杨箕旧城改造项目f2栋住宅楼结构设计

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1、杨箕旧城改造项目F2栋住宅楼结构设计　　摘要：本文以一实际工程为例，对超高层剪力墙结构设计计算中的若干关键技术问题进行介绍，如结构选型、结构分析及抗震加强措施等内容。本文有关计算方法可为相关工程设计参考。　　关键字：超高层；剪力墙结构；弹塑性静力推覆；中震弹性　　一、工程概况：　　本工程位于广州市原杨箕村，位于广州大道以西，中山一路以南，建筑用地面积约9500m2，总建筑面积为12.50万m2，其中地下室面积3.71万m2。地下室4层，为停车库、设备用房。地上3栋塔楼，其中F1栋49层，总高约162.4米，采用剪力墙结构形式；F2栋4

2、7层，总高约156.1米，采用部分框支剪力墙结构形式；F3栋45层（标准层与F2栋为镜像关系），总高约149.8米，采用部分框支剪力墙结构形式（3栋塔楼的第2层为商业、第3层为架空层，均已设缝与商业裙楼Q5断开）。抗震设防烈度为7度、Ⅱ类场地，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值为0.10g，特征周期0.35s，抗震设防分类为丙类。基本风压：W0=0.60KN/m2（n=100年）；位移计算：W0=0.50KN/m2（n=50年）；建筑物地面粗糙度类别为D类；本文对其中F2栋进行超限设计说明。F2栋超B级高度6.1m；部分竖向构

3、件在4层转换；属于Ⅰ类扭转不规则结构；标准层2-A到2-F轴方向塔楼平面突出尺寸为投影方向总尺寸55%>30%，属于凹凸不规则结构。抗震性能目标为C。　　二、结构体系　　1、抗侧力体系　　本工程根据建筑平面设计及考虑结构抗侧能力，采用部分框支剪力墙结构，转换层设置在建筑4层楼面。　　结构的主要抗侧力构件为剪力墙。各栋楼、电梯间均设置了较完整的剪力墙核心筒，标准层墙厚450～250mm（部分电梯间隔墙厚为200mm），1～3层为商业区域及架空层，层高较大（5.0～5.6m层高），为减少楼层刚度突变，保证楼层抗剪承载力无突变，对剪力墙做加

4、厚处理，底部剪力墙大多数加厚为500mm。F2栋标准层剪力墙设置较均匀，但有局部竖向构件无法落地，详见转换层平面图（附件2结构平面布置图），转换层以下X向框支柱与框支柱之间加强其连接（加大梁截面）。　　2、楼板结构方案　　为加强平面刚度，保证抗侧力构件协同工作，本工程采用现浇混凝土梁板体系。地下室底板采用平板结构，板厚h=600mm。地下三～地下一层采用无梁楼盖，板厚h=300～400mm。首层（地下室顶板）采用梁板结构，板厚200mm，2～3层商业板厚h=120mm。转换层混凝土楼板厚度200mm，其上一层楼盖楼板厚度h=150mm

5、。标准层楼板厚度为100～150mm（视板跨度而定），避难层梁板由于局部开大洞，整层楼板厚度加强为150mm。核心筒内及与核心筒相连的楼板厚150mm，天面层板厚120mm。　　三、结构分析　　1、小震下弹性静力分析：分别采用以下两款软件进行计算　　SATWE―高层建筑结构空间有限元分析与设计软件。　　盈建科―结构设计有限元分析软件。周期调整系数取0.90，楼层自由度为3，考虑扭转耦联振动影响。计算结果如下：　　计算结果分析结果如下：　　◆第一扭转周期与第一平动周期之比仅为0.76，小于规范限值0.85，说明本工程整体抗扭刚度较大，能

6、满足“高规”3.4.5条要求。　　◆有效质量系数均大于90%，所取振型数足够。　　◆在风荷载或多遇地震标准值作用下层间位移角<1/939（插值得出），则满足“高规”第3.7.3条要求，即“高度在150m～250m之间的高层建筑，其楼层层间最大位移与层高之比Δu/h的限值可按本条第1款和第2款的限值（即1/1000～1/500）线性插入使用”。　　◆X、Y方向剪重比（调整后）均满足“抗规”第5.2.5条及“高规”4.3.12条要求。　　◆在偶然偏心地震荷载作用下，部分楼层最大扭转位移比大于1.20，属于不扭转规则结构，但小于1.40，满

7、足“高规”3.4.5条的要求。　　◆侧向刚度不规则按“高规”3.5.2条要求，该层侧向刚度小于相邻上一层的90%（楼层层高大于上层1.5倍时，该层侧向刚度小于相邻上层的1.1倍）（楼层侧向刚度取楼层剪力/层间位移角），SATWE和盈建科结构软件结果均满足该要求，侧向刚度无突变。　　◆楼层层间抗侧力结构的受剪承载力大于其上一层受剪承载力的75%，满足“高规”第3.5.3条楼层承载力均匀性要求。　　◆刚重比小于2.7（大于1.4），根据“高规”5.4.1条，须考虑P-Δ效应。　　◆剪力墙最大轴压比均小于0.5，满足“高规”轴压比限值。　　

8、◆框支框架承担的地震倾覆力矩小于结构总倾覆力矩的50%，满足《高层建筑混凝土结构技术规程》（JCJ3-2010）10.2.16第7条。　　◆按照《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）附录E.0.2和E.0.