能源短缺状态，有些地区甚至出现用电紧缺、在用电高峰期采取限量拉闸的情况。因此相关部门应进行相关改革，充分了解各个地区、企业、居民等的用电情况，并注重高层建筑节能设计环节，提出有效的解决措施以保证电能的使用率。
2设计原则分析
由于减少电量耗损可有效降低成本，提高企业的经济效益，保证企业在激烈的市场竞争中占据有利地位，因此高层建筑节能设计应引起相关设计人员的重视[1]，现就对其设计原则进行分析。2.1能够满足建筑功能。高层建筑电气节能设计首先应该满足环境中照明的各项要求，同时还应该满足新风量以及人们对环境温度的要求；保证各路运输通道可正常使用并满足个别特殊工艺的施工要求。例如娱乐场所配备的照明装置、音响等设备的用电，展示厅中各种照明灯具以及电力用电。2.2充分参考经济效益。要结合实际情况选择节能方式，不能为减少损耗投入过高的资金而增加运行费用。保证相关节能设备在增加成本、投入使用后可在短期之内有效回收投入资金，使得企业经济效益最大化。2.3降低能量过度消耗。减少耗损应注重节约不必要的能量消耗，而不是对正常用电进行限制。相关设计人员应找出致使高层建筑能源消耗过大的主要原因并圈定出一定范围，再采取相关有效措施节能。如变压器的功率耗损、传输线路的有功耗损均是高层建筑中不必要的能源损耗，而大量的照明设施应采用节能产品及技术减少这些设施对电能的消耗。同时高层建筑电气节能设计人员应始终贯彻科学有效、技术先进、实用性强的原则，以保证电气设计的质量。
3设计要点
3.1设计配电系统与无功补偿装置。在设计配电系统时应结合相关的参考数据，如供电距离、电容量等多方面因素，保证变配电处在与负荷中心相对接近的位置，在节约一定程度资金的同时有效减少高层建筑的电量耗损。相关设计人员应根据实际情况对变压器的.数量、容量进行科学选择在保证变压器运行正常的同时，可以使变压器灵活投切工作,将电能使用降低到最低限度。无功补偿装置应在运行过程中实行就地补偿，避免电容器自身还存有电量却自动进行二次充电导致的能源浪费现象。此外高层建筑的升降楼梯、扶梯在修建时不应该加设无功补偿装置，以避免电机无法承受过高电压导致的损坏，而在住宅区的高层建筑则可以采用补偿装置以降低能量损耗。3.2提升供配电系统的功率因数。提高供配电系统的功率因数是提高设备使用率的重要途径之一，最大限度达到减少功率损耗、实现高层建筑电气节能目的。提高供配电系统的功率因数应从以下几点着手:①提高用电设备自然功率因数，主要通过科学选择异步电机，对工艺流程进行调整并逐步对用电设备的运行方式进行改良、使用同步电机并使变压器轻载运行，选择电动机的经常负荷不低于额定容量的40%、变压器负荷率宜在75%~85%不低于60%等方式来实现自然功率因数的提高。②对无功功率进行人工补偿，在日常生活中人们较为普遍的采用并联电容器来实现对无功功率的补偿，相关设计人员应在设计过程中使用高低压柜集中补偿和分散补偿的方式实现就地补偿。对容量较大，负荷平稳且经常使用的用电设备就地单独补偿，并结合高层建筑的实际情况以及电气设备的使用情况设计。③在功率条件适当时，采用同步电动机以及选用带空载切除的间隙工作制设备等措施，以提高电动机的功率因数以及工作效率、以减少电动机在实际过程中的能量消耗。3.3线路电能损耗降低。在高层建筑能源耗损中，线路耗损占有较大比例，因此相关设计人员应重视线路耗损情况，并结合发热条件、机械长度、电压损失等对低压线路的横截面进行合理选择以减轻电路耗损状况，同时在选择线路导线时应选用电阻率较小的材质。相关人员在进行设计的过程中应控制好导线的长度，尽可能缩短导线长度在布线时注意避免线路回弯,减少线路在输送过程中的耗损。此外在整个设计过程中，设计人员应尽可能增加导线横截面积，在满足电压以及载流量的基础上减少电量耗损并减少火灾发生的概率，保证楼内居民可安全用电。3.4设计照明节能。首先，选择的照明光源应符合国家现行相关标准的规定。其次，设计人员可以结合照明方案的具体要求使用光通比例较高，反射系数较高以及配光性较为稳定的灯具,对高层建筑进行节能设计，并充分利用自然光减少灯具在日间的使用次数从而达到节约能源的目的。3.5设计空调系统空调系统的用电消耗情况在建筑总耗损中占有相当大的比例，因此对空调系统进行科学合理的节能设计可有效减少高层建筑电量耗损。设计人员可在保证人居环境舒适度的前提下，通过调整室内温度、湿度的取值范围来达到减少能源耗损的目的。①空调中制冷装置的能耗在空调系统总能耗中占有相当大的比重，是整个空调系统中电能消耗最高的设备。因此设计人员在设计空调时应注意选择高能效、容量小的机组设备。②空调冷冻水泵与冷却水泵也是消耗电能高的部件,设计人员可以通过提高水泵的工作效率来减少能源消耗。
4案例分析
本工程为建阳西区生态城，总共9栋单体及一个地下停车场，地上28层，地下2层，建筑高度89.15，属于一类高层，建筑面积约10万m2。建阳西区生态城是按绿色建筑的标准设计的。4.1供配电系统节能。根据建筑规划，在地下一层设置三个配电房及一个开闭所均接近负荷中心，线路路径合理，减少低压侧线路长度，降低线路损耗，至末端配电箱长度约100m。本工程选用的变压器为D,yn11接线。单相负荷尽可能均衡地分配在三相上，使三相负荷保持基本平衡，最大相负荷不超过三相负荷平均值的115%，最小相负荷不小于三相负荷平均值的85%。本工程在变配电所的低压侧设集中无功自动补偿装置，采用自动投切装置，要求在高峰负荷时高压侧功率因数不低于0.95。对预估谐波电流较严重的非线性负荷，无功功率补偿考虑谐波的影响，采取抑制谐波的措施。4.2电气照明节能。本工程照明设计公共场所采用以荧光灯为主的高光效光源。在满足眩光限制的条件下，优先选用灯具效率高的灯具以及开启式直接照明灯具，室内灯具效率不低于下表1的要求。设计在满足灯具最低允许安装高度的前提下，尽可能降低灯具的安装高度，节约电能。采用电子镇流器或节能型高功率因数电感镇流器。本工程在楼梯间、走道、门厅的照明，采用节能自熄开关，应急照明灯具有应急时自动点亮的措施。小区道路照明根据所在地区的地理位置和季节变化合理确定开关灯时间，并用光控和时间控制相结合的智能控制方式，以求最大程度的节能。公寓及住宅各功能房须按表2中的照度标准进行设计。
由于高层建筑具有面积大、层数多、功能复杂等特点，为施工带来一定难度，同时高层建筑电气设计也是整个施工过程中的重要环节。高层建筑电气设计是否安全直接影响到楼内居民的生活质量，因此相关设计人员应将可持续发展理念贯彻至整个设计过程中，实现建筑整体有效节能。参考文献:[1]张文.高层建筑电气节能设计要点分析[J].科技创新与应用,(5):249.
篇8：高层建筑疏散设计问题分析论文
高层建筑疏散设计问题分析论文
一、高层建筑的火灾特点
在各种防火条件基本相同的情况下，高层建筑比单层、多层建筑火灾危害性大，且其火灾危险性、危害性随着高度的增加会相应增大，火灾事故后果加重。［1］
(一)火灾蔓延速度快
火灾发生时，火势会沿电梯井、通风井、管道井等竖向井道迅速蔓延，形成“烟囱效应”，造成火灾的扩大蔓延。实验数据显示，火灾初起阶段水平方向烟气扩散速度为0．3ms－1，火灾燃烧猛烈阶段水平方向烟气扩散速度为0．5～3ms－1;烟气沿竖向管井扩散速度为3～4ms－1。［2］并且由于受到气压和风速的影响，高层建筑内部空气流动速度快，平常在普通建筑内不易蔓延的初期火灾在高层建筑内容易蔓延。
(二)火灾扑救难度大
高层建筑发生火灾后，因现有消防车辆很难达到扑救高度，致使高层建筑发生火灾时从室外进行扑救相当困难，一般要立足于自救，即主要靠室内消防设施进行火灾扑救。如果初期火灾得不到有效控制，等到消防人员赶到现场，登上高楼，不仅体力消耗大，再加上楼高风大、火势猛，消防队员在高热、浓烟下进行灭火救援难度大。［3］
(三)人员疏散困难
由于高层建筑垂直方向高度大，人员要安全撤离建筑物，需要较长的时间，加上火灾产生的恐慌、混乱，极易造成疏散困难。根据加拿大国家研究委员会提供的数据，人从50层楼，在每层240人的条件下，通过一座1．1m宽的楼梯向外疏散，需要2小时11分才能到达室外地面。据资料统计，在人员集中疏散时，行进速度为22mmin－1。火灾情况下，高层建筑安全疏散主要是靠楼梯，而楼梯间内一旦窜入烟气，就会严重影响人员疏散。
(四)可燃易燃材料多，火灾荷载大
高层建筑在设计施工中，为了减轻结构自重，扩大建筑空间及增加内部装修美观度，往往使用大量可燃易燃材料，致使火灾时产生大量有毒烟气，造成人员中毒伤亡。
二、影响人员安全疏散的因素
火灾时，受烟气作用，疏散人员的行动和能见距离受到很大影响，造成人员迷失方向以致无法采取疏散行动而被围困在建筑内。建筑构件耐火性能好，倒塌的可能性小，允许人员安全疏散的时间长，但是一旦火灾造成建筑物的局部破坏，就会严重影响人员的安全疏散。火灾情况下，在火焰、烟气、警报声等外界因素的刺激下，会造成人员的心理恐惧，主要表现出不知所措或盲目、盲从的行为特点，疏散中会呈现出归巢性、趋光性、恐烟性、从众性等心理特征，影响人员安全疏散。
三、高层建筑安全疏散设计
鉴于高层建筑发生火灾后，火势蔓延迅速，扑救难度大，疏散困难的特点，应把强化安全疏散作为高层建筑防火设计的首位。结合火灾时影响人员安全疏散的主要因素，笔者就当前高层建筑的安全疏散设计提出以下建议:
(一)合理布置安全出口
供人员疏散的直通室内外安全区域的门、楼梯、走道等，都称为安全出口。高层建筑或建筑内房间，应根据人员数量及集中程度，按照防火规范的规定，综合考虑确定安全出口的数量、分布和距离。人员集中的房间的安全疏散，除了与疏散总宽度有关外，还与房间的安全出口数量有关，如一间人员较多的房间，有时只布置一两个宽大的出口就符合规范要求，但可能存在平时通行不便，火灾时应急困难的情况，容易造成人员伤亡，所以，在设计安全出口时，在建筑中任何部位最好同时有两个或两个以上的疏散方向可供疏散。安全出口的布置应均匀，具有不同疏散方向的两个出口之间至少应保持5m以上的间距。疏散楼梯有条件时应通至屋顶。［4］
(二)合理布置疏散走道
为了保证火灾时人流疏散的畅通，避免阻塞和混乱，疏散走道要简洁平缓，尽量不要迂回曲折，在转角尽头尽可能安排垂直疏散口。地面不得打滑或有磕绊的障碍物，疏散走道不应设置有台阶、门槛、门垛等突出物，当有突出物时最窄处不应低于疏散走道宽度要求。疏散走道的建筑结构与室内装修必须确保耐火性能，疏散走道两侧隔墙及天棚、墙面、地面装修应符合相关规范要求。疏散走道两侧隔墙当必须开设窗口时，应尽量减少窗口面积，重要房间或火灾危险较大的房间(如控制室、厨房等)的窗口应为防火窗。
(三)合理布置疏散楼梯
疏散楼梯和楼梯间是建筑物中安全疏散的重要通道。高层建筑内疏散楼梯通常采用封闭楼梯间、防烟楼梯间及室外楼梯，应根据建筑的性质、高度、层数，按照规范要求，结合实际选择符合防火要求的疏散楼梯。在布置疏散楼梯时还应注意以下几点:1．合理确定疏散楼梯的位置。一般来说，疏散楼梯靠近客用电梯布置才是恰当的，平时人们经常乘用电梯，疏散楼梯靠近电梯间容易被人们发现、熟悉，火灾发生时，人们往往首选经常使用的路线，这样更加有利于迅速而安全的疏散人员。在条件许可时，疏散楼梯间及其前室，应尽量靠近外墙设置，这样可利用在外墙开启窗户进行自然排烟，从而为人员安全疏散和消防扑救创造有利条件;如因条件限制，将疏散楼梯布置在建筑中心部位时，应设有机械正压送风设施，以利安全疏散。［5］2．尽量避免疏散楼梯与消防电梯合用前室。虽然规范允许疏散楼梯与消防电梯合用前室，但是为了防止在火灾时发生疏散人员与消防扑救人员的交叉干扰，有碍安全疏散和消防扑救，设计时应尽量避免疏散楼梯与消防电梯合用前室。3．规范设置室外疏散楼梯。室外疏散楼梯不占用使用面积，有利于降低建筑造价，又是良好的自然排烟楼梯，安全性比较高。为了很好地利用室外疏散楼梯进行安全疏散，在设计室外疏散楼梯时，其最小净宽不应小于0．9m，倾斜度不得大于45°，栏杆扶手的高度不应小于1．1m，室外楼梯与每层平台，应采用非燃烧材料制作，平台的耐火极限不应低于1h，在楼梯周围2m范围内的`墙面上，除了可以设置疏散门外，不应开设其他门窗洞口，疏散门应采用乙级防火门，且不应正对楼梯段。［6］
(四)正确设置疏散通道的宽度和距离
为保证火灾时人员的安全疏散，必须确保足够的疏散宽度。确定建筑安全疏散宽度的方法通常是利用场所“百人疏散宽度指标”，与根据场所面积、面积折算值、人员密度等指标确定的场所总人数，相乘得出疏散总宽度。除规范具体规定高层建筑的最小疏散通道宽度外，高层建筑内走道的净宽，应按照通过人数每100人不小于1．00m计算;高层建筑的首层疏散外门的总宽度，应按照人数最多的一层每100人不小于1．00m计算。高层建筑的疏散距离在《高层民用建筑设计防火规范》第6．1．5、6．1．7条中有明确规定。［7］但是需要进一步明确的是两座疏散楼梯之间的袋形走道的长度，不应大于两座疏散楼梯或两个外部安全出口之间的最大允许距离的一半。
(五)正确设置疏散门
作为安全出口的疏散门应向疏散方向开启，当房间内人数不多，符合特定条件时，开启方向不限，如人员不超过60人且每樘门的平均疏散人数不超过30人(甲乙类生产房间除外)，且无其他特殊要求(如设置气体灭火系统)的房间。疏散门除应保证相应的防火性能外，不应选用吊门、转门、侧拉门和卷帘门;自动启动的门应有手动开启装置;平时控制人员外出的门或设有门禁系统的门，应保证在火灾时不需要使用钥匙等工具即能在内部打开，并应在显著位置设置指示和使用提示。
(六)合理设置避难层及其他辅助疏散设施
为了使未能及时疏散出起火建筑的人员避开烟、火的威胁，建筑高度超过100m的高层公共建筑应设置避难层或避难区，自底层第一个避难层为8层，两个避难层之间宜为10～15层，在避难区应设有独立的通风和排烟设施，可以开设专用消防电梯门便于消防人员进入避难层救护、引导疏散。另外，高层建筑可以根据实际情况设置用防火门进行分隔的阳台，作为待避阳台，也可在阳台板开口处设置避难逃生袋滑至底层或采取其他辅助疏散设施，帮助受困人员逃生。超高层建筑还应设置有消火栓保护的屋顶停机坪，作为辅助疏散设施。
(七)按规定设置疏散照明灯具
疏散指示灯应设于走道墙面及转角处，其间距不宜大于20m;当在侧面墙上顶部安装时，其底部距地面应大于2．2m;楼梯间的门上方应设安全出口灯，灯具字体宜为绿色，同时有中英文对照的标志，且应有指示疏散方向的箭头，地面照度不应低于0．5lx。特殊场所应在地面设置保持视觉连续的疏散导流标志。
篇9：建筑抗震概念设计分析论文
建筑抗震概念设计分析论文
摘 要：根据地震作用的特点，阐述了结构抗震设计中“概念设计”的重要性以及对结构进行概念设计的原则。在提高结构的整体抗震性能时，运用新的抗震设计理念，为工程设计人员在今后的设计工作中提供了一些思路。
关键词：地震作用；抗震概念设计；场地；抗震措施
地震是地球内部构造运动的产物，是普遍存在的一种自然现象，由于地震作用的随机性、复杂性、藕联性，每次地震所产生的波形各异，因而其对建筑物的作用各不相同，所产生的破坏程度也千差万别。地震对建筑物的'作用与建筑物自身所固有的自振周期、场地土的动力特性有关，但因结构计算中计算模型、自振周期、材料性能、基础类型以及阻尼变化等均与实际情况存在差异，使得抗震计算时所考虑的地震作用无法准确估算，因而，在进行结构的抗震设计时，不能完全依赖地震作用计算，更要综合考虑多种因素，切实做好建筑抗震概念设计。
1 抗震概念设计的含义
抗震设计是通过地震作用的取值和抗震措施共同实现的，通过总结历次地震灾害后发现，对于结构抗震设计来说，“概念设计”比“数值计算”更为重要。结构抗震性能的决定因素是良好的“概念设计”，也就是说，“概念设计”是结构抗震设计的首要问题。所谓“概念设计”是指在进行结构设计时，既要着眼于结构的整体地震反应，又按照结构的破坏机制和过程，灵活运用抗震设计准则；既要把握整体布置的大原则，又兼顾了关键部位的细节，从根本上解决了结构抗震设计的问题，有效地提高了结构自身的整体抗震能力。
2 抗震设计的一般原则
2.1场地和地基
建筑结构在地震作用下的破坏情况有四种：
（1）地震时，在水平和竖向振动作用下，建筑物的内力和变形骤增，甚至结构的受力形式发生改变，最终导致建筑物承载力不足甚至于丧失或者变形过大而破坏。
（2）地震作用下，由于节点强度不足、延性不够、锚固失效，使得结构构件缺乏可靠的连接，建筑物丧失整体性而遭破坏。
（3）地震作用下，由于地基承载力下降或地基土液化，使得地基部分失效甚至于完全失效，最终导致建筑物倾斜、倒塌。
（4）由地震引发的次生灾害如火山、洪水、滑坡、泥石流等造成建筑物的严重破坏。
所以场地的选择是建筑抗震设计成功的第一步，从选址工作开始就应该选择对抗震有利的地段，尽量避开不利的地段，避不开时应采取有效措施确保地基的稳定性；任何情况下均不考虑在抗震危险地段建造建筑物。
2.2规则性建筑
在建筑的方案设计阶段就应该尽量采用规则建筑方案，即建筑平、立、剖应规则、简单、对称；结构侧向刚度、材料强度和质量的分布应均匀、连续，无突变，因为不规则的建筑在水平地震作用下也会产生扭转振动，进而破坏。
2.3合理的结构体系
一个合理的结构体系，首先应有明确的计算简图和合理、简洁的传力途径，对于不规则建筑，应采用空间计算模型计算地震力，考虑扭转藕联影响，使其更接近实际工况。不在同一结构单元混用受力体系，优先选用现浇混凝土结构，在多层砌体房屋中优先采用横墙承重的结构体系，在底层框架抗震墙砌体房屋中，优先采用混凝土抗震墙。体型复杂的建筑，设置合理的抗震缝将上部结构分割成相互独立、相对规则的结构单元。
2.4计算结果的校核
一般来说，在结构设计中，通常采用计算软件进行抗震分析，这就要求设计人员对所用软件的适用范围、技术条件、计算模型等均有深刻的认识和充分的掌握，对所有计算结果，应经认真分析校核，只有经分析判断结果合理、有效后，方可用于工程实际。
2.5抗震构造措施
对结构构件采用多道设防，严格按规范要求保证“强柱弱梁”，“强剪弱弯”，“强节点弱构件”，加强节点连接，加强梁、柱端头箍筋加密区的箍筋量。所用材料等级不低于规范要求的最低等级，从而有效减小材料的脆性，计算中还应严格控制梁的相对受压区高度。砌体结构应按规范要求设置圈梁、构造柱等，有效约束砌体，提高砌体的延性和整体性。非结构构件比如框架填充墙两端应与柱有效拉结，附属构件女儿墙、雨篷、挑檐等除保证自身整体性能外，还应与主体结构有可靠连接和锚固。
结语
结构设计人员在日常设计工作中，必须学会熟练运用概念设计，并使这一理念贯穿于结构设计工作的整个过程当中，既要严格把握好设计的大原则，又要全面考虑诸多因素，最终才能保证设计的科学性和严谨性，为社会创造更多精品工程。
参考文献
[1]GB50011-，建筑抗震设计规范[M].北京：中国建筑工业出版社，：6-14.
[2]GB50007-，建筑地基基础设计规范[M].北京：中国建筑工业出版社，2002.
[3]黄存汉.建筑抗震设计技术措施[M].北京：中国建筑工业出版社，2001：29-31.
[4]韦定国.抗震结构设计[M].武汉：武汉理工大学出版社，：69-71.
篇10：超限高层建筑的给排水设计研究理工论文
超限高层建筑的给排水设计研究理工论文
摘 要：随着我国城市建设的快速发展，高层以及超高层建筑不断涌现使得越来越多的人对建筑的给水、排水系统以及消防系统的设计和应用有了更高的要求。因此本文对超限高层建筑的给排水设计进行研究。
关键词：高层建筑；给排水设计
一、超限高层建筑给水系统设计
通常情况下将高度超过100m的建筑成为超高层建筑，而高度超过250m的建筑则称之为超限高层建筑。超限高层建筑的给水系统主要可以分为串联和并联形式，目前已经建成或者在建的超限高层建筑给水方式如下表1所示：
（一）串联给水方式
由于超限高层建筑的层数较多，为了能够确保给每一层用户提供正常生活以及工作用水，常采用串联给水方式。这种方式不仅能够减少竖向立管，节约管材用量以及机房的面积，而且还能减小给水泵的压力，提高了给水系统的工作稳定性以及经济性。
（二）并联给水方式
并联给水方式的水泵相对集中，为了不占用楼层面积通常布置在超限高层建筑的地下室中，便于后期的维护工作。但是并联给水方式需要增设竖向立管，而且高压泵的压力很高，需要结合避难层，设置传输水箱以及水泵。因此为了获得更加经济的效果，目前超限高层建筑的给水系统通常是将并联给水方式与串联给水方式相互配合使用。
（三）高位水箱和变频泵
在超限高层建筑的供水系统设备当中高位水箱和变频泵有着非常重要的作用。其中高位水箱的供水特点主要是将自来水储存在水箱当中，然后再输送到各个用水点，在此过程中主要是依靠高位水箱的重力差实现供水；而给水泵则是利用水泵直接将自来水输送到各个用水点，整个过程主要通过电力进行供水。由于高位水箱在使用过程中拥有更加安全、可靠以及节能的优势，所以在超限高层建筑中的应用最为普遍。
二、超限高层建筑排水系统设计
超限高层建筑排水系统设计包括生活废水、污水以及屋面雨水的收集和处理系统。主要分为室内排水和室外排水系统两大类，其中室内排水对于生活废水、污水的收集有分流或者合流两种形式，在设计时需要根据建筑所在城市的排水制度进行最终确定。以下就对超限高层建筑的排水系统设计进行探讨：
（一）排水管的承压
重力排水管属于非满管流，重力雨水管属于满管流，而且两者均不属于压力流系统，在设计承压力等级时不能单方面的以排水管高度进行判断。而且由于于超限高层建筑受到高度以及层数的影响，为了确保排水系统的安全性以及稳定性，重力水管通常采用承压力较高的`金属管材，例如衬塑钢管以及加厚的不锈钢管。
（二）单立管排水
现阶段超限高层建筑常见的单立管排水系统可以分为苏维托系统、螺旋管/细长接头系统以及螺线管系统，以下就对三种常见的单立管排水系统进行对比分析：
（三）消火栓系统
根据《高层民用建筑设计方法规范》中的有关规定，当高层建筑的高度超过250m时，需要采取特殊的防火设计。高层建筑的消火栓系统分为室内、室外两种，室内的消火栓系统应该配合高压或者临时高压给水系统，通常采用二次加压的形式使高层水压达到消防要求，当搞高层建筑消火栓超压后，还建应该考虑使用减压稳压消防栓；室外低压给水管道的消火用水量不应该小于0.10MPa。
三、结束语
综上所述，给排水消防系统的设计是高层建筑的重要组成部分，是建筑物中一项必不可少的建筑安装工程。尤其是随着近年来我国城市生活用水量的不断增加，生活用水的水质却越来越差，这无疑给给水处理和污水处理带来了沉重的负担，同时也就使得城市建筑尤其是高层建筑的给排水消防系统问题已成为了建筑设计者必须面临的问题。而一个高层建筑拥有先进的给排水消防系统不仅能够在一定程度上缓解城市居民用水的供需矛盾，解决高峰期缺水问题，而且还能够有效地减少污水排放量，保护环境，取得较好的社会效益和环境效益，进一步推进节水型社会的建立。
参考文献：
[1] 林德生。关于高层商用建筑消防给排水设计的探讨[J]。科技传播，13期。
[2] 陈琳。高层建筑给排水施工研究[J]。中国房地产业，03期。
[3] 李石平。对多层商住楼消防给排水设计的思考[J]。科技信息（科学教研），06期。
[4] 姚清；董丽娟。探讨消防给排水应注意的事项[J]。中小企业管理与科技（下旬刊），01期。
[5] 徐进强。高层建筑给排水设计实例分析[J]。山西建筑。期。
篇11：基于性能的钢筋混凝土建筑结构抗震设计方法论文
基于性能的钢筋混凝土建筑结构的抗震方案设计是完善我国建筑发展不可或缺的部分。建筑设计者应对钢筋混凝土结构目标性能进行细分，分化出多个具体量化目标性能水准，结合建筑物的重要程度，预估在震后建筑结构修复、完善所需支出，通过对建筑结构前期成本投资及未来震后损失等综合因素深入分析，制定合理的预期方案，确保建筑性能优良。进一步加强对概念设计实施的宏观把控，建筑设计者在设计的过程中，应重视建筑结构整体的规则性，合理选择建筑结构体系，结合多级程度震动外力下建筑构件的实际承受力，制定科学合理的强度设计。建筑设计者对建筑结构的抗震性能应预先进行综合评估，以变形指标为设计方向，整体把控建筑结构构件在外力作用下的损伤程度，在实际建筑设计实施过程中，提升建筑结构构件、非结构构件的整体性能水平，大幅缩减建筑结构在建筑生命周期中的资金投入。
5 结语
综上所述，基于性能的钢筋混凝土建筑结构抗震方法的研究与完善是我国建筑发展的趋势。我国应逐步加强对基于性能的钢筋混凝土建筑结构抗震设计相关内容的重视，对基于抗震设计实践操作过程中存在的问题不断进行探究及分析，在全面考虑建筑构件的综合性能的同时，运用可靠的计算数据，制定更为完善、科学的抗震方案，为我国日后的建筑设计奠定基石。
参考文献
[1] 伍云天，姜凯旋，杨永斌，李英民.中美超限高层建筑性能化抗震设计方法对比分析[J].建筑结构学报，，11（02）：19-26.
[2] 陆海燕，邢彤，鲍文博.钢筋混凝土框架结构基于性能的抗震优化设计[J].四川建筑科学研究，，12（04）：211-214.
[3] 伍云天，姜凯旋，叶鹏.新规范下钢筋混凝土超限高层建筑性能化抗震设计方法研究[J].建筑结构，2014，02（18）：48-67.
篇12：基于性能的钢筋混凝土建筑结构抗震设计方法论文
现阶段，钢筋混凝土建筑结构基于性能的抗震设计方法是我国采取率最高的抗震设计思路，在应用于实际建筑工程时，对制定结构性能目标、选用参数方面仍存在一定问题。通过对其进行分析、探究，结合建筑结构实际要求，制定科学的抗震方案。
1 基于性能的抗震方法的主要内容
目前，在我国建筑结构中，抗震设计思路具有多样性，基于性能的钢筋混凝土建筑结构抗震设计以实用性、科学性成为大多数人优先采用的设计方法。基于性能的抗震设计从宏观性的设计目标过渡到具体量化的多重子目标，在建筑结构的抗震要求上，建筑使用者具有广泛的选择范围。在进行基于性能的抗震设计时，进一步验证实施性能目标在建筑结构实践中的论证，通过对实施性能目标的深入分析，采用现阶段新结构体系及材料，完善建筑结构设计方案。基于性能的钢筋混凝土建筑结构抗震设计考虑在影响建筑实际操作的综合因素，根据不同程度的抗震设防烈度，采用与建筑目标相符合的技术及抗震措施，保障建筑物的质量。基于性能的钢筋混凝土建筑结构抗震设计综合考虑建筑物的场地条件、外在环境、实用性能等因素，确保在强烈震动的条件下，建筑物的破坏程度小于设计预期。
2 我国针对抗震性能水平的界定
为使震后建筑物的结构功能得以延续，控制建筑结构的整体破坏程度是基于性能的抗震设计的核心内容。抗震性能水平是指在人为设定的地震作用外力下建筑结构的预期抗震水平。针对其预测性的数据，建筑设计者在结合历次地震情况的前提下，预估未来会发生的最大地震级数，进一步明确建筑设定抗震目标，抗震目标的设定在取决于当地自然条件的基础上，需结合建筑物建成后的具体使用方向，设计者综合整体情况制定符合建筑整体条件的抗震方案，保障建筑物性能的最大限度发挥。根据我国现阶段的建筑结构体系，粗略的将建筑结构构件的性能水平分为小震弹性、中震弹性及不屈服、大震弹性及不屈服，运用基于性能的钢筋混凝土建筑结构抗震设计方法，满足建筑结构的多重复杂性，基于抗震性能水平的评估，确保建筑结构的承载能力优良。
3 我国基于性能的抗震设计方法分析
现阶段，建筑工程中的结构大多数为钢筋混凝土框支剪力墙，承载能力的抗震设计方法，针对地震强度，设计者有效借助反应谱，进一步计算出建筑底部剪力，根据相关规则将其与其它荷载有机组合，设计建筑结构的强度水平，保证建筑各构件均能提供相应的承载能力，进一步确保建筑物的综合抗震水平。较其它抗震设计方法相比，承载能力设计方法贴合实际、性能理念清晰，有一定的数据支持，借助大量的静力分析，保证建筑物的预期抗震性能。调查显示，承载能力设计方法在实际建筑施工过程中存在一定弊端，基于弹性反应的理论基础，不能将与建筑结构相关的系数进行科学地折减，导致建筑构件的抗震性能目标落不到实处。
较承载能力设计方法相比，直接基于位移进行抗震设计以位移数据为整个抗震设计过程的虚拟出发点，设计者在具体的建筑抗震设计过程中，根据位移谱得出建筑结构的周期，对其实施结构分析，实现配置符合建筑最大抗震性能的结构构件。基于位移的建筑抗震设计需设计者具备扎实的数学运算能力及物理知识，方案设计前期的精力投入较大，对设计者在设计过程中运算的精确性有一定要求。基于位移的抗震设计能保证设计者在设计初期明确各结构性能水平，在建筑实际抗震应用中最大程度发挥构件目标性能水平。
基于以上两种确定因素的抗震设计方法，能量也可作为设计者抗震设计的数据基础。设计者将地震输入的总能量假设为建筑结构破坏的主要原因，建筑物的结构构件及内部相关设施造成破坏所接收的能量受地震与构件耗散能量共同影响。以能量守恒为理论基础的抗震设计在一定程度上评估不同等级地震的'潜在破坏力，但其操作过于繁琐，存在较多人为无法把控的因素。
篇13：分析建筑结构设计客户性能抗震设计的发展方向土木工程论文
分析建筑结构设计客户性能抗震设计的发展方向土木工程论文
摘要：在建筑结构设计的过程中非常注重抗震设计, 现在国家对建筑物的抗震能力也有一定的要求, 如何提高建筑结构性能及抗震设计是现在建筑方面专家需要解决的问题。从确定抗震性能目标、基于性能的抗震设计方法、混凝土结构基于性能的抗震设计进行分析。
关键词：建筑结构; 抗震设计; 问题分析;
现在我国建筑房屋基本都是高层, 一旦发生地震会给人们的生命和财产带来一定的损失, 如何提高房屋的抗震能力, 减少由于地震带来的损失, 这是建筑类专家需要解决的实际问题。基于性能抗震设计能够有效防止地震房屋倒坍等现象引起的用户损失, 能有效包含人们的生命与财产, 现在基于性能抗震设计是未来房屋建筑的主要发展方向。
1 确定抗震性能目标
现在国家非常重视房屋等建筑物的抗震能力, 提高抗震性能是房屋建筑的主要目标, 如何科学有效的解决房屋的抗震性能, 提高房屋的建筑结构设计是解决抗震性能的有效方式。建筑物的结构不同, 对抗震能力是不同的, 如何进行建筑结构设计, 提高其抗震性能。根据其此设计准则, 在一定程度上能够将建筑物在使用周期内所遭受的损失降低。一般地, 降低工程造价, 就会增加建筑内部结构遭受破坏的.可能性, 从而增加后期工程的修复和维修费用, 所以存在一个最小费用值。建筑在施工的过程中, 通常需要考虑建筑的设计性能, 提高其设计的应用能力, 把费用降低到最低标准。由于发生地震以及后期维修费用的增加都具有不确定性, 所以这笔费用也是可以变的。
因此, 在进行项目投资时, 一定要充分考虑到各方面的因素, 并将相对可靠的理论作为基于性能的抗震设计的基础。抗震性能目标的设计是一个复杂的过程, 对建筑物的各个环节都需要认真考虑, 如何提升建筑物的抗震能力, 减少人民群众的生命财产减少损失。
2 基于性能的抗震设计方法
2.1 承载能力设计方法
承载能力设计是提高抗震性能设计的常用方法, 也是一种有效的方法。承载能力设计方法是通过底部剪力计算出来的, 是一种比较科学的方法, 加强建筑物结构强度设计, 计算构件之间应该具有的承载能力, 这是设计方法可靠, 概念性能清晰等优点, 能达到一定的预期目标。但承载能力设计方法有一定的特点就是以弹性反应为基础, 对于非弹性建筑物不能全面进行计算, 计算出的数值不准确, 不能应用承载能力设计方法进行抗震性能设计。
2.2 抗震设计以位移为基础
抗震设计以位移为基础能全面进行抗震性能设计, 提高建筑物的抗震能力, 是符合现代建筑物抗震设计的需要。该方法是以位移为基本出发点, 通常将位移控制运用到建筑结构的设计过程中, 通过为位移谱的位移偏移计算出剪力的数值, 进行建筑物的结构分析, 如何进行性能提升, 通过具体的配筋进行有效设计, 采用增加刚度的方法, 将位移目标进行变化, 提高建筑物的抗震能力, 有效的考虑抗震性能中的位移偏移的重要性, 有效提升其在设计理论的应用过程, 有效增加其使用方法, 有效提高建筑物的抗震性能。抗震设计以位移为基础的方法是提高建筑物抗震性能的有效方式, 符合现代建筑物提高性能的有效方法。
3 混凝土结构基于性能的抗震设计
3.1 混凝土结构目标性能水准进行明确的划分
混凝土是建筑物施工中常用的材料, 混凝土的搅拌需要按标准严格进行, 在混凝土施工的过程中需要考虑抗震性能的设计, 混凝土是建筑施工中重要的原料, 其原料必须按照要求进行, 对提高建筑物的施工质量, 建筑物的结构设计、建筑物的抗震性能都有一定的保障, 在进行混凝土施工的过程中需要全面考虑, 进行其实际理论的应用来确定, 进行有效的方法进行运用, 提高其混凝土的应用效果。
3.2 评估建筑结构的抗震性能
建筑结构对抗震性能有一定的影响, 在建筑设计的过程中能够必须根据实际环境进行科学有效的进行建筑设计, 建筑结构的稳定性对提高抗震性能有一定的帮助, 符合现代建筑结构的实际要求过程, 符合现代建筑结构的实际要求, 提高抗震性能是未来建筑行业的主要要求, 也是减少由于地震对人们生命财产的损害, 符合现代建筑行业的发展要求。在建筑结构设计过程中, 通过专家进行设计, 选择适宜的施工方案, 在保障建筑施工利润的前提下, 需要有效提升建筑行业的抗震性能, 符合现代建筑行业发展需要。
参考文献
[1]王菁丽.试论建筑结构设计的抗震措施[J].中国房地产业, (Z2) :166.
[2]林祥龙.试析建筑结构的抗震设计[J].住宅与房地产, 2015 (22) :59.
[3]郭浩勋.探究建筑结构的抗震设计[J].河南科技, (22) :21.
[4]黄玉琦.建筑结构抗震设计及细节问题分析[J].现代物业 (中旬刊) , (1) :114.
[5]黄胜香.提高建筑结构抗震设计分析[J].建筑技术开发, 2018 (7) :196.
[6]何国.建筑结构抗震设计研究[J].建材与装饰, 2018 (30) :204.
篇14：多层砌体结构抗震设计分析的论文
多层砌体结构抗震设计分析的论文
摘 要：多层砌体结构是建筑结构中常见的一种结构形式，文章概述了砌体结构建筑抗震设计的一般规定，对多层砌体结构建筑抗震构造的措施进行了重点分析，这对于结构设计有着重要的指导意义。
关键词：砌体结构；抗震设计；构造措施
在我国，砌体结构因材料来源容易，构造简单，因此被广泛应用都建筑结构中，但砌体结构材料一般属于脆性材料，砌筑而成的结构也属脆性，因而砌体结构的抗震性能较差。与地震作用走向垂直的墙体，会因出平面的弯曲破坏造成大面积的墙体甩落，垂直地震力作用，墙体会出现受拉水平裂缝，在扭转地震力作用下，墙体角部易产生破坏；纵横墙连接处地震时易出现竖向裂缝、拉脱，甚至整片墙倒塌，砌体结构的楼梯间、预制钢筋混凝土楼屋盖、女儿墙、突出顶面的屋顶间，在地震中的破坏屡见不鲜。为了减轻震害，保障人民生命财产安全，应因地制宜地进行砌体结构房屋抗震设计。
1 砌体结构房屋抗震设计一般规定
1.1 合理选址，正确选用基础形式
地基不均匀或地基承载力过低，会产生不均匀沉降，造成上部墙体开裂，影响正常使用；高填方地区，在土壤尚未固结时进行基础施工，会造成新建房屋地面沉陷；新建房屋应选在场地稳定、土壤完成固结、土质均匀的场地建房；基础埋置深度应在本地区冻土层以下，对于不满足上述要求的，可采用地基处理，比如对基底以下土层采用三七灰土局部换填，以满足上部荷载的要求，其次，宜增加上部结构刚度，增设地圈梁。
1.2 总高度与总层数限制
随着层数增加，砌体结构房屋在地震作用下的破坏程度也随之加重，基于砌体材料的脆性性质和震害经验，限制其层数和高度是主要的抗震措施。不同的抗震设防地区房屋的总高度与总层数是有区别的。另外，针对不同抗震设防类别的砌体房屋，层数和高度限值也应根据规定做相应调整。
1.3 多层砌体承重房屋的层高限制
规范还要求多层砌体承重房屋的层高不应超过3.6m，为数不少的砌体房屋单层层高超限，不利于墙体稳定。
1.4 多层砌体房屋高宽比限制
多层砌体房屋一般可不做整体弯曲验算，但是为了保证房屋的稳定性，应限制其高宽比，砌体房屋总高度与总宽度的最大比值宜符合《建筑抗震设计规范》要求。
1.5 限定房屋抗震横墙间距
多层砌体房屋的横向地震力主要由横墙承担，地震中横墙间距大小对房屋倒塌影响很大，横墙不仅需要有足够的承载力，并且还与楼盖传递水平地震剪力的需求相联系。为了保证结构的空间刚度，满足楼盖对传递水平地震剪力的刚度要求，应规定横墙最大间距。
1.6 合理确定建筑布置和结构体系
根据历次震害调查统计，纵墙承重的结构布置方案，因横向支承较少，纵墙较易受平面外弯曲而导致倒塌。因此，多层砌体结构，应优先采用横墙承重的结构布置方案，其次采用纵横墙承重方案，避免采用纵墙承重方案。房屋立面高差在6m以上，或房屋有错层，且楼板高差大于层高的1/4，或各部分结构刚度、质量截然不同，宜设置防震缝，将复杂体型房屋划分为若干简单、刚度均匀的单元。
2 多层砌体结构房屋抗震构造措施
2.1 合理设置圈梁和构造柱
圈梁作为楼屋盖的边缘构件，将装配式楼屋盖箍住，提高楼屋盖的整体性和水平刚度。钢筋混凝土圈梁应设在屋盖处及每层楼盖处，并应闭合，遇到洞口应上下搭接。圈梁标高设置宜与预制板相同或紧贴板低，圈梁高度不应小于120mm，基础圈梁高度不应小于180mm，配筋不应少于4根直径14的I级钢筋。构造柱应设置在外墙四角，错层部位横墙与外纵墙交接处、大房间内外墙交接处、较大洞口两侧，构造柱最小截面尺寸可采用240mm×180mm，纵筋宜采用4根直径为12mm的I级钢筋，箍筋间距不宜大于250mm，6、7度区超过六层、8度区超过五层和9度区，宜采4根直径14mm的I级钢筋，箍筋间距不应大于200mm。圈梁与构造柱一起对墙体在竖向平面内进行约束，限制墙体的开裂，保证墙体的整体性和变形能力，尤其是设置在屋盖和基础顶面的圈梁能够提高房屋的竖向刚度、抵抗地基不均匀沉降对房屋带来的不利影响。
2.2 加强楼、屋盖与墙体的`连接构造
经过对历次震害中多层砌体房屋楼屋盖破坏情况的分析，可以看出预制与现浇式楼盖均出现过倒塌破坏，因楼屋盖板作为水平构件作用主要是传递水平地震作用，所以加强其整体连接性能，即使墙体和板间具有可靠的连接措施才是关键，如要求楼板的搁置长度、楼板与圈梁的连接要求、墙体间的连接要求、屋架与墙柱的锚固拉结等，通过这些措施来保证多层砌体房屋的整体性能。
2.3 强化楼、电梯间抗震构造
历次震害表明，楼、电梯间由于比较空旷且缺乏楼盖的侧向支承，因而容易遭到破坏成为房屋的薄弱环节，如楼梯梯板折断、楼梯间墙倒塌等，所以要对楼、电梯间四角，楼梯斜梯段上下端对应的墙体处增设构造柱，及对楼梯间墙体提出增加水平配筋的要求，以此提高楼、电梯间墙体的抗震性能。
2.4 重视非结构构件的设计
多层砌体结构中，非承重墙体、女儿墙，雨蓬等非结构构件在地震中的破坏屡有发生，应给予足够重视。后砌的非承重隔墙应沿墙高每隔500～600mm配置2根直径6mm的I级钢拉结筋与承重墙或柱拉结，每边深入墙内不应少于500mm，8度和9度时，长度大于5m的后砌隔墙，墙顶尚应与楼板拉结，独立墙肢端部及门洞边宜设钢筋混凝土构造柱；烟道、风道、垃圾道等不应削弱墙体，否则应对墙体加强措施，不宜采用无竖向配筋的附墙烟囱或出屋面的烟囱；不应采用无锚固的钢筋混凝土预制挑檐。
3 结语
根据调查统计，在5月12日的汶川地震中，经过抗震设计的砌体结构房屋发生严重破坏和倒塌的比例约为20%～30%，由此不难看出，虽然砌体结构的抗震性能较差，但是经过抗震设防，可大大地减轻地震对砌体结构带来的破坏。在我国，划定抗震设防烈度为6度及6度以上地区占到国土面积的2/3以上，所以各类砌体结构材料在各地震区均有应用的可能性，因此，必须重视砌体结构房屋的抗震设计，应严格按照《建筑抗震设计规范》要求进行合理的结构体系布置与抗震验算和采取可靠地抗震措施，提高砌体结构房屋的抗震能力，降低震害。
参考文献
[1] 中华人民共和国住房和城乡建设部.建筑抗震设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，.
[2] 中华人民共和国住房和城乡建设部.砌体结构设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，.
[3] 李国强，李杰，苏小卒.建筑结构抗震设计[M].北京：中国建筑工业出版社，.
篇15：复合墙民用住宅的抗震设计结构研究分析论文
关于复合墙民用住宅的抗震设计结构研究分析论文
国内尤其是广大乡村城镇地区已建成的底部框架结构中，底层一般采用砖砌体作为抗震墙，抗震规范和砌体规范对此类抗震墙的设计做出了相应规定。针对地震作用下砖砌体墙容易开裂、延性较差的问题和设置混凝土墙带来的刚度过大等不利影响，提出在房屋底层设置一种新型抗侧力构件—一密肋复合抗震墙，形成底部框架—一密肋复合墙上部砌体房屋结构(简称底部框架—一复合墙结构)。本文结合课题组前期对密肋复合墙、框架-密肋复合墙的研究成果，对底部框架—一复合墙结构的抗震设计方法、构造措施等方面进行较为系统的介绍，以利于今后对底部框架房屋结构的研究和工程应用。
1上部砌体结构
密肋复合墙是以截面及配筋较小的钢筋混凝土为框格，内嵌以各种具有一定强度的轻质砌块工地现浇或工厂预制而成。密肋复合墙在水平荷载作用下，与隐形外框架共同工作，两者相互作用，充分发挥各自性能，以密肋复合墙为主要受力构件、与隐形外框架和现浇楼板组成的装配整体式密肋壁板结构，已在我国部分省市的多层和小高层住宅体系中得到应用。底部框架房屋的设计中，砌体层与底部框架—一抗震墙层刚度比值的控制是决定这类房屋抗震性能优劣的关键性因素，其中一个重要的原因在于无论是砌体墙还是混凝土墙，在墙体截面面积固定不变的条件下无法实现刚度的自由调整，造成上下层刚度比值难于控制，而密肋复合墙可以有效解决墙体面积不变时其抗侧刚度的调整问题，从而满足不同条件下结构对抗震墙的设计需求。
2抗震性能研究
框架—一密肋复合墙体受力特点。为了研究反复荷载作用下框架与复合墙协同工作机制、破坏形态和极限剪承载能力，进行了内置“十”字形、“丰”字形、“井”字形等不同框格形式的框架—一复合墙荷载试验。框架—一复合墙荷载试验结果表明：①试件破坏形式均是剪切型，内墙板中填充砌块首先开裂，继而墙板框格(主要是肋梁)端部形成塑性铰，最后外框架柱发生压弯破坏，框架-复合墙体具有明显的双重延性受力特点;②内填砌块与混凝土框格、复合墙板与外框架相互支撑、相互约束，依照各自刚度大小承担相应荷载，并在荷载作用过程中不断进行内力重分配与调整，具有良好的协同工作性能;③密肋复合墙板的独特构造特点，减小甚至避免了砌体墙发生平面外破坏的可能，砌体在破坏阶段仍能发挥一定支撑作用;较小的框格有利于控制墙体裂缝分布，避免形成贯通框架对角的主斜裂缝，同时增加了墙体变形能力，使得后期变形更为平缓;④处于压弯状态的肋柱较拉弯状态的肋梁破坏轻微，在荷载作用的整个过程中均能保持竖向承载力，始终分担试件所承担的竖向荷载，表现出良好的抗倒塌能力。
3实用抗震设计方法
确定框架与复合墙协同工作计算模型和不同阶段复合墙刚度折减系数后，即可进行抗震设计。底部框架结构层数一般不会超过8层，刚度沿高度分布比较均匀，并且以剪切变形为主，因此可采用底部剪力法进行计算。参考一般底部框架-抗震墙砖房结构，给出底部框架—一复合墙结构的主要设计步骤：
3.1初步拟定框架、复合墙及上部砌体墙的截面尺寸和材料强度等级，计算出各楼层重力荷载代表值，将其分别集中置于相应的楼盖水平处。
3.2计算结构的'层间侧移刚度。底层侧移刚度按公式(6)计算，若底层同时还有砌体抗震墙或混凝土墙，则可在式(6)上增加相应构件有效侧移刚度表达式。初步设计阶段，复合墙弹性等效刚度可取0.4~0.6倍的同截面混凝土墙刚度，误差不大。
3.3计算结构的自振周期.底层框架-复合墙结构的基本周期建议采用顶点位移法或瑞雷法，由此两式计算所得的基本周期值与实测值符合较好。
4抗震构造措施
底部框架复合墙结构所采取的抗震构造措施除应满足抗震规范、砌体规范等对多层砌体房屋和底部框架房屋的有关规定外，框格配筋还应满足下列几方面的要求:①框格纵筋配筋率与墙板截面积的比值不应小于1.0‰，钢筋直径不宜小于16mm，截面配筋数量不少于4根;箍筋直径不宜小于6mm，间距不大于300，梁柱交接处适当加密;②与复合墙相连的框架柱除承担自身所分配的地震力外，还与复合墙之间存在较为复杂的受力关系，抗震等级宜提高一级考虑，箍筋沿柱全高加密;③肋梁钢筋外伸长度在框架柱内符合锚固长度要求，当框架柱两侧均有复合墙时，肋梁纵筋宜连续设置;④肋梁、肋柱与框架之间的砌块参与结构受力，与框架柱通过26间400mm的拉结筋可靠连接，沿框格全长设置。
底部框架—一抗震墙房屋是符合我国现阶段国情特点、在城市和乡镇中被广泛应用的一种结构形式，预计在今后相当长一段时期内仍会建造大量的底框砌体住宅建筑。
篇16：高墩大跨径连续钢构桥梁结构抗震设计分析论文
1 高墩大跨径连续钢构桥简介
钢构桥结构较为特殊，是将墩台与主梁整体固结。其承担竖向荷载时，主梁通过产生负弯矩减少跨中正弯矩。桥墩作为钢构桥的主体部分，主要承担水平推力、压力以及弯矩三种力。墩梁固结形式较为特殊，可通过节省抗震支座减少桥墩厚度，借助悬臂施工从而省去体系转换，减少了施工工序。该结构可保持连续梁无伸缩缝，使行车平顺。此外还具有无需设置支座和体系转换功能，桥梁结构在顺桥向和横桥向分别具有抗弯和抗扭刚度，为施工提供具有便利。高墩大跨径连续钢构桥形式优缺点并存，其缺点在于受混凝土收缩、墩台沉陷等因素影响，结构中可产生附加内力。作为高柔性墩，可允许其上部存在横向变位。其优点在于弱化墩台沉降所产生的内力，并减轻其对结构的影响。
其突出受力结构表现为桥墩与桥梁固结为整体，通过共同承受荷载进而较少负弯矩；该桥梁结构受力合理，抗震与抗扭能力强，具有整体性好，桥型流畅等优点。作为高柔性桥墩，可允许桥墩纵横向存在合理变位。
2 桥梁震害的具体表现
2.1 支座
在地震中支座损坏极为常见，支座遭到破坏后能够改变力的传递，进而影响桥梁其它结构的抗震能力，其主要破坏形式有移位、剪断以及支座脱落等。
2.2 上部结构
上部结构遭受震害主要是移位，即纵向、横向发生移位。移位部位通常位于伸缩缝处，具体表现为梁间开脱、落梁、顶撞等。有资料显示，顺桥向落梁在总数中所占比例高达90%，由于这种落梁方式会撞击到桥墩侧壁，对下部结构造成巨大冲击力，因而破坏力极大。
2.3 下部结构
桥梁的下部包含基础、桥墩以及桥台，其遭受破坏后可导致桥梁坍塌，且震后修复难度大，基本不能再投入使用。受水平力影响，薄弱的截面经过反复震动后受到严重破坏。延性破坏多指长细的柔性墩，表现为混凝土开裂、塑性变形，其产生原因为焊接不牢、部件配设不足等。脆性破坏多指粗矮桥墩，表现为钢筋切断，究其原因为墩柱剪切强度不足。桥台多表现为滑移、颠覆。基础的破坏表现为不均匀沉陷、桩基剪切等，其破坏具有隐蔽性，修复难度极大。
3 桥梁震害原因
造成桥梁震害原因较多，主要有地震强度过大，超出桥梁的抗震设防标准；桥梁所处的地理位置不佳，致使地基变形；此外认为原因也可导致桥梁抗震能力不足，例如设计不合理，原材料质量不达标，施工出现操作失误等。
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4.建筑结构抗震论文
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