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文档简介
浅谈高层建筑施工的若干问题摘要:回顾与分析了我国高层建筑的发展;讨论了我国高层建筑结构抗震设计的几个问题:材料与结构体系,构件变形能力与轴压比,弹塑性时程分析与弹塑性静力分析,以及基于位移的抗震设计;介绍了我国高层建筑的发展历程、主要特点以及设计研究和标准规范工作,并对今后的发展进行了展望。关键词:高层建筑地基处理技术钢-混凝土混合结构弹塑性分析抗震技术1高层建筑施工技术方案随着时代的发展,在我国高层建筑已经遍布大江南北,随处可见,但是一套好的施工方案是决定这伟大建筑的关键。1.1配比的选定工程开工前,一般均要按设计要求配制不同强度等级的混凝土,并都要到法定试验机构做级配试验,待级配报告出来后,根据级配做配合比试验(实验室配比),在实际施工时照此执行。但问题就在于级配与现场施工过程中是否相符。有资料统计显示,若因砂的含水率增多,砂率下降2%-3%,混凝土强度将下降15%-20%,而水泥数量的影响为5%-20%,石子及砂的级配影响为5%-20%;水灰比影响为多增1%,强度降低5%-10%。既然影响如此之大,那就应该采取相应措施进行控制。根据地区市场原材料情况进行不同配比的试验,以确保在施工过程中配比的及时调整,如5-40mm石子,M<2.3细砂做一组,5-40mm石子,M≥2.3中粗砂做一组等等。对实验室配比结合原材料的含水量、含泥量进行施工配合比调整,以确保实验室配比的实际通用性。在实际施工中要加强原材料把关工作,沙石级配不良时,采取相应措施调整,如适量掺入0.5ml-10ml沙石等。1.2严格养护制度高层建筑多采用泵送混凝土。泵送混凝土不仅能缩短施工周期,而且能改善混凝土的施工性能。但在某些工程上的使用表明,在配比、原材料、振捣控制严格的情况下,仍出现混凝土强度不足。分析其原因,多为抢工期、养护时间严重不足。据有关专家测试结果,其强度比全湿养护28天:全湿养护3天:空气中养护28d分别为2:1.5:1。由此可见养护的重要性。1.3建筑裂缝的控制从我国的《混凝上结构设计规范》GB50010-2002表3.3.4看出,裂缝宽度在不同的环境下,不同的混凝土结构其裂缝宽度也有不同的控制标准,允许裂缝最大为0.2mm-0.4mm,但作为裂缝控制来说,应以预控为主,等裂开了、缝增大了再补救那是万不得已。裂缝分为运动、不稳定、稳定、闭合、愈合等几大类型。虽说骨料内部凝固时产生的微观裂缝不可避免,但从质量角度考虑应尽可能减少。由于高层建筑混凝土强度普遍较高、混凝土量较大、且带有地下室,所以裂缝产生的可能性更大。下面从“放”“抗”谈谈施工措施[1]。“放”的措施:砌筑填充墙至接近梁底,留一定高度,砌筑完后间隔至少一周,宜15d后补砌挤紧;合理分缝分块施工;在柱、梁、墙板等变截面处宜分层浇捣等。“抗”的措施:尽量避免使用早强高的水泥,积极采用掺合料和混凝上外加剂,降低水泥用量(宜<450kg/m)。实践经验表明,每m3混凝土的水泥用量增加10kg,其水化热将使混凝土的温度升高1oC。高层混凝土用量大,有时还有大体积混凝土,从经济、实用角度宜掺入外加剂。当然掺入外加剂后,要预计对早期强度的影响程度。据此可提请设计科研部门予以探讨和评定。选择合理的最大粒径砂石,这样可减少水和水泥用量,减少泌水、收缩和水化热。有资料显示:用5-40mm碎石,比用5-25mm的碎石,可减少用水量6-8K/m3降低水泥用量15kg/m3;用M=2.8的中粗砂比用M=2.3的中粗砂,可减少用水量20-25kg/m3。在施工工艺上,应避免过振和漏振,提倡二次振捣、二次抹面,尽量排除混凝土内部的水分和气泡。“放”、“抗”相结合的措施。在混凝土裂缝的预防中,对新浇混凝土的早期养护尤为重要。为使早期尽可能减少收缩,需主要控制好构件的湿润养护,避免表面水分蒸发过快,产生较大收缩的同时,受到内部约束而易开裂。对于大体积混凝土而言,应采取必要的措施(埋设散热孔、通水排热),避免水化热高峰的集中出现;同时在养护过程中对表面、中间、底部温度进行跟踪监测(尤其在前3天)。对混凝土浇筑后的内部最高温度与气温宜控制在25oC以内,否则因温差过大产生混凝土裂缝。1.4高层建筑的安全管理由于高层建筑施工周期长、露天高处作业多、工作条件差,以及在有限的空间要集中大量人员密集工作,相互干扰大,因此安全问题比较突出,在此对安全管理综述以下主要控制点:1.4.1基坑支护基坑开挖前,要按照土质情况、基坑深度及环境确定支护方案。深基坑(h≥2m)周边应有安全防护措施,且距坑槽1.2m范围内不允许堆放重物。对基坑边与基坑内应有排水措施。在施工过程中加强坑壁的监测,发现异常及时处理。1.4.2脚手架高层建筑的脚手架应经充分计算,根据工程的特点和施工工艺编制的脚手架方案应附计算书。架体与建筑物结构拉结:二步三跨,刚性连接或柔性硬顶。脚手架与防护栏杆:施工作业层应满铺,密目式安全网全封闭。材质:钢管Q235(3#钢)钢材,外径48mm,内径35mm,焊接钢管、扣件采用可锻铸铁。卸料平台:应有计算书和搭设方案,有独立的支撑系统。1.4.3模板工程施工方案:应包括模板及支撑的设计、制作、安装和拆模的施工程序,同时还应针对泵送混凝土、季节性施工制定针对性措施。支撑系统:应经过充分的计算,绘制施工详图。安装模板应符合施工方案,安装过程应有保持模板临时稳定的措施。拆除模板应按方案规定的程序进行先支的后拆,先拆非承重部分。拆除时要设警戒线,专人监护。1.4.4施工用电现浇板中的线盒置于上、下层筋中间,交叉布线处采用线盒。必须设置电房,两级保护,三级配电,施工机械实现“四个一”;施工现场专用的中心点直接接地的电力线路供电系统中心采用TN-S系统,即三相五线制电源电缆。接地与接零保护系统:确保电阻值小于规范的规定。配电箱、开关箱:采取三级配电、两级保护,同时两级漏电保护器应匹配[2]。1.5认真落实规章制度和技术规范作为组织管理人员要全面、完整、总体计划认真执行《建筑工程施工技术规范》贯彻《建筑法》从源头抓起,认真落实、组织图纸会审、工程洽商工作,施工过程中严把每一道工序的操作规程抓大局,促局部多管齐下。抓大局就是组织者要对高层综合楼的整体结构进行分析,按规范操作严把质量关、提高大项工程的合格率。如土方工程、钢筋工程、混凝土工程、模板工程、砌体工程都要责任到人,强制性实施。质量评定:执行GBJ201-83规范、GBJ300-88、GBJ301-88规范、GBJ123-88规范。设计变更图纸、文件--测量定位记录--验槽记录--隐弊工程验收记录--质量检查和验收记录等方面的具体工作,如果以此类推,每一项涉及工程做细做好严格执行技术规范,从大局进行组织管理,那么工程质量也不是口头语言,为质量提供了有力保证。而局部就是在大的工程加大管理力度外,也应处理局部的细小工作,如厨卫内管道接口、隐敝工程、表面工程、以屋面工程为例:按要求有没有预留分格缝,表面有无开裂、起砂、起皮、积水等。所用材料有没有出示出厂合格证化验报告等资料,只有这样从质量方面进行控制,在施工中的工序质量、分项工程质量、分部工程质量、单位工程质量、层层把关,组织者从抓质量入手,把施工中的工程质量、施工技术、安全措施等一系列问题均落到实处,合理的、科学的进行组织。一个全新组织者的管理水平就会提升到同行业前列[3]。现代高层建筑随着社会生产和科学技术的进一步发展,一大批先进的仪器和施工工艺越来越广泛地应用到施工中,这对设计、施工、监理也提出了越来越高的要求。强度、三线、裂缝、安全都是些门类科学,值得进一步研究、探讨。综上所述,做到认真、负责、树立以质量生存的思想意识,以人为本、合理组织、严格考核、认真履行组织者的职责、总结经验,就能走出一条自身发展又能顺应市场的规范之路。提高自身素质和文化水平、提高施工管理水平,调动操作人员的积极性,更多的了解市场信息辅以激励机制,这样就能安全组织好高层综合楼的施工。2高层建筑基础施工及地基处理技术现状及发展趋势随着土地资源日益紧张,为解决居住问题,越来越多的高层建筑拔地而起。高楼的高度增加了,对地基基础要求也更高。高层建筑在建造过程中,地基处理是第一步,也是最重要的工序,是决定高层建筑质量管理的基础,基础施工和地基处理是高层建筑质量保证的命脉。由于我国经济建设的发展,不仅事先要选择在地质条件良好的场地上进行建设,有时也不得不在地质条件不良的地基上进行修建,而且现代建筑事业对地基处理提出了愈来愈高的要求。下文主要分析了当前我国高层建筑基础施工及地基处理技术的现状及其特点,探讨高层建筑基础施工和地基处理的技术性重要性问题,并论述了其发展趋势[4]。2.1高层建筑基础施工及地基处理技术的概况2.1.1我国基础施工技术接近国际先进水平(1)桩基技术桩基是基础的一种,它通常用在地质条件不好,而自然基础又满足不了建筑物强度、变形或稳定性标准要求时,采用的一种特殊的人工处理方式,在基础施工时埋深更大。与混凝土预制桩相比,由于其存在振动噪声大,挤土效应等缺陷,已较少使用,当前桩基已成为应用最为广泛的一种建筑基础形式。灌注桩发展最快、运用最广,归功于它可适用于任何地层土质,可形成任一规格的桩长、桩径,满足各种不同承载力要求。近年来,我国在灌注桩施工工艺技术方面有了长足的发展,积累了不少设计和施工的经验。灌注桩强度技术指标,原则上同钢筋混凝土预制桩相同。泥浆护壁孔桩适用性强,是一种传统桩型,现已是高层建筑的主要桩型,但这种桩型有桩底虚土和缩颈缺陷,具体应用时采用桩底、桩侧后注浆技术,并结合用超声检测技术,开发出独具特色的超长灌注桩施工成套技术。检验桩基承载力方面,传统的是静载试验,目前我国结合计算机应用,桩基动测技术已趋成熟。总之,我国地基基础的桩基技术是多桩型系列,成桩施工技术方面接近国际先进水平。(2)基坑支护高层建筑高度的增加,建设难度进一步的增加,高层建筑的基坑深,开挖难度大,然而基坑深却是基础施工中的关键技术。由于深基础支护工程是从地下安全作业出发到深基坑侧壁及周边所处环境做的加固保护作用,是集挡土、支护、挖土、降土、防水、监测和信息化施工等一系统工程整体考虑的。另一种体系则是土钉墙,适用范围是一些低水位非软土场地,它也是采用分层开挖、分层支护方式,其造价仅为传统支护体系成本的40%-60%。创新方面是排桩帽梁的设计与内支撑相结合领域,基坑支护中对地下水控制,通常使用帷幕型、帷幕与封底复合型办法,实践中硕果累累。2.1.2高强度高性能混凝土发展迅速高强砼是一种新的建筑材料,以其抗压高强、密度大、孔隙率低和高变形模量的特点,特别是抗压强度高的特点,其值通常为普遍强度混疑土的4-6倍,如此高的强度能使构件的截面减少到最小,因此最适用于高层建筑。2.1.3竖向粗钢筋套筒挤压连接技术和高效预应力砼技术广泛使用竖向粗钢筋套筒挤压连接技术是一种接头形式,我国站在已有成果的基础上重点解决了不同直径的配筋问题,以及用同直径套筒连接的关键技术问题。近年来国内在无粘结预应力砼方面发展迅速,采用无粘结预应力砼技术,改良了砼结构,改良了砼结构性能,促进施工过度加快,降低了工程造价成本。2.2高层建筑基础施工及地基处理技术的重要性2.2.1质量保证的命脉高层建筑在施工基础过程中,地基处理是第一步,也是关键工序之一,如果地基处理技术不佳,难以保证整个建设工程的顺利进行,甚至发生安全质量事故,危及到人生安全,因此,加强高层建筑基础施工和地基处理是命脉。2.2.2技术提升的广泛运用高层建筑基础施工和地基处理技术是提升技术有效运用的重要体现,需要根据地基土质的好坏、均匀情况地下水位情况、土层厚度和位置、有无溶洞,古墓等诸多因素,合理的选择地基基础处理方案,满足高层建筑对基础施工及地基处理的技术要求。2.3高层建筑地基处理的基本技术困境2.3.1地基缺乏应有的保护高层建筑中地基是要重点保护对象。由于气候等原因会出现地基的不同形式问题,如果没有处理好地下水、泥土松散等,地基的基础缺乏充足的保护,就有可能造成地基进水,施工困难,进而造成地基的质量损害。2.3.2施工过程中事故处理不及时在地基处理上,有些高层建筑的基础施工和地基处理采用的桩基,假如因为某种原因甚至有些施工单位偷工减料,在桩成孔后出现塌方,桩孔嵌入持力层深度不够,沉渣太厚等数据都不符合设计要求,施工单位也不及时处理,在基桩开挖前不进行全面检查,及时发现质量问题,盲目挖土动工,都将会造戊资金、技术、人力、物力、财力等巨大浪费。2.4高层建筑基础施工及地基处理技术的提升手段2.4.1全面勘察地基基础施工时周边环境高层建筑的基础施工中需要对环境的准确把据,包括详细了解建筑物的特征、施工现场的地形、地貌及其它自然条件等;邻近建筑物距离、结构性质以及目前使用状况;了解施工现场地下水的水位高低、水质等;了解附近地下管线(煤气管、上水管、下水管、电缆线等)的分布、走向等情况。2.4.2细化地基当斯处理的技术参数目前,基本上采用桩基的方式,桩基分为预制桩和灌注桩。预制桩用锤击、振动、水冲沉入或静压等方法打桩入土。灌注桩则在就地成孔,再放置钢筋笼在钻孔中,再灌注混凝土成桩。在技术参数的细化不可有任何的疏忽,加强对施工质量的监督,尤其是要求的精准数字必须符合相应的国家标准要求,包括编制施工方案、编制施工进度计划表、质量保证、安全技术等,确保技术完全到位。2.4.3复合地基处理方法的技术提升高层建筑当遇到复合型的地基,需要高技术的处理。通过填充材料到被加固土体中,改变土体的结构,形成一定的增强体承载荷载。形成复合地基的地基处理方法有多种。3我国高层建筑抗震设计的若干问题我国高层建筑发展的主要特点表现在建筑高度不断增加且结构体型日趋复杂、钢-混凝土混合结构应用较多,同时由于我国高层建筑大多要考虑抗震、抗风的问题,设计难度较大,高层建筑结构相关的规范标准及研究工作在高层建筑发展中发挥了重要作用。3.1我国高层建筑的发展如果说70年代是我国高层建筑设计与施工的学习与练兵阶段,那么80年代则是我国高层建筑在设计、计算及施工技术各方面迅速发展的阶段,各大中城市普遍兴建高度在100m左右或100m以上的以钢筋混凝土为主的建筑。进人90年代,我国高层建筑结构的设计与施工技术进入了新的阶段,不仅结构体系及建筑材料出现多样化,而且在高度上上长幅度很大,有一个飞跃。1994年末,我国已建成的按高度统计为前100名的建筑中,最高的是208m,最低的是104m;至1996年末,在高度为前100名的建筑中,原来统计的100幢只剩下了25幢,最高的建筑达到了325m(塔尖达384m),最低的是120m。近几年变化更大,高度为365m(塔尖达421m)的金茂大厦结构已经封;我国最高、也是世界最高、达到460m的上海环球金融中心已经开工。现在我国大陆已经有4幢建筑进入了世界高度为前100名的行列;不久的将来,我国大陆会有7幢250m以上的建筑进入世界前100幢高层建筑的行列;包括香港和台湾,将有12幢建筑进人这一行列[5]。根据不完全统计可以看出:(1)58幢150m以上的高层建筑绝大部分集中在沿海经济发达地区,以上海最为集中,全部建在抗震设防地区,为抗震结构。(2)从建筑材料看,在前58幢建筑中,钢筋混凝土结构占64%,而在前30幢中,钢筋混凝土结构只占50%;高度增加以后,混合结构的比例上升,自26%升为40%,而钢结构占的比例未变,仅为10%。可以说,目前我国最高的一些建筑,钢与混凝土组成的混合结构占了重要地位,其它如钢骨混凝土结构及钢管混凝土结构则很少。(3)从结构体系看,超高层建筑主要采用了三种体系:框架–筒体体系、筒中筒体系和框架–支撑体系。框架–支撑体系都是钢结构。筒中简体系中,除一幢是钢结构,一幢为混合结构外,其它都是钢筋混凝土结构。在框架–筒体体系中,则以外框架–核心筒体系为主,其中又以外钢框架–混凝土核心筒结构占了很大比例,特别是在前30幢建筑中,17幢框架–简体都是外框架核心筒结构,其中有11幢采用外钢与内混凝土组合的混合结构;在前58幢建筑中,有35幢建筑为框架–筒体结构,其中,外钢框架–混凝土核心筒结构占了14幢。(4)从国内外设计(指结构设计)比例看,前30幢建筑,国内设计占2/3;前58幢建筑,国内设计达3/4。从施工看,除少数是国外公司总承包外,进入90年代以后,绝大部分是由国内建筑公司承包了。从以上的简要回顾可见,我国的高层建筑发展快,数量多,特别是全部150m以上的建筑都在7度、8度抗震设防地区。面对如此的挑战,如何精心设计、精心施工,不断提高高层建筑的抗震设计水平,是一个迫切需要引起广泛注意、加强研究的艰巨任务,它需要广大设计、施工、管理人员的共同努力。我国在建筑抗震设计方面已经积累了很多经验,现行国家规范《建筑抗震设计规范》及行业规程《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》与78规范及79规程相比,有了很大的进步。现行规范和规程的抗震设计方法已经为广大工程技术人员所掌握。但是,随着我国高层建筑的发展,国家经济实力的提高,个人财产的增多,我国高层建筑结构抗震设计有许多新的问题需要研究解决。本文仅就其中几个问题提出一些看法。3.2材料与体系我国150m以上的建筑,采用的三种主要结构体系,都是其它国家高层建筑采用的主要体系。但国外、特别在地震区,是以钢结构为主,而在我国钢筋混凝土结构及混合结构占了90%。如此高的钢筋混凝上结构及混合结构,国内外都还没有经受较大地震作用的考验[6]。在前30幢建筑中,17幢外框架–核心筒结构中的11幢采用外钢框架和混凝土核心筒的混合结构,大部分建在上海,最高的是深圳地王大厦。国外很少采用这种混合结构,在抗震结构中更少见;国内工程界对这种体系的看法不一,争论较大。采用这种体系的主要原因是比钢结构的用钢量少,又可减小柱子断面,常常为业主所看中。混合结构的钢筋混凝土内筒往往要承受80%以上的地震层剪力,有的高达90%以上。由于结构以钢筋混凝土核心简为主,变形控制要以钢筋混凝土结构的位移限值为基准(或适当放宽);由于内筒的高宽比很大(约为10~12),其弯曲变形的侧移较大,靠刚度很小的钢框架协同工作减小侧移,不仅增大了钢结构的负担,而且效果不大,有时不得不加大混凝土简的刚度或设置伸臂结构、形成加强层才能满足规范侧移限值;为了安全起见,规程要求框架承担剪力不小于底部剪力的25%,这也会使钢材的用量加大;混凝土筒的轴向压力随高度增大而增大,为保证其延性,可能要加大筒壁的厚度和配筋,因而用钢量也会相对上升。此外,由于钢筋混凝土内筒与钢柱的竖向变形性能不同,由徐变、温度等因素会引起结构附加内力;在构造上,有一些结构为了增加结构刚度而将楼板钢梁与混凝土内筒做成刚接,这不仅增加施工困难,而且钢与混凝土的连接节点可靠性较差,要保证两个加工精度相差悬殊的构件按设计要求连接是不容易的,一般并不能保证刚接。采用混凝土核心筒,可以节省一些钢材,但是究竟能节省多少,还要做进一步分析。而我国当前的国情,已经不是结构材料越省越好的年代。对混合结构的抗震性能以及为改善其性能需要采取的措施要有充分认识。例如,高度为30~40层的结构,其内筒与外框侧向变形性能的差别和竖向变形差相对容易协调,为保证内筒剪力墙的塑性变形能力的轴压比限值也较容易得到满足(或剪力墙不至太厚),采用这种体系有其合理性;而对层数更多的高层建筑,则需要谨慎的设计,其合理性及所采取的措施都需要认真论证。此外,这种体系的内筒宜采用钢骨混凝土剪力墙,以便使钢梁与钢骨有可靠连接。在高层建筑中采用外框架–核心简体系时,为减小侧移,通常需要设置伸臂结构,形成加强层。在结构体系或柱距变化时,需要设置结构转换层。加强层及转换层都在本层形成大刚度而导致结构刚度突变,常常会使与加强层或转换层相邻的柱构件剪力突然加大,加强层伸臂构件或转换层构件与外框架柱连接处很难实现强柱弱梁,因此,在需要设置加强层及转换层时,要慎重选择加强层及转换层的结构形式,尽量减小其本身刚度,减小其不利影响。斜撑桁架或简单的斜撑杆(要注意平衡其拉压力)优于实腹梁,在抗震结构中采用厚板作转换层对抗震是十分不利的。我国的筒中筒体系主要采用钢筋混凝土结构,这在国外地震区是很少见到的。密柱深梁的钢筋混凝土框筒实现梁铰屈服机制有一定困难。因此,当采用钢筋混凝土筒中筒结构时,必须充分注意框筒是否能真正实现梁铰机制,是否能确保框筒的延性要求。顺便指出,为了方便设计,规范或规程中给出的强柱弱梁、强剪弱弯以及剪压比等设计条件有某种程度的简化,需要结构工程师对不同情况作出具体分析和判断。在高层建筑中,应注意结构体系及材料的优选。现在我国钢材生产数量已较大,建筑钢材的类型及品种也在逐步增多,钢结构的加工制造能力已有了很大提高,因此在有条件的地方,建议尽可能采用钢骨混凝土结构、钢管混凝土(柱)结构或钢结构,以减小柱断面尺寸,并改善结构的抗震性能。在超过一定高度后,由于钢结构质量较小而且较柔,为减小风振而需要采用混凝土材料,钢骨(钢管)混凝土,通常做为首选。日本阪神地震震害说明,在钢骨混凝土构件中,采用格构式的型钢时,震害严重,采用实腹式的大型型钢或焊接工字钢的,则震害轻微。因此,在高层建筑结构中,若用钢骨混凝土构件,建议采用后者。3.3构件变形能力与轴压比在钢筋混疑土高层建筑结构中,往往为了控制柱的轴压比而使柱的断面很大,而柱的纵向钢筋却为构造配筋,即使采用高强混凝土,柱断面尺寸也不能明显减小。这是广大设计人员在设计混凝土材料为主的结构中遇到的现实问题。柱的轴压比问题实际是柱的塑性变形能力问题,构件的变形能力会极大地影响结构的延性。众所周知,若柱处于小偏心受力状态,由于是混凝土压碎丧失承载能力,塑性变形能力很小。规范规定的三级抗震框架柱的轴压比限值(0.9),约为对称配筋柱的大小偏压的界限。放宽轴压比限值的代价是降低柱的延性。但是有两种情况值得澄清:(1)在框架中若能保证强柱弱梁设计,且梁具有良好延性,则柱子进入屈服的可能性大大减少,此时可以放松轴压比限值;(2)许多高层建筑底部几层柱虽然长细比小于4,但并不一定是短柱,因为确定是不是短柱的参数是柱的剪跨比,只有剪跨比M/Vh≦2的柱才是短柱,长细比小于4的柱其剪跨比不一定小于2。此外,即使能调整轴压比限值,其增大也是很有限的,也就是说,钢筋混凝土柱断面并不能由于略微增大轴压比限值而显著减小。因此,在抗震的超高层建筑中采用钢筋混凝土柱是否合理值得商榷。钢筋混疑土剪力墙同样存在塑性变形能力问题。国内外研究表明,在承受压弯作用的剪力墙中,与柱相同,当处于小偏压状态时墙的延性较差,不仅如此,即使在大偏压状态下,若轴压比较大,混凝土受压区的边缘应力很高,如果混凝土没有约束或约束不够,可能混凝土先达到极限压应变、出现竖向裂缝,甚至压碎,使构件丧失变形能力和承载能力。试验表明,除了轴力以外,凡是能响受压区高度的因素,例如纵向配筋率,混凝土强度,有无冀缘等都会影响剪力墙的变形能力。美国UBC及新西兰规范都已引入剪力墙的变形能力要求,从变形能力出发规定了轴压比限值,并提出了按混凝土压应变大小设置约束边缘构件的设计方法。边缘构件中的箍筋可约束混凝土而提高极限压应变。我国现行抗震设计规范没有剪力墙的轴压比限值,而且边缘构件的配箍量与墙的受力状态无关。这可能会导致轴压比大的部位约束箍筋不够、而轴压比小的部位约束箍筋过多的不合理状态。根据研究结果,在规范中规定剪力墙的轴压比限值、规定墙边缘构件的约束范围及约束箍筋用量,是十分必要的。在抗震的超高层建筑中,采用钢骨混凝土结构是有利的,它不仅能减小柱断面,减小剪力墙厚度,还可以使结构具有良好的抗震能力。国内已有许多研究和工程实践,并已制定了我国自己的钢骨混凝土结构设计规程,预期部分采用钢骨混凝土结构的高层建筑会逐步增多。采用钢管混凝土柱也是减小柱断面的有效措施,也已有一些工程实践及有关设计规程,但钢筋混凝上梁与钢管柱的连接节点构造及其传力性能,还有待进一步的研究和发展。3.4弹塑性时程分析与弹塑性静力分析在罕遇地震作用下,抗震结构都会部分进入塑性状态,为了满足大震作用下结构的功能要求,有必要研究和计算结构的弹型性变形能力。当前国内外抗震设计的发展趋势,是根据对结构在不同超越概率水平的地震作用下的性能或变形要求进行设计,结构弹塑性分析将成为抗震设计的一个必要的组成部分。但是由于结构弹塑性分析的复杂性,在如何进行计算和如何设定具体要求的问题上,各国的做法也有所不同[7]。我国现行抗震设计规范提出了验算罕遇地震作用下结构变形的要求,即所谓的二阶段设计,但是规范要求进行验算的结构类型较少。当前,进一步明确弹塑性计算的要求,作出一些具体规定,使弹塑性计算成为可操作,对于提高我国高层建筑的抗震设计水平是十分必要的。结构弹塑性分析可分为弹塑性静力分析(时程分析)和弹塑性静力分析(推力计算)两大类。弹塑性动力分析,也就是弹塑性地震反应分析,始于50年代。在多地震的日本,高层建筑的发展与弹塑性地震反应分析是分不开的,武滕清教授在这方面的贡献不可磨灭。近年来,美国和欧洲的一些多地震国家,弹塑性时程分析也已提上抗震设计日程;70年代以来,我国广大研究和设计人员进行了大量工作,已经开发出一些可以应用于工程设计的程序。包括弹塑性静力分析,层模型动力分析,杆模型平面结构动力分析等程序。但是在应用中仍然遇到了这样或那样的问题,其中最主要的是弹塑性时程分析是否值得,结果是否可信。弹望性时程分析是输入地震波、直接计算结构的地震反应的分析方法,采用杆模型、层模型等简化的结构的计算模型。由于考虑了结构构件的弹塑性性能,结构的刚度不断变化,通过逐步积分,可以得到结构各质点的位移、速度和加速度时程。杆模型计算的优点是可以得到杆件状态随时间的变化过程,也可得到各楼层的反应。但是耗时多,计算昂贵,结果数据量大而且分析比较繁冗,在国外也极少采用。在日本,日常设计主要采用层模型作多条波分析,只是在某些必要情况下,再挑选出合适的地震波进行杆模型地震反应计算。层模型计算能得到各楼层的反应,例如层剪力、楼层侧移和层间转角、层间位移延性比等,它主要是从宏观上即层间变形检验结构在大震作用的安全。层模型计算的数据相对较少,适宜于进行宏观检验,也便于计算多条地震波作用。无论是采用杆模型还是层模型进行弹塑性时程分析,都要求设计人员具有比较高水平的专业知识,计算结果受地震波的影响较大,不存在唯一答案,有时难以作出判断。最近一些国家的学者相继提出用弹塑性静力分析方法进行结构抗震计算。这种方法并非创新,但有较多的优点。弹塑性静力分析采用空间协同平面结构模型或三维空间模型;每个构件(梁、柱、墙)都根据其戴面尺寸、配筋及材料确定其弹塑性力–变形关系;在结构上施加某种分布的楼层水平荷载,逐级增大;随着荷载逐步增大,某些杆端屈服,出现塑性铰,直至塑性铰足够多或层间位移角足够大,计算结束。由弹塑性静力分析,可以了解结构中每个构件的内力和承载力的关系以及各构件承载力之间的相互关系,检查是否符合强柱弱梁(或强剪弱弯),并可发现设计的薄弱部位,还可得到不同受力阶段的侧移变形,给出底部剪力–顶点侧移关系曲线以及层剪力–层间变形关系曲线等等。后者即可作为各楼层的层剪力–层间位移骨架线,它是进行层模型弹塑型件时程分析所必需的参数。只要结构一定(尺寸、配筋、材料),其结果不受地震波的影响、而与初始楼层水平荷截的分布有关。这种方法在现阶段比较现实,也易于为工程设计人员所掌握。这种方法可以从细观上(构件内力与变形)和宏观上(结构承截力和变形)了解结构弹塑性性能,既可得到有用的静力分析结果,又可很方便地进行动力时程分析。从计算模型上看,弹性分析的计算模型经历了一个漫长的发展过程,才由简化的平面结构发展到空间协同、由空间协同再发展到空间分析,逐步接近实际,目前有些程序还可以将楼板变形引入计算,但应用尚少。而弹塑性分析比弹性分析要复杂得多,也必然有一个发展的过程。尽管层模型与三维空间模型相比,简化较多,也不宜用层模型计算复杂的结构,但是正如弹性分析中平面结构在历史上曾经采用了多年、起到了很积极的作用一样,弹塑性静力计算及简化模型的动力计算在现阶段是可以做到、而且在定量分析上是有积极意义的,在应用过程中也会逐步完善;就是现在,采用空间协同或空间模型进行弹塑性静力分析已经没有困难。总而言之,弹塑性静力分析,或与弹塑性动力分析相结合、互为补充的分析方法,在现阶段是可行的。它只有在工程实践中,随着广大工程人员的普遍应用和研究人员的不断努力,才能逐渐成为抗震设计的一种必要手段。3.5基于位移的结构抗震设计我国现行的结构抗震设计,是以承载力为基础的设计。即:用线弹性方法计算结构在小震作用下的内力、位移;用组合的内力验算构件截面,使结构具有一定的承载力;位移限值主要是使用阶段的要求,也是为了保护非结构构件;结构的延性和耗能能力是通过构造措施获得的。虽然,构造措施是为了使结构在大震中免遭倒塌,但设计人并不掌握结构在大震中的实际性能[8]。90年代中,美国学者提了基于位移的抗震设计,这是一种全新概念的结构抗震设计方法。DRD是实现基于功能的抗震设计的重要步骤。它比现行抗震设计方法中强调的概念设计更进了一步,它要求有量化的设计指标。历次震害表明,结构破坏、倒塌的主要原因是变形过大,超过了结构构件能承受的塑性变形能力。基于位移的抗震设计要求进行定量分析,使结构的变形能力满足在预期的地震作用下的变形要求。预期的地震作用一般是指大震。因此除了验算构件的承载力外,要控制结构在大震作用下的层间位移角限值或位移延性比,根据构件变形与结构位移关系,确定构件的交形值;并根据载面达到的应变大小及应变分布,确定构件的构造要求。确定结构在大震作用下的层间位移角限值,是DBD的重要内容,实质就是确定允许的结构震害程度或确定地震后结构能保持的使用功能目标。不同的震害程度或功能目标,可以作出不同的设计结果。若期望大震后建筑结构能立即使用或略加修理就能使用,位移角限值要严些,,相应的构件尺寸或构件配筋会大一些;若允许结构在大震中破损,位移角限值可放松,则设计结果会与前者不同。我国现行规范规定钢筋混凝土框架结构在大震作用下的层间位移角限值为1/50,这时,柱已经难免出铰,结构破坏严重,丧失了继续使用的功能,仅能维特不倒塌。大震作用下结构的位移限值多大为宜,至少涉及两个问题:一是抗震投资,毕竟大震的重现期为2千年左右,而建筑的设计基准期仅为50年;二是对于不同的结构休系,层间位移角大小与结构破坏程度之间需要明确的量化的对应关系。前者与国情有关,后者需要大量的研究工作。钢筋混凝土结构能达到的层同位移角能力以及层间位移角与结构破坏程度的关系,与构件塑性铰区截面的变形能力有关;截面的曲率延性,即弯曲变形能力,主要取决于相对受压区的高度(由轴压比、配筋等决定)以及混凝土的极限压应变;混凝土能达到的极限压应变主要取决于箍筋的约束程度,即箍筋的形式和含箍特征值。因此,塑性铰区截面的约束箍筋应当由要求结构达到的变形能力确定。以高宽比超过10、对称配筋的矩形截面剪力墙为例,以试验为基础的理论分析表明,若设定墙肢顶点位移延性比为3,且塑性铰区截面的相对受压区高度不超过0.12时,墙端不需设置约束边缘构件;当相对受压区高度为0.28时,需要道设置长0.2lw的约束边缘构作(lw为墙肢截面长),其含箍特征值要求达到0.3;相对受压区高度更大时,则所需的约束范围更大、含箍待征值更高,否则就不能达到墙顶点位移延性比为3的目标。若提高位移延性比的要求,譬如说4,相对受压区高度的限值会更严。对于钢筋混凝土框架,在确定梁柱塑性铰区的约束箍筋时,同样应使构件的变形能力超过构件的变形要求。目前我国规范中规定的抗震等级,已有了按要求区分配筋构造的维形,但是与定量分析和量化要求尚有较大距离,有必要加强这方面的研究。为了实现基于位移的抗震设计,第一步需要研究简单结构(例如框架及悬臂墙)的构件变形与配筋关系,实现按变形要求进行构件设计;进而研究整体结构进入弹塑性后的变形与构件变形的关系。这就要求除了小震阶段的计算外,还要按大震作用下的变形进行设计,也就是真正实现二阶段抗震设计,这是结构抗震设计的发展趋势。为了使基于位移的抗震设计用于工程,还有许多问题尚待深入研究,例如:层间位移角(或位移延性系数)与结构或构件破坏的关系,构件变形与截面性能的关系,重要性不同的建筑对破坏程度的要求如何区别,实用的弹塑性分析程序,研究成果转化为易于工程应用的设计、计算方法,等等。经济与安全的关系,是结构抗霞设计的重要技术政策。一个国家的抗震设防标准,与这个国家的经济实力密切相关。实际上,当前我国高层建筑的造价(包括地价、拆迁、城市建设等费用)中,结构造价所占的比例很低,用于抗震的只是其中的一小部分。适当提高我国高层建筑的抗震设防标准,对建设费用的增加是很有限的,而带来的好处是较大幅度地提高结构在中,大震作用下的安全度,保护财产与使用功能,与国际接轨,结果是国家得利,百姓得利,投资人得利。4中国高层建筑结构发展与展望我国的高层建筑发展始于上世纪初,1921年至1936年,,上海、广州陆续建造了一些高层旅馆、办公楼和住宅;解放后50年代至70年代,高层建筑取得了一定的发展,80年代开始,随着经济建设的发展,高层建筑进入了快速发展时期,兴建了大量的高层建筑;近二十年来,我国高层建筑取得了令世人瞩目的发展。尤其近年来,我国内地成为世界高层建筑发展的中心之一。文中主要就我国高层建筑发展的特点、高层建筑结构设计研究和标准规范编制等方面进行介绍。4.1我国高层建筑结构发展的特点我国高层建筑概括起来主要有以下几个特点:建筑高度不断增加;结构体型日趋复杂;以混合、组合结构为主;涌现一些新型结构体系。4.1.1建筑高度不断增加前文提到,解放以前,20~30年代,,上海、广州陆续建造了一些高层建筑,代表性建筑如:1929年建成的22层的上海大厦,1931年建造的24层的上海国际饭店等;解放后,1959年建成了12层47.4m高的北京民族饭店,1968年建成了27层的广州宾馆,70年代建成了17层的北京饭店新楼以及114m高的广州白云宾馆;80年代开始到上世纪末,随着我国经济建设的发展,兴建了100多栋高度超过150m的高层建筑。代表性建筑为:1990年建成的208m高的北京京广中心,1992年建成的63层、200m高的广东国际大厦,1996年建成的325m高的深圳地三大厦,以及1998年落成的420m高的上海金茂大厦。据不完全统计,截至2008年底,150mm以上的高层建筑已超过200栋,这些高层、超高层建筑中,300m以上的多分布在东南沿海地区,北方也有一批超高层建筑已经建成或正在设计建造中,如2007年北京建成了高度为330m的北京国贸三期,高度为337m的天津津塔预计2009年底结构封顶,其他如350m高的沈阳恒隆市府广场,383m高的大连裕景,333m高的天津嘉里中心办公楼等,正在设计建造中。据国际高层建筑与城市协会2006年出版的《世界上最高的101栋高层建筑》统计,落成及在建的最高的101栋高层建筑中,我国大陆有20多栋,中国大陆、中国香港、中国台湾总计33栋,美国也是33栋,数量相当,表明我国超高层建筑的数量居于世界前列。除数量增多外,超高层建筑的高度近年不断刷新,492m高的上海环球金融中心已正式投入使用;432m高的广州西塔结构已封顶。除上述代表性超高层建筑外,使用高度580m、总高度超过600m的上海中心已经于2008年底动工。全国各地尚有一批正在酝酿兴建的高层建筑,如设计中的深圳平安金融中心塔楼桅杆顶高度将超过600m,天津117大厦总高度也将超过600m。总之,我国高层建筑的高度正在从400m向600m挺进。超高层建筑高度的不断攀高,其意义不仅仅在于高度的突破,而是带动了整个建筑业的发展,包括材料技术、设备制造技术等行业的进一步发展。超高层建筑发展是经济发展的大势所趋4.1.2结构体型日趋复杂由于业主和建筑师为实现建筑功能以及在建筑艺术、建筑造型方面体现创新,设计了众多复杂体型和内部空间多变的高层建筑,使得我国高层建筑的复杂程度也处于世界前列。随着国民经济的发展,高层建筑除了要满足建筑使用功能要求,越来越重视建筑个性化的体现,使高层建筑的平面、立面均极其特殊。尤其近几年,各种新的复杂体型及复杂结构体系大量出现,如体型复杂的连体结构,楼板开大洞形成的长短柱,楼板与外框结构仅通过若干节点连接,悬挑、悬挂,大跨度连体的滑动连接等,这些复杂体型的高层建筑许多超出了现行设计规范的要求,以往的工程经验和震害资料都无法借鉴,需要进行更深入的研究。特别是许多项口目采用了国外设计师的作品,但一些境外建筑师来自非地震区,缺乏抗震设计经验,有些建筑方案特别不规则。而在口本神户、中国台湾及2008年的“5.12”汶川地震中,一些特别不规则建筑受到严重破坏。我国绝大部分地区为抗震设防地区,而高层建筑集中的东南沿海地区又是台风频繁的地区,因此我国高层建筑设计绝大部分都要考虑抗震、抗风问题,加之体型日趋复杂,我国的高层建筑结构设计面临更大的挑战。4.1.3超高层建筑中钢–混凝土混合结构为主国外高层、超高层建筑以纯钢结构为主,而我国以钢–混凝土的混合结构应用居多。据不完全统计,中国已建成的150m以上的高层建筑中,混合组合结构约占22.3%;200m以上的高层建筑,混合结构约占43.8%;300m以上的高层建筑,混合、组合结构约占66.7%,如上海环球金融中心及金茂大厦均为钢筋混凝土核心筒,外框为型钢混凝土柱及钢柱;北京国际贸易中心三期为筒中筒结构,外部为型钢混凝土框筒,内部为型钢混凝上巨型柱与斜撑及钢梁组成的筒体,高度330m,为我国8度抗震设防地区最高的高层建筑。正在设计建造中的三栋600m以上的高层建筑(上海中心、深圳平安金融中心、天津117大厦)全部采用混合结构。钢–混凝土混合结构之所以得到了较大发展,一方面因为其可有效地将钢、混凝土以及钢–混凝土组合构件进行组合,既具有钢结构的技术优势又具有混凝土造价相对低廉的特点;另一方面,我国现场施工的人力成本比国外低,采用混合结构比采用纯钢结构经济方面更有优势。因此混合结构是符合我国国情的超高层建筑的结构体系,,预计将来混合结构仍将得到较大的发展。4.1.4一批新型结构体系涌现随着超高层建筑的发展,近期涌现出了一些新型结构体系。已建成的330m高的北京国贸三期主塔楼采用了钢–混凝土框架–核心简结构,内筒采用了型钢、钢板混凝上巨型组合柱及型钢混凝土支撑结构体系;在建的337m高的天津津塔主要抗侧力体系由钢管混凝土柱框架+核心钢板剪力墙体系+外伸刚臂抗侧力体系组成,具有较高的抗侧刚度和延性,是目前世界上应用钢板剪力墙的最高的高层建筑;广州西塔采用了外部交叉网格结构体系,该体系具有较强的抗侧刚度及抗扭刚度,能较好地抵御风荷载和地震作用;巨型结构在超高层结构中被广泛采用,利用外框的带状桁架和巨型柱形成巨型框架,并辅以必要的外立面的斜撑,巨型柱的尺寸往往达到5m以上,有的甚至超过10m,采用型钢混凝土构件或钢管混凝土构件。随着高层建筑结构的发展,会有更多新颖合理的结构体系出现。4.2我国高层建筑结构设计研究及标准规范编制4.2.1高层建筑结构设计研究大量复杂高层建筑的出现,给结构设计带来了挑战。结合复杂高层建筑的设计,进行了大量的相关研完工作,研究内容主要侧重抗震、抗风,研究手段主要是试验研究与计算分析。关于抗震研究工作,针对我国高层建筑体型复杂和混合结构应用广泛的特点,国内相关科研院所、高校等进行了大量试验研究。结合振动台试验及模型静力试验,并利用各种计算机分析软件进行计算分析工作,完成了关于转换层、加强层、体型收进、带悬挑结构、连体结构等复杂高层建筑结构的研究应用,为我国复杂高层建筑设计提供了依据。针对混合结构应用广泛的特点,开展了系列研究工作:进行了整体模型结构拟静力试验研究及模型振动台试验研究,开展了如何增强混合结构核心筒剪力墙延性的研究,如采用钢板混凝土组合剪力墙、带钢斜撑混凝土组合剪力墙、内藏钢桁架混凝土组合剪力墙等多种形式的研究工作;结合实际工程,如CCTV大楼、北京国贸三期等,开展了大量高含钢率、截面形式复杂的组合构件的试验研究等。在高层建筑研究过程中,进行了数百栋实际工程的模型振动台试验研究工作。通过整体模型振动台试验,研究结构抗震性能,对结构相对薄弱部位有针对性的采取加强措施;除振动台试验外,许多工程进行了大比例构件、节点试验研究,以检验结构设计的安全性,并为设计提供参考。如上海环球金融中心、广州西塔等均进行了大量的试验研究工作。抗风研究工作主要针对复杂体型及复杂风环境开展工作。结合具体的高层建筑工程,开展了大量的风洞试验,为进行高层建筑结构的设计提供了更为可靠的依据。随着人们对居住环境的重视,风工程研究工作会越来越引起设计人员的关注。除试验研究外,高层建筑结构的计算分析手段有了很大提高。规范要求,体型复杂、结构布置复杂的高层建筑进行多遇地震作用下的内力与变形分析时,应采用至少两个不同力学模型的软件进行整体计算。目前,国内商业化的高层建筑分析计算程序主要有SATWE,PMSAP等,国际通用程序ETABS,SAP2000,MIDAS等在复杂工程计算中已得到较广泛的应用。近几年高层建筑结构设计领域的弹塑性分析计算工作取得了一定的进展。许多体型特殊的结构,除进行弹性计算分析外,补充进行了弹塑性分析计算,以找出结构的薄弱部位并采取构造措施进行加强。弹塑性分析计算程序主要有两大类:一类是土建领域常用的国际通用分析程序如ETABS,SAP2000,ANSYS等以及国内自主开发的弹塑性分析程序如EPDA等;除此以外,原用于航空航天汽车等领域的大型非线性分析程序ABAQUS,LSDNA等已开始在高层建筑实际工程中得到应用,非线性动力方程的显式求解方法也在结构分析中得到应用,为弹塑性分析计算工作开辟了新的局面。但是鉴于我国高层建筑结构体型复杂,且多以混合结构或钢筋混凝土结构为主,弹塑性分析工作还有许多值得深入研究探讨的问题,如合理模拟结构阻尼、合理确定材料本构关系、开发高精度单元、改善非线性分析算法等。另外,针对复杂及超限结构,除进行整体计算分析外,还作一些补充计算,如对关键部位、关键构件进行中震或大震结构构件内力验算等,是基于性能的抗震设计思想的具体体现。超高层建筑等复杂结构,其结构构件的受力情况与施工过程是密切相关的。施工过程的模拟也是一个非线性问题,在模拟过程中结构是不断变化的,以往采用的结构一次成型荷载分步施加的分析方法对于复杂结构已经不能适用,需要进行更精确的分析。目前国内许多超高层建筑和复杂工程都进行了施工过程模拟分析,并综合考虑混凝土的收缩徐变,利用施工模拟的结果作为重力荷载产生的内力进行抗震分析,得到了更安全准确的结果。如CCIV主楼、陕西法门寺合十舍利塔等,由于体型特殊,进行了施工过程模拟计算分析。除抗震计算分析外,风工程数值分析计算的CFD技术(如Fuent软件)近年来在实际工程的风环境分析中也得到了具体应用。4.2.2标准规范编制我国是一个多地震的国家,高层建筑集中的沿海地区,基本风压也较大,因此高层建筑大多要考虑抗震、抗风问题。我国专门针对高层建筑结构设计的规程主要有《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3–2002)、《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99–98),前者适用于混凝土结构以及钢–混凝土混合(组合)结构的高层建筑,后者专门针对钢结构高层建筑。与高层建筑设计密切相关的其他规范还有《建筑抗震设计规范》(B50011–2001)、《混凝土结构设计规范》(B50010–2002)、《建筑荷载设计规范》(B50009–2001)、《建筑地基基础设计规范》(GB50007–2002)等。前文提到,我国高层建筑的较大发展始于上世纪80年代,此前我国高层建筑设计建造数量较少,为指导我国建筑结构设计,由中国建筑科学研究院编制了《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规定》(JZ102–79),1979年7月由国家相关部门颁布实施,规定适用于8层以上高层民用建筑钢筋混凝土框架结构、框架–剪力墙结构和现浇剪力墙结构,并严格规定了高度适用范围:非抗震地区或设防烈度7度时不超过130m,设防烈度为8度时不超过80m,设防烈度为9度时不超过40m。随着高层建筑的发展,中国建筑科学研究院会同相关单位对该规定进行了修订,于1991年编制了行业标准《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》(JGJ3–91),规程适用范围增加了底层大空间剪力墙和筒体结构,适用高度也提高到180m。随着大量复杂高层建筑的出现,根据建设部要求,编制组又对该规程进行了修订,并于2002年颁布了《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3–2002)(以下简称高层02规程)。高层02规程修订的主要内容有:(1)适用范围提高为10层及10层以上或高度超过28m的混凝土结构高层民用建筑,提高了最大适用高度,除A级高度外,增加了B级高度,对B级高度高层建筑结构的规则性作用效应计算及构造措施提出了比A级高度更严的规定;(2)增加了钢–混凝土混合结构以及复杂高层建筑结构的有关设计规定;(3)增加了特一级抗震等级的计算和构造措施;(4)补充了结构平面和竖向布置的规则性界限,强调概念设计的重要性;(5)增加了150m以上高层民用建筑的舒适度要求;(6)增加了板柱剪力墙结构具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构的有关设计规定。“5.12”汶川地震震害表明,严格按照《建筑抗震设计规范》和《高层建筑混凝土结构技术规程》进行设计、施工和使用的高层建筑没有发生严重的倒塌破坏,说明我国的高层建筑经受住了地震的考验。另外,减振控制技术的研究及应用有较大进展。隔震技术较为成熟,在工程中有一定应用,主要用于高烈度区的多层、小高层建筑,如北京通惠家园某地铁枢纽建筑、太原某19层高层建筑、成都凯德风尚20层剪力墙住宅项目等。目前,多项采用隔震技术的房屋建筑正在设计建造之中。消能减振技术近年在新建高层建筑工程中开始得到应用,如北京银泰中心主塔楼、上海世茂国际广场、深圳大梅沙酒店等采用了粘滞流体阻尼器;此外,主动控制技术在我国大陆超高层建筑中首次得到了应用,上海环球金融中心在第90层安装了两台各重250t的质量阻尼器,有效地减小建筑结构在风以及地震作用时的反应。4.3展望我国的高层及超高层建筑具有超高超大、功能复杂、造型新奇的特点,不但其规模和复杂程度在国际上可谓少见,而且许多建筑突破了我国现
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