1、TJAD超高层建筑结构性能设计方法赵昕 高工 同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司TJAD目录1、性能矩阵2、基于性能的抗震设计3、基于性能的抗风设计1、性能矩阵TJAD1、性能矩阵1.1超高层建筑结构性能矩阵荷载与作用荷载与作用强度强度刚度刚度延性延性稳定稳定性性舒适度舒适度重力荷载-受弯构件挠度-竖向自振频率；竖向振动加速度风荷载重现期10年-风振加速度50年-层间位移角（含底层）；位移比-100年层间受剪承载力之比；剪重比；-刚重比-地震作用多遇地震层间受剪承载力之比；剪重比；层间位移角（含底层）；位移比；刚度比-设防地震层间受剪承载力之比；剪重比；层间位移角-刚重比-罕遇地震-薄弱层
2、弹塑性位移角-0ddSR/ddRESR/ddRESR/kkRESRTJAD1、性能矩阵1.2剪力墙性能矩阵荷载与作用荷载与作用强度强度刚度刚度延性延性耐久性耐久性重力荷载墙肢截面验算；正截面/斜截面承载力；最小配筋率；钢筋最小锚固长度最小厚度重力荷载代表值作用下的轴压比-风荷载重现期50年-剪切变形-裂缝控制及最大裂缝宽度100年正截面/斜截面承载力；水平施工缝抗滑移验算（抗震等级为一级时）；-地震作用多遇地震正截面/斜截面承载力；水平施工缝抗滑移验算（抗震等级为一级时）；剪切变形-裂缝控制及最大裂缝宽度设防地震正截面/斜截面承载力；水平施工缝抗滑移验算（抗震等级为一级时）；-罕遇地震斜截面收
3、件承载力；墙肢截面验算；-0ddSR/ddRESR/ddRESR/kkRESR/ddRESRTJAD1、性能矩阵1.3巨柱性能矩阵荷载与作用荷载与作用强度强度刚度刚度延性延性耐久性耐久性重力荷载双向压弯验算；抗剪验算；最小含钢率；最小配筋率；-风荷载重现期50年-剪切变形-裂缝控制及最大裂缝宽度100年受拉验算；抗剪验算；最小含钢率；最小配筋率；-地震作用多遇地震双向压弯验算；抗剪验算；最小含钢率；最小配筋率；剪切变形轴压比；延性系数裂缝控制及最大裂缝宽度设防地震双向压弯验算；抗剪验算；剪力截面验算；受拉验算；最小含钢率；最小配筋率；-罕遇地震剪力截面验算；斜截面抗剪验算-0ddSR/ddRE
4、SR/ddRESR/kkRESR/ddRESRTJAD1、性能矩阵1.4伸臂斜腹杆性能矩阵荷载与作用荷载与作用强度强度重力荷载（收缩徐变）轴压/压弯承载力验算；轴压/压弯稳定性验算；应力比；风荷载重现期50年-100年轴压/压弯承载力验算；轴压/压弯稳定性验算；应力比；地震作用多遇地震轴压/压弯承载力验算；轴压/压弯稳定性验算；应力比；设防地震轴压/压弯承载力验算；轴压/压弯稳定性验算；应力比；0ddSR/ddRESR/kkRESR0ddSR/ddRESR2、基于性能的抗震设计TJAD2、基于性能的抗震设计2.1结构抗震设计理论的发展静力设计反应谱法、时程分析法设计基于性能的抗震设计TJAD基
5、于性能的抗震设计反应谱法的不足之处：首先，反应谱法不能有效地考虑强震时结构的非线性行为；其次，不能考虑基础与土之间的动力相互作用；再次，不能考虑地震动持时长短的影响；并且，反应谱理论只能给出结构的最大地震反应，不能给出结构反应的全过程，以及结构各构件的破坏机理；此外，反应谱法对于非比例阻尼结构以及不规则结构的分析效果还不理想 TJAD2、基于性能的抗震设计实际地震灾害表明：恰当的抗震设计能够减轻地震灾害；抗震设计方法需要进一步完善台湾921地震灾害TJAD2、基于性能的抗震设计建筑物底部为大空间，上下刚度差异过大，形成底部软弱层。TJAD2、基于性能的抗震设计柱子内埋设管线（水、排水、电、气、
6、电话）等，虽然节省了空间，但大大降低了抗震性能。结构设计不合理，底部局部用柱支承柱子有效承重面积不足，柱端箍筋不够，造成柱端破坏TJAD2、基于性能的抗震设计时程分析法还不能被广泛应用：时程分析所用的地震波为实际的强震记录或人工地震波，结构对不同的地震波输入的敏感度不同，输入后的反应将会有较大的差异.时程分析耗时长，分析比较复杂，不便于在工程中广泛应用.TJAD2、基于性能的抗震设计上海中心大厦弹性时程分析结果TJAD2、基于性能的抗震设计X方向楼层剪力和倾覆力矩TJAD2、基于性能的抗震设计性能设计概念的提出：1976年，新西兰学者帕克（Park）提出的基于能力原理的抗震设计，其中已包含许多
7、关于性能设计的思想 1981年Sozen首先系统地阐述了控制结构位移的抗震设计思想 上个世纪初，Moehle提出了基于位移的抗震设计理论 1995年，Kowalsky和Calvi提出了一种直接基于位移的抗震设计方法 二十世纪九十年代，美、日学者提出并开始研究建筑结构基于性能/位移的抗震设计，随后得到各国的广泛关注.TJAD2、基于性能的抗震设计2.2抗震性能设计基本思路抗震性能目标设定通过设计，实现抗震性能目标抗震性能目标评估，是否满足？设计完成是否TJAD基于性能的抗震设计2.3抗震性能设计与常规设计方法的比较常规抗震设计常规抗震设计基于性能的抗震设计基于性能的抗震设计设防目标小震不坏、中震
8、可修、大震不倒；按使用功能重要性分甲、乙、丙、丁四类，宏观控制性能要求按使用功能类别及地震程度，提出多个性能目标，设计结构、非结构、设施等方面；业主选择性能目标实施方法按规定进行设计：结构概念设计；小震弹性设计；部分结构大震变形验算按使用功能类别及地震程度，提出多个性能目标，设计结构、非结构、设施等方面；业主选择性能目标工程应用应用广泛，设计人员熟悉目前较少采用，设计人员不易掌握，所承担风险较大预期性能满足规范要求，但预期性能不明确达到性能目标，预期性能水平明确TJAD2、基于性能的抗震设计2.4基于性能的抗震设计的特点及存在的问题特点：存在的问题：1、地震作用的不确定性2、结构分析模型、参数
9、选用的经验型3、模型试验、震害资料欠缺描述的多级性性能的可选性设计的灵活性TJAD2、基于性能的抗震设计2.5 超高层建筑结构抗震性能水准的判别结构抗结构抗震性能震性能水准水准宏观损坏宏观损坏程度程度损坏部位损坏部位继续使用的可继续使用的可能性能性关键构件普通竖向构件耗能构件1完好、无损坏无损坏无损坏无损坏不需修理即可继续使用2基本完好、轻微损坏无损坏无损坏轻微损坏稍加修理后可继续使用3轻度损坏轻微损坏轻微损坏轻度损坏、部分中度损坏一般修理后可继续使用4中度损坏轻度损坏部分中度损坏中毒损坏、部分比较严重损坏修复或加固后可继续使用5比较严重损坏中度损坏部分比较严重损坏比较严重损坏需排险大修TJA
10、D2、基于性能的抗震设计2.6 超高层建筑结构抗震性能目标 性能目标性能目标 性能水准性能水准地震水准地震水准A AB BC CD D多遇地震1111设防烈度地震1234预估的罕遇地震2345TJAD2、基于性能的抗震设计性能目标的选用抗震设防等级设防烈度场地条件结构的特殊性建造费用震后损失修复难易程度性能目标的选取TJAD2、基于性能的抗震设计2.7 长周期地震作用与地震波选取设计反应谱 根据规范谱和安评谱的不同组合，设计采用的反应谱可能有以下几种形式：规范谱安评谱（根据场地反应分析得到的标定反应谱）包络谱：对规范谱和安评谱取包络线作为设计谱组合谱：平台段幅值采用安评谱幅值，谱的形状采用设计
11、谱形状规范谱和安评谱响应取较大值 TJAD2、基于性能的抗震设计举例：上海中心四种反应谱对比结果024681012141600.020.040.060.080.10.12T(s)水平地震影响系数多 遇 地 震 反 应 谱（阻 尼 比 0.04,周 期 折 减 系 数 0.9）T=1.65 T=3.34 T=9.04安 评 谱规 范 谱包 络 谱组 合 谱比较图中不同反应谱可以看出，包络谱和组合谱的输入往往使得结构长周期响应较大。对于普通建筑，这种输入的影响可能很小，但对于超高层建筑，由于其结构周期较长，这样的输入将使结构响应明显增加，进而导致结构材料用量的增加。TJAD2、基于性能的抗震设计基
12、底剪力和倾覆力矩1234567890123456x 104模 态分量大小(kN)基 底 剪 力（周 期 折 减 系 数 为 0.9,阻 尼 比 0.04）安 评 报 告 反 应 谱规 范 反 应 谱包 络 谱组 合 反 应 谱12345678900.20.40.60.811.21.41.61.82x 107模 态分量大小(kN-m)倾 覆 力 矩（周 期 折 减 系 数 为 0.9,阻 尼 比 0.04）安 评 报 告 反 应 谱规 范 反 应 谱包 络 谱组 合 反 应 谱不同种类反应谱的结构各阶模态响应TJAD2、基于性能的抗震设计不同种类反应谱的结构总响应比较反应谱种类规范谱安评谱组合谱
13、包络谱规范/安评较大值基底剪力（kN）数值80370 80821 95410 86666 80821 相对大小100%101%119%108%101%倾覆力矩（MN-m）数值17941 13470 20806 17999 17941 相对大小100%75%116%100%100%按照组合反应谱的计算结果进行截面设计安全性较高，但会经济性有所降低。采用包络谱计算结构响应或取规范谱和安评谱计算的响应较大值，具有较为适中的安全性和经济性。但取响应较大值的方法需要计算两个反应谱工况，过程较为繁琐。TJAD2、基于性能的抗震设计场地特征影响不同场地特征的反应谱主要表现在特征周期的不同，从而反应谱长周期段
14、的谱值也有所不同。012345600.020.040.060.080.10.120.140.160.18T(s)水平地震影响系数郑 州 绿 地 不 同 场 地 特 征 的 多 遇 地 震 反 应 谱 Ts2=1.89 Ts1=5.98Tg=0.3Tg=0.4Tg=0.45Tg=0.55Tg=0.65Tg=0.75TJAD2、基于性能的抗震设计以郑州绿地不同场地特征下的结构总响应为例，如下表所示。特征周期基底剪力倾覆力矩最大层间位移角VX/kN百分比MY/kN-m百分比Max Drift百分比0.3s4274976%7.00E+0681%1/70779%0.4s4800985%7.65E+068
15、9%1/63988%0.45s5095390%7.98E+0692%1/60992%0.55s56579100%8.63E+06100%1/560100%0.65s62157110%9.29E+06108%1/518108%0.75s67347119%9.94E+06115%1/485115%结构响应随特征周期增大而同比例增大。特征周期每增大0.1s，结构响应增大10%左右。可见，场地特征对长周期结构的地震响应影响显著。TJAD2、基于性能的抗震设计下面讨论结构参数的选取对超高层长周期响应的影响。以上海中心为例，只改变结构的阻尼比，在三维有限元模型中输入的反应谱如下图所示：0246810120
16、0.020.040.060.080.10.12周 期(s)水平地震作用影响系数多 遇 地 震 设 计 反 应 谱(周 期 折 减 系 数 0.9)T=1.65 T=3.34 T=9.04阻 尼 比 为 0.035阻 尼 比 为 0.04阻 尼 比 为 0.05 不同阻尼比的上海中心多遇地震设计反应谱（包络谱）TJAD2、基于性能的抗震设计不同阻尼比的结构长周期响应如下图所示：120123456x 104模 态分量大小 (kN)基 底 剪 力（周 期 折 减 系 数 为 0.90）阻 尼 比 为 0.035阻 尼 比 为 0.04阻 尼 比 为 0.051200.20.40.60.811.21.
17、41.61.82x 107模 态分量大小(kN-m)倾 覆 力 矩（周 期 折 减 系 数 为 0.90）阻 尼 比 为 0.035阻 尼 比 为 0.04阻 尼 比 为 0.05可知，结构阻尼比越大，长周期响应越小，但这种影响不大。TJAD2、基于性能的抗震设计周期折减系数影响亦以上海中心为例，只改变结构的周期折减系数，在三维有限元模型中输入的反应谱如下图所示：02468101200.020.040.060.080.10.12周 期(s)水平地震作用影响系数多 遇 地 震 设 计 反 应 谱(周 期 折 减 系 数 0.9)T=1.65 T=3.34 T=9.04阻 尼 比 为 0.035阻
18、 尼 比 为 0.04阻 尼 比 为 0.05 不同周期折减系数的上海中心多遇地震设计反应谱（包络谱）TJAD2、基于性能的抗震设计不同周期折减系数的结构长周期响应如下图所示：120123456x 104模 态分量大小 (kN)基 底 剪 力（阻 尼 比 为 0.04）周 期 折 减 系 数 为 1.00周 期 折 减 系 数 为 0.95周 期 折 减 系 数 为 0.901200.20.40.60.811.21.41.61.82x 107模 态分量大小(kN-m)倾 覆 力 矩（阻 尼 比 为 0.04）周 期 折 减 系 数 为 1.00周 期 折 减 系 数 为 0.95周 期 折 减
19、 系 数 为 0.90可见，结构周期折减系数越大，长周期响应越大，但周期折减系数较大时，这种影响不大。TJAD2、基于性能的抗震设计选波需要考虑的因素地震波的选择应首先满足地震波的三要素：持续时间：结构基本周期的510倍频谱特性：地震动反应谱与设计反应谱接近有效峰值：地震波峰值加速度按照地震烈度大小取值 TJAD2、基于性能的抗震设计选波需要考虑的因素震源机制和场地类别：应根据项目工程场地地震安全性报告，根据震源机制和场地类别选择地震波，例如上海地区震源机制以走滑型断层错动方式为主。所选取的地震波尽量应以走滑型断错为主，数量不足时可以考虑其他震源机制，但应确保相同的场地类别。TJAD2、基于性
20、能的抗震设计选波需要考虑的因素每条地震波计算所得的结果不应小于振型分解反应谱法的65%；多条时程曲线的计算结果不应小于振型分解反应谱法的80%。采用实际强震记录和人工模拟的加速度时程曲线，实际强震记录的数量不应小于总数的2/3。地震动幅值调整，根据抗规不同的抗震设防烈度对选择的地震波幅值进行调整，主次方向按照1:085:0.65。除此之外，时程分析结果在结构主方向的平均底部剪力应在振型分解反应谱法的80%120%之间，单条地震波的结构底部剪力应在振型分解反应谱法的65%135%之间。TJAD2、基于性能的抗震设计选波需要考虑的因素滤波过程对长周期分量的影响：设计中使用的地震波为初始地震波记录经
21、过滤波去噪处理后得到。滤波过程有高通和低通两种，分别滤除低频及高频噪声。对于长周期结构，需要特别注意高通滤波的截止频率，否则有可能滤除与结构低阶模态对应的频率成分，导致长周期地震作用输入失真。下面以上海环球金融中心时程分析采用的PMN地震波为例：TJAD2、基于性能的抗震设计Time sec5550454035302520151050Acceleration cm/sec26040200-20-40012345678910111213141500.020.040.060.080.10.120.14周期(s)地震影响系数Spectrum comparison with 4%damping rat
22、io 实际记录地震动反应谱规范多遇地震影响系数PMN000地震波TJAD2、基于性能的抗震设计项目项目环球金融环球金融上海中心上海中心PMN-PMN-高通滤波阀值高通滤波阀值周期（s）6.529.058.33TJAD2、基于性能的抗震设计结论 环球金融中心时程分析采用的地震波之一PMN是高通截止频率对应的周期约为8.3s。而环球金融中心的第一周期约为6.5s，因此该地震波用于环球金融中心是可行的。但如果对于上海中心大厦而言，由于结构第一周期高达9s，已超出该地震波的频率范围，因此不能直接应用该地震波进行上海中心大厦的时程分析。TJAD2、基于性能的抗震设计地震波的选用共分为三步：（1）根据场地
23、类别、持时要求以及震源机制确定第一批地震波备选集。（2）在第一批地震波的基础上，进行反应谱分析，校核频谱特性，确定第二批地震波备选集。（3）在第二批地震波的基础上，对不同的地震波组合进行进一步的统计特性分析，确定最终用于抗震分析的地震波。TJAD2、基于性能的抗震设计2.8 案例案例一：郑州绿地中央广场北地块项目概况北地块塔楼建筑功能主要为办公，地上67层，建筑高度300m，结构高度295.35m，地上建筑面积约25.2万平方米。TJAD2、基于性能的抗震设计郑州绿地中央广场北地块性能目标结构总体山达到性能目标C类要求TJAD2、基于性能的抗震设计案例二：南宁地王国际商厦项目概况：6度设防的混
24、凝土内同-外框结构，外形基本规则，总高201m，接近B级最大高度，顶部有局部的抽柱转换，并有40m的潘志观光电器小塔。TJAD2、基于性能的抗震设计工程特点：总高度大且顶部小塔偏置，核心筒较大，6度设防，截面承载力不受小震控制。性能要求：增大外框架承担的地震力竖向构件在中震下保持弹性最大层间变形1/1000底部加强区不屈服上部最大弹塑性层间变形：1/280顶部小塔按中震不屈服设计结构总体达到性能目标C类要求TJAD2、基于性能的抗震设计案例三：北京国贸大厦项目概况：8度设防，330m，外形规则，采用高含钢率的星光混凝土柱和星光混凝土内筒。TJAD2、基于性能的抗震设计TJAD2、基于性能的抗震
25、设计工程特点：超高甚多，内筒尺寸约为平面尺寸的40%，高宽比15.5，外框筒承担的地震作用与内筒相当。性能要求：小震下最大层间位移1/500外框筒与内筒承载力均满足中震不屈服腰桁架按中震弹性设计结构总体上达到C级性能目标3、基于性能的抗风设计TJAD3、基于性能的抗风设计3.1风荷载规范风荷载顺风向风荷载按建筑结构荷载规范（GB50009-2001）条文7.1.1计算：0kzszww TJAD3、基于性能的抗风设计风压高度变化系数地面粗糙度类别查表或公式计算TJAD3、基于性能的抗风设计风振系数振型系数z可由结构动力计算确定，计算时仅考虑受力方向基本振型的影响对于质量和刚度沿高度分布比较均匀的
26、弯剪型构件，也可近似采用振型计算点距室外地面高度z与房屋高度H的比值脉动增大系数脉动影响系数TJAD3、基于性能的抗风设计脉动增大系数TJAD3、基于性能的抗风设计脉动影响系数外形、质量沿高度比较均匀的结构，可根据总高度H及其与迎风面宽度B的比值确定脉动影响系数。TJAD3、基于性能的抗风设计规范风荷载对于横风向风振作用效应明显的高层建筑及细长圆形截面构筑物，宜考虑横风向风振的影响。横风向风荷载按建筑结构荷载规范（GB50009-201X）条文8.5.2计算：201LkzLLwgwCRTJAD3、基于性能的抗风设计相邻建筑的群体效应相互干扰系数：受扰后的结构风荷载和单体结构风荷载的比值 顺风向
27、风荷载可取1.001.10，对横风向风荷载可取1.001.20单个施扰建筑作用的顺风向风荷载相互干扰系数TJAD3、基于性能的抗风设计相邻建筑的群体效应相互干扰系数：受扰后的结构风荷载和单体结构风荷载的比值 顺风向风荷载可取1.001.10，对横风向风荷载可取1.001.20单个施扰建筑作用的横风向风荷载相互干扰系数TJAD 3、基于性能的抗风设计规范风荷载考虑相关性的组合项次项次顺风向风荷载顺风向风荷载横风向风振横风向风振等效风荷载等效风荷载扭转风振扭转风振等效风荷载等效风荷载1k-20.4kLk-30.4k-Tk横风向等效风荷载与顺风向荷载较为接近，甚至在特定情况下，横风向风荷载会更大，按
28、项次2进行组合。TJAD3.2风洞试验风工程：研究风对结构作用和结构对风的响应以及减小结构风致响应和风损风毁事故措施的一门多领域交叉学科。涉及的范围很广，包括大气科学、空气动力学、结构力学、实验力学等。3、基于性能的抗风设计TJAD风工程研究的主要方法现场监测（最直接、可靠方法，但周期长、费用高）风洞试验（可系统开展研究，但相似关系无法完全满足）数值模拟（重要手段与发展方向，成本低，周期短，但目前研究尚不充分）3、基于性能的抗风设计TJAD测压试验 利用分布在模型表面的许多测压管，测出模型表面风压随时空的变化，积分求出各方向力和力矩，进而求出结构动态响应。3、基于性能的抗风设计TJAD测力试验
29、 1）当高层建筑的基阶振型沿高度线性分布时，广义力和基底的气动弯矩成正比。2）根据上述原理，通过测量高层建筑基底气动弯矩来估算结构的风致响应和荷载。3、基于性能的抗风设计TJAD气弹试验 1）刚度和阻尼较小的结构，风致振动幅度较大，风和结构的耦合作用对结构响应的影响不可忽略。2）通常模拟起控制作用的前几阶模态的广义质量、振型、固有频率和阻尼比。3)通常指观测少数部位前几阶风致响应，不足以对结构风荷载提供全面评估，故需结合测压或测力试验。3、基于性能的抗风设计TJAD3、基于性能的抗风设计3.3设计参数设计风速在进行风洞试验时，通常希望设定受建筑所在地貌环境影响较小的高度为参考高度，继而确定与参
30、考高度相对应的风速为参考风速。较为理想的参考高度是大气边界层的梯度高度（规范A/B/C/D,300m/350m/400m/450m）。RWDI的风洞试验采用的500米高度处10分钟平均风速（m/s）项目项目金茂大厦金茂大厦环球金融中心环球金融中心上海中心大厦上海中心大厦中国规范中国规范风速（风速（1010米米高度）高度）31.131.131.731.0风速（风速（500500米米高度）高度）43.743.750.054.7TJAD3、基于性能的抗风设计风向折减系数建筑所在地强度最大的风所在的风向为主导风向，由当地风玫瑰图可以反映。由于风玫瑰图由当地气象台提供，建筑所在地实际风向可能与此不同，因
31、此在抗风设计时，除某些参数需要考虑风向，一般假定最大风速出现在各个方向的概率相同，较偏于安全地进行结构设计。TJAD3、基于性能的抗风设计风剖面风洞试验在上海中心大厦周边环境模拟时考虑了近场地貌和远场地貌。远场地貌采用ESDU方法，按10度间隔计算不同风向下远场风剖面和紊流特性；远场地貌近场地貌TJAD3、基于性能的抗风设计上海中心风剖面-平均风速剖面01020304050600100200300400500600700800U(m/s)Elevation高度（m）平 均 风 速 剖 面（上 海 中 心 大 厦 以 东 1200m处）RWDIESDU中 国 规 范 D类 场 地TJAD3、基于
32、性能的抗风设计上海中心风剖面-平均风压剖面00.20.40.60.811.21.41.61.820100200300400500600700800W0(KN/m2)Elevation高度（m）平 均 风 压 剖 面（上 海 中 心 大 厦 以 东 1200m处）RWDIESDU中 国 规 范 D类 场 地TJAD3、基于性能的抗风设计上海中心风剖面-紊流度剖面00.10.20.30.40100200300400500600700800Turbulence Intensity紊 流 度Elevation高度（m）紊 流 度 剖 面（上 海 中 心 大 厦 以 东 1200m处）RWDIESDUT
33、JAD3、基于性能的抗风设计体型系数中国荷载规范规定：对于重要且体型复杂的房屋和构筑物，应由风洞试验确定体型系数。根据中国高耸结构设计规范（GB50135-2006），圆形截面体型系数可取0.8，正多边形可取为1.2。横风向荷载参数 描述涡激振动的参数有两个，即斯脱罗哈数和动态升力系数。根据中国高耸结构设计规范（GB50135-2006），对于非圆形截面横风向荷载参数宜通过风洞试验取值，如无合适值，斯脱罗哈数可取为0.15。TJAD3、基于性能的抗风设计阻尼比阻尼比是重要的抗风设计参数。横风向荷载受阻尼比影响显著。环球金融中心环球金融中心上海中心大厦上海中心大厦中国规范中国规范RWDIRWDI
34、强度设计2.5%（200年）2.0%（100年）4.0%（100年）2.0%（100年）刚度设计2.0%（100年）4.0%（50年）4.0%（100年）1.5%（20年）设计采用的阻尼比取值TJAD3.4 空气动力学优化 由于风速较大，且结构高柔，高层建筑易受涡激振动影响产生横风向风荷载。Wind3、基于性能的抗风设计TJAD 当来流风速增加到一定临界值时，建筑周围产生漩涡脱落现象，从而造成涡激振动横风向响应涡旋脱落来流风速临界风速3、基于性能的抗风设计TJAD 通过沿高度改变建筑截面形状、圆弧倒角、切角和立面开洞等方法，可以减小涡激振动在高层建筑高度方向的一致性，从而减小了建筑的横风向风荷
35、载。上海中心采用了三种方式：圆弧倒角,契形立面,变截面。圆弧倒角 契形立面 截面变化扰流翼 立面开洞 3、基于性能的抗风设计TJAD3、基于性能的抗风设计3.5 结构响应层间位移角层间位移角指最大层间位移与层高之比。最大层间位移为楼层平面各处位移差中的最大值。层间位移的控制除了考虑幕墙变形的要求（1/3001/200）外，还考虑了填充墙、隔墙以及保持主体结构处于弹性的要求（1/500），层间位移角限值是一个宏观的侧向刚度指标。TJAD3、基于性能的抗风设计舒适度高层建筑在强风作用下由于脉动风的影响产生振动，这种振动有可能是在高层建筑内生活或工作的人在心理上产生不舒适感，影响建筑物的正常使用。目
36、前，国际上将人体舒适度的验算作为高层建筑设计的重要标准。TJAD3、基于性能的抗风设计舒适度用途用途加速度限值（加速度限值（milli-gmilli-g）公寓15旅馆、办公楼25中国规范10年一遇加速度限值回归期（年）回归期（年）扭转速度限值（扭转速度限值（milli-radmilli-rad/sec/sec）11.5103.0CTBUH建议的最大扭转速度限值TJAD参考文献1 GB50009-2012建筑结构荷载规范S北京：中国建筑工业出版社，2012.2 GB50010-2010混凝土结构设计规范S北京：中国建筑工业出版社，2010.3 GB50011-2010建筑抗震设计规范S北京：中国建筑工业出版社，2010.4 GB50017-2003钢结构设计规范S北京：中国建筑工业出版社，2003.5 JGJ3-2010高层建筑混凝土技术规程S北京：中国建筑工业出版社，2010.6上海中心大厦项目结构超限审查会送审报告 TJADTHANKS!
