超限高层建筑工程抗震设计中的若干问题

唐松辉

摘要：超限高层建筑工程的不断增多，也随之带来了一系列的抗震设计问题，本文尝试从加强对于超限高层建筑工程抗震设计研究的必要性、超限高层建筑的基本特点、抗震设计的构思、当前抗震设计的研究情况以及超限建筑抗震的处理措施几方面内容入手进行简要地论述。

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、超限高層建筑的基本特点

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。

参考文献：

[1]全国超限高层建筑抗震设防审查专家委员会抗震设防专项审查办法[S].2003. [2]谢晓健，蒋永生，梁书亭，许巍.基于结构功能设计理论的发展综述.东南大学学报(自然科学版).2000，30(4)．9—15