超限高层建筑工程范围

超限高层建筑工程范围（共7篇）

超限高层建筑工程范围 篇1

随着我国经济的发展和全球经济一体化的趋势下，我国基础设施的建设发展有了突飞猛进，出现了各个行业的流动资金开始往基础设施建设汇集的现象。超高层建筑工程是在人们对空间的成分利用的前提下应运而生的，这反映了人们对充满现代感和时代感的城市生活的追求。但是，问题也随之而来，因为超限高层建筑工程自身的结构特点已经超出了我国对建筑工程的规定，抗震也是摆在超高建筑工程面前的重大难题。尤其是这几年以来我国地震灾害频发，汶川和玉树地震的发生造成对建筑物的破坏，更是让我们触目惊心。建筑物的抗震安全性和人民的生命财产安全密不可分。所以，我们要正确认识到在发展过程中存在的问题，认识到超限高层建筑工程抗震设计的重要性。完善超限高层建筑的抗震设计是人民生命财产安全的重要保证，也是社会发展的需要所在。

二、抗震设计的基本思路和原则

从世界范围来看，各国的抗震的主要原则是“小震不坏，中震可修，大震不倒”，这也是处理地震作用高度不确定的最优途径。在实践过程中，此原则得到了广泛的认可和一定程度上的效益。参照此原则严格执行的西方发达国家和地区，大部分建筑物符合了抗震规范设计，重大地震过程中所造成的人员伤亡已呈下降趋势。但是在中小地震过程中，依旧可能造成建筑物的某些结构正常使用功能的丧失，从而影响了人们对人居环境的更高追求和实现。

超限结构抗震的设计环节主要分为两个阶段。第一是弹性反应谱的采用，主要是针对多遇地震地区。而抗倒塌弹塑性变形验算主要是针对罕遇地震地区。用这两种方法主要是能够根据详细的结果和数据粗略估算出结构层的薄弱位置。第二阶段是Pushover弹塑性时程分析方法的采用，此方法主要是分析判定结构构件塑性铰出现的分布和顺序。

三、抗震设计的主要要点

针对宽度和高度比超限的建筑的设计，其要点是一般连体板主要用来计算建筑物的连体部位和周边、连体部位的层数应该采用型钢混凝土或者彩钢结构。注意加强洞口四角以及洞边，这主要是针对立面开大洞的建筑。而对于悬挑建牛发民筑，应考虑其质量的大小，对质量较大的，应该避免偏心所造成的扭转，同时还要考虑地震的竖向作用。对于有转换层的建筑，一般不采用厚板转换，而采用的是梁式转换，避免多级复杂转换。

在超限高层建筑工程中，在设计之初就应该对结构体系进行检查，主要依据就是结构的抗震概念设计。例如在平面布置上应该减少凸凹和不对称的现象，有刚度均匀的结构，防止出现过大的扭转，能够使工程的两个主要方向的基本周期相接近，对于抗震薄弱部位的保护措施能够加强并得以保证。对于计算机计算出来的结构一定要有比较分析和正确判断的过程，逐步改善建筑的抗震性能。

当出现了工程属于超限设计的时候，对其结构方案要有结构方案上的论证，考虑其技术上的可靠性、适用性和经济合理性，综合考虑其建设过程中可能出现的各种不利因素和影响，如结构材料、建筑造型和抗震能力等。工程地质勘查报告和现场抗震性能的评估都应具备，有一些重要的数据要进行计算、分析，如剪切波速，液化土层的判别，地基承载力等。

超限高层建筑工程抗震设计的基本要求就是要对框架结构、普通剪力墙高度和结构、普通砼房屋进行超限的程度控制，应考虑现实的情况，遵守高层规范的最大使用高度，其次在控制好抗震措施，如材料强度等级、体型布置、轴压比、抗震等级、配筋率等方面应采取比规程更严格的要求，以满足提高结构的延性的要求。对于筒体结构或者是框剪结构的建筑，要注意6度或者7度设防的时候，高度不得超过规程，即规范的最大适用高度的30%。而8度则不能超过最大适用高度的20%。同时，在高宽比，房屋高度和体型规则方面，必须要有一点或者一点以上符合规程、规范的相关规定。

最后，在超限高层建筑的设计中，要对结构抗震进行计算分析，机构抗震既要准确，还应指导工程的设计。这些要求其实就是要求在超限高层建筑的设计中注意对抗震计算的控制，计算程序必须是经鉴定认可的国家正版的程序，同施工模拟的分版一定要准确无误。对超限高层的薄弱点必须进行结构的弹塑性分析，结构动力特性测试和抗震实验也必须进行过操作。

四、对超限高层建筑的主要处理措施

首先是要注意底部剪力墙的厚度的加强，其主要采用的应当是混钢凝土柱。在连梁配筋的时候，采用交叉暗撑这种形式来加强其稳定性。锚固和节点应通过构造措施加以加强。而框支柱的轴压比，应加以严格的控制。

在梁式转换层的设计上，同样也要注意剪力墙的厚度的加强，同时要注意结构上的调整和布置，能够使转换层的侧向刚度符合规定的要求，主要是转换层的上下部结构的侧向刚度。注重双向双层筋配在邻近上下层楼板中的使用，框支柱要采用刚混凝土结构，其轴压比也要得到严格的控制。剪力墙的筋配也要加强，应在其底部加强部位取0.5%。

在竖向布置和结构平面的设计和布置上，要降低扭转的影响，要能够做到使侧面的刚性度能够均匀地变化。对结构构件的布置，要对其反复地进行调整和计算。这其中的主要要求有，转换层侧向的刚度要不得小于相邻上部楼层刚度的70%。受剪承载力要大于上层承载力的80%。

下面通过工程设计的实例来具体说明，位于广州市小北路和东风路的综合商务办公楼，该建筑属于B级框架—筒体结构的钢筋混凝土材料的高层建筑，其25层的高度为4.2M, 2～6层的高度为5.07M，首层为6.85M，其他均为3.6M。负一层的高度为4.85M，负二层和三层为3.1M。采取的主要加强措施有，剪力墙厚度的增大，节点和锚固的构造措施的加强，筋配形式采用的是交叉暗撑的形式等。而在竖向布置和结构平面上，楼层的竖向构件与层间为水平位移小于该楼平均值的1.4倍。在梁式转换层的结构上，此楼采取的主要措施有转换层侧向的刚度大于相邻上部楼层刚度的70%。受剪承载力大于上层承载力的80%，并且柱的高度由转换层向上延伸了2层的高度。

该楼在设计和施工的过程中，在34层和41层也采取相对应的措施，这主要表现在采用了双向双层配筋，提高层柱的配箍频率，保证了整个结构的安全性，降低了对上部结构的影响。并且在5楼的设计施工中，采用了专家组的意见和建议，对其结构进行了优化，采用了取消大梁、斜柱转换的方式。

同时还由于当地的微风化基岩的埋藏比较深，施工中将部分的桩的持力层置于中风化层，并适当提高了高桩持力层承载力特征的取值。

五、超限高层建筑工程的抗震设计需包含的内容

超限高层建筑工程的抗震设计需要通过对已建成的工程进行分析和总结，详细的结构计算和分析，强有力的抗震措施的制定和实施，抗震实验的验证等方面来实现。在抗震设计报告中主要包含的内容有，评价和分析扭转振型的影响;有无突变层;结构变形和其随高度变化的分布;每个主轴总重力载荷代表值和地震剪力的比值;变形的原因分析和超限部位的内力分析;抗震措施的可行性以及相关的理由，这其中应该包含的内容有，扭转效应减少的措施，如，加强外围构建的强度和刚度等。其次就是各项超限情况的抗震措施，此项应在计算模型中就应考虑，对于每一项的超限，都需要要有相应的解决措施和方法来保证其抗震安全和受力的合理。

六、结语

超限高层建筑工程范围 篇2

关键词：超限高层建筑；抗震设计；抗震性能

引言

城市化进程的快速发展使超限高层建筑的数量与规模越来越大。我国的国土虽然辽阔，但是地质条件却相当的复杂而且经常会发生自然灾害，例如汶川地震、雅安地震等，所以建筑的抗震性能已经引起了人们的高度关注。起提高超限高层建筑抗震性能设计的水平必须从超限高层建筑发展的目标和判断标准方面入手，并根据建筑物的实际情况，采取有效的设计策略。

1. 分析超限高层建筑基于性能抗震的设计

1.1超限的定义

按照有关规定高层建筑是指10层以上的建筑，也包括超限高层的建筑。判断是否属于超限高层建筑的依据是根据其的高度和相关规定的限额来进行比较。比较的内容有高宽的超限比、竖向规则和平面规则的超限等三个方面。

1.2分析超限高层建筑基于性能抗震设计的思想内容

一直以来，世界各国指导高层建筑的抗震思想标准是“小型地震不会坏、中型地震可以修、大型地震不会倒”。经过时间和事实的证明，这种指导标准是最为合理的。但是，该思想只重视建筑物不倒的抗震性能，而忽视了大震对建筑物结构功能带来的影响，所以这也会造成严重的社会经济损失，因此，在超限高层建筑基于性能抗震的设计必须要重视。那么清楚基于性能建筑设计的原理是十分重要的，基于性能的建筑设计主要是以抗震为基础来指导整个建筑设计的，因此为了保证即使在地震作用下建筑结构体系的结构功能也不会发生改变，就需要规范好结构体系的布置设计、结构体系的使用和质量的把握几方面的内容。

1.3关于超限高层建筑抗震性能的水准

根据我国现行的规定，关于超限高层建筑抗震性能的水准有以下几方面的内容：一是，建筑结构的完整性在地震过后依然可以保持而且是不需要进行任何的修复就可以继续使用的；二是，建筑结构的完整性得到了保证，但是发生了轻微的裂缝，这种裂缝不会影响建筑物的安全使用，因此可以不用修复就可以继续使用；三是，保持了建筑重要结构的完整性，只需修复其他部位的裂缝就能再次使用；四是，建筑的重要结构发生了轻微的破损，而其他结构的破损程度达到了中等的程度，所以建筑物只需要少许的修复就可以再次使用；五是，建筑重要结构的破损达到了中等的程度，而其他结构的破损也达到了中等或以上的程度，建筑物必须要进行加固修复才能使用；六是，建筑重要结构的破损达到了中等或以上的程度，而其他结构的破损度非常严重，随未倒塌但是严重威胁人们的人身安全。

2.分析我国超限高层建筑基于性能抗震设计的缺陷

经济水平在一定程度上决定了国家科学技术的水平。在我国，受到经济水平的发展，在实际的建筑过程中，超限高层建筑基于性能抗震的设计还不能解决存在于建筑过程中的问题；而且，由于人们对建筑物功能的不同需求复杂化了超限高层建筑的设计，在对建筑结构进行可行性评估时是根据相关的试验来获取评估结果的，这样就会在实践操作中难以实施；由于时代的发展需要对每栋高层的建筑进行创新性的设计，这就增加了界定超限高层建筑抗震性能水平的难度，而且由于各种的原因，需要提高超限高层建筑的分析计算方法。所以，在超限高层建筑的设计中，基于性能的抗震设计是最为合理的。

3.基于性能抗震设计的方法

在实际设计中应用基于性能抗震的设计有两种方法：基于传统的设计方法和接基于位移进行设计。第一种方法在目前的建筑设计中应用最广泛，设计人员也比较熟悉。这种方法的设防指导原则是：小震不坏、中震可修、大震不倒。而设计的方法主要有：设计要根据处方形式或指令性的规定来进行；小震的弹性设计、概念设计和对部分结构进行大震变形的验算等。但是这种方法有明确的规则性和适用高度限制，存在较大的局限性，有时不能适应对新技术、新资料以及新结构体系的发展的适应性比较差。第二种方法虽然比较少用而且设计人员也没有完全掌握，但是就提供了可行的方法给实现高层结构设计，这对有技术的进步创新大有好处。这种方法的設防指导原则是：干预期的性能目标的提出要根据受震影响度和使用功能的类别来进行的，包括各种如结构与非结构的以及设施的具体性能；具体工程预期目标的最终选择是由业主来决定的。相比传统的设计方法，由于该设计方法采用的结构性能指标是结构位移，因此整个的设计过程完完全全地被改变了，设计的变量直接选择了目标位移，此位移的结构有效周期是通过设计位移来计算出来的，结构的有效刚度也是根据此依据来进行计算，这样就可以计算出此时结构基底的剪力，然后再来分析结构使配筋的设计更加具体化。

基于性能的抗震设计的优点有：可以具体量化三水准设防要求的性能目标及水准，在设计中，对性能水准判别的准则和性能目标的选用的实施要特别强调并要进行更加深入的论证分析。然而基于性能抗震的设计需要研究解决的问题仍比较多，尤其是在地震大小的确定性和计算模型及参数的正确性的问题。但是，值得肯定的是，由于技术的进步和深入的研究必定会提高高层建筑的抗震性能的，那么超限高层建筑的安全性就得到有效的提高。

4.结论

由此可见，基于性能抗震设计的方法应用于超限高层建筑中是一个必然的发展趋势。在高层建筑的宽高度的有关规则中，限制性比较少，提高了超限高层建筑的设计的灵活性。因此，在今后较长的时期里，超限高层建筑结构基于性能的抗震设计都是高层结构抗震研究发展的方向。

参考文献：

[1]宫方武，玉琢. 浅谈高层建筑结构抗震设计[J]. 硅谷，2011，（10） .

[2]赵媛. 高层建筑的抗震设计及减灾措施[J]. 建筑，2010，（22） .

超限高层建筑工程范围 篇3

1、工程概况

金融城起步区A007-1地块项目A塔楼位于广州市金融城的A007地块，是金融城起步区A007-1地块项目中集商业、办公于一体的超高层塔楼。A塔楼包括四层地下室，地上40层，总结构高度172m。本工程地下负四层、负三层及负二层主要为停车及设备用房，负一层及地上4层裙房为商业用房;A塔楼36层塔楼中，除16层、24层及34层为避难层外，其余均为办公用房。

本工程抗震设防烈度为Ⅶ度，基本地震加速度为0.10g，设计地震分组为第一组，场地类别为Ⅱ类。由于A塔楼负一层至四层为人流密集的大型的商业建筑，抗震设防类别确定为重点设防类(乙类)，抗震措施提高一度按Ⅷ度考虑;其余均为标准设防类(丙类)。本工程塔楼结构高度为172m，采用钢筋混凝土框架—核心筒结构体系，周边框架柱8层以下采用型钢混凝土柱，核心筒为钢筋混凝土剪力墙。

2、结构体系与结构布置

2.1、结构体系

通过前期对结构方案的合理性及经济性的比选，本工程B级高度的A塔楼确定采用钢筋混凝土框架—核心筒结构体系。A塔楼高宽比约为4.61，核心筒由楼梯间、电梯筒以及设备服务用房构成，与外框架共同为超高层塔楼提供了良好的抗侧力刚度。

核心筒高宽比约为13.23，大于高规建议的高宽比12，并且在25层以上取消A-2轴(Y向)的一片主要受力剪力墙，造成Y向的整体稳定性和侧向刚度较弱。为提高Y向整体稳定性和侧向刚度，剪力墙厚度取为800~500mm。

由于首层大堂建筑的要求，形成10m通高无侧向约束的外框框架柱，考虑到下部楼层框架柱的`截面控制要求并提高框架柱的延性，框架柱8层以下采用钢骨混凝土柱，含钢率约为5%;其中9层和10层为过渡层，含钢率约为2.5%。

2.2、楼盖体系

根据结构体系特点、使用要求和施工条件，本工程均采用现浇钢筋混凝土楼盖体系。

地下室底板采用平板结构，板厚700mm;负三层及负二层采用无梁楼盖，板厚300mm，其中人防区域板厚350mm;负一层及以上楼层采用梁板结构，负一层板厚180mm，首层板厚150mm，地上部分板厚为100、120mm等。剪力墙核心筒由楼梯间、电梯筒以及设备服务用房等构成，开洞较多，为加强筒体剪力墙的共同协调受力，板厚为150mm。

2.3、计算嵌固端的确定

本工程首层楼板存在大开洞的情况，设计时考虑以地下室负一层楼板做为嵌固端，此楼层采用现浇梁板楼盖结构，楼板厚为180mm，采用双层双向配筋，且每层每个方向的配筋率大于0.25%;同时在不考虑地下室侧约束的情况下由计算得地下二层与地下一层侧向刚度比大于2，故本工程嵌固部位确定为地下室负一层。

3、荷载与地震作用

3.1、楼面荷载

本项目各区域的楼面荷载(附加恒载与活荷载)按规范与实际做法而取值。

3.2、风荷载及地震作用

根据广东省标准的要求，结构承载力计算时按广州市重现期为50年的基本风压0.55kN/m2(A塔楼是对风荷载比较敏感的高层建筑，承载力设计时按基本风压0.50kN/m2的1.1倍考虑)考虑，结构位移验算时按重现期为50年的基本风压0.50kN/m2考虑，建筑物地面粗糙度类别为B类。风荷载的取值是基于广东省建筑科学研究院提供的《广州国际金融城A007-1地块项目风致结构响应分析报告》(5月13日)以及荷载规范。

地震作用计算以国标GB50011-为标准，并参考场地地震安全性评估报告及第一次地质详勘报告的结果，小震计算取规范与安评报告的包络值，中震与大震计算按规范的参数。

4、结构超限判别及抗震性能目标

本工程塔楼采用钢筋混凝土框架-核心筒结构体系，按照《高层建筑混凝土结构技术规程》(GDDBJ15-92-)的规定，框架-核心筒结构7度(0.1g)高层建筑的A级和B级适用的最大适用高度分别为130m、180m，本工程塔楼高172m，超过规范A级高度的33%，但未超过B级高度。

本工程结构类型符合现行规范的适用范围，仅存在扭转不规则、楼板不连续等1.5项不规则类别，本工程属B级高度的超限高层建筑。针对结构高度及不规则情况，设计采用结构抗震性能设计方法进行分析和论证。设计根据结构可能出现的薄弱部位及需要加强的关键部位。

5、结构计算与分析

5.1、小震及风荷载作用分析

本工程多遇地震作用分析采用了振型分解反应谱法和弹性时程分析法，使用软件为SATWE与GSSAP。

本工程为B级高度高层结构，抗震设防烈度为Ⅶ度，根据《高层建筑混凝土结构技术规程》第4.3.4条第2、3款和第5.1.13条的规定，需进行弹性时程分析法进行多遇地震下的补充计算。

采用SATWE进行弹性动力时程分析，输入地震波为两组实际地震记录(SATWE软件选波)，并再由《广州国际金融城A007-1地块项目工程场地地震安全性评价报告》提供的地震波中选取一条场地合成人工波USER2(tt63%-2)输入SATWE进行弹性动力时程分析。进行弹性动力分析时按Ⅶ度地震2类土，50年时限内超越概率为63.2%(小震)，阻尼比为0.05考虑。

5.2、中震作用分析

对设防烈度地震(中震)作用下，除普通楼板、次梁以外所有结构构件的承载力，根据其抗震性能目标要求，按最不利荷载组合进行验算，分别进行了中震弹性和中震不屈服的受力分析。计算中震作用时，水平最大地震影响系数αmax按规范取值为0.23，阻尼比为0.05。

采用中震弹性方法和中震不屈服方法对结构分别进行计算，并将计算得到的内力对各关键构件进行了详细的构件验算。结果显示：关键部位剪力墙核心筒墙体、跨层柱满足抗弯不屈服、抗剪弹性的要求，悬臂梁满足弹性要求;框架柱满足抗弯、抗剪不屈服;框架梁满足抗弯、抗剪不屈服，Y向外框圈梁局部出现抗弯屈服;部分内外筒Y向连系框架梁出现抗弯屈服，部分楼层的连梁出来超筋的情况，但其均满足抗剪截面验算的要求。整体属轻度损坏。

5.3、罕遇地震下的弹塑性时程分析

本工程的罕遇地震作用下的弹塑性时程分析采用了PER-FORM-3D以及通用有限元程序SATWE进行对比分析验证。根据规范的要求，分析中使用不少于7组地震波输入，其中要有五组真实地震记录和两组人工地震记录。七组地震波均按照三向输入。其加速度最大值按照1(水平1)：0.85(水平2)：0.65(竖向)的比例调整。在复杂弹塑性计算开始之前，将大震弹性反应谱和大震弹性时程分析基底反力进行了比较，以确保地震波的选取正确。

本工程采用弹塑性时程分析技术方法进行验算，底部加强区核心筒(负1~4层)存在1%的墙钢筋进入屈服，处于直接居住极限状态以下，部分剪力墙出现出现轻微到中度损伤，满足最小截面验算要求;非底部加强区核心筒墙体混凝土轻微至轻度损伤，钢筋未出现塑性应变，满足最小截面验算要求;跨层柱、悬臂梁满足不屈服;2层和顶层部分框架柱出现屈服，满足最小抗剪截面验算;个别位置外框梁屈服;大部分连梁和普通框架梁出现塑性，小部分连梁和普通框架梁出现抗弯损坏，但其均满足抗剪截面验算的要求。整体结构属轻度损坏，满足罕遇地震作用下抗震性能目标。

6、结论

(1)本工程塔楼结构高度172.8m，存在扭转不规则、楼板不连续等多项不规则，结构设计通过概念设计、方案优选、详细的分析及合理的设计构造，采用的局部楼层框架柱为钢骨混凝土柱的钢筋混凝土框架-核心筒结构体系，满足设定的性能目标要求，结构方案经济合理，抗震性能良好。

超限高层建筑工程范围 篇4

1、变更、洽商资料不全、漏签、缺项、漏项，

2、未及时向监理提供洽商、变更增减帐。

3、编制预算低于洽商应有价值。

4、未经领导批准和签字，计算各项费用，或手续不齐全。

5、不及时提供成本核算信息或不准确。

6、采购、订货、价格把关不严。

7、资金调动不及时，不能保证工程需要。

8、支票保管不当，造成损失。

9、资金帐面收支不符。(有经济损失另行处理)

10、资金控制不严，出现不合理开支的，

11、未及时上报各种预算报表，或报表不准。

12、对额定外用工把关不严，造成成本增大。

13、私自向施工队签认延误工期等有损项目利益的证明材料。

14、未及时准确统计分析现场，工、料、机状况或不能反映实际情况。

15、未及时进行招投标，(劳务、分包、大宗材料、设备)。

16、合同签定审批滞后，影响生产，公司评审退回的。

17、未及时与业主(监理)办理经济增减帐。

18、工程总结算与竣工不同步。

某超限高层建筑钢管混凝土柱设计 篇5

超高层建筑由于层数较多，采用钢筋混凝土柱由于底部楼层柱轴向荷载较大，受轴压比控制往往柱截面需要做得很大，减少了建筑可用面积。钢管混凝土柱由于混凝土受钢管约束，改变了受力性能，变单向受压为三向受压，使混凝土抗压强度提高了几倍，其受力合理，能充分发挥混凝土与钢材的特长，从而使构件的承载能力大大提高。对于同样的负荷，钢管混凝土构件的断面将比钢筋混凝土构件显著减小，选用钢管混凝土截面较小且自重较轻，可取得良好的经济效益。

1 项目概况

佛山市南海区地铁金融城住宅项目位于佛山市南海区海八路南侧，桂澜路东侧，为地铁广佛线金融高新区站上盖物业。

本项目包括住宅、办公、酒店、商场等。地下2层，最大深度12.9 m，裙楼为4层，局部5层，裙楼天面高度为23.5 m。

住宅共有四栋塔楼，总高度为137 m，地面以上40层，1层～4层为商店，5层为架空层，转换层设在第5层，转换层以上35层为住宅。四栋住宅中间设置一道防震缝，形成两栋相对称的双塔结构体系。本工程为带转换层、多塔双重复杂高层建筑。

结构布置利用建筑楼梯间、电梯间、设备间设置剪力墙筒体，核心筒贯通建筑物全高。在转换层以上，竖向构件采用一般剪力墙，由于建筑使用要求，转换层以下墙体收为框支柱，根据建筑布局，转换层以下另外布置一些落地剪力墙，满足转换层上下层侧向刚度比的要求。

转换层混凝土强度等级为C50，采用主次梁转换形式，转换主梁尺寸主要为1 200×2 000型钢混凝土梁，部分荷载较大者为1 200×2 500型钢混凝土梁。

对于框支柱设计，设计阶段考虑了两种方案。方案一:采用型钢混凝土柱:截面尺寸主要为1 200×1 200，混凝土强度等级为C60。方案二:采用钢管混凝土柱:截面尺寸800×25(壁厚)，混凝土强度等级为C60。具体技术指标比较见表1。

经比选，本项目框支柱形式选用钢管混凝土柱，主要原因如下:

1)钢管混凝土柱最大优越性是构件自身大大减轻、构件断面大大减小，减少了结构占地面积。从表1可见，钢管混凝土柱截面与型钢混凝土柱相比:截面面积减小65%，相应有效使用面积可增加65%;钢材节约37%;柱自重减轻约60%，由此减小了地基基础的负担，降低了基础造价，同时也减小了地震反应;另外也由于省去了大量的模板，节省了大量木材，降低了费用。据比选估算，选用钢管混凝土柱较型钢混凝土柱约能获利2 216万元，取得了可观的经济效益。

2)钢管混凝土的抗压、抗扭和抗剪性能特别好，能充分发挥混凝土与钢材的特长，从而使构件的承载能力大大提高。对混凝土来说，由于钢管约束，改变了受力性能，变单向受压为三向受压，使混凝土抗压强度提高了几倍。

3)抗震性能优越，延性很好。在抗震地区采用圆钢管混凝土柱时，可不限制柱子的轴压比，而只控制柱子的长细比。混凝土是脆性材料，混凝土的破坏具有明显的脆性性质，即使是钢筋混凝土受压构件，尤其是轴心受压及小偏心受压构件的破坏，也是脆性破坏。在实际工程中轴心受压、小偏心受压的情况往往实际上是不可避免的，甚至是大量的。而钢管混凝土结构中，由于核心混凝土是处于三向约束状态，约束混凝土与普通混凝土不同，不仅改善了使用阶段的弹性性质，而且在破坏时产生很大的塑性变形，钢管混凝土柱的破坏，完全没有脆性特征，有较好的延性。另外，由于结构自重大大减轻，这也对减小地震作用大为有利。

2 钢管混凝土柱节点设计

2.1 楼面梁柱节点设计

钢管混凝土柱楼面梁柱节点形式主要有加强环式节点、钢筋贯通式节点、锚定式节点、钢筋混凝土环梁节点等等，本工程选用本地区常用的钢筋混凝土环梁节点(见图1)。

由于相关规范没有环梁节点承载力验算的计算公式，计算采用相关文献(方小丹等《RC梁圆钢管混凝土柱节点环梁承载力设计方法》)建议的环梁节点内力计算公式和环梁节点设计计算方法。

ETABS计算结果显示钢筋混凝土梁端负弯矩最大值为754.6 k N·m。考虑梁端刚域的影响，实际计算中取梁端负弯矩Mb0=0.75×754.6=566 k N·m。

1)计算环梁节点扭矩和抗扭设计。

当框架梁节点单侧有楼板时，环梁节点处扭矩Mrt=0.25βrtMb0=0.25×1.1×566=156 k N·m。

环梁截面为450×850，环梁截面受扭塑性抵抗矩:Wt=b2/6(3h-b)=7.09×107mm3。

Mrt/0.8Wt=2.745<0.25fc=3.575，截面满足规范要求。

环梁箍筋采用三级钢Φ12@100，根据《混凝土结构设计规范》式7.4.6-1，得。

故环梁截面抗扭承载力满足要求。

2)计算环梁节点弯矩和抗弯设计。

按《混凝土结构设计规范》计算得As=Mrw/(fyγsh0)=763.5 mm2。环梁采用对称配筋4根三级钢18直径。

3)抗剪环复核设计。

a．剪力环选用两排直径为22的三级钢，焊缝hf=8 mm(双面焊缝)，抗剪承载力为Vs1=βffthc×lw=10 297 k N。

b．抗剪环与混凝土之间的局部受压承载力Vs2，取ω=0.75,β1=1.25,fc=1.43 N/mm2,Vs2=ωβ1fcA1=277.8 k N,Vs=min{Vs1×2/4,Vs2×2}=555.6 k N。

钢筋混凝土框架梁作用于环梁的剪力最大为417 k N<Vs=555.6 k N，满足抗剪承载力要求。

2.2 转换梁节点设计

本工程转换层设在第五层，钢管混凝土柱上支承钢筋混凝土或型钢混凝土大梁，节点做法如下:在钢管混凝土柱上端焊t=25 mm环形顶板，中部开圆孔，环板下设加劲肋，环形顶板面积按如下计算:A=Asf/fc。另在管中设置插筋芯柱，芯柱配筋按SATWE柱节点弯矩确定，插筋插入深度取1.5D。转换梁柱节点大样见图2。

由于转换梁为型钢混凝土梁且钢筋密集，本工程钢管混凝土柱转换层节点混凝土浇筑是难点，处理措施如下:1)合理布置梁柱钢筋，并精确绘制出钢筋布置放样图。2)在钢管环板下端开透气孔，保证下部混凝土浇筑质量。3)转换层梁柱节点采用自密实混凝土浇筑。4)在工地制作1∶1实际模型做浇筑试验，验证浇筑方案实际施工时能否满足质量要求。

3 结语

钢管混凝土柱能充分发挥混凝土及钢材的受力性能，具有结构重量轻、构件尺寸小、柱子延性好等优点，通过合理设计并经工程实施，本项目采用钢管混凝土柱获得了较好的经济效益。相信随着我国超高层建筑的飞速发展，钢管混凝土柱将会得到越来越广泛的应用。

摘要：对钢管混凝土柱用于超高层建筑的优势进行了分析,着重对钢管混凝土梁柱节点设计技术要点进行了探讨,通过合理的设计,超高层建筑采用钢管混凝土柱可取得较可观的经济效益。

关键词：超限高层建筑,钢管混凝土柱,梁柱节点

参考文献

[1]JGJ 3-2002,高层建筑混凝土结构技术规程[S].

[2]GB 50010-2002,混凝土结构设计规范[S].

[3]方小丹,黄圣钧,李少云,等.RC梁圆钢管混凝土柱节点环梁承载力设计方法[J].建筑结构学报,2008,29(5):43-44.

超限高层建筑工程范围 篇6

随着城市发展对建筑的功能及造型要求越来越高, 涌现出大批的超限高层建筑[1], 如何正确对其进行结构计算分析, 这是广大结构设计人员必须要面对的问题。现以实际工程为例, 对其结构进行罕遇地震作用下弹塑性动力时程分析, 并提出相应抗震加强措施以满足性能目标要求。

1 工程概况及结构体系

本住宅工程位于繁华市中心, 地上54层, 地下设2层地下室, 长33 m, 宽27 m, 总高度172.55 m, 为超高建筑。根据建筑功能要求并结合结构受力的需要, 采用剪力墙结构, 剪力墙抗震等级一级。剪力墙混凝土强度等级C55~C30, 剪力墙截面变化与混凝土强度变化沿高度错开布置。

2 基本设计条件

本工程超限类型为超高建筑, 设计使用年限为50年, 建筑结构安全等级为二级, 结构重要性系数Y0=1.0, 抗震设防类别为丙类, 抗震设防烈度为7度, 设计地震分组为第三组, 基本加速度值为0.10g。抗震设计性能目标为C[2,3], 性能目标C是指多遇地震下满足性能水准1的要求, 设防烈度地震下满足性能水准3的要求, 预估的罕遇地震下满足性能水准4的要求。其他荷载严格按照GB 50009—2012建筑结构荷载规范要求取值。

结构计算采用中国建筑科学研究院编制的多高层建筑结构弹塑性静力、动力分析软件PUSH&EPDA。

3 罕遇地震作用下结构弹塑性动力时程分析

3.1 罕遇地震作用计算

根据既定的性能目标, 本工程在预估的罕遇地震作用下, 关键构件的抗震承载力满足罕遇地震不屈服, 部分竖向构件以及大部分耗能构件进入屈服阶段, 但钢筋混凝土竖向构件的受剪应符合下式规定:

罕遇地震下的阻尼比取0.07。

例如, 我们可选取二层一片墙体进行验算。墙体截面为400×4 350, 混凝土强度等级为C55。罕遇地震作用下计算结果中读出结构的受力为:VGE8=120 k N;VEK=5 831 k N;VGE8+VEK=5 951 k N;0.15fckbh0=0.15×35.5×400× (4 350-220) =8 796 k N>5 831 k N。

此墙体截面满足要求。类似的, 可以按此方法复核其他墙体。

3.2 罕遇地震作用下弹塑性动力时程分析

1) 地震波选取。选取3组地震波, 1组为场地人工波US-ER021, 另2组为天然波USER4和USER55。。

2) 各组地震波分析结果汇总。

a.基底剪力。每组地震波作用下结构的基底剪力最大值如表1所示。

由表1可以看出, 3组地震波作用下结构在X, Y两个方向的基底剪力最大值分别为41 334 k N和41 874 k N, 对应的剪重比分别为7.29%和7.38%;均是在USER021这组人工波的作用下最大, 因此, 主要针对响应较大的人工波USER021的结果进行详细分析。

b.最大层间位移角和最大层间有害位移角。每组地震波作用下结构的最大层间位移角、最大层间有害位移角及对应的楼层见表2。

由表2可以看到, 结构在X向最大层间位移角为1/198 (36层) ;Y向最大层间位移角为1/149 (48层) 。可知结构在罕遇地震作用下的弹塑性层间位移角最大值满足既定的目标。

c.X, Y方向地震波作用下结构损伤情况。剪力墙受压超过屈服极限裂缝、受拉裂缝均出现在3层~7层和顶部3层区域。

3.3 罕遇地震下结构弹塑性结果分析

1) 不同的地震波会对弹塑性动力时程分析的计算结果产生一定的影响, 对应所选取的三组地震波响应的楼层剪力和楼层弯矩相差均不大, X向楼层剪力较平均值最大偏差17%, Y向最大偏差22%;楼层剪力均不超过大震剪力, 这说明地震波的选取是基本合理的。

2) 对应三组地震波响应的X向最大层间位移角为1/198, Y向最大层间位移角为1/149, 满足既定的结构在罕遇地震作用下的弹塑性层间位移角不大于1/120规定。

3) 弹塑性动力时程分析三组地震波显示的梁铰、剪力墙裂缝的分布基本相同。首先部分剪力墙出现裂缝, 然后连梁出现铰, 最后部分连梁、框架梁出现屈服。

4) 剪力墙出现裂缝的区域主要集中在3层~7层和顶部3层区域, 尤以3层~7层为甚。在3层~7层剪力墙出现裂缝的形式多样, 有受拉、受压裂缝, 虽然有些墙肢出现屈服, 但并没有破坏, 能满足大震不倒的要求, 设计时予以重点加强;在顶部3层区域剪力墙主要是受拉裂缝, 设计时增大墙肢竖向分布筋配筋率予以加强。

5) 楼、电梯筒位置墙体罕遇地震作用下弹塑性分析中发现出现较多裂缝, 配筋率适当提高到0.6%。

6) 罕遇地震下部分出现拉应力的剪力墙应提高配筋率或增设钢板。

7) 由上述结论可以确定结构在罕遇地震作用下能满足既定的性能水准要求。

4 抗震加强措施

在罕遇地震作用下, 结构主要采取以下措施:

1) 对关键竖向构件其抗震承载力按大震不屈服及小震弹性包络设计, 并满足性能4的相关要求。

2) 根据罕遇地震的分析结果, 为提高结构整体抗震性能采取以下加强措施:

a.底部加强区竖向构件构造按特一级控制。

b.剪力墙在第1层~第2层楼面标高墙身钢筋配筋率0.5%。

c.剪力墙在第2层~第7层楼面标高 (加强区) 墙身钢筋配筋率0.4%。

d.剪力墙在顶部3层墙身钢筋配筋率0.3%。

e.楼电梯筒剪力墙0.6%。

f.底部加强区的部分剪力墙边缘构件设置型钢。

5 结语

1) 在罕遇地震作用下采用中国建筑科学研究院编制的多高层建筑结构弹塑性静力、动力分析软件PUSH&EPDA进行弹塑性动力分析, 得到结构的塑性铰的分布和确定薄弱层的弹塑性变形, 用以指导、优化结构设计。

2) 对关键竖向构件其抗震承载力按大震不屈服及小震弹性包络设计, 并满足相关性能要求。

3) 提出相应的抗震加强措施, 以满足性能目标要求。

摘要：以实际工程为例, 通过分析工程的基本设计条件, 对超限高层建筑进行罕遇地震作用下结构弹塑性动力时程分析, 并提出切实可行的设计方法及抗震加强措施, 以满足建筑抗震性能目标要求。

关键词：超限高层建筑,弹塑性时程分析,性能目标,罕遇地震

参考文献

[1]全国超限高层建筑工程抗震设防审查专家委员会.抗震设防专项审查办法[DB/OL].建设部网站.

[2]徐培福, 戴国莹.超限高层建筑结构基于性能抗震设计的研究[J].土木工程学报, 2005 (1) :57-58.

[3]季静, 黄超, 韩小雷, 等.基于性能的设计方法在超限高层建筑结构设计中的应用研究[J].世界地震工程, 2007 (1) :34-35.

[4]JGJ 3—2010, 高层建筑混凝土结构技术规程[S].

超限高层结构抗震设计实例 篇7

广州集贤庄项目位于白云山西北侧, 东临白云大道北, 西邻岭南新世界及广州地铁三号线北沿线。地块大致呈倒L形, 总用地面积约3.3万m2, 总建筑面积141 847.2 m2, 其中地下室为45 760 m2。地面以上由编号为1~8号共8栋塔楼及配套商业组成。其中1号楼地面以上43层 (图1) , 屋面高度为141.250 m, 地面以上塔楼建筑面积为17 537 m2, 设两层地下室为车库、设备用房, 其中1号楼地下二层设六级人防。1号塔楼地下2层、地下1层层高分别为3.9, 3.8 m, 用于停车库与设备房, 首层架空, 层高8.95 m, 2~43层为住宅, 层高3.15 m。

2 设计条件

广州地区50年一遇基本风压W0为0.5k Pa, 用于位移控制;承载力按50年一遇基本风压的1.1倍进行设计;建筑物地面粗糙度类别为C类。风荷载体型系数为1.43。

本场区地震抗震设防烈度为7度, 设计基本地震加速度为0.10 g, 地震设计分组为第一组, 场地土类别为Ⅱ类, 特征周期值为0.35 s。

工程设计基准周期为50年, 结构安全等级为二级, 抗震设防类别为丙类。

3 结构体系概述及结构布置

本工程1号楼高141.25 m。平面外包尺寸为27.4 m×17.25 m, 长宽比为1.68, 塔楼高宽比8.19, 建筑平面特点为对称布置, 选取钢筋混凝土剪力墙结构作为其结构体系, 标准层平面布置如图2所示。剪力墙混凝土强度等级:-2~8层为C50, 9~26层为C40, 27~43层为C30。梁板混凝土等级为C30;塔楼底部加强区墙体厚度为350~550 mm, 标准层墙体厚度为250~350 mm;框梁主要截面尺寸为250mm×1200 mm (反梁) , 250 (200) mm×600mm、250 (200) mm×500 mm。

4 结构抗震性能目标及超限情况

按照JGJ 3—2010《高层建筑混凝土结构技术规程》第3.11节进行性能设计, 考虑抗震设防类别、设防烈度、场地条件、结构的特殊性、建造费用、震后损失和修复难易程度等各项因素, 确定结构抗震性能目标为C级。

根据《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》, 本工程存在一项不规则类型 (首层存在刚度突变) , 高度141.25 m小于150 m, 属于B级高度的高层建筑。

5 结构弹性计算分析

5.1 整体计算分析

本工程弹性分析选用SATWE软件 (简化墙元模型, 2010新规范版) 进行计算, 补充ETABS计算。考虑偶然偏心地震作用和双向地震作用。主要计算指标见表1。

根据上述计算结果, 结合规范规定的要求及结构抗震概念设计理论, 可得出如下结论。

(1) 结构自振周期适中, 第一扭转与第一平动周期之比小于0.85, 满足JGJ 3—2010《高层建筑混凝土结构技术规程》第3.4.5条要求。

(2) 楼层剪重比仅X向底部四层小于DGJ08—9—2003《建筑抗震设计规程》第5.2.5条规定的最小剪重比, 但大于DGJ 08—9—2003《建筑抗震设计规程》第5.2.5条规定的最小剪重比的85%, 且剪重比大于规范限值的85%, 而小于规范限值的层数少于结构总层数的15%;结构楼层地震剪力需按DGJ 08-9—2003《建筑抗震设计规程》第5.2.5条条文说明调整后进行后续的抗震设计。

(3) 层间位移角为50年重现期风荷载控制。

(4) 有效质量系数大于90%, 所取振型数满足要求。

(5) 水平力作用下的层间位移角满足JGJ3—2010《高层建筑混凝土结构技术规程》第3.7.3条的要求。

(6) 在偶然偏心地震荷载作用下, 按JGJ 3—2010《高层建筑混凝土结构技术规程》第3.4.5条规定水平力法计算得出的最大扭转位移不大于1.2, 满足JGJ 3—2010《高层建筑混凝土结构技术规程》第3.4.5条的要求, 不属于扭转不规则结构。

(7) 按JGJ 3—2010《高层建筑混凝土结构技术规程》第3.5.2条要求, 满足各楼层侧向刚度均大于上一层的90%或110% (层高比大于1.5时) ;按嵌固在底板面, 首层与相邻上一层、相邻上三层平均侧移刚度比值满足要求;按嵌固在地下室顶板, 首层与相邻上一层、相邻上三层平均侧移刚度比值, X向1.23<1.5, Y向1.42<1.5, 不满足要求, 属于抗侧刚度不规则。

(8) 按JGJ 3—2010《高层建筑混凝土结构技术规程》第3.5.3条要求, 各层受剪承载力均大于上一层的80%, 不属于楼层承载力突变。

(9) 结构刚重比大于1.4但Y向小于2.7, 满足规范对结构稳定的要求, 应考虑重力二阶效应的影响。

(10) 底部剪力墙全截面组合轴压比不超过0.5, 满足规范对轴压比的规定。

(11) SATWE与ETABS的计算结果相近, 说明计算结果合理、有效, 计算模型符合结构的实际工作状况。

(12) 计算结果表明, 结构周期及位移符合规范要求, 剪重比适中, 构件截面取值合理, 结构体系选择恰当。

1号楼首层层高8.95 m, 相对于标准层层高的近3倍, 侧向刚度变化明显。设计时加厚首层墙体 (图3) , 云线圈内剪力墙厚度为550mm, 以增强首层抗侧刚度, 并进行墙肢稳定性验算, 均可满足规范要求。

5.2 剪重比

从图4~5中可看出, X向底部局部楼层剪重比未达到规范要求, 但最小值大于规范规定限值的85%, 且未达到规范要求的楼层数基本满足不超过总楼层数15%的要求。对地震剪力放大, 放大后的结果满足规范最小剪重比的要求。

5.3 风荷载下剪力墙拉力验算

本工程高宽比较大, 风荷载作用下剪力墙受拉情况如图6所示。按全截面计算的剪力墙Q9平均拉应力最大值为1.04 MPa, 小于C50混凝土抗拉强度设计值1.89 MPa。

其中, 底部剪力墙混凝土强度等级为C50, 对应混凝土抗拉强度设计值为1.89 MPa。在小震1.1倍风荷载作用下, 剪力墙不出现拉力。风载计算值采用SATWE值。

5.4 弹性时程分析和中、大震下构件验算

DGJ 08—9—2003《建筑抗震设计规程》第5.1.2条表5.1.2-1规定, 采用SATWE程序进行了常遇地震下的弹性时程分析。按地震波选取三要素 (频谱特性、有效峰值和持续时间) , 选取II类场地上5组实际强震记录以及2组人工模拟的场地波进行弹性时程分析, 分析结论如下。

(1) 时程分析结果满足平均底部剪力不小于振型分解反应谱法结果的80%, 每条地震波底部剪力不小于反应谱法结果65%的条件, 所选地震波满足规范要求。

(2) 7条波得出楼层剪力平均值曲线与CQC得出的剪力曲线基本一致, 弹性时程分析得出的楼层剪力平均值:X向在26~43层略大于CQC, 最大处约1.14倍;Y向在23~30, 38~43层略大于CQC, 最大处约1.07倍。由于X向在26~43层、Y向在23~30, 38~43层剪力墙抗剪有较大富余, 施工图阶段对相应楼层的地震剪力放大1.14倍复核配筋。

(3) 楼层位移曲线光滑, 反映出结构抗侧刚度沿高度方向较为均匀。

(4) 层间位移角在规范允许值范围内, 各条层间位移角曲线形状相似, 且曲线光滑。

在中震弹性、中震不屈服、大震不屈服验算时, 通过调整构件的配筋及进行承载力复核, 使所有构件均满足设定的性能目标。

5.5 中震不屈服剪力墙拉力验算

中震作用下的剪力墙受拉情况如图7所示;按全截面计算的剪力墙Q9平均拉应力最大值为3.38 MPa, 大于C50混凝土抗拉强度标准值2.64 MPa, 通过加强全截面配筋率至1.70%, 即可满足要求。

底部剪力墙的混凝土强度等级为C50, 对应混凝土抗拉强度标准值为2.64 MPa。中震作用下, 剪力墙未出现强受拉现象。墙体Q9拉应力超过抗拉强度标准值, 按照全部拉力由钢筋承担来确定墙肢配筋。经复核, 可抵抗相应的拉应力。

6 结构整体抗倾覆验算

本工程1号楼高141.25 m, 基础埋深11.850 m, 满足JGJ 3—2010《高层建筑混凝土结构技术规程》第12.1.8条关于高层建筑基础埋深的规定。

根据JGJ 3—2010《高层建筑混凝土结构技术规程》第12.1.7条规定, 在重力荷载与水平荷载标准值或重力荷载与多遇水平地震标准值共同作用下, 高宽比大于4的高层建筑, 基础底面不宜出现零应力区。验算1号楼结构在小震作用和在1.1倍50年重现期风荷载下的基底应力情况, 计算结果表明, 在小震或风荷载作用下, 1号楼基础底面均未出现零应力区。按JGJ 3—2010《高层建筑混凝土结构技术规程》第12.1.7条说明, 满足该条规定时, 高层建筑的抗倾覆能力具有足够的安全储备, 无须再验算结构的整体稳定。

7 静力弹塑性分析

推覆分析得到多遇地震、设防烈度地震、罕遇地震作用下各性能点对应的基底剪力及剪重比, 将其与弹性振型分解法分析结果对比得出:按矩形分布进行推覆分析得到的基底剪力和倾覆弯矩与弹性CQC相当, 而按三角形分布分析得到的结果偏小。以下分析可依据矩形分布计算结果。

(1) 由能力谱曲线图 (图8, 9) 可知, X向在第40步加载时, Y向在第34步加载时, 结构能力谱与罕遇地震作用下的需求谱刚好相交, 且能顺利穿越需求谱, 此时性能点处对应的弹塑性最大层间位移角分别为1/203 (X向) 和1/201 (Y向) 。结构在罕震作用下, 结构变形小于规范的控制限值。

(2) X向构件, 在第40步:A, C轴, 部分框架梁出现塑性铰, 底部加强区少量墙肢出现受拉开裂;B, D轴, 从上至下连梁出现塑性铰, 大部分出现轻微损;F轴, 部分连梁出现塑性铰。底部加强区部位, 部分剪力墙出现受拉开裂。

Y向构件, 在第34步: (1) 轴和 (2) 轴部分连梁出现塑性铰;底部加强区部位, 部分剪力墙出现受拉开裂; (3) 轴部分框架梁出现塑性铰; (5) 轴大部分框架梁出现塑性铰;从上至下连梁出现塑性铰;个别剪力墙出现受拉开裂; (6) 轴从上至下连梁出现塑性铰;底部加强区在首层剪力墙出现严重损伤;顶层局部剪力墙出现受拉开裂。

(3) 从结构静力弹塑性推覆分析的结果可见, 结构的屈服顺序符合设定的抗震性能目标。通过提高塔楼底部加强区 (1) 轴和12轴剪力墙竖向分布筋最小配筋率至0.5%, 以提高其抗震承载力。大震作用下, 仅连梁出现塑性铰, 个别顶部墙肢出现轻微损伤, 个别底部剪力墙受拉端出现轻微混凝土开裂, 主承重墙肢未出现明显的破坏。满足大震下普通竖向构件及关键构件轻度损坏、耗能构件中度损坏、部分较严重损坏的抗震性能目标。结构能满足大震下的抗震性能要求, 并仍具有一定的抗震富余 (图10) 。

8 舒适度计算

按照JGJ 3—2010《高层建筑混凝土结构技术规程》第3.7.6条规定, 高度超过150 m的高层建筑应具有良好的使用条件, 满足舒适度要求。1号楼高宽比为8.19, 高度为141.25 m, 接近150 m。按现行GB 50009—2012《建筑结构荷载规范》规定的10年一遇的风荷载取值计算的顺风向和横风向结构顶点最大加速度amax不应超过表2的规定。

以下为SATWE按照GB 50009—2012《建筑结构荷载规范》附录J计算的X, Y向顶点加速度值。

计算结果表明, 按规范公式计算得出的结构顶点最大加速度小于住宅0.150m/s2的限值, 满足舒适度要求。

9 针对超限采取的主要措施

本工程属于B级高度的高层建筑, 结构平面竖向规则。针对超限情况及设计中的关键技术问题, 在设计中采取了如下主要措施:

(1) 塔楼外侧 (纵向) 剪力墙, 图3虚线圈内墙体在首层加厚至550 mm, 以增强首层抗侧刚度, 并进行墙肢稳定性验算, 均可满足规范要求;

(2) 塔楼外侧 (纵向) 剪力墙Q1, Q2在底部加强区墙身竖向分布筋配筋率提高至0.5%;

(3) 剪力墙墙身配筋及连梁配筋可按小震下计算结果, 边缘构件配筋按中震不屈服进行加强;

(4) 塔楼高宽比达到8.19, 通过墙肢在中震水平力作用下的受拉验算, 图7中Q9墙肢全截面配筋率提高至1.70%;

(5) 大震弹塑性下, 层间位移角满足规范控制指标。

通过以上加强措施, 经过计算复核, 本工程结构抗震性能目标达到C级的要求。

1 0 结束语

本工程属于B级高度的高层建筑, 结构形式规则, 存在刚度突变 (首层) 。抗震设计中采用性能化设计方法, 除保证结构在小震下完全处于弹性阶段外, 还补充了主要构件在中震、大震作用下的性能要求, 进行了弹性、弹塑性的计算, 计算结果表明, 多项指标均表现得较为良好, 基本满足规范的有关要求;同时又通过概念设计及各阶段的计算程序分析结果, 对关键构件作了适当加强。除能够满足竖向荷载和风荷载作用下的有关指标外, 抗震性能目标达到C级。

综上所述, 本工程结构设计满足安全要求。

摘要：某建筑物高141.25 m, 属于高度超限建筑, 首层存在刚度突变。抗震设计中采用性能化设计方法, 除保证结构在小震下完全处于弹性阶段外, 还补充了主要构件在中震、大震下作用下的性能要求。进行了弹性、弹塑性的计算, 计算结果表明, 多项指标均表现得较为良好, 基本满足规范的有关要求;同时又通过概念设计及各阶段的计算程序分析结果, 对关键构件进行适当加强。除能满足竖向荷载和风荷载作用下的有关指标外, 抗震性能目标达到C级, 本工程结构设计满足安全要求。

关键词：超限高层,刚度突变,抗震性能设计,静力弹塑性

参考文献