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沈陽(yáng)財(cái)富中心(三期)超限高層建筑抗震設(shè)計(jì)可行性論證報(bào)告項(xiàng)目名稱:沈陽(yáng)財(cái)富中心(三期)項(xiàng)目地址:沈陽(yáng)市沈河區(qū)北站路南側(cè)建設(shè)單位:沈陽(yáng)英特納房產(chǎn)開(kāi)發(fā)有限公司院長(zhǎng):馮曉明總建筑師:王洪禮總工程師:吳一紅項(xiàng)目總負(fù)責(zé)人:王洪禮審定人:陳勇專業(yè)負(fù)責(zé)人:鄭孝黨校對(duì)人:董志峰設(shè)計(jì)人:陳鵬呂延超目錄1工程概況2設(shè)計(jì)依據(jù)2.1設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)2.2工程地質(zhì)勘察報(bào)告2.3場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)報(bào)告3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)條件3.1設(shè)計(jì)基本參數(shù)3.2材料3.3樓層面荷載3.4樓層線荷載3.5風(fēng)作用3.6地震作用3.7雪荷載3.8荷載效應(yīng)組合3.9驗(yàn)算要求4工程地質(zhì)概況5結(jié)構(gòu)布置5.1結(jié)構(gòu)體系5.2樓蓋體系5.3主要構(gòu)件截面尺寸5.4基礎(chǔ)選材6結(jié)構(gòu)超限類型和程度7抗震設(shè)防要求7.1抗震設(shè)防基本要求7.2抗震等級(jí)7.3抗震性能指標(biāo)7.4整體變形控制目標(biāo)8彈性計(jì)算分析8.1整體計(jì)算8.2計(jì)算結(jié)果匯總8.3彈性時(shí)程分析8.4彈性分析結(jié)論9構(gòu)件驗(yàn)算9.1構(gòu)件驗(yàn)算流程9.2核心筒剪力墻9.3框架柱10風(fēng)作用舒適度驗(yàn)算11大懸挑撓度及舒適度計(jì)算11.1大懸挑撓度計(jì)算11.2大懸挑舒適度計(jì)算12靜力彈塑性PUSH-OVER分析12.1靜力彈塑性分析模型及荷載模式12.2結(jié)構(gòu)相對(duì)位移與結(jié)構(gòu)整體抗震性能評(píng)價(jià)13動(dòng)力彈塑性時(shí)程分析與抗震性能評(píng)價(jià)13.1概述13.2結(jié)構(gòu)非線性彈塑性分析模型13.3動(dòng)力彈塑性時(shí)程分析13.4抗震性能評(píng)估方法13.5小結(jié)及設(shè)計(jì)建議14風(fēng)荷載數(shù)值模型14.1數(shù)值模擬方法14.2單體結(jié)構(gòu)的風(fēng)洞數(shù)值模擬14.3考慮周圍高層建筑影響的風(fēng)洞數(shù)值模擬附錄一建筑初步設(shè)計(jì)圖紙附錄二結(jié)構(gòu)初步設(shè)計(jì)圖紙1工程概述沈陽(yáng)財(cái)富中心由沈陽(yáng)英特納房產(chǎn)開(kāi)發(fā)有限公司開(kāi)發(fā)建設(shè),建筑用地位于沈陽(yáng)市沈河區(qū)沈陽(yáng)金融商貿(mào)開(kāi)發(fā)區(qū)的中心地段,北臨北站路,南側(cè)為團(tuán)結(jié)路,東側(cè)為迎賓路,西側(cè)緊鄰新港澳大廈,工程分三期建設(shè),總用地面積為2.05公頃。沈陽(yáng)財(cái)富中心(三期)總建筑面積109932㎡。其中地下6層為停車庫(kù),建筑面積20793㎡;地上44層為辦公樓(包括兩層避難層),建筑面積89139㎡。建筑總高度187.1m,結(jié)構(gòu)主要屋頂樓面高為179.9m,建設(shè)用地位置見(jiàn)圖1.1,建筑效果圖見(jiàn)圖1.2,建筑主要功能分區(qū)和各層層高情況,見(jiàn)表1.1及圖1.3,標(biāo)準(zhǔn)層平面見(jiàn)圖1.4。表1.1建筑功能分區(qū)和層高樓層建筑功能層高(m)46電梯機(jī)房水箱間層層3.945機(jī)房層3.331~44辦公4.030避難層4.016~29辦公4.015避難層4.04~14辦公4.03辦公/會(huì)議室5.42銀行4.01寫(xiě)字樓大堂6.2地下1層汽車大堂5.0地下2層地下車庫(kù)2.9地下3~6層地下車庫(kù)2.42設(shè)計(jì)依據(jù)2.1設(shè)計(jì)規(guī)范和標(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《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》GB50223-2008《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2001(2006年版)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2001(2008年版)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2002《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JG73-2002《型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ138-2001《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017-2003《地下工程防水技術(shù)規(guī)程》GB50108-2001《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ99-98《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2002《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程》JGJ-81-2002《鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程》JGJ18-2003《鋼筋機(jī)械連接通用技術(shù)規(guī)程》JGJ107-2003《高層建筑結(jié)構(gòu)用鋼板》YB4104-2000《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》DB21/097-2005《工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文》房屋建筑部分2002版《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50205-20012.2工程地質(zhì)勘察報(bào)告沈陽(yáng)建材地質(zhì)工程勘察院提供的《沈陽(yáng)財(cái)富中心A座沿途工程勘察報(bào)告》(以下簡(jiǎn)稱《巖土報(bào)告》),2010年5月。2.3場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)報(bào)告遼寧省地震研究所提供的《沈陽(yáng)市財(cái)富中心工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)》(以下簡(jiǎn)稱《安評(píng)報(bào)告》),2003年4月。3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)條件3.1設(shè)計(jì)基本參數(shù)本工程采用的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析基本參數(shù),見(jiàn)表3.1。表3.1辦公樓結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)采用的建筑物分類參數(shù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期50年結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限限50年結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)耐久性50年建筑結(jié)構(gòu)安全等級(jí)級(jí)二級(jí)結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γγ01.0建筑抗震設(shè)防分類類乙類建筑高度類別超A地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)級(jí)甲級(jí)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)安全等級(jí)級(jí)一級(jí)抗震設(shè)防烈度7度抗震措施8度場(chǎng)地類別Ⅱ類(根據(jù)《巖土報(bào)報(bào)告》確定特征周期(Tg)0.35彈性分析阻尼比5%剪力墻抗震等級(jí)特一級(jí)框架柱抗震等級(jí)一級(jí)周期折減系數(shù)0.85注:建筑使用的隔墻或填充墻對(duì)結(jié)構(gòu)的剛度會(huì)產(chǎn)生影響,這也會(huì)引起結(jié)構(gòu)地震效應(yīng)的變化,本工程考慮到隔墻或填充墻對(duì)結(jié)構(gòu)的影響,設(shè)定結(jié)構(gòu)周期折減系數(shù)為0.85。3.2材料3.2.1混凝土表3.1混凝土強(qiáng)度等級(jí)樓層位置核心筒剪力墻框架柱梁、板L21以下C60C60C35L22~L36C50C50C35L36以上C40C40C353.2.2鋼筋表3.2鋼筋表鋼筋種類直徑(mm)標(biāo)準(zhǔn)值fyfy(N/mm2)設(shè)計(jì)值fyfy(N/mm2)彈性模量Es(N/mm2)HPB2358~202352012.1×105HRB3356~503353002.0×105HRB4006~504003602.0×1053.2.3型鋼結(jié)構(gòu)用型鋼均采用Q345B級(jí)。3.3樓層面荷載樓層附加恒荷是指除了結(jié)構(gòu)構(gòu)件自重以外的建筑吊頂、地面以及設(shè)備等荷載,特殊設(shè)備荷載由相關(guān)單位提供;樓、屋面活荷載按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001,2006版)規(guī)定取值。表3.3附加恒荷載及活荷載用途附加恒載KN/㎡㎡活荷載KN/㎡辦公室找平層連飾面+吊吊頂1.53.0(隔墻)電梯大堂找平層連飾面+吊吊頂1.53.5不上人屋頂找平層連飾面+隔隔熱防水層3.60.50上人屋頂找平層連飾面+隔隔熱防水層3.62.0銀行找平層連飾面+吊吊頂+設(shè)備2.03.0(隔墻)通風(fēng)機(jī)房找平層連飾面+吊吊頂1.57.0電梯(升降機(jī)房)找平層連飾面+吊吊頂1.57.0配電室找平層連飾面+吊吊頂1.57.0車庫(kù)找平層連飾面+設(shè)設(shè)備1.84.0汽車大堂找平層連飾面+吊吊頂3.54.0首層大堂找平層連飾面+吊吊頂3.53.5洗手間找平層連飾面+吊吊頂1.52.5走廊找平層連飾面+吊吊頂1.52.5儲(chǔ)藏室/垃圾房找平層連飾面1.52.5避難層找平層連飾面+吊吊頂2.010.03.4樓層線荷載外圍玻璃幕墻按1.5kN/㎡;砌體容重12kN/?,考慮雙面抹灰20mm厚混合砂漿,所有隔墻上方梁高按實(shí)際尺寸考慮,200mm厚隔墻取3.2kN/㎡,100mm厚隔墻取2.0kN/㎡。3.5風(fēng)作用本工程地處沈陽(yáng)市中心區(qū)域,根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001,2006版),100年重現(xiàn)期基本風(fēng)壓值0.6kPa,風(fēng)壓高度變化系數(shù)按C類地面粗糙度采用,由于規(guī)范沒(méi)有適合本工程的風(fēng)荷載體型系數(shù),利用風(fēng)洞數(shù)值模擬結(jié)果與規(guī)范附錄比較,建筑物風(fēng)荷載體型系數(shù)取為1.4,風(fēng)洞數(shù)值模擬結(jié)果詳見(jiàn)第13章。3.6地震作用根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2001,2008年版)和《巖土報(bào)告》,本工程抗震設(shè)防烈度為7度,水平地震影響系數(shù)最大值為0.08,設(shè)計(jì)地震分組為第一組,場(chǎng)地土類別為=2\*ROMANII類。進(jìn)行了《安全報(bào)告》提供的場(chǎng)地設(shè)計(jì)反應(yīng)譜參數(shù)與規(guī)范反應(yīng)譜參數(shù)的比較,見(jiàn)圖3.1、圖3.2及表3.4。表3.4《安評(píng)報(bào)告》地表地震動(dòng)設(shè)計(jì)參數(shù)多遇地震(小震)設(shè)防地震(中震)罕遇地震(大震)抗震規(guī)范安評(píng)報(bào)告抗震規(guī)范安評(píng)報(bào)告抗震規(guī)范安評(píng)報(bào)告抗震影響系數(shù)αmmax0.080.0790.230.2670.500.562特征周期Tg(ss)0.350.310.350.380.350.45阻尼比0.050.050.050.050.050.05加速度峰值(cmm/s2)3534.6100118.5220245.2γ曲線下降段衰減指指數(shù)0.91.060.91.010.90.92βm動(dòng)力系數(shù)最大值2.252.252.252.252.252.25從圖表中可以看出,《安評(píng)報(bào)告》給出的小震水平地震影響系數(shù)最大值和譜曲線均小于規(guī)范給定的數(shù)值,因此,本工程在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí),地震作用(小震、中震及大震)均采用《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2001,2008年版)給定的參數(shù)。3.7雪荷載根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)程》(GB50009-2001,2006版),沈陽(yáng)地區(qū)100年一遇的基本雪壓為0.55kpa,屋面積雪的分布系數(shù)為1.0。3.8荷載效應(yīng)組合在進(jìn)行構(gòu)件承載力驗(yàn)算時(shí),其荷載或作用的分項(xiàng)系數(shù)按表3.5取值,并取各構(gòu)件可能出現(xiàn)的最不利組合進(jìn)行截面設(shè)計(jì)。表3.5設(shè)計(jì)荷載分項(xiàng)系數(shù)組合恒載活載風(fēng)地震有利不利有利不利1恒+活1.351.00.7×1.40.0——2恒+活1.21.01.40.0——3恒+活+風(fēng)1.21.00.7×1.40.01.0×1.44恒+活+風(fēng)1.21.01.0×1.40.05恒+活+水平地震1.21.00.5×1.20.56恒+活+風(fēng)+水平地震1.21.00.5×1.20.53.9驗(yàn)算要求3.9.1正常使用極限狀態(tài)Sd≤C式中,Sd——荷載效應(yīng)設(shè)計(jì)值(如變形、裂縫);C——設(shè)計(jì)對(duì)該效應(yīng)的相應(yīng)限值。構(gòu)件豎向變形限制條件:樓面梁:Lo<7m時(shí),≤1/200;7≤Lo≤9m時(shí),≤1/250;Lo>9m時(shí),≤1/300;式中,Lo——梁的計(jì)算跨度。主鋼梁或鋼桁架:可變荷載作用,≤1/500;永久和可變荷載作用,≤1/400;次鋼梁:可變荷載作用,≤1/300;永久和可變荷載作用,≤1/250。3.9.2承載能力極限狀態(tài)1)驗(yàn)算構(gòu)件承載力極限狀態(tài)時(shí),對(duì)于非地震組合應(yīng)滿足:γ0S≤R式中,γ0——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù),本工程γ0=1.0;R——結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力設(shè)計(jì)值。2)在第一階段抗震設(shè)計(jì),構(gòu)件的承載力應(yīng)滿足下列要求:γRES≤R式中,γRE——承載力抗震調(diào)整系數(shù),見(jiàn)表3.6;S——結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)力組合的設(shè)計(jì)值。表3.6γRE取值材料結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力狀態(tài)γRE鋼柱、梁節(jié)點(diǎn)板件、連接螺螺栓連接焊縫0.750.850.90混凝土梁軸壓比小于0.115的柱軸壓比不小于0..15的柱剪力墻各類構(gòu)件受彎偏壓偏壓偏壓受剪、偏拉0.750.750.800.850.85型鋼混凝土梁柱支撐剪力墻各類構(gòu)件及節(jié)點(diǎn)焊縫及高強(qiáng)螺栓受彎偏拉、偏壓拉、壓偏拉、偏壓受剪0.750.800.850.850.850.904工程地質(zhì)概況根據(jù)《巖土報(bào)告》,本工程場(chǎng)地地形較平坦,地面標(biāo)高介于45.67~46.20m,穩(wěn)定性較好,適宜建筑。除=1\*GB3①雜填土不宜做天然地基外,其余各層土均可做天然地基,地基承載力特征值fak及變形模型E0等數(shù)據(jù)見(jiàn)表4.1,根據(jù)基礎(chǔ)埋深,選用=8\*GB3⑧圓礫作為基礎(chǔ)持力層。表4.1各層地基土承載力及變形參數(shù)底層名稱承載力特征fak(kPa)變形模量Eo(MPa)層厚(m)樁端阻力標(biāo)準(zhǔn)值qqpa(kPa)樁側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值qqsa(kPa)eq\o\ac(○,1)雜填土0.7~3.7eq\o\ac(○,2)中砂1809.50.4~3.920eq\o\ac(○,2)1中砂906.00.6~3.37eq\o\ac(○,3)礫砂30021.21.0~5.445eq\o\ac(○,4)圓礫45032.21.0~5.855eq\o\ac(○,5)礫砂48029.10.9~3.970eq\o\ac(○,6)圓礫55035.01.7~6.575eq\o\ac(○,6)1礫砂48029.11.0~2.870eq\o\ac(○,6)1中砂30017.01.327eq\o\ac(○,7)粉質(zhì)粘土1805.0(壓縮模量)0.40~2.22030eq\o\ac(○,7)1細(xì)砂21014.11.1~2.818eq\o\ac(○,8)圓礫60032.22.8~6.867eq\o\ac(○,8)1礫砂50026.31.465eq\o\ac(○,9)礫砂60030.41.1~7.0280065eq\o\ac(○,9)1圓礫60032.22.1305070eq\o\ac(○,10)圓礫60032.08.8~16.77305067eq\o\ac(○,11)泥質(zhì)礫巖巖40030.2250065擬建場(chǎng)地地下水屬孔隙潛水,微承壓性??碧狡陂g,受地鐵施工降水影響,靜水位埋深為17.10m~17.60m,靜水位高程為28.46m~27.70m,未降水前,地下水位一般埋深為6.00m~8.00m。地下水位季節(jié)性變幅在1.0m--2.0m,抗浮設(shè)計(jì)水位建議按絕對(duì)高程40.00m進(jìn)行設(shè)計(jì)。地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋具有微腐蝕性。擬建場(chǎng)地自地面下20m深度范圍內(nèi)的砂土層經(jīng)試驗(yàn)證明均不會(huì)產(chǎn)生液化。本工程室內(nèi)±0..000相當(dāng)于絕對(duì)對(duì)標(biāo)高46..00m,基基礎(chǔ)埋深211.190mm,計(jì)算浮力力時(shí)水頭高差差15.19m,則則地下水浮力力標(biāo)準(zhǔn)值為115.19xx10≈152kPPa,整體計(jì)計(jì)算時(shí)筏板在在恒荷載作用用下,最小反反力標(biāo)準(zhǔn)值為為330kPPa,抗浮驗(yàn)驗(yàn)算滿足要求求。5結(jié)構(gòu)布置5.1結(jié)構(gòu)體系本工程的總建筑高高度187..1m,結(jié)構(gòu)構(gòu)主要屋頂樓樓面高1799.9m,基基礎(chǔ)埋深211.19mm,滿足規(guī)范范大于塔樓高高度1/188的要求。地下室共6層,地地下2~6層為地下機(jī)機(jī)械停車庫(kù),層層高2.4mm,地下1層為汽車大大堂,層高5.00m。地下室室平面為塔樓樓向周圍延伸伸一、二跨,借借助建筑隔墻墻位置,設(shè)置置剪力墻增加加地下室剛度度,同時(shí)剛度度,使塔樓框框架柱內(nèi)力均均勻擴(kuò)散到基基礎(chǔ)底板,用用以減少基礎(chǔ)礎(chǔ)的厚度和配配筋,詳見(jiàn)圖圖5.1。標(biāo)準(zhǔn)層建筑平面尺尺寸為40..8mX555.5mm,外輪廓接接近矩形,南南北向?yàn)榛⌒涡?,東西向?yàn)闉檎劬€形,核核心筒為矩形形,塔樓地上上44層,首層層為塔樓大堂堂,2層為銀行,33層以上為辦辦公室,標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)層層高4..0m,見(jiàn)圖圖5.2。選擇鋼筋混凝土框框架一核心筒筒作為結(jié)構(gòu)體體系,以混凝凝土核心筒為為主要抗側(cè)力力構(gòu)件,外框框架柱承受豎豎向荷載為主主,提供部分分抗側(cè)力剛度度以及二道防防線作用;核核心筒寬度115.0m,高寬比為為11.99;建筑物高寬寬比為4.44,滿足A級(jí)高度高層層建筑結(jié)構(gòu)最最大高寬比66的要求。5.2樓蓋體系系5.2.1地下室室由于層高的限制,地地下2--55層樓板采用用鋼筋混凝土土厚板形式,樓樓板厚度2550mm,局局部500mmm厚,框架架柱之間以及及框架柱與核核心筒之間采采用寬扁梁形形式進(jìn)行連接接;考慮到地地下室對(duì)上部部結(jié)構(gòu)的嵌固固作用,地下下i層和首層采采用普通鋼筋筋混凝土主次次梁樓蓋形式式,樓板厚度度200mmm。5.2.2塔樓塔樓范圍內(nèi)采用現(xiàn)現(xiàn)澆鋼筋混凝凝土主次梁樓樓蓋形式,標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)層樓板厚厚度120mmm,避難層層樓板厚度1150mm。按建筑使用功能要要求,在地上上2,3..4層局部部以及標(biāo)準(zhǔn)層層的東南角和和西北角采用用了大懸挑結(jié)結(jié)構(gòu)形式,懸懸挑區(qū)域的挑挑梁采用鋼結(jié)結(jié)構(gòu)形式,樓樓板采用1110mm厚壓型鋼鋼板組合樓板板,詳見(jiàn)圖11.1、圖11.22,與懸挑相相連的框架梁梁和柱內(nèi)部配配置型鋼。5.3主要構(gòu)件截截面尺寸表5.1主要構(gòu)件的的截面尺寸樓層核心筒剪力墻(外外/內(nèi))框架柱框架梁次梁基礎(chǔ)~首層900/6001400×18000(型鋼)1400×16000(型鋼)800×500450×850300×700地上1~地上5800/6001400×18000(型鋼)1400×16000(型鋼)600×750500×850350×650地上6~地上10800/600、800/55001400×16000(型鋼)1400×16000(型鋼)500×850600×750350×650地上11~地上16700/5001400×16000(型鋼)1400×14000(型鋼)600×750500×750350×650地上17~地上24600/500、600/44001400×14000(型鋼)1300×13000(型鋼)600×750500×750350×650地上25~地上36500/400、500/33001400×14000(型鋼)1300×130001200×12000600×750500×750350×650地上37~地上44400/3001100×110001000×10000800×800600×750400×750350×650地上45~頂層300/300800×800350×650注:框架柱與剪力力墻布置、尺尺寸及構(gòu)件驗(yàn)驗(yàn)算詳見(jiàn)第99章5.4基礎(chǔ)選型根據(jù)《巖土報(bào)告》,經(jīng)經(jīng)過(guò)技術(shù)和經(jīng)經(jīng)濟(jì)對(duì)比分析析,本工程采采用平板式筏筏板基礎(chǔ)?;A(chǔ)持力層為為⑧圓礫,天然然地基承載力力特征值6000kPa。筏筏板混凝土強(qiáng)強(qiáng)度等級(jí)C440,塔樓底底部筏板厚度度3.3m,有有坑槽的部分分局部加厚,塔塔樓范圍以外外周邊筏板厚厚23m。經(jīng)計(jì)計(jì)算天然地基基的平均沉降降為26.01mm,塔樓內(nèi)筒下下的最大沉降降為31.00mm。6結(jié)構(gòu)超限類型和程程度根據(jù)《建筑筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》、《高高層建筑混凝凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)術(shù)規(guī)程》和《超超限高層建筑筑工程抗震設(shè)設(shè)防審查細(xì)則則》有關(guān)規(guī)定定,本工程結(jié)結(jié)構(gòu)超限情況況見(jiàn)表6.1。表6.1結(jié)構(gòu)超限情情況匯總超限項(xiàng)目判定結(jié)果判定原因高度超限(m)是超A級(jí)高度鋼筋混凝土土框架——核心筒高層層建筑(1779.9m>>130m,但但小于1800m);復(fù)雜高層否不規(guī)則類型扭轉(zhuǎn)不規(guī)則是最大扭轉(zhuǎn)位移比::X向1.18(7),Y向1.26(9),大于1.2但小于1.4;樓板局部不連續(xù)否地上2層樓板開(kāi)洞面積占占樓層面積的的21%,不超過(guò)30%;豎向不規(guī)則否側(cè)向剛度不規(guī)則否抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)續(xù)否樓層承載力突變否超限情況總結(jié)建筑高度超高A級(jí)級(jí)限制;扭轉(zhuǎn)不規(guī)則。說(shuō)明:1.根據(jù)《高層建筑混混凝土結(jié)構(gòu)技技術(shù)規(guī)程》(JGJ3--2002)第4.2..2條規(guī)定,A級(jí)高度鋼筋筋混凝土框架架——核心筒結(jié)構(gòu)7度抗震的最最大高度為1130m,B級(jí)高度為1880m,故本本工程屬高度度超A級(jí)限制建筑筑。2.表中“復(fù)雜高層”按《高高層建筑混凝凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)術(shù)規(guī)程》(JGJ3--2002)第10.11.2條確定定,屬于非復(fù)復(fù)雜高層建筑筑。3.表中“平面扭轉(zhuǎn)位移比”按照《高層層建筑混凝土土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)規(guī)程》(JGJ3--2002)第4.3..5條規(guī)定,B級(jí)高度高層層建筑、混合合結(jié)構(gòu)高度建建筑及復(fù)雜高高層建筑的樓樓層豎向構(gòu)件件的最大水平平位移和層間間位移,不宜宜大于該樓層層平均值的1.2倍,不應(yīng)大大于該樓層平平均值的1.4倍,本工程程考慮5%偶然偏心時(shí)時(shí),最大位移移比1.26,屬于扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)不規(guī)則建筑筑。4.地上2層開(kāi)大大洞面積占樓樓面面積的21%,標(biāo)準(zhǔn)層開(kāi)開(kāi)洞面積占樓樓面面積的5.6%,滿足《高高層建筑混凝凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)術(shù)規(guī)程》(JGJ3--2002)第4.3..6條和《建建筑抗震設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范》(GB500011-20001)第3.4.2條的規(guī)定,為為凹凸規(guī)則和和樓板連續(xù)結(jié)結(jié)構(gòu);5.樓層層間抗測(cè)測(cè)力構(gòu)件的受受剪承載力和和其上一層受受剪承載力的的比值最小為為0.92(第4層),滿足足《高層建筑筑混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3-2002)第4.4.3的規(guī)定,不屬于樓層承載力突變類型,詳見(jiàn)圖8.27所示及相應(yīng)計(jì)算書(shū)。7抗震設(shè)防要求7.1抗震設(shè)防防基本要求按照國(guó)內(nèi)現(xiàn)行抗震震設(shè)計(jì)規(guī)范,要要求建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)采用三水準(zhǔn)準(zhǔn)進(jìn)行抗震設(shè)設(shè)防,即“小震不壞、中中震可修、大大震不倒”,本工程各各階段抗震性性能水準(zhǔn)的具具體建議,見(jiàn)見(jiàn)表7.1。表7.1抗震設(shè)防的的基本要求抗震性能水準(zhǔn)小震結(jié)構(gòu)在地震后完好好、無(wú)損傷,一一般不需修理理即可繼續(xù)使使用,人們不不會(huì)因結(jié)構(gòu)損損傷造成傷害害,可安全出出入和使用。中震地震后將誒夠的薄薄弱部位和重重要部位的構(gòu)構(gòu)件輕微損壞壞,出現(xiàn)輕微微裂縫,其他他不問(wèn)有部分分選定的具有有延性的構(gòu)件件發(fā)生中等損損壞,出現(xiàn)明明顯裂縫,進(jìn)進(jìn)入屈服階段段,需要修理理并采用以下下安全措施才才可繼續(xù)使用用。大震結(jié)構(gòu)在地震作用下下發(fā)生明顯損損壞,多數(shù)構(gòu)構(gòu)件中等損壞壞,進(jìn)入屈服服,有明顯的的裂縫,部分分構(gòu)件嚴(yán)重?fù)p損壞,但整個(gè)個(gè)結(jié)構(gòu)倒塌,人人員會(huì)受到傷傷害,但不危危及生命安全全。7.2抗震等級(jí)級(jí)表7.2抗震等級(jí)結(jié)構(gòu)部位抗震等級(jí)地下6~地下2層剪力墻三級(jí)柱三級(jí)地下1層以上剪力墻特一級(jí)柱一級(jí)7.3抗震性能能指標(biāo)表7.3結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部部位的抗震性性指標(biāo)結(jié)構(gòu)構(gòu)件類別小震中震大震鋼框架梁彈性屈服屈服外框鋼管混凝土柱柱彈性彈性屈服伸臂桁架斜撐彈性不屈服屈服核心筒底部加強(qiáng)區(qū)及相鄰鄰上一層彈性彈性不屈服(剪壓比滿足足規(guī)范要求))加強(qiáng)層及其上二層層彈性彈性其它層彈性不屈服(偏壓、偏偏壓驗(yàn)算)彈性(受剪)連梁彈性不屈服(剪壓比滿足足規(guī)范要求)屈服7.4整體變形形控制目標(biāo)表7.4層間位移角角限制工況層間位移角風(fēng)1/681小震1/681大震1/1008彈性計(jì)算分析8.1整體計(jì)算算本工程彈彈性分析采用用中國(guó)建筑科科學(xué)研究院編編制的SATWE軟件(2007版)作為主主要計(jì)算分析析軟件,以美美國(guó)CSI公司的ETABS(9.7.00)軟件作為為輔助軟件進(jìn)進(jìn)行計(jì)算校核核,計(jì)算模型型如圖8.1所示,模型型中的樓層與與建筑樓層關(guān)關(guān)系,見(jiàn)表8.1。分析時(shí),采采用振型分解解反應(yīng)譜法計(jì)計(jì)算地震作用用,考慮了偶偶然偏心作用用,采用CQC法進(jìn)行振型型組合。表8.1模型中的樓樓層與建筑樓樓層關(guān)系建筑樓層模型中的結(jié)構(gòu)樓層層建筑標(biāo)高說(shuō)明B6~B11~6-17.600~~±0.00006層地下室L1~L47~10±0.000~119.6000入口大堂、銀行會(huì)議室L5~L1311~1919.600~559.6000辦公樓層避難層2059.600~663.6000避難層L14~L2721~3463.600~1119.6000辦公樓層避難層35119.600~~123.6600避難層L28~L4236~50123.600~~179.6600辦公樓層L43~L4451~52179.600~~186.8800出屋面機(jī)房水箱間注:室內(nèi)外高差00.3m。表8.2嵌固層剛度度比位置X向剛度(kN/mm)Y向剛度(kN/mm)Kx=首層/L2層Ky=首層/L2層首層(1)3.2341E++074.7388E++074.594.83L2層(1)7.0480E++069.8079E++06首層(2)2.0298E++082.5402E++082.552.76L層(2)7.9532E++079.2005E++07注:第(1)種采采用“層間剪力與與層間位移之之比”的方法計(jì)算算,在SATTWE計(jì)算總總信息中的“地下信息”參數(shù)項(xiàng)內(nèi)的“回填土對(duì)地地下室約束相相對(duì)剛度比”指定為0;第(2)種采用“剪切剛度”。取首層底板作為結(jié)結(jié)構(gòu)嵌固層,其其與地上一層層側(cè)向剛度比比,見(jiàn)表8..2,從表中中可知,嵌固固層放在首層層,滿足《建建筑抗震設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范》(GB500011-22001)第第6.1.114條嵌固層層剛度比限制制2.0的要求求。整體計(jì)算參數(shù)及結(jié)結(jié)果見(jiàn)表8.3、表8.4。表8.3整體計(jì)算參參數(shù)計(jì)算目標(biāo)多遇地震(小震)偶遇地震(中震)罕遇地震(大震)計(jì)算內(nèi)容變形(承載力)主要構(gòu)件承載力主要構(gòu)件承載力計(jì)算軟件SATWE、ETTABSSATWESATWE水平力與整體坐標(biāo)標(biāo)夾角(度)0混凝土容重26鋼材容重78裙房層數(shù)0轉(zhuǎn)換層所在層號(hào)0地下室層數(shù)6墻元細(xì)分最大控制制長(zhǎng)度m2對(duì)所有樓層采用剛剛性樓板假定定是(否)否否墻元側(cè)向節(jié)點(diǎn)信息息內(nèi)部節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)材料信息混凝土結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)體系框架—核心筒結(jié)構(gòu)恒活荷載計(jì)算信息息模擬施工加載3風(fēng)荷載計(jì)算信息計(jì)算不計(jì)算不計(jì)算地震作用計(jì)算信息息水平地震地面粗糙度類別C修在后基本風(fēng)壓0.6結(jié)構(gòu)基本周期4.82體型分段數(shù)1第一段最高層好52第一段體形系數(shù)1.4結(jié)構(gòu)規(guī)則性不規(guī)則設(shè)計(jì)地震分組一設(shè)防烈度7場(chǎng)地類別Ⅱ類考慮偶然偏心是考慮雙向地震是框架抗震等級(jí)一級(jí)四級(jí)四級(jí)剪力墻抗震等級(jí)特一級(jí)四級(jí)四級(jí)計(jì)算振型個(gè)數(shù)20活荷載折減系數(shù)0.50周期折減系數(shù)0.85結(jié)構(gòu)阻尼比0.05特征周期0.35地震影響系數(shù)最大大0.080.230.50斜交抗震冊(cè)立構(gòu)件件方向數(shù)0用戶自定義地震影影響參數(shù)否(附加地震)相應(yīng)應(yīng)角度0柱墻設(shè)計(jì)時(shí)活荷載載折減傳給基礎(chǔ)的活荷載載折減梁火鶴不利布置最最高層號(hào)52梁端負(fù)彎矩調(diào)整系系數(shù)0.85梁設(shè)計(jì)彎矩放大系系數(shù)1剪力墻加強(qiáng)層起算算層號(hào)7連梁剛度折減系數(shù)數(shù)0.70.70.5中梁剛度放大系數(shù)數(shù)2按抗規(guī)(5.2..5)調(diào)整閣閣樓層地震內(nèi)內(nèi)力是全樓地震作用放大大系數(shù)10.2Q0調(diào)整其其實(shí)層號(hào)/終止層號(hào)1考慮P-△效應(yīng)是結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)1梁柱重疊部分建華華為剛域是按高規(guī)或高鋼規(guī)進(jìn)進(jìn)行構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)是混凝土柱的計(jì)算長(zhǎng)長(zhǎng)度執(zhí)行混規(guī)規(guī)第7.3..11-3條是柱配筋計(jì)算原則雙偏壓恒荷載分項(xiàng)系數(shù)1.21.21活荷載分項(xiàng)系數(shù)1.41.41活荷載組合系數(shù)0.70.7活荷載重力荷載代代表值系數(shù)0.5風(fēng)荷載分項(xiàng)系數(shù)1.4風(fēng)荷載組合系數(shù)0.6水平地震作用分項(xiàng)項(xiàng)系數(shù)1.3層剛度比計(jì)算層間位移角之比地震作用分析方法法總剛分析方法表8.4整體計(jì)算結(jié)結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件SATWEETABS計(jì)算振型書(shū)2020第1.2平動(dòng)周期4.823(X向向)4.96(X向)4.711(Y向向)4.60(Y向)第一扭轉(zhuǎn)周期4.0414.206第1扭轉(zhuǎn)/第1平動(dòng)0.8380.848地震下基底剪力(kN)X1762817240Y1837418550結(jié)構(gòu)總質(zhì)量(kNN)1896925..21964160標(biāo)準(zhǔn)層單位面積重重度(kN/㎡)17.2617.87剪重比(不足時(shí)已已按規(guī)范要求求放大)X1.25%1.18%Y1.28%1.27%地震下傾覆彎矩(kN.m)X20081282052210Y19732992037027有效質(zhì)量系數(shù)X97%97%Y97%93%100年一遇風(fēng)荷荷載下最大層層間位移角限限制(1/681)X1/1574(225)1/1477(119)Y1/954(366)1/1126(332)地震荷載下最大層層間位移角((1/681)X1/1054(227)1/949(255)Y1/896(366)1/908(322)考慮偶然偏心最大大扭轉(zhuǎn)位移比比X1.18(7)1.13(9)Y1.26(7)1.25(7)構(gòu)件最大軸壓比(SATWE)剪力墻0.5柱0.65層剛度上層70%%或上3層平均值80%比值中最小值(層號(hào))X1.1022(99)Y1.1415(99)樓層受剪承載力與與上層比值(層層號(hào))X0.96(9)Y0.91(9)剛重比EJd/GGH2X2.25Y2.26根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果果,結(jié)合規(guī)范范規(guī)定的要求求,可以得出出如下結(jié)論::(1)第一扭轉(zhuǎn)周期與與第一平動(dòng)周周期之比小于于0.85,滿足《高高層建筑混凝凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)術(shù)規(guī)程》(JGJ3--2002))第4.3.55條要求;(2)有效質(zhì)量系數(shù)大大于90%,所取取振型數(shù)滿足足要求;(3)水平力作用下的的層間位移角角小于1/6681,滿足足《高層建筑筑混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》第第4.63條的的要求(注::層間位移角角限制按框架架一核心筒結(jié)結(jié)構(gòu)考慮,建建筑高度在1150~250m間在在1/8000~1/5000線性插值);;(4)X、Y方向剪重比,地下66層~地上3層小于《建建筑抗震設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范》(GB500011-22001)第第5.2.55條要求,但經(jīng)經(jīng)過(guò)調(diào)整,滿滿足最小剪重重比的要求;;(5)在偶然偏心地震震荷載作用下下,最大扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)位移比大于于1.2,但不不大于1.44,屬于扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)不規(guī)則結(jié)構(gòu)構(gòu)。滿足《高高層建筑混凝凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)術(shù)規(guī)程》第4.3.5條“B級(jí)高度建筑筑不應(yīng)大于該該樓層平均值值1.4倍”的要求;(6)剪力墻軸壓比小小于0.5,框架架柱軸壓比小小于0.7,滿足規(guī)范范對(duì)軸壓比的的規(guī)定;(7)本工程地上部分分各樓層的側(cè)側(cè)向剛度與上上層70%或上3層平均值800%的比值均均大于1.00,故沒(méi)有弱層層;(8)本工程各樓層受受剪承載力均均不小于上一一層的75%%,不屬于樓樓層承載力突突變;(9)結(jié)構(gòu)剛重比大于于1.4,小于于2.7,滿足足規(guī)范對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)穩(wěn)定的要求求,但應(yīng)考慮慮重力二階效效應(yīng)的影響;;(10)SATWE與ETTABS的計(jì)計(jì)算結(jié)果相近近,說(shuō)明計(jì)算算結(jié)果合理有有效,計(jì)算模模型符合結(jié)構(gòu)構(gòu)的實(shí)際工作作狀況;(11)計(jì)算結(jié)果表明,結(jié)結(jié)構(gòu)周期及位位移符合規(guī)范范要求,剪重重比適中,構(gòu)構(gòu)件截面取值值合理,結(jié)構(gòu)構(gòu)體系選擇恰恰當(dāng)。8.2計(jì)算結(jié)果果匯總8.2.1周期期和振型PKPM與ETAABS計(jì)算的的前十階模態(tài)態(tài)基本一致,見(jiàn)見(jiàn)表8.5。從表表中可知,結(jié)結(jié)構(gòu)前三階振振型分別為X向平動(dòng)、Y向平動(dòng)及扭扭轉(zhuǎn),結(jié)構(gòu)的的第一扭轉(zhuǎn)周周期與第一平平動(dòng)周期之比比為0.8338,滿足高層建建筑混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程程》(JGJ3--2002)第4.3.55條中關(guān)于周周期比的要求求,PKPMM計(jì)算的前3階振型,如圖8.2所示。表8.5結(jié)構(gòu)周期與與振型振型PKPMETABSETABS/PKKPM方向周期振型(X:Y:ZZ)周期14.82280.99:0:00.014.96291.029X24.71100:1:04.59850.976Y34.04150.01:0:00.994.20581.041Z41.57570.99:0:00.011.63461.037X51.38130.01:0.002:0.9971.38961.006Z61.28050:0.98:00.021.24560.973Y70.87670.99:0:00.010.90321.030X80.78540.01:0.001:0.9980.77250.984Z90.63300:0.98:00.020.60610.958Y100.58340.99:0:00.020.59621.022X8.2.2結(jié)構(gòu)構(gòu)質(zhì)量分布結(jié)構(gòu)總面面積10.999x104㎡,總恒載171x1104KN,平均每平平方米恒荷載載15.6kkPa,活載1.69kkPa,荷載沿樓樓層分布基本本均勻,如圖圖8.3所示。8.2.3結(jié)構(gòu)構(gòu)位移和位移移比指標(biāo)1)結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載和和地震作用下下的位移曲線線,如圖8.4~圖8.11所示。2)剛性樓板假定下下,地震作用用層間最大位位移與平均位位移之比,見(jiàn)見(jiàn)圖8.12~圖8.13(PKPM模型)。從圖中可可以看出,結(jié)結(jié)構(gòu)在Y±5%工況下底部部部分樓層位位移比略大于于1.2,最大值1.26,小于1.4。8.2.4風(fēng)、地地震剪力及傾傾覆彎矩分析析首層豎向向荷載、地震震與風(fēng)作用下下剪力及傾覆覆彎矩見(jiàn)表8.6,可以看出PKPM和ETABS的結(jié)果很接接近。表8.6首層豎向荷荷載、地震與與風(fēng)作用下軸軸力、剪力及及傾覆彎矩豎向荷載重力荷載代表值(105kN)PKPM18.97ETABS19.06比值99.5%X向地震作用Y向地震作用X向風(fēng)Y向風(fēng)剪力(103kN)傾覆彎矩(106kN.mm)剪力(103kN)傾覆彎矩(106kN.mm)剪力(103kN)傾覆彎矩(106kN.mm)剪力(103kN)傾覆彎矩(106kN.mm)PKPM17.6282.00818.3471.97313.5221.52819.9572.260ETABS17.2402.05218.5502.03713.5101.52920.2502.348比值102.3%97.9%99.1%96.9%100.1%99.9%98.6%96.3%地震與風(fēng)風(fēng)作用下結(jié)構(gòu)構(gòu)各樓層的作作用力、樓層層剪力、彎矩矩分布見(jiàn)圖8.14~圖8.25所示(PKPM模型)。8.2.5結(jié)構(gòu)構(gòu)層間側(cè)移剛剛度比與層間間抗剪承載力力之比((PKPM模型型)結(jié)構(gòu)各樓層側(cè)移剛剛度與上一層層側(cè)移剛度70%或上三層層側(cè)移剛度平平均值80%的比值值中較小值(對(duì)對(duì)比系數(shù)),如如圖8.266所示;樓層層剛度及剛度度比,見(jiàn)表88.7;樓層層層間抗側(cè)力力結(jié)構(gòu)的受剪剪承載力與其其上一層受剪剪承載力之比比,見(jiàn)圖8..27。從圖圖中可知,抗抗剪承載力之之比均大于00.75,滿滿足《高層建建筑混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程程》(JGJ3--2002))第4.4.3條的要求。表8.7樓層剛度及及剛度比樓層X(jué)剛度(kN/m)Y剛度(kN/m)Ratx1Raty164.222E+0085.212E+008101078.104E+0061.085E+0071.28861.189288.999E+0061.304E+0071.80801.894095.595E+0068.114E+0061.10221.1415106.787E+0069.748E+0061.41501.4900116.283E+0068.793E+0061.36601.4393125.966E+0068.116E+0061.34461.4083135.737E+0067.624E+0061.33661.4002145.547E+0067.171E+0061.33871.3891155.356E+0066.807E+0061.33661.3878165.192E+0066.441E+0061.33581.3728174.990E+0066.110E+0061.31531.3553184.844E+0065.842E+0061.30271.3506194.742E++065.643E+0061.30091.3622204.641E+0065.421E+0061.30181.3703214.562E+0065.157E+0061.31131.3620224.466E+0064.957E+0061.31781.3695234.342E+0064.722E+0061.31181.3586244.239E+0064.519E+0061.30971.3499254.127E+0064.332E+0061.30111.3390264.047E+0064.183E+0061.30111.3351273.962E+0064.039E+0061.29911.3288283.887E+0063.913E+0061.30201.3275293.813E+0063.796E+0061.31031.3310303.738E+0063.688E+0061.31941.3363313.644E+0063.569E+0061.32161.3349323.532E+0063.440E+0061.31451.3245333.447E+0063.341E+0061.31521.3299343.360E+0063.244E+0061.31401.3362353.270E+0063.153E+0061.31281.3482363.198E+0063.024E+0061.32241.3422373.122E+0062.929E+0061.33371.3540383.021E+0062.818E+0061.33421.3569392.925E+0062.700E+0061.34181.3578402.832E+0062.595E+0061.35651.3663412.736E+0062.493E+0061.37351.3794422.607E+0062.371E+0061.36731.3468432.486E+0062.258E+0061.35981.3785442.377E+0062.149E+0061.35721.3886452.286E+0062.050E+0061.37461.4250462.192E+0061.942E+0061.41551.4941472.091E+0061.811E+0061.51101.5748481.955E+0061.643E+0061.58531.6519491.761E+0061.421E+0061.70821.7987501.473E+0061.128E+0061.78091.8836511.182E+0068.557E+0054.04564.2293523.650E+0052.529E+0051.25001.2500注:Ratx1,Ratty1為X,Y方向本層剛剛度與上一層層相對(duì)應(yīng)剛度度70%的比值或上上三層平均側(cè)側(cè)移剛度80%的比值中之之較小者。8.2.6結(jié)構(gòu)構(gòu)剪重比分析析(PKPM模型)結(jié)構(gòu)隔層層剪重比如圖圖8.28所示。從圖圖可知,結(jié)構(gòu)構(gòu)X、Y向剪重比相相差不大,地地上3層以下小于于規(guī)范要求(剪剪重比1.25%),經(jīng)調(diào)整整滿足規(guī)范要要求。8.2.7框架架柱承擔(dān)層剪剪力與層傾覆覆彎矩之比分分析(PKPM模型)地震作用用下,結(jié)構(gòu)中中框架柱所承承擔(dān)的剪力占占層剪力百分分比見(jiàn)圖8.29;框架柱所所承擔(dān)的傾覆覆彎矩所占百百分比見(jiàn)圖8.30。《高層建筑混凝土土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)規(guī)范》第8..1.4條規(guī)規(guī)定,框架承承擔(dān)的總剪力力小于0.2Q0時(shí),框架總總剪力按0.2Q0和1.5Vf,max二者較較小進(jìn)行調(diào)整整??紤]到本本工程為超A級(jí)高度建筑筑,為了加強(qiáng)強(qiáng)二道防線的的抗震能力,比比較了0.2Q0、1.5Vf,max和1.1Vf,max的結(jié)果果,見(jiàn)表8.8。綜合考慮慮后,本工程程框架總剪力力取0.2Q0和1.1Vf,max二者較較大值,調(diào)整整系數(shù)見(jiàn)圖8.31。(注:因因嵌固層位于于首層,調(diào)整整中Vf,max的最大大值沒(méi)有考慮慮地下室各層層,具體數(shù)值值見(jiàn)計(jì)算書(shū)0.2Q0調(diào)整信息)。表8.80..2Q0與1.5Vf,,max、1.5Vf,,max值比比較0.2Q0X1.5Vfx,mmax1.5Vfx,mmax/(0.2Q0XX)1.1Vfx,,max1.1Vfx,,max/(0.2Q0XX)X向3525.66697.11.904911.21.39Y向3674.97463.62.035472.61.498.3彈性時(shí)程程分析8.3.1天然然波及人工波波的選取根據(jù)《建建筑抗震設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范》(GB500011-20001)第5.1..2條,本工工程應(yīng)采用時(shí)時(shí)程分析法進(jìn)進(jìn)行多遇地震震下的補(bǔ)充計(jì)計(jì)算,地震剪剪力取多條時(shí)時(shí)程曲線計(jì)算算結(jié)果的平均均值與振型分分解反應(yīng)譜法法計(jì)算結(jié)果二二者的較大值值,圖8.32給了4條天然波和2條人工波的的波形。采用時(shí)程分析法時(shí)時(shí),應(yīng)按建筑筑場(chǎng)地類別和和設(shè)計(jì)地震分分組選用不小小于二組的實(shí)實(shí)際強(qiáng)震記錄錄和一組人工模擬的的加速度時(shí)程程曲線,即兩兩組天然波和和一組人工波波。分析時(shí),采采用了《安評(píng)評(píng)報(bào)告》所給給出的地震波,水水平向(X、Y)加速度峰值值取安評(píng)報(bào)告告(34.66cm/S2)和規(guī)范(335cm/S2)二者的較大大值35cm/S2,反應(yīng)譜法法不考慮雙向向地震,只考考慮輸入一個(gè)個(gè)方向的地震震波,不分主主次。根據(jù)《建筑抗震設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范》((GB500011-20001)第5.1..2條,所選選波應(yīng)滿足平平均地震影響響系數(shù)曲線應(yīng)應(yīng)與振型分解解反應(yīng)譜法所所采用的地震震影響系數(shù)曲曲線在統(tǒng)計(jì)意意義上相符。所所謂意義上相相符,即其平平均地震影響響系數(shù)曲線與與振型分解反反應(yīng)譜法所采采用的地震影影響系數(shù)曲線線相比,在各各周期點(diǎn)上相相差不大于220%,具體體見(jiàn)圖8.333、圖8.34。8.3.2時(shí)程程分析與反應(yīng)應(yīng)譜分析剪力力對(duì)比所選波還應(yīng)該滿足足每條時(shí)程曲曲線計(jì)算所得得結(jié)構(gòu)底部剪剪力不應(yīng)小于于振型分解反反應(yīng)譜結(jié)果的的65%,多條條時(shí)程曲線計(jì)計(jì)算所得結(jié)構(gòu)構(gòu)底部剪力的的平均值不應(yīng)應(yīng)刁、于振型型分解反應(yīng)譜譜法計(jì)算結(jié)果果的80%。時(shí)程分析與反應(yīng)譜譜分析,樓層層底部剪力對(duì)對(duì)比結(jié)果詳見(jiàn)見(jiàn)表8.9,各樓樓層剪力對(duì)比比見(jiàn)圖8.335、圖8.36所示。從從結(jié)果看,所所選地震波的的底部剪力計(jì)計(jì)算結(jié)果滿足足規(guī)范要求,在在上部樓層,時(shí)時(shí)程分析的平平均剪力大于于反應(yīng)譜計(jì)算算結(jié)果,X向在地上32層以上,應(yīng)應(yīng)放大1.11倍;Y向在地上400層以上,應(yīng)應(yīng)放大1.11倍。表8.9時(shí)程分析與與放音譜分析析底部剪力對(duì)對(duì)比項(xiàng)次X向Y向規(guī)范小震底部剪力17645.218386.6天然波1底部剪力17069.416505.6時(shí)程/反應(yīng)譜≥65%97%90%天然波2底部剪力14059.212514.5時(shí)程/反應(yīng)譜≥65%80%68%天然波3底部剪力15496.218420.7時(shí)程/反應(yīng)譜≥65%88%100%天然波4底部剪力1896620445.7時(shí)程/反應(yīng)譜≥65%107%112%人工波1底部剪力1678018884.6時(shí)程/反應(yīng)譜≥65%95%103%人工波2底部剪力18215.819528.8時(shí)程/反應(yīng)譜≥65%103%106%平均值底部剪力16764.417716.6時(shí)程/反應(yīng)譜≥80%95%96%8.3.3時(shí)程程分析與反應(yīng)應(yīng)譜分析傾覆覆力矩對(duì)比時(shí)程分析析與反應(yīng)譜分分析,各樓層層傾覆力矩對(duì)對(duì)比如圖8.37、圖8.38所示,由圖圖可知,時(shí)程程分析結(jié)果底底部小于反應(yīng)應(yīng)譜結(jié)果,上上部稍稍大反反應(yīng)譜結(jié)果。8.3.4時(shí)程程分析與反應(yīng)應(yīng)譜分析位移移及位移角對(duì)對(duì)比時(shí)程分析析與反應(yīng)譜分分析的各樓層層位移及位移移角結(jié)果如圖圖8.39~圖8.42所示,時(shí)程程分析所得的的層間位移角角滿足規(guī)范要要求。8.3.5彈性時(shí)時(shí)程分析主要要結(jié)論時(shí)程分析六條波底底部剪力平均均值大于振型型分解反應(yīng)譜譜法的80%%,各條波分分別作用下的的底部剪力值值大于振型分分解反應(yīng)譜法法的65%,滿足足規(guī)范《建筑筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》(GSS500111-20011)第5.1..2條中的規(guī)規(guī)定。時(shí)程分析的X向地地上32層(Y向地上40層)以上上樓層剪力平平均值大于反反應(yīng)譜值,表表明結(jié)構(gòu)上部部受高階振型型影響較大,實(shí)實(shí)際設(shè)計(jì)中考考慮時(shí)程分析析結(jié)果,X向放大1.111倍(地上上32層以上),YY向放大1.1倍(地上40層以上)。8.4結(jié)論1)結(jié)構(gòu)樓層質(zhì)量分分布較為均勻勻。2)結(jié)構(gòu)豎向剛度分分布均勻,不不存在薄弱層層;樓層抗剪剪承載力滿足足規(guī)范限值要要求。3)地上3層以下結(jié)結(jié)構(gòu)剪重比稍稍小于規(guī)范要要求,已通過(guò)過(guò)放大樓層底底部地震力的的方法進(jìn)行調(diào)調(diào)整。4)框架將按按照不小于結(jié)結(jié)構(gòu)基底總剪剪力20%和框架部部分地震剪力力最大值1.1倍兩者較大大值的要求進(jìn)進(jìn)行內(nèi)力調(diào)整整,保證框架架柱能滿足二二道防線要求求。5)結(jié)構(gòu)在規(guī)范小震震作用下的位位移比指標(biāo)滿滿足規(guī)范要求求,Y向位移角在在某些樓層略略大于1.22,但是不會(huì)會(huì)超過(guò)1.44的限值要求求。6)PKPM和ETAABS兩種軟軟件分析結(jié)果果基本一致,結(jié)結(jié)構(gòu)整體模型型和分析正確確。9構(gòu)件驗(yàn)算9.1構(gòu)件驗(yàn)算算流程按照“中震可修”的原則則,對(duì)中震作作用下關(guān)鍵構(gòu)構(gòu)件的承載力力進(jìn)行復(fù)核(中中震彈性作用用下進(jìn)行核心心筒墻肢和框框架柱進(jìn)行偏偏壓、偏拉承承載力驗(yàn)算,剪剪力墻受剪承承載力驗(yàn)算),確確定其是否達(dá)達(dá)到設(shè)定的性性能目標(biāo)。按按照“大震不倒”的原則,對(duì)對(duì)大震作用下下核心筒墻肢肢進(jìn)行剪壓比比驗(yàn)算。采用用SATWEE計(jì)算結(jié)果,對(duì)對(duì)所有主要構(gòu)構(gòu)件(型鋼混混凝土框架柱柱、核心筒剪剪力墻),提提取內(nèi)力并組組合所有工況況,考察抗震震性能目標(biāo)的的滿足清況。9.2核心筒剪剪力墻9.2.1墻體體尺寸及配鋼鋼率為提高核心筒的承承載力和延性性,核心筒部部分底部加強(qiáng)強(qiáng)區(qū)設(shè)置了型型鋼,主要剪剪力墻編號(hào)、厚厚度及配鋼率率,見(jiàn)圖9.1及表9.1、表9.2。表9.1 剪力墻厚度度(mm)樓層W1~W4/W111~W177/W22~~W25樓層W5~W10/WW18~W221L1以下900L1以下600((W200、W21)700)L2~L11800L2~L10600L12~L17700L11~L19500L18~L25600L20~L33400L27~L37500L34以上300L38~L45400L46~L47300表9.2底部加強(qiáng)區(qū)區(qū)剪力墻配鋼鋼率(B6~L5)墻號(hào)配鋼率墻號(hào)配鋼率W1~W32%W41%W5~W71%W8~W101%W11~W142%W15~W161%W181%W19~W202%W212%W22/W252%W23/W241%9.2.2軸壓壓比按N/(faAa+fcAcc)計(jì)算了各墻墻肢軸壓比。其中,N——重力力荷載代表值值作用下墻體體的軸力設(shè)計(jì)計(jì)值;Ac——扣除除型鋼后的混混凝土截面面面積;fc——混凝土的軸心抗壓壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值值;fa——型鋼的抗壓強(qiáng)度設(shè)設(shè)計(jì)值。首層和地上代表層層的軸壓比見(jiàn)見(jiàn)圖9.2、圖9.3。從結(jié)結(jié)果看,各墻墻體的軸壓比比均控制在00.5的限值值內(nèi)。主要墻墻肢在地上LL35層時(shí)的的軸壓比約為為0.25。9.2.3剪截截面驗(yàn)算根據(jù)《高層混凝土土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)規(guī)程》(JGJ33-20022),采用大大震反應(yīng)譜分分析,進(jìn)行了了各主要墻體體的受剪截面面驗(yàn)算。V≦(1/γRE)(0.155βcfckbwhwo)其中,V——大震震下墻體剪力力標(biāo)準(zhǔn)組合值值;fck——混凝土的的軸心抗壓強(qiáng)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值;;βc——混凝土強(qiáng)度影響系系數(shù);bw——墻體截面厚度;hwo——墻體截面面有效高度;;γRE——構(gòu)件承載載力抗震調(diào)整整系數(shù),此處處驗(yàn)算取1..0;圖9.4給出了按上上述公式驗(yàn)算算的剪壓比VVγRE/(βcfckbwhwo)結(jié)果,可可以看出,核核心筒主要剪剪力墻肢均滿滿足大震下的的最小受剪截截面要求(剪剪壓比小于00.15)。9.2.4正截截面承載力驗(yàn)驗(yàn)算采用《混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2002)附錄F方法進(jìn)行了核心筒剪力墻正截面承載力驗(yàn)算。1)小震作用下底部部加強(qiáng)區(qū)及相相鄰上一層核核心筒正截面面承載力驗(yàn)算算圖9.5給出了底部部加強(qiáng)區(qū)及相相鄰上一層在在小震下正截截面承載力包包絡(luò)和各組內(nèi)內(nèi)力組合值的的N-M曲線,結(jié)果果表明各墻體體正截面承載載力滿足小震震彈性要求,在在內(nèi)力組合時(shí)時(shí)考慮了風(fēng)荷荷載(0.28W)。2)中震作用下底部部加強(qiáng)區(qū)及相相鄰上一層核核心筒正截面面承載力驗(yàn)算算圖9.6給出了底部部加強(qiáng)區(qū)及相相鄰上一層在在中震下正截截面承載力包包絡(luò)和各組內(nèi)內(nèi)力組合值的的N-M曲線,結(jié)果果表明各墻體體正截面承載載力滿足中震震彈性要求。9.2.5核心心筒剪力墻墻墻肢軸力分布布核心筒外外圈墻肢在小小震、風(fēng)荷載載、中震彈性性作用下的最最大軸力和最最小軸力如圖圖9.7所示,計(jì)算算設(shè)計(jì)值時(shí)考考慮了所有組組合,取所有有組合中軸力力的最大值和和最小值,其其中小震組合合考慮0.28W,中震組合合不考慮風(fēng)作作用,風(fēng)荷載載組合不考慮慮地震作用,壓壓力為正,拉拉力為負(fù)。表9.3列出了地下下一層~頂層各核心心筒墻肢在中中震彈性、小小震和風(fēng)作用用下的最大和和最小軸力設(shè)設(shè)計(jì)值,考慮慮了所有組合合,壓力為正正,拉力為負(fù)負(fù)。表9.3小震、中震震及風(fēng)荷載單單獨(dú)作用下的的最大與最小小軸力墻號(hào)最大軸力設(shè)計(jì)值(kN)最小軸力設(shè)計(jì)值(kN)最大拉應(yīng)力(MPa)中震小震風(fēng)中震小震風(fēng)W1632374847947645381482130W2654285282451727351031350W3408063324332669-21291880W4604764461243584601221730W54666836389371671012553240W64779944594478692923694650W75699945233457391873814950W84769237589383761042793570W94623143811474312443284240W105693845355459741713645360W111199199246789153572814250W12362212905728340791221640W13948097300470623882123210W14733625578255576-2216152255-0.92W15661085016650593-2605159222-1.12W16672285115451561-1944153245-0.84W17798266062860348-2416146240-0.82W18160081298512895201081300W19682345272550878-823183312-0.60W20682135438752826-476231437-0.35W211302810803107171065910W22704745294452530-3873129224-1.61W23673435064750817-3748202313-1.62W24675365099051247-3060226306-1.32W25724505381353159-5098140202-2.12由表可知,在中震震彈性作用下下,墻肢W14~WW17、W22~WW25(L1層),墻肢肢W19,、W20(LL44層層)出現(xiàn)拉應(yīng)應(yīng)力。在不考考慮豎向鋼筋筋影響時(shí),混混凝土最大拉拉應(yīng)力除墻肢肢25以外,混混凝土拉應(yīng)力力均小于混凝凝土軸心抗拉拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值值(L1層為2.044MPa,L44層為為1.71MMPa),墻墻肢25拉應(yīng)力不超超過(guò)混凝土軸軸心抗拉強(qiáng)度度標(biāo)準(zhǔn)值2.85MMPa。9.2.6戴性性斜截面承載載力驗(yàn)算墻肢水平平分布鋼筋,滿滿足中震彈性性斜截面承載載力驗(yàn)算。圖圖9.8給了底部幾幾層墻體的配配筋,從圖中中可知,在底底部加強(qiáng)區(qū)樓樓層,墻體約約束邊緣構(gòu)件件縱向鋼筋由由中震彈性控控制;墻體水水平鋼筋部分分墻肢由小震震控制,部分分墻肢有中震震彈性控制。9.3框架柱9.3.1框架架柱布置塔樓框架架柱在底部采采用型鋼混凝凝土柱,上部部采用普通鋼鋼筋混凝土柱柱,共18根,表9.4為框架柱的的截面尺寸。表9.4框架柱的尺尺寸及型鋼混混凝土柱的配配鋼表樓層Z1尺寸bfH1H2板厚配鋼率L8以下1400×1600050012001000305.5%L9~L191400×1400050010001000305.9%L20~L321300×13000500900900255.5%L33~L361200×12000400800800183.9%L37~L451000×10000400600600143.9%L46~L47800×800300500500144.7%樓層Z2L8以下1400×1600050012001000305.5%L9~L201400×140005001001000305.94%L21~L251400×14000混凝土L26~L321300×13000L33~L361200×12000L37~L381100×11000L39~L451000×10000L46~L47800×800樓層Z3L8以下1400×1600050012001000305.5%L9~L191400×1400050010001000305.94%L20~L251400×14000混凝土L26~L321300×13000L33~L361200×12000L37~L381100×11000L39~L451000×10000L46~L47800×800樓層Z4L8以下1400×1600050012001000305.5%L9~L141400×16000混凝土L15~L181400×15000L19~L251400×14000L26~L321300×13000L33~361200×12000L37~L481100×11000L39~L451000×10000L46~L47800×800樓層Z5L8以下1400×1400050010001000305.94%L9~L191400×14000混凝土L20~L251300×13000L26~L321200×12000L33~L411000×10000L42~L47800×800樓層Z6L5以下1400×1800050014001000355.9%L6~L111400×1600050012001000305.5%L12~L261400×1400050010001000305.94%L27~L321400×14000混凝土L33~L361200×12000L37~L381100×11000L39~L451100×11000L46~L47800×800樓層Z7L1以下1400×1900050014001000355.6%L2~L61400×1800050014001000355.9%L7~L131400×1600050012001000305.5%L14~L291400×140005001000100030L30~L321400×14000混凝土L33~L361200×12000L37~L381200×12000L39~L451000×10000L46~L47800×800樓層Z8L6以下1400×1800050014001000355.9%L7~L111400×1600050012001000305.5%L12~L201400×1400050010001000305.94%L21~L321300×13000500900900255.5%L33~L361200×12000400800800183.9%L37~L451000×10000400600600143.85%L46~L47800×800300500500144.7%9.3.2軸壓壓比根據(jù)《高高層建筑混凝凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)術(shù)規(guī)程》(JGJ3--2002)第11.33.3條規(guī)定定,考慮地震震作用組合時(shí)時(shí)的一級(jí)型鋼鋼混凝土框架架柱,其軸壓壓比不宜大于于0.70,即N/(faAa+fcAcc)其中,N——考慮慮地震組合的的柱軸向力設(shè)設(shè)計(jì)值;Ac——扣除型鋼鋼后的混凝土土截面面積;;fc——混凝土的軸心抗壓壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值值;fa——型鋼的抗壓強(qiáng)度設(shè)設(shè)計(jì)值;Aa——型鋼鋼的截面面積積。本工程對(duì)于型鋼混混凝土框架柱柱,當(dāng)剪跨比比<2時(shí),軸壓比比限值為0.65;當(dāng)剪跨比≥2時(shí),軸壓比比限值為0.7。對(duì)于普通通鋼筋混凝土土框架柱,當(dāng)當(dāng)剪跨比<1.5時(shí),軸壓比比限值為0.65;當(dāng)剪跨比比在1.5~2時(shí),軸壓比比限值為0.7;當(dāng)剪跨>2時(shí),軸壓比比限值為0.75。各柱軸壓比如圖99.11所示,從圖圖中可知,隔隔層框架柱的的軸壓比都滿滿足規(guī)范要求求。9.3.3剪壓壓比根據(jù)《高層建筑混混凝土結(jié)構(gòu)技技術(shù)規(guī)程》((JGJ3--2002)),進(jìn)行小震震和中震彈性性下框架柱的的受剪截面計(jì)計(jì)算,計(jì)算結(jié)結(jié)果詳見(jiàn)計(jì)算算書(shū)。9.3.4正截面面承載力驗(yàn)算算根據(jù)《高層建筑混混凝土結(jié)構(gòu)技技術(shù)規(guī)程》((JGJ3--2002)進(jìn)進(jìn)行框架柱的的正截面承載載力驗(yàn)算,考考慮框架柱在在彎矩作用平平面內(nèi)撓曲對(duì)對(duì)軸向力偏心心距的影響,將將軸向力對(duì)截截面重心的偏偏心矩e0=乘以偏心距距增大系數(shù)η,其值可按按下列公式計(jì)計(jì)算:η=1+()2ξ11ξ2ξ1=ξ2=1.15-0..01其中,l0——構(gòu)構(gòu)件計(jì)算長(zhǎng)度度;ξ1——偏心受壓構(gòu)件的截截面曲率修正正系數(shù),當(dāng)ξ1>1時(shí),取ξ1=1.0;ξ2——考慮構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比對(duì)對(duì)截面曲率的的影響系數(shù),當(dāng)l0/h<15時(shí),取ξ2=1.0;h———截面高度;;h00——截面有效高高度。1)中震彈性下,底底部加強(qiáng)區(qū)及及相鄰上一層層框架柱承載載力包絡(luò)和所所受地震荷載載組合的N-M曲線見(jiàn)9.12。由圖可知知,底部加強(qiáng)強(qiáng)區(qū)及相鄰上上一層框架柱柱承載力滿足足性能目標(biāo)要要求。2)中震不屈服下,非非底部加強(qiáng)區(qū)區(qū)框架柱承載載力包絡(luò)和所所受地震荷載載組合的N-M曲線見(jiàn)9.13。9.3.5斜截截面承載力驗(yàn)驗(yàn)算框架柱斜截面承載載力計(jì)算,詳詳見(jiàn)SATWE計(jì)算結(jié)果(框框架柱箍筋)。10風(fēng)作用舒適適度驗(yàn)算按照《高層建筑混混凝土技術(shù)規(guī)規(guī)程》第4..6.6條規(guī)規(guī)定,高度超超過(guò)150mm的高層建筑筑應(yīng)具有良好好的使用條件件,滿足舒適適度要求,按按照現(xiàn)行國(guó)家家標(biāo)準(zhǔn)《建筑筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)規(guī)范》GB550009規(guī)規(guī)定的10年-遇風(fēng)荷載取取值計(jì)算的順順風(fēng)向和橫風(fēng)風(fēng)向結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)點(diǎn)最大加速度度amax不應(yīng)超超過(guò)表10.1的規(guī)定定。表10.1結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)峰峰值加速度限限制(10年重現(xiàn)期)使用功能峰值加速度限制(m/s2)住宅、公園0.15辦公樓、酒店0.25以下兩表表為參照《高高層建筑鋼結(jié)結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程程》第5.55.1條規(guī)定定計(jì)算的X、Y向頂點(diǎn)加速速度值。表10.2X向頂點(diǎn)峰值值加速度X向頂點(diǎn)峰值加速度度順風(fēng)向橫風(fēng)向風(fēng)荷載體形系數(shù)μμs1.4地面粗糙度C重現(xiàn)期調(diào)整系數(shù)μμr0.83風(fēng)壓高度變化系數(shù)數(shù)μz2.2310年一遇基本風(fēng)壓WW0(kPa)0.4結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)平均風(fēng)速速μn,m44.68建筑物總迎風(fēng)面面面積A(㎡)7743.9橫風(fēng)向第一周期TTt4.82建筑物總質(zhì)量mttot(t)135243.44建筑物平面寬度BB41.5第一周期T1(ss)4.82建筑物平面長(zhǎng)度LL62.4脈動(dòng)增大系數(shù)ε1.71建筑物平均重度γγB2.80脈動(dòng)影響系數(shù)ζ0.50橫風(fēng)向臨界阻尼比比ζt,cr0.02順風(fēng)向最大加速度度αw(m/s2)0.023橫風(fēng)向最大加速度度αtr0.045表10.3Y向頂點(diǎn)峰值值加速度Y向頂點(diǎn)峰值加速度度順風(fēng)向橫風(fēng)向風(fēng)荷載體形系數(shù)μμs1.4地面粗糙度C重現(xiàn)期調(diào)整系數(shù)μμr0.83風(fēng)壓高度變化系數(shù)數(shù)μz2.2310年一遇基本風(fēng)壓WW0(kPa)0.4結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)平均風(fēng)速速μn,m44.68建筑物總迎風(fēng)面面面積A(㎡)11643.8橫風(fēng)向第一周期TTt4.73建筑物總質(zhì)量mttot(t)135243.44建筑物平面寬度BB41.5第一周期T1(ss)4.82建筑物平面長(zhǎng)度LL62.4脈動(dòng)增大系數(shù)ε1.71建筑物平均重度γγB2.80脈動(dòng)影響系數(shù)ζ0.47橫風(fēng)向臨界阻尼比比ζt,cr0.02順風(fēng)向最大加速度度αw(m/s2)0.032橫風(fēng)向最大加速度度αtr0.044從表中可知,此結(jié)結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載載作用下的順順風(fēng)向和橫風(fēng)風(fēng)向頂點(diǎn)最大大加速度,滿滿足舒適度要要求。11大懸挑撓度度及舒適度計(jì)計(jì)算11.1大懸挑挑撓度計(jì)算根據(jù)建筑筑使用功能要要求,在L3~L5層有局部8..25m大懸懸挑露面,見(jiàn)見(jiàn)圖11.1~圖11.2。懸挑部位樓面的使使用功能及荷荷載如下:恒荷DL(kPaa)活荷LL(kPa)L3&L4(會(huì)議議室):4..63.00L5(不上人屋面)::6.70.5偏安全考慮增加110%荷載值作作為豎向地震震作用,在PPKPM及ETABSS模型中按照照下面放大荷荷載進(jìn)行計(jì)算算,在邊梁上上加幕墻線荷荷載,具體荷荷載取值,參參考模型數(shù)值值。恒荷DL(kPaa)活荷LL(kPa)L3&L4(會(huì)議議室):55.13..3L5(不上人屋面)::7.440.6L3-L5層8..25m懸挑挑鋼梁,撓度度計(jì)算見(jiàn)表111.1,規(guī)規(guī)范容許值為為按照《鋼結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范范》主梁要求求恒荷載和可可變荷載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值產(chǎn)生的撓撓度1/4000,可變荷荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)產(chǎn)生的撓度1/500。從從表11.1計(jì)算結(jié)果可可以看出,撓撓度滿足規(guī)范范限制。表11.1懸挑鋼梁撓撓度對(duì)比表(單單位mm)樓層PKPM撓度值ETABS撓度值值L3DL+LL18.22容許值41DL+LL26.8容許值41LL5.23容許值32.8LL6.15容許值32.8L4DL+LL21.76容許值41DL+LL19.60容許值41LL6.25容許值32.8LL4.15容許值32.8L5DL+LL9.96容許值27.5DL+LL24.33容許值27.5LL4.46容許值22LL4.50容許值2211.2大懸挑挑舒適度計(jì)算算11.2.1樓蓋蓋豎向振動(dòng)加加速度計(jì)算樓蓋豎向振動(dòng)加速速度計(jì)算參照照《高層建筑筑混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)技術(shù)規(guī)程)AJGJ3-201X征求意見(jiàn)稿第4.7.7條及附錄C進(jìn)行,計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表11.2。從表中可以看出,樓蓋振動(dòng)峰值加速度均小于O.OO5g的規(guī)范限值。表11.2樓蓋豎向震震動(dòng)加速度普通混凝土樓蓋標(biāo)準(zhǔn)層角部懸挑樓樓蓋標(biāo)高10.2m(L3)層大懸挑挑樓蓋標(biāo)高15.6m(L4)層大懸挑挑樓蓋樓蓋自振頻率fnn3.684Hz3.514Hzz4.394Hzz3.012Hzz樓蓋震動(dòng)峰值加速速度αp0.0027g0.0035g0.0017g0.0022g12靜力彈塑性性PUSH--OVER分分析12.1靜力彈彈塑性分析模模型及荷載模模式靜力彈塑性分析(Pushover分析)采用EPDA/PUSH軟件(2005版)。彈塑性分析模型由SATWE導(dǎo)入,并做了簡(jiǎn)化化(去掉5層地下室,保保留地下I層)。EPDA/PUSSH軟件提供供了3種荷載模式式:倒三角形形荷載、矩形形荷載、實(shí)時(shí)時(shí)模式荷載,本本工程采用的是倒三角形形荷載。PUSH的加載過(guò)過(guò)程分為兩步步,先施加豎豎向靜力荷載載,得到結(jié)構(gòu)構(gòu)在豎向力作作用下的初始始狀態(tài),然后在這個(gè)初始狀狀態(tài)的基礎(chǔ)上上施加側(cè)推靜靜力荷載,直直到滿足停機(jī)機(jī)控制條件。計(jì)算分析時(shí),考慮慮P-⊿效應(yīng)和梁柱柱交接剛域的的影響。12.2結(jié)構(gòu)的的相對(duì)位移與與結(jié)構(gòu)整體抗抗震性能評(píng)價(jià)價(jià)12.2.1中中震作用下的的結(jié)構(gòu)抗震性性能評(píng)估中震作用地震影響響系數(shù)amax=0..23,特征周期期Tg=0.35,結(jié)構(gòu)阻阻尼比ξ=5%。圖12.1為結(jié)構(gòu)在在中震作用下下X.Y方向向的抗倒塌驗(yàn)驗(yàn)算圖,圖112.3為中震作用用下性能點(diǎn)對(duì)對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)塑塑性鉸圖,表表12.1為結(jié)結(jié)構(gòu)在中震作作用下的Puushoveer位移需求求。從圖12.1的抗倒塌塌驗(yàn)算圖可以以看出,中震震作用下,性性能點(diǎn)出現(xiàn)在在結(jié)構(gòu)能力曲曲線迅速上升升的階段,這這在圖12.
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