复杂高层结构抗震设计理论及工程应用
高层建筑结构抗震设计存在的问题及解决对策
高层建筑结构抗震设计存在的问题及解决对策【摘要】高层建筑在抗震设计中存在诸多问题，如设计标准滞后、结构设计不合理、施工工艺不当、监理不严格等。
为提高抗震性能，需加强设计标准修订、优化结构设计、控制施工质量、严格监理、协调抗震与节能设计。
通过这些对策，能有效提升高层建筑的抗震能力，确保建筑安全稳定。
【关键词】高层建筑、结构、抗震设计、设计标准、抗震性能、施工工艺、材料选择、监理、质量控制、节能设计、对策、修订、更新、优化、施工质量、监理力度、协调、双赢。
1. 引言1.1 高层建筑结构抗震设计存在的问题及解决对策高层建筑作为城市的地标性建筑，其结构抗震设计至关重要。
在实际工程实践中，高层建筑结构抗震设计存在着诸多问题，需要采取相应的对策进行解决。
设计标准滞后，无法满足实际需求。
当前的抗震设计标准与高层建筑结构的复杂性和变化性不相适应，需要加强标准的修订和更新。
结构设计不合理，抗震性能不足。
一些高层建筑的结构设计存在缺陷，导致其在地震等自然灾害中易受损，需要优化结构设计，提高抗震性能。
施工工艺和材料选择不当也会影响结构抗震性能。
在施工过程中，需严格控制施工工艺和材料质量，确保符合抗震要求。
监理不到位、质量控制不严格也是问题之一，需要加强监理力度，确保施工质量。
抗震设计与节能设计之间存在矛盾，需要协调抗震设计与节能设计，实现双赢。
为了提高高层建筑结构的抗震性能，需要全面思考这些问题，并采取相应的对策，以确保高层建筑结构在面对各种自然灾害时能够安全稳固地屹立不倒。
2. 正文2.1 问题一：设计标准滞后，无法满足实际需求设计标准滞后是高层建筑结构抗震设计面临的主要问题之一。
由于抗震设计标准的滞后，很多高层建筑的结构设计并不能满足当前社会的实际需求，造成了抗震性能不足的情况。
设计标准的滞后意味着设计中所采用的抗震参数和计算方法可能已经过时，无法充分考虑到地震对建筑结构的影响。
随着地震工程领域的不断发展和新技术的涌现，原有的设计标准已经难以满足当前的抗震需求。
带转换层复杂高层建筑结构抗震性能化设计分析
带转换层复杂高层建筑结构抗震性能化设计分析发布时间：2021-12-02T09:37:06.426Z 来源：《建筑实践》2021年22期8月作者：邱燕华[导读] 在技术进步和城市地价不断上涨的大环境下，高层建筑成为了目前建筑主体的主要发展趋势，所以复杂高层建筑（带转换层）的比例在不断上升邱燕华广东省轻纺建筑设计有限公司摘要：在技术进步和城市地价不断上涨的大环境下，高层建筑成为了目前建筑主体的主要发展趋势，所以复杂高层建筑（带转换层）的比例在不断上升。
结合目前的高层建筑施工建设发现在建筑设计以及施工的时候需要注意多个方面，其中最为重要的一项内容是抗震性能，因为其影响着建筑的稳定性与安全性。
结合工程案例进行分析，带转换层的高层建筑结构更加的复杂，所以在抗震设计中需要强调的内容更多。
文章对带转换层的高层建筑结构抗震性能设计进行分析与讨论，旨在指导当前的实践工作。
关键词：高层建筑；结构；抗震性能在建筑设计与施工的过程中，立足于建筑稳定与安全进行设计，并对施工内容等进行强调有突出的现实意义。
结合目前的实践做分析可知带转换层的高层建筑结构具有复杂性，所以结构设计方面的难度会更大，因此要对结构设计工作进行更全面的分析。
在建筑结构设计的过程中，抗震性能是必须要考虑的，因此基于具体的抗震要求和标准对建筑的结构进行分析与设计，并结合整体进行结构优化有突出的现实意义。
一、高层建筑结构抗震性能的影响因素立足于目前的实践进行分析，高层建筑结构抗震性能具体影响因素主要如下。
第一是高层建筑的结构稳定性。
对带转换层的高层建筑进行分析，其是否稳定与自身的结构有密切的关系[1]。
高层建筑的结构受力会因为高度差异而出现变化，比如高层建筑的底部、中间部位以及顶部的受力是显著不同的，因为不同区域的结果荷载有明显的区别。
在这种情况下，建筑结构要保持稳定，需要基于不同受力对不同位置的结构进行分析与优化，这样，建筑结构自身的稳定性才能够得到保证。
高层建筑的抗震设计原理与技术
高层建筑的抗震设计原理与技术随着城市化进程的加快，高层建筑在现代城市中得到广泛应用。
然而，高层建筑由于其高度和体量的特殊性，地震对其安全性构成了较大的威胁。
因此，高层建筑的抗震设计成为了至关重要的一环。
本文将介绍高层建筑的抗震设计原理和常用的抗震技术，以期为相关领域的人员提供参考。
一、抗震设计原理1.结构强度与刚度：高层建筑的结构必须具备足够的强度和刚度，以承受地震力引起的振动。
在设计过程中，需要根据建筑的高度和使用功能来确定结构的强度和刚度要求。
2.地基条件评估：地基是高层建筑抗震设计的基础，其稳定性和承载力直接影响建筑的抗震性能。
在设计中，需要进行详细的地质勘探和地震灾害评估，以确定地基的条件和选择合适的抗震措施。
3.减震措施：为了降低地震对高层建筑的影响，减震措施被广泛应用。
常见的减震措施包括负摆控制、摩擦阻尼器、液体阻尼器等。
这些措施能够有效地吸收和分散地震能量，减少建筑结构的震动反应。
二、常用抗震技术1.钢结构：钢结构是一种常见的高层建筑抗震技术。
相比传统的混凝土结构，钢结构具有较高的强度和韧性，能够更好地抵抗地震力的作用。
此外，钢结构可以采用更轻的构件，减少建筑的自重，从而降低地震荷载。
2.混凝土剪力墙: 剪力墙是一种传统的高层建筑抗震技术。
通过在建筑的主体结构中设置混凝土墙体，起到增加结构刚度和强度的作用，从而提高抗震性能。
在设计中，需要根据建筑的布置和使用功能来确定剪力墙的位置和尺寸。
3.基础隔震技术：基础隔震技术将建筑与地面分离，通过设置隔震层来减少地震荷载传递到建筑上。
常见的基础隔震技术包括弹簧隔震、橡胶隔震和液体隔震等。
4.消能装置：消能装置通过吸收地震震动的能量，减少地震对建筑的影响。
常用的消能装置有液体阻尼器、摩擦阻尼器和形状记忆合金等。
5.桥梁技术应用于高层建筑：将桥梁技术应用于高层建筑抗震设计中是一种有效的方式。
桥梁结构具有较强的抗震性能，可以借鉴其设计原理和技术，提高高层建筑的抗震能力。
高层建筑连体结构抗震分析与设计
、
尖 。桩基持力层为第⑥层强风化花岗岩（ 软岩 ） ， 由于岩面起伏较大 ， 施 工 之 比均小 于０ ． ９ ０ ， 最大扭转位移 比均小于１ ＿ ３ 。说 明通过在建筑平面 的四个 时 以控制嵌岩深度为 主， 要求嵌岩深度大于或等于ｌ ｍ。 单桩竖 向抗压承载 角设置的四个 角筒增强 了整体抗扭刚度 ， 有效地 控制了结构 的扭转效应 。 力特征值为２ １ ０ ０ ｋ Ｎ， 单桩竖向抗拔承载力特征值为６ ０ ０ ｋ Ｎ 。为了防止第⑤ 不论是地震作用下或风荷载作用下 ， 最大层间位移角均远小 于规 范限值 ，
２基础、 地 下 室设计
从表 １ 可 以看 出， 两个软件的主要计算结果基本相近 。结构总质量及 主楼 区域采用桩基 ＋ 筏板基础 ， 裙房采用桩 基＋ 承台、 基础梁 、 防水 板 基底地震力接 近 ，说 明两个模型具有可比性 。从前三个振型 可以看 出第 形式 。本工程采用 预应力混凝 土管 桩 ， 型号为Ｐ Ｈ Ｃ ５ ０ ０ Ａ Ｂ １ ２ ５ ， 采用 ａ 型桩 第二振型均为平动 ， 且不 含扭转 因子 ， 第一扭动周期 与第一平动 周期
＋ ｛ Ｉ ／ ０ ）
Ｚ ： ｌ ６ １ Ｉ ０’ ￡ ｍｊ
框架结构体系。主楼和裙 房均设置有通天的中庭 ， 主楼东西两侧每隔三层
设 置一个露 台和会议室 ，主楼南北两部分通过露台和会议室 的底板与顶 板及 每层 的电梯厅部位形成 了多层刚性连体 的结构形式 。 为了增强连接体部位 的强度和延性 ，同时便 于型钢混凝 土梁与柱的 连接 ， 故与连接体部分相连 的框架柱采用型钢混凝土柱。型钢混凝土柱与
型 钢 混凝 土 梁形 成 局部 型钢 混 凝 土 框 架 ，也 增 强 了 整 体 结构 的 强 度 和 延
复杂高层建筑整体结构抗震分析
复杂高层建筑整体结构抗震分析喻永声;钟万勰【摘要】介绍了高层建筑结构分析程序DASTAB系统在整体结构抗震计算中的常用方法和模型,其工程应用反映了高层建筑结构抗震分析的最新状况.【期刊名称】《江西建材》【年(卷),期】1998()2【总页数】5页(P3-7)【关键词】高层建筑;整体结构;抗震分析;空间反应谱【作者】喻永声;钟万勰【作者单位】大连理工大学工程力学研究所【正文语种】中文【中图分类】TU973.212随着我国市场经济的不断增加以及城市化进程的不断发展，我国的建筑行业也有了很大的增强，不仅在建筑技术上有了很大的提高，在建筑的建设方式以及整体的结构设计中也有了很大的发展，因此，在城市的发展中，高层建筑的建设数量逐渐增加，此外，高层建筑的设计也有了很大的改善，其中，高层建筑的整体结构抗震设计就是其中改变较大的技术之一，由于高层建筑的抗震设计是其在设计过程中十分重要的一个环节，因此，抗震设计在高层建筑的结构设计中占有着十分重要的地位，要想能够很好的实现城市中高层建筑的经济效益、安全性，就需要做好高层建筑的抗震结构分析，并且还要加强对高层建筑整体的结构设计工作。
本文意在对复杂高层建筑的整体结构抗震进行分析，其详细的内容如下。
首先是地基：部分场地具有较厚的软弱冲击土层，此时高层建筑地基破坏了明显增高。
由于地基土液化造成地基出现不均匀沉降，最终导致建筑上部结构损害甚至整体倾斜。
高层建筑位置若处于不利或危险地段，会由于地基破坏而导致房屋整体结构破坏。
一旦建筑结构基本周期和场地的自振周期趋于相同，则会由于共振效应导致破坏程度加重。
其次是结构体系：高层建筑一般采用框架或框架-抗震墙结构，若高层建筑采用抗震墙结构，其破坏的程度较轻；若采用底框结构，其刚度柔弱的底层则会受到严重的破坏；若采用框架结构，建筑底层若为敞开式的框架间，且未砌砖墙，其底层也会受到严重破坏；若采用钢筋混凝土柱、板的结构体系，由于楼板的冲切或由于楼层发生较大侧移，导致柱脚破坏，各层的楼板会发生坠落甚至重叠在地面上。
高层建筑结构隔震减震设计及措施的应用探究
52建筑设计 Arc tect ra Des高层建筑结构隔震减震设计及措施的应用探究文/刘磊 福建超平建筑设计有限公司安徽分公司 安徽合肥 230000【摘要】本文以高层建筑结构设计作为研究主体，针对隔震支座性能与设计方法进行改进，并且对于多遇地震、中震两种地震工况的内力取值进行计算分析。
在此基础上，针对地基、基础结构悬挂等具体隔震措施进行分析，围绕新建建筑设施、已建成建筑物两类项目进行减震技术措施的应用，致力于从设计环节增强高层建筑结构的稳定性，更好地发挥抗震减灾作用。
【关键词】高层建筑；隔震支座；减震技术【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.16.026据中国建筑业协会统计，截至2020年6月底全国建筑业总产值约为98875.73亿元，建筑业实现增加值28535亿元，在国内生产总值中占比6.25%。
伴随建筑行业发展，高层建筑、超高层建筑项目数量持续增多，对于建筑结构的抗震性能设计提出更加严格的要求，因此需基于隔震减震设计理念进行建筑结构的合理设计，防止在地震发生时产生建筑坍塌等事故，延长建筑使用寿命。
1、隔震结构设计及其实际应用效果1.1工程实例分析1.1.1工程概况以某高端住宅小区项目为例，该项目总建筑面积超过13万㎡，包含20栋单体建筑，建筑地上部分共11层、层高3m，地下部分一层、层高3.7m，采用现浇混凝土剪力墙结构，高宽比小于4。
建筑设计使用年限为50年，抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度为6度（0.05g）场地类别为Ⅲ类，结构特征周期为0.65s，在多遇地震、设防地震、罕遇地震下的加速度时程最大值分别为18cm/s 2、50cm/s 2和125cm/s 2。
结合建筑结构特征，基本风压为0.4kN/㎡，风荷载标准值在X、Y 向产生的水平力为660.4kN 和1026.1kN，同比结构总重力低10%。
1.1.2隔震设计基于《建筑抗震设计规范》进行建筑结构分析，选取建筑首层与地下一层中间部位进行隔震层的设置，选用叠层橡胶支座沿剪力墙布设，保证隔震支座中心与墙体形心位于同一垂直线上。
某复杂高层商住楼结构抗震设计
浅谈某复杂高层商住楼的结构抗震设计摘要:以某高层商住楼的结构抗震设计为例，运用结构抗震的概念设计原理，分析了结构体型不规则的几种情形和几种可操作的调整措施，并对复杂高层建筑结构的抗震设防专项审查细则，提出了自己的见解。
关键词:复杂高层建筑结构；抗震概念设计；体型不规则；转换层；抗震设防专项审查discuss seismic design of a complex structure ofhigh-level buildinghu wei-hong(foshan city shunde architectural design institute co.,ltd.foshanguangdong528300)abstract:structure of ahigh-level seismic design of buildings as an example, the use of the concept of seismic design principles, an analysis of the structure of several cases of irregular size and number of operational measures of adjustment, and high-rise building complex seismic structure special review of security rules, put forward his own views.key words:high building complex; concept of seismic design; irregular shape; conversion layer; special seismic review。
一、引言随着我国城市经济的迅猛发展，下面是大开间的商铺或停车库，上面是高层商品住宅的这类框支-剪力墙高层建筑被广泛采用，这类结构由于转换层的存在, 极易形成刚度突变的薄弱层；加上建筑师在外观造型上的标新立异，这样出现了很多结构体型复杂的高层建筑，而通常它们在结构方面都不规则甚至是特别不规则的,高层商住楼就是其中的一个典型。
浅谈复杂高层结构经SATWE和PMSPA计算的运用
浅谈复杂高层结构经SATWE和PMSPA计算的运用摘要：建筑物就像一尊美丽的艺术品，精美的建筑是设计师把建筑的美观设计与结构设计相互密切配合的结果。
但要分清具体配合的侧重点，有些是着重艺术、美观要求的，有些着重使用功能、生产工艺等等。
总之，建筑师的设计可以将优美的建筑造型，完善的使用功能与结构设计有机地结合，而不能简单地追求奇特。
建筑设计重点是不能离开具体的设计对象。
关键词：复杂高层结构设计抗震一、高层建筑结构设计的意义及依据1、概念设计的意义高层建筑能做到结构功能与外部条件一致，充分展现先进的设计，发挥结构的功能并取得与经济性的协调，更好地解决构造处理，用概念设计来判断计算设计的合理性。
2、概念设计的依据高层建筑结构总体系与各分体系的工作原理和力学性质，设计和构造处理原则，计算程序的力学模型和功能，吸取或不断积累的实践经验。
二、高层建筑结构设计方面的原则1、选用适当的计算简图：结构计算式在计算简图的基础上进行的，计算简图选用不当则会导致结构安全的事故常常发生，所以选择适当的计算简图是保证结构安全的重要条件。
计算简图还应有相应的构造措施来保证。
实际结构的节点不可能是纯粹的铰结点和刚结点，但与计算简图的误差应在设计允许范围之内。
2、选择合适的基础方案：基础设计应根据工程地质条件，上部结构类型与载荷分布，相邻建筑物影响及施工条件等多种因素进行综合分析，选择经济合理的基础方案，设计时宜最大限度地发挥地基的潜力，必要时应进行地基变形验算。
基础设计应有详尽的地质勘察报告，对一些缺少地质报告的建筑应进行现场查看和参考临近建筑资料。
通常情况下，同一结构单元不宜用两种不同的类型。
3、合理选择构方案：一个合理的设计必须选择一个经济合理的结构方案，也就是要选择一个切实可行的结构形式和结构体系。
结构体系应受力明确，传力简捷。
同一结构单元不宜混用不同结构体系，地震区应力求平面和竖向规则。
总而言之，必须对工程的设计要求、材料供应、地理环境、施工条件等情况进行综合分析，并与建筑、电、水、暖等专业充分协商，在此基础上进行结构选型，确定结构方案，必要时应进行多方案比较，择优选用。
高层建筑结构抗震分析与优化设计共3篇
高层建筑结构抗震分析与优化设计共3篇高层建筑结构抗震分析与优化设计1高层建筑作为一种高度复杂的建筑结构体系，在地震等极端条件下，其结构稳定性会受到极大的挑战。
为此，在高层建筑结构的抗震设计中，需要对其结构体系进行充分的抗震分析和优化设计，以确保其在地震等极端条件下的结构安全性。
首先，在高层建筑的抗震设计中，需要考虑各种因素对结构稳定性的影响。
这些因素包括建筑结构的高度、结构形式、材料等等。
我们需要采用科学的方法对这些因素进行分析，并找出其对建筑结构抗震性能的主要影响因素。
其次，我们需要针对建筑结构的主要影响因素进行抗震分析。
这种分析方法的核心是对建筑结构体系的动力特性进行研究，以找出其在不同地震条件下的抗震性能表现，并加以评估。
这种方法需要结合计算机模拟等技术手段，对建筑模型进行模拟并进行动力分析，以获取建筑结构的动态响应曲线。
最后，在对建筑结构进行抗震分析和评估之后，我们需要进行相应的优化设计，以提高建筑结构的抗震性能。
这种优化设计可以针对建筑结构的不同部位和因素进行，比如调整结构形式、加强连接构件、使用更耐震性的材料等等。
需要注意的是，在高层建筑的抗震设计中，我们还需要考虑到建筑结构的经济性和可持续性。
因此，在进行抗震分析和优化设计时，我们需要综合各种因素进行评估，以找出最经济、最可行的设计方案。
总之，高层建筑的抗震设计是一项极为复杂和关键的工作，它需要结合多种技术手段和科学方法进行研究和应用，以确保建筑结构在地震等极端情况下的安全和稳定。
高层建筑结构抗震分析与优化设计2高层建筑结构抗震分析与优化设计随着经济的发展和城市化的加速，高层建筑的数量逐年增加。
然而，高层建筑在地震发生时容易受到破坏，不仅影响建筑的使用安全，也会造成严重的人员伤亡和财产损失。
因此，在高层建筑的设计和建设过程中，结构的抗震性能是非常重要的。
本文将从高层建筑结构的抗震分析和优化设计两个方面进行探讨。
一、高层建筑结构的抗震分析高层建筑结构的抗震分析是建筑工程中非常重要的环节之一。
复杂超限高层建筑结构性能化设计研究与应用
建 筑 结 构 学 报(增刊2)Journa l o f Bu il d i n g Struct u res(Supp le m entary Issue2)复杂超限高层建筑结构性能化设计研究与应用杨学林,李晓良,茆 诚,冯永伟,周平槐(浙江省建筑设计研究院,浙江杭州310006)摘要:现行建筑抗震设计规范!和高层建筑混凝土结构技术规程!中引用了多项计算指标用于描述高层结构的不规则程度和结构整体性能,如刚重比、扭转位移比和周期比、相邻楼层刚度比和受剪承载力比等。
分析上述性能指标的适用性和存在的局限性,对于体型不规则的复杂超限高层结构,有时在计算上述性能指标时会存在很多问题,因此,对于复杂超限高层结构仅按现行规范、规程进行设计尚不能保证其抗震设计的安全。
20世纪90年代美国工程界提出的基于性能的抗震设计(PBS D)方法,已引起我国工程界的普遍关注,并在复杂超限高层结构的抗震设计中逐步得到应用。
在总结已有研究成果的基础上,针对复杂超限高层建筑结构的特点,根据结构超限类型和超限程度不同,提出抗震性能目标的选用原则及相应的计算要求和实施方法,并结合常州凯纳商务广场、浙江新世界财富中心、宁波环球航运广场、温州鹿城广场等超限高层建筑的抗震设计,介绍基于性能的抗震设计(PBS D)方法的应用情况。
关键词:超限高层结构;超限程度;基于性能的抗震设计;性能目标中图分类号:TU973.31 文献标志码:AResearch and application on perfor mance based seis m ic desi gn of tall buil di ng structures beyond code specificati onYANG Xueli n,LIX iaoli ang,MAO Cheng,FENG Yong w e,i ZHOU Pinghuai(Zheji ang Provi nce Insti tute Architectural Desi gn and Research,H angz hou310006,Ch i na)Abstract:There are m any i ndexes to descri be the who le perf or m ance of ta ll bu ildi ngs in∀Code f or seis m ic desi gn of bu ildi ngs#and∀T echnical spec ificati on for concrete structures of tall buil ding#,for exa m ple,stiffness we i ght ratio, torsi onal displace m ent ratio and peri od ratio,story stiff ness ratio and ratio of sheari ng resistance capacity and so on. T he appli ca b ility and lm i itat i on of t hese i ndexes are analyzed,especiall y to irregular tall buil dings beyond the code specification.It∃s har d to ca lc ulating the m c orrectly and t he calc u l ation results cannot guarantee the safety of high ri se bu ildi ngs eve n if they m eet the de mands of the c ode.T he perfor m ance based seis m ic design(PBSD)m ethod is proposed inU SA in90∃s,20th century,and it has bee n gradua lly applied i n struct ural desi gn of tall buildi ngs beyond the code specification in our country.This paper presents that ho w to select the perfor m ance objectives a nd ho w to carry out the perfor mance based seis m ic desi gn accordi ng to the Code exceed i ng types and degrees of hi gh ri se bu ildi ngs.A pplicat i ons of the PBSD m et hod on so m e engi neeri ng projects,such as Changzhou K ai na P laza,Zhejiang N e w W orl d W ealth Center,N ingbo G lobal Shippi ng P laza,andW e nzhou Lucheng P laza,are also i ntroduced.K ey wor ds:tall buildi ng beyond the code specifi cat i on;code exceedi ng degree;perfor mance based seis m ic desi gn; perfor mance ob j ect i ves作者简介:杨学林(1966 ),男,浙江湖州人,工学博士,教授级高级工程师。
超限高层建筑工程结构抗震设计导则
超限高层建筑工程结构抗震设计导则一、概述随着城市化进程的加快和人口密集度的增加，超限高层建筑的建设已成为现代城市的一道风景线。
因其高度和规模的特殊性，一旦发生地震灾害，给城市和居民带来的危害将是不可估量的。
对超限高层建筑工程的结构抗震设计显得尤为重要。
二、超限高层建筑的特点和挑战1. 高度：超限高层建筑一般指高度超过规范规定的高度限制的建筑，其高度往往超过100米，甚至更高。
这样大的高度差异对结构的抗震性能提出了更高的要求。
2. 结构：超限高层建筑常常采用较为复杂的结构形式，如钢结构、混凝土-钢混合结构等，这些结构的抗震性能需要特别的设计和分析。
三、抗震设计的基本原则1. 法规合规：抗震设计必须遵守国家现行的建筑抗震设计规范和相关法规，确保建筑的抗震性能达到规定的要求。
2. 等效抗震性能设计：对于超限高层建筑，可以采用等效抗震性能设计方法，根据建筑的特点和地震作用的特点，确定建筑的抗震设计参数。
3. 抗震设防等级：对于超限高层建筑，必须根据建筑的用途和地震危险性确定相应的抗震设防等级，确保建筑在设计地震作用下的安全性。
四、抗震设计的关键技术1. 构件设计：超限高层建筑的构件设计必须考虑结构的整体性和抗震性能，合理选择构件的材料、尺寸和连接方式，确保结构的整体性和稳定性。
2. 抗震控制：采用有效的抗震控制技术，如加筋剪力墙、剪力筋等，提高结构的抗震性能和整体稳定性。
3. 结构分析：采用先进的结构分析方法，对结构进行非线性动力分析、地震响应谱分析等，确保结构在设计地震作用下的安全性。
五、抗震设计的实际应用1. 工程案例：通过分析已建成的超限高层建筑工程案例，总结其中的抗震设计经验和教训，为今后的抗震设计提供参考。
2. 技术应用：采用先进的模拟软件、结构分析工具和抗震设计技术，对超限高层建筑进行抗震设计，确保结构在设计地震作用下的安全性。
六、结论超限高层建筑的抗震设计是一项复杂而又重要的工程，对设计人员提出了更高的要求。
多层及高层混凝土结构抗震
加固效果的评估可以采用理论计算、模型试验和实测等方法，评估的内容包括结构的承载力、变形能力、刚度等。
检测方法
加固后的检测可以采用无损检测、超声波检测、射线检测等方法，检测的内容包括混凝土的强度、钢筋的位置和 数量、新旧混凝土的粘结情况等。
06
工程实例与案例分析
某高层建筑的抗震设计
总结词
综合考虑结构体系、场地条件和震害经验
多层及高层混凝土结构抗 震
• 引言 • 多层及高层混凝土结构的抗震设计原
理 • 多层及高层混凝土结构的抗震构造措
施
• 多层及高层混凝土结构的抗震分析方 法
• 多层及高层混凝土结构的抗震加固技 术
• 工程实例与案例分析
01
引言
地震的危害
01
02
03
人员伤亡
地震常常造成大量的人员 伤亡，特别是对于居住在 建筑物内的人们。
框架节点处理
加强框架节点的连接，提高节点的承 载力和延性，保证地震作用下结构的 整体性。
楼盖和屋盖的构造
楼盖和屋盖材料选择
优先选择轻质、高强的材料，减轻楼盖和屋盖的质量，降低 地震作用。
楼盖和屋盖构造措施
采用合理的楼盖和屋盖构造，如加设支撑、采用减震装置等 ，提高结构的抗震性能。
连接和构造节点的处理
维护社会稳定
抗震设计有助于快速恢复 灾区的生活和经济秩序， 减轻社会负担和矛盾。
02
多层及高层混凝土结构的抗震设计原
理
抗震设计的基本概念
地震
地震动参数
地震是由于地球内部能量释放而引起 的自然现象，可导致地面震动和建筑 物破坏。
地震动参数包括峰值加速度、峰值速 度和反应谱等，用于描述地震震动对 建筑物的影响。
高层建筑地下室结构的抗震设计
高层建筑地下室结构的抗震设计随着城市化进程的加快，高层建筑在城市景观中占据了重要的地位。
然而，高层建筑面临的地震威胁不容忽视。
为了确保高层建筑的整体安全性，地下室结构的抗震设计成为了一个关键问题。
本文将详细阐述高层建筑地下室结构的抗震设计，包括基本概念、设计规范、注意事项以及案例分析。
地震是由于地球内部的地壳运动引起的自然现象。
当地壳中的应力超过地质层的强度时，地震能量会瞬间释放，导致地面震动和地裂缝。
地震的破坏力主要表现在震动引起的惯性力对建筑物的破坏上。
因此，高层建筑地下室结构的抗震设计应充分考虑地震的影响。
地下室结构设计规范是进行高层建筑地下室结构抗震设计的基础。
在设计过程中，应遵循以下基本原则：坚固性：地下室结构应具有足够的坚固性，以抵抗地震的破坏力。
均匀性：地下室结构的荷载应均匀分布，避免出现集中荷载。
连通性：地下室结构应具有较好的连通性，以确保地震时各部分结构的协调性。
常用的计算方法包括有限元法、动力时程分析法等，设计师应根据实际情况选择合适的计算方法。
充分了解地质条件：设计师应充分了解建筑所在地的地质条件，以便对地下室结构进行合理设计。
确定地震烈度指标：根据地震烈度指标，可以评估地震对地下室结构的影响程度。
地震时的位移计算：在地震烈度指标的基础上，计算出地下室结构在地震时的位移，以便进行结构优化。
设置抗震墙：根据计算结果，合理设置抗震墙，以提高地下室结构的抗震性能。
柱的稳定性计算：对地下室结构中的柱进行稳定性计算，确保其在地震时具有足够的稳定性。
合理设计地下室结构的埋深，以增加结构的稳定性。
在结构设计中充分考虑地下室的排水系统，防止地震时排水系统失效。
利用弹性支撑、耗能支撑等措施来减小地震对地下室结构的影响。
以某实际高层建筑地下室结构的抗震设计为例，该地下室为框架结构，其抗震设计具有以下特点：采用了有限元法进行计算，以获得更精确的结构位移和应力分布。
根据地震烈度指标，将地震影响较大的区域进行特别加强，以提高其抗震性能。
复杂高层建筑结构设计(一)
复杂高层建筑结构设计（一）引言：复杂高层建筑结构设计是当前建筑工程领域的一个重要课题。
随着城市化进程的加快，高层建筑的需求与日俱增。
然而，复杂高层建筑的结构设计涉及复杂的工程原理和抗震设计等多个方面，需要设计师具备深入的专业知识和丰富的实践经验。
本文将从五个大点来阐述复杂高层建筑结构设计的关键要点和技术要求。
正文：1. 确定设计目标与约束条件- 确定建筑的主要功能和用途- 确定建筑的结构荷载、抗震要求等约束条件- 确定建筑的施工时间和预算等项目要求2. 选择合适的结构体系- 根据建筑的特点和使用目的，选择适合的结构体系，如框架结构、钢筋混凝土框架结构、钢结构等- 综合考虑结构的刚度、稳定性和抗震性能，选择最合适的结构体系3. 进行结构分析与优化设计- 运用专业的结构分析软件进行建筑结构的静力分析和动力响应分析- 根据分析结果，对结构进行进一步优化设计，提高结构的性能和安全性4. 选用合适的结构材料- 根据建筑的功能和设计要求，选用合适的结构材料，如钢材、混凝土等- 考虑结构材料的力学性能、耐久性、施工性能等因素，选择最合适的结构材料5. 设计结构的细节和连接- 对复杂高层建筑的结构细节进行精确的设计，确保结构的稳定性和安全性- 设计结构的连接件，如螺栓、焊接等，确保连接的可靠性和耐久性总结：复杂高层建筑结构设计是一个综合性的工程任务，需要设计师具备扎实的专业知识和丰富的实践经验。
通过确定设计目标与约束条件，选择合适的结构体系，进行结构分析与优化设计，选用合适的结构材料，并设计结构的细节和连接，可以有效地提高复杂高层建筑结构的性能和安全性。
随着科技的不断发展，复杂高层建筑结构设计将面临更多的挑战和机遇，设计师应不断学习和创新，不断提升自己的设计水平。
高层建筑结构设计中的隔震减震措施
高层建筑结构设计中的隔震减震措施摘要：在我国经济高速发展的背景下，城市建筑的高度也在不断增加，这给我国的建筑抗震减震工作带来了极大挑战。
本文从隔震减震支座、建筑设施的走向、高层建筑结构选择三个角度，阐述了当前高层建筑中存在的有关隔震减震性能的设计问题，并对此提出了相应的解决措施，在保证建筑效率的前提下，全面提升高层建筑的隔震减震设计质量，从而提高我国高层建筑的安全性和稳定性。
关键词：高层建筑；隔震减震；结构设计；策略分析多年来，我国地震带附近地区地震频繁，这给我国经济和人民生活带来了极大冲击。
所以，如何有效进行建筑，尤其是高层建筑的防震减震工作成为我国建筑行业关注的焦点。
《建设工程抗震管理条例》中明确要求高烈度地区、地震重点监视防御区的八大类建筑应当充分应用减隔振技术，以保障居民的生命安全。
随着我国建筑水平的提高，抗震隔震技术也越来越成熟，以从多个角度、多种途径达到提高建筑抗震减震工作质量的目的。
1.高层建筑结构的隔震减震设计中存在的问题1.1隔震减震支座总体来看，防震支架的设计会受到防震墙的影响，在进行隔震减震墙的设计时，必须遵循分散的设计原则，不能在建筑物的四周设置隔震减震墙，这样不仅会增加地震墙的倾倒力，还会对隔震支座的性能造成一定影响。
在荷载较大的部位，必须设置抗震缓冲支架，并与相应的支撑装置一起提高整体质量，使各项减震措施的效果最大化，确保其能够提高建筑的质量[1]。
1.2建筑设施的走向地震是由地壳运动引起的一种比较普遍的自然现象。
因此，在进行高层建筑的结构设计时，一定要重视对当地地质构造的分析，因为一旦发生地震，将会影响到房屋和设备的正常使用，进一步导致房屋倒塌。
在地震发生时，必须正确地调整地震中建筑的振动方向，并根据建筑物的实际地质和水文情况，使建筑物的结构与震源方向保持垂直，而不能与震源水平。
这主要是由于建筑物的朝向与地震方向平行，会增加建筑物坍塌的危险，而维持竖直关系的建筑物则不太可能发生坍塌。
2019年度国家科学技术奖拟提名科技进步奖项目公示-哈尔滨工业大学
ZL 20071012 4547.2
2010.3.2 4
登记号第 605172 号
滕军
滕军； 马 伯涛
无效
ZL 20151032 3777.6
2018.4.1 7
登记号第 2885144 号
卢伟
卢伟； 滕 军； 陈露
有效
滕军； 刘 ZL 20061003 5412.4 2009.6.2 4 登记号第 513926 号 红军； 刘 滕军 文光； 马 伯涛； 李 祚华 Ding, Yang; Wu, Min; Xu, Long-He; Zhu, HaiTao; Li, ZhongXian Teng Jun; Li ZuoHua; Ou JinPing; He XueFeng. Li, Hongyu; Li, Zuohua; Teng, Jun 无效
2014.01. 29
登记号第 1339902 号
北京交通 大学
徐龙河； 吕杨； 李 忠献 有效
李祚华； 滕军；单 庆飞；李 羽
连肢剪力墙 发明 专利 耗能连梁钢 板阻尼器及 其使用方法 一种焊接箱 发明 专利 型截面钢节 点多尺度有 限元建模方 法 减小大跨或 发明 专利 悬挑结构振 动的耗能阻 尼片 Seismic damage evolution of steel–concrete hybrid spaceframe structures Fiber damage analysis model for RC beam-column based on EEP superconvergent computation A dynamic analysis algorithm for RC frames using parallel GPU strategies 中国 中国 中国
超限高层建筑结构基于性能的抗震设计-徐培福
长期性能监测与维护
长期监测
利用传感器和监测系统，实时监测结构的性能和状态，及时发现潜 在问题。
预防性维护
根据监测数据，预测结构的性能退化和损伤趋势，采取预防性措施 进行维护。
修复加固
对于已经出现损伤的结构，采用先进的修复加固技术，恢复其抗震性 能和承载能力。
感谢观看
THANKS
抗震设防要求高
由于超限高层建筑的高度和不 规则性，抗震设防要求更为严 格。
02
基于性能的抗震设计理念
性能目标设定
建筑物重要性分类
根据建筑物的重要性，设定不同的抗震性能目标， 如生命安全、正常使用等。
地震动参数
根据地震动参数，如地震烈度、震级等，设定不 同的抗震性能目标。
结构类型
针对不同结构类型，如框架结构、剪力墙结构等， 设定不同的抗震性能目标。
超限高层建筑结构基 于性能的抗震设计-徐 培福
• 超限高层建筑的定义与特点 • 基于性能的抗震设计理念 • 超限高层建筑抗震设计中的关键
问题 • 徐培福教授的贡献与研究成果 • 超限高层建筑抗震设计的未来发
展方向
目录
01
超限高层建筑的定义与特点
定义
高度超过规范限制的 高层建筑。
所在地区地震烈度较 高，地震作用复杂。
04
徐培福教授的贡献与研究成
果
理论框架建立
徐培福教授在基于性能的抗震设计理论框架的建立方面做出了重要贡献。他深入研究了地震作用下的 结构行为，提出了基于性能的设计理念，为高层建筑抗震设计提供了新的思路和方法。
徐培福教授提出了基于性态的抗震设计理论框架，该框架将结构抗震设计分为三个水准：小震不坏、中 震可修、大震不倒，为高层建筑抗震设计提供了明确的性能目标。
超限高层建筑工程抗震设计指南
超限高层建筑工程抗震设计指南一、引言随着城市化进程的加速，高层建筑在城市建设中的地位越来越重要。
然而，高层建筑在地震作用下的抗震性能一直是工程界关注的重点。
为了提高超限高层建筑的抗震性能，本指南旨在为工程设计人员提供一套系统的抗震设计方法。
二、抗震设计基本原则1. 小震不坏、中震可修、大震不倒2. 强调结构冗余度和延性3. 采取多道防线，增强结构整体性三、地震作用计算1. 地震动参数的选取2. 地震作用效应的调整3. 水平与竖向地震作用的计算4. 时程分析法在复杂高层建筑中的应用四、结构体系与布置1. 结构体系的选型2. 结构抗侧力构件的布置3. 结构竖向刚度与承载力的均匀性4. 优化结构平面布置，减小扭转效应五、结构超限类型与判别1. 高度超限的判别2. 平面不规则的判别3. 竖向不规则的判别4. 扭转不规则的判别5. 其他超限因素的判别六、结构性能设计与分析1. 结构承载力与变形能力的协调设计2. 基于性能的抗震设计方法3. 结构弹塑性分析方法与软件应用4. 基于损伤与倒塌分析的抗震设计七、抗震构造措施1. 剪力墙、框架柱的抗震构造措施2. 梁、板的抗震构造措施3. 节点连接的抗震构造措施4. 预应力混凝土结构的抗震构造措施八、工程实例分析1. 超限高层建筑工程实例介绍2. 实例的结构超限情况分析3. 实例的性能设计与分析过程4. 实例的抗震构造措施应用与效果评估九、设计流程与审查要点1. 超限高层建筑工程抗震设计流程概述2. 各阶段的设计要点与审查重点3. 与相关规范的符合性检查要点4. 设计审查流程及注意事项5. 设计变更的管理与控制流程十、结论本指南总结了超限高层建筑工程抗震设计的核心内容，包括基本原则、地震作用计算、结构体系与布置、结构超限类型与判别、结构性能设计与分析、抗震构造措施以及工程实例分析等。
通过遵循本指南的建议，设计人员可以更好地进行超限高层建筑工程的抗震设计，提高建筑的抗震性能，保障人民的生命财产安全。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2017年度广东省科学技术奖项目公示项目名称复杂高层结构抗震设计理论及工程应用主要完成单位哈尔滨工业大学深圳研究生院深圳中建院建筑科技有限公司哈尔滨工业大学主要完成人（职称、完成单位、工作单位）姓名排名职称工作单位完成单位对本项目的主要贡献滕军 1 教授哈尔滨工业大学深圳研究生院提出项目的关键学术思想，全面规划组织项目的实施，对4个创新点作出贡献：（1）提出了复杂高层建筑结构大震弹塑性分析技术，构建了分析平台。
（2）建立了复杂高层建筑结构抗震失效评价方法。
（3）提出了复杂高层结构大震最优失效模式调控方法。
（4）提出了复杂高层结构最优失效模式的抗震设计方法。
应用贡献：将成果应用于工程中。
是专利、著作权、第1-5、7-10篇论文的作者，是国基项目的主持人。
李祚华 2 副教授哈尔滨工业对项目4个主要创新点作出贡献：大学深圳研究生院（1）开发了具有自主知识产权的前后处理软件，构建了高性能弹塑性模拟分析异构平台。
（2）建立了基于结构整体失效判别和从构件到结构损伤的抗震失效评价方法。
（3）揭示了耗能连梁的最优失效模式调控机制。
（4）建立了复杂高层建筑结构体系的抗震非线性设计理论。
应用贡献：将项目成果应用于工程中。
是专利、著作权、第1-5、7、10篇论文的作者，是国基项目的主持人。
刘铁军 3 教授哈尔滨工业大学深圳研究生院对项目第1个、第2个和第4个主要科技创新点作出了贡献：（1）建立了钢筋混凝土精细化本构关系，为高层建筑结构大震弹塑性分析奠定了基础。
（2）提出了高层建筑结构构件层次的损伤评价方法。
（3）对高层建筑结构徐变、损伤过程进行了研究，提出了高层建筑结构抗震最优失效模式。
是第6篇论文的作者，是国基项目的参与人。
何春凯 4 教授级高级工程师深圳中建院建筑科技有限公司（1）提出了基于构件损伤表征系数的整体结构各构件类别的损伤描述方法，建立了基于大震性能目标的复杂结构体系整体尺度损伤评价方法。
（2）揭示了复杂高层建筑结构体系的协同工作性能和失效机制。
是第8篇论文的作者。
卢伟 5 副教授哈尔滨工业大学深圳研究生院对项目第3个主要科技创新点作出了贡献：（1）提出了复杂高层结构大震最优失效模式调控方法。
揭示了连梁对高层建筑结构最优失效模式的调控机制，研究了耗能减振技术的应用策略。
（2）结合实际工程应用中的对比分析，验证了耗能连梁阻尼器高效的大震失效控制能力。
是企业项目的参与人，并对项目推广应用做出贡献。
邹笃建 6 讲师哈尔滨工业大学深圳研究生院对项目第2个主要科技创新点作出了贡献：（1）通过钢筋混凝土精细化本构关系，考虑复杂高层结构体系的失效模式及损伤演化特点，建立了剪力墙、框架柱、框架梁及连梁的构件尺度失效演化过程损伤模型。
（2）建立了复杂结构体系整体尺度损伤评价方法。
是第5-6篇论文的作者。
许国山7 副教授哈尔滨工业大学对项目第4个主要科技创新点作出了贡献：（1）设计并实施了连梁阻尼器和斜交网格筒拟动力子结构试验。
（2）揭示了高层结构体系协同工作性能和高层结构体系失效机制。
是第9篇论文的作者。
何京波8 未取得哈尔滨工业大学深圳研究生院对项目第2个主要科技创新点作出了贡献：（1）研究应力对高层建筑结构构件损伤的影响，提出了构件损伤的描述方法。
通过损伤传递系数建立了结构体系整体尺度损伤评价方法。
是第3篇论文的作者。
彭志涵9 未取得哈尔滨工业大学深圳研究生院对项目第2个主要科技创新点作出了贡献：（1）揭示了箍筋约束混凝土的本构关系，提出了高层建筑结构构件损伤判定方法。
是第1篇论文的作者。
项目简介随着经济和科技的发展，环保、节能以及充分利用空间意识的不断增强，高层建筑得到迅速发展，建筑高度不断提高，体型日趋复杂。
国内外现行抗震设计规范虽均明确了复杂高层结构的大震性能需求限值及补充验算方法，但还不能对复杂高层结构大震性能做到有效控制和把握。
目前在高层结构抗震性能分析、动力性态描述、结构大震失效控制、抗震设计等方面的研究不足成为结构抗大震倒塌能力分析的主要瓶颈。
随着设计和分析手段的提高，以及工程需要的多样化，对复杂高层结构的精细分析与精细设计显得十分必要。
针对上述问题，本项目在系列国家自然科学基金的支持下提出了系统的复杂高层结构抗震设计理论并实现工程应用，取得了四方面创新性突破：（1）提出了复杂高层结构大震弹塑性分析技术，并构建了高性能弹塑性模拟分析异构平台。
提高了大震弹塑性分析的建模和分析效率，解决了商业软件数值分析专业针对性差、精度不高、效率低等问题。
（2）建立了复杂高层结构基于整体失效判别和从构件损伤信息到结构损伤的抗震失效评价方法。
解决了结构整体稳定失效判别忽略非线性二阶效应和刚度退化影响、构件损伤与结构整体失效间联系不明确等问题。
（3）提出了复杂高层结构大震最优失效模式调控方法。
揭示了连梁对高层结构最优失效模式的调控机制，深入研究了多种形式钢板阻尼器复合连梁的协同工作机制及破坏模式。
解决了各种配筋形式连梁耗能能力和塑性强度不足等关键技术难题，实现了结构大震最优失效模式的可控性。
（4）提出了复杂高层结构基于最优失效模式的抗震设计方法。
研究了复杂高层结构体系的抗震非线性设计理论，建立了复杂高层结构体系基于抗震最优失效模式的设计理论和方法，提出了结构大震失效模式、大震失效模式优化和控制方法，解决了高层结构抗震设计不能有效主动把握结构大震性态等问题。
本项目研究成果发表学术论文109篇，其中SCI/EI 收录96篇；编写专著1部。
国家自然科学基金委员会完成了对本项目“超高建筑斜交网格筒结构体系基于失效模式的大震设计理论（50938001）”的结题验收，以中国工程院欧进萍院士和周绪红院士为主任委员的验收专家组一致认为：该项目对新型结构体系超高建筑斜交网格筒结构基于失效模式的大震设计理论进行了深入系统的研究，取得了一系列有创新意义和应用前景的研究成果。
通过项目组研究，有力促进了学科建设和发展，在新型结构体系和结构设计理论领域形成了新的研究方向，其研究成果达到国际领先水平。
验收组成员一致同意通过验收，且综合评价等级为“A”。
主要知识产权目录序号知识产权类别产权名称授权号授权日期权利人发明人1发明专利一种代替减速带以减小楼板振动的减振带CN104032687B2016/5/11哈尔滨工业大学深圳研究生院李祚华，滕军，叶立渔，卢伟2计算机软件著作权结构分析的GPU异构平台前处理软件V1.02016SR3112432016/10/28李祚华，滕军，陈伟李祚华，滕军，陈伟3计算机软件著作权结构分析的GPU异构平台后处理软件V1.02016SR3112482016/10/28滕军，李祚华，陈伟滕军，李祚华，陈伟4 著作权复杂高层结构非线性抗震性能分析和设计方法无2016/5/1 滕军，李祚华滕军，李祚华推广应用情况（1）本项目开发了复杂高层建筑结构大震弹塑性分析技术，并构建了高性能弹塑性模拟分析异构平台。
开发了具有自主知识产权的高级前处理软件，为工程设计人员提供了“傻瓜相机”似的结构大震分析模型和技术手段；在CPU-GPU的混合编程异构平台上，研发了具有自主知识产权的结构弹塑性动力分析算法和软件，显著提升了大规模结构弹塑性分析的效率。
软件平台已广泛被多个设计院及研究机构采用，产生经济效益15200万元。
（佐证：【附件17-19、22-23、25-26】）（2）建立了复杂高层建筑结构抗震失效评价方法。
结合本项目开发的分析平台，为高层建筑结构尤其是复杂高层结构抗震性能分析与评价、大震下结构损伤评估、结构极限状态描述等提供系统方法，丰富了结构大震评价的内涵。
相关成果已应用于多项超限高层复杂结构抗震性能设计中，如深圳华侨城大厦、英龙商务大厦、深圳淘金山湖景花园二期工程等，产生经济效益15200万元。
（佐证：【附件17-19、22-23、25-26】）（3）提出了复杂高层结构大震最优失效模式调控方法。
相关技术已成功应用于深圳市航天科技广场项目和福建长乐冶金大厦项目。
①航天科技广场项目：失效模式调控方法可为类似高层结构实现设定大震失效模式，达到规定的延性和耗能能力。
②福建长乐冶金大厦项目：失效模式调控为增强连梁耗能能力提供了创新技术，为该技术的推广提供了范例。
创造直接经济效益11000万元。
（佐证：【附件20-21】）（4）提出了复杂高层结构基于最优失效模式的抗震设计方法。
相关技术已成功应用于深圳创业投资大厦项目：明确了关键受力构件和主要耗能构件，确定了基于两次内外筒塑型内力重分布特性的结构多道设防实现途径，并给出了外筒失效控制指标和结构整体失效控制指标，基于分析成果对不同构件的抗震等级进行了调整，创造直接经济效益4500万元。
（佐证：【附件24】）。