重庆市市政设计研究院湖北分院 湖北省武汉市 430000
摘要：我国的带加强高层建筑比较多，带加强高层的外部以及内部结构都特别的复杂，带加强层高层建筑结构在相当多的地方都超出了一般的高层建筑结构的基本规则与规定，所以带加强层高层建筑结构抗震性能与其他的高层建筑结构有着很大的不同，在进行抗震设计时不能按照以往的方法进行，所以我们要研究带加强层高层建筑结构的抗震设计方法。
关键词：带加强层；高层建筑结构；方法；
加强层在控制结构侧移、提高结构侧向刚度、节约材料降低造价等方面具有显著优势。因而带加强层高层建筑结构应用广泛，但其结构高度、侧向刚度分布、水平荷载作用下的变形特征等均不同于一般高层建筑结构。此类结构抗震设计中会遇到较多问题，甚至由于高度、刚度突变等超出规范限制而无法应用规范方法进行设计。
一、建筑连体结构的设计原则
部分连体建筑物在设计时需要具有较大的抗震强度，高层建筑物的连体结构在建筑物连体结构设计时，所有参与到连体的建筑物的体型、平面、刚度等参数应该是相近或是相同的，如果要在层数及刚度相差较大的建筑物之间进行连体结构设计，需要对其进行弹塑性静力分析及动力分析，使其抗震强度增强，能够达到相关设计要求，保证连接点处的可靠性、安全性，是进行连体建筑物在抗震设计时的另一设计要点，其设计原则是：“强节点，弱杆件”。建筑连体结构的抗震设计中，“小震不坏，中震可修，大震不倒”为其基本原则，应优先选用的材料是钢结构，尽可能的减轻连接体结构自身的重量。
二、连接楼体的结构方案的设定
1、结构方案的确定。高层建筑的抗震概念设计需要考虑多个因素，具体分为建筑本身的功能需求、材料、施工技术、层数以及楼层的高度等，从而制定出概念设计的方案。为防止造成由点破面的情况出现，应减少整体受力结构的凸点，因此，高层建筑连体结构的方案设计应该尽量规则对称。高层结构的抗震需要多重设防，如想办法减轻楼体的重量或选择延展性较好的构件，对地震的反应具有较强的稳定性和抵抗力，最终需要使整个大楼的抗震能力加强，减小建筑物在地震中的损伤程度。
2、楼体性能上的确定。框架-剪力墙结构是由剪力墙和框架共同组成的结构体系，根据工程结构的使用功能、高度和层数要求，根据规定的高宽比的要求来采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构较为合适。它不仅有较大的抗水平力刚度，还能为建筑提供较大的使用空间，适用于住宅、办公、商场等是一种抗震性能比较好的高层建筑结构体系。为使剪力墙承担大部分的水平作用产生的剪力，在框架-剪力墙结构中要有足够的剪力墙的数量，但是剪力墙的数量也不能过多，因为结构的刚度过大引起的地震反应会加大结构设计，不经济结构的抗震设计也不小。剪力墙沿高度逐步减薄并贯通建筑物，避免刚度突变。萬力墙应分散均匀地布置在荷载较大的部位、平面形状变化处、楼电体间及建筑物的周边，它的结构布置应设计成双向的抗侧力体系。
3、建筑连体结构连接体结构方案的确定。在实际的工程建设的过程中，对于非对称结构的建筑物来说，连接体对于整体的建筑连体结构是有比较大的影响，站在整体堆成结构的角度来看，建筑连体结构的中心是连接体，连接体对于楼体整体以及楼体的受力的影响时相对比较小的。在建设的过程中，之所以很难保证建筑物的完全对称性，是因为，即使做到了建筑物结构上的对称，一方面，由于地震振动方向是不确定的性，一旦发生地震，这也会导致连体建筑物的不对称；另一方面，是建筑物的工程材料及载荷很难保持良好的对称性。
在进行建筑物的连体结构的连接体设计时，对于刚度不同的建筑物来说，需要将这些影响因素都考虑在内，设置连接体会使刚度较大的建筑物的受力变小，也同样会使刚度较小的建筑物的受力变大，这种性能特点也体现在建筑物的整体性能上。
三、基于性能的抗震设计方法
1、基于带加强层高层建筑结构的承载力基础上的抗震方法设计。地震灾害往往会导致地面进行剧烈的破坏及颠簸，往往一个大地震就会导致地面的建筑物严重的破坏或倒塌，引发生命以及财产的安全，所以我们在进行建筑结构设计时，必须要进行抗震的设计，特别是对于带加强层高层建筑结构抗震的设计，基于性能的建筑结构的抗震设计往往需要满足基本的结构安全功能，传统的建筑抗震设计的方法已经不能满足基本的要求了 我们要基于抗震性能进行抗震的方法研究，基于性能的抗震性能的研究往往是基于承载力学的结构研究进行的。我们在基于性能以及建筑结构构造、建筑承载力度设计方法是为了解决在实际应用过程中存在的静力向反应谱方法的改变与过渡，在进行设计时，往往要基于地震的作用力进行抗震性能的研究，根据反应谱方法对地震的加速数值进行设计，根据建筑结构的不同延伸性质来确定地震的作用力系数，考虑到整体带加强层高层建筑结构的抗震性能，从而进行抗震设计的方法研究。
2、基于带加强层高层建筑结构的破坏作用与能量。作用基础上的抗震方法设计除了对基于承载作用力的设计方法之外，还有基于能量的设计地震时建筑结构的非弹性作用力会造成整体的变形，会给建筑本身带来一定的危害，我们在进行带加强层高层建筑结构抗震性能进行研究时，就要根据实际的地震结构损坏与能量原理，对带加强层高层建筑结构抗震性能进行研究，从而基于此性能要求上进行抗震方法的设计。基于建筑结构的地震损伤与地震能量理论对抗震性能的研究具有重要的指导作用， 也为基于性能的带加强层高层建筑抗震方法设计提供了理论基础。
3、基于带加强层高层建筑结构的能力作用基础上的抗震方法设计。对于带加强层高层建筑结构的能力抗震方法设计来说，主要是指钢筋混凝土建筑施工结构所具备的塑性变形的能力作用，该能力抗震设计方法主要是以非弹性的抗震结构性能为基础，带加强层高层建筑结构在地震的巨大破坏作用下如何提高抗震的性能，保证整体结构的抗震性能目标是整体设计的主要原理，基于抗震性能的抗震方法设计主要表现在几点：①要将整体带加强层高层建筑结构的框架与剪力墙结构在地震破坏做与功能下进行抗震的塑性变形的能力分析，查看变形的大小与范围；②为了避免带加强层高层建筑结构的梁柱等构件在地震破坏下会造成极大的变形能力，超过限定的变形能力致使构件产生非延性的结构破坏，就要控制这种现象的发生，合理的设计构件的配置；③要采用一些有效的措 施保证带加强层高层建筑容易出现变形的结构部位具备足够的变形能力，基于抗震的性能所具备的最大限度非弹性的变形作用与能力。
4、基于带加强层高层建筑结构的位移与性能的抗震设计方法。要想进行带加强层高层建筑结构的抗震设计， 就要在之前计算好所需要的抗震设计的目标， 保证在某种情况下不会造成整体建筑结构的破坏，基于性能的抗震设计方法可以加强对整体结构的稳固性研究，我们要保证带加强层高层建筑结构在使用的时候能够满足所有的性能防护的基本目标，在确定具体的带加强层高层建筑结构抗震性能使， 我们还要根据地震破坏的一些物理变量进行计算与分析，例如在地震破坏作用下的作用力大小、每层之间的刚度位移、变形的加速度、地震的能量、建筑结构在地震作用下的损伤等，根据不同地震作用性能下的结构反应值进行基于性能或者说是位移的抗震方法的设计。
参考文献
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