談談高層鋼筋混凝土建筑結構抗震延性設計
人們通常使用鋼筋混凝土建造高層建筑物，增強鋼筋混凝土的延性就能夠增加高層建筑物的抗震能力，增加建筑物抗倒塌能力。
摘要:鋼筋混凝土結構是高層建筑結構中最普通、應用最廣的結構。高層鋼筋混凝土建筑結構抗震的本質就是結構的延性，提高了結構的延性就能夠增強高層鋼筋混凝土建筑的抗震能力。高層鋼筋混凝土建筑結構的塑性鉸能夠消耗地震的能量，降低地震對建筑物的影響，因此，需將高層鋼筋混凝土建筑結構設計成延性結構。主要闡述了高層鋼筋混凝土建筑結構抗震延性的作用及設計。
關鍵詞:高層建筑;鋼筋混凝土;抗震;延性
0引言
鋼筋混凝土具有足夠的強度、良好的延性、較強的整體性，雖然鋼筋混凝土建筑結構有良好的抗震性，但如果沒有科學合理設計結構，仍會對高層鋼筋混凝土建筑結構造成危害。
1高層鋼筋混凝土建筑結構抗震設計中延性的作用
延性是指建筑承載能力不降低的情況下，建筑結構在屈服后有足夠塑性變形能力的性能。延性的作用主要表現在以下方面:
①防止脆性破壞。脆性破壞是突發性的、是沒有任何預兆的，高層建筑在使用時，高層鋼筋混凝土結構就會發生脆性破壞，因此，需要保證高層鋼筋混凝土建筑結構有足夠的變形能力，需要確保有較高的可靠指標，以防止發生脆性破壞，防止損害人們的生命財產安全。
②承受偶然因素的作用。在使用高層建筑時，高層鋼筋混凝土建筑結構可能會遇到偶然的超載、基礎的不均勻沉降、溫度變化等在設計過程中沒有考慮過的偶然因素的作用，使得結構會發生體積變化或變形，建筑結構的延性設計能夠作為發生意外情況時內力和變形的安全儲備。
③重新分配塑性內力。延性結構具有轉動的能力，在建筑結構發生變形時，延性設計能夠促使塑性鉸的形成，重新分配結構的內力。
④抗震。發生地震時，建筑結構的延性設計不僅能夠通過塑性鉸區域吸收和耗散地震的能量，還能夠降低建筑結構的剛度，這就會減少地震對高層鋼筋混凝土建筑結構的影響。
2高層鋼筋混凝土建筑結構抗震延性設計
2.1強柱弱梁
塑性鉸的分布情況影響到高層鋼筋混凝土建筑結構的延性，如果框架梁首先形成梁鉸結構，那么塑性鉸的分布會比較均勻，抗震延性也容易實現，如果框架柱首先出現柱鉸結構，那么抗震延性很難實現，這就要求設計強柱弱梁。強柱弱梁是柱端的抗彎能力大于梁端抗彎能力。強柱梁弱就是為了保證框架柱有足夠的抗彎能力，為了減少框架柱的彎曲程度。當發生地震時，高層鋼筋混凝土建筑結構的框架梁上首先出現塑性鉸，這時地震產生的能量會通過梁上塑性鉸來消散，從而減少地震對高層鋼筋混凝土建筑的損害。與柱鉸相比，梁鉸或梁柱鉸能夠形成更多的塑性鉸，因此，需要增強柱的抗彎能力，以便形成更多的、更好的梁鉸或梁柱鉸，從而消耗更多的地震能量。當高層鋼筋混凝土建筑結構經受較大的側向位移時，必須將非彈性變形限制在框架梁內，這樣就能夠保證框架柱有足夠的抗彎能力，從而維護建筑結構的穩定性。
2.2強剪弱彎
如果建筑結構的構件和框架節點發生脆性破壞會影響到建筑結構的延性。在發生地震時，高層鋼筋混凝土建筑結構會按照結構構件實際的承受能力重新分配結構的內力，因此，為了防止建筑結構構件和框架節點出現脆性破壞，就需要遵循強剪弱彎的原則，即建筑結構構件的受剪承載力大于構件屈服時的剪力。強剪弱彎主要體現在設計剪力計算、抗剪承載力計算公式的選取、必要的構造措施等方面。與抗彎承載力計算相比，設計剪力計算更嚴格，其是根據地震的等級來調整地震效應系數的，同時建筑結構框架梁柱設計剪力需與梁柱極限抗彎強度相對應，以減少梁柱發生剪切破壞。抗震的等級不同，抗剪承載力計算公式不同。根據地震的反復性以及剪切的離散性，在輔以抗震結構措施的情況下選擇縱筋屈服后的偏下限抗彎承載力計算公式。加強構造措施能夠有效的保證建筑結構的延性。
2.3強節點強
錨固高層鋼筋混凝土建筑結構的框架節點直接關系到建筑架構的延性，這就不宜過早的破壞框架的節點和縱筋錨固，以便梁鉸能夠發揮作用。在剪力與壓力共同的作用下，處于高層鋼筋混凝土建筑結構核心區域的框架節點出現裂縫，甚至是拉斷箍筋，同時也會拉斷建筑結構的柱的縱筋。因此，為了防止過早的破壞框架節點，需要規范設計核心區域的鋼筋混凝土的強度，需要設置足夠的箍筋;為了保證縱筋錨固的強度，可以利用機械錨固增加抗震附加錨固的長度。在設計框架節點時需遵循的原則是強節點弱桿件，這樣可以保證梁柱彎曲后框架的節點仍然有制約的作用。
3結語
人們通常使用鋼筋混凝土建造高層建筑物，增強鋼筋混凝土的延性就能夠增加高層建筑物的抗震能力，增加建筑物抗倒塌能力。設計強柱弱梁、強剪弱彎、強節點強錨固，就能夠提高建筑的延性，提高建筑物的抗震性。
參考文獻:
[1]姬淑艷，祝飛水，卜長明.高層建筑鋼筋混凝土結構延性分析
[2]楊宗慧.高層鋼筋混凝土建筑結構抗震延性設計[J].中國新技術新產品，2011(4):303.
[3]王紅偉.鋼筋混凝土框架結構抗震延性設計[J].建材世界，2013(2):126-129.
【談談高層鋼筋混凝土建筑結構抗震延性設計】相關文章：
談談建筑結構抗震鑒定及加固理論與實踐11-30
建筑結構設計中短柱延性12-14
分析建筑結構設計中短柱延性03-17
淺談高層建筑抗震設計措施02-21
高層建筑結構設計研究01-01
高層建筑結構設計要點03-06
建筑結構設計中抗震問題探討11-21
抗震設計在房屋建筑結構設計中的應用03-15
我國高層建筑抗震設計問題探討論文12-24
- 相關推薦