一位結構設計總工及總結53~

1、六超限高層建筑工程實例。1.無錫茂業(yè)城二期：機械工業(yè)部深圳設計研究院。 建筑總面積 383338.63m2 6度設防區(qū)，風壓0.50Kpa(100年)，地面粗糙度為C類 建筑場地類別為類 主要的三項均屬超限高層建筑工程。a.四號住宅，超限情況：1） 位移比大于1.2（1.27）2） 豎向構件不連續(xù)（有轉換層）；3） 上部縮進尺寸大于0.25（為0.35）；4） 高位轉換（六層為轉換層）結構高度為99.5m,地上29層，地下2層。局部框支剪力墻結構。b.五號住宅超限情況：1） 位移比大于1.2（1.32）2） 豎向構件不連續(xù)（有轉換層）；3） 上部縮進尺寸大于0.25（為0.35）；4） 高位轉

2、換（六層為轉換層）結構高度為99.5m,地上29層，地下2層。局部框支剪力墻結構。c.超高層塔樓超限情況：型鋼混凝土框架核心筒結構，結構高度為277米，地上68層，地下2層，標準層樓蓋采用鋼梁，板厚100mm.1） 高度超過了高規(guī)A級高度的127米，127/150=0.84784.7%2） 設有三個加強層。3） 二層模板開洞大于30%。相對超限的措施： 四，五號住宅 采用SATWE和ETABS兩種程序進行彈性分析， 并設有作彈性動力時程分析， 同時按單塔和多塔分別計算。 超高層塔樓1） 采用SATWE和ETABS兩種程序進行彈性分析，2） 采用SATWE進行彈性動力時程分析，結果均滿足要求；3

3、） 采用SATWE進行彈塑性動力時程分析，最大層間位移角為X向1/353,Y向1/329,小于1/100.4） 采用了以下性能目標 ·多遇地震（小震）作用下結構基本完好，處于彈性狀態(tài)；·設防地震（中震）作用下，柱，墻肢及加強層伸臂桁架，腰桁架構件不屈服；·在罕遇地震（大震）作用下，簡歷墻平均剪應力不超過混凝土抗拉強度標準值，層間最大位移角不戳過1/100，結構不倒塌。5） 抗震加強措施。 ·抗震等級按一級采用；·第6層采用了型鋼混凝土外框架以加強其側向剛度。·第26，47層設置剛桁架加強層，加強層上下層樓板厚為150mm; 沿核心筒外

4、筒周圍設有通長鋼骨，墻內設置鋼暗撐。·第2層樓面開洞面積大于30%，增設了型鋼混凝土外框架。·第2，67，68層采用加厚核心筒外筒墻厚及提高外框架柱配筋率。·底部加強區(qū)核心筒外墻墻肢內設500X25鋼管以增加結構受壓延性。·第6，26，47層及其附邊樓層提高剪力墻分布筋配筋率，原因是此三層層高變化較大d.審查意見：e.存在問題：1）基礎埋置深度；2）48層以上內筒四角與鋼梁交點處，有一個方向形不成剛性節(jié)點；3）核心筒外筒墻型鋼和外框柱型鋼沿高度可以減少或取消；4）為型鋼連梁在連梁兩端增設二型鋼柱可以取消，型鋼連梁可改為交叉暗撐。2.三亞國際交流培訓中心工

5、程：巴拿馬建筑及工程師有限公司 廣州市建筑設計院 本工程地上26層酒店，高100m，地下二層，6度設防區(qū)，類場地，100年基本風壓為1.05KN/m2,地面粗糙度為A類。 本工程相距海邊100-200m， 結構采用局部框支剪力墻結構。 超限情況：a. 平面和豎向不規(guī)則；b. 有轉換層（在五層頂轉換）c. 偶然偏心作用下位移比 Y-5% 1.67 X±5% 1.47d. 轉換層以下橫墻間距40m. 主要問題：a. 向轉換層以下剪力墻偏少，致使框支柱承擔的剪力達30%40%，形不成第2道防線。b. 地震作用下傳遞途徑不清楚（見剖面1-1，2-2，3-3）c. 二次轉換梁偏多。d. 斜墻受

6、力不理想。e. 禿頭柱。f. 只用SATWE,PMSAP和ETBAS作了彈性整體分析。g. 只用樓層側向剛度方法計算轉換層上下剛度比。3.?？貒H廣場：北京建筑設計研究院 建筑總面積為10.3萬m2,地下三層，地上49層，地面以上高190.3m，采用結構形式為鋼骨混凝土筒中筒結構。該工程于1989年設計，當時主要依據為工業(yè)與民用建筑抗震設計規(guī)范TJ11-78，設防烈度為8度進行抗震設計。設計中也參照了當時尚未頒布的建筑抗震設計規(guī)范GBT11-89報審稿的抗震構造措施。大廈始建于1992年，1995年主體結構施工到15層后停建。 為了準確了解結構的實際情況，提供續(xù)建的依據，業(yè)主委托了國家工業(yè)建筑

7、診斷與改造工程技術中心對?？貒H廣場結構進行了檢測和鑒定，結論為：1） 部分混凝土構件由于鋼筋銹蝕嚴重，造成混凝土保護層脹裂，鋼筋裸露，更進一步加深銹蝕；2） 主樓部分鋼骨混凝土柱與剪力墻混凝土強度偏低，軸壓比不足。3） 柱頭，樓板等部位結構損傷較多。設計單位按照現行建筑抗震規(guī)范GB50011-2001分別用SATWE和ETABS計算設計基本加速度為0.20g和設計基本加速度為0.30g兩種情況進行計算，場地類別為類，風壓按1.1X0.75=0.825KN/M2計算中考慮對已有15層結構進行了加固處理。計算結果為：當為0.20g時，最大層間位移角為1/869(X向)和1/836(Y向)并且其他

8、均能滿足現行規(guī)范要求。當為0.30g時，其最大層間位移角為1/560（X向）和1/540（Y向）遠大于規(guī)范1/700的要求（樓蓋在已建15層部分為鋼梁加110mm厚混凝土板，15層以上則為鋼梁加壓型鋼板。），況且構件嚴重超標，柱軸壓比最大為0.90，剪力墻軸壓比達到0.60。結構雖然經加固也很難滿足現行規(guī)范的要求。為此海南島建設廳與二OO七年六月六日在海南召開了“海控國際廣場”復工結構專家技術論證會，認為“續(xù)建工程倘若按建筑抗震設計規(guī)范GB50011-2001進行設計顯然不符合工程的實際情況，對已建部分的加固不可能達到新規(guī)范的要求，因此，續(xù)建工程按建筑抗震規(guī)范GBJ11-89計算地震作用，采用

9、構造措施是可行的。”超限情況：1）高度超：8度設防，筒中筒B級高度為170m，超B級。2）豎向構件不連續(xù)。3）位移比大于1.2。超限措施：1）本工程續(xù)建按建筑抗震設計規(guī)范GBJ11-89設防烈度8度進行設計；2）底部加強區(qū)按中震不屈服驗算；3）轉換構件按中震彈性驗算，包括斜撐和斜撐下框筒柱；4）外筒采用鋼骨混凝土柱，內筒配置構造鋼骨，提高結構的延性。5）考慮本工程第1，2振型的影響較大，采用靜力彈性分析驗算結構在罕遇地震作用下的彈塑性變形。6）參考新建工程場地附近地震安全性評估報告，按規(guī)范amax取0.22進行構件承載力驗算。l 地震的性能目標： 多遇地震 設防地震 罕遇地震樓面鋼梁 彈性 中震不屈服 允許進入塑性，變形控制外框筒鋼梁 彈性 中震不屈服 允許進入塑