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關(guān)鍵詞：超限高層；建筑抗震設(shè)計(jì)；專項(xiàng)審查；樁基
中圖分類號(hào)：TU473文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
1、超限高層建筑的概述
超限高層是指超過(guò)規(guī)范要求限制的高層建筑。 超限高層審查是在項(xiàng)目的初步設(shè)計(jì)階段，按國(guó)家建設(shè)部要求，申請(qǐng)全國(guó)超限高層審查委員會(huì)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。“小高層”和“超高層建筑”都是“民間說(shuō)法”，不規(guī)范。超限高層的高度和層數(shù)并沒(méi)有統(tǒng)一的“定數(shù)”。對(duì)混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)的高層建筑，超過(guò)120米為超限高層；混合剪力墻結(jié)構(gòu)為100米以上；有錯(cuò)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(wú)蓋結(jié)構(gòu)為28米以上。無(wú)論建筑物多高，超限高層都對(duì)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(hào)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(duì)此類工程的管理應(yīng)由相應(yīng)省級(jí)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(jì)階段向當(dāng)?shù)厥〖?jí)建設(shè)行政主管部門提出專項(xiàng)報(bào)告，可見(jiàn)政府對(duì)此工作的重視程度。
2、超限高層建筑工程抗震設(shè)計(jì)研究的作用和意義
在我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和全球經(jīng)濟(jì)一體化的大趨勢(shì)下，我國(guó)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(gè)行業(yè)的流動(dòng)資金開(kāi)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(duì)空間成分利用的前提下應(yīng)運(yùn)而生的，這反映了人們對(duì)充滿時(shí)代感和現(xiàn)代感的城市生活的追求。但是問(wèn)題也隨之而來(lái)，因?yàn)槌薷邔咏ㄖこ套陨淼慕Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)已經(jīng)超出了我國(guó)對(duì)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(lái)我國(guó)地震災(zāi)害頻發(fā)，汶川、玉樹(shù)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(cái)產(chǎn)安全的重要保障。所以，我們要正確認(rèn)識(shí)到在發(fā)展過(guò)程中存在的問(wèn)題，提高超限高層建筑工程抗震設(shè)計(jì)的能力。完善超限高層建筑的抗震設(shè)計(jì)既與人民生命財(cái)產(chǎn)安全密不可分，又是社會(huì)發(fā)展的需要所在。
3、抗震設(shè)計(jì)的主要要點(diǎn)
針對(duì)建筑物懸挑過(guò)大的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，應(yīng)充分考慮其質(zhì)量的大小，對(duì)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(shí)還要考慮豎向的地震作用。對(duì)于立面開(kāi)大洞的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，應(yīng)注意加強(qiáng)洞口四角以及邊緣。而對(duì)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(jí)復(fù)雜的轉(zhuǎn)換。
超限高層建筑抗震設(shè)計(jì)的基本要求就是要對(duì)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(shí)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(jí)、體型布置、抗震等級(jí)、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(duì)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(shí)候，高度不得超過(guò)規(guī)范最大適用高度的30%，而8度則不能超過(guò)最大適用高度的20%。同時(shí)，在房屋高度，高寬比和體型規(guī)則方面，必須要有一點(diǎn)或者一點(diǎn)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(jì)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(shí)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(gè)高層建筑假定為一個(gè)質(zhì)量串，認(rèn)為它們的重心都在一條垂線上，而且分析時(shí)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(duì)持續(xù)時(shí)間根本就不考慮，而這些恰恰是對(duì)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(jì)算方法。如果規(guī)則性方面超出規(guī)范太多，則書本上的計(jì)算方法已不適用，電算輸出的結(jié)果的可靠性也就成了問(wèn)題。而一般設(shè)計(jì)人員常常認(rèn)為我們計(jì)算結(jié)果滿足規(guī)范就可以了，而忽略了計(jì)算方法本身的適用范圍，當(dāng)然對(duì)超限高層控制的目的，就是要保證在現(xiàn)有的設(shè)計(jì)水平下，使被審查的工程都能在現(xiàn)有計(jì)算方法適用范圍之內(nèi)，以保證其計(jì)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(guò)了這個(gè)范圍，我們采取的構(gòu)造措施通常會(huì)缺乏實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)，而且會(huì)給可行性、技術(shù)合理性、經(jīng)濟(jì)性帶來(lái)很大問(wèn)題，因此對(duì)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(jí)高層建筑超過(guò)了限值高度，那么就要按B級(jí)高度的高層建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)，其實(shí)質(zhì)是要提高其結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)。
最后，對(duì)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(duì)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(jià)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(shí)候?qū)τ诜桨傅木幹疲唬?）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(jì)劃。（3）施工的時(shí)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(duì)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(shí)候也會(huì)才用振動(dòng)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(dòng)沉樁的辦法在所有沉樁過(guò)程中都會(huì)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(shí)候一定要注意采取措施以減少擠壓土壤對(duì)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(huì)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(shí)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(yǔ)
本文主要是通過(guò)超限高層建筑抗震設(shè)計(jì)的主要作用和意義進(jìn)行的，同時(shí)對(duì)抗震設(shè)計(jì)的基本思路和原則，主要要點(diǎn)和高層建筑樁基的施工工藝作了探討。這對(duì)提高我國(guó)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(jì)中的若干問(wèn)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(jì)；問(wèn)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(hào)：[TU208.3] 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào)
近幾年，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)雖然有了很大的增長(zhǎng)，但是依舊要面對(duì)到人口增加、人口老齡化等社會(huì)問(wèn)題，人們對(duì)于生存空間的需求遠(yuǎn)比過(guò)去的十年高了很多。與此同時(shí)，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(gè)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(jì)，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(jì)，因?yàn)檫@不僅關(guān)系到人民群眾的切身利益，更關(guān)系到我國(guó)未來(lái)社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)建設(shè)的成敗。所以，必須要做好對(duì)超限高層建筑工程的抗震設(shè)計(jì)，這是至關(guān)重要的一點(diǎn)，更是反應(yīng)我國(guó)綜合國(guó)力的一個(gè)重要表現(xiàn)。
1.超限高層建筑設(shè)計(jì)基本要求
1.1 在工程和設(shè)計(jì)的過(guò)程中，必須要針對(duì)建筑物的整體穩(wěn)定性、承載程度以及整體延伸性等多個(gè)方面進(jìn)行綜合考慮。在工程的設(shè)計(jì)中，對(duì)于結(jié)構(gòu)的構(gòu)建必須要符合安全的要求，還有對(duì)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(duì)于建筑物所要承受的豎向荷載來(lái)說(shuō)，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(jì)中，要盡量的設(shè)置多層次的抗震防線。對(duì)于每一個(gè)建筑物來(lái)說(shuō)，一個(gè)良好的抗震體系必須要由多個(gè)延伸性較好的分體構(gòu)成，多個(gè)構(gòu)件結(jié)合在一起工作，起到很好的配合作用也不會(huì)相互影響。在高層建筑中會(huì)設(shè)立很多的抗震防線，這主要是因?yàn)樵谝淮螐?qiáng)烈的地震過(guò)后必定會(huì)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(gè)抗震防線，還要保證主要的耗能構(gòu)件具有相對(duì)較高的剛?cè)嵝院脱由煨裕@樣可以盡量的保證建筑物的結(jié)構(gòu)不受破壞和影響，對(duì)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(duì)于建筑物內(nèi)部中的構(gòu)件之間的關(guān)系也不能忽視，對(duì)于每一個(gè)樓層來(lái)說(shuō)，在使用的主要耗能構(gòu)件發(fā)生屈服之后，必須要對(duì)其進(jìn)行彈性檢測(cè)，使其可以擁有時(shí)間較長(zhǎng)的抗倒塌能力。
1.3 對(duì)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(duì)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(duì)承載力和彈性受力所在的均衡位置點(diǎn)進(jìn)行合理的處置，保證在發(fā)生重大事故的時(shí)候可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和處理問(wèn)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(duì)建筑物的整體穩(wěn)定性和安全性，必須要對(duì)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(shí)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(duì)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(duì)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(duì)框支柱的軸壓比進(jìn)行更為嚴(yán)格的控制。
2.1.5 對(duì)于節(jié)點(diǎn)和錨固的加強(qiáng)可以通過(guò)采用構(gòu)造措施實(shí)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(duì)剪力墻的配筋強(qiáng)度而言，要適量的提升，通常對(duì)底部的加強(qiáng)部位會(huì)取百分之0.5.
2.2.3 對(duì)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(duì)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(duì)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(jì)的剛度要求。
2.2.6 增大落地剪力墻的厚度。
2.2.7 對(duì)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(diǎn)。
2.3 對(duì)于豎向和結(jié)構(gòu)的平面布置，必須要避免扭轉(zhuǎn)帶來(lái)的影響，還要保證側(cè)向的剛度可以在一個(gè)較為均勻的水平上變化。對(duì)于構(gòu)件的布置，要通過(guò)充分的計(jì)算，反復(fù)的進(jìn)行調(diào)整，得到一個(gè)最佳的位置，這樣可以保證在地震的影響下不會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的偏移。
3.超限高層建筑抗震設(shè)計(jì)中的問(wèn)題
在超限高層建筑的施工過(guò)程中，最重要的一個(gè)問(wèn)題就是要對(duì)于建筑物整體抗震性研究，在這中間一個(gè)比較突出的問(wèn)題就是建筑物的短住問(wèn)題，針對(duì)這一問(wèn)題主要從以下的幾個(gè)方面進(jìn)行分析。
3.1 對(duì)施工地質(zhì)和周邊環(huán)境的資料缺少。因?yàn)樵谖覈?guó)的經(jīng)濟(jì)體制下，或多或少會(huì)受到計(jì)劃經(jīng)濟(jì)的影響，這樣就導(dǎo)致很多建筑施工會(huì)出現(xiàn)急功近利的現(xiàn)象，這主要是因?yàn)楹芏喙こ淘谑┕ぶ皼](méi)有對(duì)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(kāi)工而忽略了施工的重要依據(jù)，這樣難免會(huì)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(wèn)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(jì)在施工的時(shí)候就會(huì)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(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，影響整體的安全性。
3.3 超限高層建筑方案中存在多個(gè)不一樣的受力體系。可能建筑物負(fù)重的結(jié)構(gòu)是有兩個(gè)不同的結(jié)構(gòu)單元組成的，這樣對(duì)于房屋整體的抗震性會(huì)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(jì)的建議
通過(guò)上面的研究，可以看出超限高層建筑的施工是一個(gè)很復(fù)雜的過(guò)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(xiǎn)，多個(gè)方面的因素都會(huì)對(duì)施工造成一定的影響，因此必須要對(duì)制定一個(gè)合理的嚴(yán)格的設(shè)計(jì)方案和施工方案。那就必須要從勘探地質(zhì)和環(huán)境開(kāi)始，做到最大限度的評(píng)測(cè)，對(duì)各個(gè)影響因素綜合考察，決定最終的取舍。只有通過(guò)一個(gè)嚴(yán)密的設(shè)計(jì)方案，再到一個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖┕し桨福趴梢宰畲笙薅鹊臐M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(jì)的抗震性要求是非常重要的，所以要對(duì)抗震設(shè)計(jì)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(duì)現(xiàn)有的設(shè)計(jì)施工技術(shù)進(jìn)行改良和創(chuàng)新，適當(dāng)?shù)囊M(jìn)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)和科技，結(jié)合我國(guó)的具體國(guó)情，制定出更適合我國(guó)發(fā)展的設(shè)計(jì)施工方案。相信通過(guò)這樣一個(gè)嚴(yán)密的程序制定出來(lái)的設(shè)計(jì)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(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。相信在未來(lái)的發(fā)展中，我國(guó)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)：
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關(guān)鍵詞：超限高層建筑、抗震設(shè)計(jì)、分析
中圖分類號(hào)：TU97文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
一、前言
改革開(kāi)放以來(lái),我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng),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(duì)房屋的需求也急劇增加。為了緩解城市人口對(duì)房屋需求的壓力,越來(lái)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(lái)越多,但目前卻沒(méi)有統(tǒng)一的方法和明確的依據(jù)來(lái)對(duì)超限工程進(jìn)行抗震設(shè)計(jì),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(yàn)來(lái)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(jì)方面內(nèi)容作出簡(jiǎn)要分析，供廣大同行參考。
二、超限高層建筑工程抗震設(shè)計(jì)研究的作用和意義
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，在全球經(jīng)濟(jì)一體化的趨勢(shì)下，我國(guó)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(gè)行業(yè)的流動(dòng)資金開(kāi)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(duì)空間的成分充分利用的前提下應(yīng)運(yùn)而生的，這反映了人們對(duì)充滿現(xiàn)代感和時(shí)代感的城市生活的追求。但是，問(wèn)題也隨之而來(lái)，因?yàn)槌薷邔咏ㄖこ套陨淼慕Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)已經(jīng)超出了我國(guó)對(duì)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(lái)我國(guó)地震災(zāi)害頻發(fā)，汶川和玉樹(shù)地震的發(fā)生造成對(duì)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(cái)產(chǎn)安全密不可分。所以，我們要正確認(rèn)識(shí)到在發(fā)展過(guò)程中存在的問(wèn)題，認(rèn)識(shí)到超限高層建筑工程抗震設(shè)計(jì)的重要性。完善超限高層建筑的抗震設(shè)計(jì)是人民生命財(cái)產(chǎn)安全的重要保證，也是社會(huì)發(fā)展的需要所在。
三、超限高層建筑工程抗震設(shè)計(jì)的原則和基本內(nèi)容
1、超限高層建筑工程抗震設(shè)計(jì)的原則
在建筑物抗震設(shè)計(jì)上，我國(guó)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(shí)，其結(jié)構(gòu)沒(méi)有遭受到損壞，無(wú)需修理就可以繼續(xù)使用。在這個(gè)原則下，一般是對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的承載力進(jìn)行驗(yàn)算，是建筑工程抗震設(shè)計(jì)第一階段的彈性設(shè)計(jì)。第二，中震可修。當(dāng)建筑物遇到設(shè)防地震時(shí)，建筑物可能發(fā)生一定程度的損壞，經(jīng)過(guò)修補(bǔ)之后就可以繼續(xù)投入使用。這要求建筑設(shè)計(jì)時(shí)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(yàn)算。第三，大震不倒。當(dāng)遭受到罕遇地震影響時(shí)，建筑物不會(huì)發(fā)生倒坍等威脅人民生命財(cái)產(chǎn)安全的重大事故。這一階段的設(shè)計(jì)是前面兩個(gè)階段驗(yàn)算和設(shè)計(jì)的分析過(guò)程，并采取相應(yīng)的抗震措施和技術(shù)來(lái)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(shí)，其高度不得超過(guò)《建筑抗震設(shè)計(jì)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(shí)，建筑工程為 9 度設(shè)防時(shí)，其高度不得超過(guò)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定的最大適用高度；建筑工程為 8 度設(shè)防時(shí)，其最大高度應(yīng)是《建筑抗震設(shè)計(jì)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(shí)，其最大高度應(yīng)是《建筑抗震設(shè)計(jì)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(jì)時(shí)，其高度、高寬比和體型規(guī)則性這三者中至少有一項(xiàng)需要滿足《建筑
抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求。第三，在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)，至少要采用兩種力學(xué)模型來(lái)計(jì)算分析建筑物的受力情況，其計(jì)算程序需要經(jīng)過(guò)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(jì)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(shí)，還應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)的彈塑性時(shí)程分析。
四、超限結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)要點(diǎn)
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(shí), 可改用框架-剪力墻結(jié)構(gòu)。
b. 驗(yàn)算結(jié)構(gòu)整體抗傾覆穩(wěn)定性, 驗(yàn)算在側(cè)向力最不利組合情況下樁身是否會(huì)出現(xiàn)拉力或過(guò)大的壓力, 并進(jìn)行風(fēng)荷載或地震作用下的舒適度驗(yàn)算, 控制頂點(diǎn)位移及層間側(cè)移, 當(dāng)側(cè)移無(wú)法滿足要求時(shí), 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(shí), 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(yàn)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(jì)算, 并考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)效應(yīng)。
b. 對(duì)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(shí)際剛度變化的彈性樓板計(jì)算模型。
c. 對(duì)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(guò)于不規(guī)則、樓板連系過(guò)弱或建筑物超長(zhǎng)時(shí), 可通過(guò)設(shè)置變形縫將結(jié)構(gòu)分成若干個(gè)子結(jié)構(gòu)。對(duì)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(duì)稱、均勻, 避免過(guò)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(tái)階形多次內(nèi)收的立面, 確保結(jié)構(gòu)位移沿豎向沒(méi)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(huì)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(bǔ)充進(jìn)行靜力非線性分析和時(shí)程分析, 驗(yàn)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(jì)算, 并控制連接部位的層數(shù), 且兩塔樓層剛度差異不宜過(guò)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(duì)于立面開(kāi)大洞的建筑, 應(yīng)加強(qiáng)洞口四角及洞邊, 避免在小震時(shí)洞角開(kāi)裂。
d. 對(duì)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(shí), 應(yīng)避免偏心造成的扭轉(zhuǎn)。
e. 對(duì)于帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑, 盡量避免多級(jí)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(shí)除檢查結(jié)構(gòu)位移和剛度有無(wú)突變外, 還應(yīng)重點(diǎn)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(yǔ)
隨著抗震技術(shù)和理念的快速發(fā)展，抗震設(shè)計(jì)的重要性也日益凸顯出來(lái)，而超限高層建筑工程結(jié)構(gòu)復(fù)雜，抗震設(shè)計(jì)要求高，這也就要求設(shè)計(jì)者必須不斷提高自身知識(shí)修養(yǎng)，借鑒他人抗震設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)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(shí)和概念，從其他地方激發(fā)設(shè)計(jì)靈感，轉(zhuǎn)變剛性為主的抗震模式，努力實(shí)現(xiàn)抗震設(shè)計(jì)理念的創(chuàng)新，開(kāi)創(chuàng)超限高層建筑工程抗震設(shè)計(jì)的新局面，為老百姓打造更加安全的建筑物。
參考文獻(xiàn)：
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