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關(guān)鍵詞:超高層 建筑 抗震 設(shè)計
中圖分類號：TU2文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
前言
隨著高層建筑的迅猛發(fā)展，建筑的多功能要求，超高層建筑越來越多，許多建筑采用底部大裙房、上部多座塔樓的建筑形式。這些復(fù)雜的建筑形式的出現(xiàn)給其結(jié)構(gòu)抗震分析以及抗震設(shè)計帶來了許多新的問題。
一、超高層建筑設(shè)計基本要求
1、針對建筑物的整體穩(wěn)定性、承載程度以及整體延伸性等多個方面進(jìn)行綜合考慮
在工程的設(shè)計中，對于結(jié)構(gòu)的構(gòu)建必須要符合安全的要求，還有對可能出現(xiàn)薄弱部分的進(jìn)行建筑加強(qiáng)，采取必要的措施，提高建筑物整體的抗震能力，當(dāng)然對于建筑物所要承受的豎向荷載來說，基本的構(gòu)建不可以成為主要的耗能構(gòu)件。
2、盡量的設(shè)置多層次的抗震防線
對于每一個建筑物來說，一個良好的抗震體系必須要由多個延伸性較好的分體構(gòu)成，多個構(gòu)件結(jié)合在一起工作，起到很好的配合作用也不會相互影響。在高層建筑中會設(shè)立很多的抗震防線，這主要是因為在一次強(qiáng)烈的地震過后必定會經(jīng)歷多次的余震，但是如果只有一道抗震防線，那必定很難保證建筑物的整體安全性和穩(wěn)定性，所以必須要在建筑中設(shè)立多個抗震防線，當(dāng)然對于建筑物內(nèi)部中的構(gòu)件之間的關(guān)系也不能忽視，對于每一個樓層來說，在使用的主要耗能構(gòu)件發(fā)生屈服之后，必須要對其進(jìn)行彈性檢測，使其可以擁有時間較長的抗倒塌能力。
3、地震波的選擇要求
對超高層建筑，必要時考慮長周期地震波對超高層結(jié)構(gòu)的影響。輸入地震加速度時程曲線應(yīng)滿足地震動三要素要求，即有效加速度峰值、頻譜特性和持時要求。對超高層建筑，在波形的選擇上，在符合有效加速度峰值、頻譜特性和持時要求外，滿足底部剪力及高階振型的影響，如條件許可，地震波的選取，尚應(yīng)考慮地震的震源機(jī)制。
二、超高層結(jié)構(gòu)反應(yīng)譜分析要點
反應(yīng)譜理論是現(xiàn)階段建筑抗震分析的基本理論。對于設(shè)計人員，反應(yīng)譜分析主要是地震動參數(shù)的選取和結(jié)構(gòu)基本信息的輸入。反應(yīng)譜分析的關(guān)鍵是對計算結(jié)果進(jìn)行分析，判斷計算結(jié)果是否合理。
1、兩個不同力學(xué)模型的三維計算軟件
《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011-2010)，(簡稱抗震規(guī)范)3．6．6條規(guī)定：復(fù)雜結(jié)構(gòu)多遇地震下應(yīng)采用不少于兩個的不同力學(xué)模型的三維空間分析軟件進(jìn)行整體內(nèi)力和位移計算：《高層混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3―2002)(簡稱高層規(guī)程)亦有相關(guān)規(guī)定。目前國內(nèi)常用的計算軟件如SATWE、PMSAP、ETABS、MIDAS均屬于“不同力學(xué)模型的三維空間分析軟件”，小震下的彈性反應(yīng)譜分析可任選其中兩個程序進(jìn)行計算。
2、關(guān)于超長周期反應(yīng)譜
超限高層建筑大多為高柔結(jié)構(gòu)，周期較長，有些甚至超過6．0s。例如天津津塔項目，主樓總高度330m，結(jié)構(gòu)第1周期達(dá)到7．60s?？拐鹨?guī)范5．1．4條規(guī)定，周期大于6．0s的建筑結(jié)構(gòu)所采用的地震影響系數(shù)應(yīng)專門研究。
3、層間位移角限值
超高層鋼結(jié)構(gòu)的層問位移角限值按照抗震規(guī)范要求取1／300。超高層混凝土結(jié)構(gòu)層問側(cè)移角限值在高層規(guī)程中規(guī)定：高度等于或大于250m的高層建筑，其層間位移角部不宜大于1／500；高度在150~250m之間的高層建筑，層間位移角限值可采用“表4．6．3數(shù)值”與1／500線性插值取用。要注意高層混凝土規(guī)程第4．6．3條小注：“樓層位移計算不考慮偶然偏心的影響”。
4、剪重比調(diào)整
抗震規(guī)范5．2．5條和高層規(guī)程3．3．13條提出了“最小地震剪力系數(shù)”要求。由于地震影響系數(shù)在長周期段下降較快，對于基本周期大于3．5s的結(jié)構(gòu)，計算得到的水平地震作用下的底部總剪力太小。換言之，就是結(jié)構(gòu) ‘柔”，受到的地震力太小，從偏于安全的角度考慮，人為地提高地震剪力以保證結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性。最小剪力系數(shù)取值在3．5s開始減小，至5s后不再下降?？紤]大于5s的結(jié)構(gòu)多為超高超限的高柔結(jié)構(gòu)，適當(dāng)提高地震下的抗側(cè)移剛度和承載力是合理的。
5、層剛度比和層抗剪承載力的控制
抗震規(guī)范、高層規(guī)程均有“樓層剛度不宜小于相鄰上層70％ 或其上三層側(cè)向剛度平均值的80％”的規(guī)定?！陡邔用裼娩摻Y(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(GJG99―98)(高鋼規(guī))3．3．1條規(guī)定，樓層剛度不小于相鄰上層的70％，且連續(xù)三層總的剛度降低不超過50％?？拐鹨?guī)范規(guī)定結(jié)構(gòu)樓層抗剪承載力不小于相鄰上層的80％，高層規(guī)程規(guī)定A級高度層抗剪承載力不小于其上一層的80％、B級高度抗剪承載力不小于上層的75％。高鋼規(guī)規(guī)定任一樓層抗側(cè)力構(gòu)件的總受剪承載力不小于其相鄰上層的80％。
三、實例分析
1、工程概況
項目位于昆明市高新區(qū)前所村“城中村” 改造（聯(lián)邦國際）項目A2、A3號地塊。總用地面積140312m2。土地用途為商業(yè)、住宅用地，其中商業(yè)占10%，住宅占90%。裙房面積為1.4 萬m2，辦公樓面積約為12.6萬m2，上部塔樓包括： 1、2、3、5棟住宅樓36 層，標(biāo)準(zhǔn)層層高3.6m，建筑總高度129.6m。本次針對較高的1、2、3、5棟住宅樓進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置，計算并探討各種布置方案的性能。下部裙房包括：五層商業(yè)面積1.4 萬m2，首層層高5.2m，其余商業(yè)層高4.5m。設(shè)置兩層地下室，根據(jù)地質(zhì)報告擬采用樁基礎(chǔ)。
2、計算軟件
本工程設(shè)計計算所采用的計算程序：PMCAD、SATWE。
3 結(jié)構(gòu)布置
根據(jù)建筑平面功能采用三種布置方案對比，建筑平面詳見圖1。
圖1
為解決高烈度區(qū)多遇地震、設(shè)防地震和罕遇地震的地震作用較大，針對矩形平面的短邊分別采取加強(qiáng)措施如下：
（1）方案一：采取建筑物兩側(cè)全高設(shè)置支撐體系與型鋼混凝土框架梁柱形成抗側(cè)力體系與混凝土核心筒共同抵抗地震作用，詳見圖2。
（2）方案二：結(jié)合建筑功能在兩側(cè)布置開洞聯(lián)肢剪力墻抗側(cè)力構(gòu)件與混凝土核心筒共同抵抗地震作用，詳見圖3。
（3）方案三：在21 層設(shè)置加強(qiáng)層，通過布置剛度較大的水平伸臂桁架和周邊環(huán)帶斜腹桿桁架，利用框架柱的軸力形成反向彎矩，減少內(nèi)筒的傾覆力矩，進(jìn)而減小結(jié)構(gòu)在水平地震作用下的位移。詳見圖4。
4、結(jié)構(gòu)小震作用下及風(fēng)荷載作用下彈性計算分析如下表
5、結(jié)論分析
（1）風(fēng)荷載作用下建筑結(jié)構(gòu)均能滿足規(guī)范要求的層間位移角。
（2）抗震設(shè)防烈度8 度（0.2g）區(qū)，一般地震作用下位移角較大，分別對比方案一（全高支撐方案）、方案二（兩層剪力墻方案）、方案三（伸臂加強(qiáng)層方案）在小震作用下，方案一與方案二能滿足規(guī)范對位移角要求，方案三不滿足。
（3）本次計算結(jié)果對比表明，在高烈度去小震作用下，伸臂加強(qiáng)層方案提給抗側(cè)剛度有限，且引起樓層受剪承載力嚴(yán)重突變，造成結(jié)構(gòu)豎向產(chǎn)生薄弱層，對抗震十分不利。方案一和方案二在小震作用下彈性計算和多遇地震下彈性時程分析法進(jìn)行補充計算，均表現(xiàn)出較好的抵抗水平力性能。方案一要求全樓設(shè)置鋼構(gòu)件側(cè)向支撐，在造價成本上比較大，且仍然存在樓層受剪承載力突變，產(chǎn)生豎向薄弱層。
（4）方案二結(jié)合建筑方案，在弱側(cè)適當(dāng)布置剪力墻方案能較好的滿足結(jié)構(gòu)性能要求，且由于采用常規(guī)施工做法，從經(jīng)濟(jì)角度和方便施工角度考慮均為合適方案。
【參考文獻(xiàn)】
關(guān)鍵詞：超限高層；建筑抗震設(shè)計；專項審查；樁基
中圖分類號：TU473文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
1、超限高層建筑的概述
超限高層是指超過規(guī)范要求限制的高層建筑。 超限高層審查是在項目的初步設(shè)計階段，按國家建設(shè)部要求，申請全國超限高層審查委員會組織專家從技術(shù)角度進(jìn)行多方論證，力求在抗震、消防等方面保證建筑物的質(zhì)量安全?！靶「邔印焙汀俺邔咏ㄖ倍际恰懊耖g說法”，不規(guī)范。超限高層的高度和層數(shù)并沒有統(tǒng)一的“定數(shù)”。對混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)的高層建筑，超過120米為超限高層；混合剪力墻結(jié)構(gòu)為100米以上；有錯層的為80米以上；網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的為55米以上；而網(wǎng)架無蓋結(jié)構(gòu)為28米以上。無論建筑物多高，超限高層都對工程技術(shù)質(zhì)量提出了更高的挑戰(zhàn)。
建設(shè)部早在2002年就了111號令《超限高層建筑工程抗震設(shè)防管理規(guī)定》，明確了在各省、自治區(qū)、直轄市對此類工程的管理應(yīng)由相應(yīng)省級建設(shè)行政主管部門負(fù)責(zé)。并規(guī)定若在抗震設(shè)防區(qū)內(nèi)進(jìn)行超限高層建筑工程建設(shè)，建設(shè)單位應(yīng)在初步設(shè)計階段向當(dāng)?shù)厥〖壗ㄔO(shè)行政主管部門提出專項報告，可見政府對此工作的重視程度。
2、超限高層建筑工程抗震設(shè)計研究的作用和意義
在我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和全球經(jīng)濟(jì)一體化的大趨勢下，我國基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)發(fā)展也突飛猛進(jìn)，出現(xiàn)了各個行業(yè)的流動資金開始往基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)匯集的現(xiàn)象。超高層建筑工程是在人們對空間成分利用的前提下應(yīng)運而生的，這反映了人們對充滿時代感和現(xiàn)代感的城市生活的追求。但是問題也隨之而來，因為超限高層建筑工程自身的結(jié)構(gòu)特點已經(jīng)超出了我國對建筑工程的理解和規(guī)定，抗震也成為擺在超高建筑工程面前的重大難題。尤其是這幾年以來我國地震災(zāi)害頻發(fā)，汶川、玉樹和雅安地震的發(fā)生造成建筑物的破壞更是讓我們觸目驚心。建筑物的抗震安全性是人民生命財產(chǎn)安全的重要保障。所以，我們要正確認(rèn)識到在發(fā)展過程中存在的問題，提高超限高層建筑工程抗震設(shè)計的能力。完善超限高層建筑的抗震設(shè)計既與人民生命財產(chǎn)安全密不可分，又是社會發(fā)展的需要所在。
3、抗震設(shè)計的主要要點
針對建筑物懸挑過大的結(jié)構(gòu)設(shè)計，應(yīng)充分考慮其質(zhì)量的大小，對質(zhì)量較大的部位，應(yīng)該避免由偏心所造成的扭轉(zhuǎn)，同時還要考慮豎向的地震作用。對于立面開大洞的結(jié)構(gòu)設(shè)計，應(yīng)注意加強(qiáng)洞口四角以及邊緣。而對于有轉(zhuǎn)換層的建筑，利用厚板轉(zhuǎn)換的不利的，一般采用的是梁式轉(zhuǎn)換，并且避免多級復(fù)雜的轉(zhuǎn)換。
超限高層建筑抗震設(shè)計的基本要求就是要對框架結(jié)構(gòu)、普通剪力墻結(jié)構(gòu)的高度進(jìn)行超限的程度控制，應(yīng)考慮現(xiàn)實的情況，遵守高規(guī)中結(jié)構(gòu)的最大使用高度，并且控制好抗震措施，如材料強(qiáng)度等級、體型布置、抗震等級、配筋率、軸壓比等方面應(yīng)采取比規(guī)范更嚴(yán)格的要求，以滿足提高結(jié)構(gòu)延性的要求。對于筒體結(jié)構(gòu)或者是框剪結(jié)構(gòu)的建筑，要注意6度或者7度設(shè)防的時候，高度不得超過規(guī)范最大適用高度的30%，而8度則不能超過最大適用高度的20%。同時，在房屋高度，高寬比和體型規(guī)則方面，必須要有一點或者一點以上符合相關(guān)規(guī)范、規(guī)程的要求。
4、嚴(yán)格審查
首先，我們現(xiàn)在設(shè)計高層建筑的抗震分析方法與規(guī)范都是建立在目前的科學(xué)技術(shù)水平之上的。規(guī)范中所推薦的反應(yīng)譜法與時程分析法等并不完善，它們都采用了一系列的假定，特別是反應(yīng)譜法，它把整個高層建筑假定為一個質(zhì)量串，認(rèn)為它們的重心都在一條垂線上，而且分析時只考慮了峰值加速度，頻譜組成僅近似地考慮了振型耦合，對持續(xù)時間根本就不考慮，而這些恰恰是對結(jié)構(gòu)輸入地震能大小影響十分關(guān)鍵的因素。由于以上原因，我們必須要求建筑非常規(guī)則，方能適用于我們現(xiàn)行規(guī)范的計算方法。如果規(guī)則性方面超出規(guī)范太多，則書本上的計算方法已不適用，電算輸出的結(jié)果的可靠性也就成了問題。而一般設(shè)計人員常常認(rèn)為我們計算結(jié)果滿足規(guī)范就可以了，而忽略了計算方法本身的適用范圍，當(dāng)然對超限高層控制的目的，就是要保證在現(xiàn)有的設(shè)計水平下，使被審查的工程都能在現(xiàn)有計算方法適用范圍之內(nèi)，以保證其計算結(jié)果的可靠、安全。
其次，我們選用的結(jié)構(gòu)類型都有一定的適用范圍，超過了這個范圍，我們采取的構(gòu)造措施通常會缺乏實踐的經(jīng)驗，而且會給可行性、技術(shù)合理性、經(jīng)濟(jì)性帶來很大問題，因此對各種類型的結(jié)構(gòu)，規(guī)范都限定了固有的適用高度。例如A級高層建筑超過了限值高度，那么就要按B級高度的高層建筑進(jìn)行設(shè)計，其實質(zhì)是要提高其結(jié)構(gòu)的抗震等級。
最后，對高寬比的控制主要是為了保證結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，并對總剛度、經(jīng)濟(jì)合理性、承載能力進(jìn)行宏觀控制，使主結(jié)構(gòu)受力更加合理均衡、易滿足變位條件，以保證正常的使用與造價的控制。
5、高層建筑樁基的施工工藝
高層建筑樁基施工技術(shù)首先是（1）在施工的時候?qū)τ诜桨傅木幹?；?）在施工之前要制定好工程的進(jìn)度再根據(jù)總進(jìn)度確定樁基的施工計劃。（3）施工的時候要注意安全的保證、質(zhì)量的保證以及文明的施工等。（4）為了保證施工工藝的合理性，在施工前應(yīng)進(jìn)行試樁，再在此基礎(chǔ)上提取確定參數(shù)。由于城市化進(jìn)程的加快，目前對高層建筑樁基施工工藝有了更高的要求。
5.1、預(yù)制的混凝土樁與鋼制樁的沉樁
預(yù)制混凝土的形式包括管狀型的樁和方形的樁兩種，鋼制的樁包括有鋼管樁和H型的鋼制樁兩種。以上這些樁沉樁的方法最主要的是鐵錘擊打法、靜力壓樁法以及水流沖擊沉樁法，但有的時候也會才用振動式沉樁的辦法。這幾種沉樁的方法中用鐵錘擊打深入法、靜壓力沉樁和振動沉樁的辦法在所有沉樁過程中都會出現(xiàn)擠壓土壤，即擠土的現(xiàn)象出現(xiàn)。而在這種現(xiàn)象出現(xiàn)的時候一定要注意采取措施以減少擠壓土壤對周邊環(huán)境的破壞。
5.2、灌注泥樁的成樁法
灌注泥樁成孔的方法主要包括干作業(yè)成孔、泥漿護(hù)壁成孔以及沉管成孔這幾種成孔方法。而在成孔完成鋼筋籠、混凝土安置澆筑上之后才會形成灌注沉樁。泥漿護(hù)壁成孔一般有正反循環(huán)泥漿護(hù)壁成孔與沖擊成孔這兩種方法。前者特別適用于淤泥以及淤泥質(zhì)土，但是在應(yīng)用的時候也要注意泥漿的護(hù)壁，特別是防止護(hù)壁的倒塌；后者適用于碎石和粘土，也可以在沙質(zhì)土以及粉質(zhì)土中使用。
6、結(jié)語
本文主要是通過超限高層建筑抗震設(shè)計的主要作用和意義進(jìn)行的，同時對抗震設(shè)計的基本思路和原則，主要要點和高層建筑樁基的施工工藝作了探討。這對提高我國超限高層建筑領(lǐng)域的水平和技能，都有著重要的作用和意義。
參考文獻(xiàn)：
[1]姜文輝,李智.超限高層建筑工程抗震設(shè)計中的若干問題[J].廣東土木與建筑,2008,01:14-16.
關(guān)鍵詞：超高層建筑；抗震設(shè)計；問題；建議
Abstract: In recent years, China's high-rise buildings has developed very quickly. As the particularity of high-rise projects, more stringent seismic design should take technical measures to ensure security. Specification uses three levels of fortification, two-stage design method for seismic design. Combined with practical, on the design of super-tall buildings response spectrum, time history analysis and performance design elements were analyzed.
Key words: high-rise buildings; seismic design; problems; suggestions
中圖分類號：[TU208.3] 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號
近幾年，我國的經(jīng)濟(jì)雖然有了很大的增長，但是依舊要面對到人口增加、人口老齡化等社會問題，人們對于生存空間的需求遠(yuǎn)比過去的十年高了很多。與此同時，房地產(chǎn)行業(yè)也有了空前的發(fā)展，這樣也給高層建筑的興建提供了條件和技術(shù)。到現(xiàn)在為止，一個城市發(fā)展的優(yōu)越與否很大程度上要看是否有標(biāo)志性的高層建筑。隨著建筑工程的高度逐漸增加和超越，這樣也就注定了它本身結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，這樣也就提出了更多技術(shù)上的難題，比如超限高層建筑抗震設(shè)計，這關(guān)系到建筑物的整體安全性。所以可以看出，如果要想更好的保證建筑物的使用安全，就需要更加的重視高層建筑的抗震設(shè)計，因為這不僅關(guān)系到人民群眾的切身利益，更關(guān)系到我國未來社會主義經(jīng)濟(jì)建設(shè)的成敗。所以，必須要做好對超限高層建筑工程的抗震設(shè)計，這是至關(guān)重要的一點，更是反應(yīng)我國綜合國力的一個重要表現(xiàn)。
1.超限高層建筑設(shè)計基本要求
1.1 在工程和設(shè)計的過程中，必須要針對建筑物的整體穩(wěn)定性、承載程度以及整體延伸性等多個方面進(jìn)行綜合考慮。在工程的設(shè)計中，對于結(jié)構(gòu)的構(gòu)建必須要符合安全的要求，還有對可能出現(xiàn)薄弱部分的進(jìn)行建筑加強(qiáng)，采取必要的措施，提高建筑物整體的抗震能力，當(dāng)然對于建筑物所要承受的豎向荷載來說，基本的構(gòu)建不可以成為主要的耗能構(gòu)件。
1.2 在建筑物設(shè)計中，要盡量的設(shè)置多層次的抗震防線。對于每一個建筑物來說，一個良好的抗震體系必須要由多個延伸性較好的分體構(gòu)成，多個構(gòu)件結(jié)合在一起工作，起到很好的配合作用也不會相互影響。在高層建筑中會設(shè)立很多的抗震防線，這主要是因為在一次強(qiáng)烈的地震過后必定會經(jīng)歷多次的余震，但是如果只有一道抗震防線，那必定很難保證建筑物的整體安全性和穩(wěn)定性，所以必須要在超限高層建筑中設(shè)立多個抗震防線，還要保證主要的耗能構(gòu)件具有相對較高的剛?cè)嵝院脱由煨?，這樣可以盡量的保證建筑物的結(jié)構(gòu)不受破壞和影響，對于地震能量的減緩有很大的幫助，還可以提升超限高層建筑的整體性能。當(dāng)然對于建筑物內(nèi)部中的構(gòu)件之間的關(guān)系也不能忽視，對于每一個樓層來說，在使用的主要耗能構(gòu)件發(fā)生屈服之后，必須要對其進(jìn)行彈性檢測，使其可以擁有時間較長的抗倒塌能力。
1.3 對于建筑物中的薄弱位置要格外的重視，盡量采取多種方式提升建筑物的整體抗震性。在發(fā)生地震的情況下，建筑物的構(gòu)件要可以承受較強(qiáng)的沖擊力，這就要求對建筑物的薄弱部分進(jìn)行仔細(xì)的觀察、分析和研究，采取適當(dāng)?shù)拇胧┻M(jìn)行加固處理，還要對承載力和彈性受力所在的均衡位置點進(jìn)行合理的處置，保證在發(fā)生重大事故的時候可以及時的發(fā)現(xiàn)問題和處理問題。
2.超限高層建筑的處理方式
在很多的超限高層建筑中，針對建筑物的整體穩(wěn)定性和安全性，必須要對其采取相應(yīng)的加強(qiáng)措施，這樣才可以保證建筑物在遇到地震時可以發(fā)揮出更好的穩(wěn)定性。
2.1 構(gòu)造加強(qiáng)措施
2.1.1 對于底部部位的剪力墻厚度，要盡量的加大。
2.1.2 可以在底部加強(qiáng)部位使用型鋼混凝土柱，并且可以加大它的配箍特征值。
2.1.3 對于連梁配筋而言，需要采用交叉暗撐的方式搭建。
2.1.4 要對框支柱的軸壓比進(jìn)行更為嚴(yán)格的控制。
2.1.5 對于節(jié)點和錨固的加強(qiáng)可以通過采用構(gòu)造措施實現(xiàn)。
2.2 梁式轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)
2.2.1 將柱由轉(zhuǎn)換層向上延伸兩層。
2.2.2 對剪力墻的配筋強(qiáng)度而言，要適量的提升，通常對底部的加強(qiáng)部位會取百分之0.5.
2.2.3 對框支柱的軸壓比進(jìn)行嚴(yán)格的控制，可以使用型鋼混凝土柱。
2.2.4 對與配筋的使用，在轉(zhuǎn)換層上下層可以使用雙層雙向配筋。
2.2.5 對于整體結(jié)構(gòu)的布置要適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行調(diào)整，滿足設(shè)計的剛度要求。
2.2.6 增大落地剪力墻的厚度。
2.2.7 對于結(jié)構(gòu)型鋼結(jié)構(gòu)模型的混凝土轉(zhuǎn)換梁而言，要合理的設(shè)置配筋和節(jié)點。
2.3 對于豎向和結(jié)構(gòu)的平面布置，必須要避免扭轉(zhuǎn)帶來的影響，還要保證側(cè)向的剛度可以在一個較為均勻的水平上變化。對于構(gòu)件的布置，要通過充分的計算，反復(fù)的進(jìn)行調(diào)整，得到一個最佳的位置，這樣可以保證在地震的影響下不會產(chǎn)生過多的偏移。
3.超限高層建筑抗震設(shè)計中的問題
在超限高層建筑的施工過程中，最重要的一個問題就是要對于建筑物整體抗震性研究，在這中間一個比較突出的問題就是建筑物的短住問題，針對這一問題主要從以下的幾個方面進(jìn)行分析。
3.1 對施工地質(zhì)和周邊環(huán)境的資料缺少。因為在我國的經(jīng)濟(jì)體制下，或多或少會受到計劃經(jīng)濟(jì)的影響，這樣就導(dǎo)致很多建筑施工會出現(xiàn)急功近利的現(xiàn)象，這主要是因為很多工程在施工之前沒有對相關(guān)的地質(zhì)條件和環(huán)境條件進(jìn)行充分的調(diào)查和研究，只是急于開工而忽略了施工的重要依據(jù)，這樣難免會導(dǎo)致很多事故的發(fā)生概率增加。
3.2 結(jié)構(gòu)在平面生的布置問題。
在很多的超限高層建筑中，多數(shù)都是以不規(guī)則的形狀出現(xiàn)，這樣跨尺度較大的設(shè)計在施工的時候就會造成很多的技術(shù)難題，使得結(jié)構(gòu)平面上出現(xiàn)不均勻的現(xiàn)象，造成平面的長度過長，影響整體的安全性。
3.3 超限高層建筑方案中存在多個不一樣的受力體系?？赡芙ㄖ镓?fù)重的結(jié)構(gòu)是有兩個不同的結(jié)構(gòu)單元組成的，這樣對于房屋整體的抗震性會產(chǎn)生很大的負(fù)面影響，使得房屋很容易發(fā)生倒塌事故。
4.加強(qiáng)超限高層建筑抗震設(shè)計的建議
通過上面的研究，可以看出超限高層建筑的施工是一個很復(fù)雜的過程，還要投入大量的人力和物力，并且要面臨較大的施工和經(jīng)濟(jì)風(fēng)險，多個方面的因素都會對施工造成一定的影響，因此必須要對制定一個合理的嚴(yán)格的設(shè)計方案和施工方案。那就必須要從勘探地質(zhì)和環(huán)境開始，做到最大限度的評測，對各個影響因素綜合考察，決定最終的取舍。只有通過一個嚴(yán)密的設(shè)計方案，再到一個嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖┕し桨?，才可以最大限度的滿足超高層建筑的抗震要求。
5.總結(jié)
綜上所述，可以看出超限高層建筑工程設(shè)計的抗震性要求是非常重要的，所以要對抗震設(shè)計這一環(huán)節(jié)有足夠的重視。還要不斷的提升超限高層建筑的抗震要求，保證超限高層建筑的質(zhì)量和安全，這就要對現(xiàn)有的設(shè)計施工技術(shù)進(jìn)行改良和創(chuàng)新，適當(dāng)?shù)囊M(jìn)國外的先進(jìn)技術(shù)和科技，結(jié)合我國的具體國情，制定出更適合我國發(fā)展的設(shè)計施工方案。相信通過這樣一個嚴(yán)密的程序制定出來的設(shè)計方案，一定可以更好的提升建筑物的整體使用性和安全性，提升建筑的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。相信在未來的發(fā)展中，我國的超限高層建筑可以向著更加安全、環(huán)保和經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
[1] 李洪愷.高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計之我見[J]. 科技與企業(yè). 2012(13)
[2] 宋曉華,羅躍名,楊正.某火車站站臺雨棚結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載研究[J]. 天津建設(shè)科技. 2012(03)
[3] 徐娟.高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計要點分析[J]. 江西建材. 2012(04)
[4] 錢文臣.地下管道的縱向地震響應(yīng)分析與抗震設(shè)計研究[J]. 石化技術(shù). 2012(03)
關(guān)鍵詞：超限高層建筑、抗震設(shè)計、分析
中圖分類號：TU97文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
一、前言
改革開放以來,我國經(jīng)濟(jì)快速增長,城市化進(jìn)程明顯加快,大量農(nóng)村人口迅速向城市集中,由此造成城市人口數(shù)量的不斷膨脹,對房屋的需求也急劇增加。為了緩解城市人口對房屋需求的壓力,越來越多的高層、超高層建筑如雨后春筍般出現(xiàn)在各大、中城市。超高層建筑,除了具有充分利用有限的土地面積,最大限度利用地上建筑使用空間外,還具有強(qiáng)烈的標(biāo)志性及展示性作用,從而往往能成為區(qū)域性、地標(biāo)性建筑或成為城市“名片”。
然而，盡管城市中的超高建筑越來越多,但目前卻沒有統(tǒng)一的方法和明確的依據(jù)來對超限工程進(jìn)行抗震設(shè)計,多數(shù)情況下還是要依靠工程師和專家們的結(jié)構(gòu)概念和經(jīng)驗來把握,而其可靠程度,限于現(xiàn)今的技術(shù)水平一般只能作出定性結(jié)論,還很難作出定量的描述。以下本文就超限高層建筑工程抗震設(shè)計方面內(nèi)容作出簡要分析，供廣大同行參考。
二、超限高層建筑工程抗震設(shè)計研究的作用和意義
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，在全球經(jīng)濟(jì)一體化的趨勢下，我國基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)發(fā)展有了突破性進(jìn)展，出現(xiàn)了各個行業(yè)的流動資金開始往基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)匯集的現(xiàn)象。超高層建筑工程是在人們對空間的成分充分利用的前提下應(yīng)運而生的，這反映了人們對充滿現(xiàn)代感和時代感的城市生活的追求。但是，問題也隨之而來，因為超限高層建筑工程自身的結(jié)構(gòu)特點已經(jīng)超出了我國對建筑工程的規(guī)定，抗震也是擺在超高建筑工程面前的重大難題。尤其是這幾年以來我國地震災(zāi)害頻發(fā)，汶川和玉樹地震的發(fā)生造成對建筑物的破壞，更是讓我們觸目驚心。建筑物的抗震安全性和人民的生命財產(chǎn)安全密不可分。所以，我們要正確認(rèn)識到在發(fā)展過程中存在的問題，認(rèn)識到超限高層建筑工程抗震設(shè)計的重要性。完善超限高層建筑的抗震設(shè)計是人民生命財產(chǎn)安全的重要保證，也是社會發(fā)展的需要所在。
三、超限高層建筑工程抗震設(shè)計的原則和基本內(nèi)容
1、超限高層建筑工程抗震設(shè)計的原則
在建筑物抗震設(shè)計上，我國遵循這樣三條原則“：小震不壞、中震可修、大震不倒”。 第一，小震不壞。當(dāng)建筑物遇到多遇地震時，其結(jié)構(gòu)沒有遭受到損壞，無需修理就可以繼續(xù)使用。在這個原則下，一般是對建筑結(jié)構(gòu)的承載力進(jìn)行驗算，是建筑工程抗震設(shè)計第一階段的彈性設(shè)計。第二，中震可修。當(dāng)建筑物遇到設(shè)防地震時，建筑物可能發(fā)生一定程度的損壞，經(jīng)過修補之后就可以繼續(xù)投入使用。這要求建筑設(shè)計時考慮到建筑結(jié)構(gòu)的非線性彈塑性變形和承載力，是第二階段的彈塑性變形驗算。第三，大震不倒。當(dāng)遭受到罕遇地震影響時，建筑物不會發(fā)生倒坍等威脅人民生命財產(chǎn)安全的重大事故。這一階段的設(shè)計是前面兩個階段驗算和設(shè)計的分析過程，并采取相應(yīng)的抗震措施和技術(shù)來提高建筑物的抗震性能。
2、基本內(nèi)容
第一，當(dāng)超限高層建筑物采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)和抗震墻結(jié)構(gòu)時，其高度不得超過《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》規(guī)定的最大適用高度。當(dāng)采用的是抗震墻結(jié)構(gòu)和筒體結(jié)構(gòu)時，建筑工程為 9 度設(shè)防時，其高度不得超過《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》規(guī)定的最大適用高度；建筑工程為 8 度設(shè)防時，其最大高度應(yīng)是《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》規(guī)定最大適用高度的120%；建筑工程為 7 度和 6 度設(shè)防時，其最大高度應(yīng)是《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》規(guī)定最大適用高度的 130%。第二，超限高層建筑物設(shè)計時，其高度、高寬比和體型規(guī)則性這三者中至少有一項需要滿足《建筑
抗震設(shè)計規(guī)范》的要求。第三，在進(jìn)行抗震設(shè)計時，至少要采用兩種力學(xué)模型來計算分析建筑物的受力情況，其計算程序需要經(jīng)過有關(guān)行政部門的鑒定許可。第四，為保證超限高層建筑的安全性，應(yīng)采取比《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》更嚴(yán)格的抗震措施。第五，當(dāng)超限高層建筑物有明顯薄弱層時，還應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)的彈塑性時程分析。
四、超限結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計要點
1、高度和高寬比超限建筑
a. 盡可能采用適用高度較高的結(jié)構(gòu)類型, 如鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)房屋高度超限時, 可改用框架-剪力墻結(jié)構(gòu)。
b. 驗算結(jié)構(gòu)整體抗傾覆穩(wěn)定性, 驗算在側(cè)向力最不利組合情況下樁身是否會出現(xiàn)拉力或過大的壓力, 并進(jìn)行風(fēng)荷載或地震作用下的舒適度驗算, 控制頂點位移及層間側(cè)移, 當(dāng)側(cè)移無法滿足要求時, 可考慮利用建筑設(shè)備層和避難層空間, 沿豎向設(shè)置若干層伸臂桁架或腰桁架。
c. 適當(dāng)降低底部豎向構(gòu)件在最不利荷載組合下的軸壓比并加強(qiáng)配筋, 當(dāng)軸壓比不滿足要求且構(gòu)件截面再增大有困難時, 可采用鋼或其它組合構(gòu)件與混凝同組成的結(jié)構(gòu)。
d. 要有足夠的埋置深度, 考慮重力二階效應(yīng), 并進(jìn)行風(fēng)荷載作用下的舒適度驗算。
2、平面規(guī)則性超限建筑
a. 采用彈性樓蓋模型, 或按分塊剛性樓板+局部彈性板進(jìn)行計算, 并考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)效應(yīng)。
b. 對于凹凸不規(guī)則和樓板局部不連續(xù)的情況,采取符合樓板平面內(nèi)實際剛度變化的彈性樓板計算模型。
c. 對于樓板應(yīng)力集中部位( 凹凸部位及洞口四角) 和弱連接的樓板, 應(yīng)采用加大樓板厚度、增加板內(nèi)配筋、配置集中配筋的邊梁、配置 45°斜向鋼筋等方法予以加強(qiáng)。凹口部位可增設(shè)部分拉梁或拉板, 以改善這些薄弱部位的剛度和延性, 提高其抗震性能。
d. 當(dāng)平面過于不規(guī)則、樓板連系過弱或建筑物超長時, 可通過設(shè)置變形縫將結(jié)構(gòu)分成若干個子結(jié)構(gòu)。對結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯的超限高層建筑, 應(yīng)盡量使抗側(cè)力構(gòu)件在平面布置中對稱、均勻, 避免過大偏心,并盡量加大豎向構(gòu)件的抗側(cè)剛度和強(qiáng)度。
3、豎向規(guī)則性超限建筑
a. 立面收進(jìn)引起超限, 如有可能則宜采用臺階形多次內(nèi)收的立面, 確保結(jié)構(gòu)位移沿豎向沒有突變,并使結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)控制在合理范圍內(nèi)； 宜加強(qiáng)收進(jìn)部位的豎向構(gòu)件及樓板； 立面收進(jìn)若造成偏心, 則底部結(jié)構(gòu)會因扭轉(zhuǎn)而產(chǎn)生較大內(nèi)力, 故應(yīng)加強(qiáng)底部周邊構(gòu)件的配筋, 并補充進(jìn)行靜力非線性分析和時程分析, 驗證結(jié)構(gòu)的抗震性能, 確定結(jié)構(gòu)的薄弱部位。
b. 連體建筑的連體部位及其周邊應(yīng)采用彈性樓板計算, 并控制連接部位的層數(shù), 且兩塔樓層剛度差異不宜過大, 連接體與主體宜用弱連接，如鉸接等；連接體結(jié)構(gòu)自身重量應(yīng)盡量減小, 故應(yīng)優(yōu)先采用鋼結(jié)構(gòu)或型鋼混凝土結(jié)構(gòu)等。
c. 對于立面開大洞的建筑, 應(yīng)加強(qiáng)洞口四角及洞邊, 避免在小震時洞角開裂。
d. 對于懸挑建筑, 應(yīng)考慮豎向地震作用； 當(dāng)懸挑質(zhì)量較大時, 應(yīng)避免偏心造成的扭轉(zhuǎn)。
e. 對于帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑, 盡量避免多級復(fù)雜轉(zhuǎn)換, 優(yōu)先采用梁式轉(zhuǎn)換, 慎用厚板轉(zhuǎn)換。盡量強(qiáng)化和提高轉(zhuǎn)換層下部結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度、抗震承載能力和延性, 并控制轉(zhuǎn)換層的設(shè)置高度； 結(jié)構(gòu)分析時除檢查結(jié)構(gòu)位移和剛度有無突變外, 還應(yīng)重點檢查框支柱所承受的地震剪力和軸壓比； 采取有效措施減少轉(zhuǎn)換層上、下結(jié)構(gòu)等效剪切剛度和承載能力的突變；加強(qiáng)轉(zhuǎn)換層樓板、轉(zhuǎn)換構(gòu)件、框支梁、框支柱、框支層上部剪力墻(包含筒體)及落地剪力墻(包含筒體)的抗震構(gòu)造措施。
五、結(jié)束語
隨著抗震技術(shù)和理念的快速發(fā)展，抗震設(shè)計的重要性也日益凸顯出來，而超限高層建筑工程結(jié)構(gòu)復(fù)雜，抗震設(shè)計要求高，這也就要求設(shè)計者必須不斷提高自身知識修養(yǎng)，借鑒他人抗震設(shè)計經(jīng)驗，運用最新抗震技術(shù)和措施提高建筑物的抗震性能。轉(zhuǎn)變思想觀念，多方面借鑒相關(guān)知識和概念，從其他地方激發(fā)設(shè)計靈感，轉(zhuǎn)變剛性為主的抗震模式，努力實現(xiàn)抗震設(shè)計理念的創(chuàng)新，開創(chuàng)超限高層建筑工程抗震設(shè)計的新局面，為老百姓打造更加安全的建筑物。
參考文獻(xiàn)：
[1] 徐培福 戴國瑩：《超限高層建筑結(jié)構(gòu)基于性能抗震設(shè)計的研究》，《土木工程學(xué)報》，2005年01期
[2] 侯偉雄：《提高建筑物抗震性能措施探討》，《科技風(fēng)》，2010年11期
【關(guān)鍵詞】超限高層建筑；建筑工程；抗震設(shè)計；對策
如今，隨著建筑行業(yè)的興起，居住建筑與人們的生活就密切的聯(lián)系著，但是近年來，隨著人們的生活水平的不斷提高，人們都在不斷的關(guān)注著住宅的面積、位置以及建筑的抗震設(shè)計等問題，所以超限高層建筑抗震設(shè)計很受人們的關(guān)注。因此，與居民生活相關(guān)的抗震設(shè)計的好壞直接的影響著居民的使用，能否綜合利用實用、美觀和人性化等因素對給超限高建筑工程抗震進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計是一個重要研究內(nèi)容。超限高建筑由于自身高、大以及給抗震設(shè)計繁瑣等原因，其在設(shè)計方面應(yīng)該要不同于其他建筑上卡座設(shè)計，要根據(jù)其特點進(jìn)行設(shè)計，體現(xiàn)出超限高層建筑抗震設(shè)計的不同風(fēng)格。
一、對超限高層建筑工程抗震設(shè)計的基本要求
（一）在進(jìn)行超限高層建筑工程的設(shè)計過程中，要嚴(yán)格的對建筑物本身的穩(wěn)定性能、承載能力、整體延性等多個方面進(jìn)行綜合性研究和考慮。在工程的設(shè)計過程中，對于其結(jié)構(gòu)的構(gòu)建要嚴(yán)格的符合安全的具體要求，還要對可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行防治和加強(qiáng)，采取必要的措施進(jìn)行加固，大力提高超限高層建筑本身的抗震能力。
（二）在進(jìn)行建筑物的設(shè)計過程中，要采取措施盡量來設(shè)計出多層次的抗震防線。在我國超高層建筑物中，每一個建筑物如果具有良好的抗震體系，就必須有多個比較良好的延伸性分體構(gòu)成，這些構(gòu)建要結(jié)合在一起，能在起到整體的配合作用下也不會影響它們之間的相互作用。在進(jìn)行超限高層建筑物設(shè)計中，會設(shè)計更多地抗震防線，這主要是由于在一起比較強(qiáng)烈的地震之后，一定會有更多地余震出現(xiàn)，如果只有一道抗震防線，那么建筑物的安全性和穩(wěn)定性就會受到很大的沖擊，很難保障建筑物和人民生命財產(chǎn)的安全。所以，扎起進(jìn)行超限高層建筑物設(shè)計的過程中，要盡量的多設(shè)計一些抗震防線，保證其主要的耗能構(gòu)建具有非常高的延伸性和剛?cè)嵝浴＿@樣，不僅能有效地保證超限超高層建筑物的結(jié)構(gòu)不遭到破壞或者影響，而且還能對地震能量的有效減緩有很大的幫助作用，大大的提升超限高層建筑的整體性能。在這個過程中，也不能對超限高層建筑物內(nèi)部的構(gòu)件愛你之間的有效聯(lián)系不能忽視，對于每一棟樓、一層樓來說，在對使用的耗能構(gòu)件出現(xiàn)屈服后，要嚴(yán)格的對其進(jìn)行彈性監(jiān)測，能大大的提高其長久的使用能力和抗震能力。
（三）對于超限高層建筑物中的薄弱環(huán)節(jié)要密切的進(jìn)行重視和控制，采取必要的措施來提高建筑物本身的整體抗震性，如果發(fā)生地震，超限高層建筑的主要構(gòu)件可以很大的程度上承受較大的沖擊力，這就需要大力的對超限高層建筑物的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的檢查、觀察和研究工作，要嚴(yán)格的采取有效地措施對其進(jìn)行加固，對所處于的承載力和彈性力的均衡點等進(jìn)行嚴(yán)格的處理和控制，保證在地震發(fā)生的情況下能及時的發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)行及時的處理。
二、超限高層建筑抗震設(shè)計的處理方式
在我國很多的超限高層建筑中，針對其整體的安全性和穩(wěn)定性，要根據(jù)具體的實際情況采取必要的措施進(jìn)行加固措施，防止在地震發(fā)生時出現(xiàn)不必要的隱患，對人民生命財產(chǎn)安全造成不必要的損害，這樣能大大的保證超限高層建筑在遭受到地震沖擊時更好地發(fā)揮其穩(wěn)定性和安全性。
（一）構(gòu)件的具體加強(qiáng)措施。一是要盡量的增加建筑物底部的剪力墻厚度；二是在底部大量的增加一些鋼筋混凝土柱或者加大其的配箍特征值；三是對于連接梁之間的配筋來說，需要采取交叉暗掌的形式進(jìn)行搭建；四是對于框架支柱的軸壓比要進(jìn)行比較嚴(yán)格的控制；五對于節(jié)點或者錨固的有效加強(qiáng)可以采取構(gòu)造的措施來加以實現(xiàn)。
（二）梁式轉(zhuǎn)換層的主要結(jié)構(gòu)。一是要將梁的轉(zhuǎn)換層向上加伸到兩層，二是對于剪力墻的配筋強(qiáng)度要合理的進(jìn)行提升；三是對于框支柱的壓軸比要采取有效措施進(jìn)行控制，使用鋼筋混凝土梁柱；四是在進(jìn)行配筋的使用時，在進(jìn)行轉(zhuǎn)換層的使用上可以利用雙向或者雙層配筋；五是對于建筑物的整體結(jié)構(gòu)要進(jìn)行嚴(yán)格的調(diào)整，滿足在其設(shè)計上的剛度要求；六是要合理的對混凝土的梁結(jié)構(gòu)的節(jié)點和配筋進(jìn)行合理的設(shè)置。
（三）對于豎向湖或者結(jié)構(gòu)進(jìn)行平面布置過程中，要嚴(yán)格避免扭轉(zhuǎn)所帶來的嚴(yán)重影響，還要大力的保證側(cè)向的剛度能在比較均勻的水平層次上發(fā)生變化。對于構(gòu)件的整體布置，要嚴(yán)格的通過充分的分析、研究和計算，反復(fù)的、多層次的進(jìn)行調(diào)整，最大的得到一個最佳的、最合理的位置，這樣可有效地保證在地震發(fā)生情況下不會出現(xiàn)偏移現(xiàn)象。
三、超限高層建筑設(shè)計中應(yīng)注意的問題
（一）強(qiáng)柱弱梁。今年來，我國的地震災(zāi)害頻繁發(fā)生，所以在超限高層建筑框架的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，應(yīng)該加強(qiáng)對房梁的設(shè)計，讓梁端形成塑形鉸，節(jié)點處于彈性狀態(tài)，柱端處于非彈性狀態(tài)。柱強(qiáng)梁弱是相對于梁端截面的相對彎曲能力而言的，一般來說柱端截面的抗彎曲能力越大其增強(qiáng)的幅度越大，是在出現(xiàn)地震的情況下，決定柱端截面屈服后塑性轉(zhuǎn)動能否不超過其塑性轉(zhuǎn)動的能力，保證柱能在意外發(fā)生時不造成破壞。梁端縱筋超配程度的大小是由柱強(qiáng)于梁的幅度大小決定的，在梁和柱端塑性鉸的形成過程中，塑性內(nèi)力分布和其動力特征都有一定的變化。在建筑條件允許的條件下，盡量將柱的截面尺寸擴(kuò)大，使柱和梁的線剛度比值大于1，控制柱的軸壓，增加延續(xù)性。在對截面進(jìn)行承載力運算時，應(yīng)該將柱的設(shè)計按照梁弱柱強(qiáng)的原則進(jìn)行放大，將柱的配筋構(gòu)造進(jìn)行強(qiáng)化。梁端的縱向受拉鋼筋不得過高，避免在地震中不能形成塑性鉸，或者將塑性鉸轉(zhuǎn)移。在設(shè)計中注意節(jié)點的構(gòu)造，把塑性鉸向梁跨內(nèi)移動。
（二）強(qiáng)剪弱彎。在建筑框架結(jié)構(gòu)中采用強(qiáng)剪弱彎的設(shè)計，可以保證構(gòu)件的延性，在建筑中有可能出現(xiàn)脆性破壞，就要求在建筑中加大各構(gòu)件的抗彎曲能力和抗剪承載力，這能夠有效的應(yīng)對地震對建筑框架的破壞，一旦遇到地震等突況能夠保證不出現(xiàn)脆性剪切失效的狀況。對于建筑框架結(jié)構(gòu)中應(yīng)該加強(qiáng)對抗剪驗算和構(gòu)造的設(shè)計，使結(jié)構(gòu)框架能夠符合相關(guān)規(guī)范的要求。
（三）構(gòu)造措施。1.在建筑框架結(jié)構(gòu)中，要注意對大跨度的柱網(wǎng)進(jìn)行框架設(shè)計，在樓梯間處的框架柱和平臺梁相連接，樓梯間的柱可能為短柱，這就應(yīng)該對柱箍筋進(jìn)行全長加密的措施，有些工程設(shè)計中沒有對此設(shè)計引起重視，往往忽略了其重要性；2.對框架的外立面進(jìn)行設(shè)計的過程中，如果外立面為帶形窗時，由于設(shè)置連續(xù)的窗過梁，這就說明外框架柱可能為短柱，應(yīng)該對其構(gòu)造采取一定的措施；3.在結(jié)構(gòu)框架的設(shè)計中，有可能會出現(xiàn)框架結(jié)構(gòu)長度超過一定的規(guī)范限值，某些建筑不需要留縫，為了減少裂縫，應(yīng)該采用混凝土對裂縫進(jìn)行澆注。在后澆帶的設(shè)置中，應(yīng)該采用細(xì)密的雙向配筋，其構(gòu)造間距應(yīng)該小于150，對后澆帶進(jìn)行適當(dāng)?shù)募訌?qiáng)。
四、結(jié)語
隨著超限高層建筑的高度在逐漸的提高，難度在逐漸的增大，這樣就對其的結(jié)構(gòu)提出了更多地復(fù)雜性和更多地技術(shù)難題，抗震設(shè)計關(guān)系著超限高層建筑物本身的穩(wěn)定性和安全性，想要真正的保證超限高建筑的安全使用能力，就要進(jìn)一步加大對其抗震設(shè)計提出更多地措施，加大對其的重視力度。所以說，在進(jìn)行超限高層建筑建設(shè)的過程中，要做好抗震設(shè)計，真正的反映出我國綜合國力的提高。相信在未來我國建筑業(yè)的發(fā)展過程中，超限高層建筑的發(fā)展方向一定出朝著安全、環(huán)保和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展方向前進(jìn)。
參考文獻(xiàn)：
[1] 黃志華， 呂西林. 上海市超限高層建筑工程的若干問題研究[J]. 結(jié)構(gòu)工程師，2007，23（05）：1-18.
[2]呂西林.高層建筑設(shè)計與分析中的力學(xué)問題[A].走向21 世紀(jì)的中國力學(xué)[C]，北京：清華大學(xué)出版社，1996：155-163.
[3]瞿國輝.超限高層建筑工程抗震設(shè)計中的若干問題[J].科技風(fēng)，2012，（17）.
關(guān)鍵詞：超高層建筑；抗震設(shè)防；專項審查
Abstract: at present, the domestic and worldwide tall building more and more, tall building the seismic fortification special review not only can improve the reliability of the seismic design of high-rise building, avoid seismic safety concerns, but also can promote the development of the technology of high building. This paper mainly studies the tall building the seismic fortification special examination technology, can for tall building seismic fortification special review provide certain reference.
Keywords: tall building; Seismic fortification; Special review
中圖分類號：TU97文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
1前言
隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，超高層建筑越來越多[1]。據(jù)不完全統(tǒng)計，5年之后，中國的超高層建筑總數(shù)將超過800座，約為現(xiàn)今美國總數(shù)的4倍。目前，已建成的全球十大超高層建筑中，中國已經(jīng)占據(jù)6席。臺北101大廈以508米樓高位居世界第三，上海環(huán)球金融中心主體高度492米排名第四，南京紫峰大廈高450米位居第七，金茂大廈高420.5米排名第八，香港國際金融中心二期420米排名第九，廣州中信廣場大廈以391米高度排名第十。而超高層建筑不僅總高度超過現(xiàn)有規(guī)程規(guī)范，而且結(jié)構(gòu)形式也越來越多，需要進(jìn)行專門的抗震設(shè)防專項審查，避免抗震安全隱患。本文簡要地分析了不同結(jié)構(gòu)形式的超高層建筑抗震設(shè)防專項審查技術(shù)，供相關(guān)超高層建筑參考。
2超高層建筑抗震設(shè)防的專項審查
由于近年來超高層建筑總高度超過規(guī)范、規(guī)程的最大適用范圍很多，抗震設(shè)防審查時，需著重于以下幾個方面：（1）對不同結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行對比,盡量采用適用高度更大的結(jié)構(gòu)類型。（2）仔細(xì)論證超高層建筑中加強(qiáng)層的數(shù)量、位置和構(gòu)造。（3）嚴(yán)格控制混凝土剪力墻的剪應(yīng)力應(yīng)。（4）要保證關(guān)鍵部位的細(xì)部構(gòu)造在大震下的安全。
3轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防的專項審查
超高層建筑的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)一般有兩類：墻體轉(zhuǎn)換及柱或斜撐轉(zhuǎn)換。墻體及其轉(zhuǎn)換大梁形成拱，對框支柱有向外推力，軸柱的轉(zhuǎn)換梁是空腹桁架的下弦桿，次內(nèi)力較大，有時不考慮空腹桁架的空間作用。不同的轉(zhuǎn)換要有不同的設(shè)計方法，框支轉(zhuǎn)換大梁的設(shè)計和空腹桁架下弦桿的設(shè)計有明顯的不同，不可相混。有時，結(jié)構(gòu)在兩個主軸方向的轉(zhuǎn)換類型不同，在一個方向為框支轉(zhuǎn)換，另一個方向為軸柱轉(zhuǎn)換，此時需分別處理；在一個方向為框支柱，另一個方向為落地墻的端柱，計算框支柱數(shù)量時，兩個方向應(yīng)區(qū)別對待。
底部帶轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計時，應(yīng)避免底部結(jié)構(gòu)破壞，結(jié)構(gòu)的延性耗能機(jī)制宜在上部結(jié)構(gòu)中呈現(xiàn)。底部結(jié)構(gòu)包括：落地墻、框支柱、轉(zhuǎn)換構(gòu)件、轉(zhuǎn)換層以上二層的樓板、柱和墻體。轉(zhuǎn)換層以下必須布置足夠的上下連續(xù)的落地墻。當(dāng)主體結(jié)構(gòu)底部樓層側(cè)向剛度比上部樓層側(cè)向剛度減少較多時，宜通過增加落地墻剛度或減少上部墻體剛度等措施加以調(diào)整。
對高位轉(zhuǎn)換，如8度區(qū)底部5層為商業(yè)建筑，上部的抗側(cè)力墻體在五層頂轉(zhuǎn)換，需要考慮高位轉(zhuǎn)換與低位轉(zhuǎn)換的不同：低位轉(zhuǎn)換主要按相鄰層的側(cè)向剛度比控制，高位轉(zhuǎn)換不僅要控制相鄰層的剛度比，而且要對不轉(zhuǎn)換的結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)在轉(zhuǎn)換高度處的總體剛度進(jìn)行比較，使二者的總體剛度比較接近。這里，側(cè)向剛度計算時，需要注意轉(zhuǎn)換大梁的正確模擬：將大梁作為線性桿件計算時，其軸線位置應(yīng)按截面的抗彎中心確定，相鄰上下層的豎向構(gòu)件，需要考慮對應(yīng)的剛域。當(dāng)在裙房頂板處進(jìn)行高位轉(zhuǎn)換時，還需考慮轉(zhuǎn)換層以下裙房參與主樓整體工作的程度，分別處理，使側(cè)向剛度比的計算能反映結(jié)構(gòu)實際工作狀態(tài)。
4連體結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防的專項審查
連體結(jié)構(gòu)大致可有四類：（1）兩個主塔間用剛性連接的結(jié)構(gòu)體相連，連接體可以是一個或多個，每個連接體可以是一層或多層；（2）兩個主塔間采用人行通廊相連，一般按支座可滑動的結(jié)構(gòu)處理；（3）平面為開口很大的槽形，不滿足剛性樓蓋假定，在開口處每隔若干樓層設(shè)置連接構(gòu)件加強(qiáng)樓蓋的整體性，減少扭轉(zhuǎn)位移比；（4）房屋立面開設(shè)大洞口，在洞口頂部設(shè)轉(zhuǎn)換構(gòu)件將洞口兩側(cè)相連。不同的連體，設(shè)計方法不同。
當(dāng)連體與兩端鉸接時，至少一端應(yīng)采用可滑動連接，根據(jù)震害經(jīng)驗，設(shè)計時應(yīng)保證大震下不墜落，應(yīng)考慮支座處兩個主塔沿連體的兩個主軸方向在大震下的彈塑性位移，然后按位移設(shè)計。當(dāng)兩個主塔高低不同，主軸方向正交或斜交時，需要考慮雙向水平地震同時作用。當(dāng)連體為多層時，不僅要考慮支座處的位移，還需考慮相關(guān)樓層的位移。
當(dāng)連體與兩端剛接時，要算出兩端支座在大震下的內(nèi)力和變形，確保連體本身和連接部位的安全。對高低的主塔、主軸方向不一致的情況，同樣要仔細(xì)的分析計算。
對開口處的連接構(gòu)件，可按中震下不屈服設(shè)計，并提高連接部位的抗震等級。
9度設(shè)防時不應(yīng)采用連體結(jié)構(gòu)。連體本身在8度時應(yīng)考慮豎向地震，此時，支座處的豎向地震可能比地面加大，可通過考慮豎向地震輸人的彈性時程分析，計算連體的豎向振動。
對大跨度的連體，其豎向振動問題是否影響正常使用，也需要予以考慮。對于連體與主塔的連接，有條件時可采用隔震支座和消能阻尼器等技術(shù)。此時，應(yīng)進(jìn)行專門的計算分析和支座的構(gòu)造設(shè)計。
5特殊體型結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防的專項審查
近來，某些建筑設(shè)計，由于使用功能和美觀要求，導(dǎo)致體型特別不規(guī)則，平面扭轉(zhuǎn)效應(yīng)很大或樓板內(nèi)被大洞口嚴(yán)重削弱，豎向剛度突變，上下構(gòu)件不連續(xù)，上部構(gòu)件超長懸挑，動力特性不同的多塔彼此相連等等。尤其是多項不規(guī)則性同時并存，結(jié)構(gòu)計算分析模型難以正確反映實際情況，需要借助各種簡化手段。
這種特殊復(fù)雜結(jié)構(gòu)，可根據(jù)具體情況詳細(xì)研究其地震下的受力特點，按基于性能設(shè)計的要求，提出結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，對薄弱部位從抗震承載力和延性兩方面采取措施提高抗震能力。
針對結(jié)構(gòu)的復(fù)雜情況，抗震設(shè)防審查時要求所有鋼柱按設(shè)防烈度不屈服設(shè)計，四片巨型衍架在結(jié)構(gòu)屋面要形成封閉圈，出屋面的單片大桁架利用屋蓋圍護(hù)結(jié)構(gòu)的斜桿加強(qiáng)，應(yīng)考慮四個L形框架筒橫截面的翹曲，并在錯層的連接處設(shè)置鋼板剪力墻，還要求進(jìn)行模型試驗，根據(jù)試驗結(jié)果調(diào)整細(xì)部構(gòu)造。
6結(jié)論
本文對對超高層建筑抗震設(shè)防專項審查技術(shù)進(jìn)行了研究，有關(guān)高度超限、高位轉(zhuǎn)換、連體結(jié)構(gòu)以及特殊體型結(jié)構(gòu)的超高層建筑的一些概念設(shè)計方法及關(guān)鍵技術(shù)可供參考。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞 ：超限高層建筑 性能抗震設(shè)計
一、 我國超限高層建筑發(fā)展概況以及我國地震災(zāi)害現(xiàn)狀
高層建筑是社會生產(chǎn)的需要和人類生活需求的產(chǎn)物，是現(xiàn)代工業(yè)化、商業(yè)化和城市化的必然結(jié)果。由于生產(chǎn)力水平的限制，我國高層建筑的起步遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于歐洲大陸國家，直到20世紀(jì)六七十年代才，高層建筑才逐漸出現(xiàn)在人們的視野當(dāng)中。改革開放以來，我國國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展，我國的高層建筑也得到了迅速發(fā)展，我國內(nèi)地成為高層建筑發(fā)展的中心之一。上海及長三角地區(qū)、廣州、深圳以及珠三角地區(qū)、京津地以及以重慶為代表的中西部地區(qū)都建造了大量的高層建筑。我國高層建筑的數(shù)量及建筑高度均在世界前列。
據(jù)報告顯示，截至2009年初我國共有高層建筑近10萬幢，其中100米以上的超高層建筑1154幢，而各地為爭當(dāng)“第一高樓”仍然暗戰(zhàn)不休，這個數(shù)字還在不斷被刷新。
我國是世界上陸地面積第三大的國家，地質(zhì)條件復(fù)雜多樣，自然災(zāi)害種類多樣，反生頻繁。中國地震活動頻度高、強(qiáng)度大、震源淺，分布廣，是一個震災(zāi)嚴(yán)重的國家。1949年以來，100多次破壞性地震襲擊了22個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市），其中涉及東部地區(qū)14個省份，造成27萬余人喪生，占全國各類災(zāi)害死亡人數(shù)的54%，地震成災(zāi)面積達(dá)30多萬平方公里，房屋倒塌達(dá)700萬間。地震及其他自然災(zāi)害的嚴(yán)重性構(gòu)成中國的基本國情之一。
中國的陸地地震占全球陸地地震的三分之一，而造成地震死亡的人數(shù)達(dá)到全球的1/2以上。當(dāng)然這也有特殊原因，一是中國的人口密、人口多；中國的經(jīng)濟(jì)落后，房屋不堅固，容易倒塌，容易壞；第三與中國的地震活動強(qiáng)烈且頻繁有密切關(guān)系。
由此，世界各國，特別是我國對超高層建筑的抗震設(shè)計進(jìn)行研究，美國在經(jīng)歷過1989年和1994爆發(fā)的兩次大地震之后逐漸建立了基于性能抗震設(shè)計的綜合設(shè)計體系。我國也在基于性能抗震設(shè)計上進(jìn)行了大量的研究并于2000年頒布了《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》，對基于性能抗震設(shè)計的目標(biāo)進(jìn)行了統(tǒng)一的規(guī)范和指導(dǎo)，同年頒布的《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》則將基于性能的抗震設(shè)計思想同高層建筑相掛鉤，要求在對高層建筑進(jìn)行設(shè)計的同時可以將該思想融入其中進(jìn)行指導(dǎo)和借鑒，由此可見基于性能抗震設(shè)計在我國的建筑界中處于一個十分重要的位置。
二、超限高層建筑基于性能抗震設(shè)計相關(guān)分析
（一）對超限的判別
10層以上的建筑被稱為高層建筑。其中包括超限高層建筑。對高層建筑是否超限的判別是通過將其有關(guān)高度同相關(guān)規(guī)范規(guī)定的限額相比較來進(jìn)行，這主要包括高寬比的超限、平面規(guī)則超限以及豎向規(guī)則超限三個方面。
（二）超限高層建筑基于性能抗震設(shè)計的思想內(nèi)容
在當(dāng)前的社會環(huán)境下，世界各國都將“小震不壞、中震可修、大震不倒”的思想作為其建筑抗震的標(biāo)準(zhǔn)，同時經(jīng)過時間和實踐的證明，該思想對地震災(zāi)害在處理結(jié)構(gòu)上是目前人們能夠想到的最為合理的方法。但是，該思想最大的不足之處就在于雖然能使建筑物在大震面前屹立不倒而保證人們的安全但是在地震中很容易導(dǎo)致建筑物結(jié)構(gòu)功能的喪失，從而在另一方面對社會造成損失，而在我國的實踐基礎(chǔ)上，該思想已經(jīng)導(dǎo)致了大量了經(jīng)濟(jì)損失，其不足之處也得以顯現(xiàn)，因此，基于性能的抗震設(shè)計越來越重要?；谛阅艿慕ㄖO(shè)計起初就以抗震為基礎(chǔ)而貫穿于整個建筑過程的始終，主要對結(jié)構(gòu)體系的布置、設(shè)計，施工期間對結(jié)構(gòu)體系的使用、對其質(zhì)量的把握等方面進(jìn)行規(guī)范從而達(dá)到建筑結(jié)構(gòu)體系在地震作用下也能實現(xiàn)其結(jié)構(gòu)功能的目的。
（三）超限高層建筑抗震性能水準(zhǔn)
按照當(dāng)前有關(guān)規(guī)定，我國的超限高層建筑的抗震性能水準(zhǔn)主要包括以下六個方面的標(biāo)準(zhǔn)：1、在地震之后能夠保持建筑結(jié)構(gòu)的完整，不需要對其進(jìn)行修復(fù)就能再次使用；2、在地震之后能夠保持建筑結(jié)構(gòu)的完整，僅有一些輕微的裂縫，一般情況下不需要對其進(jìn)行修復(fù)就能再次使用；3、在地震之后能夠保持建筑重要結(jié)構(gòu)的完整，其他部位雖有裂縫但在對其進(jìn)行一般修復(fù)之后就能再次使用4、在地震之后建筑重要結(jié)構(gòu)有輕微破損，其他非重要結(jié)構(gòu)有中等程度的破損，建筑需要經(jīng)過一定的修復(fù)才能再次使用；5、在地震之后建筑重要結(jié)構(gòu)有中等程度的破損，其他非重要結(jié)構(gòu)有中等程度以上的破損，建筑需要經(jīng)過一定的修復(fù)和加固才能使用；6、在地震之后建筑重要結(jié)構(gòu)有明顯中等程度以上的破損，其他非重要結(jié)構(gòu)嚴(yán)重破損，但未發(fā)生倒塌情況，建筑危及人們身體健康。
（四）我國超限高層建筑基于性能抗震設(shè)計的缺陷
由于歷史條件的制約，我國的科學(xué)技術(shù)水平還未達(dá)到一定的水準(zhǔn)，超限高層建筑基于性能抗震的設(shè)計并不能有效的解決現(xiàn)實中出現(xiàn)的一系列問題；同時伴隨著社會的進(jìn)步，超限高層建筑的設(shè)計越來越復(fù)雜，在對建筑進(jìn)行可行性結(jié)構(gòu)評估時，由于評估結(jié)果是依據(jù)相關(guān)試驗得到，導(dǎo)致這在實踐操作中很難得到有效實施；在當(dāng)今日新月異的時代，每棟高層建筑都要求有所創(chuàng)新，這使得許多超限高層建筑的抗震性能水平難以得到準(zhǔn)確的界定，同時由于超限高層建筑的復(fù)雜性，對其抗震性能水平的評估方法Pushover 分析方法在有些情況下也不能滿足計算的需要，因此對其進(jìn)行分析的計算方法也有待提升。綜合以上所說，基于性能的抗震設(shè)計在超限高層建筑的設(shè)計中是最為合理的，但是由于建筑的特殊性和復(fù)雜性，具體該如何操作和設(shè)計還有待研究。
（五）對我國超限高層建筑基于性能抗震設(shè)計的建議
根據(jù)前文所述，我國超限高層建筑基于性能抗震設(shè)計的不足之處主要集中于對抗震性能水平的評估上，尤其是根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》，其中對中震水平?jīng)]有明確的規(guī)定，導(dǎo)致在對結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計時往往不能達(dá)到“中震可修”的目的。因此，為了彌補規(guī)程中對地震作用水準(zhǔn)規(guī)定的不足，可以在中震和小震之間再增加一個中小震的指標(biāo)，將對中震的規(guī)定更加細(xì)化，并規(guī)定相應(yīng)的性能指標(biāo)，使得“中震可修”的目標(biāo)更為具體化。再將前文提到的六大結(jié)構(gòu)性能水準(zhǔn)改成建筑物功能完好、輕微破損、較嚴(yán)重破損、嚴(yán)重破損和近乎倒塌的五個性能水準(zhǔn)，簡化相應(yīng)的結(jié)構(gòu)性能水準(zhǔn)指標(biāo)，使得建筑設(shè)計更加具有目的性和可操作性。
（六）抗震措施探討
要使用復(fù)合螺旋箍筋來提高柱子的抗剪承載力， 改善對混凝土的約束作用， 能夠達(dá)到改善短柱抗震性能的目的。采用分體柱方法。提高短柱的受壓承載力可減小柱截面、提高剪跨比， 從而改善整個結(jié)構(gòu)的抗震性能。
結(jié)論
對于超限高層建筑而言，基于性能的抗震設(shè)計方法是一個合理化的趨勢，這種方法使得建筑在性能水準(zhǔn)上更為具體，更加具有可操作性，對高層建筑的寬高度、相關(guān)規(guī)則以及新技術(shù)、新方法的使用并沒有過多籠統(tǒng)的限制，這也使得超限高層建筑的設(shè)計者能夠根據(jù)高層建筑的具體特點和價值目標(biāo)來對建筑的整體性能水準(zhǔn)、目標(biāo)進(jìn)行評估與論證，大大提高了設(shè)計的靈活性，近年來我國對超限高層建筑基于性能抗震的設(shè)計在實踐上也取得了不俗的成果，大大促進(jìn)了相關(guān)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，增強(qiáng)了超限高層建筑的可靠度。雖然基于性能的抗震設(shè)計方法還有有很多的問題和缺陷比如地震作用水準(zhǔn)的評估以及建筑性能水準(zhǔn)的計算等方面沒有得到解決，但是隨著未來我國社會科技的不斷發(fā)展進(jìn)步，研究的不斷深入，該設(shè)計方法能夠得到很好的完善和成熟。
參考文獻(xiàn)：
[1]宮方武，玉琢. 淺談高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計[J]. 硅谷，2008，（10） .
[2]趙媛. 高層建筑的抗震設(shè)計及減災(zāi)措施[J]. 建筑，2010，（22） .
[3]蔡金蘭.淺談建筑中抗震設(shè)計理念的發(fā)展[J]. 價值工程，2010，（23） .
