新世界藍(lán)籌項(xiàng)目結(jié)構(gòu)超限設(shè)計(jì)可行性報(bào)告(共15頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上金名都藍(lán)籌地塊1518棟建筑結(jié)構(gòu)工程超限設(shè)計(jì)可行性論證報(bào)告一、工程概況本工程位于佛山市南海區(qū)里水鎮(zhèn)洲村村，分為東西兩個(gè)地塊，中間由城市規(guī)劃路隔開(kāi)。1518棟位于西邊的“藍(lán)籌”地塊北面，為4棟45層帶商鋪的高層(如下圖點(diǎn)畫(huà)線框內(nèi))。地塊北面、西、南面均為自然山地，東面為30米寬的城市主干道里橫路。各棟首層除部分住宅大堂外，其余均為架空層，二層以上為住宅，最高建筑總高度139米。本次范圍包括1518#樓為45層（139m），地下設(shè)有一層地下室。有關(guān)建筑設(shè)計(jì)方面的詳細(xì)情況見(jiàn)建筑專業(yè)初步設(shè)計(jì)文件。 1518棟立面效果圖二、結(jié)構(gòu)布置和選型本工程根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)層為高檔住宅的特點(diǎn)，考慮采

2、用部分轉(zhuǎn)換的框支剪力墻結(jié)構(gòu)體系。剪力墻作雙向布置，單體中部設(shè)置核心筒。為了不影響住宅下首層大堂通暢及商鋪的使用效果，把部分的剪力墻在地面以上第1結(jié)構(gòu)層進(jìn)行轉(zhuǎn)換，核心筒及其余剪力墻直接落地。各棟塔樓詳細(xì)結(jié)構(gòu)布置詳初步設(shè)計(jì)文本。專心-專注-專業(yè)三、超限的類(lèi)型和程度根據(jù)2010年的超限高層建筑工程抗震設(shè)防專項(xiàng)審查技術(shù)要點(diǎn)，對(duì)本工程各棟塔樓的超限情況判斷見(jiàn)表1。超限類(lèi)別1518#樓判斷超限情況判斷一高度判斷廣東省7度設(shè)防全部落地剪力墻結(jié)構(gòu)B級(jí)高度限制：120米有139.0m超限判斷判斷一超限判斷二體型判斷1a 扭轉(zhuǎn)不規(guī)則考慮偶然偏心的扭轉(zhuǎn)位移比大于1.2有最大位移比1.391b偏心布置偏心率大于0.1

3、5或相鄰層質(zhì)心相差大于相應(yīng)邊長(zhǎng)15%無(wú)2a 凹凸不規(guī)則平面凹凸尺寸大于相應(yīng)邊長(zhǎng)30%等有2b組合平面細(xì)腰形或角部重疊形無(wú)3樓板不連續(xù)有效寬度小于50%，開(kāi)洞面積大于30%，錯(cuò)層大于梁高有4a 剛度突變相鄰層剛度變化大于70%或連續(xù)三層變化大于80%有首層剛度突變4b尺寸突變豎向構(gòu)件位置縮進(jìn)大于25%,或外挑大于10%和4m,多塔無(wú)5構(gòu)件間斷上下墻、柱、支撐不連續(xù)，含加強(qiáng)層、連體類(lèi)有6承載力突變相鄰層受剪承載力變化大于80%無(wú)7其它不規(guī)則如局部的穿層柱、斜柱、夾層、個(gè)別構(gòu)件錯(cuò)層或轉(zhuǎn)換無(wú)超限判斷判斷二超限判斷三（具有下列任何一項(xiàng)即屬超限）1扭轉(zhuǎn)偏大裙房以上的較多樓層，考慮偶然偏心的扭轉(zhuǎn)位移比大于1

4、.4無(wú)2抗扭剛度弱扭轉(zhuǎn)周期比大于0.9, 混合結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)周期比大于0.85無(wú)3層剛度偏小本層側(cè)向剛度小于相鄰上層的50%無(wú)4高位轉(zhuǎn)換框支墻體的轉(zhuǎn)換構(gòu)件位置：7度超過(guò)5層，8度超過(guò)3層無(wú)5厚板轉(zhuǎn)換79度設(shè)防的厚板轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)無(wú)6塔樓偏置單塔或多塔與大底盤(pán)的質(zhì)心偏心距大于底盤(pán)相應(yīng)邊長(zhǎng)20%無(wú)7復(fù)雜連接各部分層數(shù)、剛度、布置不同的錯(cuò)層無(wú)連體兩端塔樓高度、體型或者沿大底盤(pán)某個(gè)主軸方向的振動(dòng)周期顯著不同的結(jié)構(gòu)無(wú)8多重復(fù)雜結(jié)構(gòu)同時(shí)具有轉(zhuǎn)換層、加強(qiáng)層、錯(cuò)層、連體和多塔等復(fù)雜類(lèi)型的3種無(wú)超限判斷判斷三不超限結(jié)論屬超B級(jí)高度，體型特別不規(guī)則表1 各棟超限情況判斷表四、針對(duì)超限情況進(jìn)行的分析驗(yàn)算和采取的加強(qiáng)措施1、分別

5、采用SATWE和 ETABS 2個(gè)不同力學(xué)模型的空間結(jié)構(gòu)分析程序計(jì)算，同時(shí)采用ETABS的彈性樓板模型分析樓板應(yīng)力，對(duì)2種程序計(jì)算的結(jié)果加以判斷后用于構(gòu)件設(shè)計(jì)。2、選取地震安全性評(píng)價(jià)報(bào)告所提供的1組場(chǎng)地人工地震波和2組實(shí)際地震記錄波對(duì)結(jié)構(gòu)作小震和中震作用下的彈性時(shí)程分析，取其包絡(luò)值與CQC法兩者間的大值用于設(shè)計(jì)。3、采用PKPM軟件按安評(píng)報(bào)告輸入的地震反應(yīng)譜曲線計(jì)算所得的地震作用基底剪力與按規(guī)范的地震反應(yīng)譜曲線計(jì)算所得的數(shù)值比較結(jié)果表明：在小震作用下, 規(guī)范值均大于安評(píng)報(bào)告，因此在進(jìn)行小震彈性計(jì)算時(shí)按規(guī)范參數(shù)計(jì)算。4、適量加強(qiáng)落地剪力墻和框支框架的配筋，落地剪力墻（核心筒）和其余剪力墻的底部加

6、強(qiáng)區(qū)抗震等級(jí)比規(guī)范要求的B級(jí)高度建筑提高一級(jí)設(shè)計(jì)。底部加強(qiáng)部位剪力墻分布筋的最小配筋率為0.5，控制落地剪力墻的軸壓比小于0.45，框支柱軸壓比控制在0.5，適當(dāng)提高落地剪力墻配筋，落地剪力墻在轉(zhuǎn)換層以下的端柱縱筋配筋率取1.6%。保證剪力墻在罕遇地震作用下有良好的延性，避免剪力墻在罕遇地震作用下出現(xiàn)剪切特征的破壞。5、采用抗震性能化設(shè)計(jì)，根據(jù)實(shí)際需要，針對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)的局部部位或關(guān)鍵部位、結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部件、重要構(gòu)件、次要構(gòu)件采取不同的性能目標(biāo)。6、驗(yàn)算罕遇地震作用下樓板薄弱位置的極限抗剪強(qiáng)度并保證其滿足要求（驗(yàn)算時(shí)荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.0，材料強(qiáng)度取標(biāo)準(zhǔn)值），以確保在罕遇地震作用下樓板仍能作為剛

7、性隔板可靠傳遞水平剪力。五、設(shè)計(jì)依據(jù)及參數(shù)5.1設(shè)計(jì)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) GB50068-2001工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文（房屋建筑部分） 2009版建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 GB50009-2001（2006年版）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50010-2002建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50011-2001（2008版）建筑工程抗震設(shè)防分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn) GB50223-2008巖土工程勘察規(guī)范 GB50021-2001（2009年版）建筑樁基技術(shù)規(guī)范 JGJ 94-2008中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖 GB18306-2001建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50007-2002廣東省建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 DBJ15

8、-31-2003高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 JGJ3-2002廣東省實(shí)施高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ3-2002）補(bǔ)充規(guī)定人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50038-2005鋼筋混凝土承臺(tái)設(shè)計(jì)規(guī)程 CECS88:97砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50003-2002地下工程防水技術(shù)規(guī)范 GB50108-2008高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范 GB50045-95（2005年版）混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 GB50204-2002超限高層建筑工程抗震設(shè)防管理規(guī)定 （111號(hào)部令）超限高層建筑工程抗震設(shè)防專項(xiàng)審查技術(shù)要點(diǎn)（建質(zhì)【2010】109號(hào)）5.2相關(guān)報(bào)告恒大御景江山小高層及公建巖土工程勘察報(bào)告（河

9、源市工程勘察院）2008年1月恒大名都2226巖土工程勘察報(bào)告（河源市工程勘察院）2008年1月佛山金名都藍(lán)籌地塊工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)報(bào)告（廣東省地震工程勘測(cè)中心）2010年10月5.3超限分析主要的荷載作用5.3.1地震作用5.3.1.1 本工程考慮地震作用的相關(guān)參數(shù)及各部位構(gòu)件的抗震等級(jí)根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)（GB50068-2001）、建筑抗震設(shè)防分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)（GB50223-2008）、高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ3-2002）以及佛山金名都藍(lán)籌地塊工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)報(bào)告（廣東省地震工程勘測(cè)中心）2011年07月，本工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行地震作用分析時(shí)，采用的相關(guān)參數(shù)及各部位構(gòu)件

10、的抗震等級(jí)詳見(jiàn)表2。5.3.1.2 安評(píng)報(bào)告的地震反應(yīng)譜曲線與抗震規(guī)范的相應(yīng)比較佛山金名都藍(lán)籌地塊工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)報(bào)告提供的場(chǎng)地地面設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)與抗震規(guī)范的相應(yīng)參數(shù)比較詳見(jiàn)表3；從附圖1中可直觀地判斷出小震下規(guī)范的反應(yīng)譜曲線能與安評(píng)報(bào)告的曲線在2秒后非常接近。為進(jìn)一步的分析比較小震下的地震反應(yīng)，按PKPM軟件，可以由用戶直接輸入地震反應(yīng)譜，將按安評(píng)報(bào)告輸入的地震反應(yīng)譜曲線計(jì)算所得的地震作用基底剪力與按規(guī)范的地震反應(yīng)譜曲線計(jì)算所得的數(shù)值列表比較見(jiàn)表2，結(jié)果表明，小震作用下，按規(guī)范反應(yīng)譜計(jì)算的基底剪力均大于按安評(píng)報(bào)告的結(jié)果，因此小震作用下按照規(guī)范提供的地震反應(yīng)譜曲線進(jìn)行計(jì)算。表2 結(jié)構(gòu)的相

11、關(guān)參數(shù)棟號(hào)1518棟建筑結(jié)構(gòu)安全等級(jí)二級(jí)結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)1.0建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防類(lèi)別丙類(lèi)設(shè)計(jì)使用年限50年建筑高度超B級(jí)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)甲級(jí)抗震設(shè)防烈度7度設(shè)計(jì)基本地震加速度0.1g場(chǎng)地類(lèi)別II類(lèi)小震阻尼比0.05剪力墻抗震等級(jí)特一級(jí)（底部加強(qiáng)區(qū)）一級(jí)框架抗震等級(jí)特一級(jí)（底部加強(qiáng)區(qū)）一級(jí)（一般框架）周期折減系數(shù)0.9注：負(fù)一層地下室與塔樓相連相關(guān)范圍抗震等級(jí)為一級(jí)地震作用烈度小震對(duì)應(yīng)項(xiàng)抗震規(guī)范安評(píng)報(bào)告水平地震影響系數(shù)最大值max0.080.083特征周期Tg0.350.30衰減指數(shù)0.90.9表3 安評(píng)報(bào)告與抗震規(guī)范地震動(dòng)參數(shù)比較附圖1建筑棟號(hào)1518棟規(guī)范X向基底總剪力5124.49Y向基底總剪

12、力5141.16安評(píng)X向基底總剪力5026.90Y向基底總剪力5052.33表3a 安評(píng)報(bào)告與抗震規(guī)范小震的地震作用基底剪力比較5.3.2 風(fēng)荷載在計(jì)算風(fēng)荷作用下結(jié)構(gòu)水平位移時(shí)，基本風(fēng)壓值Wo=0.50kN/m2（n=50年），在計(jì)算風(fēng)荷作用下結(jié)構(gòu)構(gòu)件強(qiáng)度時(shí)，基本風(fēng)壓值Wo=0.60kN/m2（n=100年），地面粗糙度B類(lèi)，建筑體形系數(shù)s=1.40。六、抗震性能化設(shè)計(jì)針對(duì)本工程的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)定本結(jié)構(gòu)的抗震性能目標(biāo)詳表4。對(duì)超限結(jié)構(gòu)而言，利用這些指標(biāo)能更合理地判斷整體結(jié)構(gòu)在中震、大震作用下的性能表現(xiàn)，給超限設(shè)計(jì)提供可靠的判斷依據(jù)。在考慮豎向荷載、風(fēng)和小震的作用時(shí)，采用SATWE程序按規(guī)范方法進(jìn)

13、行計(jì)算和設(shè)計(jì)，則可保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件在多遇地震作用下的性能目標(biāo)。對(duì)中震作用，采用SATWE程序進(jìn)行中震計(jì)算，選用中震的地震反應(yīng)譜曲線，計(jì)算中荷載的分項(xiàng)系數(shù)取1.0，不考慮地震作用的內(nèi)力放大系數(shù)，材料的強(qiáng)度按構(gòu)件不同的性能目標(biāo)（如關(guān)鍵構(gòu)件和一般構(gòu)件）分別取為設(shè)計(jì)值或標(biāo)準(zhǔn)值，當(dāng)這時(shí)構(gòu)件的地震作用組合效應(yīng)不大于計(jì)算的抗震承載力時(shí)，則可判斷構(gòu)件能滿足設(shè)防地震作用下的性能目標(biāo)。對(duì)大震作用，則采用PKPM對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力彈塑性分析（Pushover）。按彈塑性程序計(jì)算所反映的最大層間位移角以及塑性發(fā)展程度對(duì)構(gòu)件以至整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的性能評(píng)價(jià)。表4 結(jié)構(gòu)抗震性能目標(biāo)地震水準(zhǔn)多遇地震設(shè)防地震罕遇地震結(jié)構(gòu)性能水準(zhǔn)（性能

14、4）完好、變形小于彈性位移限值輕中等破壞，變形小于3倍彈性位移限值不嚴(yán)重破壞，變形不大于0.9倍塑性變形限值層間位移角限值(性能4)1/800（考慮整體彎曲變形的放松）1/3351/135構(gòu)件性能設(shè)計(jì)指標(biāo)轉(zhuǎn)換梁及轉(zhuǎn)換層以下的轉(zhuǎn)換豎向構(gòu)件（性能2與性能3之間）完好輕微損壞，接近彈性,承載力比按標(biāo)準(zhǔn)值復(fù)核提高11%12%不屈服，承載力按標(biāo)準(zhǔn)值復(fù)核剪力墻加強(qiáng)部位（略高于性能3）完好輕微損壞，接近彈性,承載力比按標(biāo)準(zhǔn)值復(fù)核提高11%12%中等破壞標(biāo)準(zhǔn)層豎向構(gòu)件及主要框架梁（性能3）完好輕微損壞，承載力按標(biāo)準(zhǔn)值復(fù)核中等破壞耗能連梁（性能4）完好輕中等破壞允許破壞一般樓板完好抗剪不屈服抗剪輕中等破壞，抗剪

15、承載力按極限值復(fù)核u 本工程采用SATWE和ETABS 共2個(gè)程序進(jìn)行整體彈性計(jì)算分析。u 其中用SATWE進(jìn)行了常規(guī)的小震參與組合的計(jì)算、中震驗(yàn)算及彈性時(shí)程補(bǔ)充分析；u 用ETABS進(jìn)行了小震參與組合的整體指標(biāo)對(duì)比計(jì)算u 用ETABS進(jìn)行彈性樓板的應(yīng)力分析計(jì)算；u 用PKPM進(jìn)行靜力彈塑性分析（Pushover）；u 現(xiàn)對(duì)各項(xiàng)分析的具體情況分別說(shuō)明如下：6.1小震及風(fēng)作用下的彈性分析6.1.1 計(jì)算軟件 本工程采用中國(guó)建筑科學(xué)研究院編制的多層及高層建筑結(jié)構(gòu)空間有限元分析與設(shè)計(jì)軟件SATWE對(duì)主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行小震及風(fēng)作用下的彈性整體計(jì)算分析，并用ETABS軟件進(jìn)行校核對(duì)比分析。6.1.2 基本假定

16、及主要參數(shù)取值（1）考慮了平扭耦聯(lián)計(jì)算結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)?？刂普裥蛿?shù)使振型參與質(zhì)量不小于總質(zhì)量的95。共采用15個(gè)振型組合。（2）計(jì)算層間位移、層側(cè)向剛度比和位移比時(shí)，采用剛性樓板的假定；在進(jìn)行樓板應(yīng)力計(jì)算時(shí)對(duì)相應(yīng)的樓層采用彈性膜模型。（3）主要參數(shù)取值如下：考慮偶然偏心；周期折減系數(shù)取0.90；中梁剛度增大系數(shù)取2.0，連梁剛度折減系數(shù)0.7。（4）地下室的約束考慮：本工程共有1層地下室，深約5.27.1米，整體計(jì)算時(shí)輸入地下室以考慮其對(duì)上部塔樓的影響。同時(shí)考慮局部地下室外露的影響，負(fù)一層計(jì)算時(shí)不考慮土的約束。6.1.3 靜力計(jì)算主要結(jié)果匯總（1）自振周期及第一扭轉(zhuǎn)平動(dòng)周期比結(jié)構(gòu)的自振周期及周期

17、比詳表5，可見(jiàn)以扭轉(zhuǎn)為主的第一周期與以平動(dòng)為主的第一周期的比值0.85，滿足高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程第4.3.5條的要求。表5 模型自振周期及周期比（0度方向地震作用）軟件振型周期振型方向因子（%）/振型參與質(zhì)量（%）Tt/T1X平動(dòng)Y平動(dòng)扭轉(zhuǎn)特性1518#樓SATWE13.95760.350.650Y平動(dòng)0.76923.28120.580.330.09X平動(dòng)33.04500.070.020.91扭轉(zhuǎn)41.12400.440.550.01Y平動(dòng)50.97490.550.380.07X平動(dòng)60.92160.020.070.91扭轉(zhuǎn)ETABS13.99389Y平動(dòng)0.69623.12143X

18、平動(dòng)32.77976扭轉(zhuǎn)41.05920Y平動(dòng)50.88937X平動(dòng)60.83645扭轉(zhuǎn)塔樓前三周期振型如下圖所示：?jiǎn)误w號(hào)振型一振型二振型三1518#樓（2）重力、風(fēng)及地震總作用力（表6）表6 模型重力、風(fēng)及地震總作用力1518#樓項(xiàng)目SATWEETABS結(jié)構(gòu)總恒載（kN）.52結(jié)構(gòu)總活載（kN）33460.34總荷載 恒+活（kN）.87方向XYXY水平震作用基底總剪力（kN）5124.495141.1651075058基底剪重比1.12%1.12%1.11%1.11%規(guī)范限值1.60%1.48%1.60%1.50%基底總傾覆彎矩.22.44風(fēng)荷載基底總剪力（kN）8226.38197.47

19、8588057基底總傾覆彎矩（kN）.6.1 表6a 模型地震最不利作用方向(52.6度)總作用力1518#樓項(xiàng)目(角度)SATWE(52.6度)方向XY水平震作用基底總剪力（kN）5981.766332.42基底剪重比1.31%1.38%規(guī)范限值1.47%1.60%基底總傾覆彎矩.09.56水平地震作用下結(jié)構(gòu)基底的剪重比，已經(jīng)按高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程第3.3.13條的要求相應(yīng)調(diào)整。由上表可知，地震最不利作用方向(即大致為基本陣型方向)方能正確反映結(jié)構(gòu)的剪重比水平，其余方向的結(jié)果均有所偏小了。（3）彈性層間位移角彈性層間位移角即層間最大位移與層高的比值詳表7，結(jié)果表明層間位移角均滿足高

20、層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程及廣東省高規(guī)補(bǔ)充規(guī)定的要求。 表7 模型風(fēng)荷載（按規(guī)范）及地震作用下的最大位移角表1518#樓分析程序SATWEETABS受力方向X向Y向X向Y向50年一遇風(fēng)荷載首層層間位移角1/33791/29221/38581/3562最大層間位移角1/9501/10641/9601/954所在層23242426規(guī)范限值1/8001/8001/8001/800常遇地震作用首層層間位移角1/55831/44321/46821/4151最大層間位移角1/16391/16221/13521/1219所在層27292427規(guī)范限值1/8001/8001/8001/800模型地震作用下的

21、最大位移角表(作用最大方向角-45度)1518#樓分析程序SATWE受力方向X向Y向常遇地震作用首層層間位移角1/3372/5234最大層間位移角1/11761/1600所在層3025規(guī)范限值1/8001/800（4）扭轉(zhuǎn)位移比用于判斷結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)不規(guī)則性的樓層最大彈性水平位移（或?qū)娱g位移）與該樓層兩端彈性水平位移（或?qū)娱g位移）平均值的比值詳表8，可見(jiàn)最大的扭轉(zhuǎn)位移比不大于1.40，屬于廣東省實(shí)施<高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程>（JGJ3-2002）補(bǔ)充規(guī)定附件表4-2.2中的II類(lèi)不規(guī)則。表8 上部結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)位移比最大值（考慮偶然偏心結(jié)果）單體軟件位移方向最大值所在樓層水平位移層間位

22、移max（mm）平均（mm）max/平均max（mm）平均（mm）max/平均1518#樓0度SATWEX2132.9426.431.252.021.591.27Y12.782.201.391.941.411.38ETABSX2137.129.41.261Y12.72.11.2601518#樓45度SATWEX13.802.751.382.601.881.38Y12.371.901.251.661.311.26（5）剛重比剛重比 EJd /（H2G）詳表9，剛重比大于1.4且大于2.7，滿足高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程第5.4.4條對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的要求，不需考慮重力二階效應(yīng)作用。表9 剛重比單

23、體方向SAWTE1518#樓X3.98Y3.38（6）層側(cè)向剛度比樓層側(cè)向剛度與相鄰上層側(cè)向剛度的70或其上相鄰三層側(cè)向剛度平均值80的比值之較小值詳表10，除首層外，其余各層的比值均1，滿足高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程第4.4.2條的要求。根據(jù)高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程第5.1.14條的要求，該層為薄弱層，對(duì)應(yīng)于地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的地震剪力應(yīng)乘以1.15的增大系數(shù)，并對(duì)薄弱部位采取有效的抗震構(gòu)造措施。表10 層側(cè)向剛度比單體軟件方向各層比值的最小值所在結(jié)構(gòu)層比值1518#樓SAWTEX10.7658Y10.7709 層間位移角比值算法按照廣東省實(shí)施<高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程&g

24、t;（JGJ3-2002）補(bǔ)充規(guī)定表3.3.1-1第4條，通過(guò)上下層間位移角的比值來(lái)判斷側(cè)向剛度的規(guī)則性。各層的層間位移角及其比值最大值如表11。由表可見(jiàn)，轉(zhuǎn)角均小于上層轉(zhuǎn)角值的1.3倍，也小于以上三層轉(zhuǎn)角平均值的1.2倍，滿足廣東省實(shí)施<高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程>（JGJ3-2002）補(bǔ)充規(guī)定表3.3.1-1第4條關(guān)于側(cè)向剛度規(guī)則性的要求。表11 層間位移角比值軟件方向各層比值的最大值所在層次與相鄰上層1.3倍或與其上相鄰三層平均值1.2倍比值的最大值1518#樓SATWEX370.86Y390.86（7）樓層抗剪承載力比值各樓層層間抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的受剪承載力與其上一層受剪承載

25、力比值最小值詳表12，比值均0.75，滿足高規(guī)第4.4.3條的要求。表12 樓層抗剪承載力比值單體方向SATWE所在層比值之較小值1518#樓X31.00Y31.00（8）墻柱軸壓比 柱軸壓比均符合建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范和高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程的要求，且能滿足落地剪力墻的軸壓比小于0.45的目標(biāo)，首層框支柱、剪力墻的最大軸壓比詳表13 表13 首層框支柱、剪力墻的最大軸壓比單體構(gòu)件樓層位置規(guī)范限值首層最大軸壓比標(biāo)準(zhǔn)層最大軸壓比1518#樓柱0.32無(wú)0.5墻0.390.500.5（9）轉(zhuǎn)換層上下結(jié)構(gòu)等效剪切剛度比轉(zhuǎn)換層設(shè)置在第1結(jié)構(gòu)層，其上、下層結(jié)構(gòu)等效剪切剛度比詳表14，比值均<2，滿足

26、高規(guī)附錄E.0.1的要求。表14 轉(zhuǎn)換層上、下層結(jié)構(gòu)等效剪切剛度比方向SATWE所在結(jié)構(gòu)層比值1518#樓X11.8317Y11.41346.1.4 小震彈性動(dòng)力時(shí)程分析的結(jié)果根據(jù)高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程JGJ3-2002的要求，采用時(shí)程分析方法進(jìn)行多遇地震補(bǔ)充驗(yàn)算，按建筑場(chǎng)地類(lèi)別和設(shè)計(jì)地震分組選用不少于二組實(shí)際地震記錄和一組人工模擬的加速度時(shí)程曲線。6.1.4.1 1518#樓彈性動(dòng)力時(shí)程分析時(shí)分別采用地震安評(píng)報(bào)告中所提供的一條多遇地震人工波以及兩條類(lèi)場(chǎng)地的實(shí)際記錄地震波，并對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行放大調(diào)整，以確保平均底部剪力不小于振型分解反應(yīng)譜法結(jié)果的80%，每條地震波底部剪力不小于反應(yīng)譜法結(jié)果的

27、65%。各條地震波動(dòng)力時(shí)程分析所得的最大樓層彎矩、最大樓層剪力、最大層間位移角及最大樓層位移等指標(biāo)與CQC法的曲線比較詳見(jiàn)附圖，結(jié)果表明，在多遇地震作用下，除個(gè)別波在中部局部樓層指標(biāo)大于CQC法外，其余波的各項(xiàng)指標(biāo)基本小于或接近CQC法。在進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)時(shí)，取時(shí)程法的包絡(luò)值結(jié)果(即對(duì)CQC法結(jié)果局部樓層作放大處理)進(jìn)行配筋設(shè)計(jì)。時(shí)程作用下的結(jié)構(gòu)底部剪力與規(guī)范反應(yīng)譜作用下的底部剪力對(duì)比見(jiàn)下表：表15 時(shí)程作用下的結(jié)構(gòu)底部剪力與規(guī)范反應(yīng)譜作用下的底部剪力對(duì)比項(xiàng)目反應(yīng)譜（kN）平均基底剪力及與反應(yīng)譜的比值人工波天然波一TH2TG035天然波二TH3TG035（kN）對(duì)比（kN）對(duì)比（kN）對(duì)比（kN

28、）對(duì)比基底剪力及與反應(yīng)譜的比值X向5124451288%5124100%451388%358470%Y向5141422482%462090%475292%343267%詳細(xì)圖表詳計(jì)算附圖6.1.5 小震及風(fēng)作用下的彈性分析結(jié)果小結(jié)以上考慮小震組合的彈性計(jì)算分析結(jié)果表明，本工程各項(xiàng)整體指標(biāo)均能滿足相關(guān)規(guī)范的有關(guān)要求或未超出規(guī)范規(guī)定的最大限值；墻柱的軸壓比和各構(gòu)件的強(qiáng)度及變形也均能滿足規(guī)范的要求，完全能達(dá)到小震作用下“結(jié)構(gòu)處于彈性狀態(tài)，各構(gòu)件完好、無(wú)損傷”的第一階段的抗震性能目標(biāo)。6.2中震分析考慮到轉(zhuǎn)換層豎向構(gòu)件及轉(zhuǎn)換梁是整個(gè)結(jié)構(gòu)抗震中十分重要的構(gòu)件，對(duì)其進(jìn)行了中震作用下的驗(yàn)算，要求承載力比按標(biāo)

29、準(zhǔn)值提高11%12%，以判斷其是否達(dá)到中震作用下的抗震性能目標(biāo)。驗(yàn)算結(jié)果表明，轉(zhuǎn)換層豎向構(gòu)件及轉(zhuǎn)換梁的地震作用組合效應(yīng)均小于按強(qiáng)度設(shè)計(jì)值計(jì)算的抗震承載力，施工圖設(shè)計(jì)時(shí)按該結(jié)果進(jìn)行配筋則可滿足其性能目標(biāo)，只會(huì)出現(xiàn)輕微破壞。中震作用下的最大層間位移角限值詳表16，結(jié)果表明各塔樓變形小于3倍彈性位移限值，整體結(jié)構(gòu)變形滿足抗震性能目標(biāo)要求。表16 模型中震作用下的最大位移角表單體1518#樓方向XY最大層間位移角1/ 5681/ 569所在層2725規(guī)范限值1/3351/335 詳細(xì)圖表詳計(jì)算附圖另中震驗(yàn)算結(jié)果表明，標(biāo)準(zhǔn)層除部分連梁出現(xiàn)屈服，其它豎向構(gòu)件及主要框架梁承載力按標(biāo)準(zhǔn)值復(fù)核均滿足要求。故本工

30、程能達(dá)到中震重要構(gòu)件承載力比不屈服限值提高12%以上，除部分較短連梁外，大部分抗震構(gòu)件能達(dá)到不屈服的抗震性能目標(biāo)。6.3 罕遇地震作用下靜力彈塑性（Pushover）分析及結(jié)構(gòu)抗震性能評(píng)價(jià)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行罕遇地震作用下的靜力彈塑性（Pushover）分析，是在基于性能的抗震設(shè)計(jì)方法中，以量化的計(jì)算結(jié)果來(lái)評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)在大震作用下是否滿足 “不嚴(yán)重破壞，變形不大于0.9倍塑性變形限值”的抗震性能目標(biāo)的具體實(shí)現(xiàn)手段之一。6.3.1 Pushover分析方法及結(jié)構(gòu)抗震性能評(píng)估Pushover方法是對(duì)結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用下進(jìn)行彈塑性變形分析的一種簡(jiǎn)化方法與反應(yīng)譜法類(lèi)似，本質(zhì)上是一種用靜力來(lái)模擬地震力的分析方法。具體

31、地說(shuō)，就是在結(jié)構(gòu)計(jì)算模型上施加按某種規(guī)則分布的水平側(cè)向力（例如按振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算得出的水平地震力），單調(diào)加載并逐級(jí)加大；一旦有構(gòu)件開(kāi)裂（或屈服）則修改其剛度（或使其退出工作），進(jìn)而修改結(jié)構(gòu)總剛度矩陣，進(jìn)行下一步計(jì)算，依次循環(huán)直到結(jié)構(gòu)達(dá)到預(yù)定的狀態(tài)（成為機(jī)構(gòu)、位移超限或達(dá)到目標(biāo)位移），從而判斷是否滿足相應(yīng)的抗震能力要求。Pushover方法分為兩個(gè)部分，首先建立結(jié)構(gòu)荷載位移曲線，然后評(píng)估結(jié)構(gòu)的抗震能力。該方法能夠很好的估計(jì)結(jié)構(gòu)的整體和局部彈塑性變形，同時(shí)也能揭示彈性設(shè)計(jì)中存在的隱患（包括層屈服機(jī)制、過(guò)大變形以及強(qiáng)度、剛度突變等）。研究成果和工程應(yīng)用表明，在一定適用范圍內(nèi)Pushover方法能

32、夠較為準(zhǔn)確地反映結(jié)構(gòu)的非線性地震反應(yīng)特征，對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)不失為一種可行的簡(jiǎn)化分析方法。抗震性能設(shè)計(jì)的能力譜法步驟如下：用Pushover法求出結(jié)構(gòu)的能力曲線。 將能力曲線變換為用譜加速度與譜位移關(guān)系表示的能力譜曲線。由規(guī)范的反應(yīng)譜變換為用譜加速度與譜位移關(guān)系表示的需求譜曲線。（1）計(jì)算結(jié)構(gòu)阻尼比結(jié)構(gòu)在側(cè)推（Pushover）過(guò)程中構(gòu)件進(jìn)入彈塑性狀態(tài)，阻尼隨著增加，沿著能力譜曲線上每一點(diǎn)，都可計(jì)算該時(shí)刻下的結(jié)構(gòu)阻尼比。（2）結(jié)構(gòu)性能點(diǎn)確定將結(jié)構(gòu)的能力譜與規(guī)范在罕遇地震下的需求譜疊加，可計(jì)算結(jié)構(gòu)的性能點(diǎn)。計(jì)算出能力譜曲線上每一點(diǎn)的阻尼比，阻尼比沿曲線由小到大變化，而需求譜則隨阻尼比增加，由外到內(nèi)收

33、縮。因此能力譜曲線上必有一點(diǎn)的譜值與該點(diǎn)同阻尼比的需求譜重合，這一點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)的性能點(diǎn)。（3）罕遇地震下的結(jié)構(gòu)位移由結(jié)構(gòu)的性能點(diǎn)，可得相應(yīng)結(jié)構(gòu)的頂點(diǎn)位移，相應(yīng)的結(jié)構(gòu)各層變形即反映結(jié)構(gòu)在罕遇地震下各層的位移。計(jì)算結(jié)構(gòu)層間位移角，與規(guī)范要求對(duì)比，判斷結(jié)構(gòu)是否滿足大震變形要求。由結(jié)構(gòu)塑性鉸的分布，判斷結(jié)構(gòu)薄弱層所在。6.3.2 使用的程序和計(jì)算模型本工程采用PKPM的Pushover進(jìn)行推覆分析。6.3.3 PKPM的Pushover分析（1）計(jì)算假定本工程為簡(jiǎn)化模型，節(jié)省計(jì)算時(shí)間，模型中采用了剛性樓板假定，這一模型已能滿足計(jì)算精度要求。（2）加載順序豎向與水平荷載分三步施加于結(jié)構(gòu)上，如下所述：第一步

34、：施加重力荷載，荷載取值為重力荷載代表值；第二步：維護(hù)第一步所施加的重力荷載不變。水平作用力值從零開(kāi)始逐步增加，每次增加一個(gè)小的增量。隨著非線性靜力分析的進(jìn)行，監(jiān)視屋頂在水平作用力方向的水平位移。當(dāng)屋頂水平位移超過(guò)預(yù)見(jiàn)的水平水移值時(shí)（本工程取值1.2m），非線性靜力分析在人工干預(yù)下結(jié)束。（3）Pushover分析所得各種性能曲線Pushover分析所得的雙向頂點(diǎn)位移基底剪力曲線、需求能力譜曲線、性能控制點(diǎn)處（對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)遭受罕遇地震狀態(tài)）彈塑性層位移及層間位移角曲線、樓層剪力和彎距及相應(yīng)柱和剪力墻的分配分別詳見(jiàn)各棟計(jì)算附圖。1518#樓PKPM PUSHOVER分析X向分析結(jié)果第20步 第40步

35、 第60步 第75步Y(jié)向分析結(jié)果第25步 第50步第75步 第94步（4） Pushover分析結(jié)果結(jié)構(gòu)的安全評(píng)估將從結(jié)構(gòu)整體性能和構(gòu)件塑性變形程度兩個(gè)方面來(lái)考察。整體性能的情況通過(guò)彈塑性層間位移角、剪重比、結(jié)構(gòu)頂部位移、底部剪力、結(jié)構(gòu)塑性發(fā)展的過(guò)程及塑性發(fā)展的區(qū)域來(lái)評(píng)估。構(gòu)件則通過(guò)構(gòu)件塑性鉸的變形發(fā)展程度來(lái)評(píng)估。性能控制點(diǎn)處結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形數(shù)據(jù)見(jiàn)表17。表17 性能控制點(diǎn)處的相關(guān)指標(biāo)1518#樓方向X向Y向頂點(diǎn)位移（m）0.5240.737頂點(diǎn)相對(duì)位移角1/3121/243最大層間位移角1/2341/161所在樓層2327基底剪力（kN）2803625068與SATWE小震基底剪力之比5.474.87據(jù)上推斷，在罕遇地震作用下，結(jié)構(gòu)的抗震性能滿足“不嚴(yán)重破壞，變形不大于0.9倍塑性變形限值。七、特殊或關(guān)鍵構(gòu)件的相關(guān)驗(yàn)算7.1剪力墻抗剪承載力分析由Pushover分析結(jié)果，在性能控制點(diǎn)處，各棟剪力墻均未出現(xiàn)剪切特征的裂縫，即剪力墻抗剪能力足夠，不會(huì)發(fā)生剪切破壞。7.2框支柱承載力分析1518#樓對(duì)N-7軸交N