某超高层办公综合楼结构设计

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1、2016年4月建材与装饰规划与设计某超高层办公综合楼结构设计杨罗春（博亚（福建）建筑设计有限公司福建省泉州市362000）摘要：某超高层办公综合楼，地下室3层，地上36层，建筑总高度为135.30m，工程采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构，属于B级高度建筑，同时存在扭转不规则，楼板不连续等不规则情况，根据现行规范要求，进行了抗震性能分析、上部结构设计、结构地基基础设计，并采取了加强措施，保证结构安全。关键词：超限高层建筑；性能设计；时程分析；弹塑性静力推覆分析中图分类号：TU973文献标识码：A文章编号：1673-

2、0038（2016）18-0079-031工程概况条之规定B级高度的最大适用高度140m。对结构涉及不规则的本工程位于泉州市东海片区滨海总部，集商业、办公为一体条文进行了检查，本工程存在两项不规则：部分楼层在考虑偶然的超高层综合楼，地上为36层，建筑总高度为135.30m，建筑面偏心影响的规定水平地震力作用下的楼层最大弹性水平位移大积为72336.18m2。建筑首层层高为5.1m，2~4层层高为4.7m，5于该楼层两端弹性水平位移平均值的1.2倍；二层存在较大开层、21层层高为3.2m，标准层层高均为3.65m

3、，34~36层层高为洞，开洞面积大于该层面积的30%。基于存在以上超限情况，本3.7m，屋面梯间及机房高度为6.0m。地下室为3层，地下1层层工程于2012年11月6日在初步设计阶段通过了超限审查。高4.3m，地下2层、地下3层层高为4.0m，效果图、标准层平面图本工程属于高度超限工程，采用结构抗震性能设计方法进行见图1。补充分析和论证，根据本工程的结构超限情况、抗震设防类别、设防烈度、场地条件、结构的特殊性、建造费用、震后损失和修复难易程度等因素，确定结构整体抗震性能目标为C级，具体针对各部位设计采用了不同的

4、抗震性能设计目标，见表1。根据超限审查专家意见，底部加强区穿层柱的抗震承载能力均按中震弹性复核。表1抗震性能设计目标抗震烈度多遇地震设防烈度地震罕遇地震抗震性能水准134宏观损坏程度无损坏轻度损坏中度损坏允许层间位移1/800-1/100允许屈服，控制剪剪力墙弹性正截面不屈服，受剪弹性压比<0.15图1工程效果图、标准层平面图连梁按规范要求设计正截面允许屈服，受剪不屈服允许屈服工程结构安全等级为二级，地基基础设计等级为甲级，桩基允许屈服，控制塑安全等级为甲级，设计使用年限为50年，抗震设防烈度为Ⅶ度，框架柱弹性

5、正截面不屈服，受剪弹性性变形设计地震分组为第三组，设计基本地震加速度为0.15g，建筑场地框架梁按规范要求设计正截面允许屈服，受剪不屈服允许屈服类别为Ⅲ类，基本风压为0.70kN/m2，地面粗糙度为A类。4上部结构设计2结构体系选择4.1结构抗震等级确定根据本工程的特点与建筑功能要求，考虑采用钢筋混凝土框本工程裙房为大型商业用房，抗震设防类别为重点设防类，架—钢筋混凝土核心筒体系，以抵抗风和地震产生的水平作用。裙房以上主楼部分为标准设防类。根据高规及超限审查专家意框架柱采用矩形型钢混凝土柱，以提高结构柱延性、减

6、小柱截面见进行结构抗震等级确定，地下3层：框架三级，剪力墙二级；地尺寸。通过计算分析表明，采用框架-核心筒体系的计算结果中，下2层：框架二级，剪力墙一级；地下1层~地上5层：框架一级，模型周期比难以满足《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-剪力墙特一级；地上6层以上：框架一级，剪力墙一级（抗震构造2010）（简称高规）中不应大于0.85的规定。经过超限咨询论证，措施为特一级）。最终在塔楼四角布置部分剪力墙以满足周期比要求，结构体系4.2多遇地震作用下弹性分析采用钢筋混凝土框架-钢筋混凝土剪力墙，核心筒部分根

7、据框4.2.1场地地震动参数确定架-核心筒体系中相应要求采取加强措施。对安全性评价报告提供的地震动参数与《建筑抗震设计规3工程超限情况认定及抗震性能目标选定范》（GB50011-2010）（简称抗规）对应参数进行对比分析。确定本工程的地震动参数取值为αmax=0.12，Tg=0.65s。根据建质[2010]109号《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》，对结构超限情况进行认定。本工程主楼高度为4.2.2振型分解反应谱法分析比较本工程采用SATWE、PMSAP两种软件进行计算，并对这两135.30m（>12

8、0m），属于高度超限工程，但未超过根据高规3.3.1·79·建材与装饰2016年4月种不同力学模型的计算结果进行分析比较。表2列出了计算结系数同小震弹性计算取值；竖向构件按正截面承载力，框架梁、果。通过比较，两种程序分别计算出的周期、位移接近，结构总质连梁按受剪承载力中震不屈服设计时根据高规式（3.11.3.3-2），量、基底倾覆力矩等主要设计指标基本吻合，只是由于各结构计构件材料强度