超限高層建筑結構基于性能的抗震設計課件

1、超限高層建筑結構基于性能的抗震設計性能目標“三水準二階段”抗震設計基于性能的抗震設計“小震不壞、中震可修、大震不倒”甲、乙、丙、丁分類宏觀定性多個性能目標，結構、非結構、設施具體量化，供業(yè)主選擇實施方法“三水準二階段”抗震設計基于性能的抗震設計按指令性、處方式規(guī)范設計。小震彈性設計、部分結構大震變形驗算，相信規(guī)范的經(jīng)驗性規(guī)定，可達到宏觀定性的設防目標。除規(guī)范外，提出滿足性能要求的方案論證（結構體系、詳細分析、必要的試驗、抗震措施），通過專門評估。工程應用“三水準二階段”抗震設計基于性能的抗震設計目前廣泛采用，設計人員易接受。有局限性（高度、規(guī)則性），有時易阻礙技術進步 目前很少采用，設計人員承

2、擔風險大、不易接受。為“超限”結構設計提供了可行的方法。有利于技術進步和創(chuàng)新。存在問題：地震作用不確定性、結構分析模型和參數(shù)有許多經(jīng)驗因素、試驗和震害的不足、對非結構、設施的抗震更缺研究。1. 性能目標的選定建筑物性能目標=在某一設定的地震地面 運動下（小震、中震、大震），建筑物的性能水準。建筑物的性能水準為結構的性能水準，與非結構性能水準各種組合。 對“超限”高層結構抗震設計，先不涉及非結構，將結構的安全性能水準具體化。SP4 薄弱部位、重要部位承載力按彈性設計，允許有些部位進入屈服，但不發(fā)生剪切等脆性破壞。SP5 薄弱部位、重要部位不屈服（地震作用及承載力均采用標準值，無內(nèi)力調(diào)整及增大系數(shù)

3、），允許有些部位進入屈服，但不發(fā)生脆性破壞。SP6 薄弱部位、重要部位進入屈服,結構變形可選定某一限值，但不發(fā)生剪切等脆性破壞SP7 薄弱部位、重要部位構件進入屈服, 變形達到或接近規(guī)范給定允許變形限值，但不發(fā)生剪切等脆性破壞2. 結構分析要求嚴格彈性 豎向地震 偶然偏心與雙向地震取較大值 雙重體系的剪力分配 傳力途徑復雜部位分析 時程分析彈塑性 模型及參數(shù)（特別是剪力墻） 內(nèi)力重分配的考慮（雙肢墻、框剪等） 剪力墻端部縱向構造配筋有時不足 判斷準則整體模型 薄弱部位 分析模型的研究構件 型鋼混凝土剪力墻、 鋼板墻、斜撐墻 高配筋率SRC柱節(jié)點 鋼結構 鋼與SRC樓板作用3. 試驗依據(jù)4. 實

4、例 環(huán)球金融中心490米，墻體、柱、斜撐中震不屈服，墻大震不剪壞，模型試驗、節(jié)點試驗 北京國貿(mào)，330米，內(nèi)筒加型鋼、鋼板、斜撐，大震不屈服；轉換桁架大震彈性；模型試驗，剪力墻試驗。120米，框支層中震不屈服，減少扭轉效應，樓板連接部位出鉸進行復核。連接體及相鄰墻體中震不屈服，豎向地震時程分析，連體跨中6-7倍，模型試驗。斜撐大震不屈服架空連廊大震不塌落，阻尼器。中震不屈服，錯層處鋼板墻，模型試驗。大震柱不屈服，中震個別斜撐屈服，模型試驗，SRC柱試驗，節(jié)點試驗財富中心二期，抗扭剛度。裙房偏心，位移比可放松。剪力墻結構，170米，中震不屈服外支撐框架無樓板連接花隔外框加普通外框，樓板不連續(xù)，梁加強，中震不屈服，試驗扭轉效應明顯，中震不屈服，剪力墻特殊加強，鋼框架25總剪力，試驗結語1. 基于性能的抗震設計是國際上一種發(fā)展趨勢，超限高層結構設計采用基于性能的抗震設計理念和方法是可行的，有利于技術進步。2. 要