導(dǎo)語(yǔ)：超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探究一文來(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。

1工程概況

項(xiàng)目位于廣州市海珠區(qū)，地下建筑面積20110.0m2，地上建筑面積18777.1m2。本工程為A級(jí)高層建筑，塔樓地面以上42層，首層為商業(yè)裙房，地下1層，平時(shí)主要為停車庫(kù)及設(shè)備用房。本工程建筑物高127.450m，高寬比6.3，按照《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ3－2010）第3.3.1條：全部落地現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)7度A級(jí)高度鋼筋混凝土高層建筑適用的最大高度為120m，B級(jí)高度鋼筋混凝土剪力墻高層建筑適用的最大高度為150m，本工程屬B級(jí)高度超限高層建筑。根據(jù)建筑單體的樓層總高度、抗震設(shè)防烈度、建筑使用用途等情況，塔樓采用了現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)體系，剪力墻厚度由底部400~300mm向上逐步收至200mm。在抗震設(shè)計(jì)中，采用PKPM和YJK程序?qū)Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了彈性、彈塑性計(jì)算分析，除保證建筑結(jié)構(gòu)在多遇地震作用下完全處于彈性工作外，還補(bǔ)充了關(guān)鍵構(gòu)件（剪力墻、連梁和框架梁等）在中震和大震下的驗(yàn)算。計(jì)算結(jié)果表明，各項(xiàng)指標(biāo)均表現(xiàn)良好，滿足規(guī)范的有關(guān)要求。

2結(jié)構(gòu)整體計(jì)算

2.1彈性階段計(jì)算分析。彈性階段設(shè)計(jì)采用YJK計(jì)算，并與SATWE對(duì)比，共45個(gè)結(jié)構(gòu)層，模型7層梁板為結(jié)構(gòu)5層梁板。以水平力與整體坐標(biāo)夾角為0°、90°時(shí)，剛性樓板假定計(jì)算時(shí)的主要計(jì)算結(jié)果見表1。YJK與SATWE模型總質(zhì)量、第一、第二平動(dòng)周期、第一扭轉(zhuǎn)周期基本相同，誤差均不超過(guò)4.0%；有效質(zhì)量系數(shù)均大于90.0%，滿足規(guī)范要求；兩模型各主要計(jì)算參數(shù)基本相同，風(fēng)荷載作用下X方向最大層間位移角為1/1930，Y方向最大層間位移角為1/825。2.2彈性時(shí)程分析。采用YJK進(jìn)行彈性動(dòng)力時(shí)程分析，選用地震波為多遇地震的5組天然波（由地震安全性評(píng)價(jià)報(bào)告提供）和2組人工波，計(jì)算分析時(shí)按7度地震Ⅱ類土，50年時(shí)限內(nèi)超越概率為63.2%（小震），結(jié)構(gòu)阻尼比為0.05，以水平力與整體坐標(biāo)夾角為0°和90°時(shí)，基底最大剪力及最大層間位移角（1）時(shí)程分析結(jié)果均滿足平均底部剪力不小于CQC振型分解反應(yīng)譜法結(jié)果的80％，每條地震波底部剪力不小于CQC振型分解反應(yīng)譜法結(jié)果的65％的條件。（2）所采用CQC振型分解反應(yīng)譜法所采用的地震影響系數(shù)曲線與時(shí)程曲線的平均地震影響系數(shù)曲線在統(tǒng)計(jì)意義上相符。施工圖設(shè)計(jì)時(shí)，取振型分解反應(yīng)譜法分析結(jié)果與彈性時(shí)程分析結(jié)果二者的包絡(luò)值對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。2.3結(jié)構(gòu)中震驗(yàn)算。本工程關(guān)鍵構(gòu)件（底部加強(qiáng)區(qū)剪力墻、部分連梁、部分框架梁）的正截面承載力以及其他構(gòu)件的承載力驗(yàn)算按中震抗彎、抗剪不屈服的計(jì)算方法計(jì)算：中震不屈服計(jì)算方法即計(jì)算中不考慮地震組合內(nèi)力調(diào)整，荷載作用分項(xiàng)系數(shù)、材料分項(xiàng)系數(shù)和抗震承載力調(diào)整系數(shù)均取為1.0。采用規(guī)范反應(yīng)譜計(jì)算設(shè)防烈度地震作用，阻尼比ξ=0.05，水平最大地震影響系數(shù)αmax＝0.23，如表3所示。結(jié)論：底部加強(qiáng)區(qū)剪力墻和普通剪力墻滿足抗彎、抗剪不屈服；剪力墻連梁大部分屈服，滿足抗剪截面驗(yàn)算要求；框架梁在4、10、25、35存在部分屈服，但均滿足抗剪截面驗(yàn)算要求；局部關(guān)鍵部位框架梁抗彎屈服、抗剪不屈服。2.4彈塑性時(shí)程分析。運(yùn)用PUSH&EPDA軟件對(duì)結(jié)構(gòu)單體進(jìn)行彈塑性分析，并補(bǔ)充建筑單體在大震作用下靜力彈塑性推覆分析（Pushover）。建立有限元模型，模型包含梁、柱、剪力墻等構(gòu)件，按照小震彈性進(jìn)行設(shè)計(jì)配筋?？紤]這些構(gòu)件屈服后的彈塑性性能，對(duì)其進(jìn)行塑性鉸分配。對(duì)梁分配彎矩鉸，位置位于梁兩端；對(duì)柱分配PMM鉸，位置位于柱兩端；對(duì)墻分配位于墻中心的剪力鉸和位于墻上下位置的PMM鉸。罕遇地震作用下，在性能點(diǎn)處，各個(gè)方向最大層間彈塑性位移角均小于剪力墻結(jié)構(gòu)層間彈塑性位移角限值1/120，符合《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ3-2010）第3.7.5條的規(guī)定，建筑物可以實(shí)現(xiàn)“大震不倒”的抗震設(shè)防目標(biāo)。從塑性鉸圖分布可以判斷，0°方向大震作用下剪力墻端部出現(xiàn)局部損傷，其他未見明顯損傷，90°方向大震作用下剪力墻除了翼緣小墻肢局部損傷，其他未見明顯損傷。說(shuō)明剪力墻能達(dá)到性能目標(biāo)D的設(shè)計(jì)要求，即在大震作用下，底部加強(qiáng)區(qū)剪力墻和普通剪力墻受剪截面均滿足截面驗(yàn)算要求。

3結(jié)語(yǔ)

本項(xiàng)目為超A級(jí)高度建筑，在整體計(jì)算結(jié)果及構(gòu)件內(nèi)力分析中采用了PKPM和YJK兩種程序進(jìn)行對(duì)比分析，衡量計(jì)算的合理性及準(zhǔn)確性；采用小震彈性時(shí)程分析、中震、大震及Pushover作為補(bǔ)充計(jì)算，針對(duì)相關(guān)構(gòu)件的內(nèi)力和配筋作出相應(yīng)的調(diào)整。底部加強(qiáng)區(qū)剪力墻作為本工程的重要構(gòu)件和主要的抗側(cè)力構(gòu)件，按中震抗彎、抗剪不屈服性能目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)外圍角部剪力墻配筋作適當(dāng)?shù)募訌?qiáng)，增強(qiáng)了構(gòu)件在地震作用下的延性，達(dá)到有效的協(xié)同地震。

參考文獻(xiàn)

[1]《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》[（GB50011－2010）.2016.][S].

[2]《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ3－2010）[S].

[3]《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（DBJ15-92-2013）[S].

[4]《廣東省超限高層建筑工程抗震設(shè)防專項(xiàng)審查實(shí)施細(xì)則》[R].粵建市函（2011）580號(hào).

作者:傅悅 單位:廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院