導(dǎo)語(yǔ)：超限高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：根據(jù)溫州三江立體城希爾頓酒店工程特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)情況，針對(duì)高位豎向構(gòu)件收進(jìn)和樓板不連續(xù)及扭轉(zhuǎn)不規(guī)則超限情況，采取了基于性能的抗震設(shè)計(jì)和比規(guī)范要求更為嚴(yán)格的抗震措施。經(jīng)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行多模型、多軟件及線性和非線性結(jié)構(gòu)分析，結(jié)果表明，結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)和性能均能達(dá)到設(shè)計(jì)的預(yù)期性能目標(biāo)Ｃ級(jí)和規(guī)范要求。

關(guān)鍵詞：超限高層；性能設(shè)計(jì)；高位收進(jìn)

１工程概況

該項(xiàng)目為溫州三江立體城希爾頓酒店，位于溫州市永嘉縣甌江口，總建筑面積約８萬(wàn)ｍ２，地上６萬(wàn)ｍ２，地下２萬(wàn)ｍ２，２層地下室，地上共４０層，結(jié)構(gòu)總高度１４８.１ｍ，功能為酒店和公寓式酒店。地下為停車場(chǎng)、酒店服務(wù)用房和設(shè)備用房。該酒店由塔樓和裙房組成，塔樓與裙房間設(shè)置結(jié)構(gòu)縫脫開(kāi)。塔樓為框架－核心筒結(jié)構(gòu)，局部設(shè)置型鋼混凝土柱。設(shè)防烈度為６度，場(chǎng)地類別為Ⅳ類。結(jié)構(gòu)嵌固端設(shè)置在地下２層頂板。根據(jù)《超限高層建筑工程抗震設(shè)防專項(xiàng)審查技術(shù)要點(diǎn)》，本工程有尺寸突變（高位豎向構(gòu)件收進(jìn)）和樓板不連續(xù)及扭轉(zhuǎn)不規(guī)則三項(xiàng)超限情況，綜合考慮抗震設(shè)防類別、設(shè)防烈度、場(chǎng)地條件、結(jié)構(gòu)的特殊性、建造費(fèi)用、震后損失和修復(fù)難易程度等因素，本項(xiàng)目性能目標(biāo)選用“Ｃ”［１］。采用ＹＪＫ、Ｍｉｄａｓ／Ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ進(jìn)行靜力和小震彈性反應(yīng)譜工況的計(jì)算分析以及進(jìn)行多遇地震時(shí)程分析和中震作用下的反應(yīng)譜分析，并驗(yàn)證各構(gòu)件在中震和大震作用下的性能目標(biāo)；采用ＰＫＰＭ－ＥＤＰＡ進(jìn)行大震工況下靜力彈塑性推覆分析。見(jiàn)圖１、圖２。由圖１、圖２可知，塔樓共進(jìn)行３次豎向構(gòu)件收進(jìn)，存在局部樓板不連續(xù)大開(kāi)洞等超限情況。最大位移比為１.２２，大于１.２，屬于扭轉(zhuǎn)不規(guī)則。

２小震彈性反應(yīng)譜分析及時(shí)程分析

首先進(jìn)行多模型對(duì)比，經(jīng)計(jì)算，ＹＪＫ模型與Ｍｉ?ｄａｓ／Ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ模型動(dòng)力特性相近，位移比、位移角均滿足規(guī)范限值要求。見(jiàn)表１、表２。其次，根據(jù)規(guī)范選波要求，選用２條天然波（Ｃｈｉ－Ｃｈｉ，Ｔａｉｗａｎ－０６＿ＮＯ＿３２８８，ＩｍｐｅｒｉａｌＶａｌｌｅｙ－０６＿ＮＯ＿１７８）和１條人工波（ＲＨ１ＴＧ０６５）進(jìn)行小震彈性時(shí)程分析，并與規(guī)范反應(yīng)譜進(jìn)行分析對(duì)比［２］。見(jiàn)圖３。對(duì)于塔樓，底部５層及頂部１０層時(shí)程分析的剪力包絡(luò)值略大于規(guī)范反應(yīng)譜法的結(jié)果。結(jié)構(gòu)應(yīng)采取包絡(luò)設(shè)計(jì)，對(duì)反應(yīng)譜的地震力采取放大處理，放大系數(shù)取各個(gè)樓層的地震剪力增大值。

３中震彈性反應(yīng)譜分析及時(shí)程分析

采用Ｍｉｄａｓ進(jìn)行驗(yàn)算，層間位移角均小于規(guī)范限值１／８００，滿足彈性要求。核心筒彎矩根部最大，沿高度逐層均勻減小，未出現(xiàn)突變樓層，符合中震彈性性能要求。見(jiàn)圖４、圖５。

４大震靜力彈塑性分析

采用ＰＫＰＭ－ＥＤＰＡ進(jìn)行大震靜力彈塑性分析計(jì)算，以Ｘ向?yàn)槔?，性能點(diǎn)對(duì)應(yīng)第２０個(gè)加載步，相應(yīng)性能的基底剪力為３４１２１ｋＮ，性能點(diǎn)的附加阻尼比為０.０２９，等效周期為４.２８３ｓ，性能點(diǎn)對(duì)應(yīng)的最大層間位移角為１／３２４。見(jiàn)圖６。當(dāng)水平荷載達(dá)到６度罕遇地震作用時(shí)，剪力墻、框架柱均未屈服，部分樓層連梁出現(xiàn)塑性鉸，但剪力墻均未出現(xiàn)塑性鉸，符合“強(qiáng)墻肢弱連梁”的概念設(shè)計(jì)原則。剪力墻頂部局部位置出現(xiàn)破壞，但不影響整個(gè)結(jié)構(gòu)，此區(qū)域剪力墻應(yīng)加強(qiáng)配筋。

５樓板應(yīng)力分析

６層、１５層、２６層分別存在豎向構(gòu)件收進(jìn)現(xiàn)象，此三處樓板按彈性膜設(shè)置，板厚１５０ｍｍ，采用Ｍｉｄａｓ９３第２期高炳鵬：溫州某超限高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析－Ｂｕｉｌｄｉｎｇ進(jìn)行彈性樓板應(yīng)力分析。此外，第二層樓板最大內(nèi)力為３５５Ｎ／ｍｍ，換算應(yīng)力為３５５／１５０＝２.３７Ｎ／ｍｍ２，大于Ｃ３０混凝土ｆｔ＝１.４３Ｎ／ｍｍ２。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)加強(qiáng)此部位樓板的配筋，配置雙層雙向鋼筋網(wǎng)。

６結(jié)語(yǔ)

通過(guò)計(jì)算分析，采取以下抗震措施：１）增大底部剪力墻厚度，控制底部剪力墻軸壓比小于０.６，剪壓比小于０.１５，增大底部剪力墻配筋率和配箍率。２）控制收進(jìn)層框架柱的軸壓比，箍筋全長(zhǎng)加密，并適當(dāng)提高收柱層上下２層的框架柱配筋率和配箍率，抗震等級(jí)提高一級(jí)。３）增大收柱層樓及其上下各一層樓板厚度至１５０ｍｍ。板配筋采取雙層雙向拉通配置，提高板配筋率不小于０.３％。４）對(duì)樓板大開(kāi)洞的情況，在洞口邊設(shè)梁，并加強(qiáng)洞口周圍樓板的厚度及配筋。對(duì)由于樓面開(kāi)洞形成的狹長(zhǎng)板帶傳遞水平力時(shí)，加強(qiáng)周邊梁的縱向鋼筋及腰筋配置，錨固長(zhǎng)度可加大。大開(kāi)洞周邊的框架柱箍筋全高加密，抗震構(gòu)造措施提高一級(jí)。

參考文獻(xiàn)

［１］中國(guó)建筑科學(xué)研究院．建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范：ＧＢ５００１１—２０１０［Ｓ］．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，２０１０．

［２］王亞勇．關(guān)于設(shè)計(jì)反應(yīng)譜、時(shí)程法和能量方法的探討［Ｊ］．建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，２０００，２１（１）：７１－７６．

作者：高炳鵬 單位：浙江省建筑設(shè)計(jì)研究院