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摘要:地震是威脅建筑使用壽命和安全的重要因素,而高層建筑一旦在地震中發(fā)生結(jié)構(gòu)性破壞將引發(fā)較大危機(jī),所以高層建筑需要加強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗震超限設(shè)計。基于此,文章對高層建筑結(jié)構(gòu)抗震超限設(shè)計原則、要點、方法和內(nèi)容展開了探討,并結(jié)合工程實例對結(jié)構(gòu)抗震超限設(shè)計中的各項指標(biāo)展開分析,根據(jù)分析結(jié)果提出結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)設(shè)計措施,以維持結(jié)構(gòu)設(shè)計經(jīng)濟(jì)性,保證結(jié)構(gòu)安全。
關(guān)鍵詞:高層建筑;結(jié)構(gòu)抗震;超限設(shè)計
隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展,高層建筑得到了廣泛建設(shè)。考慮到建筑抗震性能要求,需要對建筑高度及相關(guān)結(jié)構(gòu)指標(biāo)進(jìn)行限定,以免建筑因遭遇地震而發(fā)生嚴(yán)重?fù)p壞,給人們的生命、財產(chǎn)安全帶來較大威脅。因此,還應(yīng)加強(qiáng)高層建筑結(jié)構(gòu)抗震超限設(shè)計研究,確保人員采用科學(xué)方法完成建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計,繼而為建筑的建設(shè)和使用安全提供保障。
1高層建筑結(jié)構(gòu)抗震超限設(shè)計原則及要點
1.1設(shè)計原則
(1)能量原則。在結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計方面,需要根據(jù)性能目標(biāo)對結(jié)構(gòu)在地震地面運(yùn)動下的預(yù)期性能水準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)定。按照《建筑地震破壞等級劃分標(biāo)準(zhǔn)》【(90)建抗字第377號】等相關(guān)規(guī)范,得到各地震水準(zhǔn)下建筑結(jié)構(gòu)預(yù)期性能目標(biāo),如表1所示。遵循能量原則,在抗震設(shè)計中需要加強(qiáng)結(jié)構(gòu)安全性評價。在構(gòu)件擁有較高承載力的情況下,可以降低延性要求,達(dá)到性能
1多處于彈性狀態(tài),處于性能2水平可能發(fā)生屈服,性能進(jìn)一步下降會發(fā)生塑性變形,在性能4狀態(tài)下遭遇罕見地震將接近嚴(yán)重破壞水平[1]。在超限設(shè)計中還要做到合理選用性能目標(biāo),對結(jié)構(gòu)不規(guī)則等因素進(jìn)行充分考量。(2)目標(biāo)原則。在結(jié)構(gòu)抗震超限設(shè)計中,還要滿足三水準(zhǔn)目標(biāo)原則,確保結(jié)構(gòu)設(shè)計達(dá)到檢查標(biāo)準(zhǔn)。從總體上來看,需要達(dá)到3個層次的目標(biāo)。首先,建筑遭遇小型地震后,應(yīng)實現(xiàn)無需處理即可直接使用的目標(biāo)。具體而言,在發(fā)生強(qiáng)度較小的地震后,建筑結(jié)構(gòu)不會出現(xiàn)裂縫或損壞等問題,事后無需維修就能正常使用建筑各項功能。其次,需要達(dá)到中震可修的目標(biāo),即在建筑所在地區(qū)發(fā)生破壞性地震后,由于結(jié)構(gòu)本身抗震等級與發(fā)生的地震能夠達(dá)到大致相當(dāng)?shù)乃剑越Y(jié)構(gòu)只會發(fā)生一定程度的破壞。針對這一問題,通過適當(dāng)維修和處理能夠使建筑功能陸續(xù)恢復(fù),繼而使建筑能夠得到正常使用。最后,應(yīng)遵循大震不倒原則,即無論發(fā)生多強(qiáng)的地震,建筑物都不會出現(xiàn)倒塌問題。達(dá)到這一目的,盡管建筑難以通過維修恢復(fù)原本功能,但能避免因建筑物倒塌而帶來重大人員傷亡。(3)方法原則。在實踐設(shè)計活動中,要遵循一定的方法原則。隨著建筑業(yè)的發(fā)展,高層建筑功能、結(jié)構(gòu)日漸復(fù)雜,結(jié)構(gòu)抗震性能容易受到多方因素影響,在超限設(shè)計時還要對各建筑結(jié)構(gòu)展開單獨(dú)分析,通過精確分析對設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行細(xì)化和量化。遵循性能分辨原則做好性能指標(biāo)選擇,能夠使結(jié)構(gòu)可靠性得到保證。設(shè)計活動應(yīng)當(dāng)劃分為兩個階段,第一階段對小規(guī)模地震狀態(tài)下的建筑彈性展開計算,根據(jù)結(jié)果范圍施加地震效應(yīng)與荷載力,加強(qiáng)結(jié)構(gòu)承載力分析,然后根據(jù)抗震性能要求進(jìn)行系數(shù)調(diào)整,實現(xiàn)截面合理設(shè)計,加強(qiáng)各彈性層位移角控制,能夠使建筑抗震性達(dá)到基本抗震性要求。將前一個階段的分析結(jié)果當(dāng)成依據(jù),合理進(jìn)行材料選擇,并采用抗震措施強(qiáng)化對建筑彈性、變形等方面的控制,能夠使建筑滿足強(qiáng)地震狀態(tài)下抗變形要求。遵循強(qiáng)柱弱梁和強(qiáng)剪弱彎這兩個高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原則,能夠通過增強(qiáng)結(jié)構(gòu)剛度和強(qiáng)度促使超限設(shè)計朝著合理化的方向發(fā)展,繼而使建筑抗震性得到提升。
1.2設(shè)計要點
(1)實施規(guī)則化設(shè)計。針對高層建筑實施結(jié)構(gòu)抗震超限設(shè)計,還應(yīng)通過規(guī)則化設(shè)計加強(qiáng)結(jié)構(gòu)質(zhì)量控制。在對結(jié)構(gòu)性能展開綜合分析基礎(chǔ)上,應(yīng)合理進(jìn)行平面規(guī)劃,使結(jié)構(gòu)功能布局保持合理。結(jié)合工程實際情況進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,還應(yīng)保證結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)剛度在可靠范圍內(nèi),避免因結(jié)構(gòu)發(fā)生扭轉(zhuǎn)造成結(jié)構(gòu)整體性被破壞。實施規(guī)則化設(shè)計,能夠使結(jié)構(gòu)保持均勻、對稱,正確、合理地進(jìn)行剪力墻分布。如果未能做到合理布置剪力墻結(jié)構(gòu),將造成薄弱位置在地震發(fā)生時出現(xiàn)變形、位移等問題,造成結(jié)構(gòu)受到嚴(yán)重破壞。在建筑樓層較多的情況下,保證結(jié)構(gòu)得到規(guī)則化設(shè)計能夠降低因外部應(yīng)力突增而發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞的可能性,使建筑發(fā)生的破壞達(dá)到最低。(2)把握平、豎面規(guī)則。結(jié)合結(jié)構(gòu)抗震超限設(shè)計要求,還要把握建筑平、豎面規(guī)則。在運(yùn)用平面規(guī)則的結(jié)構(gòu)設(shè)計環(huán)節(jié),應(yīng)采用彈性樓蓋模型,加強(qiáng)局部彈性和分塊剛性分析,確定結(jié)構(gòu)發(fā)生的耦聯(lián)效應(yīng)。在建筑樓板不連續(xù)或結(jié)構(gòu)不規(guī)則的情況下,需要加強(qiáng)樓板平面剛度變化分析,確定應(yīng)力集中或薄弱位置,采取增加配筋或增厚方式對結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固,促使結(jié)構(gòu)抗震性得到提高。針對樓板連接位置,還應(yīng)完成變形縫的設(shè)置,完成多個子結(jié)構(gòu)對稱的平面結(jié)構(gòu)布置,使抗側(cè)力構(gòu)件充分發(fā)揮扭轉(zhuǎn)效應(yīng),促使外圍豎向構(gòu)件獲得更強(qiáng)抗側(cè)剛度。采用豎面規(guī)則進(jìn)行結(jié)構(gòu)超限設(shè)計,還應(yīng)加強(qiáng)立面收進(jìn)引發(fā)的問題研究。采用臺階形結(jié)構(gòu),對立面進(jìn)行多次內(nèi)收,能夠避免位移沿著豎直方向發(fā)生突變,達(dá)到有效控制結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的目的。強(qiáng)化豎向構(gòu)件偏心控制,可以避免底部結(jié)構(gòu)因上部扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生過大作用力。在立面需要開大洞的情況下,還應(yīng)加強(qiáng)洞口及周邊結(jié)構(gòu)質(zhì)量控制,從而通過強(qiáng)化結(jié)構(gòu)達(dá)到結(jié)構(gòu)抗震性要求。(3)加強(qiáng)關(guān)鍵要素控制。想要通過超限設(shè)計使建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能得到提高,還要加強(qiáng)層間位移等關(guān)鍵因素控制。從地震狀態(tài)下層間位移發(fā)生情況來看,其主要受到平面規(guī)劃的影響,因而采用的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)從施工材料選擇、工程高度、價格體系等角度考慮層間位移控制問題,做到平面規(guī)劃。在實踐設(shè)計工種中,還要加強(qiáng)結(jié)構(gòu)層面優(yōu)化設(shè)計,保證各結(jié)構(gòu)單元擁有相同的單元和地基性質(zhì),保證結(jié)構(gòu)形式一致。采用位移結(jié)構(gòu)抗震法實施超限設(shè)計,能夠使結(jié)構(gòu)變形達(dá)到設(shè)計要求。采取科學(xué)的減震措施,加強(qiáng)結(jié)構(gòu)承力性驗證,同時加強(qiáng)結(jié)構(gòu)剛度控制,能夠使結(jié)構(gòu)抗震性得到增強(qiáng)。實際建筑結(jié)構(gòu)剛度變化具有周期性,也將給結(jié)構(gòu)位移帶來影響,從層間位移控制角度對截面尺寸、剪力墻結(jié)構(gòu)位置等實施優(yōu)化,能夠?qū)崿F(xiàn)抗震性能設(shè)計目標(biāo)。
2高層建筑結(jié)構(gòu)抗震超限設(shè)計內(nèi)容和方法
2.1設(shè)計內(nèi)容
高層建筑作為10層以上的建筑,需要以抗震為性能基礎(chǔ)實現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計,確保主體結(jié)構(gòu)功能在地震荷載作用下能夠維持正常。按照《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011—2010)要求,采用混凝土框架搭建墻體結(jié)構(gòu)的高層建筑工程不能超出規(guī)定高度范圍,確保結(jié)構(gòu)能夠發(fā)揮抗震作用;采用筒體和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),抗震強(qiáng)度需要達(dá)到9級,高度能夠達(dá)到規(guī)定限高的最高值,如果抗震等級為8級,高度為規(guī)定的30%,抗震等級在6~7級只能達(dá)到規(guī)定高度的20%[2]。除了對建筑高度進(jìn)行限定,還設(shè)置了寬高比、體積外形規(guī)則度等數(shù)據(jù),因此需要加強(qiáng)建筑的超限設(shè)計。從內(nèi)容上來看,需要完成結(jié)構(gòu)分析與判別,應(yīng)將結(jié)構(gòu)類型、抗震標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)則性、高度等當(dāng)成依據(jù),明確設(shè)計目標(biāo)任務(wù),然后對抗震性設(shè)計方法必要性進(jìn)行驗證。確定性能目標(biāo)后,需要對設(shè)防強(qiáng)度、施工成本、損壞修復(fù)等各項因素進(jìn)行考量,完成選取目標(biāo)的論證。在地震地面運(yùn)動難以分析的情況下,還應(yīng)實施非線性分析,結(jié)合經(jīng)驗做好參數(shù)與模型的選擇。對高層建筑進(jìn)行超限設(shè)計,需要考慮結(jié)構(gòu)自振周期較長,同時可能受不規(guī)則結(jié)構(gòu)影響,還要傾向于選擇偏保守的目標(biāo)。在深入分析階段,應(yīng)重點加強(qiáng)薄弱位置抗震性分析,并根據(jù)分析結(jié)果提出加強(qiáng)對策,通過驗證薄弱位置抗震性,能夠確認(rèn)結(jié)構(gòu)設(shè)計能否實現(xiàn)目標(biāo)。在超限設(shè)計分析的過程中,還應(yīng)對超過規(guī)范的適用范圍和結(jié)構(gòu)不規(guī)則程度進(jìn)行分析,確定場地、地震參數(shù)等條件;完成結(jié)構(gòu)時程、彈塑性、靜力等各項指標(biāo)計算后,能夠完成結(jié)構(gòu)合理性分析,找到強(qiáng)地震作用下的結(jié)構(gòu)關(guān)鍵和薄弱位置。如果建筑結(jié)構(gòu)較為新穎,難以對抗震計算分析結(jié)果進(jìn)行判斷,還應(yīng)提出必要的驗證依據(jù)。從總體上來看,應(yīng)確保結(jié)構(gòu)抗震性達(dá)到三水準(zhǔn)要求。
2.2設(shè)計方法
(1)目標(biāo)選定。實際在高層建筑結(jié)構(gòu)抗震超限設(shè)計時,需要結(jié)合高度、設(shè)防烈度、超限高等進(jìn)行性能目標(biāo)選擇,綜合考慮結(jié)構(gòu)建設(shè)成本、安全性等情況。結(jié)構(gòu)延性變形受到超限程度影響,與結(jié)構(gòu)承載力之間存在反比關(guān)系。在結(jié)構(gòu)延性要求較低的情況下,結(jié)構(gòu)設(shè)計需提出較高承載力要求,否則結(jié)構(gòu)需要保持較高延性變形能力。針對建筑結(jié)構(gòu)薄弱位置,應(yīng)提高承載力和變形能力。按照《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3—2010)規(guī)定,如果高度超出B級,關(guān)鍵和薄弱構(gòu)件設(shè)計需要達(dá)到性能2的水平;如果存在多個不規(guī)則指標(biāo)超限值,同時結(jié)構(gòu)高超B級較多,重要部位需要達(dá)到大震不屈服水平[3]。超限值較小時關(guān)鍵構(gòu)件可以達(dá)到性能3水平,高度超A級可以達(dá)到性能4水平,同時薄弱構(gòu)件滿足彈塑性位移限值要求。(2)結(jié)構(gòu)計算。在結(jié)構(gòu)計算方面,需要實現(xiàn)構(gòu)件性能水準(zhǔn)要求量化,保證各指標(biāo)達(dá)到要求。具體來講,就是要加強(qiáng)構(gòu)件彈性承載力、屈服承載力的分析,在構(gòu)件處于屈服狀態(tài)后應(yīng)滿足受剪截面限制要求。(3)結(jié)構(gòu)預(yù)期。完成結(jié)構(gòu)抗震超限設(shè)計后,需要對結(jié)構(gòu)抗震性能進(jìn)行驗證,確定構(gòu)件性能是否可以達(dá)到預(yù)先設(shè)定的性能水準(zhǔn)要求。結(jié)構(gòu)抗震性能包含4個性能水準(zhǔn),對應(yīng)構(gòu)件性能變化預(yù)期結(jié)果存在一定差異,如表2所示。運(yùn)用結(jié)構(gòu)計算方法加強(qiáng)結(jié)構(gòu)承載力判別,完成不同水準(zhǔn)下抗震性能的量化分析,能夠使構(gòu)件達(dá)到理想狀態(tài),繼而使結(jié)構(gòu)超限設(shè)計達(dá)到抗震設(shè)防要求[6]。在整體結(jié)構(gòu)抗震性達(dá)到要求后,需要采用超限處理措施對薄弱或關(guān)鍵部位進(jìn)行適當(dāng)加固處理。結(jié)合以往工程經(jīng)驗可知,針對柱和剪力墻應(yīng)保證正面承載力、抗剪承載力均能達(dá)到中震要求,使結(jié)構(gòu)保持一定屈服性能和彈性模量。結(jié)構(gòu)豎向和水平分布筋底部配筋率至少達(dá)到0.4%,邊緣構(gòu)件約束筋至少達(dá)到1.2%,體積配筋率至少為1.8%[7]。在雙層樓板的雙向布置中,薄弱部位單層配筋率至少為0.25%,抗剪力和抗拉力達(dá)到中震要求。針對錯層連接位置,還應(yīng)保證箍筋和腰筋的配筋率至少分別達(dá)到0.5%和0.4%。
3高層建筑結(jié)構(gòu)抗震超限設(shè)計的實踐研究
3.1工程概況
某高層辦公樓建筑高150m,面積為4.6萬m2。地上部分共33層,2~20層和22~32層為辦公層,層高分別為3.8m和5.4m;首層和最頂層為商用層,層高5.4m;中間層為避難層和設(shè)備層,層高3.0m。建筑地下部分2層,層高4m,為地下室、設(shè)備間和停車庫。工程采用框架核心筒結(jié)構(gòu),同時承受風(fēng)力、豎向力與地震作用帶來的水平剪切力。其中,核心筒是主要承力結(jié)構(gòu),承擔(dān)抗側(cè)力、基底剪力和傾覆彎矩帶來的作用力,框架為次要承力結(jié)構(gòu)。在上部結(jié)構(gòu)設(shè)計中,首先需要完成高度超限設(shè)計。由于建筑高超過了A級建筑最大高度限值的15%,未達(dá)到B級高度限值,因此為B級高層建筑,在結(jié)構(gòu)抗震超限設(shè)計方面需達(dá)到相應(yīng)的性能目標(biāo),如表3所示。實際在超限設(shè)計中,可以利用SATWE和MIDASGEN軟件完成多遇地震作用下的結(jié)構(gòu)彈性分析,利用時程分析法完成補(bǔ)充計算,開展結(jié)構(gòu)靜力彈塑性分析,完成結(jié)構(gòu)抗震性驗證。針對建筑底部結(jié)構(gòu),還應(yīng)加強(qiáng)剪力墻在地震作用下的抗剪力分析,確認(rèn)能否滿足不屈服和截面剪應(yīng)力要求。在建筑樓板位置,存在較大開洞,且局部位置不連續(xù),容易導(dǎo)致部分遷躍層柱產(chǎn)生。針對薄弱位置進(jìn)行抗震性分析,還應(yīng)利用軟件程序?qū)前寮俣閺椥园澹缓蟠_定柱剪力能否達(dá)到普通柱設(shè)計要求。
3.2結(jié)構(gòu)設(shè)計
從地質(zhì)勘察結(jié)果來看,其地質(zhì)條件良好。土層分布依次為黏土、強(qiáng)風(fēng)化泥巖和中風(fēng)化泥巖,厚度分別為5.9~11.1m、3.1~5.8m、≥5m,承載力分別能夠達(dá)到280kPa、380kPa、800kPa,抗浮水位在地下1m以下位置。在基礎(chǔ)設(shè)計方面設(shè)置人工挖孔嵌巖樁,將中風(fēng)化泥巖當(dāng)成是持力層,樁端進(jìn)入深度至少為樁徑的0.4倍。在單樁布置過程中,需要完成承載力試驗。框架柱采用一柱一樁布置方式,柱底最大軸力為27000~36000kN。核心筒豎向荷載為建筑重力的50%,基礎(chǔ)底部軸力達(dá)435000kN。布置16根樁,單樁承載力達(dá)到27500kN。主體結(jié)構(gòu)底板厚為2.1m,其余位置為0.6m,采用C35混凝土,樁與筏板間基礎(chǔ)梁為0.6m×1.2m,保證結(jié)構(gòu)整體性。在上部結(jié)構(gòu)設(shè)計中,首先需要完成高度超限設(shè)計。由于建筑高超過了A級建筑最大高度限值的15%,未達(dá)到B級高度限值,因此為B級高層建筑,在結(jié)構(gòu)抗震超限設(shè)計方面需達(dá)到相應(yīng)的性能目標(biāo),如表3所示。實際在超限設(shè)計中,可以利用SATWE和MIDASGEN軟件完成多遇地震作用下的結(jié)構(gòu)彈性分析,利用時程分析法完成補(bǔ)充計算,開展結(jié)構(gòu)靜力彈塑性分析,完成結(jié)構(gòu)抗震性驗證。針對建筑底部結(jié)構(gòu),還應(yīng)加強(qiáng)剪力墻在地震作用下的抗剪力分析,確認(rèn)能否滿足不屈服和截面剪應(yīng)力要求。在建筑樓板位置,存在較大開洞,且局部位置不連續(xù),容易導(dǎo)致部分遷躍層柱產(chǎn)生。針對薄弱位置進(jìn)行抗震性分析,還應(yīng)利用軟件程序?qū)前寮俣閺椥园澹缓蟠_定柱剪力能否達(dá)到普通柱設(shè)計要求。
3.3性能分析
對超限設(shè)計得到的結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震性分析,需要從軟件中調(diào)取不同力學(xué)模型分別計算。采用不同模型分析得到的結(jié)果大致相同,如表4所示。在建筑底部位置,出現(xiàn)了最大位移比達(dá)1.23的情況,而規(guī)范限值為1.2。出現(xiàn)這種情況,主要是由于底部發(fā)生的位移較小,造成了扭轉(zhuǎn)規(guī)則結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生。由此可見,建筑底部剪重比無法達(dá)到性能要求,還應(yīng)按最小值對層剪力進(jìn)行調(diào)整。結(jié)合建筑場地特性完成2條地震波的選擇,通過時程分析可以發(fā)現(xiàn),基底剪力超出反應(yīng)譜的65%,選擇3條則將超過80%。通過振型分解可以發(fā)現(xiàn),頂部樓層剪力出現(xiàn)超限情況。在中震作用下展開分析,能夠得到最大的地震影響系數(shù)為0.23,X向最大層間位移角在25F,數(shù)值為1/292,Y向也在25F,為1/300。從頂點最大位移值來看,X向和Y向分別為383.4mm、400.5mm,底部各關(guān)鍵和薄弱部位能夠達(dá)到抗震性要求。在大震作用下展開分析,需要利用SATWE完成靜力彈塑性分析,加強(qiáng)結(jié)構(gòu)塑性鉸形成規(guī)律把握,繼而使豎向構(gòu)件抗震性得到較好反映。遭遇罕遇地震結(jié)構(gòu)墻肢剪力與抗剪承載力的比值均比1大,因此能夠滿足結(jié)構(gòu)抗震性能要求。在地震作用加載過程中,初期連梁最早發(fā)生塑性鉸,剪力墻并未發(fā)生損傷。持續(xù)進(jìn)行罕遇地震作用,局部剪力墻發(fā)生塑性損傷,主體墻肢并未損傷。樓層混凝土柱也未出現(xiàn)塑性狀態(tài),能夠保持彈性,剛度無明顯變化。因此從總體上來看,除了建筑底部和樓板的局部位置,工程其他結(jié)構(gòu)均能滿足抗震性要求。
3.4超限加強(qiáng)
在超限設(shè)計中,還要在保證結(jié)構(gòu)安全的基礎(chǔ)上實現(xiàn)各指標(biāo)量化,保證結(jié)構(gòu)設(shè)計的經(jīng)濟(jì)性與安全性。結(jié)合結(jié)構(gòu)性能分析結(jié)果,針對底板和樓板局部發(fā)生的超限問題,還要采取相應(yīng)超限加強(qiáng)措施,以免結(jié)構(gòu)的安全性受到影響。針對樓板局部不連續(xù)的位置,還應(yīng)將厚度增加至150mm,使配筋率至少達(dá)到0.25%。針對躍層柱位置,需要加強(qiáng)中震彈性設(shè)計優(yōu)化。針對建筑底板結(jié)構(gòu),還應(yīng)采用增設(shè)型鋼方法提高加強(qiáng)區(qū)混凝土柱結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性。將該措施延伸至基礎(chǔ)頂,能夠使加強(qiáng)區(qū)豎向抗側(cè)力得到提高。針對核心筒底部加強(qiáng)區(qū)位置,還應(yīng)實施高度延伸,達(dá)到0.25軸壓比的位置。結(jié)合不同抗震目標(biāo)對不同位置采取超限措施,通過抗震性計算可以發(fā)現(xiàn),最終結(jié)構(gòu)能夠獲得良好抗震性能。
4結(jié)論
在高層建筑結(jié)構(gòu)抗震超限設(shè)計中,考慮到結(jié)構(gòu)抗震性能狀態(tài)復(fù)雜,為保證建筑結(jié)構(gòu)可靠性,要對容易產(chǎn)生較大內(nèi)力和變形的薄弱部位進(jìn)行超限分析。針對不同部位的結(jié)構(gòu),還要做到合理選定性能目標(biāo),然后采取相應(yīng)的抗震加固措施,促使結(jié)構(gòu)整體擁有較好抗震性能。從工程設(shè)計實踐來看,加強(qiáng)各項性能指標(biāo)的精確分析,能夠?qū)崿F(xiàn)合理超限設(shè)計,最終使結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性和安全性同時得到保證。
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作者:何雄彬 單位:中交廣州水運(yùn)工程設(shè)計研究院有限公司