地震区建筑结构选型

1、地震区建筑结构选型随着建筑行业的持续发展，我国高烈度地震区兴建的建筑规模日益扩大，因此加强对高烈度地震区建筑结构选型的研究是极为必要的。基于此，本文首先阐述了高烈度地震区建筑结构体系分类，并结合实例对地震区建筑结构的选型作进一步分析，仅供参考。1引言地震区建筑结构选型是一个复杂性较强的决策问题，涉及了大量的不确定和不确知因素，特别是在建筑功能要求越来越高、结构体系多样化发展的情况下，为了满足现代建筑设计要求，需从经济性、实用性等多角度出发，加强对地震区建筑结构选型的研究，有利于保障建筑物的使用性能。2地震区建筑结构体系及选型（1）筒体结构体系。该结构体系一般包括以下两个方面：框架-核心筒结构，

2、主要由实体的核心筒和外框架构成；筒中筒结构，主要由实体内筒和空腹外筒组成。（2）框架-剪力墙结构体系。框架-剪力墙结构体系能实现布置大空间房层，还具备较大的侧向刚度，被广泛应用于楼层多、高度高的建筑中，可有效满足建筑的基本功能需求。对于地震区来说，框架-剪力墙结构的剪力墙与框架是两道抗震防线，但其应用缺点在于由于剪力墙布置位置受到一定条件的限制，在布置过程中会出现偏心扭矩现象，同时其侧向刚度整体偏小，房屋建造高度受限。（3）框架结构体系。该结构体系主要由楼板、柱、梁等构件组成，其在实际应用中具有柱网布置灵活性强、使用空间较大、延性良好、横向侧移刚度较小的特点，适用于层数不多、需要大空间、房屋高

3、度适宜的建筑中。（4）剪力墙结构体系。剪力墙需承受较大的竖向荷载和水平荷载，其主要优势在于整体性好、刚度大、水平力作用下的侧移小，且不存在梁、柱外凸现象；缺点是不能提供大空间房层结构、延性较差。3地震区建筑结构设计中应注意的一般问题3.1选择合理的抗震结构体系高层住宅建筑适宜采用剪力墙结构体系，且在抗震设计工程中需注意以下方面的问题：保证具备足够的剪力墙，同时满足其设置间距、剪重比等多项抗震要求；若需采用剪力墙与短肢剪力墙的混合结构，短肢剪力墙的倾覆力矩应控制在20%内；高层建筑还可采用具有足够数量的短肢墙-剪力墙结构，且将短肢墙倾覆力矩控制在3040%范围内；多层框架结构不宜采用实心砖、空心

4、砖等刚度大的材料，适宜采用耗能能力强、不会发生脆性破坏、具备保温和消防要求的轻质高强填充墙材料；多层框架可采用短柱拉梁支承结构的基础隔震技术，且在推广过程中，做好管道、楼梯等部位的隔震细部构造。3.2选择合理的结构材料结构材料的选择应满足建筑抗震设计规范（GB50011-2001）中的相关要求，尤其是抗震等级为一级的框架梁、柱、节点核心区的混凝土强度等级至少为C30；抗震等级为一、二级的框架结构；若其纵向受力钢筋采用的是普通钢筋，则应保证钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值应超过1.25，且钢筋屈服强度实测值与强度标准值的比值应控制在1.3。4工程分析4.1工程概况某工程建筑占地面积13

5、万m2，包括一栋35层塔楼和3层裙楼，地下3层；塔楼为框架-核心筒结构，结构主体高156.8m，裙楼结构主体高度为24.3m，塔楼框架及剪力墙的抗震等级为一级，裙楼采用现浇钢筋混凝土框架结构，抗震等级为一级。4.2地震性能目标（1）多遇地震性能目标为：承载力进行常规设计，且变形小于弹性位移限值；塔楼允许层间位移为1/800；裙楼允许层间位移为1/550。（2）设防地震性能目标为：轻度破坏，承载力按照相关标准进行复核，变形为弹性位移限值的2倍；塔楼允许层间位移为1/400；裙楼允许层间位移为1/270。（3）罕遇地震性能目标为：中度破坏，承载力在达到极限值后基本稳定，变形小于弹性位移限值；塔楼允

6、许层间位移为1/100；裙楼允许层间位移为1/50。4.3结构分析4.3.1弹性层间位移采用反应谱法对建筑结构的最大响应位移进行计算，结果如表1所示。在对表1进行分析后发现：本工程设计符合多遇地震下结构的弹性变形要求；地震作用下的层间位移角及位移比满足规范要求。4.3.2弹塑性位移本工程弹塑性位移的计算结果如表2所示。在对表2进行分析后发现：在多遇地震作用下，塔楼结构的最大层间位移角为1/1079，裙楼结构的最大层间位移角为1/790，均符合建筑相关规定，表明结构未遭受破坏；在罕遇地震作用下，塔楼结构的最大层间位移角为1/184，裙楼结构的最大层间位移角为1/113，均符合建筑相关规定，此时部分部位剪力墙出现受拉裂缝，未出现碎裂，多数连梁和框架梁出现塑性铰结构为中度破坏，基本满足预期目标要求。5结语综上所述，为了从根本上保证地震区建筑结构的整体性，需从结构选型入手，合理形成多道抗震防线，加强建筑工程结构自身的刚