導(dǎo)語：超限高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計分析一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，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和結(jié)構(gòu)設(shè)計情況，針對高位豎向構(gòu)件收進和樓板不連續(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)計和比規(guī)范要求更為嚴格的抗震措施。經(jīng)對結(jié)構(gòu)進行多模型、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)和性能均能達到設(shè)計的預(yù)期性能目標Ｃ級和規(guī)范要求。

關(guān)鍵詞：超限高層；性能設(shè)計；高位收進

１工程概況

該項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ｍ２，地上６萬ｍ２，地下２萬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、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。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)防專項審查技術(shù)要點》，本工程有尺寸突變（高位豎向構(gòu)件收進）和樓板不連續(xù)及扭轉(zhuǎn)不規(guī)則三項超限情況，綜合考慮抗震設(shè)防類別、設(shè)防烈度、場地條件、結(jié)構(gòu)的特殊性、建造費用、震后損失和修復(fù)難易程度等因素，本項目性能目標選用“Ｃ”［１］。采用ＹＪＫ、Ｍｉｄａｓ／Ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ進行靜力和小震彈性反應(yīng)譜工況的計算分析以及進行多遇地震時程分析和中震作用下的反應(yīng)譜分析，并驗證各構(gòu)件在中震和大震作用下的性能目標；采用ＰＫＰＭ－ＥＤＰＡ進行大震工況下靜力彈塑性推覆分析。見圖１、圖２。由圖１、圖２可知，塔樓共進行３次豎向構(gòu)件收進，存在局部樓板不連續(xù)大開洞等超限情況。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)譜分析及時程分析

首先進行多模型對比，經(jīng)計算，ＹＪＫ模型與Ｍｉ?ｄａｓ／Ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ模型動力特性相近，位移比、位移角均滿足規(guī)范限值要求。見表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）進行小震彈性時程分析，并與規(guī)范反應(yīng)譜進行分析對比［２］。見圖３。對于塔樓，底部５層及頂部１０層時程分析的剪力包絡(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，對反應(yīng)譜的地震力采取放大處理，放大系數(shù)取各個樓層的地震剪力增大值。

３中震彈性反應(yīng)譜分析及時程分析

采用Ｍｉｄａｓ進行驗算，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。見圖４、圖５。

４大震靜力彈塑性分析

采用ＰＫＰＭ－ＥＤＰＡ進行大震靜力彈塑性分析計算，以Ｘ向為例，性能點對應(yīng)第２０個加載步，相應(yīng)性能的基底剪力為３４１２１ｋＮ，性能點的附加阻尼比為０.０２９，等效周期為４.２８３ｓ，性能點對應(yīng)的最大層間位移角為１／３２４。見圖６。當水平荷載達到６度罕遇地震作用時，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“強墻肢弱連梁”的概念設(shè)計原則。剪力墻頂部局部位置出現(xiàn)破壞，但不影響整個結(jié)構(gòu)，此區(qū)域剪力墻應(yīng)加強配筋。

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)計分析－Ｂｕｉｌｄｉｎｇ進行彈性樓板應(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)計時應(yīng)加強此部位樓板的配筋，配置雙層雙向鋼筋網(wǎng)。

６結(jié)語

通過計算分析，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）控制收進層框架柱的軸壓比，箍筋全長加密，并適當提高收柱層上下２層的框架柱配筋率和配箍率，抗震等級提高一級。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）對樓板大開洞的情況，在洞口邊設(shè)梁，并加強洞口周圍樓板的厚度及配筋。對由于樓面開洞形成的狹長板帶傳遞水平力時，加強周邊梁的縱向鋼筋及腰筋配置，錨固長度可加大。大開洞周邊的框架柱箍筋全高加密，抗震構(gòu)造措施提高一級。

參考文獻

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

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

作者：高炳鵬 單位：浙江省建筑設(shè)計研究院