某超限高层的结构分析设计.pdf

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1、建筑结构某超限高层的结构分析设计摘要：本文结合某超限高层建筑结构设计实例，对其结构超限情况和采取的主要措施进行了阐述分析。关键词：超限高层：结构分析；不规则’防专项审查。一1工程概况对于该超限高层建筑主要采取了以下对策和加强措施：该高层为天地广场(贵和二期)工程，建设地点位于济南市历下区泉城广(1)针对结构方案存在一定的不规则性，结构计算分别采用建筑科学研场北。在现有贵和一期建筑(B、C)基础上进行二期加建及改扩建工程。扩建究院编制的软件PM—SATWE及PM—SAP两套软件进行计算；后的贵和项目总建筑面

2、积将达到14万平方米，其中原有一期建筑(B、C)总建(2)针对结构上部标准层楼层存在的开大开洞及凹进情况，结构计算分筑面积约8万平米，扩建二期建筑(A)总建筑面积约6万平米；扩建部分地上11析时采用弹性楼板考虑，从概念设计及构造方面采取以下加强措施：层，地下2层；主体高度为48．3m，抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值a1将酒店标准层(8—1l层)洞口四周楼板厚度增加到150mm，对下部连接为0．05g，设计地震分组为第三组，设计特征周期为0．45s，水平地震影响系数最薄弱处楼板厚度增加到200mm

3、；最大值为0．04，场地类别为II类。b)标准层6层和8层楼板厚度增加到130mm；标准层(7层)楼板厚度增加到150mm；c)对上述楼层的楼板配筋，按双层、双向进行配筋设计，且每层每个方向的配筋率不小于0．25％(对于连接最薄弱处的配筋率不小于0．30％)；d)标准层(8-11层)洞口周边的竖向构件(框架柱、抗震墙)配筋适当加强，框架柱中部设置附加芯柱，增加其延性。(3)对重要构件进行中震下的性能分析：a】底部加强区范围内的竖向构件(框架柱、抗震墙)按中震弹性进行设计及配筋计算(抗震墙仅满足抗剪承载力要

4、求)；b)对标准层6层中水平转换构件按中震不屈服进行设计及配筋，同时为A：二期扩建(框剪：二期改造(原为框架)c：一期保留(框剪)保证柱底锚固，6层转换柱向下延伸一层(即6层柱下插至5层)。结构配筋按以抗震设防类别为重点设防类，结构设计使用年限为50年，结构安全等级下二种工况包络设计；为二级，地面粗糙度为C类，基本风压按50年一遇取为0．45KN／n~。地基基础设工况1)转换柱荷载全da6层转换梁承担计等级为甲级，地下室防水等级为一级。工况2)采用施工模拟3，按整体进行计算。通过上述中震下的分析，确保了主

5、体结构在小震、中震下可以达到结构2结构方案抗震性能目标B。因建筑功能需要，地上部分结构方案考虑将A、B区间采用刚性连接，形(4)穿层柱按相应楼层中非穿层柱的底部剪力进行截面及配筋计算；成整体。但与CIX间设置永久防震缝。根据建筑平面要求，在BE角部增设部(5)针对7标准层中，穿层柱数量较多，且位于建筑角部，不利于抗震，拟分剪力墙，A、B区整体形成框架一剪力墙结构体系。考虑在穿层柱中部设置附加芯柱，芯柱向上向下各延伸一层，附加纵向钢筋因建筑功能及防水要求，地下部分结构方案考虑将A、B、C~．IX连成整的总面

6、积不少于柱截面面积的0．8％，以增加柱延性；体。+O．00m作为上部结构的嵌固端。(6)建筑底部楼层层高较高，为保证楼层竖向刚度不产生突变，适当加厚底部楼层剪力墙厚至400-450mm；3结构超限情况和采取的主要措施(7)补充进行多遇地震下的弹性时程分析；依据《建筑抗震设计规范)(GBS01I-2010)，《高层建筑混凝土结构技术4结构分析及主要计算结果规程(JGJ3—2002)及建设部印发的《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》建质[20101109号的相关条文，本项目超限情况如下：SATWE与P

7、MSAP主要计算结果(1)扭转不规则：部分楼层考虑偶然偏心的扭转位移比为1．25—1．34，大于SrWlEPMSAP规范规定的1．20，但小于1．40：自振周期TI=1．4726，T2=1．3704，T3=1．2467TI=I．4859，T2=1l3827，T3=1．2517(2)楼板不连续：层间位移x向1／2336lY向1／2846X向1／2351lY向1／2795a)因建筑平面功能要求，酒店标准层(9—11层)，楼板中部开大洞，开洞面剪重比X向1．35％lY向1．34％X向125％lY向1．24％积大

8、于楼层面积30％，且楼板有效宽度小于50％。b)因建筑平面功能要求，酒店标准层(8层)，楼板中部开大洞，楼板有效(1)结构计算振型数均取为18个，确保累计有效质量参与系数均达到宽度小于50％。90％以上。通过合理设置剪力墙，结构具有良好的抗扭刚度。结构的第一、第(3)楼板凹凸不规则：因建筑平面功能要求，酒店标准层(7层)，楼板凹二振型平动为主，第三振型为扭转振型，扭转周期和第一周期比值也满足规进，大于相应投影方向总尺寸的30％