高层建筑地下室结构的抗震设计
高层建筑抗震设计
高层建筑抗震设计在现代城市中，高层建筑的兴起成为城市发展的重要标志之一。
然而，面对地震等自然灾害，高层建筑的结构抗震性能显得尤为重要。
本文将探讨高层建筑抗震设计的原理和方法。
I. 抗震设计的背景和意义高层建筑的抗震设计是为了减少地震对建筑物造成的破坏和危险。
地震是一种极具破坏性的自然灾害，对于高层建筑来说尤其具有挑战性。
通过合理的抗震设计，能够提高建筑物的地震安全性，保护人民的生命财产安全。
II. 抗震设计的原则1. 结构配置合理性原则高层建筑的结构配置非常关键，必须根据地震区域的特点和设计要求，选择合适的结构形式。
一般而言，常用的结构形式包括框架结构、筒体结构、剪力墙结构等。
对于高层建筑来说，通常采用钢筋混凝土框架结构更为常见。
2. 材料可靠性原则抗震设计中材料的可靠性至关重要。
建筑材料应符合地震区域的要求，选用具有较好抗震性能和耐久性的材料，如高强度混凝土、钢结构等。
同时，在建筑施工过程中，应严格控制材料的质量，确保所有使用的材料符合设计要求。
3. 连接可靠性原则连接件的可靠性对于高层建筑的抗震性能起着重要作用。
连接件必须能够承受剪力、弯矩和轴力等作用，以保证整体结构的稳定性。
在抗震设计中，需要合理选择连接件的类型和数量，并且进行合理的布局。
4. 防护措施可行性原则除了结构本身的抗震设计，还需要采取其他防护措施来增加建筑物的抗震能力。
例如，可以设置减震装置、隔震装置、剪切支撑等，通过减少地震荷载的传递或改变其传递途径，降低地震对建筑物的破坏。
III. 抗震设计的方法1. 抗震设计的震级选取抗震设计的第一步是根据地震区域的震级选择适当的设计地震动参数。
根据地震带的划分以及历史地震数据的分析，确定不同设计地震动参数，如地震基本加速度和地震分组等。
2. 结构的抗震设计计算基于选择的设计地震动参数，进行抗震设计计算。
根据建筑物的结构形式和配置，进行静力分析或动力分析，计算各种荷载在结构中的传递和影响。
高层建筑地下室规范及设计要点
高层建筑地下室规范及设计要点在现代城市的发展中，高层建筑如雨后春笋般涌现。
而地下室作为高层建筑的重要组成部分，其设计的合理性和规范性对于整个建筑的安全性、功能性和经济性都有着至关重要的影响。
本文将详细探讨高层建筑地下室的规范及设计要点。
一、地下室的功能高层建筑地下室通常具有多种功能。
首先，它可以作为停车场，满足居民和访客的停车需求。
其次，地下室可以用作设备用房，安置如配电室、水泵房、空调机房等重要设备。
再者，一些地下室还会被设计为商业空间、储物空间甚至人防工程。
二、地下室规范1、防火规范防火是地下室设计中首要考虑的问题。
根据相关规范，地下室应划分防火分区，每个防火分区的面积有严格限制。
同时，应设置足够数量和宽度的疏散通道，确保在火灾发生时人员能够安全疏散。
疏散通道的设置要考虑到距离、宽度和坡度等因素，以保证人员能够快速、顺利地撤离。
2、防水规范地下室处于地下水位以下，防水要求极高。
防水规范要求在设计和施工中采取有效的防水措施，包括使用优质的防水材料、合理的防水构造以及严格的施工工艺。
同时，还应设置排水系统，及时排除地下室可能出现的积水。
3、通风规范良好的通风对于地下室的空气质量至关重要。
通风规范规定了地下室通风系统的风量、风速和通风方式等，以确保地下室空气中的有害物质浓度在安全范围内，为人员提供舒适的环境。
4、抗震规范在地震多发地区，地下室的抗震设计不容忽视。
抗震规范要求地下室的结构应具有足够的抗震能力，能够在地震中保持稳定，不发生严重破坏。
三、地下室设计要点1、结构设计地下室的结构设计要考虑到上部建筑的荷载以及周边土体的压力。
一般采用钢筋混凝土框架结构或剪力墙结构，以保证其强度和稳定性。
同时，要注意地下室与基础的连接方式，确保整个建筑的整体性。
2、层高设计地下室的层高应根据其使用功能来确定。
如果作为停车场，要考虑车辆的通行高度和停车方式；如果作为设备用房，要满足设备的安装和维修空间需求。
此外，还要考虑通风管道、消防管道等设施的布置对层高的影响。
超限高层建筑结构抗震性能设计及受力分析
第35卷第3期2021年6月Vol・35No・3Jun.2021粉煤灰综合利用FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION超限高层建筑结构抗震性能设计及受力分析Seismic Performance Design and Stress Analysis of Over-limit High-rise Buildings彭茹(新疆建设职业技术学院，新疆乌鲁木齐832000)摘要：深圳市罗湖区兆鑫汇金广场项目大屋面高度147.9m，地下5层，地上44层，为部分框支剪力墙结构，属于B级高度超限的超高层建筑。
根据不规则项目特点并结合结构超限判定，确定各构件的抗震性能目标，通过分析建筑在不同地震工况下的弹性分析和弹塑性分析，验证结构性能设计的可靠性。
计算模型采用YJK、ETABS、PKPM-SAUSAGE程序进行分析，根据分析结果，采取了一系列加强措施。
结果表明：结构能够满足竖向荷载和风荷载作用下的有关指标，抗震性能能够达到设定的性能目标。
文中所采用的设计及加强措施为类似工程提供重要的参考和借鉴价值。
关键词：超限高层建筑；剪力墙结构；时程分析；抗震性能分析；抗震加强措施中图分类号：TU318文献标志码：A文章编号：1005-8249(2021)03-0008-06D0I：10.19860/ki.issn1005-8249.2021.03.002PENG Ru(Xinjiang Construction Vocational and Technical College，Urumqi832000，China)Abstract:The height of the roof of the Zhaoxin lluijin Plaza project in Luohu District，Shenzhen City is147.9m，with5stories underground and44stories above ground，which is a partial frame-supported shear wall structure，belongs to the super high-rise building with B-class height exceeding the limit.According to the characteristics of the irregular profect and combined with the structural over-limit determination，the seismic-performance targets of each component were determined，and verified the reliability of structural performance design by analyzing the elastic and elastic-plastic analysis of buildings under frequent earthquake，seismic fortification earthquake and rare earthquake.The calculation model is analyzed by YJK，ETABS and PKPM-SALSAGE programs.According to the analysis results，a series of strengthening measures were taken.The results show that the structure can meet the relevant indexes under vertical load and wind load，and the seismic performance can reach the set performance target.The design and measures adopted in this paper provide important reference value for similar projects.Keywords:over-limit high-rise building；shear wall structure；time history analysis；seismic performance analysis；seismic strengthening measures0引言超限高层建筑因为大幅度提升土地利用率而逐作者简介：彭茹（1985-），女，硕士，讲师，研究方向为土木工程。
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。
高层建筑结构的抗震设计
高层建筑结构的抗震设计高层建筑的抗震设计是一项至关重要的工作。
在地震频繁的地区，特别需要对高层建筑进行合理的抗震设计，以确保建筑物在地震发生时能够保持稳固，减少人员伤亡和财产损失。
本文将探讨高层建筑结构的抗震设计原则和方法。
1. 基础设计高层建筑的抗震设计的第一步是基础设计。
一个稳固的基础能够减少建筑物在地震时候的震动，保持建筑物的稳定。
在基础设计中，需要考虑地质条件、土壤特性以及建筑物的重量等因素。
专业工程师会通过使用合适的工程材料和技术，确保基础的强度和稳定性。
2. 结构设计高层建筑的结构设计是抗震设计的关键。
合适的结构设计能够使建筑物在地震中获得更好的抗震能力。
常见的高层建筑结构形式包括框架结构、剪力墙结构和核心筒结构等。
框架结构是最常见的结构形式，通过钢骨架或混凝土框架来支撑建筑物。
剪力墙结构是在建筑物各个侧面设置加强墙，提供抗震支撑。
核心筒结构是通过在建筑物的中心设置一个强大的核心筒，为整个建筑提供稳定的支撑。
3. 节点设计高层建筑的节点是连接不同结构元素的关键部分。
节点的设计要考虑到不同结构元素之间的连接和转移力量的问题。
优化节点设计可以提高建筑物的整体抗震性能。
常用的节点设计包括刚性节点和半刚性节点。
刚性节点是通过在连接处增加更多的钢筋或结构件来增加节点的强度和刚度。
半刚性节点则是在节点处设置弹性材料，通过吸收部分地震动能来减轻节点的应力。
4. 材料选择和施工质量在高层建筑的抗震设计中，材料的选择和施工质量也是非常重要的因素。
优质的材料能够提供更好的抗震性能，而施工质量的关键在于施工过程的监督和控制。
合格的材料和严格的施工质量控制可以保证高层建筑在地震中的稳定性。
5. 监测和维护一旦高层建筑建成并投入使用，监测和维护工作也不能忽视。
定期的结构检查和维护能够及时发现和修复潜在的问题，保障建筑物的持续抗震能力。
此外，建筑物中应该安装监测设备，实时监测建筑物的变化和应力情况，及时采取措施。
浅谈高层建筑结构的抗震设计
Ｃｎ ｅＴｈ ｅｎｒ ｃ 嵋 — 丘 自圜 ｈ ｗｅ ｏｉａ ｔ 誓 ｉＮ ｃ ｌ ｄｏ ｓ ａ ｎｇ Ｐｕ瞄囵囫圈 闭 ■ ｏｓ ｄ ● 叫
浅谈 高层 建筑 结构 的抗 震设 计
马 一 鸣 江 嘉兴 ３４ ０ ） １０ ０
范 同 内。 高层 建 筑有 上述 的受 力特 点 ，因此设计
当建 筑场 地为 Ｉ 类时 ，应 允许 仍按 本 地 区抗 震设 防烈度 的要求 采取 抗震措 施 。 丙类建 筑 ：应 符合 本地 区抗 震 没防烈度 的要 求 。当建 筑场 地 为 Ｉ 时 ， ６度外 ， 类 除 应 允许 按本地 区抗 震 没防烈度 降 低一 度 的要求
ｌ建筑结 构抗震 等级 的一 般规定 房 屋高度 大 、柱距 较 大而 柱 中轴力 较大 震 级是 表 示地 震 强度 所 划 分 的等 级 ， 我 时 ， 采 用 型钢 混 凝 土柱 、 管 混凝 土 柱 ， 宜 钢 或 同地震 划分 为六 级 ：小 地震 ３ ，有 感地 震 采 用高 强度 混凝 土柱 。 级 ３ ４５级 ， 中强 地 震 ４５ ６级 ，强 烈 地 震 ６ ７ ～． ．～ ～ ２ 高层建 筑结 构抗 震设计 的基 本方法 级 ， 地 震 ７ ８ ， 于 ８ 的 为 巨大 地震 。 大 ～ 级 大 级 减 少地震 能量 输 入 。积极采 用 基于位 移 地 震烈 度是 国家主 管部 门根 据地 理 、地 质和 的结 构 抗震设 计 ， 要求 进行 定量 分析 ， 结构 使 历 史资 料 ， 利学勘 查 和验证 ， 我 国主要 城 的变形 能力 满足 在预期 的地震作 用下的 变形 经 对 除 要 市 和地 区进 行的抗 震设 防与 地震 分组 的 经验 要 求 。 了验算构 件 的承载 力外 ， 控制 结构 数 值 ， 地域 概念 。 是 抗震设 防类 别分 为 甲 、 、 在 大震 作用 下 的层间位 移 角 限值或 位移 延性 乙 丁类建 筑 ，全 同大 部分 地 区的房 屋抗 震设 防 比 ； 根据 构 件变形 与结 构位 移关 系 ， 确定 构 件 烈 度一 般为 ８ 抗 ６ 度ｆ 级地震 ） 抗震 等级 是设 的变形 值 ；并根 据截 面达 到 的应变 大小 及应 。 计 部 门依据 国家有 关规 定 ， 建筑 物重 要性 变 分 布 ，确定 构 件 的构造 要求 。对 于 高层 建 按“ 分类 与 设 防标 准 ” 根 据烈 度 、 构 类 型 和房 筑 ， 择坚 硬的 场地 土建造 高层 建 筑 ， 以明 ， 结 选 可 屋 高度 等 ，而采用 不 同抗 震 等级 进行 的具 体 显 减少 地震 能量输 入 减轻 破坏 程度 。错 开地 可 设计。 以钢筋 混凝 土框架结 构 为例 ， 震 等级 震 动卓 越周 期 ， 防止 共振 破坏 。 抗 划 分 为 四级 ， 以表示 其 很 严贡 、 严乖 、 严 贡 较 推 广使 用 隔震和 消能 减震 设计 。 目前我 国和世 界各 陶普 遍采 用 的传统 抗震 结构 体 系 及一般 的 四个级 别。 建筑结 构根据 其使 用功 能 的重要 性 分为 是 “ 延性 结 构 体 系 ” 即适 当控 制结 构 物 的 刚 ， 甲、 、 、 乙 丙 丁类 四个 抗震设 防类 别 。 各抗 震设 度 ，但 容许结 构 构件 在地 震时 进人 非 弹性 状 并 以消 耗地 震 能量 ， 减 防类 别的高 层建 筑结 构 ，其 抗 震措 施应 符合 态 ， 具 有 较 大 的延 性 ， 下列 要求 ： 轻 地震 反应 ， 结构 物 “ 而不倒 ” 采取 软 垫 使 裂 。 甲类 、 乙类 建筑 ： 当本地 区的抗 震设 防烈 隔震 、 滑移 隔震 、 动隔震 、 吊 隔震等 措施 ， 摆 悬 度为 ６ ８ 时 ，应符合 本地 区抗震 设 防烈度 改变结 构 的动力 特性 ， 少地 震能 量输 人 ， —度 减 减 提高 一 度 的要求 ；当本 地 区的设 防 烈度 为 ９ 轻 结构 地震 反 应 ，是 一 种很有 前途 的防震 措 度 时 ，应符 合 Ｉ ９ 抗震 设 防更 高 的要 求 。 施 。提 高结 构 阻尼 ， ｚ 度 Ｌ 采用 高延 性构 件 ， 能够 提
高层建筑结构抗震设计优化措施
高层建筑结构抗震设计优化措施摘要：结构抗震设计是建筑结构设计中较为关键的部分，是保障建筑结构安全的核心。
随着建筑层高的不断增加，人们对建筑结构抗震性的要求也越来越高，当地震来临时，建筑物应保证小震不坏、中震可修、大震不倒，以较大程度抵御地震带来的破坏。
基于此，文章针对当代高层建筑结构抗震设计优化措施进行了分析，以供参考。
关键词：高层建筑结构；抗震设计；优化措施1导言地震具有较强的破坏性和不可预测性，当地震灾害等级较高时，不单单会导致建筑物在短时间内坍塌，还会对交通以及通讯产生不良影响，甚至让人们面临一定的生命安全问题。
所以在高层建筑工程项目建设过程中，要对地震所产生的影响进行考量，使得建筑质量得到保障，从而尽可能地保证人们的生命财产安全。
但是，在实际设计过程中可能会存在一定的不利因素，使得效果明显低于预期，所以要对抗震设计的技术要点展开详细分析。
此次研究对丰富高层建筑结构抗震设计方面的知识具有理论性意义。
2高层建筑结构抗震设计存在的问题2.1选址问题现阶段，我国高层建筑结构抗震设计中，还存在着选址问题。
第一，在建筑工程的选址时，忽视了地质地形的勘察调研。
或者采用的手段方法陈旧，未能深入、全面了解区域情况。
比如是否处于地震带、抗震烈度与等级、岩土坚硬情况、是否开阔平坦等，都将影响着地基建设与抗震性能。
第二，在选址时，未能结合建筑工程项目的实际情况，以及结合当地的抗震需求，导致各项资料信息不够全面与真实。
2.2建筑物走向对抗震的影响在高层建筑中，抗震设计尤为重要，也是建筑结构的一个重要组成部分，高层建筑在发生地震的时候，根据地震的方向，所产生的建筑走向情况十分明显，而且这一走向也会直接对减震、隔震产生一定的影响。
我们都知道，地震是由于地壳运动的原因所造成的，对此在进行建筑设计的时候，就需要相关的设计人员结合建筑地点的实际情况，以及所在地区的地质结构，气候情况等进行全面的分析，确保在建筑建设的时候能够符合当地的地质特点，以及地震方向来进行。
高层建筑的抗震设计
高层建筑的抗震设计高层建筑是现代城市发展中不可或缺的一部分，它们不仅提供了大量的办公和居住空间，也是城市地标和人们生活的象征。
然而，由于地震的频发和破坏力，高层建筑的抗震设计显得尤为重要。
本文将探讨高层建筑的抗震设计原则、技术以及未来的发展趋势。
一、抗震设计原则1. 结构合理性高层建筑的结构设计应合理，结构形式选择应考虑各种力的影响，如竖向荷载、水平荷载以及地震荷载。
2. 隔震设计隔震设计是高层建筑抗震的关键措施之一。
通过设置隔震装置，能有效减轻地震对建筑物的冲击。
常见的隔震装置包括橡胶隔震支座和钢球隔震装置等。
3. 抗震墙抗震墙是高层建筑中常见的抗震设计手段。
通过将抗震墙布置在建筑的关键部位，可以提高建筑的整体抗震能力。
4. 钢结构设计钢结构在高层建筑中的应用越来越广泛，其强度和韧性使其成为抗震设计的理想选择。
钢结构能够在地震中更好地吸收能量，并分散到整个结构中。
5. 增加结构强度通过增加材料的强度和截面尺寸，可以提高高层建筑的抗震能力。
在设计过程中，应根据地震的烈度和建筑物的高度，选择适当的强度和截面尺寸。
二、抗震设计技术1. 数值模拟数值模拟是高层建筑抗震设计中常用的技术手段之一。
通过计算机模拟地震力对建筑物的作用，可以评估不同结构形式和材料参数的抗震性能。
2. 结构监测与预警系统结构监测与预警系统可以实时监测高层建筑的结构状态，并在地震发生前提供预警信息。
这为人们提供了逃生和避险的宝贵时间。
3. 新型材料的应用随着科技的进步，新型材料如碳纤维复合材料等逐渐应用到高层建筑的抗震设计中。
这些材料具有更好的抗震性能和轻质高强的特点。
4. 钢筋混凝土结构的优化在高层建筑的抗震设计中，钢筋混凝土结构是最常见的结构形式之一。
通过优化设计方法和加强施工质量管理，可以提高钢筋混凝土结构的抗震性能。
三、未来的发展趋势1. 结构柔性化未来的高层建筑抗震设计将朝着结构柔性化发展。
通过使用可调节的结构和材料，在地震发生时，建筑物可以自动调整结构形态，减少地震荷载对建筑的影响。
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(上接第 17 页) 柱或暗柱的平面外受弯承载力 ,暗柱沿外墙长度可取 柱宽加 2 倍墙厚 ; Tb 为地下室外墙顶部暗圈梁的拉 力 ; hw 为地下室外墙高度 。
∑ (3) 地下室顶板梁柱节点应按 Myb 验算核芯区
受剪承载力 。 (4) 与地上一层框架柱相连的地下室各层柱的截
面尺寸不应小于地上一层对应的柱截面 ,与地上一层 框架柱相连的地下室各层柱的每侧纵筋面积不宜少于 地上一层对应柱底部每侧纵筋面积的 111 倍 。 216 抗震墙设计
(3) 地下室结构范围可按图 1 采用 。单塔结构无
相连裙房时 ,地下室范围可包括距主体结构较近的地
下室外墙 ;单塔结构和多塔结构有相连裙房时 ,主体结
构和裙房应分别符合式 (1) 的要求 ,地下室范围也可包
括距主体结构较近的地下室外墙 。
16
图 1 地下室结构范围
(4) 地下室结构布置应保证地下室顶板及地下室 各层楼板有足够的平面内整体刚度和承载能力 ,能将 上部结构的地震作用传递到全部地下室结构范围的抗 侧力构件 。地下室顶板厚度不宜小于 180mm ,混凝土 强度等级不应低于 C30 ,应采用双层双向配筋 ,每层每 个方向配筋率不宜小于 0125 %。地下室顶板不宜采用 无梁楼盖 。
载代表值产生的效应 。
213 混凝土强度等级
地下室结构构件的混凝土强度等级不低于上部结
构相应构件的混凝土强度等级 。
214 抗震等级
地下一层应与上部结构的抗震等级相同 ,以下可
逐层降低一级 ;对于丙类建筑 ,7 度时不宜低于四级 ,8
度时不宜低于三级 ,9 度时不宜低于二级 ;对于乙类建
筑 ,6 度时不宜低于四级 ,7 度时不宜低于三级 ,8 度时
计值的抗震正截面承载力 ; M下yc 为地下一层柱截面按
∑ 实配钢筋及轴力设计值的抗震正截面承载力 ; Myb
为地下室顶板 , 梁柱节点两侧梁端反时针或顺时针
方向的实配抗震受弯承载力之和 ; Mc 为地下室外墙壁
图 2 嵌固在基础顶部时抗震墙底部加强部位的高度
(下转第 27 页)
17
得框支层落地墙比较厚 ,框
Seismic Design of Basement Structure of Tall BuildingsΠHu Qingchang1 , Qian Jiaru2 , Sun Jinchi1 (1 Beijing Institute of Architectural Design , Beijing 100045 ,China ; 2 Key Laboratory for Structural Engineering and Vibration of the Ministry of Education , Tsinghua University , Beijing 100084 ,China) Abstract :Necessary requirements to ascertain the position of fixity of tall buildings and seismic design of basement structures are discussed. The calcutation formulae are developed for herizontal seismic action of basement structure with base shear method on the members and structure of basement. Keywords :tall building position of fixity ; basement structure ; seismic design
第 36 卷 第 6 期
建 筑 结 构
2006 年 6 月
高层建筑地下室结构的抗震设计
胡庆昌1 钱稼茹2 孙金墀1
(1 北京市建筑设计研究院 北京 100045 ;2 清华大学土木系 北京 100084)
[ 提要 ] 针对高层建筑的嵌固设计问题 ,重点讨论高层建筑的嵌固条件和嵌固在地下室顶板时结构的抗震设 计 。给出了地下室结构水平地震作用基于底部剪力法的计算公式 、地下室结构构件和框架的计算公式 ,以及 抗震墙的设计原则 。提出了高层建筑嵌固在基础顶部的抗震设计的基本要求 。 [ 关键词 ] 高层建筑 嵌固部位 地下室结构 抗震设计
结构等效总重力荷载 ,可取地下室结构总重力荷载代
表值的 85 % ; FB , i 为层 i 地下室的水平地震作用标准
值 (地下室结构的层号由上向下计) ; GB , i , GB , j 分别为
集中于地下室层 i , j 的重力荷载代表值 ; HB , i , HB ,j 分
别为地下室层 i , j 至基础顶的计算高度 ; n 为地下室总
析结果显示 ,转换层以下各层刚度较大 ,罕遇地震条件
下结构仍基本处于弹性状态 。
(2) 按剪切刚度比控制 ,框支层采取加强措施后 ,
薄弱层会上移至转换层以上 ,设计时转换层以上相邻
的几层应该按剪力墙底部加强区处理 ,加强的层数不
小于两到三层 。
(3) 框支层的剪力墙应采取增加延性的措施 ,如
适当提高分布筋配筋率 ,角部增设型钢等措施 。 (4) 框支柱应采取措施提高柱的延性 、变形能力 。
不宜低于二级 ,9 度时应专门研究 。
除 9 度外 ,上部结构以外范围较大的地下室结构
可采用三～四级 。
215 框架柱设计
(1) 地上一层框架柱下端应按相应抗震等级考虑
柱底部弯矩增大系数 ,地上一层柱的纵向配筋应按柱
下端的内力设计值配置 ,避免塑性铰由柱端向上转移 。
(2) 地下室顶板处的梁 、地下一层柱及外墙的弯
件的 纵 向 钢 筋 配 筋 率 不 应 小 于 地 下 一 层 对 应 的 抗 震墙 。 3 嵌固在基础顶部的抗震设计要求
(1) 不能满足嵌固在地下室顶板的要求时 ,可按 嵌固在基础顶部设计 。B 级高度高层建筑不宜嵌固在 基础顶部 。
(2) 不考虑地下室结构水平地震作用降低系数 。 (3) 地下室结构抗震等级宜按地上结构抗震等级 取 。地下室内的墙柱截面尺寸 、混凝土强度等级及配 筋构造不宜低于上部结构相应构件的要求[3] 。 (4) 抗震墙底部加强部位的高度应从基础顶部算 起 ,对框架 - 抗震墙结构 、抗震墙结构和筒体结构尚宜 高出地下室顶板不少于 2 层 ,对部分框支抗震墙结构 尚宜高出框支层不少于 2 层 ( 图 2) 。主体结构周边有 相连裙房且裙房为抗震墙结构时 ,宜高出裙房一层 。
1 高层建筑的嵌固部位 多数单塔或多塔高层建筑带有面积较大的地下室
及层数不多的裙房 ,裙房可能相连形成大底盘 。《建筑 抗震设计规范》( GB50011 —2001) [1] 规定 ,高层建筑地 下室结构满足一定条件时 ,地下室顶板可作为上部结 构的嵌固部位 。若不满足规范要求 ,可将嵌固部位设 置在基础顶面 。嵌固在地下室顶板的条件及要求 :
参考文献
[1 ] 建筑抗震设计规范 ( GBJ11 —89) [ S] . 北京 : 中国建筑工业出版 社 ,1989.
[2 ] 钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程 (J GJ3 —91) [ S] . 北 京 :中国建筑工业出版社 ,1991.
[3 ] 建筑抗震设计规范 ( GB50011 —2001) [ S] . 北京 : 中国建筑工业 出版社 ,2001.
(5) 裙房与主体结构相连时 ,其嵌固部位应随同 主体结构 ,且应满足嵌固的有关要求 ;裙房与主体可采 用不同基础结构 ,但应加强连接 ,保证在地震作用下共
同工作 。
2 嵌固在地下室顶板时的抗震设计要求 211 地下室结构水平地震作用计算
可采用 底 部 剪 力 法 计 算 地 下 室 结 构 水 平 地 震 作
j =1
式中 : FEk 为上部结构在地下室顶部的总水平地震作用
标准值 ; FB 为地下室结构引起的总水平地震作用标准
值 ;β为地下室结构水平地震作用降低系数 ,可按表 1
取值 (参考日本 1981 年“建筑基准法”[2] ) ;α1 为上部结
构基本自振周期的水平地震影响系数 ; GB ,eq 为地下室
用 。作用在无裙房主体结构或有裙房主体结构 ( 两者
之间不分缝) 地下室底部的总水平地震作用标准值
FBk可按下式计算 :
FBk = FEk + FB
(2a)
FB = βα1 GB ,eq
(2b)
FB , i =
GB , i HB , i
n
FB ( i = 1 ,2 , …, n)
(2c)
∑GB , j HB , j
有条件应设计成型钢混凝土柱 。 (5) 为降低转换层位置的高度 ,可采用箱形结构
转换层的方法 。当为满足建筑功能要求 ,需在转换梁 上开较多 、较大的洞时 , 转换梁可采用型钢混凝土结 构 ,并采用有限元程序进行计算分析 。
(6) 抗震规范中对框支抗震墙结构的框支层数有 一定限制 ,通过本工程的实践看 ,只要将框支层的承载 力 、刚度加强 ,使其在罕遇地震条件下仍处于弹性状 态 ,则框支层层数可以适当增加 。
层数 。
β取值
表1
n
2
3
4
β
019
0185
0180
裙房与主体结构之间设缝分开时 ,主体结构与裙
房地下室的水平地震作用应分别计算 。
上部结构以外范围较大的地下室结构 ,如多层车
库的框架 ,可按其受荷范围计算地下室结构引起的总 水平地震作用标准值 ,地震影响系数可取 αmax ,并按地 下室层数考虑水平地震作用降低系数β。
并采取可靠的技术措施满足抗震设防要求 ,取得了较
好的效果 ,目前结构已施工完成 。通过工程的设计实
践和分析研究 ,得到以下几点结论 。