新世界藍籌項目結(jié)構(gòu)超限設計可行性報告

1、金名都青區(qū)劃1518棟修訂建筑結(jié)構(gòu)工程超限可行性論證報告一、工程概況本工程位于佛山市南海區(qū)里水鎮(zhèn)洲村，分東西兩塊，中間用城市修訂路隔開。 1518棟位于西邊的“藍”區(qū)劃的北側(cè)，是4棟45層的帶商店的高層(如下圖所示，畫線框內(nèi))。 區(qū)劃的北側(cè)、西、南側(cè)都是自然高地區(qū)，東側(cè)是寬30米的城市干線公路里橫路。 每棟的第一層除部分住宅大堂外，其佘預均為架空層，二層以上為住宅，最高建筑總高度為139米。這次的范圍是1518#層為45層(139m )，地下設有地下室。建筑設施修訂的詳情請參照建筑專業(yè)的初步設施修訂文件。1518棟立面圖效果圖二、結(jié)構(gòu)配置和選型本工程以標準層為高檔住宅的特點，考慮采用部分轉(zhuǎn)換的

2、框架支撐剪力墻結(jié)構(gòu)體系。 剪力墻雙向配置，單體的中央部設有核心筒。 為了不影響住宅下第一層大堂的開通和商店的使用效果，將部分剪力墻在地面上的第一構(gòu)造層進行切換，核心筒及其佟變剪力墻直接落地。各棟塔的詳細結(jié)構(gòu)配置是初步的設置修訂文本。三、超限的類型和程度根據(jù)2010年超限高層建筑工程抗震設防專項審查技術(shù)要點的化學基，本工程各棟塔的超限運行情況見表1。超限類別1518#層判斷超限狀況判斷一高度判斷廣東省7度防全床剪力墻結(jié)構(gòu)乙級高度限制： 120米有。139.0m米超限判定判斷為超限判斷兩體型的判斷1a扭轉(zhuǎn)的不規(guī)定性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偏心配置偏心率大于0.1

3、5或相鄰層重心之差大于對應邊長度的15%沒有2a凹凸不規(guī)則平面凹凸尺寸大于該邊長度的30%等有。2b裝配平面細腰形或角部重疊的形狀沒有3地板不連續(xù)有效寬度不足50%，開孔面積超過30%，高低差大于南朝梁高度有。4a剛度驟變相鄰層的剛性變化超過70%，或者連續(xù)3層變化超過80%有。第一層的剛度急劇變化4乙尺寸突然變異縱向構(gòu)件的位置收縮超過25%或超過10%和4m的外挑，多塔沒有5斷續(xù)組件上下壁、柱、支撐不連續(xù)，包括補強層、連體類有。6承載力突然變異相鄰層受到剪切負荷的變化超過80%沒有7其他不規(guī)定性部分貫通柱、斜柱、穿山鼠開關(guān)、個別元件的錯誤、轉(zhuǎn)換等沒有超限判定判斷超限判斷3 (如有以下任一項，

4、則超限)1扭曲大認為在半身裙以上較多的樓層，偶然偏心的扭轉(zhuǎn)位移比大于1.4沒有2扭轉(zhuǎn)剛性弱扭轉(zhuǎn)周期比大于0.9，混合結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)周期比大于0.85沒有3層剛性小本層的側(cè)向剛性小于相鄰上層的50%沒有4上位變換框支壁體的變換構(gòu)件位置： 7度超過5層，8度超過3層沒有5厚板變換79度設定修正的厚板轉(zhuǎn)換構(gòu)造沒有6塔片偏移單塔或多塔與大盤的重心偏心距離大于底盤對應邊長的20%沒有7復雜的連接各部分的層數(shù)、剛性、配置不同的高低不同沒有連體兩端塔沿高度、體型或大盤所在主軸方向的振動周期不同的構(gòu)造沒有8多重復雜結(jié)構(gòu)同時具有轉(zhuǎn)換層、補強層、失誤層、連體和多塔等復雜類型3種沒有超限判定判斷3不超限結(jié)論超b級的高度

5、，體型特別不規(guī)則表1各棟超限狀況判斷表四、對超限情況的分析管理和采取的強化措施1 .分別用SATWE和ETABS兩種不同力學模型的空間結(jié)構(gòu)性分析計程儀柱進行修正，ETABS用彈性地面模型分析地面應力，判斷兩種柱修正運算的結(jié)果用于構(gòu)件設定修正。選取地震安全性評價報告提供的一組場所人工地震波和兩組實際地震記錄波，對結(jié)構(gòu)進行小地震和中地震作用下的彈性時間分析，取其包絡值與CQC法之間的較大值用于設定修正。用PKPM軟件根據(jù)評價報告中輸入的地震反應譜曲線修正的地震作用基礎(chǔ)剪切力和規(guī)范地震反應譜曲線修正的數(shù)值比較結(jié)果：小地震、中地震作用下，規(guī)范值均與評價報告不符，進行小地震彈性修正和中地震管理時用規(guī)范殘

6、奧儀進行修正。4、加強適量接地剪力墻和框架支信息幀的配筋，接地剪力墻(核心筒)及其佝僂剪力墻底部加強區(qū)的抗震等級根據(jù)主體規(guī)范的要求提高一級設置修訂。 底部加固部位框支剪力墻分配筋的最小配筋率為0.45%，控制床剪力墻的軸壓比小于0.45，框支柱軸壓比控制在0.5，適當提高床剪力墻的配筋，床剪力墻轉(zhuǎn)換層以下的柱縱向鋼筋配筋率取1.6%。 保證剪力墻遭受地震時具有良好的延展性，避免剪力墻遭受地震時剪切特征的破壞。5、采用抗震性能化設置修訂，根據(jù)實際需要，對結(jié)構(gòu)整體、結(jié)構(gòu)的局部或關(guān)鍵部位、結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵零配件、關(guān)鍵部件、次要部件采用不同的性能目標。6 .為了即使發(fā)生地震地板也能作為剛性隔板可靠地傳遞水平

7、剪切力，即使發(fā)生地震地板弱位置的極限剪切強度進行管理，保證滿足其要求(管理時負荷節(jié)系數(shù)為1.0，材料強度取標準值)。五、設置修訂依據(jù)和殘奧表5.1設定修訂基準和基準建筑結(jié)構(gòu)信任度設定修訂統(tǒng)一標準GB50068-2001工程建設基準強制條文(房屋建筑部分) 2009版2006年版的建筑結(jié)構(gòu)載荷規(guī)范GB 50009-2001混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范GB50010-2002建筑抗震設定修正基準GB50011-2001(2008版)抗震設施修訂分類基準GB50223-2008巖土工程調(diào)查規(guī)范GB50021-2001(2009年版)建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范JGJ 94-2008中國地震殘奧儀表區(qū)劃圖GB18306-

8、2001建筑基礎(chǔ)設計規(guī)范GB50007-2002廣東省建筑基礎(chǔ)設施修訂標準DBJ15-31-2003高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程JGJ3-2002廣東省實施高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 (JGJ3-2002 )補充規(guī)定人民防空地下室修訂規(guī)范GB50038-2005鋼筋混凝土承臺設置修訂規(guī)程CECS88:97結(jié)構(gòu)設定修正基準GB50003-2002地下工程防水技術(shù)規(guī)范GB50108-2008高層民用建筑設施修訂防火規(guī)范GB50045-95(2005年版)混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量檢驗規(guī)范GB50204-2002修訂管理規(guī)定(第111號部令)建質(zhì)【2010】109號)建筑工事耐震設修訂專門審査技術(shù)要點(建

9、質(zhì)【2010】109號)5.2相關(guān)記錄通訊端口恒大御景江山小高層及公建巖土工程調(diào)查報告(河源市工程調(diào)查院) 2008年1月恒大名都2226巖土工程調(diào)查報告(河源市工程調(diào)查院) 2008年1月佛山市南海區(qū)金沙州項目工程期(紅花園)工地地震安全評價報告(廣東省地震工程測量中心) 2008年10月5.3超限分析的主要載荷作用5.3.1地震作用5.3.1.1本工程應考慮地震作用相關(guān)殘奧表及各部位構(gòu)件的抗震等級根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)可靠度設計統(tǒng)一標準 (GB50068-2001 )、建筑抗震設防分類標準 (GB50223-2008 )、高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 (JGJ3-2002 )、佛山市南海區(qū)金沙洲項目I

10、期（紅花園）工程場地地震安全性評價報告 (廣東省地震工程調(diào)查中心)5.3.1.2低評價報告的地震反應譜曲線與抗震規(guī)范的相應比較佛山市南海區(qū)金沙洲項目I期（紅花園）工程場地地震安全性評價報告提供的地基地震殘奧表和抗震規(guī)范的對應殘奧表的比較請參照表3有關(guān)對應的小地震反應光譜曲線的比較請參照附圖。 從圖1可以直觀判斷小震下的低評價報告的曲線與規(guī)范的反應光譜曲線不一致，可以直接取規(guī)范的反應光譜曲線進行修正。表2關(guān)于結(jié)構(gòu)的殘奧表棟番十五至十八棟國家建筑結(jié)構(gòu)安全等級二級結(jié)構(gòu)重要性水平系數(shù)1.0抗震設防分類丙類設計可靠壽命50年建筑高度超乙級基礎(chǔ)設施修訂等級甲級抗震強度七度修訂基本的地震加速度0.1g網(wǎng)站類

11、別第二類小震衰減比0.05抗震等級特一級(底部加強區(qū))一級抗震等級特一級(底部加強區(qū))第1級(一般信息幀工作)周期折現(xiàn)系數(shù)0.9注：負一層地下室和塔相連相關(guān)范圍抗震等級為一級表3安全評價報告與抗震規(guī)范地震動殘奧儀表的比較地震的地震烈度小震中震大地震對應項目抗震標準廉價估價通訊端口抗震標準廉價估價通訊端口抗震標準廉價估價通訊端口水平地震影響系數(shù)最大值max0.080.0810.230.2470.500.455特征周期Tg0.350.350.380.500.350.40衰減指數(shù)0.90.90.90.950.91.0圖15.3.2風荷載修正基于風荷載的構(gòu)造水平位移時，基本風壓值Wo=0.50kN/m

12、2(n=50年)、修正基于風荷載的主要構(gòu)件強度時，基本風壓值Wo=0.60kN/m2(n=100年)、地面粗糙度b類六、抗震性能化設定修訂關(guān)于本工程的結(jié)構(gòu)特征，設定本結(jié)構(gòu)的抗震性能目標詳細表4。 對超限結(jié)構(gòu)來說，利用這些個的指標可以更合理地判斷整體結(jié)構(gòu)的中震、大震的性能表現(xiàn)，為超限設置糾正提供可靠的判斷依據(jù)。在考慮垂直載荷、風和小地震的作用時，用SATWE計程儀柱以規(guī)范的方法進行修正和設定，可以保證主要構(gòu)件地震多發(fā)的性能目標。對于中震作用，用SATWE普計程儀柱進行中震修正計算，選擇中震的地震反應譜曲線，中震的細目系數(shù)定為1.0，不考慮地震作用的內(nèi)力放大系數(shù)，材料的強度根據(jù)構(gòu)件的性能目標(例如

13、，中心詞構(gòu)件和一般構(gòu)件)分別設定為修正值或標準值，此時構(gòu)件的地震作用作用于大地震時，用PKPM對結(jié)構(gòu)進行靜力彈塑性解析。 修正了彈塑性柱計程儀反映的最大層間位移角及塑性發(fā)展度，從部件到整體結(jié)構(gòu)進行了相應的性能評價。表4結(jié)構(gòu)抗震性能目標地震等級我經(jīng)常遭遇地震防止地震地震不常見結(jié)構(gòu)性能水平(性能4 )健全、變形小于彈性位移限制值輕中破壞、變形不足3倍彈性位移極限值沒有大破壞，變形為0.9倍以下的塑性形變極限值層間位移角限制值1/800 (考慮整體彎曲變形的放松心情)1/3351/135組件的性能設定修訂指標變換光束及變換層以下的變換縱構(gòu)件(性能3以上)完美輕微破損，承載力比標準值研究提高11%12

14、%輕微破損，承載力按標準值研究剪力墻加強部(性能3 )完美輕微破損，承載力比標準值研究提高11%12%中等破壞標準層縱向部件及主要框架梁(性能3 )完美輕微破損，承載力按標準值研究中等破壞能量連續(xù)南朝梁完美輕中等破壞允許破壞普通地板完美輕中等的破壞、耐剪切耐力用極限值研究u本項目工程采用SATWE和ETABS兩個方案進行了總體彈性修正計算分析。u其中用SATWE進行了常規(guī)小地震參與組合的糾正、中地震管理及彈性時間補充分析u利用ETABS進行了小地震參加組合的整體指標比較修正算法u用ETABS進行彈性地板的應力分析修正算法u用PKPM靜力彈塑性解析u現(xiàn)在，各分析的具體情況分別說明如下6.1小地震和風作用下的彈性分析6.1.1訂正算法軟件本項目工程采用中國建筑科學研究院編制的多層及高層建筑結(jié)構(gòu)空間有限元分析和設修軟件SATWE，對主體結(jié)構(gòu)進行了小地震和風彈性整體的修正分析，并用ETABS軟件進行了校準對比分析。6.1.2基本假設和主要殘奧儀表取值(1)考慮了扭轉(zhuǎn)結(jié)合的修正結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效果。 模式控制模式數(shù)，使參與質(zhì)量達到總質(zhì)量的95%以上。 共采用15個模式的組合。(2)在修正層間位移、層側(cè)剛性比、位移比時，采用剛性地板的假設，在修正地板應力時，對應的樓層采用彈性膜模型。(3)主要的殘奧表是，考慮到偶