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超高层建筑结构设计探究工程概况1项目位于广州市海珠区,地下建筑面积地上建筑面积
20110.0m2,本工程为级高层建筑,塔楼地面以上层,首层为商
18777.1m2A42业裙房,地下层,平时主要为停车库及设备用房本工程建筑物高1高宽比按照《高层建筑混凝土结构技术规程》
127.450m,
6.3,第条全部落地现浇钢筋混凝土剪力墙结构度级高JGJ3-20107A度钢筋混凝土高层建筑适用的最大高度为级高度钢筋混凝土120m,B剪力墙高层建筑适用的最大高度为本工程属级高度超限高层150m,B建筑根据建筑单体的楼层总高度、抗震设防烈度、建筑使用用途等情况,塔楼采用了现浇钢筋混凝土剪力墙结构体系,剪力墙厚度由底部向上逐步收至在抗震设计中,采用400300mm200mm0PKPM〜和程序对结构进行了弹性、弹塑性计算分析,除保证建筑结构YJK在多遇地震作用下完全处于弹性工作外,还补充了关键构件剪力墙、连梁和框架梁等在中震和大震下的验算计算结果表明,各项指标均表现良好,满足规范的有关要求结构整体计算2弹性阶段计算分析弹性阶段设计采用计算,并与
2.1YJK SATWE对比,共个结构层,模型层梁板为结构层梁板以水平力与4575整体坐标夹角为、时与模型总质量、第
一、090YJK SATWE第二平动周期、第一扭转周期基本相同,误差均不超过有效
4.0%;质量系数均大于满足规范要求;两模型各主要计算参数基本相
90.0%,同,风荷载作用下方向最大层间位移角为方向最大层间X1/1930,Y位移角为1/825弹性时程分析采用进行弹性动力时程分析,选用地震波为
2.2YJK多遇地震的组天然波(由地震安全性评价报告提供)和组人工波,52计算分析时按度地震类土,年时限内超越概率为(小7H
5063.2%震),结构阻尼比为以水平力与整体坐标夹角为和时,
0.05,090基底最大剪力及最大层间位移角时程分析结果均满足平均底部剪力不小于振型分解反应1CQC()谱法结果的每条地震波底部剪力不小于振型分解反应谱法80%,CQC结果的的条件65%)所采用振型分解反应谱法所采用的地震影响系数曲线与2CQC(时程曲线的平均地震影响系数曲线在统计意义上相符施工图设计时,取振型分解反应谱法分析结果与弹性时程分析结果二者的包络值对结构进行设计结构中震验算本工程关键构件(底部加强区剪力墙、部分连梁、
2.3部分框架梁)的正截面承载力以及其他构件的承载力验算按中震抗弯、抗剪不屈服的计算方法计算中震不屈服计算方法即计算中不考虑地震组合内力调整,荷载作用分项系数、材料分项系数和抗震承载力调整系数均取为采用规范反应谱计算设防烈度l.Oo地震作用,阻尼比卡水平最大地震影响系数如表
0.05,amax=
0.23,3所示结论底部加强区剪力墙和普通剪力墙满足抗弯、抗剪不屈服;剪力墙连梁大部分屈服,满足抗剪截面验算要求;框架梁在、、
410、存在部分屈服,但均满足抗剪截面验算要求;局部关键部位2535框架梁抗弯屈服、抗剪不屈服弹塑性时程分析运用软件对结构单体进行弹塑
2.4PUSHEPDA性分析,并补充建筑单体在大震作用下静力弹塑性推覆分析Pushover建立有限元模型,模型包含梁、柱、剪力墙等构件,按照小震弹性0进行设计配筋考虑这些构件屈服后的弹塑性性能,对其进行塑性较分配对梁分配弯矩较,位置位于梁两端;对柱分配较,位置PMM位于柱两端;对墙分配位于墙中心的剪力较和位于墙上下位置的较罕遇地震作用下,在性能点处,各个方向最大层间弹塑性PMM位移角均小于剪力墙结构层间弹塑性位移角限值符合《高层建1/120,筑混凝土结构技术规程》第条的规定,建筑物可以实现JGJ3-2010“大震不倒’的抗震设防目标从塑性较图分布可以判断,方向0大震作用下剪力墙端部出现局部损伤,其他未见明显损伤,方向大震作用下剪力墙除了翼缘小墙肢局部损伤,其他未见90明显损伤说明剪力墙能达到性能目标的设计要求,即在大震作用D下,底部加强区剪力墙和普通剪力墙受剪截面均满足截面验算要求结语3本项目为超级高度建筑,在整体计算结果及构件内力分析中采用A了和两种程序进行对比分析,衡量计算的合理性及准确PKPM YJK性;采用小震弹性时程分析、中震、大震及作为补充计算,Pushover针对相关构件的内力和配筋作出相应的调整底部加强区剪力墙作为本工程的重要构件和主要的抗侧力构件,按中震抗弯、抗剪不屈服性能目标进行设计,对外围角部剪力墙配筋作适当的加强,增强了构件在地震作用下的延性,达到有效的协同地震参考文献《建筑抗震设计规范》[
[1]GB50011-
2010.2O
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