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日本高层建筑结构设计的几点启示 华东建筑设计研究院有限公司 周建龙 日本抗震设计规范的发展历史 日本抗震设计规范的内容及特点 日本高层建筑结构设计方法的几点启示 高层建筑结构计算分析方面的要求 日本抗震设计规范的发展史 1916年 佐野利博士提出震度法概念 1923年 关东大地震，砖石结构破坏严重，混凝土结构抗震被认可 1924年 震度法被正式采用，K=0.1 采用容许应力度 1950年 实施建筑基本法 K=0.2 1971年 修订建筑基本法实施（规定柱箍 筋间距） 日本抗震设计规范的发展史 1978年，宫城县地震。提出考虑强度、延性、非线性地震反应之间关系因素的设计要求。 1981年 颁布新抗震设计法，提出二次设计的要求（小震不坏，大震不倒），并提出保有耐力的设计计算法 1995年 对直下式地震影响有新的认识 2000年 增加基于性能的抗震设计法 2005年 补充基于能量平衡的抗震设计法 日本抗震设计规范的内容及特点 一次设计----截面、配筋确定 二次设计----大震下承载力、变形验算 DS 考虑延性的结构特征系数（0.3~0.55） 日本抗震规范的特点 设计理念为小震不坏，大震不倒，必须进行二次设计，特别对大震下的承载力验算有明确的规定，而中国规范对一般建筑仅进行小震计算，大震不倒依靠抗震措施保证。 日本的小震及大震水准大致在我国设防烈度8度和8度半之间，地区差别较小。 。 日本抗震规范的特点 以实用为主，结构概念清楚，手算也可进行分析 强调强度、刚度、结构延性的平衡，要求区分结构破坏的形式，在每次输入结构的能量不变的情况下，选择合适的刚度和强度。 是多次地震经验的总结，结合了多次地震经验，不断进行改进。 对设计人员抗震概念要求较高，对所设计的结构的受力及破坏机制充分了解，区分各类构件的破坏形式。 日本高层建筑结构设计方法的几点启示 各种结构体系的适用范围不作限制。仅需满足两阶段设计的各项指标，框架结构也可做至150米以上，但是60米以上的超高层建筑必须通过审查（比较严格） 一、结构体系 一、结构体系 中低层建筑采用框架剪力墙及剪力墙结构，且剪力墙一般采用均为带边框的剪力墙。 保证中低层建筑有较大的抗侧刚度及承载力，减小变形，减小了上部楼层的地震加速度的增幅，用强度和刚度抵抗地震力，对结构延性的要求可予降低。 一、结构体系 日本的高层和超高层结构设计多采用延性好的结构，例如纯框架结构（或框架-支撑）组成较为柔性的高层建筑结构，配合隔震、减震的手段，耗散和吸收地震能量，保证主体结构处于基本弹性的状态，满足确定的抗震性能目标。 在高层和超高层结构设计中，一般刚度比较小，结构层间位移比较大。如果为了满足变形要求盲目加大结构的刚度，势必会增加材料的用量，增加了结构自重，地震的反应也会随之加大，容易形成恶性循环。 强度、刚度、延性 二、隔震及减震技术的广泛应用 日本的房屋抗震设计理念已从单纯由结构抗震逐步转向隔震、利用耗能构件减震的轨道上来，大大提高了房屋结构抗震的安全性和可靠性。一些重要的建筑和几乎100%的超高层建筑多采用了消能减震或隔震技术。 隔震及减震技术应用范围广泛 采用隔震及消能减震技术的建筑数量增加迅速，一些重要的建筑和几乎100%的超高层建筑多采用消能减震或隔震技术。 基础隔震，首层隔震、层间隔震在高层建筑结构中均有应用。 隔震及消能减震技术的联合应用，各种隔震及消能减震产品不断增加。 采用隔震及消能减震技术多采用杆系结构，受力明确 明确的耗能机制 实际发生地震较设防地震的烈度要高 传统抗震结构的耗能机制涉及到的构件众多，计算分析及设计手段有很大误差，很难保证耗能机制的实现 采用消能减震或隔震技术的结构，通过特定消能构件的耗能，保证其他主体结构处于弹性或很小塑性的状态，确保结构的安全。 地下2层、地上52层 总高189.2m 混凝土强度FC160 预制R.C.框架结构 6～22层每层内天井 设置8个LYP制震柱(软钢阻尼器） fy=100MPa 大震下层间位移角1/125 东京东池袋四丁目住宅办公楼（大成建设工地） LYP制震柱 高宽比小于4 地下5层地上27层总建筑面积：10万m2,总高度147m结构类型：地下结构：型钢梁＋CFT(钢管混凝土柱) 地上结构：SRC+RC+S框架＋消能支撑基础：桩基础，逆作法施工层间变形角：1/125 一～四层部分通高，五层为转换层 新饭野新建消能减震工程 粘性阻尼墙每个提供3000KN LYP防屈曲支撑Fy=100MPa)每个