南京银河大厦结构抗震设计

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1、南京银河大厦结构抗震设计牛盾生王启文黄立新深圳市建筑设计研究总院【摘要】南京银河大厦位于7度区，其屋盖高度为160．35m,采用钢筋混凝土框架-核心筒体系t该工程高度超过‘高层建筑混凝土结构技术规程)(JGJ3-2002)表4．22．1A级最大适用高度限值(130rn)．超出程度为233％，且存在个别部位平面扭转不规则及竖向刚度突变问题，属超限高层建筑．本文针对上述问题，并从提高整个结构的延性和抗震能力入手。采用r多方面的加强和改善措施．使本设计顺利通过了江苏省建设厅根据‘江苏省防震减灾条例》和建设部第111号部长令组织的初步设计抗震设防专项审查．工程概况：南京银河大厦位于南京市山西路广场南

2、侧，中thug路与山西路交汇处，占地面积I万平方米，总建筑面积约103万平方米。主楼为办公及公寓用房，裙楼为展销和营业用房，地下室平时为停车库及设备用房，战时为人员掩蔽部及物资库。本建筑主塔楼地面以上41层，地面以上高度为160．35m。地下3层，地下室埋深为13．5m．。平面尺寸长约44m，宽31．2m，高宽比H／B=5．1，长宽比AJB=I4，建筑平面呈梯形。裙楼地面以上高度为34．35m，平面尺寸为113×63mt。裙楼以上主塔楼高宽比为4。其主要平面及剖面见图1、图2、图3。1．工程地质条件及基础设计根据工程地质报告揭露，拟建场地地貌单元属古河道漫滩，地形较平坦，地面高程约1】o～1

3、24m，岩土层概况分布如表1。表l场地岩土层分布及简述l土层土层名称层厚地层土特征简述土承载力标极限桩侧阻i编号(m)准值(k-pa)力标准值①～1杂填±06～38褐灰，松散，粉质粘土混碎砖①～2淤泥质填土1l～37灰黑～灰色，流塑夹碎砖①～3素填土lO～1l黄灰～灰色，软～流塑，粉质粘土夹少最碎砖瓦②～1粉土～粉沙05～53灰黄～灰色，松散～稍IIO密，夹少量粉质粘土②～2淤泥质粉质粘82～13O灰色，流塑，局部夹少量7520士～粉质粘土粉土。底部夹粘土③～1粉质粘土5．5～80灰色～灰绿色～褐黄色，22070可～硬塑③～2粉质粘土32～8．6灰黄色～灰色．软～16045可塑④粉质粘土混卵

4、05～36灰黄色～灰色，软塑．卵24060砾石砾石量2f。·～45％⑤～I强风化安山05～78灰黄色～灰紫灰色．风化600120岩～凝灰岩强度呈砂土状⑤～2a中风化安山06～7．1灰黄色～灰色风化不2200￡t--8090f岩～凝灰岩均，软硬楣问问夹强风(kpa)化岩层⑤～2中风化安山不祥灰紫色～灰色，斑状结4400f^=14700岩～凝灰岩构，岩体完整，岩质较硬fkpa)注：表中氏为岩石单轴极限抗压强度标准值。勘查期间地下水位为地面以下o．4～o．7m,地下水对混凝土无腐蚀性。本工程场地覆盖层厚度为32米，平均剪切波速145m／s2，场地土属中软土，场地类别为II类．场地②-1层粉土～粉砂

5、层为可液化土层，液化等级为轻微液化。本工程采用钻孔嵌岩灌注桩，桩身混凝土强度等级为C35，自筏板下桩长为25～30m，桩端持力层为中风化安山岩～凝灰岩。主塔楼采用桩一筏厚板基础，桩径巾1200，单桩竖向承载力设计值1350KN，核心筒下布桩58根，井框架柱下布桩67根。采用3m厚筏板承台，外框架柱闻设置暗粱连接。裙楼采用独立承台，桩径由800。单桩承载力设计值为5500KN，共布桩189根。所有桩桩身均通长配筋。在成桩旌工中，设计要求采用泵吸反循环方法，以保证在尽可能短的时间内，将沉渣清理干净，并采用大体积混凝土冲击灌注桩。2．抗震设防根据‘建筑抗震设计规范>(GB5001卜2001)和‘中

6、国地震动蜂值加速度区划图)(2001版)，本工程抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0．109，设计地震分组为第一组，根据其使用功能的重要性属丙类。本工程主塔楼采用框架一核心筒结构，未超出《高规》(JG]3-2002)B级的最大适用高度。框架抗震等级为～级，简体为一级。裙房采用框架一剪力墙结构。由于主楼裙楼连为一体，裙楼的框架和剪力墙等级均为一级，地下室～层框架和剪力墙的抗震等级均为一级，二、三层框架和剪力墙的抗震等级为三级。3．结构分析计算3．I本工程结构分析计算采用建研院编制的不同力学模型的两个计算程序：STAWE和TAT。结构模型分别取单独主塔楼、主楼+裙楼，并考虑不同地震作用方

7、向。主要计算结构见表2～表6。3．2由以上计算结果可知：3．2．I经STA-E和T^T两个不同力学模型计算．单个主塔楼模型及主楼+裙楼模型的层问最大位移角，均满足规范限值【1／800]；3．2．2扭转基本周期与平动基本周期之比小于0．85，平动基本周期Tl、T：处于经验值t0．08～O．12)n(n=43)13．44--5．16的范围；3．2．3基底剪重比校核以表5主楼+裙楼一一结构骨架整体计算结果(STAW