某高层结构抗震超限分析与设计.pdf

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1、某高层结构抗震超限分析与设计■杜贵首[摘要]本文对某高层结构进行了抗震超限分析与设计，体，属于大型多层商场，抗震设防类别为乙类，上3）对转换框架进行有限元分析，分析其应力，针对建筑的不规则情况，采取了相应的抗震计算加强措施。部办公楼抗震设防类别为丙类；抗震设防烈度为并对其配筋进行加强。采用振型分解反应谱法对结构进行了分析，用2个软件进7度，设计地震分组为一组，设计基本地震加速度4）加强转换梁处楼板板厚至180mm；板采用双行了对比分析，应用弹性动力时程进行了补充校核。针对值为0.10g，场地类别为上海地区Ⅳ类，特征周期层双向配筋，在

2、计算结果下适当放大且配筋率不小2项目的平面不规则情况，进行了楼板应力分析。为0.9s。地面粗糙度为B类，基本风压为0.55kN/m。于0.25%，楼板设为弹性膜，计入其局部变形的影本楼采用框架剪力墙结构，其上部办公部分抗响，考察在地震作用下的楼板应力。[关键词]超限高层抗震加强措施弹性动力时程分析楼震等级为二级；裙房和地下室的抗震等级为一级。（4）本工程1～3层带有裙房，4层竖向构件板应力分析与多层商业楼相连部位设置抗震缝，局部采用钢结局部收进，由于裙房高度未超过主楼高度的20%，构连廊连接。本楼墙柱混凝土等级为C60～C30，梁不

3、属于规范规定的不规则，但考虑其上下刚度突变一、工程概况板混凝土等级为C40～C30，钢筋采用HRB400级钢的影响，对其进行加强处理，加厚2～4层整层楼板本项目位于上海宝山新城区顾村板块，外环与筋，基础形式为桩筏基础。厚度至130mm，板配筋在计算结果下适当放大且配郊环区域之间，沪太公路以西，为商业综合体项目。二、结构超限分析筋率不小于0.25%。其中5号楼为高层商业办公楼，地上27层，建筑总本工程存在多项指标不符合《建筑抗震设计规四、计算分析及结果2高度为88.55m，总建筑面积为45637.94m；地下范》3.4.3条的规则性要

4、求：考虑结构体型的复杂性，本工程在采用SATWE21层，建筑面积为4129.76m；地上1～3层为商业1.凹凸不规则三维空间分析程序计算的同时，用PMSAP对结构进裙房，裙房高度14.75m；4～27层为办公楼，层高本工程标准层建筑体型呈L形，结构平面一侧行补充计算分析。并采用时程分析法进行多遇地震为3.0m。建筑效果图及平面图分别见图1、图2。凸出尺寸为相应投影方向总尺寸的55%，大于40%，下的补充计算。属于特别不规则。1.振型分解反应谱法计算分析2.扭转不规则本工程采用SATWE进行分析计算，采用振型分本工程楼层最大弹性水平位

5、移（层间位移）大解反应谱法计算地震作用，。同时，考虑结构体型的于该楼层两端弹性水平位移（层间位移）平均值的复杂性，采用PMSAP对结构进行补充分析。1.2倍，属不规则。在SATWE及PMSAP分析中，对受力复杂部位楼3.竖向抗侧力构件不连续板，采用弹性膜的计算假定，考虑其平面内变形，本工程5-V轴交5-5、5-9、5-11和5-18轴交计算其各工况下应力。在计算侧移时，仍采用刚性5-J、5-L处柱在3层通过转换梁进行转换，属不规楼板假定进行计算。结构分析中采用的主要参数见则。表1。根据以上不规则情况，本工程属于特别不规则表1结构分析

6、的主要参数结构，平面和竖向均不规则，在总体设计阶段进行了超限高层建筑工程抗震设防专项审查，并通过超限评审，在设计过程中，针对工程的超限情况采取了针对性的计算及加强措施。三、抗震加强措施针对各项超限内容采取以下计算和构造措施进图1建筑效果图行加强处理。（1）对于凹凸不规则情况，对L形转角部位楼板进行加强，板厚加大至130mm，板采用双层双向配筋，在计算结果下适当放大且配筋率不小于0.25%，楼板设为弹性膜，计入其局部变形的影响，考察在地震作用下的楼板应力。（2）对于扭转不规则情况，计算时考虑双向地震作用，并对L形两肢端跨楼板进行加强，

7、板厚加大至130mm，板双层双向配筋，在计算结果下适当计算结果数据见表2，从两种程序计算结果比放大且配筋率不小于0.25%，楼板设为弹性膜，计较可知：入其局部变形的影响，考察在地震作用下的楼板应两种程序计算结果基本吻合；扭转周期与第一力。振型周期的比值满足规范要求；结构X向和Y向的剪（3）针对3层处多处柱需要水平转换，采取了重比和有效质量系数均满足规范要求；结构最大层以下加强措施：间位移角满足规范要求；在规定水平力作用下，仅1）按框支框架的要求提高转换柱、转换梁的抗局部楼层最大弹性水平位移比（层间位移比）大于震等级至一级，按一级抗震

8、进行内力放大及构造措1.4；结构各层侧向刚度比均满足规范要求；结构各图2标准层结构平面布置图施加强。层抗剪承载力比均满足规范要求；本建筑的结构安全等级为一级，设计使用年限2）为了增加转换梁的延性，在转换梁中加入型（下转第087页）为5