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响建筑物反应的结构性构件和非结构性构件的交互作用.此外,对"正常使用水准评价"和"倒塌水准评价"可以建立不同的模型.在建筑物的数学模型中,应包括其刚度和质量对建筑物的动力反应作出贡献的所有结构性构件和非结构性构件.对只承担重力荷载的结构体系,特别是在钢筋混凝土结构中,将明显影响高层建筑的抗震性态,也应包括在数学模型中.设计者应在"抗震设计基本资料"中记录下分析中使用的构件模型的基本技术信息.并应能重现构件在相关物理试验中的力--变形关系.
五、弹性分析及非线性分析
振型分解反应谱法和时程分析法是高层建筑常用的两种弹性分析方法.弹性分析适用于每个结构构件的需求都小于它的名义强度.弹性分析通常用于"正常使用水准评价".使用反应谱法分析时,必须有足够多的振型参与,以便至少让地震动沿每个主轴输入建筑物的总质量的90%参与进来.反应时程分析时,构件应验算保证在分析的每个时间步长内,从未乘系数的重力荷载和地震荷载效应获得的需求都小于名义抗力.在一个时间步长内对于一个给定的作用计算名义抗力时应考虑同时存在的其它作用.
反应谱法不是完全的动力法,地震动对结构的作用是一个随时间变化的过程,反应谱法求出的只是变化过程中的最大值,同时只能用于线弹性结构分析,不适用于非线性结构分析.地震作用产生的强烈响应,往往会使结构进入弹塑性状态,需要采用非线性分析,对于倒塌水准一般是非线性分析.非线性分析对于倒塌水准评价是必要的.分析中应考虑二阶效应,不需要考虑偶然性扭转.采用非线性时程分析时,在地震地面运动作用前就必须先行引入建筑物承重结构在重力荷载下的初始应力状态.在分析的每个时间步长内,应通过验算保证构件从不乘系数的重力效应和地震荷载效应得到的需求均小于对应的抗力.延性作用的抗力用构件的变形表达；非延性作用的抗力用力的形式表达.不论哪一类作用,在给定时间步长内对一个给定作用（例如弯曲）计算抗力时,都应考虑在该时间步长内同时存在的作用（例如轴力与剪力）.
六、抗震概念设计
高层建筑抗震设计可分为计算、构造、概念设计三部分.一般结构工程师都重视计算和构造两个方面,而常常忽视概念设计在抗震设计中的重要性.其实从20世纪70年代以来,人们在总结大震灾害经验中发现：对结构抗震设计来说,"概念设计"非常重要.然而抗震概念设计的重要性和丰富内涵往往在严格的规范规定和一体化的程序设计中被淡化了.历次地震表明：如果概念设计不利于抗震,那么不论计算多"精密"也常常无济于事；如果概念设计非常成功,建筑物往往能承受大大超过计算时的抗震烈度而安然无恙.如1972年尼加拉瓜马那瓜地震中,18层高的美洲银行尽管抗震计算仅按0.05g加速度,但在0.35g加速度的强烈地震后,经局部修复还可继续使用至今.这就是得益于结构概念设计的成功.从工程安全、经济出发,妥协让步不是无底线的,结构师面临的难点就是如何守住结构不规则的底线.现行的《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002对抗震概念设计的要求作了更全面、更符合实际的规定,并作了诸多定量的限制,使得抗震概念设计在工程应用中能更具体更明确地落到实处本文主要从现行规范的相关规则性条款为切入点讨论结构抗震概念设计中应该注意的若干问题.
在实际工程中常遇到多种不规则性,若结构方案中仅有个别项目超过了条款中规定的"不宜"的限制条件,此结构虽属不规则结构,但仍可按本规范有关规定进行计算和采取相应的构造措施；但结构方案中有多项超过条款中规定的"不宜"的限制条件,则此结构属特别不规则结构,应尽量避免；若结构方案中有多项超过了条款规定的"不应"的限制条件,则此结构属严重不规则结构,这种结构方案不应采用,必须对结构方案进行调整.在设计过程中,结构师应该对结构的不规则性有深刻认识,几何形状的变化、荷载传递途径的突变、承载力和结构刚度的非连续性变化,甚至是非结构构件布置不当都有可能是结构不规则性的原因,特别是对规范中没有提到的不规则性,更要注意识别其危害性并采取有效措施加强或加以避免.结构师对结构地震反应应有充分的认识,结构师应不断积累震害资料和经验,总结抗震设计经验,提高寻找结构方案中不规则特性的能力.
在建筑工程中高层或超高层建筑使用不常用的高性能材料和结构体系,或超出了现行规范的高度限制.由于现行建筑规范的传统性条款限制性过强,导致超出了规范传统性条款限制条件的设计.可行的方法是使用基于性态的设计,现有的技术及经验也为设计提供了一定的依据.基于性态的设计突破了传统的规范设计方法,能够设计出更好的截面尺寸及构造要求,从而能够深入的把握高层建筑的性态,对其性能和安全性有更大的把握.基于性态的设计将会随工程设计的实践而不断完善.
参考文献：
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[2]谭克艰,曹晖,毛沂.建筑设计专家决策设计系统模型框架[J].计算机辅助设计与图形学学报,1998,（11）.
[3]郭剑飞,杨育人,朱卫新.高层建筑抗震概念设计[J].建筑技术,2009(10).
[4]蒋晓燕,谢建民.某高层建筑震害调查与分析[J].建筑技术,2010(11).
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