关于高层建筑结构地震损伤与倒塌的相关探究

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摘要：随着社会不断发展，我国科技发展水平快速提升，从我国建国以来，我国建造了一批瞩目世界的高层建筑。这些建筑已经成为一座城市的地标，然而这些建筑物主要分布在震区位置，一旦发生地震这些建筑物不可避免的出现倒塌，从而带来严重的经济损失和人员损失。文章对高程建筑结构地震损伤和倒塌进行了研究。

关键字：高层建筑物；研究；倒塌

中图分类号：TU208.3 文献标识码：A 文章编号：2306-1499（2014）12-

1.高层建筑结构地震损伤研究

（一）高层建筑结构竖向研究

这个研究主要考虑的是，钢柱、钢筋混凝柱还有钢筋剪力墙，在应对地震时的反映，对这个损伤进行深入分析。在考虑了kk模型基础上，需要引入bonora分析模型，这样分析结果才更准确。在进行研究中提出钢柱受损效应纠正方法，使得这个模型在使用中，可以发挥出更大效果。根据研究发现，当材料出现损伤时，钢柱的承载力会下降，而且是呈现明显下降趋势。钢柱损伤值在最短时间内会持续上升，而且上升的速度非常快。随着地震强度不断加深，上升的速度越来越快。在sina滞回模型研究基础上，适当引入算法准则，充分考虑当钢筋剪力墙出现开裂、出现钢筋损伤时，相应的强度和负钢度会有所改变。钢筋混凝土剪力墙会随着损伤不断增大，从而出现新的负载值，负载值逐渐增大，该材料会发生突变。另外，使用钢筋混凝土分析模型，这个模型之所以被引入分析负载值，主要考虑的是基于横向剩余承载力基础上开展，在经过动力分析方法就可以准确的确定出钢筋在地震中出现的损伤程度。这些分析方法在一定程度上会取得良好的效果，可以在高层建筑建设时，充分认识到这些寻在的问题，从而选择有效的处理方法，为提升抗震强度提供有力依据。

（二）高层钢框架结构损伤积累效应地震倒塌研究分析方法

基于中心差分法基础上进行研究，从而得出显示积分格式。在该格式下进行定义结构强度研究，从而分析出损伤效果。在kk模型中，将其应用到结构中去。在方法的使用应该充分考虑地震强度作用和刚度退化基本规律基础上，这样才可以更加科学分析当前出现的问题。针对地震倒塌破坏出现的不确定因素，从而提出完备的抗震收集数值方法。在高程建筑物中，经过有效的编制程序，对建筑物进行地震响应和失效研究，从中可以更好的记录超额荷载、失效过程和坍塌全过程。分析表明，在充分考虑了材料自身损伤之后，可以更加准确的定位出钢架结构自身因为荷载过大而失效。在未知的结构失效前，需要做好跟踪工作，更好的保障地震强度，从而提升抗震力度。模拟钢架全过程，可以精准的得出最终的破坏模式。在一定程度上，这个研究揭示了高层建筑物结构被破坏存在的机理。

（三）刚度地震倒塌分析

混凝土结构地震损伤分析，在进行实验过程中，可以设置出一栋三层楼的建筑模型。对该模型进行振动台实验，从而更加准确的得出刚度在地震强度下，被损伤的程度，从而演化起变化规律和失效过程。在根据地震刚度损伤分析，可以更好的得出损伤数值。在进行分析和研究过程，就是为了寻找到合适的应对方法，在高层建筑物建设中，将这些方法运用其中，就可以更好的应对在地震影响下，降低高层建筑物的倒塌强度，最大限度保护人身财产安全。随着社会不断发展，越来越多的人开始关注高层建筑物抗震性能，汶川地震，玉树地震，给社会带来的提示，已经不仅仅时经济发展损失问题，我们更好深入的分析我国建筑物抗震设计问题，日本是一个地震频繁国家，可是日本每次地震导致的损失和我国地震损失以比较，其中的问题便显然而知。我国应该努力做好高层建筑物抗震设计工作，降低损失。

2.高层建筑物设计建议

根据以上分析得出，我国在进行高层建筑物建筑中，需要严格规定结构连续倒塌相关规定和原则开展工作。一般而言，高层建筑物倒塌设计思想一般可以分层三个类型。第一，一些可以直接遭受到意外荷载的作用结构，该结构应该拥有一定承载力，这样才可以更好的保障建筑整体性。第二类，使得建筑结构具备一定的荷载传递路径，当局部受到损伤之后，可以有效的将这些重力进行传递，在这个传递过程中不会出现局部构建失效问题，从而导致荷载和内力重分布情况出现。这样就不容易出现大面积的坍塌，更好限度的保护人们的财产和人身安全。第三类，建筑结构要分区隔离，将局部破坏控制在合理的范围内。就当前我国建设发展而言，倒塌设计方法还不够完善，还没有完全制定出来。但是在概念中，可以进行设计，并且控制，这样可以减少损伤出现。

（一）结构体系

剪力墙结构体系、、筒中筒结构及剪力墙较多的结构体系，这些结构体系在建筑中可以最大限度的降低地震损伤出现。然而，在实际使用中，剪力墙结构以及筒中筒结构在一定程度上虽然满足了抗震需求，但是会出现人为爆炸，该建筑的抗爆性能弱。当前，对于那些不利的结构体系，应该选择使用组合结构比较强的结构设计，有效应对连续倒塌。科学的建筑结构，在一定程度上可以将破坏控制在最小范围内，避免破坏力在逐渐蔓延。

（二）传力途径

在进行高层建筑结构设计时，应该创造出传力途径，可以使用双向相交梁作为单向大梁替代，使用空腹架替代大梁。在高空网架结构中，这样充分的处理内力重力分布问题。当建筑物一个方向失效时，另一个方向可以起到承重作用，有效保障建筑平衡。内隔墙材料使用、设计还有构造等都应该具备传力作用。在楼板位置，这个钢筋的结构传力应该是连续不断，应该在该接头使用焊接方式连接起来，这样支座就可以获得良好的锚固作用。当板楼逐渐断裂时，会起到良好的悬挂作用。沿着房屋周围和构件分布区，将其搭建成完整体系，设置起圈梁，这样可以更好的保障建筑整体结构。

（三）结构连接

当结构受到破坏之后，剩余的结构会因为重力的影响悬挂着，可能进入了塑性状态，这个状态非常危险，出现倒塌的概率比较大。因此，在财力选择时，应该选择延展性较好的材料。使用延展性好的材料，可以有效的提升建筑物塑性结构，有效的防止变形出现。

3.结束语

地震给人们带来的伤害不仅是财产损失，不仅是人身伤亡，重要的是给人的内心带来了伤害。从汶川到玉树地震中，地震给我国经济发展带来的破坏非常大。根据研究发现，如果我国在高层建筑物中，加入抗震元素，进行设计时注重地震破坏因素，有效的选择科学设计方法，这样设计出的高层建筑物具备了抗震性能。至少在出现危害时，能最大限度的降低人们财产损失和生命损失出现。

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