巨型型钢混凝土框架_核心筒超高层结构抗震性能与破坏模式分析.pdf

第 44 卷 第 2 期 2014 年 1 月下 建筑结构 Building Structure Vol 44 No 2 Jan 2014 巨型型钢混凝土框架-核心筒超高层结构 抗震性能与破坏模式分析 * 陈麟， 杨航， 吴珊瑚， 周云 ( 广州大学土木工程学院，广州 510006) 摘要 巨型型钢混凝土( SC) 框架- 核心筒结构是由巨型型钢混凝土框架、 钢筋混凝土核心筒和伸臂桁架组成 的一种具有多道抗震防线的超高层结构体系。以某超高层建筑为工程背景， 建立有限元分析模型， 通过反应谱分 析、 动力弹塑性时程分析和静力弹塑性分析， 研究这种结构体系在地震作用下的变形、 基底剪力及屈服破坏机制。 分析结果表明: 结构下部变形较大，反映出结构下部破坏比上部严重和核心筒破坏比框架严重这两种破坏趋势; 结构呈现 “连梁墙肢框架” 的屈服机制， 符合多道抗震防线的概念设计; 结构的加强层、 裙塔楼交接处以及结构 底部容易首先破坏， 设计中应当注意这些薄弱环节。 关键词 巨型框架- 核心筒结构;型钢混凝土;抗震性能;屈服机制 中图分类号: TU398. 7文献标识码: A 文章编号: 1002- 848X( 2014) 02- 0025- 07 Seismic performance and damage patterns of super high- rise mega SC frame- core wall structure Chen Lin，Yang Hang，Wu Shanhu，Zhou Yun ( Department of Civil Engineering，Guangzhou University，Guangzhou 510006，China) Abstract: Mega steel reinforced concrete ( SC)frame- core wall structure is a type of structural system for super high- rise buildings，consisting of mega SC frame， reinforced concrete ( C)core wall and outrigger trusses Finite element analysis model was constructed according to a super high- rise building esponse spectrum analysis，time history analysis and Pushover analysis were carried out to study the deformation，base shear forces and yield failure mechanism of this type of structural system when subjected to earthquake The results show that the maximum deformation occurred in lower story which indicate the lower part of the structure was destroyed more seriously and the core wall was destroyed more seriously than frame The structure presented yield sequence as coupling wall- beam to coupling wall- column to frame，corresponding to the seismic concept design of multi- line The weak parts of the structure such as strengthened story，bottom story and intersection members between podium building and main building，should be paid much attention to during the design Keywords: mega frame- core wall structure;steel reinforced concrete;seismic performance;yield mechanism * 广东省自然科学基金团队项目( 8351009101000001) ， 广州市珠江 科技新星专项( 2011J2200023) 。 作者简介: 陈麟， 博士， 副教授， Email:zyfychen163 com。 0引言 随着建筑物高度的不断增加， 传统的型钢混凝 土框架- 核心筒结构抗震性与经济性渐显不足。在 型钢混凝土框架- 核心筒结构的基础上， 融入巨型结 构体系的概念， 可以得到一种新型混合结构体系: 巨 型型钢混凝土框架- 核心筒结构。该体系主要由巨 型型钢混凝土框架、 钢筋混凝土核心筒和连接两者 的伸臂桁架组成， 不仅具有型钢混凝土结构良好的 稳定性、 防火性和抗侧性 1 ， 又拥有巨型结构使用 功能的灵活性和主、 次结构传力明确、 利于抗震 2 等优点， 已不断地被应用于超高层建筑中， 例如上海 环球金融中心( 492m) 3 以及深圳京基金融中心 ( 439m) 和上海中心大厦( 632m) 4 。 目前， 国内外对该类结构体系的分析多局限于 局部构件或节点的研究， 或者非巨型结构体系的普 通型钢混凝土框架- 核心筒结构的研究。例如同济 大学崔大光等 5 对某超高层建筑巨型型钢混凝土 柱截面进行了双向偏心受压校核分析， 研究了配置 型钢对巨型柱受力性能的影响; 中国建筑科学研究 院徐培福等 6 对型钢混凝土框架- 核心筒结构进行 了拟静力试验， 并用多种软件进行模拟， 验证了结构 的抗震性能以及软件的仿真效果; 清华大学缪志伟 等 7 提出了型钢混凝土框架- 核心筒结构基于有限 元软件 MSC MAC 平台的数值分析模型; 而针对 巨型型钢混凝土框架- 核心筒结构进行整体分析的 相关研究较少。由于该类结构体系在国内发展速度 较快， 故有必要对其抗震性能进行进一步研究。 本文以某超高层建筑为工程背景， 利用 ETABS 和 ABAQUS 软件建立有限元模型， 对巨型型钢混凝 土框架- 核心筒结构进行振型分解反应谱分析、 时程 分析和 Pushover 分析， 研究结构变形、 基底剪力以及 建筑结构2014 年 屈服破坏机制， 以考察结构的抗震性能。 1工程概况 本工程建筑用地面积约 8 066m2， 总建筑面积 为 145 188m2。地上 86 层， 地下 4 层( 底板标高 19. 6m) ， 建筑总高度为 359. 7m ( 幕墙顶高度 371. 7m) 。从下向上， 建筑的功能分别为高端临街 商铺及入口大堂、 酒店宴会设施、 套间式办公楼及国 际顶级品牌酒店。整体结构由塔楼与裙楼组成， 塔 楼平面近似正方形， 与地块呈 45角布置。60 层以 上由于建筑立面的需要， 南向角部略向外悬挑， 建筑 效果图见图 1， 结构首层平面布置图见图 2。 图 1建筑效果图 图 2结构首层平面布置图 2分析模型 2. 1 模型基本参数 对实际结构进行一定的简化， 不考虑 60 层以上 悬挑部位， 并对次梁、 楼板开洞进行归并。计算模型 总高度 359m， 标准层层高 4m， 塔楼 86 层， 裙楼 5 层。在第 20， 36， 52， 68， 86 层各设置一道巨型梁， 在 第 20， 36， 52， 68， 71， 86 层各设置一道伸臂桁架， 其 中第 20， 36， 52， 68 层层高为 7. 5m， 顶层层高为 5m， 计算模型腰桁架、 伸臂桁架示意图与三维示意图见 图 3。 图 3计算模型腰桁架、 伸臂桁架示意图和三维示意图 巨型柱为含钢率 7. 7% 10% 的型钢混凝土 柱。边柱、 角柱以及裙楼柱为钢柱。边柱为巨型柱 间的次柱， 截面均为600 800 26; 角柱为塔楼平 面图中突出部分的次柱， 截面均为800 800 30; 裙楼柱为裙楼的框架柱， 截面均为600 600 26。 全楼梁截面为 H750 400 30 35， 连梁高度为 1 000mm， 标准层楼板厚 130mm， 加强层楼板厚 62 第 44 卷 第 2 期陈麟， 等 巨型型钢混凝土框架- 核心筒超高层结构抗震性能与破坏模式分析 250mm。楼板混凝土强度等级为 C35， 钢材均选用 Q345B。构件截面尺寸详见表 1 3。 柱、 墙截面/mm 表 1 楼层巨柱 Z1巨柱 Z2， Z3， Z4外墙内墙 混凝土 强度 1 204 150 4 1504 000 4 0001 300C80 21 363 950 3 9503 800 3 8001 100C70 37 523 700 3 7003 600 3 6001 000400C60 53 713 350 3 3502 500 2 500800C60 72 862 300 2 3002 000 2 000600C60 伸臂构件截面/mm表 2 楼层伸臂腹杆伸臂弦杆 20， 361 200 1 600 801 200 600 50 52， 68， 71， 86800 1 600 80800 600 50 巨型梁截面/mm 表 3 楼层巨型梁腹杆巨型梁弦杆 20， 36600 1 000 35600 1 200 55 52， 68600 1 000 30600 1 200 42 86600 1 000 30600 1 200 42 2. 2 有限元模型的建立 分别利用 ETABS 和 ABAQUS 软件建立有限元模 型， 进行模态分析以及振型分解反应谱分析， 并对计算 结果进行了对比， 以保证模型和分析结果的可靠性。 ETABS 模型中， 梁、 柱、 支撑采用线单元， 核心 筒采用壳单元， 楼板采用膜单元。ABAQUS 模型中， 梁、 柱、 支撑采用纤维梁元， 考虑剪切变形的影响， 剪 力墙和楼板采用分层壳单元。纤维梁元中混凝土本 构采用 UMAT 中的混凝土本构 Uconcrete028 ， 该本 构采用 Hognestad 提出的应力- 应变曲线 9 。另外用 修正的 Mander 模型 10， 11 对型钢混凝土柱中混凝土 峰值压应力和压应变进行修正， 以考虑型钢和箍筋 的约束效应。壳单元中混凝土采用弹塑性损伤模 型， 可以满足模拟低围压壳单元混凝土非线性行为 的需求。钢材本构采用双线性随动强化模型， 考虑 Bauschinger 效应。型钢按面积等效为离散纤维， 通 过 “*rebar” 关键字将钢筋和等效后的型钢插入到 截面的相应位置。 表 4 为结构前 6 阶周期和振型特征， 第 1 阶振 型为 Y 向平动， 这是因为 Y 向布置的剪力墙开洞 较多， 而 X 向布置的剪力墙未开洞， 使得两个方向 的刚度有所差别。由于使用及建筑功能的限制， 本工程裙楼同主体结构连成一个整体， 且裙楼偏 置， 结构的体型较复杂， 但结构周期比 0. 85， 可 看出结构的扭转效应并不显著， 这是因为裙楼层 数较低， 且平面布置仍算规整， 对整体结构的扭转 影响不大。 结构周期/s 表 4 模型ETABS 模型ABAQUS 模型振型特征 振型 16. 758 7. 072Y 向平动 振型 26. 727 7. 052X 向平动 振型 32. 951 3. 051扭转 振型 41. 855 1. 915Y 向平动 振型 51. 826 1. 876X 向平动 振型 61. 114 1. 157扭转 沿模型 Y 向输入加速度谱进行分析， 按 8 度设 防烈度考虑， 类场地， 设计地震分组为第一组， 阻 尼比取 0. 04。结构位移曲线以及最大位移与基底 剪力分配分别见图 4 和表 5。由图 4 可知， 结构层 间位移角在加强层处均会发生突变， 且结构整体变 形曲线呈现弯剪型。最大层间位移角小于 1/500， 框架基底剪力所占比率大于 20%。楼层位移在层 高改变的楼层会稍微增大， 但由于在这些楼层设置 了加强构件， 所以层间位移角反而减小。对于层高 突然增大的楼层， 对其进行局部加强是很有必要的。 由于建筑功能要求必须变层高时， 应严格控制层高 的改变幅度， 避免刚度削弱过于显著， 或采取设置加 强构件的措施。 图 4反应谱下结构层间位移角和楼层位移 结构位移和基底剪力分配率表 5 模型ETABS 模型ABAQUS 模型 顶层侧移/mm 最大层间位移角 框架基底剪力分配率 499 1/558 21. 47% 506 1/547 20. 60% ETABS 和 ABAQUS 软件计算所得模型周期、 最 大层间位移角、 顶层侧移以及基底剪力均相差不超 过 5%， 且振型特征、 位移沿楼层分布的曲线特征基 本吻合， 可认为所建模型和计算结果可靠， 模型可用 于后续分析。 3动力弹塑性时程分析 利用 ABAQUS 软件对模型进行罕遇地震下的 动力弹塑性时程分析， 地震波选用 El Centro 波 ( 1940 年) 、 Kocaeli 波( 1999 年) 和类场地人工波， 取两个方向的分量按 X 向和 Y 向双向输入， 其中人 工波两个方向的原始波形相同。峰值加速度按场地 设防烈度为 8 度进行调幅， 取 400cm/s2， 调整 Y 向 72 建筑结构2014 年 与 X 向的峰值加速度比值为 1 0. 85。时间历程取 前 20s， 时间间隔为 0. 02s。 3. 1 结构变形分析 3 条地震波计算所得最大层间位移角主要集中 在结构的中下部， 人工波尤为明显， 各加强层处层间 位移角均有明显突变， 如图 5 所示。表 6 给出了结 构的最大顶层侧移和层间位移角， 由表中最大层间 位移角出现的位置可推测， 结构中下部破坏得较严 重， 但最大层间位移角均小于 1/100， 满足建筑抗 震设计规范 ( GB 500102010) 要求。 图 5层间位移角和楼层位移包络图 观察楼层位移包络图， 曲线既有左凸， 又有右 凸。在框架- 核心筒结构的楼层变形中， 曲线大范围 左凸表明结构趋近于剪力墙的变形， 属于弯曲型破 坏， 层间位移角下小上大; 曲线大范围右凸表明结构 趋近于框架的变形， 属于剪切型破坏， 层间位移角下 大上小。以结构下部 Y 向楼层位移为例可以看出， 在人工波作用下， 结构下部的 Y 向楼层位移曲线呈 现右凸， 属于剪切型破坏， 下部层间位移角较大。说 明人工波作用时， 核心筒有可能破坏严重， 形成了框 架主导的剪切变形。由此可知， 结构下部层间位移 角较大可反映两种破坏趋势: 一种是结构下部破坏 比上部严重， 另一种是核心筒破坏比框架严重。这 一点将在 3. 3 节进一步探讨。 结构最大顶层位移和层间位移角表 6 地震波方向 最大层间位移角 最大值出现楼层 最大顶层 侧移/mm El Centro 波 X 向 1/27582451. 4 Y 向 1/202271 116. 9 Kocaeli 波 X 向 1/186511 014. 6 Y 向 1/128592 025. 9 人工波 X 向 1/136191 601. 3 Y 向 1/130111 857. 6 3. 2 基底剪力 图 6， 7 分别显示了罕遇地震作用下结构基底总 剪力、 核心筒和框架基底剪力的时程曲线。结构 X 向的基底总剪力比 Y 向大， 这是由于 Y 向抗侧力构 件进入塑性程度较深， 刚度下降显著。El Centro 波 和 Kocaeli 波作用时， 核心筒基底剪力仍大于外框架 基底剪力; 人工波作用时， 前期基底剪力仍主要由核 心筒承担， 但 6s 之后， 核心筒基底剪力明显下降， 基 底剪力主要由外框架承担。 图 6结构基底总剪力时程曲线 图 7核心筒、 框架基底剪力时程曲线 3. 3 结构屈服破坏机制 为了进一步了解结构塑性发展的全过程， 需要 观察各关键时刻各构件的屈服状态。表 7 给出了各 地震波作用下结构塑性发展的全过程， 图 8， 9 分别 为 El Centro 波和人工波作用下最后时刻结构的破 坏形态。由表 7 可以看出， 结构在不同地震波作用 下的破坏均遵循一定顺序: 连梁受损较早， 然后墙体 开裂并导致核心筒刚度下降; 在核心筒刚度下降的 过程中， 框架开始承担越来越多的地震作用并有局 部型钢混凝土柱开裂; 墙体压碎、 大部分开裂后， 墙 体钢筋开始屈服， 柱开裂增多， 局部钢筋与型钢屈 服， 结构总体呈现“连梁墙肢框架” 的屈服机 82 第 44 卷 第 2 期陈麟， 等 巨型型钢混凝土框架- 核心筒超高层结构抗震性能与破坏模式分析 图 10基底总剪力- 顶层位移曲线 图 11结构变形曲线 结构屈服破坏机制表 7 地震波结构屈服破坏机制 El Centro 波 1. 3s 连梁开裂; 1. 5s 墙肢和型钢混凝土柱开裂; 1. 6s 连梁和墙肢压碎; 2. 5s 连梁和墙肢钢筋屈服; 12. 8s 伸 臂屈服; 20s 破坏集中于结构中上部和各加强层附近， 型钢混凝土柱钢筋和型钢仅在中上部局部屈服， 钢梁、 钢柱不屈服 Kocaeli 波 1. 3s 连梁和型钢混凝土柱开裂; 2. 4s 墙肢开裂; 3s 连 梁压碎; 3. 4s 墙肢压碎; 5. 9s连梁钢筋屈服; 7. 4s 伸臂 屈服; 7. 8s 墙肢钢筋屈服; 8. 2s 钢柱屈服; 20s 全楼上 下破坏程度相当， 各加强层和底部较严重， 底层和结构 中部型钢混凝土柱钢筋和型钢屈服， 裙、 塔楼相交处钢 柱屈服， 钢梁少量屈服 人工波 1. 1s 连梁和型钢混凝土柱开裂; 2. 1s 连梁压碎; 2. 7s 墙肢开裂; 2. 9s 墙肢压碎; 4s 连梁和墙肢钢筋屈服; 5. 7s 伸臂屈服; 5. 9s 钢柱屈服; 6. 2s 钢梁屈服; 20s 破 坏集中于结构中下部， 中下部型钢混凝土柱混凝土局 部压碎且钢筋和型钢屈服较多， 钢梁和钢柱屈服区域 集中于结构中下部， 尤其与裙楼相交处屈服较严重 制。在人工波作用下， 框架屈服过程包含了从钢梁 屈服到钢柱屈服的过程， 此时呈现了更细致的“连 梁墙肢框架梁框架柱” 的屈服机制。由此可 知， 结构具有层次分明的多种抗侧力构件， 并能够在 地震中依次逐批破坏， 整体结构体现了多道抗震防 线的概念设计。 由图 8， 9 可以看到， 在 El Centro 波作用下， 核 心筒中上部破坏得较严重， 框架损伤很小; 人工波作 用下， 核心筒和外框架的中下部破坏得较严重， 这种 差异与地震波的特性相关。由此可知， 第 3. 1 节分 析所得 El Centro 波作用下结构下部层间位移角较 大的原因是 “核心筒破坏比框架严重” ， 对于人工波 作用下结构下部层间位移角较大的原因则是“结构 下部破坏比上部严重” 与“核心筒破坏比框架严重” 共同作用的结果。 裙楼的存在会使其与塔楼相连处的构件应力较 大而较早屈服， 而这些构件属于塔楼底部的构件， 对 上部结构的影响较大; 另外， 加强层附近的构件破坏 得较早， 尤其是结构顶部的型钢混凝土柱， 由于其轴 压力较小而容易开裂， 因此应重视这些薄弱部位的 图 8 El Centro 波作用下结构破坏形态 图 9人工波作用下结构破坏形态 设计。 4Pushover 分析 动力弹塑性时程分析结果受所选地震波特性影 响较大， 为进一步了解该结构在大震作用下的破坏 模式， 利用 ABAQUS 软件对结构进行 Pushover 分 析， 研究各构件的弹塑性发展过程， 确定结构的破坏 机制， 找出结构的薄弱环节。采用精度较高的倒三 角分布侧力模式 12 对结构施加侧向荷载， 以巨型柱 92 建筑结构2014 年 底部受压混凝土纤维进入明显的应力下降段作为分 析结束点。 根据结构不同构件的屈服状态与程度， 把推覆 全过程分为 7 个状态: 状态 A 至状态 G。各状态的 判断标准为: A 核心筒混凝土开裂; B 核心筒混凝土 压碎; C 核心筒大量混凝土压碎和开裂; D 核心筒钢 筋屈服; E 型钢混凝土柱混凝土压碎; F 底部变压侧 型钢混凝土柱混凝土均压碎; G 底部压碎的巨柱进 入明显的应力下降段。图 10 为结构的基底总剪力 和顶层位移的关系曲线， 图 11 为结构在不同状态下 的层间位移角曲线和楼层位移曲线， 图 12 给出了框 架基底剪力占基底总剪力比率曲线， 图 13 给出了结 构最终破坏形态。从图 11 可以看出， 结构在状态 D 时的顶层位移为 2 242mm， 最大层间位移角为 1/129， 与 Kocaeli 波作用下的动力弹塑性时程分析 结果接近。 图 12框架基底剪力与基底总剪力的比值 图 13结构最终破坏形态 根据各状态点下结构的破坏情况， 可大致分成 4 个阶段: ( 1) 初始状态至状态 B， 结构弹性工作的阶段。 该阶段持续了将近 1/2 的推覆历程， 整体结构基本 保持弹性状态， 核心筒和框架之间没有明显的内力 重分布现象， 框架基底剪力占基底总剪力比率曲线 基本保持水平。 ( 2) 状态 B 至状态 D， 核心筒屈服为主的阶段。 该阶段内核心筒大量墙体开裂或压碎导致其刚度显 著下降， 而框架破坏较轻， 内筒和外框间内力重分布 明显， 框架基底剪力占基底总剪力比率曲线以状态 B 为拐点呈现出迅速增长的趋势。该阶段是第一道 抗震防线开始发展弹塑性， 并逐渐被第二道防线所 替代的过程。 ( 3) 状态 D 至状态 F， 框架大范围屈服的阶段。 该阶段核心筒的弹塑性继续发展， 但由于核心筒刚 度已经显著下降， 框架作为第二道抗震防线也开始 发生大范围的构件屈服， 框架基底剪力占基底总剪 力比率曲线以状态 D 为拐点呈现出缓慢增长趋势。 ( 4) 状态 F 至状态 G， 结构严重破坏的阶段。 巨柱底部受压混凝土纤维进入明显的应力下降段， 宣告结构进入严重的破坏阶段。 与动力弹塑性时程分析结果类似， Pushover 分 析结果显示， 结构的加强层、 裙塔楼交接处以及结构 底部首先受到破坏， 成为结构薄弱环节。通过观察 加强层构件应力， 发现伸臂会对周边构件产生水平 力， 且所产生的水平力为拉力时不能被竖向轴压力 缓解， 所以与伸臂相连的构件需要有足够的抗拉措 施， 避免局部混凝土过早开裂、 节点失效。Pushover 分析中， 结构底部破坏明显比上部严重， 但动力弹塑 性时程分析结果则显示破坏最严重的地方不一定集 中在结构下部， 而与地震波的选取有关。总体来说， Pushover 分析所得的弹塑性发展顺序与动力弹塑性 时程分析中反映的规律一致， 即结构总体呈现“连 梁墙肢框架” 的屈服机制， 符合多道抗震防线 的概念设计。 5结论 本文以某超高层建筑为工程背景， 建立有限元 模型， 考察了巨型型钢混凝土框架- 核心筒结构的变 形、 基底剪力分布特征以及结构的屈服破坏规律等， 得到以下结论: ( 1) 由于裙楼偏置， 塔楼与裙楼的高度不同， 使 结构的体型复杂， 有可能会造成严重的扭转问题。 本结构裙楼层数较低， 且平面布置仍算规整， 所以整 体结构的扭转效应不是很明显。 ( 2) 罕遇地震下， 最大层间位移角出现在结构 中下部， 这是因为结构下部破坏严重， 或核心筒破坏 严重而形成了框架主导的剪切变形， 导致下部层间 位移角较大。人工波作用后期， 核心筒基底剪力明 03 第 44 卷 第 2 期陈麟， 等 巨型型钢混凝土框架- 核心筒超高层结构抗震性能与破坏模式分析 显下降， 基底剪力转以框架承担为主， 使结构初步呈 现出 “核心筒框架” 的屈服顺序。 ( 3) 弹塑性时程分析与 Pushover 分析结果均显 示结构呈现“连梁墙肢框架” 的屈服机制。在 人工波作用下， 结构呈现了更细致的“连梁墙肢 框架梁框架柱” 的屈服机制， 充分体现了多道 抗震防线的概念设计。 ( 4) 在结构底部以及结构竖向刚度突变的地 方， 例如加强层和裙塔楼交接处， 构件破坏得较早， 而伸臂产生的水平力拉力易使周边混凝土构件过早 开裂甚至节点失效， 设计中应当注意这些薄弱环节。 参考文献 1 CHALES W OEDEComposite behavior between steel and concrete systems for lateral loads C/ / Proceedings of the Fourth International Conference on Composite Construction in Steel and ConcreteASCE， 2000: 494- 505 2 辛建雨， 钟岱辉， 王雪峰， 等 巨型框架结构体系的动 力特性及地震响应分析 J 工业建筑， 2008， 38( S1) : 443- 446 3 邹昀， 吕西林， 钱江 上海环球金融中心大厦结构抗震 性能研究J 建筑结构学报， 2006， 27( 6) : 74- 80， 107 4 丁洁民， 巢斯， 赵昕，等 上海中心大厦结构分析中若 干关键问题J 建筑结构学报， 2010， 31( 6) : 122- 131 5 崔大光， 孙飞飞， 李国强，等 巨型型钢混凝土柱双向 偏心受压校核分析方法J 力学季刊， 2007， 28( 2) : 340- 345 6 徐培福， 薛彦涛， 肖从真，等 带转换层型钢混凝土框 架- 核心筒结构模型拟静力试验对抗震设计的启示 J 土木工程学报， 2005， 38( 9) : 1- 8 7 缪志伟， 吴耀辉， 马千里，等 框架- 核心筒高层混合结 构的三维空间弹塑性抗震分析J 建筑结构学报， 2009， 30( 4) : 119- 129 8 陆新征， 叶列平， 缪志伟，等 建筑抗震弹塑性分析- 原 理、 模型与在 ABAQUS， MSC MAC 和 SAP2000 上的 实践 M 北京: 中国建筑工业出版社， 2009 9 HONGNESTAD E，HANSON N W， MCHENY D Concrete stress distribution in ultimate strength design C/ /ACI Journal Proceedings 1955， 22( 6) : 455- 479 10 MANDE JB， PIESTLEYMJN， PAK Theoretical stress- strain model of confined concreteJ Journal of Structural Engineering，ASCE，1988，114 ( 8) : 1804- 1826 11 MANDE J B，PIESTLEY M J N，PAK Observed stress- strain behavior of confined concrete J Journal of Structural Engineering，ASCE，1988，114 ( 8) :1827- 1849 12 侯爽， 欧进萍 结构 Pushover 分析的侧向力分布及高 阶振型影响 J 地震工程与工程振动， 2004， 24( 3) : 89- 97 “超高及复杂高层建筑结构关键技术与应用” 获国家科技进步奖 日前， 2013 年度国家科学技术奖励大会在北京人民大会 堂隆重举行。2 项国家最高科学技术奖、 54 项国家自然科学 奖、 71 项国家技术发明奖、 188 项国家科学技术进步奖充分 展现了我国2013 年的重大科技成果。在大会揭晓的项目中， 共有 21 个建筑相关项目获奖。其中， 由住建部推荐的 “超高 及复杂高层建筑结构关键技术与应用” 获得了 2013 年度国 家科学技术进步奖获奖项目( 通用项目) 二等奖。 据了解， 该项目由中国建筑科学研究院、 中国建筑股份 有限公司、 中建一局集团建设发展有限公司、 中国建筑第八 工程局有限公司、 中国国际贸易中心股份有限公司五家单位 合作完成。针对我国超高及复杂高层建筑结构建筑领域中 的重大关键技术难题， 在对 191 个构件和 32 个整体结构模 型进行试验和模拟分析大量数值的基础上， 项目组历时十三 载， 结合大量实际工程， 形成了涵盖超高及复杂高层建筑结 构体系、 新型关键构件、 抗震技术和施工的成套技术成果， 填 补了国内外超高及复杂高层建筑结构体系设计施工的空白。 这项成果已成功应用于上海中心大厦( 高 632m) 、 深圳平安 国际金融中心( 高 660m) 、 广州珠江新城东塔( 高 530m) 、 中 国国际贸易中心三期( 高 330m) 等数十项标志性超高建筑。 据悉， 国家科学技术奖评选历时近一年， 包括七个流程， 即省级政府、 国务院有关部门推荐或最高奖获得者个人推荐 专家咨询国家最高科技奖励评审委员会评选国家科 学技术奖励委员会审定科技部核准报国务院批准国 家主席签署证书， 颁发奖金。此次获奖的超高层技术是从住 建部在 2013 年初推荐的三个候选项目中 “脱颖而出” 的。 记者了解到， 该项目的第一完成人中国建筑科学研究院 副总工程师肖从真年仅 47 岁， 成为此次科技奖项中青年领 军人物的代表。肖从真说， 他目前正在承担 “十二五” 国家科 技支撑课题 “超高层建筑结构与基础安全保障技术研究” 、 科 研院所专项资金项目 “高层建筑隔震技术研究” 、 建研科技股 份有限公司课题 “高强高性能混凝土及其结构应用技术集成 化” 等科研项目的研究工作。 据悉， 肖从真已主持完成了十余项包括国家 “973” 计划、 “十一五” 国家科技支撑计划、 住建部科技计划等在内的科研 项目， 还负责大量超高层、 复杂高层结构的咨询、 设计和试验 研究工作， 其中包括深圳平安金融中心( 高 660m) 、 武汉绿地 中心( 高 606m) 、 天津高银 117 大厦( 高 597m) 等 20 余项标 志性建筑工程， 正在建设中的北京第一高楼 “中国尊” 也是由 肖从真负责相应技术咨询工作的。 ( 摘编自中华建筑报) 13