高层建筑结构设计中的抗震性能评估
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。
高层建筑结构抗震设计现状及措施分析
高层建筑结构抗震设计现状及措施分析汇报人：2024-01-08•高层建筑结构抗震设计概述•高层建筑结构抗震设计现状•高层建筑结构抗震设计措施分析目录•高层建筑结构抗震设计发展趋势•高层建筑结构抗震设计案例分析01高层建筑结构抗震设计概述高层建筑是指高度超过一定范围（通常为40米或10层以上）的建筑物。
定义高层建筑由于其高度和体量较大，在地震等自然灾害中容易受到较大的影响，因此抗震设计尤为重要。
特点高层建筑的定义与特点抗震设计可以有效提高建筑物的结构安全性，减少地震对建筑物造成的破坏，保障人民的生命财产安全。
地震灾害往往会造成巨大的经济损失，包括建筑物的损坏、设备损失和生产中断等。
抗震设计可以降低这些损失，减轻社会负担。
抗震设计的重要性减少社会经济损失提高建筑物的安全性能抗震设计的原则与目标高层建筑结构抗震设计应遵循“小震不坏、中震可修、大震不倒”的原则，即建筑物在小地震中不损坏、中等地震中可以修复、大地震中不倒塌。
目标通过合理的抗震设计，提高高层建筑物的结构安全性和稳定性，确保建筑物在地震中的安全性能，保障人民的生命财产安全。
02高层建筑结构抗震设计现状当前抗震设计的方法与技术基于性能的抗震设计根据建筑物的重要性和用途，制定不同的性能目标，如防止倒塌、限制损坏等，并采用相应的抗震措施。
结构减震与隔震技术利用减震器和隔震支座等装置，减小地震对建筑物的影响，提高结构的抗震性能。
抗震加固技术对现有建筑物进行抗震性能评估，针对不足之处进行加固改造，提高其抗震能力。
建筑材料与施工质量的差异不同地区、不同项目所采用的建筑材料和施工质量存在差异，对抗震性能产生影响。
地震作用的不可预测性地震具有随机性和不可预测性，如何准确评估和应对地震作用是抗震设计的难题。
复杂结构分析难度大高层建筑结构形式多样，复杂度较高，对地震作用的传递路径和响应机制难以准确把握。
抗震设计的挑战与问题各国抗震设计规范在基本理念、规定和计算方法等方面存在差异，反映了不同国家和地区的地震环境、经济条件和技术水平。
高层建筑结构中抗震设计的性能目标
高层建筑结构中抗震设计的性能目标作者：顾祥祥来源：《建筑工程技术与设计》2015年第11期摘要：本文就建筑结构的抗震性能在结构设计中的几个问题——性能目标、优化准则、保证措施等进行了探讨，并相应举了几个例子。
关键词：高层建筑；结构分析；结构布置；概念设计0 引言现行建筑结构抗震设计准则是“小震不坏”、“中震可修”、“大震不倒”，即以满足截面承载力要求保证“小震不坏”；由结构非线性反应计算进行变形条件的验算从而实现“大震不倒”；以特定配筋增强截面及构件延性达到“中震可修”。
现行抗震规范的这种设计思想在建筑结构的设计实践中遇到了很大的困难。
首先是“大震”作用下建筑结构的变形验算基本上没有进行，原因是缺乏有说服力的结构非线性地震反应分析方法；其次是“小震”作用下建筑结构线性地震反应分析方法要么过于粗糙、简单，要么过于复杂、耗时，有的甚至无法进行精确分析。
而现行的高层建筑结构的抗震构造措施过于强调提高截面构件的延性，缺乏提高整体结构抗震性能的有效构造措施。
近十几年来，国外中、强地震震害表明，依此种设计思想设计的建筑结构倒塌的极少，能基本保证生命安全，但其财产损失往往超过了社会和业主所能承受的范围。
社会和业主希望能震前预知结构可能的损失，更希望能按照其意图制定并实现结构的抗震性能目标。
一、抗震结构设计的性能目标结构抗震设计的目标是使整体结构能发挥耗散地震能量的作用，避免结构出现敏感的薄弱部位。
地震能量的聚散，如果仅集中在少数薄弱部位，必会导致结构过早破坏，目前各种抗震设计方法的前提之一就是假定整个结构能发挥耗散地震能量的作用，在此前提下才能以多遇地震（小震）作用进行结构计算、构件截面设计并辅以相应的构造措施，必要时采用弹性时程分析法进行补充计算，试图达到罕遇地震（大震）作用下结构不倒塌的目标。
它表明传统的地震危险性概率分析方法仍然是地震动性能划分的有力工具，但已不是单一用途的地震危险性分析方法，多种用途的危险性分析才能适应这种设计方法的要求。
结构工程中的抗震设计与结构性能分析方法研究
结构工程中的抗震设计与结构性能分析方法研究摘要：本文围绕抗震设计与结构性能分析方法展开研究，首先介绍了抗震设计的基本原则和目标要求，然后详细阐述了抗震设计方法，包括等效静力法、时程分析法和模态叠加法。
接着，对结构性能分析概述进行了探讨，包括结构性能指标和评估方法。
最后，本文介绍了结构性能分析方法，包括弹性分析、非线性静力分析和非线性动力分析，并强调了在未来工程实践中不断提升抗震设计水平的重要性。
关键词：抗震设计；结构性能分析；等效静力法引言地震是自然灾害中最具破坏性的一种，对建筑物的影响尤为显著。
因此，抗震设计与结构性能分析成为工程领域中的重要研究课题。
本文旨在探讨抗震设计的基本原则、方法以及结构性能分析的概念和方法。
通过深入研究，我们能够更好地了解如何评估和提高建筑物在地震作用下的稳定性和安全性，为工程实践提供重要参考。
一、抗震设计概述（一）抗震设计的基本原则抗震设计是指在建筑物、桥梁等工程结构设计中，采取一系列措施以减小地震对结构造成的破坏程度和人员伤亡风险的工程设计方法。
其基本原则包括减震、隔震、加固和抗震设计四个方面。
减震是通过在结构中设置减震装置或减震层等措施来降低结构的振动响应；隔震是在结构与地基之间设置隔震层，减少地震作用传递到结构的能量；加固是对结构进行加固处理，提高其抗震性能；抗震设计则是通过结构的合理布置和合适的设计参数，使结构在地震作用下能够保持稳定、安全。
（二）抗震设计的目标与要求抗震设计的主要目标是确保结构在地震发生时能够保持稳定，尽可能减小结构的破坏程度，保障人员生命安全，并尽量减少财产损失。
具体要求包括：结构应具有足够的强度和刚度以承受地震力的作用，结构的位移和变形应受控制在安全范围内，结构应能够保持可靠的荷载传递路径，以及结构应具备一定的韧性和延性，能够在地震作用下发生适度的变形而不失稳。
同时，抗震设计还应考虑结构的可维护性和可修复性，以便在地震后进行修复和维护工作，尽快恢复正常使用功能。
GB50023-95建筑抗震鉴定标准
的粘土
注
指基础底面实际平均压应力
使用期不够或岩石 碎石土 其他软弱土 提高系数值可取
承受水平力为主的天然地基验算水平抗滑时 抗滑阻
力可采用基础底面摩擦力和基础正侧面土的水平抗力之和 基础
正侧面土的水平抗力 可取其被动土压力的 抗滑安全系数不
宜小于 当刚性地坪的宽度不小于地坪孔口承压面宽度的
倍时 尚可利用刚性地坪的抗滑能力
组合值系数和作用效应系数 应按现行国家标准 建
筑抗震设计规范 的规定采用
结构构件承载力设计值 按现行国家标准 建筑抗震
设计规范 的规定采用
抗震鉴定的承载力调整系数 除本标准各章有具体
规定外 一般情况下 可按现行国家标准 建筑抗震
设计规范 承载力抗震调整系数值的 倍采用
对砖墙 砖柱 烟囱 水塔和钢构件连接 仍按现行
甲类建筑 抗震验算和构造均应按专门规定采用
乙类建筑 抗震验算 可按抗震设防烈度的要求采用 抗震构
造 除 度外可按提高一度的要求采用
丙类建筑 抗震验算和构造均应按抗震设防烈度的要求采用
丁类建筑
度时 抗震验算可适当降低要求 抗震构造可
按降低一度的要求采用 度时可不做抗震鉴定
现有建筑的抗震鉴定 除应符合本标准的规定外 尚应符
国家标准 建筑抗震设计规范 的承载力抗震调整
系数值采用
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现有建筑的抗震鉴定要求 可根据建筑所在场地 地基和
基础等的有利和不利因素 作下列调整
类场地上的乙 丙类建筑
度时 构造要求可
降低一度
类场地 复杂地形 严重不均匀土层上的建筑以及
同一建筑单元存在不同类型基础时 可提高抗震鉴定要求
基础底面以下的软弱土层厚度不大于 采用桩基的建筑 对下列情况可不进行桩基的抗震验
浅析高层住宅的抗震结构设计
浅析高层住宅的抗震结构设计随着城市化进程的加速，高层住宅在城市中如雨后春笋般涌现。
然而，地震作为一种不可预测的自然灾害，对高层住宅的安全性构成了严重威胁。
因此，抗震结构设计成为高层住宅建设中至关重要的环节。
本文将对高层住宅的抗震结构设计进行简要分析。
一、高层住宅抗震设计的重要性地震具有强大的破坏力，会导致建筑物的倒塌、人员伤亡和财产损失。
高层住宅由于其高度较高、自重较大、结构复杂等特点，在地震中的受力情况更为复杂。
一旦发生地震，如果高层住宅的抗震设计不合理，其后果将不堪设想。
因此，做好高层住宅的抗震结构设计，不仅是保障居民生命财产安全的需要，也是城市可持续发展的重要保障。
二、高层住宅抗震结构设计的基本原则1、整体性原则高层住宅的抗震结构设计应从整体出发，考虑结构的协同工作性能。
结构的各个部分应相互协调，共同抵抗地震作用，避免出现局部薄弱环节。
2、规则性原则建筑的平面和立面布置应规则、对称，质量和刚度分布均匀。
避免出现过大的凹凸、悬挑、收进等不规则形状，以减少地震作用下的扭转效应和应力集中。
3、多道防线原则在抗震结构体系中，应设置多道抗震防线。
例如，框架剪力墙结构中，框架和剪力墙共同工作，当一道防线破坏后，还有其他防线能够继续抵抗地震作用，提高结构的抗震可靠性。
4、强柱弱梁、强剪弱弯原则通过合理的设计，使柱子的抗弯能力大于梁的抗弯能力，梁的抗剪能力大于其抗弯能力。
这样在地震作用下，梁端先出现塑性铰，消耗地震能量，保护柱子不发生破坏，从而保证结构的整体稳定性。
三、高层住宅抗震结构体系的选择1、框架结构框架结构由梁和柱组成框架共同抵抗水平荷载和竖向荷载。
其优点是建筑平面布置灵活，缺点是侧向刚度较小，在地震作用下变形较大，适用于层数较少的高层住宅。
2、剪力墙结构剪力墙结构依靠墙体承受水平荷载和竖向荷载。
其侧向刚度大，在地震作用下变形小，但建筑平面布置不够灵活。
适用于对侧向刚度要求较高的高层住宅。
3、框架剪力墙结构框架剪力墙结构结合了框架结构和剪力墙结构的优点，具有较好的抗震性能和建筑适应性，是目前高层住宅中应用较为广泛的结构体系。
混合结构的抗震性能评估与结构优化
混合结构的抗震性能评估与结构优化混合结构的抗震性能评估与结构优化随着城市化进程的不断推进，高层建筑的数量不断增加，其中抗震性能成为设计的重要指标。
混合结构作为一种具有较好抗震性能的结构形式，在高层建筑中得到了广泛应用。
本文将介绍混合结构的抗震性能评估与结构优化的相关内容。
混合结构是指在一座建筑中采用不同的结构形式来共同承担荷载的结构系统。
一般来说，混合结构由钢结构和混凝土结构组成，钢结构负责承担水平荷载，混凝土结构负责承担垂直荷载。
这种结构形式能够充分发挥钢结构和混凝土结构各自的优点，提高整体结构的抗震性能。
混合结构的抗震性能评估是为了确定结构在地震作用下的破坏程度和承载能力。
评估的主要内容包括地震动输入、结构响应分析和结构性能评估。
地震动输入是指确定地震作用下的地震动参数，包括峰值加速度、峰值速度和峰值位移等。
结构响应分析是指利用数值方法对结构在地震作用下的响应进行计算，包括结构的应力、应变、位移、加速度等。
结构性能评估是指根据结构的响应结果，评估结构的破坏程度和承载能力，包括弹性性能、破坏性能和塑性耗能等。
在混合结构的抗震性能评估过程中，需要考虑多种因素，如结构的初始设计、地震动输入、结构材料的性能等。
其中，结构的初始设计是影响抗震性能的关键因素之一。
在设计初期，需要合理确定结构的形式、尺寸和荷载分布等参数，以满足结构的强度和刚度要求。
地震动输入是指结构在地震作用下所受到的地震动力，其大小和频率特性对结构的响应有着重要的影响。
结构材料的性能也是影响抗震性能的关键因素之一，包括混凝土的强度、抗震性能和钢结构的弹塑性性能等。
结构优化是为了提高混合结构的抗震性能，减小结构的破坏程度和增加结构的承载能力。
结构优化的方法包括参数优化和拓扑优化。
参数优化是指通过调整结构的参数来改善结构的性能，如调整结构的形式、尺寸和材料等。
拓扑优化是指通过改变结构的拓扑形态来提高结构的性能，如增加结构的支撑体系和减小结构的柔度等。
带底盘不规则高层建筑结构抗震性能分析的开题报告
带底盘不规则高层建筑结构抗震性能分析的开题报告一、选题的背景和意义高层建筑是城市发展的必然产物，但随着城市化进程的加快和人们对居住质量和安全的要求不断提高，传统的高层建筑结构形式已经无法满足现代城市建设的需求。
在此背景下，带底盘不规则高层建筑结构成为了一个新的研究热点。
与传统结构相比，带底盘不规则结构具有更好的空间利用效率、更高的建筑品质以及更具有艺术性等优势，但其抗震性能也面临着更大的挑战。
因此，对带底盘不规则高层建筑结构进行抗震性能分析具有重要意义。
二、研究内容和方法1. 研究内容本文主要研究带底盘不规则高层建筑结构的抗震性能，具体包括以下内容：（1）带底盘不规则高层建筑结构的设计原则和特点。
（2）带底盘不规则高层建筑结构的抗震性能分析方法。
（3）通过有限元计算对某一实际带底盘不规则高层建筑结构进行抗震性能分析。
2. 研究方法本文采用理论研究和有限元分析相结合的方法，具体如下：（1）理论研究：通过文献调研和分析，总结带底盘不规则高层建筑结构的设计原则和特点，探究其抗震性能表现的内在机理，提出相应的分析方法和指标。
（2）有限元分析：选取某一实际带底盘不规则高层建筑结构为案例，利用有限元软件进行建模、计算和分析，得出结构在地震力作用下的变形、应力、位移等参数，评价其抗震性能。
三、预期研究结果本文的预期研究结果包括：（1）总结带底盘不规则高层建筑结构的设计原则和特点，为该类结构的设计提供参考。
（2）提出基于有限元分析的带底盘不规则高层建筑结构抗震性能评价方法，为结构设计和抗震能力改进提供参考。
（3）通过对某一实际带底盘不规则高层建筑结构的抗震性能分析，得出结论和建议，为该类结构的建设和改进提供实践指导。
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高层建筑结构设计中的抗震性能评估高层建筑的抗震性能评估是确保建筑结构在地震中具备足够强度和
刚度，以减少地震灾害对建筑和人员的损失的重要步骤。
在现代建筑
设计中，抗震性能评估被广泛应用于高层建筑结构的设计和施工阶段，以确保建筑的可靠性和稳定性。
本文将对高层建筑结构设计中的抗震
性能评估进行探讨和分析。
一、引言
在地震频繁的地区，高层建筑的抗震性能评估具有重要意义。
地震
是一种地壳运动，能够产生强烈的震动力量，对建筑结构造成巨大冲击。
因此，在设计和施工高层建筑结构时，抗震性能评估的重要性不
可低估。
二、抗震性能评估方法
1. 震级评估
在抗震性能评估中，首先要对地震的震级进行评估。
地震的震级是
衡量地震强度的重要指标，越高的震级代表着越强的震动力量。
根据
不同地震活跃区域的历史地震数据，可以利用统计学方法对震级进行
评估。
2. 结构参数分析
在抗震性能评估中，结构参数的分析至关重要。
结构参数包括建筑的几何形状、材料的力学性能、结构的刚度和强度等。
通过对这些参数进行详细的分析和计算，可以评估建筑结构的抗震性能。
3. 位移、速度和加速度分析
位移、速度和加速度是评估建筑结构抗震性能的重要指标。
通过对地震时建筑结构的位移、速度和加速度进行分析，可以评估建筑结构在地震中产生的变化程度，从而判断其抗震性能。
4. 动力时程分析
动力时程分析是一种常用的抗震性能评估方法。
通过收集不同地震活跃区域的动力时程数据，并利用数值模拟和地震响应分析等方法，可以模拟建筑结构在地震中受力的过程，从而评估其抗震性能。
三、抗震性能评估的标准
为了确保高层建筑结构的抗震性能达到一定的标准，根据国内外建筑设计规范和相关标准的要求，制定了一系列抗震性能评估的标准。
这些标准主要包括建筑结构的强度、刚度、位移限制等。
通过对建筑结构进行抗震性能评估，可对其是否满足这些标准进行判断。
四、结构改进与优化
在抗震性能评估的基础上，针对评估结果中存在的弱点和不足，需要进行结构改进和优化。
结构改进包括增加构件的强度和刚度，调整支撑体系的布置，建立更加稳定的结构系统等。
综合考虑建筑结构的
抗震性能和建筑成本等因素，进行结构优化，提高建筑结构的整体稳
定性和可靠性。
五、工程实践
抗震性能评估在高层建筑结构设计和施工中得到了广泛应用。
在诸
多高层建筑项目中，抗震性能评估作为一个重要环节，确保了该项目
的可靠性和稳定性。
一些典型的高层建筑项目通过抗震性能评估，在
地震中表现出较好的抗震性能，为抗震建筑工程提供了有价值的经验。
六、总结
抗震性能评估在高层建筑结构设计中扮演着重要的角色。
通过对结
构参数、位移、速度和加速度、动力时程等指标的分析，可以评估建
筑结构的抗震性能，并对其进行改进和优化。
抗震性能评估的实施，
能够提高高层建筑在地震中的稳定性和可靠性，减少地震灾害对建筑
和人员的损失，为地震频繁地区的建筑工程贡献力量。