超限高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一些問(wèn)題沈蒲生

超限高層結(jié)構(gòu)設(shè)

計(jì)中的一些問(wèn)題沈蒲生2014.12.291主要介紹的內(nèi)容：

●我省超限高層建筑的概況

●超限高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一些問(wèn)題2

一、我省超限高層建筑的概況3高層建筑是一個(gè)國(guó)家和地區(qū)經(jīng)濟(jì)繁榮、科技進(jìn)步的象征。改革開(kāi)放以來(lái)，我省的高層建筑得到了飛速的發(fā)展。近年來(lái)，我省的高層建筑在高度、跨度和結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度等方面正在發(fā)生深刻的變化，超限高層結(jié)構(gòu)越來(lái)越多。

4（一）什么結(jié)構(gòu)屬于超限高層結(jié)構(gòu)（1）高度超過(guò)A級(jí)高度的高層建筑；（2）跨度大于120m，懸挑長(zhǎng)度大于40m，單向長(zhǎng)度大于300m的結(jié)構(gòu)；（3）平面和立面具有三項(xiàng)或三項(xiàng)以上一般不規(guī)則的結(jié)構(gòu)；（4）具有一項(xiàng)特別不規(guī)則的結(jié)構(gòu)；（5）特殊類型的高層結(jié)構(gòu)。5擬建中的長(zhǎng)沙遠(yuǎn)大天空城市，原設(shè)計(jì)為220層，838m高，總建筑面積約100萬(wàn)m2

。結(jié)構(gòu)形式：鋼束筒結(jié)構(gòu)。建設(shè)地點(diǎn)：長(zhǎng)沙市望城區(qū)。1、長(zhǎng)沙遠(yuǎn)大天空城市大廈（二）工程實(shí)例原設(shè)計(jì)方案6修改后的方案為202層，建筑高度838m，屋面高度727.2m。經(jīng)過(guò)1年半左右的超限審查，于2014.4.1日通過(guò)了全國(guó)超限委員會(huì)的結(jié)構(gòu)超限審查?，F(xiàn)設(shè)計(jì)方案7（1）各段基本平面示意圖8（2）單個(gè)框筒平面示意圖每個(gè)框筒由4塊大的預(yù)制板覆蓋。910（3）框筒梁、柱示示意圖11（4）基礎(chǔ)平面示意意圖122、長(zhǎng)沙遠(yuǎn)大小天天城長(zhǎng)沙遠(yuǎn)大小天城城位于長(zhǎng)沙縣星星沙鎮(zhèn)遠(yuǎn)大城，，地上97層，地下2層。建筑高度401m，結(jié)構(gòu)高度349.2m。鋼束筒結(jié)構(gòu)。。當(dāng)前狀況：高度度太高，影響飛飛行，要求修改改設(shè)計(jì)。J9713J57小天城J40遠(yuǎn)望一號(hào)修改后的設(shè)計(jì)：：一變兩。14（1）各層平面示意意圖J57平面圖J40平面圖15（2）單個(gè)框筒結(jié)構(gòu)構(gòu)示意圖16（3）梁、柱結(jié)構(gòu)17長(zhǎng)沙國(guó)際金融中中心，T1塔樓高452m，T2塔樓高318m，總建筑面積為為100萬(wàn)平方米。由香香港九龍倉(cāng)公司司投資，上海華華東院設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)形式：鋼筋筋混凝土核心筒筒+型鋼混凝土柱。。建設(shè)地點(diǎn)：長(zhǎng)沙沙市解放路與黃黃興南路交叉處處。當(dāng)前狀況：2012年通過(guò)了超限審審查，正在施工工中。3、長(zhǎng)沙國(guó)際金融融中心18（1）平面形式1920（2）結(jié)構(gòu)體系21長(zhǎng)沙國(guó)際金融大大廈的特點(diǎn)是：：基坑深度37m，基坑底部為中中風(fēng)化土，采用用天然地基和筏筏板基礎(chǔ)。（3）基礎(chǔ)形式224、長(zhǎng)沙世茂廣場(chǎng)場(chǎng)長(zhǎng)沙世茂廣場(chǎng)位位于長(zhǎng)沙市五一一大道與建湘路路交叉處的西北北角，地下4層，地上75層，建筑高度347.9m，結(jié)構(gòu)高度327.75m。結(jié)構(gòu)形式：鋼筋筋混凝土核心筒筒+型鋼混凝土柱。。當(dāng)前狀況：正在在施工中。23（1）平面形式24（2）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在避難層處設(shè)置置加強(qiáng)層和水平平環(huán)帶，增加結(jié)結(jié)構(gòu)的整體性。。25（3）基礎(chǔ)形式根據(jù)地基情況采采用樁筏基礎(chǔ)。。265、長(zhǎng)沙新楚·擎天廣場(chǎng)本工程位于五一一大道以北，燕燕山路以南，佳佳兆業(yè)廣場(chǎng)以東東，芙蓉華天賓賓館以西。本項(xiàng)項(xiàng)目為雙塔結(jié)構(gòu)構(gòu)，西塔63層，高280m；東塔57層，高310m；地下6層，33m?？偯娣e為33.2萬(wàn)m2。兩個(gè)塔樓均為高高層混合結(jié)構(gòu)。27建筑平面圖286、長(zhǎng)沙梅溪湖國(guó)際際文化藝術(shù)中心29工程概況：本工程由大劇場(chǎng)、、小劇場(chǎng)和藝術(shù)館館三部分組成。。大劇場(chǎng)兩個(gè)主軸軸方向的跨度分別別為223m和166m，高52.5m。藝術(shù)館兩個(gè)方向向的最大跨度分別別為176m和90m，高41.4m。屬大跨超限結(jié)構(gòu)構(gòu)。建設(shè)單位：長(zhǎng)沙梅溪湖實(shí)業(yè)有有限公司設(shè)計(jì)單位：廣州珠江外資建筑筑設(shè)計(jì)院有限公司司結(jié)構(gòu)形式：（鋼）框架-剪力墻結(jié)構(gòu)當(dāng)前狀況：已經(jīng)通過(guò)結(jié)構(gòu)超限限審查。30（1）場(chǎng)館平面布置31（2）大劇院和剖面32（3）藝術(shù)館平面圖33（4）藝術(shù)館橫剖面347、長(zhǎng)沙國(guó)際會(huì)展中中心35工程概況：長(zhǎng)沙國(guó)際會(huì)展中心心集展覽中心、會(huì)會(huì)議中心、商務(wù)中中心、購(gòu)物中心和和接待中心為一體體，地上建筑面積積約30.8萬(wàn)平方米，地下建建筑面積約12.8萬(wàn)平方米。工程西西鄰瀏陽(yáng)河，緊鄰鄰武廣高鐵新城。。建設(shè)單位：長(zhǎng)沙國(guó)際會(huì)展中心心投資開(kāi)發(fā)公司設(shè)計(jì)單位：同濟(jì)大學(xué)建筑設(shè)計(jì)計(jì)研究院（集團(tuán)））有限公司結(jié)構(gòu)類型：鋼屋蓋+鋼筋混凝土墻和柱柱。當(dāng)前狀況：已通過(guò)結(jié)構(gòu)超限審審查。36（1）結(jié)構(gòu)圖37（2）內(nèi)景圖2388、長(zhǎng)沙大王山冰雪雪世界394041424344本工程由于結(jié)構(gòu)復(fù)復(fù)雜，造價(jià)過(guò)高，，正在將鋼結(jié)構(gòu)修修改為鋼筋混凝土土結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)的跨跨度也將減少。45除此之外，我省近近年來(lái)在建和擬建建的超限高層建筑筑還有：長(zhǎng)沙湖南出版集團(tuán)團(tuán)泊富大廈長(zhǎng)沙湖南日?qǐng)?bào)傳媒媒大廈文化產(chǎn)業(yè)大大樓長(zhǎng)沙華遠(yuǎn)金外灘長(zhǎng)沙保利國(guó)際廣場(chǎng)場(chǎng)長(zhǎng)沙碧桂園威尼斯斯城四期1號(hào)至5號(hào)棟長(zhǎng)沙楷林國(guó)際長(zhǎng)沙綠地中心項(xiàng)目目T1辦公樓長(zhǎng)沙順天國(guó)際金融融中心南樓46長(zhǎng)沙達(dá)美梅溪湖c-19地塊1號(hào)棟吉首艾利尚信國(guó)際際酒店常德大劇院湖南省博物館改擴(kuò)擴(kuò)建工程長(zhǎng)沙嘉熙中心長(zhǎng)沙佳兆業(yè)·云頂梅溪湖項(xiàng)目17、18號(hào)棟長(zhǎng)沙佳兆業(yè)廣場(chǎng)長(zhǎng)沙廣告產(chǎn)業(yè)園一一期1號(hào)棟長(zhǎng)沙芙蓉國(guó)·豪庭廣場(chǎng)47省院；中機(jī)國(guó)際設(shè)計(jì)院；；航三院；湖大設(shè)計(jì)院；多個(gè)外省市在湘設(shè)設(shè)計(jì)單位。（三）超限結(jié)構(gòu)的的設(shè)計(jì)隊(duì)伍不斷壯壯大48二、超限高層結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一些問(wèn)問(wèn)題49（一）建筑平面是是否合理至關(guān)重要要1、選擇對(duì)抗風(fēng)和抗抗震有利的結(jié)構(gòu)平平面有利的結(jié)構(gòu)平面：：圓形、正方形、、多邊形、橢圓形等。不利的結(jié)構(gòu)平面：：長(zhǎng)條形、長(zhǎng)橢圓圓形、Y字形、十字形、工字形等等。50結(jié)構(gòu)平面好，超限限設(shè)計(jì)事半功倍；；結(jié)構(gòu)平面不好，，超限設(shè)計(jì)將遇見(jiàn)見(jiàn)許多困難。高寬比是房屋結(jié)構(gòu)構(gòu)剛度、整體穩(wěn)定定、承載力和經(jīng)濟(jì)濟(jì)合理的宏觀控制制。房屋底部平面的短短邊邊長(zhǎng)不宜小于于房屋高度的1/8。核心筒的短邊邊長(zhǎng)長(zhǎng)不宜小于房屋高高度的1/12。51長(zhǎng)沙國(guó)際金融中心心T1塔樓平面T2塔樓平面好的結(jié)構(gòu)平面52西安新長(zhǎng)安二期結(jié)構(gòu)平面圖好的結(jié)構(gòu)平面53鄭州綠地中央廣場(chǎng)場(chǎng)結(jié)構(gòu)平面圖好的結(jié)構(gòu)平面54上海中心好的結(jié)構(gòu)平面55兩個(gè)方向的剛度相相差較大時(shí)，在風(fēng)風(fēng)荷載和地震作用用下，結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)較大；核心筒的的高寬比大，結(jié)構(gòu)構(gòu)的剛度弱，變形形大。2、兩個(gè)方向的剛度度相差不宜過(guò)大563、框架與核心筒的的剛度要協(xié)調(diào)框架-核心筒結(jié)構(gòu)是當(dāng)今今我國(guó)超限高層建建筑的主要結(jié)構(gòu)體體系?？蚣?核心筒結(jié)構(gòu)有兩道道抗震設(shè)防體系，，是很好的結(jié)構(gòu)體體系。但是，框架架與核心筒的剛度度要協(xié)調(diào)才能很好好的受力。框架承擔(dān)的剪力應(yīng)應(yīng)滿足下面兩個(gè)條條件的限制：Vf≥min（0.2Q0,1.5Vf,max）當(dāng)前的主要問(wèn)題時(shí)時(shí)核心筒的剛度較較大，框架的剛度度很弱。在風(fēng)荷載載和地震作用下，，結(jié)構(gòu)的彎矩和剪剪力幾乎全由核心心筒承擔(dān)。574、最新規(guī)定框架與墻體、筒體體共同抗側(cè)力的各各類結(jié)構(gòu)中，框架部分地震剪力力的調(diào)整應(yīng)依據(jù)其其超限程度比規(guī)范范的規(guī)定適當(dāng)增加加(如取規(guī)范所規(guī)定的的較大值或基底剪剪力的25%)；超高的框架-核心筒結(jié)構(gòu)，其混混凝土內(nèi)筒和外框框之間的剛度宜有有一個(gè)適當(dāng)?shù)谋壤?，框架部分?jì)算分配配的樓層地震剪力力，除底部個(gè)別樓層、、加強(qiáng)層及其相鄰鄰上下層外，多數(shù)不低于基底剪剪力的8%（最大宜達(dá)到10%），最小不低于5%。主要抗側(cè)力構(gòu)件中中沿全高不開(kāi)洞的的單肢墻，應(yīng)針對(duì)對(duì)其延性不足采取取相應(yīng)措施。58長(zhǎng)沙世茂廣場(chǎng)，巨巨型框架結(jié)構(gòu)采用巨型框架，加加強(qiáng)層不在同一平平面內(nèi)。59天津117大樓巨型框架-核心筒-巨型支撐筒結(jié)構(gòu)60上海金茂大廈61臺(tái)北101大樓62（二）建筑立面要要平緩變化結(jié)構(gòu)豎向剛度變化化要平緩，防止突突變。平緩變化的立面突變的立面63做好結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)計(jì)是做好結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)的關(guān)鍵一步。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員從方方案設(shè)計(jì)階段開(kāi)始始就應(yīng)介入設(shè)計(jì)。。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在整整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中都都應(yīng)加強(qiáng)與建筑設(shè)設(shè)計(jì)人員以及其他他工種設(shè)計(jì)人員的的溝通。64（三）結(jié)構(gòu)剛度是是結(jié)構(gòu)最基本的特特性地震作用下，剛性性結(jié)構(gòu)和柔性結(jié)構(gòu)構(gòu)的特點(diǎn)如下表。。結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)剛性結(jié)構(gòu)1、當(dāng)?shù)孛孢\(yùn)動(dòng)周期較長(zhǎng)時(shí)震害較小2、結(jié)構(gòu)變形小，非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的損害小3、安全儲(chǔ)備較大4、剛度大，空間整體性好1、當(dāng)?shù)孛孢\(yùn)動(dòng)周期短時(shí)有產(chǎn)生共振的可能性2、地震作用及效應(yīng)較大3、結(jié)構(gòu)的變形能力小，延性較差4、材料的用量較多柔性結(jié)構(gòu)1、當(dāng)?shù)孛娴倪\(yùn)動(dòng)周期短時(shí)震害較小2、地震作用及效應(yīng)較小3、結(jié)構(gòu)的自重較輕，材料用量較少1、當(dāng)?shù)孛孢\(yùn)動(dòng)周期長(zhǎng)時(shí)易發(fā)生共振2、非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的損害較大3、變形大，二階效應(yīng)較大，穩(wěn)定性較差1、結(jié)構(gòu)剛度的重要要性65結(jié)構(gòu)剛度是結(jié)構(gòu)的的基本特性，是結(jié)結(jié)構(gòu)其他性能代表表值。結(jié)構(gòu)的剛度要?jiǎng)側(cè)崛徇m當(dāng)，不要走極極端。當(dāng)前的主要傾向是是剛度偏柔。幾個(gè)例子比較：上海環(huán)球金融中心心：101層，492m，6.50s。遠(yuǎn)大小天城：97層，349.20m，6.35s。長(zhǎng)沙某廣場(chǎng)：59層，267.90m，6.60s。662、我國(guó)300多棟建筑結(jié)構(gòu)高度度與結(jié)構(gòu)自振周期的關(guān)系67建議的結(jié)構(gòu)自振周周期最大限值房屋結(jié)構(gòu)高度/m結(jié)構(gòu)自振周期/s房屋結(jié)構(gòu)高度/m結(jié)構(gòu)自振周期/s501.2804507.8611002.5885008.2931503.8295508.6852005.0006009.0352505.7226509.3443006.3187009.6133506.8737509.8404007.38880010.0203、建議的結(jié)構(gòu)自振振周期最大限值68（四）風(fēng)洞試驗(yàn)基基本知識(shí)1、規(guī)范的風(fēng)荷載取取值（長(zhǎng)沙地區(qū)））規(guī)范的風(fēng)荷載取值值適用于房屋不是是特別高且體型比比較規(guī)則、周圍環(huán)環(huán)境比較簡(jiǎn)單的建建筑。692、什么情況下宜進(jìn)進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn)？房屋高度大于200m或有下列情況之一一時(shí)，宜進(jìn)行風(fēng)洞洞試驗(yàn)：（1）平面形狀或立面面形狀復(fù)雜；（2）立面開(kāi)洞或連體體建筑；（3）周圍地形和環(huán)境境復(fù)雜。703、風(fēng)洞試驗(yàn)常用方方法還可以用計(jì)算機(jī)軟軟件進(jìn)行風(fēng)荷載模模擬。（1）測(cè)力試驗(yàn)：直接測(cè)量剛性縮尺尺模型總體風(fēng)荷載載，包括高層建筑的高頻頻底部力的測(cè)量。。此法方法較簡(jiǎn)單，省時(shí)省錢(qián)。（2）測(cè)壓試驗(yàn)：在剛性縮尺模型上上布置許多測(cè)點(diǎn)，，直接測(cè)量各測(cè)點(diǎn)上的風(fēng)風(fēng)壓值。此法較麻麻煩，但結(jié)果較好。（3）氣動(dòng)彈性模型試驗(yàn)驗(yàn)：采用彈性縮尺模型型，直接測(cè)量總體平均和動(dòng)力荷荷載及響應(yīng)，包括括位移、扭轉(zhuǎn)角和和加速度。此法測(cè)量量結(jié)果比較能夠反反應(yīng)結(jié)構(gòu)的真實(shí)受受力情況，特別是動(dòng)動(dòng)力響應(yīng)情況，但但模型制作要求高，試驗(yàn)費(fèi)用較高高。714、風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)Ｐ捅壤?/300～1/500；考慮周圍建筑或地地貌影響。72風(fēng)向角間隔：10度。共進(jìn)行36個(gè)風(fēng)向的測(cè)量。風(fēng)風(fēng)速11.88m/s。735、與規(guī)范值比較長(zhǎng)沙地區(qū)的風(fēng)洞試試驗(yàn)實(shí)測(cè)值一般情情況下略低于規(guī)范范值，但局部可能能高于規(guī)范值，按按包絡(luò)圖設(shè)計(jì)。74756、按包絡(luò)值進(jìn)行設(shè)設(shè)計(jì)76按包絡(luò)圖設(shè)計(jì)。77我國(guó)已經(jīng)編制《建筑工程風(fēng)洞試驗(yàn)驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》，風(fēng)洞試驗(yàn)可按這這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)進(jìn)行。78（五）地震安全性性評(píng)價(jià)基本知識(shí)1、什么結(jié)構(gòu)需要進(jìn)進(jìn)行安全性評(píng)價(jià)？？根據(jù)湖南省政府2001年第134號(hào)令：堅(jiān)硬、中硬硬場(chǎng)地上80m以上或者中軟、軟軟弱場(chǎng)地上60m以上高層建筑工程程；百百萬(wàn)人口以以上城市的各類救救災(zāi)應(yīng)急指揮機(jī)構(gòu)構(gòu)用房，應(yīng)進(jìn)行抗抗震安全性評(píng)價(jià)。。79按規(guī)范的地震參數(shù)數(shù)：按安評(píng)的地震參數(shù)數(shù)：2、天空城市的安評(píng)評(píng)結(jié)果50年超越概率Amax(cm/s2)αmaxTgγh1h2小震180.040.350.970.0261.268中震500.120.350.970.0261.268大震1250.280.400.970.0261.26880設(shè)計(jì)反應(yīng)譜的參數(shù)數(shù)當(dāng)按上式計(jì)算的αmax值小于規(guī)范值時(shí)，，按規(guī)范值計(jì)算。。小震、中震、大震震的放大系數(shù)按2.25取值。即：81設(shè)計(jì)用的地震參數(shù)數(shù)：50年超越概率Amax(cm/s2)αmaxTgγh1h2小震300.0680.350.970.0261.268中震850.1910.400.970.0261.268大震1600.3600.400.970.0261.26882小震下的反應(yīng)譜曲曲線：特點(diǎn)：自振周期大大于6s后反應(yīng)譜曲線為水水平線。83中震下的反應(yīng)譜曲曲線：特點(diǎn)：自振周期大大于6s后反應(yīng)譜曲線按直直線下降。華東院《設(shè)計(jì)指南》：如結(jié)構(gòu)周期大于于6s時(shí)，超過(guò)6s部分的反應(yīng)譜曲線線，可按照斜率0.02線性延伸衰減。84大震下的反應(yīng)譜曲曲線：特點(diǎn)：自振周期大大于6s后反應(yīng)譜曲線按直直線下降。85小震下按規(guī)范和按按設(shè)計(jì)反應(yīng)譜的樓樓層剪力比較：86小震下按規(guī)范和按按設(shè)計(jì)反應(yīng)譜的樓樓層傾覆力矩比較較：87小震下按按規(guī)范和和按設(shè)計(jì)計(jì)反應(yīng)譜譜的樓層層剪力比比較：883、安評(píng)存存在的問(wèn)問(wèn)題1）各地需需要進(jìn)行行安評(píng)的的建筑高高度相差差很大。。如：上海海市2009年規(guī)定下下列高層層結(jié)構(gòu)需需要進(jìn)行行抗震安安全性評(píng)評(píng)價(jià)：（1）高度在300米（含300米）以上上的所有有超限高層層建筑。。（2）高度在160米以上有有重大價(jià)價(jià)值和有有重大影響的超超限高層層建筑。。湖南省規(guī)規(guī)定的建建筑高度度遠(yuǎn)小于于上海市市。2）安評(píng)的的放大系系數(shù)與《建筑抗震震設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》的放大系系數(shù)不一一致，因因此不能能直接用用于設(shè)計(jì)計(jì)。89（六）剪剪重比是是當(dāng)前超超限高層層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中最最突出的的問(wèn)題1、規(guī)范對(duì)對(duì)剪重比比最小限限值的要要求《高規(guī)》規(guī)定：小小震下結(jié)結(jié)構(gòu)各樓樓層對(duì)應(yīng)應(yīng)于地震震作用標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值的的剪力與與該層的的重力荷荷載代表表值之比比（簡(jiǎn)稱稱為剪重重比）不不應(yīng)小于于下表所所列的值值。注：1基本周期期介于3.5s和5.0s之間的結(jié)結(jié)構(gòu)，應(yīng)應(yīng)允許線線性插入入取值；；27、8度時(shí)括號(hào)號(hào)內(nèi)數(shù)值值分別用用于設(shè)計(jì)計(jì)基本地地震加速速度為0.15g和0.30g的地區(qū)。。90當(dāng)前的問(wèn)問(wèn)題是：：（1）結(jié)構(gòu)越越高，剪剪重比的的要求可可能越難難滿足；；（2）設(shè)防烈烈度越低低，剪重重比的要要求可能能越難滿滿足；（3）場(chǎng)地土土越好，，剪重比比的要求求可能越越難滿足足。912、對(duì)剪重重比問(wèn)題題的幾種種有代表表性的觀觀點(diǎn)（1）廣東省省《高規(guī)》地方標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)第4.3.13條規(guī)定：：“當(dāng)小小震彈性性計(jì)算的的樓層剪剪力小于于規(guī)定的的最小值值時(shí)，可可直接放放大地震震剪力以以滿足樓樓層最小小地震剪剪力要求求，放大大后的基基底總剪剪力尚不不宜小于于按底部部剪力法法算得的的總剪力力的85%?！?2（2）上海華華東建筑筑設(shè)計(jì)研研究院汪汪大綏等等“對(duì)高度度不是特特別高，，例如300m左右的超超高層建建筑，其其周期也也可能在在7s～8s，此時(shí)不不應(yīng)放松松要求以以防結(jié)構(gòu)構(gòu)過(guò)柔。?！薄皩?duì)于高度度很高（（超過(guò)500m）的超高高層建筑筑，可通通過(guò)提高高結(jié)構(gòu)剛剛度、減減小結(jié)構(gòu)構(gòu)自重、、合理選選擇計(jì)算算參數(shù)來(lái)來(lái)提高結(jié)結(jié)構(gòu)的地地震剪力力系數(shù)。?！?3（3）中國(guó)建建筑科學(xué)學(xué)研究院院王亞勇勇當(dāng)結(jié)構(gòu)扭扭轉(zhuǎn)效應(yīng)應(yīng)明顯或或基本周周期小于于3.5s時(shí)，地震震剪力系系數(shù)λ應(yīng)不小于于0.2αmax；B.當(dāng)結(jié)構(gòu)基基本周期期大于5.0s時(shí)，λ應(yīng)不小于于0.15αmax；C.基本周期期介于3.5s和5s之間的結(jié)結(jié)構(gòu)，樓樓層最小地地震剪力力系數(shù)值值λmin按插入法法取值；；D.當(dāng)結(jié)構(gòu)的的基本周周期遠(yuǎn)大于5s時(shí)，可以將將結(jié)構(gòu)的樓層層最小地地震剪力力系數(shù)值值減少15%，即0.85×0.15αmax≈0.12αmax，但不宜宜小于1%。94我們對(duì)我我國(guó)195棟高層建建筑剪重重比所做做的統(tǒng)計(jì)計(jì)結(jié)果如如下圖所所示：3、我們所所做的工工作95964、最新的的規(guī)定結(jié)構(gòu)總地地震剪力力以及各各層的地地震剪力力與其以以上各層層總重力力荷載代代表值的的比值，，應(yīng)符合合抗震規(guī)規(guī)范的要要求，Ⅲ、Ⅳ類場(chǎng)地時(shí)時(shí)尚宜適適當(dāng)增加加(如增加10%左右)。當(dāng)結(jié)構(gòu)構(gòu)底部計(jì)計(jì)算的總總地震剪剪力偏小小需調(diào)整整時(shí)，其其以上各各層的剪剪力、位位移也均均應(yīng)適當(dāng)當(dāng)調(diào)整。。計(jì)算的底底部剪力力系數(shù)，，對(duì)基本周周期大于于6s的結(jié)構(gòu)可比規(guī)定定值低20%以內(nèi)，對(duì)對(duì)基本周周期3.5~5s的結(jié)構(gòu)可可比規(guī)定定值低15%以內(nèi)。6度設(shè)防的的結(jié)構(gòu)，，當(dāng)按底底部剪力力系數(shù)0.8%換算的層層間位移移滿足規(guī)規(guī)范要求求時(shí)，即即可采用用規(guī)范規(guī)規(guī)定的剪剪力系數(shù)數(shù)最小值值進(jìn)行抗抗震承載載力驗(yàn)算算。97（七）彈彈塑性性性能設(shè)計(jì)計(jì)1、“抗震震設(shè)防的的核心目目標(biāo)是中中震設(shè)防防，性能能化設(shè)計(jì)計(jì)的重點(diǎn)點(diǎn)理應(yīng)是是針對(duì)中中震的””提法不不妥我國(guó)采用用“三水水準(zhǔn)、兩兩階段””的抗震震設(shè)計(jì)方方法進(jìn)行行結(jié)構(gòu)的的抗震設(shè)設(shè)計(jì)，““三水準(zhǔn)準(zhǔn)”指的的是“小小震不壞壞，中震震可修，，大震不不倒”。?！皟呻A階段”指指的是第第一階段段進(jìn)行小小震下的的內(nèi)力、、變形和和配筋計(jì)計(jì)算；第第二階段段是對(duì)于于抗震能能力較低低、容易易倒塌的的結(jié)構(gòu)，，要進(jìn)行行大震下下的彈塑塑性變形形驗(yàn)算，，保證大大震下不不出現(xiàn)結(jié)結(jié)構(gòu)倒塌塌。中震震不用計(jì)計(jì)算，中中震只需需采用構(gòu)構(gòu)造措施施實(shí)現(xiàn)。。說(shuō)明中中震設(shè)防防并不比比小震、、大震更更重要。。98抗震性能能設(shè)計(jì)要要求對(duì)小小震設(shè)防防、中震震設(shè)防、、大震設(shè)設(shè)防都要要進(jìn)行計(jì)計(jì)算，并并且都要要達(dá)到相相應(yīng)的性性能目標(biāo)標(biāo)。因此此，如果果說(shuō)結(jié)構(gòu)構(gòu)抗震性性能設(shè)計(jì)計(jì)將中震震設(shè)防提提到了和和小震設(shè)設(shè)防和大大震設(shè)防防同等重重要的地地位的說(shuō)說(shuō)法有點(diǎn)點(diǎn)過(guò)，也也不能說(shuō)說(shuō)中震設(shè)設(shè)防是抗抗震性能能設(shè)計(jì)的的核心。。992、抗震規(guī)規(guī)范性性能設(shè)設(shè)計(jì)略略有不不足之之處是是變形形限值值沒(méi)有有給出出定量量指標(biāo)標(biāo)100結(jié)構(gòu)類型完好輕微破壞中等破壞不嚴(yán)重破壞鋼筋混凝土框架1/5501/2501/1201/60鋼筋混凝土抗震墻、筒中筒1/10001/5001/2501/130鋼筋混凝土框架-抗震墻、板柱-抗震墻、框架-核心筒1/8001/4001/2001/110鋼筋混凝土框支柱1/10001/5001/2501/135鋼結(jié)構(gòu)1/3001/2001/1001/55高層混合結(jié)構(gòu)1/8001/4001/2001/110華東院院建議議的不不同破破壞狀狀態(tài)參參考值值1013、阻尼比比選擇擇受荷情況混凝土結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)混合結(jié)構(gòu)小震0.050.03（50m＜H﹤200m)；0.02(H≥200m)；0.005（偏心支承負(fù)擔(dān)大時(shí)）0.04中震0.050.04大震0.05（彈塑性）0.050.05風(fēng)荷載樓層位移驗(yàn)算和構(gòu)件設(shè)計(jì)0.050.020.02-0.04舒適度0.020.010.01-0.021024、各類結(jié)結(jié)構(gòu)中中關(guān)鍵鍵構(gòu)件件、普普通豎豎向構(gòu)構(gòu)件和耗能能構(gòu)件件構(gòu)件類型框架結(jié)構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)框架-剪力墻結(jié)構(gòu)框架-筒體結(jié)構(gòu)框支剪力墻結(jié)構(gòu)關(guān)鍵構(gòu)件在同一樓層數(shù)量相當(dāng)?shù)母鏖L(zhǎng)短柱底部加強(qiáng)部位的重要剪力墻底部加強(qiáng)部位的重要剪力墻加強(qiáng)層伸臂、周邊環(huán)帶、承托上部多個(gè)樓層框架的腰桁架、底部加強(qiáng)層部位的重要剪力墻框支柱、轉(zhuǎn)換梁、、轉(zhuǎn)換層以下落地剪力墻、轉(zhuǎn)換層以上加強(qiáng)層部位的重要剪力墻普通豎向構(gòu)件框架柱除關(guān)鍵構(gòu)件外的剪力墻除關(guān)鍵構(gòu)件外的剪力墻與柱筒體剪力墻、框架柱除關(guān)鍵構(gòu)件外的剪力墻耗能構(gòu)件框架梁連梁框架梁連梁框架梁和連梁連梁103（八））需進(jìn)進(jìn)行頂頂點(diǎn)水水平風(fēng)風(fēng)振加加速度度驗(yàn)算算1、《高規(guī)》的規(guī)定定房屋高高度不不小于于150m的高層層混凝凝土建建筑應(yīng)應(yīng)滿足足風(fēng)振振舒適適度要要求。。在10年一遇遇的風(fēng)風(fēng)荷載載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值作作用下下，結(jié)結(jié)構(gòu)頂頂點(diǎn)的的順風(fēng)風(fēng)向和和橫風(fēng)風(fēng)向振振動(dòng)最最大加加速度度計(jì)算算值或或試驗(yàn)驗(yàn)值不不應(yīng)超超過(guò)下下表要要求。。使用功能alim(m/s2)住宅、公寓0.15辦公、旅館0.25高層建建筑混混凝土土結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)技術(shù)術(shù)規(guī)程程規(guī)定定104計(jì)算時(shí)時(shí)結(jié)構(gòu)構(gòu)阻尼尼比宜宜取0.01～0.02。使用功能住宅、公寓公共建筑峰值加速度（m/s2)0.200.28高層民民用建建筑鋼鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)程程規(guī)定定1052、宜采采用氣氣彈模模型進(jìn)進(jìn)行試試驗(yàn)剛性模模型試試驗(yàn)結(jié)結(jié)果：：氣彈模模型試試驗(yàn)結(jié)結(jié)果：：1063、頂點(diǎn)點(diǎn)風(fēng)振振舒適適度不不滿足足要求求時(shí)的的措施施頂點(diǎn)風(fēng)風(fēng)振加加速度度不滿滿足要要求時(shí)時(shí)，可可采用用以下下措施施。如如：（1）設(shè)置置主動(dòng)動(dòng)調(diào)諧諧阻尼尼器（（AMD)；（2）設(shè)置置調(diào)諧諧液體體阻尼尼器（（TLD）；（3）設(shè)置置黏彈彈式阻阻尼器器（VED）。107遠(yuǎn)大天天空城城市J220曾經(jīng)考考慮的的阻尼尼器形形式：：1081091101111124、幾棟棟300m以上超超高層層建筑筑的頂頂點(diǎn)水水平加速度度比較較工程名稱結(jié)構(gòu)高度（m）結(jié)構(gòu)類型頂點(diǎn)水平加速度（m/s2)遠(yuǎn)大天空城市(J202)遠(yuǎn)大小天城(J97)長(zhǎng)沙國(guó)金中心T1塔樓長(zhǎng)沙國(guó)金中心T2塔樓長(zhǎng)沙世茂國(guó)際廣場(chǎng)A座長(zhǎng)沙新楚·擎天廣場(chǎng)東塔792727.20349.20349.20440.45308335.3310鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)混合結(jié)構(gòu)混合結(jié)構(gòu)混合結(jié)構(gòu)混合結(jié)構(gòu)0.483（原方案）0.137（修改后）0.254（原方案）0.232（修改后）0.07720.06250.09650.08301135、長(zhǎng)沙沙遠(yuǎn)大大J30舒適度度驗(yàn)算算本工程程標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)層平平面尺尺寸為為24××24m,共30層，層層高3300mm,總高度度99m。重現(xiàn)現(xiàn)期為為10年的風(fēng)風(fēng)壓為為0.25kN/m2，B類粗糙糙度。。114115116阻尼比GB50009-2012JGJ99-98日本AIJ2004加拿大NBC20050.01000.01250.01500.01750.02000.2300.2090.1930.1810.1720.1580.1430.1330.1240.1180.2410.2150.1970.1820.1700.2290.2050.18701.730.162順風(fēng)向向頂點(diǎn)點(diǎn)水平平加速速度（（m/s2)117阻尼比GB50009-2012JGJ99-98日本AIJ2004加拿大NBC20050.01000.01250.01500.01750.02000.2520.2280.2100.1950.1830.5520.4930.4500.4170.3900.3960.3550.3240.3000.2800.4710.4220.3850.3560.333橫風(fēng)向向頂點(diǎn)點(diǎn)水平平加速速度（（m/s2)118（九））大跨跨樓蓋蓋要進(jìn)進(jìn)行舒舒適度度驗(yàn)算算樓蓋和和人行行天橋橋上的的人行行荷載載和有有節(jié)奏奏的運(yùn)運(yùn)動(dòng)有有可能能使人人產(chǎn)生生不舒舒適的的感覺(jué)覺(jué)。人人行激激勵(lì)的的荷載載頻率率在1.5Hz～9Hz范圍內(nèi)內(nèi)，常常用的的鋼-混凝土土組合合樓蓋蓋的自自振頻頻率為為3～8Hz，容易易產(chǎn)生生共振振。1、樓蓋蓋上靜靜力荷荷載與與動(dòng)力力荷載載的差差別119●鋼筋混混凝土土樓蓋蓋結(jié)構(gòu)構(gòu)豎向向頻率率不宜宜小于于3Hz，豎向向振動(dòng)動(dòng)加速速度不不應(yīng)超超過(guò)下下表：：樓蓋豎豎向振振動(dòng)加加速度度限值值表表3.7.7人員活動(dòng)環(huán)境峰值加速度限值（m/s2）豎向自振頻率不大于2Hz豎向自振頻率不小于4Hz住宅、辦公0.070.05商場(chǎng)及室內(nèi)連廊0.220.15●樓蓋結(jié)結(jié)構(gòu)自自振頻頻率為為2Hz—4Hz時(shí)，峰值系數(shù)限限值可可按線線性插插值法法選取取。2、《高規(guī)》對(duì)樓蓋蓋舒適適度的的要求求1201）簡(jiǎn)化化計(jì)算算法：：可用于于初步步設(shè)計(jì)計(jì)階段段對(duì)樓樓板體體系振振動(dòng)的的估算算。2）有限限元分分析法法（1）模態(tài)態(tài)分析析：通過(guò)模模態(tài)分分析可可以得得到樓樓板體體系各各階主主要模模態(tài)的的特性性。（2）穩(wěn)態(tài)態(tài)分析析：通過(guò)穩(wěn)穩(wěn)態(tài)分分析可可以樓樓板體體系任任意位位置的的自振振頻率率，從從而判判斷樓樓板體體系的的不利利振動(dòng)動(dòng)位置置。（3）時(shí)程程分析析：求位移移、速速度、、加速速度隨隨時(shí)間間變化化而改改變的的狀態(tài)態(tài)。3、樓蓋蓋振動(dòng)動(dòng)舒適適度的的分析析方法法1214、某大大跨樓樓蓋舒舒適度度加固固改造造實(shí)例例某五層層建筑筑，鋼鋼框架架結(jié)構(gòu)構(gòu)，建建筑總總高度度26m，1～5層層高高均為為5.2m，結(jié)構(gòu)構(gòu)布置置如圖圖1所示。。圖1結(jié)構(gòu)平平面布布置圖圖1）基本本情況況122框架柱柱截面面尺寸寸均為為φ400××16，外側(cè)側(cè)框架架梁和和框架架柱剛剛接，，樓層層梁和和柱鉸鉸接，，次梁梁間距距1.2m，次梁梁和主主梁鉸鉸接。。其中中，6m跨度的的框架架梁采采用H600××200××11×17，10.8m跨度的的框架架梁選選用H700××300××13×24，次梁梁選用用H198××99×4.5×7，鋼材材均采采用Q235B。樓板板采用用開(kāi)口口式壓壓型鋼鋼板+混凝土土的組組合樓樓板，，樓板板混凝凝土強(qiáng)強(qiáng)度等等級(jí)為為C30，組合合樓板