超限高层基于性能的抗震设计

超限高层建筑结构基于性能抗震设计的研究超限高层建筑的结构抗震设计中，采用基于性能要求的抗震设计方法，有助于提高高层建筑工程抗震设计的可靠性、避免抗震安全隐患，同时又促进高层建筑技术发展。

阐述基于性能抗震设计方法与常规抗震设计方法的比较；针对超限高层建筑结构的特点，提出结构的抗震性能目标、性能水准以及实施性能设计的主要方法，包括性能水准判别准则、性能目标的选用及结构计算和试验要求。

文中还列举了应用性能设计理念和要求的部分工程实例。

基于性能的抗震设计理念和方法，自世纪年代在美国兴起，并日益得到工程界的关注。

美国的ATC40（1996年）、FEMA237（1997年）提出了既有建筑评定、加固中使用多重性能目标的建议，并提供了设计方法。

美国加州结构工程师协会SEAO于1995年提出了新建房屋基于性能的抗震设计。

1998年和2000年，美国FEMA又发布了几个有关基于性能的抗震设计文件。

2003年美国ICC（Internation-alCode Council）发布了《建筑物及设施的性能规范》，其内容广泛，涉及房屋的建筑、结构、非结构及设施的正常使用性能、遭遇各种灾害时（火、风、地震等）的性能施工过程及长期使用性能，该规范对基于性能设计方法的重要准则作了明确的规定。

日本开始将抗震性能设计的思想正式列入设计和加固标准中，并已由建筑研究所（BRI）提出个性能标准。

欧洲混凝土协会（CRB）于2003 年出版了“钢筋混凝土建筑结构基于位移的抗震设计”报告。

澳大利亚则在基于性能设计的整体框架以及建筑防火性能设计等方面做了许多研究，提出了相应的建筑规范（BCA1996）。

我国在基于性能的抗震设计方面也发表了不少论文加以研究和探讨。

基于性能的抗震设计是建筑结构抗震设计的一个新的重要发展，它的特点是：使抗震设计从宏观定性的目标向具体量化的多重目标过渡，业主（设计者）可选择所需的性能目标；抗震设计中更强调实施性能目标的深入分析和论证，有利于建筑结构的创新，经过论证（包括试验）可以采用现行标准规范中还未规定的新的结构体系、新技术、新材料；有利于针对不同设防烈度、场地条件及建筑的重要性采用不同的性能目标和抗震措施。

超限高层建筑基于性能的抗震设计摘要：二十个世纪以来，建筑业在相关产业的快速发展中不断从事科研与创新，两者相辅相成，共同进步。

而在自然灾害频发的今天，对于超限高层建筑结构的设计要求更为严格，特别是抗震性能的设计，受到人们的广泛关注。

本文对超限高层建筑的抗震性能做了研究分析，引出了其设计的方法。

关键词：超限高层；建筑结构；性能抗震设计在科技技术飞速发展的带动下，现代城市建筑的规模日渐扩大，城市现代化的水平也逐渐与国际接轨。

但是一旦城市遭遇地震，受到剧烈震荡时，建筑就可能会直接倒塌，从而造成大量的人员伤亡。

因此，建筑工程的抗震设计显得极为重要，必须要对建筑工程的抗震设计进行深入的研究，尤其是超限高层建筑进行设计的过程中。

一、超限高层建筑基于性能抗震设计的目标现阶段，我国建筑工程一般利用两个不同阶段的规范，来开展基于性能的抗震设计，从而确保超限高层建筑实现小震不坏、中震可修、大震不倒的建设目标。

1、三水准目标GB 50011定义50年基准期超过概率10%的地震作为基本烈度，中国地震动参数区划图规定的峰值加速度对应的烈度称为基本烈度，俗称中震，作为第二设防水准。

定义50年基准期超过概率63%的地震为多遇地震，俗称小震。

对应的烈度比基本烈度约低于1.55度，作为第一设防水准。

定义50年基准期超过概率2%~3%的地震为罕遇地震，俗称大震。

对应的烈度比基本烈度约高1度，作为第三设防水准。

抗震设防目标是：当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震（小震）影响时，一般不受损坏或不需修理了可继续使用；当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震（基本烈度、中震）影响时，可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用；当遭受高于本地区抗震设防烈度的预估地震（大震）影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。

以上抗震目标俗称小震不坏、中震可修、大震不倒。

这是我国抗震设计的总目标。

2、两个不同阶段的设计方法第一阶段设计:采用的地震作用是统一调整到50年基准期超越概率63%危险水平的地震。

固溶淬都能大幅提高其冲击韧性与合金力学性能，但是从性能的优越性方面来比较，Ni/Fe 比设定为9/1的合金的性能明显优于7/3的合金。

6结论①真空退火消除了合金中的氢脆现象，粘结相在钨中的扩散层厚度增加，使界面结合强度大幅提高，因而真空退火有助于改善合金性能。

②合金中钨-钨界面处在固溶淬火后呈现出另一种成分类似于基体的新相———韧性相，使界面结合强度及合金力性能大幅提高。

③经固溶淬火后，Ni/Fe 比为7/3和9/1的合金强度和韧性大大提高，但Ni/Fe 比为9/1时合金的力学性能明显优于Ni/Fe 比为7/3的合金的力学性能。

参考文献:[1]张存信，秦丽柏，米文宇，白志国.我国穿甲弹用钨合金研究的最新进展与展望[J].粉末冶金材料科学与工程，2006，6：1-6.[2]虞觉奇，易文质，陈邦迪等.二元合金状态图集[M].上海：上海科学出版社，1987，10第一版：498.[3]胡兴军.高密度钨合金在弹用材料中的应用及研究进展[J].稀有金属与硬质合金，2009，9：1-3.摘要:汶川等地震的发生让人们看到抗震结构设计的重要性，超限高层结构设计采用基于性能的抗震设计理念和方法是可行的，采取比标准规范更加有效的抗震措施，基于性能的抗震设计理论可完善简化的规范设计，为规范设计的不同性能水准提供一个有效的选择，改进已有建筑的评估和翻新，改进和完善区域损失估算，提高历史地震斟察的适用性，提高地震工程研究的效率，提高抗震性能并保证经济效益。

关键词:抗震结构设计基于性能的抗震设计0引言汶川地震、玉树地震和芦县地震使人们再次看到抗震结构设计的重要性，如何提高抗震性能又保证经济效益，是我们面临的一大问题。

随着经济水平的提高，我国的超限高层建筑工程越来越多。

这些工程在房屋高度、规则性等方面都不同水平地超过现行标准规范的适用范围，如何进行抗震设计缺少明确具体的目标、依据和手段，按照《全国超限高层建筑工程抗震设防审查专家委员会抗震设防专项审查办法》和《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》等的要求，需要根据具体工程实际的情况，进行分析、研究，必要时还要进行试验，从而确定采取比标准规范更加有效的抗震措施，设计者的论证还需要超限额审查，以期保证结构的抗震安全性能，这就提出了基于性能的抗震设计。

解析超限高层建筑结构基于性能抗震设计摘要：目前的建筑抗震设计中，基于性能的设计方法是一个非常重要的发展方向，已在建筑工程上引起了广泛的关注。

特别是在超限高层建筑工程中，基于性能的设计方法的使用，可以最大限度的避免地震隐患，提高抗震设计的可靠性和安全性，从而大大提高了超限高层建筑的发展。

本文先是简单了对常规抗震设计方法和基于性能的抗震设计方法进行了比较，然后针对超限高层建筑结构的抗震性能做了合理的分析。

关键词：超限高层；建筑结构；性能抗震设计引言改革开放以来，我国的经济发展日新月异，我国建筑业也在随之飞速发展，特别是超限高层建筑已经在全国各地广泛崛起。

与普通的建筑不同，超限高层建筑无论是在房屋高度方面还是在复杂程度上都远远超出现行的建筑规定。

其中结构抗震作为超限高层建筑工程中极为重要的一部分，更是尤其独特的要求和规定。

在目前整个建筑行业的研究中，特别是超限高层建筑，基于性能的抗震设计得到了广泛的运用。

而且，设计者们提出一系列的基于性能的抗震设计理念和设计要求，使得我国的超限高层建筑工程抗震可靠性的保证。

1 基于性能抗震设计与常规抗震设计的比较1.1常规的抗震设计20世纪80年代，我国政府及建筑相关部门对抗震设计范进行了修订，针对工业和民用建筑的结构抗震提出了“小震不坏、中震可修和大震不倒”的抗震设计目标以及“3水准2阶段”的设计方法。

初步形成了抗震性能设计的雏形。

到20世纪末的时候，我国颁布了《建筑抗震设计规范》，规范中对常规抗震的设计特点和原则进行了简单的分析。

通过对某些地区的地震情况统计和分析，明确了“小、中、大”三水准下震后建筑物的不坏、可修和不倒损坏程度的概率。

表1是按照国家标准《建筑地震破坏等级划分标准》规定的震害等级表。

根据国家标准中关于震害的概念和要求来设计建筑的结构是性能抗震发展的开端，也是其进一步发展的基础。

1.3两种设计方法的比较从以上两部分介绍中，我们发现无论是常规抗震设计还是基于性能抗震设计，两种方法各有各的特点。

超限高层建筑结构基于性能抗震设计分析摘要：在对超限高层建筑进行设计时要注重设计方法，对其结构进行抗震设计时要使用性能所要求的最基本的设计抗震方法，这样可以加强高层建筑抗震设计性能的可靠性，同时还可以规避地震所造成的安全隐患，促进高层建筑抗震设计方法的进步和发展。

在超限高层建筑当中的抗震设计要求与传统建筑的抗震设计不同，所以就必须对超高限层建筑的结构性能设计进行特别的分析和深入研究。

本文针对超高限层建筑的抗震结构的特点简要地说明了设计的基本方法、性能水平和建筑结构对抗震性能的标准和目标。

关键词：超限高层；建筑结构；性能抗震；设计分析导言：伴随着我国社会科技水平的进一步的提升，对于建筑结构所配套的相关设施的成本远远超出了其自身的成本，例如信息技术设备以及紧密仪器等。

而当前的只是一味的关注结构的抗震性已不能符合现阶段的设计需求，因此，基于性能的抗震设计得到了更多的重视。

1抗震概念设计的意义概念设计主要是将理论以及实践相结合，通过设计思想当中将大量的实践经验相融合，进而构成概念设计的标准。

按照以上标准完成结构设计以及综合布局。

而超限高层结构非常的繁琐，如果出现地震的过程中属于不确定性特征，同时受到对结构认识不足状况的制约，以及施工材料与施工过程当中安装的变易性、模拟地震波的模糊性等方面的制约，造成了计算结构与具体状况存在的差异性非常的大。

因此，数值计算并不能有效的解决此问题。

2超限高层建筑的原则及注意事项2．1基本原则我国超限高层建筑施工的过程中，应坚持基本的施工原则，确保施工目标顺利实现，其中，设计目标指的是根据震感强烈程度达到相应的设计标准，这不仅符合建筑施工需要，而且还能对超限高层建筑施工活动起到引导作用。

原则一：分阶段设计方法。

震感强弱影响建筑弹性，第一阶段主要对其进行弹性计算，同时，适当增加地震效应以及载荷力，根据建筑强度设计建筑结构。

此外，这一阶段还应控制弹性作用下的位置移动距离。

第二阶段主要分析建筑物倒塌几率，掌握建筑物在较大震源下的位置移动情况，并制定合理的解决对策。

超限高层建筑结构的抗震性能设计-建筑设计论文-土木建筑论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——1 超限高层建筑结构的抗震性能指标1．1 结构的抗震性能标准为了考虑到超限高层建筑结构在遭受不同地震后整体的破坏情况，以及薄弱结构和重要结构地震后修复情况，基于性能的抗震设计性能水准可以分为以下六个不同的水准，如表 1 所示:1．2 性能目标的组成和选用为了保证抗震设计的性能指标能够在不等的地震作用下达到预期的水准，结合超限高层建筑的结构特点、场地条件以及房屋不规则程度等，初步选定五个性能Ⅰ、Ⅰ、Ⅰ、Ⅰ、Ⅰ目标，其选定方案如表2 所示:其中每个不同的性能目标的内容分别为: ( 1) 性能目标Ⅰ: 在小震、中震的影响下能够满足性能水准1A 的要求，在大震的影响下，能够满足水准1B 的要求，地震之后建筑结构整体性完好。

通常不需要对建筑物的总体高度和不规则性做专门要求。

( 2) 性能目标Ⅰ: 在小震作用下满足性能水准1A，在中震作用下满足性能水准1B，在大震作用下满足性能水准2，建筑结构整体基本完好，同样不用专门限制建筑物的高度和不规则度。

( 3) 性能目标Ⅰ: 小震作用下满足性能水准1A，中震作用下满足性能水准2，大震作用下满足性能水准3，地震中部分建筑结构构件发生损坏，对于建筑物高度不作要求，重要结构的不规则度可以比现行标准适当放宽一些。

( 4) 性能目标Ⅰ: 小震作用下满足性能水准1A，中震作用下满足性能水准3，大震作用下满足性能水准4，地震中建筑结构遭到中等程度破坏，对建筑物的高度和不规则度比现行B 标准可以适当放宽。

( 5) 性能目标Ⅰ: 小震作用下满足性能水准1A，中震作用下满足性能水准4，大震作用下满足性能水准5，地震中建筑结构损坏较严重，但是不会发生坍塌，不危及人们的人身安全，对建筑物的高度和不规则度有一定的限制。

2 实施抗震性能设计的方法2．1 性能水准的判别准则本文对超限高层抗震设计性能水准的判别准则主要采用的建筑结构的各个构件的状态，具体的判别准则如表 3 所示:2．2 结构抗震计算和试验的要求在选定性能目标以及判定准则之后，需要进行详细的抗震设计，相关抗震计算和试验结果应符合一定的要求:( 1) 结构模型方面。

超限高层建筑抗震设防设计和专项摘要超限高层建筑是指高度超过一定标准（通常为规定的标准高度）的建筑物。

由于其高度的限制，超限高层建筑在抗震方面面临更大的挑战。

为了保障人们的生命财产安全，超限高层建筑的抗震设防设计需要更加严格和精细。

本文将介绍超限高层建筑抗震设防设计的原则和方法，并探讨在设计过程中需要特别关注的专项内容。

1. 引言超限高层建筑的抗震设防设计是保障建筑物在地震发生时不发生倒塌或严重损坏，从而最大程度地减少人员伤亡和财产损失的重要手段。

由于超限高层建筑的高度和结构特点，其抗震设防设计相对于普通高层建筑更为复杂。

在进行抗震设防设计时，需要考虑到超限高层建筑的结构特点、地震波动特征以及当地的地质条件等因素。

2. 设计原则超限高层建筑的抗震设防设计应遵循以下原则：2.1 安全性原则抗震设防设计的首要原则是保障建筑物在地震发生时的安全性。

设计师需要评估和分析建筑物在不同地震烈度下的受力情况，确保结构的耐震性能满足标准要求。

2.2 经济性原则超限高层建筑的抗震设防设计不仅需要确保安全性，还需要考虑项目的经济性。

设计师应合理利用材料和结构形式，尽量降低建筑物的抗震设防成本。

2.3 可行性原则抗震设防设计应当考虑到建筑物的施工可行性。

设计师需要充分考虑建筑物的施工工艺和施工条件，确保设计方案能够实际实施。

3. 设计方法超限高层建筑的抗震设防设计需要采用合适的方法进行。

常用的设计方法包括：3.1 弹性设计法弹性设计法是一种经典的抗震设计方法，适用于规模较小、高度较低的建筑物。

它基于弹性力学原理，通过对建筑物的受力分析和计算，确定结构的设计参数，从而满足抗震设计要求。

3.2 弹塑性设计法弹塑性设计法考虑了结构在地震荷载下的变形和破坏过程。

它适用于超限高层建筑这种高度较大、刚度较高的建筑物。

该方法可以更准确地模拟结构在地震发生时的受力行为，提供更可靠的抗震设计方案。

3.3 基准地震法基准地震法是一种基于地震工程实践和经验的设计方法。

第44卷第15期• 50 •2 0 1 8 年 5 月盅■西』e c tIeVol .44 No . 15May . 2018文章编号：1009-6825 (2018) 15-0050-03基于抗震性能分析的超限高层设计刘震(上海中梁地产集团有限公司，上海200331)摘要:基于性能抗震设计是结构抗震设计新的突破，为超限复杂结构的设计提供了切实可行的设计方法。

利用现有的抗震性能 设计理念及方法，对实际工程中的超限复杂结构进行分析设计，以供参考。

关键词：抗震性能设计，超限高层，结构设计中图分类号:TU 318 文献标识码:A1性能目标及性能水准针对不同抗震设防要求、场地条件以及建筑的重要性，采用 不同的性能目标[1’2]和抗震措施。

根据《高层建筑混凝土结构技 术规范》[3]结构抗震性能目标分为A ，B ，C ，D 四个等级，结构抗震 性能分为五个水准。

2本工程性能目标的确定本工程拟采用抗震性能目标C 对超限高层进行分析设计，具体表述如下：1) 7度多遇地震下，结构完好，进行弹性设计，竖向构件无损坏，耗能构件无损坏，不需修理即可继续使用；2) 度设防烈度下，轻微损坏，进行不屈服计算，结构薄弱部位或重要部位构件不屈服，不考虑地震内力调整;抗震承载力满足强度标准值，材料分项系数、作用分项系数取1.0;允许部分选定的部位进人屈服阶段，但不得发生脆性破坏（如剪切等）一般修理后可继续使用；3) 7度大震下中等损坏，进人限定屈服状态，模拟非线性分析，满足既定的变形要求，重要部位构件允许达到屈服但满足既定的变形要求（混凝土的层间变形控制在1/50)，竖向构件不发生脆性破坏;修复或加固后可继续使用。

3工程实例3.1工程概况本工程为高层五星级酒店，地上建筑面积为62 940 m 2,共10层，建筑高度42.6 m 。

建筑首层为商业用房及酒店配套用房， 层高6 m ;2层为宴会厅、会议室等酒店配套用房，层高5 m ;3层、 4层为酒店配套用房及客房，层高3. 5 m ;层以上为酒店客房，层 高3.5 m 。