目前,世界范围内出现了高层和超高层建筑工程的复苏。地震活动区的高层建筑设计在世界上各个地区之间有很大差异。有些国家要求做严格的性态评价,其中包括日本和中国,而其它很多国家则不要求超出基于基本振型反应和地震力折减系数的传统设计实践之外的任何设计内容。
这份指导性文件的目的是针对任何水准地震危险性的高层建筑抗震设计制定出最佳实用原则。像《统一建筑规范》(UBC)[ICBO,1997]和它的后继者《国际建筑规范》(IBC)[ICC,2006]这样的传统设计规范对高层建筑并未体现出最好的实用性。虽然很多国家把这些规范作为高层建筑设计的参考,其中部分原因是因为UBC或IBC规范构成了这些国家建筑规范的基础。但基于以下理由,这些规范不适宜用作高层建筑抗震设计的基础:
1.这些规范的制定针对的是其反应沿每个水平方向都由第一平动振型控制的中、低建筑物(以及这些建筑物使用的结构体系),而不是针对多个平动振型反应都将对其总体反应作出显著贡献的新一代高层建筑。
2.这些规范对于高度大于49m的建筑物只允许使用少数几种类型的结构体系(包括“二元体系”【注:指框架-剪力墙或框架-核心筒结构体系】)。这些体系对于高度明显更大的建筑物既不实用也不经济,且未包含适用于超高建筑物的结构体系。规范中适用于低层建筑物的传统规定对高度大于100m的建筑物而言就可能用途有限。
3.这些规范对于革新措施起了潜在的限制作用,而这正是世界范围内最高的一批建筑物的设计和分析中的重要组成部分。
4.这些规范以使用总地震力的折减系数的弹性分析方法为基础。对于将明显经受非弹性作用的高层建筑结构体系,这种方法已不能精确地、偏安全地预测其内力、层间位移角以及加速度反应。应使用目前已广泛应用的非线性反应时程分析法来预测这些作用效应。