上海嘉定骋望国际商厦超限高层结构设计

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1、上海嘉定骋望国际商厦超限高层结构设计　　【摘要】上海嘉定骋望国际商厦是由一组超限高层组成，设计从概念入手，通过对复杂平面的分块处理，并且通过两种程序的分析对比及静力弹塑性进行了计算分析，对薄弱部位进行了抗震加强，确保了结构设计的安全可靠。【关键词】；超限高层，连体结构，成品抗震型球型钢支座，静力弹塑性中图分类号：TU2文献标识码：A1.工程概况上海嘉定骋望国际商厦位于上海市嘉定区叶城路以北、富蕴路以东。地上部分由两幢高层办公楼及2层的商业裙楼组成，建筑用地面积9，927m2，地上建筑面积1.92万m2。整个场地满布二层的地下室，地下建筑面积1.08万m

2、2；总建筑面积3.0135万m2。整个地下部分连为一体，不设永久的结构缝。地上部分分三块，南、北两个高层，中部为一栋小裙房。南、北高层通过钢连廊弱连接。72.结构概述南北塔办公楼采用框架-剪力墙结构体系，钢筋混凝土剪力墙为主要的抗侧力体系；框架以承担竖向荷载为主，，通过框架梁使二者有效协同工作并作为第二道抗震防线；由于平面形状为长条型，Y向又只有两跨，造成Y向侧向刚度比较弱，抗扭刚度偏小。因此在两端跨把柱子Y向截面加大，同时梁截面也加大，以增加框架的侧向刚度和抗扭刚度。同时北塔立面大开洞，可能造成连接体两侧动力特性差异较大，连接体两侧也做加强处理。剪力

3、墙在承担竖向荷载的同时，将作为整体结构抗水平力的第一道防线。剪力墙两个方向尽量均匀布置，避免刚度过于集中，单片剪力墙承担剪力过大。小裙房采用钢框架结构。为了提高地下一层的商业空间价值，南北塔之间设置了下沉庭院，造成顶板开动率较大。为确保各单体全面嵌固，地下室在庭院周围均匀设置了剪力墙，并且确保单体嵌固端剪力墙各方向均衡布置，同时地下室顶板进行了地震工况下的应力分析，通过配筋加强，加强地下室顶板洞口边梁的侧向钢筋，洞口周边改为弧形等措施以确保多遇地震下能够弹性工作。7综合考虑土层、荷载及变形控制要求，办公楼以（7-1）砂质粉土层作为桩端持力层，有效桩长约

4、为32m，桩径400mm，桩距不小于1.4m，办公楼的承压桩基础基本上为柱下集中布桩和墙联合承台。商业裙房及地下室的桩基为抗拔桩，综合考虑土层、抗浮设计要求，以（6）暗绿色粉质粘土层作为桩端持力层，有效桩长约为24m，桩边长为250mm，桩距2.5m，商业裙房及地下室的抗拔桩基础采用筏板下均匀布置。3.超限情况由于建筑平立面的复杂性，造成结构单体平立面存在多处不规则，判定为超限单体，根据上海沪建建（2003）702号文，该项目进行了超限单体审查。具体超限情况如下：（北塔）1、扭转不规则：北塔考虑偶然偏心的扭转位移比X向最大1.17、Y向最大1.38，超

5、过规范限值1.2，属于扭转不规则。2、平面凸凹不规则：裙房轴线尺寸6.2米，相应边长轴线尺寸20.3米，突出边长31%，平面不规则。3、楼板不连续：北塔有效宽度小于50%，开洞面积大于30%。4、复杂高层：连体。5、其它不规则：地库顶、裙房顶处高差较大，构件错层。（南塔）1、扭转不规则：北塔考虑偶然偏心的扭转位移比X向最大1.17、Y向最大1.38，超过规范限值1.2，属于扭转不规则。南塔考虑偶然偏心的扭转位移比X向最大1.02、Y向最大1.43，超过规范限值1.2，属于扭转不规则。2、楼板不连续：北塔有效宽度小于50%，开洞面积大于30%。3、其它不

6、规则：地库顶、裙房顶处高差较大，构件错层。74.超限抗震设计的计算及分析论证根据超高及复杂程度，本工程抗震设计依照“小震不坏、中震可修、大震不倒”的三水准设防原则以及预定的性能设计目标，进行了计算分析工作。计算模型按照实际结构建立，结构分析时考虑了以下的设计假定：1、地下一层抗侧刚度大于地上一层抗侧刚度1.5倍，计算时假定结构嵌固在地下室顶板；2、由于地下室顶板开大洞，再假定结构嵌固在地下室负一层底板进行整体比较计算；结果表明，通过对于地下室顶板的加强，嵌固段上移到顶板后，对于整体计算结果无明显差异，并且简化了计算模型，能够更清晰的分析各单体的动力特性

7、。小震及风荷载作用下的弹性分析：应用SATWE（2010版本）和PMSAP（2010版本）两种软件进行计算，并对两种软件的计算结果进行对比分析，保证结构具备必要的承载力、适宜的刚度、良好的变形能力和耗能能力，确保结构满足“小震不坏”的目标。5.超限设计的措施：（北塔）1）连体结构：连接体及与连接体相连的结构构件在连接体高度范围及其上、下层，抗震等级提高一级，（箍筋全高加密或者墙身配筋率提高，竖向构件抗震等级提高一级）。2）7错层：模型中考虑错层影响，并对错层部分进行构造加强（箍筋全高加密或者墙身配筋率提高，竖向构件抗震等级提高一级）3）立面收进：收进楼

8、层楼板加厚至150，底部加强区延伸至裙房屋面，加强裙房上下层竖向构件配筋，局部收进处上下层楼板