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关于超限高层建筑结构基于性能抗震设计的研究

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摘要：随着经济的飞速发展，我国的高层建筑数量也在不断的提高，和普通的多层建筑相比，高层建筑对性能上的要求更加的严格，同时，在其运行的过程中对其抗震性能的要求尤其严格，在这样的情况下，施工难度和强度都比较大，要考虑地质条件，方案标准和成本等诸多因素的影响。超限高层建筑工程的抗震能力是最需要考虑的，它关系着整个超限高层建筑工程的安全性，本文主要研究了超限高层建筑结构的性能抗震设计，以供参考和借鉴。

关键词：超限高层建筑；性能抗震设计；方法

引言

我国城市化建设进程不断加快，建筑行业取得了突出的进步，越来元多的高层建筑投入到建设和使用过程中来，基于建筑体系的特殊性，必须明确结构性能，做好抗震设计工作。在具体设计过程中需要考虑到结构的抗震设计形式，考虑到结构的稳定性和控制标准的要求，明确建筑结构的性能。此外在建筑结构后期设计过程中，必须保证建筑结构的稳定性，做好建筑的稳定性设计，提升建筑的抗震性能。工作人员要提前做好勘查工作，掌握抗震布局结构，将不同结构设计形式应用到实践中，适应建筑结构的整体布局要求。

1.超限高层建筑抗震设计要点分析

超限高层建筑抗震设计要点体现在两个主要方面：首先，要提前规划。超限高层建筑容易受到自身结构受力性能的影响，因此，工作人员在对建筑结构进行设计时，必须做好抗震性能设计工作，避免建筑工程竣工后受到地震的影响，使高层建筑发生倒塌，给施工单位带来无可挽回的损失。在超限高层建筑设计阶段，工作人员要根据工程实际情况进行合理规划，以建筑结构作为出发点，使建筑结构具有较强的稳定性。高层建筑结构设计关系着工程质量，对人们的安全有着较大影响，在此背景下，无论施工企业还是工作人员都应该加强对超限高层建筑抗震性能设计的重视，确保建筑结构的地基的牢固性，这样才能为接下来的施工打下坚实的基础。在对建筑结构设计时，工作人员要遵循相关原则，使建筑结构呈规则性，在确保建筑工程质量的前提下，使建筑结构具有较强的美观性，增强用户对高层建筑的满意度。其次，是对层间位移进行有效控制。与普通建筑结构设计不同，超限高层建筑结构设计需要考虑结构的稳定性，使建筑具有较大的承载力，最大限度内减少地震给高层建筑带来的损害，从而确保建筑结构的安全性。因此，工作人员要对层间位移进行有效控制，其中钢筋混凝土结构位移控制关系着建筑结构的稳定性，一旦出现大风等恶劣天气，会使建筑层间位移发生一定程度上的变化，所以，工作人员在对建筑结构设计时，不但要满足建筑刚度的要求，还要确保结构的承载力，避免建筑结构超过极限值，从而提高建筑工程的安全性。

2.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。首先，三水准目标。超限高层建筑，在整体设计的过程中，要达到三水准的目标，其一就是，小震不坏的设计标准，在建筑投入使用之后，要做到在遇到级别不高的地震后，能够做到建筑的各个结构不被损害，不产生裂痕，建筑整体上没有问题，不需要进行建筑的修复处理；中震可修指的是在遭受到具备一定破坏性质的地震，也即实际震级与设防震级大致相当时，建筑物尽管受到了一定程度的破坏，但采取相应的修复处理措施后，依旧能够正常使用；大震不倒则指的是在遭受强度非常大的地震时，建筑工程尽管受到破坏，但不会发生倒塌，导致大量人员伤亡的现象。其次，两个不同阶段的设计方法。在利用两个不同阶段的规范来开展超限高层建筑基于性能的抗震设计过程中，第一阶段指的是发生小震时建筑弹性的计算，在计算范围内纳入房屋荷载效应及地震效应，并以承载力抗震为依据对系数进行调整，设计出构件的截面，以便建筑物的承载力能达到小震时产生的强度。

3.抗震设计方法分析

3.1控制建筑刚度

高层建筑的刚度大小会在结构计算表中出现周期性的反应，从而影响主体结构的位移变化。所以在设计高层建筑时，可利用调整与刚度有关的参数来调整建筑结构的刚度。比如说调整计算参数或是对梁钢度放大系数进行调整；另外，还可能过调整截面尺寸、剪力墙结构开洞大小、混凝土强度来调整刚度。

3.2采取隔震及消能减震措施

现使用最为广泛的抗震体系是延性结构体系，其主要是通过控制建筑刚度使建筑结构构件在地震发生时能处于延性塑性环境，从而使地震能力得以消耗而减少地震所带来的破坏。延性结构的最大特性是其能吸收大量能量，因此其在建筑结构中的使用较为频繁且效果较好。但是现建筑楼层越来越高，其抗震能力也需要上升，因此传统的延性结构体系很难满足超限高层建筑的抗震需求，所以多采用隔震、减震措施来抗震。

3.3设计抗震结构

超限高层建筑抗震设计的重点不只包括加强建筑结构的整体抗震能力，还包括在设计时对建筑结构受到的地震作用力进