超限高层建筑抗震性能研究

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1、超限高层建筑抗震性能研究　　摘要：由于我国现阶段经济不断持续发展，城市规模扩大，造成了城市建筑用地紧张的局面，建筑开始向地下和空中发展，超限高层建筑的结构设计的合理性和抗震的安全性是保证超限高层建筑消除安全隐患，保证质量安全的重要方面。本文主要对某超限高层建筑抗震性能分析。关键词：超限；高层；建筑；抗震；性能；分析中图分类号：TU97文献标识码：A文章编号：1.工程概况本工程为麓谷林语商业综合体1#栋，位于长沙市河西麓谷。本项目建筑单体主楼为一栋33层的酒店式办公楼，一层为商铺；地下2层，功能为车库和设备用房。总建筑面积为42215.3平方米，建筑总高度97.60m，高宽比3.15，平面尺寸

2、58mx36m，为两个34mx19m的矩形单元角部重叠而成，在25层以上，平面退化成一个34mx19m的矩形单元。拟建场区的抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度0.05g；设计地震分组为第一组，设计特征周期0.35s，场地土类别为II类；场地内无可液化的土层。基本风压W。=0.35kN/㎡，地面粗糙度C类，体形系数取1.4。2.结构体系10二十四层以下标准层二十四层以上标准层本工程采用钢筋混凝土剪力墙结构，以Y向剪力墙为主，角部重叠的楼电梯间做成封闭的剪力墙筒体，以加强刚度。结构抗震等级为三级，在22~26层因竖向收进，抗震等级提高为二级。剪力墙厚度底部两层为300mm，2~5层厚度为25

3、0mm，5层以上均为200mm。框架梁尺寸200x400~200x700，现浇楼板厚度最小100mm。混凝土标号剪力墙C50~C30，梁板均为C30.本工程的建筑桩基设计等级为甲级。依据地质勘察报告获知，场地强风化板岩是良好的浅基础持力层，经综合比较分析，本工程主楼部分采用平板式筏形基础，持力层为强风化板岩；主楼范围外采用柱下独立基础，持力层为强风化板岩按《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）第12.1.8条之规定，基础埋置深度，当采用天然地基时，可取房屋高度的1/15；本工程两层地下室，基础埋置深度9.00m，满足规范要求。10本工程主楼部分及其范围外地下室的荷载差别较大，但

4、采用相同的基础型式和持力层，两者的沉降变形差不大，拟在主楼与裙楼间设置施工后浇带，待沉降基本稳定后再封闭。3.建筑结构超限检查根据建质[2010]109号《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》，逐条对照检查，可知本工程为一般规则性超限（具有三项不规则的一般高度高层建筑）。4.结构特点及抗震设计目标本工程建筑结构抗震设防类别为乙类；安全等级为二级。根据其特点，设置结构抗震性能目标为C级，根据《高规》3.11的规定，C级结构抗震性能目标对应各地震水准和性能水准如下表1：表1C级结构抗震性能目标对应各地震水准和性能水准5.分析计算结果5.1Satwe分析计算5.1.1多遇地震设计多遇地震为常

5、规设计，具体设计结果以满足设防烈度下承载力和变形要求为准，文中不再列出详细结果。5.1.2中震设计根据本工程结构抗震性能目标，分别在satwe参数设置中选择中震弹性和中震不屈服，程序自动调整相应抗震等级调整系数和材料设计值取值，进行设置。10中震设计首层配筋信息如下中震弹性设计计算结果中震不屈设计计算结果与实际配筋结果相比，本工程满足中震时不屈的预设目标，除个别部位外，中震时大部分竖向构件均能保持弹性，上层局部剪力墙连梁进入屈服阶段，这也满足《高规》中对于耗能构件的要求，综之，本工程中震时承载力性能满足要求。5.2弹性时程分析计算根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）5.1

6、.13-2，本工程应采用弹性时程分析法进行多遇地震下的补充计算。计算软件采用PKPMsatwe（2010版）弹性动力时程分析模块进行。据《高规》4.3.5，选取地震波为TH2TG035（天然波，特征周期为0.35）。计算参数如下：主分量峰值加速度为18cm/s2；次分量峰值加速度为0cm/s2；竖直分量峰值加速度为010cm/s2；结构的阻尼比为5%；第一条波地震力放大系数为1；第二条波地震力放大系数为1；第三条波地震力放大系数为1。经计算，位移计算结果如下表3：表3位移计算结果注：括号内数字为发生最大层间位移角所在楼层。由表3可知，时程分析计算所得最大位移均小于反应谱计算所得最大位移；最大

7、位移角Y向略大于反应谱结果，但仍远小于规范限制1/1000。从层间位移角图中也可以看出，层间位移角数值较小，地震波作用方向90度时，TH4TG035能看出最大层间位移角在楼层收进部位略有变化，但相对位移值较小。这说明结构整体的抗侧刚度较大，竖向抗侧刚度突变影响程度不大。基底剪力计算结果如下表4：表4基底剪力计算结果由表4可知，每条时程曲线计算所得结构底部剪力均不小于反应谱计算结果的0.65，多条时程曲线计算所