某超高层建筑抗震结构设计分析
□ 杨胜君 熊海明 覃龙寿 _ Yang Shengjun Xiong Haiming Qin Longshou 【摘 要】[摘 要] 通过工程实例,介绍超高层建筑的结构设计特点和结构性能目标,指出应注意的问题及相应措施,以供借鉴。 【期刊名称】广西城镇建设 【年(卷),期】2013(000)005 【总页数】6
【关键词】[关键词] 超高层建筑;转换层;抗震分析;性能目标 【文献来源】
https://www.zhangqiaokeyan.com/academic-journal-cn_cities-towns-construction-
guangxi_thesis/020128150746.html
1 工程概况
某改建工程,地下3层、地上57层,其中地下三层为车库及设备用房,地面以上1~6层为商场,7层架空,8层及以上为公寓、住宅。建筑总高度为地面以上约210m。
工程设计基准期为50年,结构设计使用年限为50年,抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g,地震分组为第一组,抗震设防类别为标准设防类,结构安全等级为二级,基本风压取100年一遇为0.4kN/m2。地面粗糙度为C类,场地类型II类。
2 结构体系的确定与结构布置
2.1 结构体系的确定
工程平面呈长方形,主楼平面规则,竖向不规则。根据建筑功能布置,在主楼中部的电梯井、楼梯间及设备用房的外围墙体布置成钢筋混凝土核心筒,作为
结构的主要抗侧力体系。在主楼外围,依据原设计柱位布置框架柱,在裙房部分形成框架-筒体结构,上部由于建筑功能需要,由下部框架柱转换为剪力墙。下部框架和上部剪力墙基本同处外筒轴线,结构形式为部分框支剪力墙结构。 底层筒体剪力墙最大厚度为700mm,沿高度逐步减小至350mm,框支柱采用型钢混凝土柱子,地面以下柱子截面加固至直径为2m的圆柱,地面以上也采用2m的圆柱延伸到转换层。上部主要剪力墙、框架梁亦采用型钢混凝土。 核心筒从下到上连续,楼高209.6m,高宽比209.6/33 = 6.3,长宽比 55/33 = 1.7。 2.2 结构布置
裙房结构布置见图1,转换层结构布置见图2,塔楼标准层结构布置见图3,剖面示意图见图4。
3 结构抗震分析
3.1 计算分析方案
①采用两个不同力学的模型(SATWE/ETABS)进行多遇地震作用下的内力和变形分析,并对其结构进行分析比较; ②采用弹性时程分析法进行补充计算; ③结构抗震性能补充验算分析;
④进行罕遇地震作用下薄弱层的弹塑性变形验算。 3.2 结构分析主要结果
主要分析结果见表1~表2、图5~图8。 分析得出:
①自振周期,与经验公式T=(0.08-0.12)n基本一致;
②多遇地震作用下,楼层最大的弹性层间位移控制在1/615以内; ③框支柱轴压比限值,控制在0.6以内,剪力墙轴压比控制在0.5以内; ④结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期T1之比: Tt/T1=2.59/5.59=0.46<0.85;
⑤活载总重量15566t,恒载总重量180385t,结构总质量195951t,与修改前(建筑高度186m)的版本,总重量一致;
⑥楼层侧向刚度:楼层侧向刚度与上一层侧向刚度70%的比值或上三层平均侧移刚度80%的比值中较小者,其比值均大于1; ⑦框架柱地震倾覆弯矩百分比均小于50%。 3.3 弹性时程分析计算结果
根据《高层建筑混凝土结构设计规程》(JGJ 3—2002)5.1.13要求,用SATWE进行了多遇地震下弹性动力时程分析。选取了两组实际地震记录(TH2TG035和TH4TG035)及由工程防震研究院提供的《工程场地地震安全性评价报告》选择了一组人工合成波(USER1)。计算结果表明,平均底部剪力不小于振型分解反应谱法结果的80%,每条地震波底部剪力不小于振型分解反应谱法结果的65%,层间位移比均小于1/615。 3.4 结构性能目标及分析 结构计算条件及假定:
①抗震设防烈度作用下的地震计算参数:根据本工程的场地地震安全评价报告,中震时地震最大加速度取αmax=0.140,场地特征周期Tg=0.40S。大震时地震影响系数取αmax=0.283,场地特征周期Tg=0.50S。
②材料取标准值(计算中采用SATWE中震或大震不屈服做结构设计,程序自
某超高层建筑抗震结构设计分析
![](/skin/haowen/images/icon_star.png)
![](/skin/haowen/images/icon_star.png)
![](/skin/haowen/images/icon_star.png)
![](/skin/haowen/images/icon_star.png)