超限高层建筑结构抗震设计需重视的几个问题.pptx
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1、1一、汶川大地震高层钢筋混凝土结构震害概括2汶川大地震高层钢筋混凝土结构震害概括建研院70多名专家反映的四川、甘肃、陕西某些城镇情况:高度:8层30层结构类型框架框架剪力墙剪力墙框架核心筒结构比较规则3设防烈度6度,实际影响烈度7度轻微损坏设防烈度7度,实际影响烈度8度强9度损坏比较多,没有严重破坏设防烈度7度,实际影响烈度9度强没有严重破坏4二、超限高层应适当提高抗震设防标准51.提高抗震设防标准的必要性地震发生的不确定性地震区划(设防烈度)可能出现的误差地震区划考虑地震发生的概率、风险及现实的经济条件确定30多年来,仍有8次强震发生在低烈度区或附近1976年唐山大地震2008年汶川大地震6
2、国家、业主有较好的经济实力超限高层严重破坏、倒塌对社会、人民生命、经济产生巨大伤害和冲击超限高层建筑集中成千上万人员强震时难以逃生(绝对位移振幅可达几米)目前国内外的技术水平很难对超限高层强震下的性能作出有把握的判断适当提高抗震设防标准,增加的造价仅占总造价的51072.提高抗震设防标准的主要措施适当提高抗震性能目标对设计反应谱和地震动参数、地震波选取的要求8适当提高抗震性能目标根据超高和复杂的程度确定性能目标加强范围:竖向构件、转换构件、斜撑等关键构件全高范围关键部位性能目标正截面承载力(压弯、拉弯、轴压、轴拉)中震弹性中震不屈服抗剪承载力大震不屈服中震弹性相当于设防烈度提高1度多9对设计反
3、应谱和地震动参数、地震波选取的要求小震反应谱、地震动参数取规范和安评报告的较大值中震、大震以规范为主,如安评报告的地震反应较大,作为参考弹性和弹塑性时程分析至少采用三组地震波,各组地震波反应谱要与设计反应谱相近设计中取三组地震波反应的包络值设计中取三组地震波反应的包络值美国2007年旧金山北加州结构工程师协会“非常规高层建筑抗震设计和审查公告”规定七组地震波反应的平均值101112三、超限高层抗震设计的若干要求13超限高层抗震设计的若干要求1.对业主及建筑师要从技术可行性及经济代价上加以必要协调和约束2.对无震害经验、无试验依据、现有软件难以分析判断或抗震概念上难以接受的结构方案、构件、节点,
4、要进行必要的试验研究3.结构方案设计中需注意的问题4.对计算分析的要求143.结构方案设计中注意的问题特别复杂或高度超B级高度宜采用钢与混凝土组合构件或钢构件控制自重(1.6t/m2)和剪力墙厚度(1.2m)15沈阳茂业中心主塔楼:7度,70层,284m16结构方案对比结构体系总质量(万吨)每平米质量(吨/米2)钢筋混凝土框架型钢混凝土筒26.51.76钢管砼柱钢梁型钢混凝土筒21.81.43调整后最大墙厚1m17北京财富中心II期,61层,264m18北京财富中心II期8度,61层,264m钢管混凝土柱、钢梁钢管混凝土柱外径1.3m钢板剪力墙:基底13层首层层高10.47m,墙厚1.2m二层
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