时间：2023-08-02 16:37:53
导语：在超高层建筑抗震设计的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
关键词：混凝土结构；超限抗震
1 基本情况
广州琶洲香格里拉酒店项目位于广州市海珠区，广州国际会议展览中心东侧，在建的黄洲大桥西侧，北临珠江，南靠新港东路，长约240米，宽约200米。整个项目包括一座37层的酒店（塔楼高32层，裙楼5层）和宴会大厅，以及2层地下车库。
2 抗震设防标准
（1）抗震设防烈度：7度。
（2）本工程属丙类建筑，按本地区设防烈度采取抗震措施。
3 基本数据
（1）场地类别：Ⅱ类。
（2）土层等效剪切波速为168.4m/s-173.8m/s,场地覆盖层厚度约13.5m-17.4m，砂土液化等级综合评定为严重，属于抗震不利地段。
（3）持力层名称：微风化岩层，埋深约10.90m-23.70m，地基承载力特征值fak=4500KPa，岩石天然湿度下单轴抗压强度的标准值fr=13.5Mpa。
（4）桩型为冲孔/钻孔灌注桩，桩端埋深约15-20m。
4 建筑结构布置和选型
（1） 主楼高度（±0.00以上）140.7m，地面以上结构层为38层，其中出屋面一层，高度为4.7m。
（2） 裙房高度（±0.00以上）29.0m，地面以上结构层为4层。
（3） 塔楼主体部分、裙楼和宴会厅之间设两道110mm宽抗震缝分开。建筑物总高度为136.0m，总平面尺寸为195m×122m。其中塔楼部分（转换层以上）平面尺寸为72米×18米，长宽比L/B＝4
（4） 塔楼质心有微小的向上偏心（以底端为原点）。
（5） 结构形式简单、平面形状规则、布置均匀；结构层第5层为转换层，竖向构件布置不连续。
（6） 本工程为现浇钢筋混凝土结构，楼盖整体性好。
（7） 结构类型：框架―剪力墙结构，属于复杂类型。
（8）抗震等级：本工程塔楼的框架和核心筒为一级抗震。由于地下室顶板作为上部结构的嵌固部位，地下一层的抗震等级与上部结构相同。其余部分裙楼及其地下一层与主楼相连，一级抗震。
（9） 结构概况：
整个大楼的设计采用框架―剪力墙结构形式，分为两级结构，转换层以下布置了21根巨型框支柱，剪力墙及承重柱均落地直至基础，由剪力墙、的框架柱和框架梁形成第一级结构，承受水平力和竖向荷载，而楼面及次梁作为第二级结构，只承受竖向荷载并传递到第一级结构上。
5 结构分析主要结果
（1）计算软件：PKPM系列结构分析软件SATWE模块（2002规范版本） 中国建筑科学研究院PKPMCAD工程部编制。
（2）楼层自由度为3（刚性楼板）。
（3）周期调整系数：0.8。
（4）主楼结构总重：2291152.81 KN （SATWE）。
（5）基底地震总剪力：32581 KN（X向）36421 KN（Y向）（SATWE）。
（6）扭转位移比：1.3。
（7）转换层的上下刚度比：0.6027。
（8）最大轴压比：n=0.85。
（9）最大层位移角为1/941，在17层（SATWE）。
（10）时程分析采用人工模拟的加速度时程曲线，选用了两组实测波和一组场地人工波进行弹性动力时程分析。弹性阶段的时程分析，构件内力，侧向位移小于采用振型分解反应谱法的构件内力和侧向位移。
6 计算结果小结（与规范要求对比）：
（1）在风荷载及地震作用下各构件的强度和变形均满足有关规范的要求。
（2）墙、柱的轴压比均符合《建筑抗震设计规范》和《高规》的要求，转换层以上柱子轴压比小于［0.85］，框支柱轴压比小于［0.6］。
（3）按弹性方法计算的楼层层间最大位移与层高之比Δμ/h =1/941满足《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）第4.6.3条要求的1/800。
（4）塔楼满足（JGJ3-2002）关于复杂高层建筑结构扭转为主的第一自振周期与平动为主的第一自振周期之比最大值为0.729，不大于0.85的规定。
（5）塔楼满足（GB50011-2001）第3.4.2条关于复杂高层建筑各楼层的最大层间位移不应大于该楼层两端层间位移平均值的1.4倍的规定。
（6）除转换层外，塔楼各层均满足（GB50011-2001）第3.4.2条关于各楼层的侧向刚度不小于相邻上一层的70%，并不小于其上相邻三层侧向刚度平均值的80%的规定。
（7）塔楼满足（JGJ3-2002）第E.0.2条关于转换层上部结构与下部结构的等效侧向刚度不应大于 1.3 的规定。
（8）除转换层外，塔楼各层均满足（JGJ3-2002）第4.4.3条关于楼层层间受剪承载力不宜小于相邻上一层的80% 的规定。
（9）塔楼满足（JGJ3-2002）第5.4.4条关于结构稳定性的规定。
（10）塔楼满足（JGJ3-2002）第3.3.13条关于各楼层对应于地震作用标准值的楼层水平地震剪力系数不小于表3.3.13的规定。
（11）塔楼满足（JGJ3-2002）第3.3.5条关于按时程曲线计算所得的结构底部剪力不宜小于CQC法求得的底部剪力的65%的规定。
（12）结构薄弱层弹塑性层间位移符合《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）第5.5.5条关于弹塑性层间位移角（1/164）小于1/100的规定。
7 其它需要说明的问题
本工程在三种超限条件（高度、高宽比、体型规则性）中，高度超限13.3%，高宽比满足规范及规程的有关要求，结构平面形状规则，竖向不规则。
主要超限抗震措施包括：
（1）为避免大楼整体结构之间形状的不规则，引起不利于抗震的情况，在主楼和裙楼之间设置110mm宽抗震缝两道，缝的两侧设置双柱，地下室、基础不用设缝。
（2）转换层位于第5层，框架柱和剪力墙的抗震等级根据《高规》表4.8.2和表4.8.3 规定提高一级，为特一级。
（3）首层、设备夹层、避难层、屋面层楼板加强,板厚为180mm，中央核心筒板厚加强为150mm,配筋相应加强，设双向双层钢筋网。
（4）薄弱层的地震剪力乘以1.15的增大系数，按照《建筑抗震设计规范》进行弹塑性变形分析和验算，并采取有效的抗震构造措施。
关键词：超限高层；错层结构；加强措施
1工程概况
该工程位于兰州市七里河区，主楼地上十九层，房屋高度57.35m；裙房二层，房屋高度9.45m。主楼采用钢筋混凝土剪力墙结构。建筑平面如图1所示。本工程按8度抗震设防，设计基本地震加速度0.2g,设计地震分组第三组。一～二层（底部商业）为乙类，其余为丙类。场地类别为二类。地上一～二层抗震等级均为一级，其余均为二级。
2结构计算模型及超限判断
2.1结构计算模型楼层错层在计算模型输入时通常有两种方法：①通过修改节点标高和输入层间梁、层间板的方式实现。此类方法适用于错层面积较小的情况，但由于标高繁冗较容易出错；②增加标准层的方式。此类方法适用于错层面积较大的情况。两种方法均能实现相同楼层，标高不同的目的。本工程采用第二种方法输入模型。依据《高层建筑混凝土结构技术规程》第10.4.3条规定，当采用错层结构时，为了保证结构分析的可靠性，相邻错开的楼层不应归并为一个刚性楼层计算。故在计算时，错层处楼板按弹性膜处理。2.2结构超限判断（1）楼板不连续：①局部有效楼板宽度小于典型楼面宽50%。即7.8/17.35=45%<50%；②楼板局部错层如图2所示。（2）凹凸不规则：平面凸出的尺寸大于相应投影方向尺寸的30%。即20.8×30%=6.24<6.5。（3）扭转不规则，考虑偶然偏心下，错层楼层处扭转位移比大于1.4，小于1.5。由于底部三层裙房局部楼板不连续导致楼层抗侧力刚度与楼层抗剪承载力比值较小，但均满足规范要求。根据住建部《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》具有以上三点的高层建筑工程应进行超限高层建筑工程抗震设防专项审查。
3结构计算结果分析
根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）第3.4.3条规定，凡具有上述三项或三项以上不规则者均为特别不规则的建筑。故采用《多层及高层建筑结构空间有限元分析与设计软件SATWE》和《复杂空间结构分析与设计软件PMSAP》（2011年9月版）两种结构计算软件进行整体分析比较，以保证力学分析结构的可靠性。并采用弹性动力时程分析、弹塑性静力时程分析（PUSH）进行了补充计算。通对分析计算，结果表明：①PMSAP与SATWE计算结果基本一致，均满足相关规范要求。说明SATWE计算能较为真实反映结构实际受力情况，结构整体设计时可采用SATWE计算结果；②弹性动力时程分析，每条时程曲线计算所得结构底部剪力均不小于振型分解反应谱计算结果的65%，七条时程曲线计算所得结构底部剪力的平均值不小于振型分解反应谱计算结果的80%。平均反应的最大楼层剪力曲线、最大楼层位移角曲线均小于CQC法计算结果，结构无明显薄弱层或薄弱部位；③罕遇地震作用下弹塑性静力时程分析（PUSH），结构在罕遇地震作用下的薄弱层弹塑性层间位移角最大值1/136，均不大于1/120，在罕遇地地震作用下结构不会出现整体垮塌。
4结构构造加强措施
本工程属于超限高层建筑，结构设计除满足规范的一般要求外，还针对不同超限内容采取一定的构造加强措施。4.1凹凸不规则的加强措施整体计算时，采用分块刚度板假设，将凹凸连接薄弱部位楼板指定为弹性膜，以改善结构变形能力。4.2扭转不规则的加强措施针对扭转不规则情况，查找扭转较大位置的结构构件，加大该部位竖向边缘构件的配箍特征值，一层至裙房顶上一层剪力墙约束边缘构件最小构造配筋率不小于1.45%，配箍特征值比规范规定增大10%。周边墙体中增设暗梁，提高结构延性，降低扭转不规则带来的不利影响。4.3楼板不连续的加强措施主要内容：①错层处楼板按弹性膜输入；②错层部位及上下各一层楼板板厚不小于120mm，双层双向配筋，单层单向配筋率不小于0.3%。4.4楼板局部错层的加强措对于结构错层处剪力墙墙后不应小于250mm，抗震等级提高一级，混凝土强度等级不应低于C30，水平和竖向分布钢筋的配筋率不应小于0.5%。
5结束语
本工程通过对结构布置的不断优化，对各种结构电算结果的计算分析，采取相应的结构加强措施，使得结构主要控制指标能满足规范有关要求，可以达到预期的抗震目标，结构安全可靠。
参考文献：
关键词：超限高层建筑；工程抗震设计；问题
Abstract: overrun highrise engineering has increased, also will bring a series of seismic design of the problem, this paper attempts to strengthen overrun highrise engineering anti-earthquake design the necessity of research, the basic characteristics of the overrun highrise, seismic design idea and the current seismic design of buildings and the processing of seismic off-gauge measures the contents of several aspects are discussed briefly.
Keywords: overrun highrise; Engineering anti-earthquake design; question
中图分类号：TU973+.31 文献标识码：A文章编号：
近些年来，随着我国社会经济的快速发展以及房地产业的蓬勃发展，高层建筑在我国各地区快速的发展起来。时至今日，高层建筑已经成为一个城市发展优越与否的重要标志。建筑高度的不断超越，其结构形式也随之越来越复杂，特别是一些超限高层建筑更是设计到了复杂的抗震设计内容。可以说做好超限高层建筑工程抗震设计不仅关系到建筑的使用安全，关系到人民群众的切身利益，从长远角度来说更关系到我国社会主义经济建设事业的最终成败。因此，做好超限高层建筑工程的抗震设计是至关重要的，从国家综合实力的提升上来说更是具有高度的战略意义。
一、加强对于超限高层建筑工程抗震设计研究的必要性
进入21世纪以来，我国的社会经济在不断的探索和转型中，已经乘上了高速飞驰的列车，奔向了广阔的国际市场，在全球范围内的多个国家已经与我国实现了全面的交流和商务往来。因此在全球经济一体化的大背景下，我国的社会经济也出现了空前的繁荣景象。多个行业的大量的资金源源不断地投入到基础设施的建设之中，更多大型的高层复杂结构的建筑层出不穷，这些建筑不仅形式多样，而且其中超限高层建筑也不乏其中，这些建筑的出现更多是由于人们对于空间充分利用的愿望，满足城市生活中对于空间的渴求以及对于时代感和现代感的追捧。但是这些造型各异的超限高层建筑工程在结构方面有很多大大地超出了我国当前对于建筑工程的相关规范和规定，这对于建筑工程结构抗震来说是非常不利的。我国现行的规范以及超限高层建筑设防审查制度，对当前我国的高层建筑的抗震设计做出了重要的安全保障的制度支持。然而伴随着我国城市化和工业化速度的不断加快，我国的城市数量迅速的递增，人口和社会资金也越来越向经济发达地区迅速集中。特别是近些年我国的地震灾害频发，其中汶川地震、玉树地震都造成了大规模的人员和经济损失，对于建筑的破坏程度更是让人十分扼腕，地震对建筑物和人民群众生命安全所带来的巨大伤害给我们带来了切肤之痛，更给予我们以深刻的教训。因此，我们必须要审视当前我们在发展中存在的问题，认真检讨我们对于超限高层建筑工程抗震设计的不足之处，深刻认识抗震设计对于超限高层建筑工程设计施工的重要性，进一步加深对于完善超限高层建筑结构抗震设计的方法研究，从而满足社会发展的实际需要。
二、超限高层建筑的基本特点
超限高层建筑工程指的是超出国家现行规程、规范所规定的适用高度和适用结构类型的高层建筑工程、建筑造型特殊不规则的高层建筑，以及与政府管理机构文件中所规定应该进行抗震专项审查相关的高层建筑工程。城市化发展的速度越来越快，因此超限高层建筑工程也越来越多，许多高层结构的体型十分复杂、不规则，当前我国各地区已经投入使用的标志性高层建筑有: 深圳地王大厦( 81 层，325m)、上海金茂大厦(91层，420m)、广州中信大厦(80层，320m)、厦门远华国际中心(88层，392m)、上海环球金融中心(96层，480m)以及广州双塔(131层，432m)等。超限高层建筑结构研究的主要方向是平面或竖向不规则、抗风以及高位转换等相关问题。
三、抗震设计的基本构思和研究概况
从目前形式来看，全世界各国的抗震规范中，均普遍采用的“小震不坏、中震可修、大震不倒”的设防水准，这一内容也被认为是当前为止处理地震作用高度不确定性的最佳途径，事实上这种设计思想在实际应用的过程中也确实收获了一定程度的回报和广泛的社会认可。在西方的发达国家和地区，即在那些人口高度密集的现代化大都市周边区域，因为绝大部分建筑物按现行的抗震规范设计或加固，已经使重大地震灾害所造成的人员伤亡明显地呈现下降趋势，但是这种设计思想的主要设防目的是对于生命安全的基本保障，尽管在大地震到来时，能够让主体结构不倒，从而更好地保障生命安全，然而它可能会导致中小震下结构正常使用功能的丧失，继而造成不可估量的巨大经济损失。特别是随着社会经济的发展以及人们对于人居环境的更高要求，建筑结构物内部的装修、非结构构件以及信息技术装备等，一度远远地超过了结构物的费用，这种损失也会更加的严重。
四、对于超限高层建筑的处理措施
（一）采用以下构造加强措施:
1、加大底部加强部位的剪力墙厚度；2、底部加强部位采用型钢混凝土柱，同时加大其配箍特征值；3、连梁配筋形式采用交叉暗撑式；4、对于框支柱的轴压比要严格控制；5、通过构造措施加强锚固与节点。
（二）在梁式转换层结构设计方面采取以下措施: 1、增大落地剪力墙的厚度；2、强化型钢结构模型混凝土转换梁的配筋及相应节点；3、加强结构布置调整，使转换层上、下部结构的侧向刚度比更加符合规范要求；4、加强转换层临近上、下层楼板的配筋，采用双层双向配筋；5、框支柱的轴压比要严格控制，采用型钢混凝土柱，同时加大柱的配箍特征值；6、合理提高剪力墙的配筋，底部加强部位取0.5%；7、柱由转换层向上延伸2层。
（三）在结构平面和竖向布置上，要尽量降低扭转的直接影响，同时使侧向刚度尽量逐渐均匀变化。要反复地对结构构件布置进行充分地计算与调整，促使其在考虑偶然偏心影响的地震作用下，楼层竖向构件的最大层间位移和水平位移不大于该楼层平均值的1.4倍；转换层侧向刚度要保障不小于相邻上部楼层刚度的70%，受剪承载力要大于上层受剪承载力的80%。
结论：综上所述，加强对于超限高层建筑工程的抗震设计的研究是至关重要的，因此，为了更好地加强超限高层建筑工程的相关抗震设防管理，不断地提高超限高层建筑工程抗震设计的安全性与可靠性，切实地确保超限高层建筑工程抗震设防的最终质量，我们必须要群策群力，积极学习和钻研国际上先进的理论与技术。始终结合我国的基本国情，立足当下，因地制宜地拿出适合我国自然条件以及经济发展实际的最佳方案，不断提高超限高层建筑工程抗震设计的能力与水平，并最终为人民群众的生产和生活做好安全保障，并最终促进我国社会经济的健康可持续发展。
目前，我国建筑抗震技术已经有了一定的提高，但是与国外的技术相比还有很大的差距。建筑工程师还不能把建筑设计和抗震设计很好的结合，建筑抗震设计的发展还比较慢，并且抗震设计也不能与各地区的实际情况很好的结合。我国抗震设计存在的问题主要表现在以下几个方面。
1.1工程师缺乏实际工程经验
由于我国的科技水平不高，不能准确的判断地震的成因，并且对其预测，造成居民的很大损失，还有在地质地震等方面的研究不够，特别是建筑物的抗震能力方面。这就导致我国建筑设计中抗震设计的发展滞后，而且也没有统一规范的设计理念，因而很难实现建筑设计的抗震目标。
1.2工程师对实际情况的考量不足
目前，很多建筑工程师只是根据数据和固有的一些参数进行施工，缺少对地区的实际情况进行考量。因为不同地区地质的构造截面的实际承载能力不同，所以要结合实际情况进行检测计算。不能根据固定地震降级系数来进行施工，例如，我国建筑抗震设计中的把地震降级系数固定为2.81，容易导致工程师把小级别的抗震应用到建筑抗震设计中，当遭到大级别的地震时，建筑物不具备抗震能力，会造成很大的损失。
2.建筑抗震设计的注意要点
2.1坚持建筑结构设计的对称原则
目前，根据相关的建筑抗震设计规定，建筑工程师要坚持建筑结构的规则，同时要求结构设计师做大简单、规则的设计，从而做到建筑物遇到小级地震不坏、中级地震可以修补、高级地震不会倒的目标。并且要求工程结构设计师遵循竖向形态的建筑规则，通常选择方形和圆形的形状，因为矩形和梯形的形状规则比较均匀。按照此类形状设计的建筑物，在遇到地震时内部构件承受力比较均衡，通常只会出现平移震动，而一些非对称结构的建筑在地面平移时，会出现扭转震动，主要是因为建筑物的质心和刚心不能重合，当发生地震时，建筑物的内部构件会遭到严重的破坏，发生变形。
2.2注重建筑构件与连接点处质量
在建筑工程设计和施工过程中建筑构件的合理配置以及连接点处的质量与建筑施工安全质量存在直接的联系。并且在新型建筑材料问世的同时建筑物的外部设计大都会采用新型建筑材料，例如大理石、瓷砖等。而建筑室内装饰也会使用到吊顶等技术。这些室内以及立面装饰本身存在抗震性能的问题，并且其与建筑主体的牢固连接也是抗震设计的关键。近几年，在一些地震灾害中，发生过很多下“玻璃雨”的事情，主要原因是目前的技术还不能防止地震中玻璃幕墙的变形，因此，在很多地震中，一些高层建筑的玻璃幕墙会遭到很大的破坏。所以，如果在建筑中采用玻璃幕墙，必须提高建筑构件与连接处的质量，从而保证玻璃幕墙在地震时不会变形。并且在遭遇地震时能够与建筑物脱离，将所受到破坏的程度降到最小。此外，在内隔墙、玻璃隔断等构件的设计上也要提高连接点的质量，保证建筑主体连接点的牢固性，从而提高建筑物的抗震性。
2.3关注建筑顶部抗震
建筑屋顶的抗震设计对于高层建筑物有重要的影响。这就要求设计师十分重视建筑顶部的抗震设计，在遭遇地震时，建筑屋顶过高、过重都会加重建筑的变形程度，特别是我国的高层建筑物中普遍存在这样的问题，如果不重视高层建筑屋顶的抗震设计，发生地震时，下层建筑物会受到很大的影响。如建筑的屋顶与下层建筑的重心没有位于同一条直线上，那么建筑屋顶的抗侧力墙也会与下层建筑的抗侧力墙出现分离，当地震出现时则会加剧损坏。因此在高层或超高层建筑设计中应该使用新型高强度轻质的建筑材料，尽可能保证屋顶的重心与下层建筑的重心位于通一条直线。当建筑屋顶的较高时要保证其抗震定性，缓解地震带来的变形作用。此外顶部结构的设计也适当的选用强度高、刚性均匀轻质的结构材料。
2.4建筑竖向布置
建筑竖向布置主要体现在建筑物的高度结构质量以及刚度的设计中，特别是在高层或超高层建筑中建筑的竖向布置对于建筑抗震设计来说更加重要。建筑楼层的使用功能差异导致建筑物楼层分布的质量和刚度均不一致，例如楼层包括游泳池、会议室、健身房等。楼层的功能导致楼层上下之间的刚度差异过大。高层建筑中刚度最差的楼层的抗震性能最为薄弱，在出现地震时即为变形严重的薄弱层。在建筑设计中由于楼层功能不同导致的墙体不连续，柱子不对称等极大的限制了抗震性能。因此在建筑抗震设计中应该尽量保证竖向的刚度分布靠近，尤其是在结构上刚度转换层更加要着重注意。
2.5建筑设计需要达到的设计限值
在实际的工程操作以及设计时，一定要严格遵循我国相关部门的标准规范要求，例如在8度的防烈度情况下，粘土砖多对地震降级系数固定为2层建筑物的高度不能够高于18m，建筑层数不能大于6层等。一旦超过相关的规定，就会严重影响到建筑物的抗震能力，除此之外，对于建筑物局部的墙体尺度也要控制它的最小值，保与实际情况结合在一起证墙体截面的抗震强度能够满足抗震要求，避免墙体在地震时不会出现开裂或者倒塌等破坏情况的发生。
3.结束语
【关键字】建筑设计；抗震设计；重要性
08年的汶川地震和10年的玉树地震对整个中国而言都是重大的打击，不仅是巨大经济上的损失，更心痛那许多鲜活的生命就此永远的离开了我们。与此同时，也不得不让人们去反思我国在建筑中抗震设防上所存在的不足。建筑抗震实践证明，如果缺乏良好的建筑总体方案，仅仅依靠结构抗震计算和抗震构造措施，是无法取得较好的建筑抗震效果的，甚至不能减轻建筑的震害程度。因此，必须将建筑设计和建筑抗震要求进行有机的结合，从而使建筑抗震设计水平能达到一个新的高度。
一、地震所引发建筑破坏的原因
通过我国历年来遭受地震的经验，对地震期间高层建筑受到破坏的直接原因可分为以下三种情况：
1、因地震所导致的软土震陷和砂土液化等方式的建筑地基失效，使地基上部建筑物结构受到损坏。
2、地震所引发的自然环境大幅度破坏，如地表滑坡、山体崩陷、岩石断层、地面大幅度变形、水灾、海啸等等，而导致上部建筑受到直接破坏。
3、因地震所引起的地面剧烈震动过程中，建筑物结构构件失稳、连接破坏、变形过大、整体倾覆或者强度不足而受到的破坏。
二、在建筑抗震设计中的几个主要建筑设计问题
建筑设计是否考虑到建筑抗震的要求，将在总体上对建筑的抗震性能起到直接的控制与主导作用。在建筑抗震的设计过程中应着重注意以下几方面问题：
1、建筑体型设计方面的问题
建筑体型的设计主要包括了对建筑平面形状与立体空间形状这两个方面的设计。
（1）平面形状复杂、不规则的问题。震害实践证明，如果平面形状较为复杂，例如出现不对称侧翼布置、侧翼的伸悬过多、平面的外凸和凹进等平面形状时，往往容易在地震发生时受到损害。相反，如果是平面形状较为规则简单的建筑，在地震发生时则不易受到严重的损害。
（2）立体空间形状复杂、不规则问题。主要表现为建筑装饰悬伸过高或过大、相邻结构单元的高度差太大、出屋面建筑部分的高度过高等等，在地震发生时都易受到震害的影响，尤其是在建筑结构刚度有突变发生的部位更容易受到破坏。
为此，在建筑体系的设计过程中，应尽量保证平面与空间形状的规则与简洁。在平面形状的设计选择时，扇形、矩形、方形和圆形都是相对较好的抗震体型。同时还需尽量减少设计过长的伸翼和不对称的侧翼。在对建筑体系的布置时，应使建筑结构的刚度与质量能较为均匀的分布，防止在地震时出现扭转反应而导致抗震效果的不佳。在建筑设计时，尤其是高层建筑的设计，为了建筑在艺术上的创意和美观的考虑，往往复杂的建筑体型是无法避免的，但一定要注重将建筑艺术和建筑结构的抗震安全与建筑使用功能进行良好的结合。
2、建筑平面布置设计方面的问题
建筑平面布置的设计是建筑设计的重要组成部分，它对建筑的使用功能和使用要求进行了直接反映。包括内墙的布置、楼梯与通道的布置、建筑空间活动面积大小、柱子距离、房间的数量与布置等等，都需要明确在建筑平面布置图进行标识。同时，因为建筑的使用功能的区别，每个楼层间的布置都可能会出现较大的差异，这就使得在建筑平面布置多样化的同时也加大了建筑抗震设计的难度。建筑平面布置设计中较为常见的问题包括了：柱与墙体的分布不协调或不对称；建筑平面中的墙体布置不对称等等。以上问题的出现都导致建筑结构的刚度与质量在平面上分布不均匀、不协调，进而使得建筑物在地震时出现较大的扭转作用，对抗震效果非常不利，容易造成局部的破坏。据相关审查统计资料表明，我国部分城市在建筑平面布置设计中不合理达到了17%，在墙体设置方面不能符合抗震要求的更是高达到24%。
从以上情况我们可以了解到，建筑平面的布置设计对建筑实际抗震效果影响重大，要做好平面布置设计工作，应尽量使建筑结构的刚度与质量能均匀分布，并做到布置时对称协调，避免扭转效应的发生。具体设计措施包括了：在抗震墙的布置方面应尽可能使其能与建筑结构的抗震要求相结合；在墙体的布置方面要对称、均匀；对于刚度较大的电梯井筒或楼梯需进行居中布置，以减少和避免扭转和偏心效应的发生。总而言之，在建筑平面布置的设计中，要尽量使建筑的使用功能能够与抗震要求相符合，以充分发挥出建筑设计在抗震设计中的基础作用。
3、建筑竖向布置设计方面的问题
建筑的竖向布置设计方面的问题，主要体现在建筑沿高度（沿楼层）建筑结构的刚度和质量的分布设计方面。无论是单层建筑或多层建筑，民用建筑或工业建筑中都存在着此类问题，尤其在高层或超高层建筑中，竖向布置设计方面的问题更为突出。所存在的主要问题是由于建筑楼层间使用功能的不同，而导致建筑物沿高度或沿楼层所分布的刚度和质量，出现了严重的不协调与不均匀。当前较为常见的问题是当上下相邻楼层之间的刚度或质量相差较大时，而产生了突变；亦或是在刚度最差的楼层中形成了变形很大的薄弱层，使抗震承载力严重不足，对抗震效果非常不利。
建筑竖向布置设计是建筑设计中，必须要高度重视的问题。如果在建筑竖向刚度分布上出现了不均匀或过大的现象，这都对建筑的抗震设防的实现是非常不利的。为此，在进行建筑竖向布置设计时，应尽量使沿竖向刚度的分布能比较接近，尤其是在建筑结构中没有设置较大刚度的刚度转换层的情况下，更需要加强注意。剪力墙在布置时，应注意保证其均匀和对称，并使其能够沿着竖向直接贯通到建筑的底部，防止出现不到底或者中断的现象。同时，还需尽量避免出现某一楼层的刚度过小，以使得与相邻楼层间形成变形较大的薄弱层。
4、屋顶建筑设计方面的问题
对于一些高层和超高层建筑设计中，屋顶建筑是其中的一个重要设计部分。从近年来对高层建筑抗震设计的审查结果表明，屋顶建筑在设计中往往容易出现较多问题。首先是设计过重，如亭楼式的重屋顶设计被越来越多的应用于屋顶的建筑当中；其次是设计过高，一些高层建筑的屋顶往往可能达到了20~30米。以上的所述的屋顶建筑，不仅容易导致建筑变形的加大，也间接加大了地震的影响作用，对屋顶建筑和下方的建筑结构的抗震都非常不利。因此，在屋顶建筑的设计中，宜使用轻型的屋顶造型和高强轻质的建筑材料，并尽可能的降低其高度；注重屋顶建筑结构刚度和质量的均匀分布；尽量保证建筑下部结构的重心能与屋顶建筑的重心相一致。
总结：
地震是人类所面临的最严重自然灾害之一。随着当前我国高层建筑的日益普及，建筑结构越来越复杂，不规则结构的日益增多，这都对建筑结构的抗震是十分不利的，为此，必须加强对建筑抗震设计的探讨和研究。优良的建筑抗震设计，必须是通过建筑设计和结构设计之间相互配合与协同合作，并共同考虑抗震设计的基础上所完成的。因此，必须要充分重视建筑设计在抗震设计中的重要性，以此更好的发挥出建筑设计在抗震设防中应有的作用，为保障建筑结构的抗震安全和构建当前和谐稳定的社会，作出我们应有的贡献。
参考文献
[1] 刘通文.建筑设计中对建筑抗震设计的研究[J].中国科技财富，2010(12).
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[3] 张晓梅.基于抗倒塌设防目标的设计地震动区划研究[D].中国地震局地球物理研究所，2000.
[4] 魏涟.建筑结构抗震设计[M].北京：万国学术出版社，2001.
作者简介：
关键词：太古汇五星级酒店 结构设计抗震措施
Abstract: in this paper, according to the author of practical engineering structure design are discussed.
Keywords: swire remit five-star hotel structure design seismic measures
中图分类号：TU318 文献标识码：A文章编号：
1工程概况
广州太古汇广场项目坐落于广州市天河区天河路与天河东路交汇处，是集商场、办公楼、酒店和文化中心于一体的大型综合式建筑，由两座塔楼、一座五星级酒店、一座文化中心通过裙楼商场联合在一起而成,总建筑面积472387平方米，总幕墙面积144087平方米，是广州市极具观赏性的地标性建筑。
广州太古汇广场幕墙工程体量大，工期紧，工艺复杂，施工难度较大。特别是裙楼商场南、东、西面玻璃盒结构及裙楼顶部翼形天窗。翼形天窗平面成不规则宽窄、角度变化的曲面，立面成三个驼峰，东西驼峰高18.9米，成对称中高弧线台阶形；中间驼峰15.15米，成中高两边低的台阶形，整个建筑造型均呈现多线条、多棱角、多变的动态造型时尚建筑特点。裙楼南、东、西玻璃盒龙骨系统均为385mm*25mm钢板结构，其中最大高度24米，最大跨度24米，无主体结构支撑，为了增强结构稳定性，其内部均采用了拉索系统，其立面效果风格迥异，通透豁达，达到了良好的采光效果。
图1
2工程背景
2.1总平面布置：整个发展项目包括5个主要组成部份。一座39层高的办公楼1和一座28层高的办公楼2/精品酒店B分别座落于用地的东南和西南角。28层的五星级酒店A座落于用地的东北面，7层文化中大心则位于基地的西北角。一座四层的商场裙楼将以上各部份联系一起。整个项目还包括：地下三层的车库，地下四层的装卸货及设备层，和在3层，4层供公众使用的绿化广场平台。
2.2文化中心：酒店及办公楼在尽可能彼此远离的概念下，占据着基地的不同角落，并朝向不同方向以尽量增加城市景观效果和减少彼此直接视线干扰。
2.3竖向设计：本项目首层定为9.6米绝对标高，使商场入口能与周围的环境保持水平的状态，增加商场，酒店及文化中心的欢迎度，亦有利于残疾人仕通道融合于设计内。用地西南角竖向降低的地区以阶梯连接首层。办公楼1和2则将首层标高450亳米高于商场首层，以营造庄严，稳建的气氛。
图2
2.4交通系统规划：首层 (酒店A)，12车位总数，962车位
2.5设计要求：本工程建筑必须满足国家及广东省和广州市的有关建筑工程设计法规和规章；满足规划，使用功能，体型和立面美观的要求。
3高层建筑结构设计的特点
3.1结构延性是重要设计指标
相对于低矮的建筑物，高度较大的建筑物结构更柔一些，在风力、地震、沉降等自然力的作用下会产生更大的变形。为了使高层建筑结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力，避免损毁倒塌，在结构上采取合适的措施，使高层建筑具有一定的结构延性是一个不容忽视的问题。
3.2水平载荷成为决定因素
在低矮建筑结构设计中，一般都是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计，但是在高层建筑中，尽管竖向载荷的影响仍旧巨大，但是起决定作用的是水平载荷。这是因为建筑物的自重和楼面使用荷载在竖构件中所引起的轴力和弯矩的数值，只是与楼房高度的一次方成正比；但是水平荷载对结构产生的倾覆力矩，以及由此在竖构件中引起的轴力，是与楼房高度的两次方成正比。
3.3侧移变形不容忽视
与底层建筑不同，高层建筑的水平荷载数值往往很大，并且这种水平载荷会随着建筑物高度的增加迅速变大，所有在设计中不仅要求建筑物结构具有足够的强度，还需要具有足够的抗推刚度，使建筑物在水平荷载下产生的侧移被控制在某一范围之内。
3.4抗震设计要求更高
抗震设计时现代高层建筑设计中必须要考虑的因素，对于高层建筑抗震设防结构的设计，除了要考虑正常情况下的竖向荷载、水平载荷以及风荷载外，良好的抗震性能也是不容忽视的，高层建筑抗震设计的要求要做到小震不坏、大震不倒。
4酒店A造型设计：
酒店A塔楼的造型依从办公塔楼的概念，以正方柱体为基础，酒店的东西角以大弧线从上而下去角，而屋面是倾斜的女儿墙。而塔楼的立面均以清晰的，低传热的玻璃组成，而在垂直的立面上亦加上垂直的装饰鳍，从下而上，由密至疏随机排列。筒于塔楼中央，设置环形走道。筒体设有6台乘客电梯和3台服务电梯。每层酒店标准层包括26间标准客房。避难层设置在酒店的16层。
5 酒店A的屋顶结构设计
酒店A的主要结构屋顶高度约为120米，属于A级高度的钢筋混凝土超高层建筑，而高宽比则低于4.0，不超过A级高度建筑的限值。本塔楼采用钢筋混凝土框架核心筒结构，符合规范规定该结构体系的最大适用高度。此外，按太古汇广州发展有限公司要求，柱子采用型钢混凝土组合设计，以减少尺寸从而增加可用楼面面积。为配合酒店标准层的房间布置，标准层楼面采用预应力双向板设计，框架梁设于楼层周边。由于酒店房间将会采用砌块间隔，考虑砌块较大的附加恒载，楼板会采用预应力混凝土以减低厚度。 按初步设计楼板跨度约12米，厚度为300mm，框架边梁深度为800mm。酒店塔楼非标准层的楼面结构采用钢筋混凝土梁板设计。塔楼中段的避难层/设备层，由于楼层较高(6.6米)，故此设置较深的框架梁及连梁以减少该局部结构的层间位移。塔楼的核心筒及主要框架柱的排列在几何形状上大致对称，但由于塔楼四角呈不规则布置，导致整体结构并不完全对称，然而整体结构的偏心与扭转现象非常轻微。塔楼顶部倾斜，玻璃幕墙高出主要结构屋顶9.9至19.8米，采用型钢框架-支撑结构承托。
6地下室的结构设计
地下室共四层，采用钢筋混凝土结构，主要柱距为8.1米至16.2米，楼面采用混凝土梁板结构。地下室商场部份亦有接近25米的大跨度设计。受结构深度不能超过1.4米所限，部份大跨度梁须作型钢混凝土组合设计以将梁挠度及裂缝控制在规范要求以内。
6.1地下室底板结构
地库底板结构的设计时考虑重力荷载和向上水浮力的最不利组合(地下水位按最不利标高计算，即 -0.8米取值)，分析结果裙楼结构自重不足以抵抗地下水浮力，故此采用梁板加抗拔人工挖孔桩(内配抗拔锚杆)为抗浮设计。底板厚度取1000mm。
6.2地库围墙
作为基坑开挖的部份支护，项目周围于红线以内均设有800mm厚的地下连续墙。然而考虑到连续墙的防渗功能较差，太古汇公司决定于连续墙以内另设永久结构围墙。连续墙只用作临时基坑支护。
设计永久地库围墙的结构，已考虑到地下水压及全部动力土压。在设计过程中，并不考虑连续墙的挡土作用。围墙厚度考虑裂缝后，取值800~500mm。此外地库围墙亦用以承托地库周边的楼面荷载。
7抗震措施
本项目按广州市的抗震设计要求，基本设防烈度为7度，塔楼属丙类建筑，裙楼属乙类建筑，设计地震分组为第一组，II类场地。本工程结构的安全等级为二级。
塔楼一略为超过B级高度的超高层建筑，塔楼二属B级高度的超高层建筑，该两座塔楼的框架和核心筒同为一级抗震。由于地下室顶板作为上部结构的嵌固层,所以地下一层的抗震等级与上部结构相同。酒店A属A级高度的超高层建筑，其框架和核心筒同为二级抗震。文化中心楼高约60米，轴线14以西、首层以上采用型钢框架结构，不超过规范规定钢结构房屋适用的最大高度。钢结构的抗震措施，按《建筑抗震设计规范》及《高层民用建筑钢结构技术规程》执行。轴线14以东的文化中心及以下的戏院、酒店裙楼及以下的宴会厅、停车处等相连部份采用混凝土框架结构，楼高超过30米，其框架结构属一级抗震等级。 其余不超过30米高，以伸缩缝与文化中心分开的裙楼结构属二级抗震等级；地下室部份框架为三级抗震等级 (地下一层的大跨度结构则应与其上的结构同一等级)。
8结束语
太古汇工程在项目经理的指挥下有条不紊的进行，得到了市里各级领导的好评和市民的赞同。我们将继续努力设计出更多更具有结构抗震性能的大厦为社会做贡献！
参考文献
1. 建筑结构可靠度设计统一标准.GB50068-2001.
关键词：框架；核心筒；技术；超高层；抗震
Abstract: the framework - core tube structure is the core barrel and peripheral dilute column frame composed of high-rise building structure, the structure is beneficial to the stress of the structure, so as to improve the seismic performance of high-rise buildings. Frame - core tube structure is the tall building in the international mainstream structure form, in ultra-high buildings in a wide range of applications. Therefore the design features of the research has important practical significance. This paper first introduces the frame - core tube structure of the technical characteristics, and separately from the core barrel, frame, plane layout, even the beam and structural requirements aspects in detail the framework - core tube structure design, the design problems should be paid attention to are illustrated. The last detail the framework core tube structure in the application of tall building.
Keywords: frame; The core barrel; Technology; Tall; seismic
中图分类号：TU2文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
一、框架-核心筒结构技术特点分析
框架-核心筒结构是利用楼梯建筑内的电梯井道、通风井、公共卫生间等构建中央核心筒，同时采用框架形成框架核心筒结构。这一结构形式有利于结构的受力，以此提高了楼体结构的抗震性。受力特点类似于框架-剪力墙。框架-核心筒结构是目前国际超高层建筑中采用的主流结构形式，而且该结构还能够提高楼体内部的空间、提高空间利用率。框架-核心筒结构的应用利用了核心筒的抗侧向刚度以提高楼体的抗震性能。框架结构更多的承担竖向荷载与少部分水平荷载。框架-核心筒的结构优势在现代超限高层设计中有着重要的应用，这一结构能够利用自身优势在楼层增加的过程中减少框架水平荷载的承担比重，实现建筑使用面积的增加，提高城市土地利用率、提高建筑工程建设投资效益。框架-核心筒结构的优势使得其在现代超限高层建筑中有着极为重要的应用，是目前超高层建筑设计的主流结构形式。
二、框架-核心筒结构设计要点
（一）核心筒的设计
1、核心筒宜贯通全高。筒体高度≥全高的1/12时，位移基本能满足规定。当有其他剪力墙时，筒体宽度可以更小些。
2、筒体角部不宜开洞，不可避免时，筒角内壁至洞中距离≥500mm和墙厚度。
3、简体外墙厚度≥层高的1/20及200mm，一、二级抗震时≥层高的1/16及200mm。
4、核心筒的连梁宜配制交叉暗撑或交叉钢筋，提高连梁延性。
（二）框架的设计
为控制结构的周期和位移．在核心筒截面基本确定的情况下，墙加大粱，可有效增加结构的抗侧刚度。但当柱与核心筒相距较远时，要综合考虑粱高与楼层净空的关系。
柱截面尺寸的变化与核心筒墙厚的变化错开。
采用型钢砼柱时，可有效控制柱的截面尺寸。
（三）框架-核心筒的平面布置
1、核心筒宜贯通建筑物全高。核心筒的宽度不宜小于筒体总高的1/12，当简体结构设置角筒、剪力墙或增强结构整体刚度的构件时，核心筒的宽度可适当减小。
2、核心筒的周边宜闭合，楼梯、电梯间应布置混凝土内墙；核心筒应具有良好的整体性。
3、核心筒外墙的截面厚度不应小于层高的1/20及200mm，对一、二级抗震设计的底部加强部位不宜小于高层高的1/16及200mm。不满足时，应按本规程计算墙体稳定，必要时可增设扶壁柱或扶壁墙；在满足承载力要求以及轴压比限值时，核心筒内墙可适当减薄，但不应小于160mm。
4、核心筒外墙较大的门洞宜上下竖向连续布置，以使其内力变化保持连续性。
（四）核心筒外墙的连梁设计
核心筒外墙的连梁纵筋计算超筋有时是不可避免的。《高规》对连梁超筋有专门的处理措施，而且研究文献也不少，但计算模型的选取也是重要因素之一。《高规》规定，跨高比小于5时按连粱考虑，即连梁属于深弯粱和深梁的范畴。其正截面承载力计算时，巳不能按杆系考虑。剪力墙连梁可配置交叉暗撑，作为连系各墙肢单元共同抵抗水平力的重要构件，剪力墙连梁交叉暗撑的设置对于保证连粱“强剪弱弯”性能和改善结构延性有着重要作用。对非底部加强部位剪力墙的边缘构件也进行了加强处理，以满足“多道抗震防线”和“强墙弱梁”的要求。
（五）框架核心筒的构造要求
1、筒体墙的加强部位、边缘构件的设置以及配筋设计，应符合《高规》的有关规定。抗震设计时，框架一核心筒结构的核心筒和筒中筒结构的内筒，应按《高规》规定设置约束边缘构件或构造边缘构件，其底部加强部位在重力荷载作用下的墙体轴压比不宜超过《高规》规定。
2、简体结构的楼盖外角宜设置双层双向钢筋，单层单向配筋率不宜小于0.3％，钢筋的直径不应小于8mm，间距不应大于150 m，配筋范围不宜小于外框架(或外筒)至内筒外墙中距的1/3和3m。
三、框架核心筒结构设计中应注意的问题
1、抗震验算时不同的楼盖及布置(整体性)决定了采用刚性、刚柔、柔性理论计算。抗震验算时应特别注意场地土类别。8度超过5层有条件时，尽量加剪力墙，可大大改善结构的抗震性能。框架结构应设计成双向梁柱刚接体系，但也允许部分的框架梁搭在另一框架梁上。应加强垂直地震作用的设计，从震害分析，规范给出的垂直地震作用明显不足。
2、框架结构中的电梯井壁宜采用粘上砖砌筑。但不能采用砖墙承重，应采用每层的梁承托每层的墙体重量。梯井四角加构造柱，层高较高时宜在门洞上方位置加圈梁。因楼电梯问位置较偏，梯井采用混凝土墙时刚度很大，其它地方不加剪力墙，对梯井和整体结构都十分不利。
3、当建筑布局很不规则时，结构设计应根据建筑布局做出合理的结构布置，并采取相应的构造措施。如建筑方案为两端较大体量的建筑中间用很小的结构相连时(哑铃状)，此时中间很小的结构的板应按偏拉和偏压考虑。板厚应加厚，并双层配筋。
四、框架核心筒结构在超高层建筑中的应用
（一）框架核心筒结构针对超高层建筑的抗震性能设计
超高层框架-核心筒结构中的核心筒结构承担着水平测力抵抗的功能，框架结构承担着竖向荷载与少量水平荷载。在进行超高层设计过程中，需要考虑核心筒结构与框架结构的不同功能。通过注重铰接节点使核心筒与框架结构间的抗侧力刚度比得到合理分配。避免受力分配不均影响整地抗侧向刚度，提高楼体的抗震性能。在这一设计过程中需要特别注意核心筒刚度与框架结构刚度分配的比例，避免核心筒刚度过度增强导致强震情况下混凝土墙体的开裂。通过科学分配刚度以及相关的计算提高超高层设计的抗震性能。
框架-核心筒结构的应用能够从自身结构特点出发，提高工程建设的投资经济性。在实际的应用中，框架结构多采用钢架柱密柱方案，以钢筋混凝土核心筒及钢框架密柱筒中筒结构提高建筑物的抗侧向刚度、有效减少混凝土墙地压应力。通过科学的设计以及多种方式的运用实现超高层建筑的抗震性能强化，保障建筑物的结构稳定性与抗震性。同时利用框架-核心筒结构优势提高工程建设投资经济性，促进我国建筑行业的健康发展。
（二）超高层设计中风荷载与结构设计的分析
超高层建筑的设计中还要针对建筑物的风荷载水平作用进行分析、计算与论证。利用框架-核心筒混凝土剪力墙结构使结构整体能够在风荷载作用下有效控制建筑物在风荷载下的受力，减少层间位移。针对超限高层风荷载需求进行框架-核心筒结构应力计算，以此保障超限高层建筑物的稳定性。针对超限高层在风荷载作用下的侧向变形、振动等分析风压、风压高度变化系数、风荷载题型系数与风振系数。针对框架-核心筒的结构进行计算，以此实现超限高层抗侧向变形能力的提高。在这一计算过程中还要考虑抗侧向形变与抗震性能需求间的平衡，科学分配框架与核心筒的刚度、应力，以此实现科学的超高层设计。
结语
综上，框架-核心筒结构在高层建筑中有着良好的抗震性能，设计单位应遵循相关规定要求以及设计规范开展设计工作。以科学的设计确保框架-核心筒结构在超高层设计的应用、确保超高层建筑的结构稳定性与抗震性。
参考文献
[1]高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3-2010）[S].中国建筑工业出版社，2011.6.
关键词：高层建筑 ， 结构设计 ，抗震设计，短柱，措施
Abstract：The high-rise buildings aseismic design and construction work has been building the key, and summarizes the principle of seismic design of high-rise building, the architecture of the short column seismic necessary theoretical analysis, and the seismic measures must be taken. In order to avoid short column in high-rise building brittle failure occurs in, I think, first of all to correctly determine the short columns, and then the short column to take some structural measures or processing, improve the short column and the ductility of the seismic performance.
Keywords: high building, structure design, seismic design, short columns, measures
中图分类号：TU318文献标识码：A文章编号：
1 高层建筑抗震设计的原则
1.1 结构构件应具有必要的承载力、刚度、稳定性、延性等方面的性能①结构构件应遵守“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件、强底层柱(墙)”的原则。②对可能造成结构的相对薄弱部位，应采取措施提高抗震能力。③承受竖向荷载的主要构件不宜作为主要耗能构件。
1.2 尽可能设置多道抗震防线①一个抗震结构体系应由若干个延性较好的分体系组成，并由延性较好的结构构件连接协同工作。例如框架—剪力墙结构由延性框架和剪力墙两个分体组成，双肢或多肢剪力墙体系组成。②强烈地震之后往往伴随多次余震，如只有一道防线，则在第一次破坏后再遭余震，将会因损伤积累导致倒塌。抗震结构体系应有最大可能数量的内部、外部冗余度，有意识地建立一系列分布的屈服区，主要耗能构件应有较高的延性和适当刚度，以使结构能吸收和耗散大量的地震能量，提高结构抗震性能，避免大震时倒塌。③适当处理结构构件的强弱关系，同一楼层内宜使主要耗能构件屈服后，其他抗侧力构件仍处于弹性阶段，使“有效屈服”保持较长阶段，保证结构的延性和抗倒塌能力。④在抗震设计中某一部分结构设计超强，可能造成结构的其他部位相对薄弱，因此在设计中不合理的加强以及在施工中以大带小，改变抗侧力构件配筋的做法，都需要慎重考虑。
1.3 对可能出现的薄弱部位，应采取措施提高其抗震能力①构件在强烈地震下不存在强度安全储备，构件的实际承载能力分析是判断薄弱部位的基础。②要使楼层(部位)的实际承载能力和设计计算的弹性受力的比值在总体上保持一个相对均匀的变化，一旦楼层(部位)的比值有突变时，会由于塑性内力重分布导致塑性变形的集中。③要防止在局部上加强而忽视了整个结构各部位刚度、承载力的协调。④在抗震设计中有意识、有目的地控制薄弱层(部位)，使之有足够的变形能力又不使薄弱层发生转移，这是提高结构总体抗震性能的有效手段。
2 高层建筑抗震中短柱的正确判定
柱净高H与截面高度h之比H/h≤4为短柱，工程界许多工程技术人员也都据此来判定短柱，这是一个值得注意的问题。因为确定是不是短柱的参数是柱的剪跨比λ，只有剪跨比λ＝M/Vh≤2的柱才是短柱，而柱净高与截面高度之比H/h≤4的柱其剪跨比λ不一定小于2，亦即不一定是短柱。按H/h≤4来判定的主要依据是：①λ=M/Vh≤2；②考虑到框架柱反弯点大都靠近柱中点，取M＝0.5VH，则λ＝M/Vh＝0.5VH/Vh＝0.5H/h≤2，由此即得H/h≤4。但是，对于高层建筑，梁、柱线刚度比较小，特别是底部几层，由于受柱底嵌固的影响且梁对柱的约束弯矩较小，反弯点的高度会比柱高的一半高得多，甚至不出现反弯点，此时不宜按H/h≤4来判定短柱，而应按短柱的力学定义——剪跨比λ＝M/Vh≤2来判定才是正确的。
框架柱的反弯点不在柱中点时，柱子上、下端截面的弯矩值大小就不一样，即Mt≠Mb。因此，框架柱上、下端截面的剪跨比大小也是不一样的，即λt＝Mt/Vh≠λb＝Mb/Vh。此时，应采用哪一个截面的剪跨比来判断框架柱是不是属于短柱呢？笔者认为，应该采用框架柱上、下端截面中剪跨比的较大值，即取λ＝max（λt，λb）。一般情况下，在高层建筑的底部几层，框架柱的反弯点都偏上，即Mb＞Mt。
在层高一定的情况下，为提高延性而降低轴压比则会导致柱截面增大，且轴压比越小截面越大；而截面增大导致剪跨比减小，又降低了构件的延性，轴压比与延性比关系图如图1所示，因此，在高层特别是超高层建筑结构设计中，为满足规程对轴压比限值的要求，柱子的截面往往比较大，在结构底部常常形成短柱甚至超短柱。
图1 轴压比与延性比关系图
3 提高短柱抗震性能的措施
有抗震设防要求的高层建筑除应满足强度、刚度要求外，还要满足延性的要求。钢筋混凝土材料本身自重较大，所以对于高层建筑的底层柱，随着建筑物高度的增加，其所承担的轴力不断增加，而抗震设计对结构构件有明确的延性要求，在层高一定的情况下，提高延性就要将轴压比控制在一定的范围内而不能过大，这样则必然导致柱截面的增大，从而形成短柱，甚至成为剪跨比小于1.5的超短柱。众所周知，短柱的延性很差，尤其是超短柱几乎没有延性，在建筑遭受本地区设防烈度或高于本地区设防烈度的地震影响时，很容易发生剪切破坏而造成结构破坏甚至倒塌。
混凝土短柱的延性主要受轴压比的影响，同时配箍率、箍筋的形式对混凝土短柱的影响也很大。高层混凝土结构短柱，特别是结构低层的混凝土短柱，其轴压比很大，破坏时呈脆性破坏，其塑性变形能力很小。提高混凝土短柱的抗震性能，主要也就是提高混凝土短柱的延性。因此，可以从以下几方面着手，采取措施提高混凝土的抗震性能。
3.1提高短柱的受压承载力
提高短柱的受压承载力可减小柱截面、提高剪跨比，从而改善整个结构的抗震性能。减小柱截面和提高剪跨比，最直接的方法就是提高混凝土的强度等级，即采用高强混凝土来增加柱子的受压承载力，降低其轴压比；但由于高强混凝土材料本身的延性较差，采用时须慎重或与其他措施配合使用。此外，可以采用钢骨和钢管混凝土柱以提高短柱的受压承载力。
3.2 采用钢管混凝土柱
钢管混凝土是套箍混凝土的一种特殊形式，由混凝土填入薄壁圆形钢管内而形成的组合结构材料。由于钢管内的混凝土受到钢管的侧向约束，使得混凝土处于三向受压状态，从而使混凝土的抗压强度和极限压应变得到很大的提高，混凝土特别是高强混凝土的延性得到显著改善。同时，钢管既是纵筋，又是横向箍筋， 其管径与管壁厚度的比值至少都在90以下，相当于配筋率2至少都在4.6%。
当选用了高强混凝土和合适的套箍指标后，柱子的承载力可大幅度提高，通常柱截面可比普通钢筋混凝土柱减小一半以上，消除了短柱并具有良好的抗震性能。
3.3 采用分体柱
由于短柱的抗弯承载力比抗剪承载力要大得多，在地震作用下往往是因剪坏而失效，其抗弯强度不能完全发挥。因此，可人为地削弱短柱的抗弯强度，使抗弯强度相应于或略低于抗剪强度，这样，在地震作用下，柱子将首先达到抗弯强度，从而呈现出延性的破坏状态。分体柱方法已在实际工程中得到应用。人为削弱抗弯强度的方法，可以在柱中沿竖向设缝将短柱分为2或4个柱肢组成的分体柱，分体柱的各柱肢分开配筋。在组成分体柱的柱肢之间可以设置一些连接键，以增强它的初期刚度和后期耗能能力。一般，连接键有通缝、预制分隔板、预应力摩擦阻尼器、素砼连接键等形式。
【关键词】建筑方案设计 抗震 作用
引言
抗震结构体系是抗震设计应考虑的最关键问题，对安全和经济起决定性的作用，是综合的系统决策。建筑方案设计是设计人员在认真阅读和研究设计任务书后对建筑物所进行的总体的设计，从总体上起着直接的控制主导作用。结构设计很难对建筑设计有较大的修改，建筑设计定了，结构设计原则上只能是服从于建筑设计的要求。而建筑物的抗震主要就是与建筑物的结构的设计有关，建筑物方案设计的好坏直接就导致了结构设计的难易程度，由此可见建筑物的设计是一个有机的整体，所以在确定建筑物的设计方案是就必须要考虑到建筑物的抗震性能，而且建筑物的方案设计在建筑物的抗震中发挥着很重要的作用。
1、建筑设计在抗震设计当中存在的问题
在高层建筑设计中，除了考虑垂直荷载和水平荷载外，还要考虑地展力。往往由水平地震力产生的内力，成为设计控制的主要阏素。高层建筑的结构体系有多种，当地震烈度低于8度时，只要建筑物体型合理。垂直刚度均匀，九层以下的高层建筑，仍可采用钢筋混凝土框架结构。然而，由于高层建筑结构体系自身的柔性较大。加上设计师在建筑设计时因商业要求，无法建筑结构上进行合理的设计，从而引起建筑结构设计不合理，造成这类建筑抗震性能先天不足，加上临街一面底层抗震墙设簧减少，引起底层的侧移刚度比纵横墙较多的第二层要小，这种结构的建筑物其地震倾覆力矩主要由钢筋砼框架柱承担，使得底层钢筋砼框架柱的承载能力大为降低，当地震时，因为。下柔上刚，从而危及整座建筑的安全。如何才能克服这些闲难就是建筑设计者所面临问题．
2、在建筑设计中考虑抗震问题的作用
2.1体型设计中避免质量和刚度分布不均
建筑体型包括建筑的平面形状和主体的空间形状的设计。震害表明，许多平面形状复杂，如平面上的外凸和凹进、侧翼的过多伸悬、不对称的侧翼布置等在地震中都遭到了不同程度的破坏。唐山地震就有不少这样的震例。平面形状简单规则的建筑在地震中未出现较重的破坏，有的甚至保持完好无损。沿高度立体空间形状上的复杂和不规则在地震时都会造成震害。特别是在建筑结构刚度发生突变的部位更易产生破坏。因此在建筑体型的设计中，应尽可能地使平面和空间的形状简洁、规则：在平面形状上，矩形、圆形、扇形、方形等对抗震来说都是较好的体型。尽可能少做外凸和内凹的体型，尽可能少做不对称的侧翼和过长的伸翼。在体型布置上尽可能使建筑结构的质量和刚度比较均匀地分布，避免产生因体型不对称导致质量与刚度不对称的扭转反应。
2.2平面布置设计中避免不对称结构的产生
建筑物的平面布置在建筑设计中是十分重要的部分，它直接反映建筑的使用功能和要求。
2.2.1柱子的距离、内墙的布置、空间活动面积的大小、通道和楼梯的位置、电梯井的布置、房间的数量和布置等，都要在建筑的平面布置图上明确下来。而且，由于建筑使用功能不同，每个楼层的布置有可能差异很大，建筑平面上的墙体，包括填充墙、内隔墙、有相应强度和刚度的非承重内隔墙等等布置不对称，墙体与柱子分布的不对称、不协调，使建筑物在地震时产生扭转地震作用，对抗震很不利。
2.2.2有的建筑物，其刚度很大的电梯井筒被布置在建筑平面的角部或是平面的一侧，结果在地震中造成靠电梯一侧建筑物的严重破坏。这是因为电梯井筒具有极大的抗侧力刚度，吸引了地震作用的主要部分。有的建筑物，在平面布置上一侧的墙体很多，而另一侧的墙体稀少，这就造成平面上刚度分布的很不对称，质量分布也偏心，使结构的受力和变形不协调，导致扭转地震作用效应，带来局部墙面的破坏。有的建筑物，如底层为商场的临街建筑，临街一侧往往不设墙体，而其另一侧则有刚度很大的墙体封闭，两侧在刚度上相差很多，也将在地震时引起扭转地震作用，对抗震不利。
2.2.3还有的建筑平面布置上，经常出现内隔墙不对齐或中断，使刚度发生突变和地震力传递受阻，对抗震也带来不利，客易引起结构的局部破坏。建筑平面布置设计对建筑抗震关系很大，从概念上要解决的一个核心问题是：建筑平面布置设计上要尽可能做到使结构的质量和刚度分布均匀，对称协调，避免突变，防止产生扭转效应。在建筑平面布置的总体设计上要尽可能为结构抗侧力构件的合理布置创造条件，使建筑使用功能要求与建筑结构抗震要求融合成一体，充分发挥建筑设计在建筑抗震中的作用。
2.3竖向布置设计中可结构的不协调
建筑的竖向布置设计问题在建筑设计中主要反映在建筑沿高度(楼层)结构的质量和刚度分布设计上。无论是单层或多层，还是高层建筑或超高建筑，这个问题是比较突出的。存在的这个主要问题是，由于建筑使用功能的不同要求，如底层或下面几层是商场、购物中心，建筑上要求是大柱距、大空间：而上面的楼层则是开间较大的写字楼或布置多样化的公寓楼，低层设柱、墙很少，而上面则是以墙为主，柱很少。有的建筑在布置上还设有面积很大的公用天井大厅，在不同楼层上设有大会议厅、展厅、报告厅等，建筑使用功能的不同，形成了建筑物沿高度分布的质量和刚度的严重不均匀、不协调。突出的问题是沿上下相邻楼层的质量和刚度相差过大，形成突变。在刚度最差的楼层形成对抗震极为不利的抗震承载力不足和变形很大的薄弱层。这是在建筑设计中必须高度重视的问题。在实际设计中，在建筑使用功能不同的情况下，很可能出现上下相邻楼层的墙体不对齐，柱子不对齐，墙体不连续，不到底：上层墙多，下层墙少：上层有柱，下层无柱等，使地震力的传递受阻或不通；抗震用的剪力墙设置不能直通到底层、剪力墙布置严重不对称或数量太少。所有这些布置都将给建筑物带来地震作用分布的不均匀、不对称和对建筑物很不利的扭转作用。多次大震害表明，建筑物竖向楼层刚度的过大变化，给建筑物造成很多破坏，甚至是整个楼层的倒塌。尽可能使剪力墙布置比较均匀并使其能沿竖向贯通到建筑物底部，不宜中断或不到底。尽量避免其某楼层刚度过少，尽量避免产生地震时的钮转效应。
2．4屋顶的设计避免不连续性
在高层和超高层建筑设计中，屋顶建筑是一个重要的设计部分。从近几年对一些高层建筑抗震设计审查结果来看，屋顶建筑存在的主要问题，一是过高，二是过重。这样的屋顶建筑加大了变形，也加大了地震作用。对屋顶建筑自身和其下的建筑物的抗震都不利。屋顶建筑的重心与下部建筑的重心不在一条线上，且前者的抗侧力墙与其下楼层的抗侧力墙体上下不连续时，更会带来地震的扭转作用，对建筑物抗震更不利。为此，在屋顶建筑设计中，宜尽量降低其高度。采用高强轻质的建筑材料和刚度分布比较均匀、地震作用沿结构的传递比较通畅，使屋顶重心与其下部建筑物的重心尽可能一致：当屋顶建筑较高时，要使其具有较好的抗震定性，使屋顶建筑的地震作用及其变形较小，而且不发生扭转地震作用。
3、结束语
总的来说，建筑方案设计是建筑杭震设计的一个重要方面，建筑方案设计与建筑抗震设计有着密切关系。它对建筑抗震起着重要的基础作用。一个优良的建筑抗震设计，必须是在建筑设计与结构设计相互配合协作共同考虑抗震的设计基础上完成。为此，要充分重视建筑设计在建筑抗震设计中的重要性，在建筑抗震设计中更好地发挥建筑设计应有的作用。人类到目前为止无法准确预报地震，但是我们可以通过切实可行的抗震计算和构造构造措施来减轻地震灾害对建筑结构的破坏，保证人民群众的生命财产安全。随着我国经济建设的发展和科技的进步，抗震设计规范也需与时俱进，进行及时的修改和完善，如何保证建筑大震不倒，如何衡量大震下结构抗震性能是一项艰巨而迫切的任务。以人为本，生命至上，建筑安全更是重中之重。这就要求建筑设计的抗震理念也要不断发展，比如具备更高安全效益的隔震和消能减震设计方法和技术就应该得到更广泛的工程应用。
参考文献
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