深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查課件

深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查2023/6/12深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查一、建筑概況

深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查工程名稱深寶花園DE棟建筑面積190000M2）（D、E棟各24500M2）（地下室59000M2）建筑單位深圳茂業(yè)（集團）股份有限公司建設(shè)地點深圳羅湖區(qū)設(shè)計單位深圳市華盟建筑設(shè)計有限公司深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查二、結(jié)構(gòu)形式

深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查層數(shù)52層屋面高度165.65米出屋面高度10.35米結(jié)構(gòu)高寬比6.1地下室層數(shù)4層裙樓層數(shù)無規(guī)則情況豎向規(guī)則平面不規(guī)則（部分樓層開有洞口）樓蓋整體性結(jié)構(gòu)部分層樓板開有較多較大洞口，為樓板局部不連續(xù)結(jié)構(gòu)類型鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)抗震等級一級深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查三、抗震設(shè)防標準

深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查抗震設(shè)防烈度7度抗震設(shè)防類別丙類設(shè)計地震分組第一組設(shè)計基本地震加速度0.10g深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查四、勘察報告基本數(shù)據(jù)

深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查場地類別II類場地土類型中硬場地土液化判別無場地穩(wěn)定性場地基本穩(wěn)定,適宜擬建建筑物建造地下水抗浮設(shè)計水位標高13.000米。地下水在強透水土層中對混凝土結(jié)構(gòu)及鋼結(jié)構(gòu)不具弱腐蝕性。持力層中風化混合巖樁端承載力特征值4500kPa深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查五、工程場地地震安全性評價報告基本數(shù)據(jù)深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查

場地三個設(shè)防水準的最大地震影響系數(shù)與特征周期設(shè)防水準常遇地震偶遇地震罕遇地震50年超越概率0.6320.10.020.0940.260

0.4780.380.450.55深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查地震影響系數(shù)曲線（常遇地震）深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查六、基礎(chǔ)設(shè)計概況

深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查基礎(chǔ)類型樁基礎(chǔ)地下室埋深17.3米地下室底板底板厚1200mm地下室頂板板厚180mm樁型人工挖孔樁承臺主要截面5400X5400(高2800mm)深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查七、結(jié)構(gòu)分析主要結(jié)果

深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查1、分析軟件SATWEETABSPERFORM深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查計算軟件SATWEETABS周期折減系數(shù)0.950.95結(jié)構(gòu)自振周期（方向因子X+Y+T）T1=3.8370

(0.00+1.00+0.00)，T2=3.7122(0.99+0.00+0.01)，T3=2.6535(0.01+0.00+0.99)，T4=1.1012(0.96+0.00+0.04)，T5=1.0874

(0.00+1.00+0.00)，T6=0.8923

(0.04+0.00+0.96)，T1=3.71773（X），T2=3.60398（Y），T3=2.20915（T），T4=1.04860（X），T5=0.97912（Y），T6=0.74949（T），扭轉(zhuǎn)周期比0.6920.7192、周期計算結(jié)果深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查結(jié)構(gòu)振型

深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查第一振型第三振型第二振型深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查第四振型第六振型第五振型深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查3、地震力及傾覆力矩底層地震力X向7408kN(Q0x/Ge=1.42%)按剪力調(diào)整系數(shù)修正7642kNY向7548kN(Q0y/Ge=1.45%)按剪力調(diào)整系數(shù)修正7975kN地震傾覆力矩X向

761768kN-M765315kN-MY向

752502kN-M765128kN-M深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查4、最大層間位移角X向風1/1164（24F）1/1254（28F）Y向風1/817（28F）(廣東規(guī)程限值為1/800)1/951（39F）X向地震1/1364（28F）1/1258（28F）Y向地震1/1333（39F）1/1405(39F）深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查5、扭轉(zhuǎn)位移比最大扭轉(zhuǎn)位移比(1)X向地震1.29(2F)<1/4023>（剛性樓板，偶然偏心）Y向地震1.17(2F)<1/4576>（剛性樓板，偶然偏心）最大扭轉(zhuǎn)位移比(2)X向地震1.23(2F)<1/4294>（剛性樓板，不考慮偶然偏心）Y向地震1.02(1F)<1/9999>（剛性樓板，不考慮偶然偏心）深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查6、穩(wěn)定性驗算X向=4.00>1.4，滿足穩(wěn)定性>2.7，不考慮重力二階效應(yīng)的影響Y向=3.73>1.4，滿足穩(wěn)定性要求，>2.7，不考慮重力二階效應(yīng)的影響深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查7、豎向構(gòu)件軸壓比結(jié)果重力荷載代表值作用下剪力墻軸壓比〈0.46深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查8、彈性時程分析結(jié)果選用兩條人工波、一條場地波計算結(jié)果表明，不論X、Y方向，從結(jié)構(gòu)的整體計算計算結(jié)果看，振型分解法結(jié)果大于三條地震波對應(yīng)的平均層間剪力曲線，但在頂部有些時程曲線計算所得的層剪力大于CQC相應(yīng)計算結(jié)果，說明在采用CQC法進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，宜考慮高振型對結(jié)構(gòu)頂部帶來的不利影響。深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查9、彈塑性動力時程分析最大彈塑性層間位移角X向1/257<1/100滿足規(guī)范要求Y向1/271<1/100滿足規(guī)范要求深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查八、基本抗震構(gòu)造

深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查混凝土強度等級柱墻C60～C40鋼筋等級柱墻HRB400，HRB335梁HRB400梁板C35板HRB335，HRB235樓蓋類型混凝土現(xiàn)澆梁板式樓蓋板厚地下室頂板180mm標準層120mm~200mm框架梁截面最大：350x1000最?。?00x500剪力墻厚度最大：500最?。?00剪力墻約束邊緣構(gòu)件最小配筋率1.3～1.5%>1.2%（規(guī)范對一級邊緣約束構(gòu)件的要求）底部剪力墻約束邊緣構(gòu)件最小體積配箍率2.2%>1.98%（規(guī)范對一級邊緣約束構(gòu)件的要求）底部剪力墻豎向、水平分布筋配筋率0.5%>0.3%（規(guī)范對一級剪力墻的要求）深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查九、屈服判別法

深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查在多遇地震作用下（=0.08），所有構(gòu)件均不屈服。設(shè)防烈度地震作用下，所有構(gòu)件均不屈服。在=0.26時，32~34層X向筒體連梁及28~33層Y向連梁首先出現(xiàn)抗彎屈服。屈服判別法結(jié)果表明結(jié)構(gòu)在多遇地震作用下及設(shè)防烈度地震作用下所有構(gòu)件均不屈服，在=0.26時，32~34層X向筒體連梁及28~33層Y向連梁首先出現(xiàn)抗彎屈服，可以滿足規(guī)范“中震可修”的抗震設(shè)防目標。深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查十、彈塑性動力時程分析法

深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查進行罕遇地震下的彈塑性時程分析的目的時程分析方法的特點分析軟件Perform-3D(NonlinearAnalysisandPerformanceAssessmentfor3DStructures)時程分析方法與程序深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查模型的三個層次：(1)整體模型；(2)構(gòu)件模型；剪力墻：壓彎－纖維模型；剪切－剪切材料梁單元：塑性鉸+彈性桿柱單元：PMM塑性鉸+彈性桿樓板：殼元(3)材料模型或鉸定義依據(jù)Satwe截面及配筋計算

分析模型與參數(shù)深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查鋼筋材料HRB360砼材料C40柱PMM鉸定義深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查結(jié)構(gòu)反應(yīng)指標整體反應(yīng)指標：基底剪力，頂點位移，層間位移角構(gòu)件性能水準：小震下要求所有抗側(cè)力構(gòu)件為彈性反應(yīng)；大震下墻柱的損傷性質(zhì)程度分布滿足要求，允許連梁和框架梁出現(xiàn)塑性鉸深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查振型分析結(jié)果Mode1mode2mode3深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查Mode4mode5mode6深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查Mode7mode8mode9深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查振型周期(s)振型累積質(zhì)量比XY14.130.65023.930.650.6632.690.660.66541.220.810.66551.130.810.83560.880.820.83570.620.860.83580.550.860.8990.450.880.89100.390.900.89110.350.900.92120.280.900.92深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查輸入地震波小震波第1條小震波第2條小震波第3條大震波第1條大震波第2條大震波第3條深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查輸入地震波與設(shè)計譜深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查小震(38gal)的時程分析最大樓層位移(mm)最大層間位移角(rad)相應(yīng)樓層最大基底剪力(kN)X向地震波11171/1100388243地震波21011/1337327365地震波31041/1264256587CQC94.81/1364267408Y向地震波11031/1323408071CQC103.81/1333397548深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查小震整體反應(yīng)指標深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查大震(212gal)的時程分析最大樓層位移(mm)最大層間位移角(rad)相應(yīng)樓層最大基底剪力(kN)X向地震波15391/2533833832地震波24701/2883032075地震波35621/2282628667CQC94.81/1364267408Y向地震波15071/2712930882CQC103.81/1333407548深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查大震整體反應(yīng)指標深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查大震下的能量平衡深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查大震下結(jié)構(gòu)反應(yīng)時程深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查墻枝在大震下的損傷（x向）

鋼筋壓應(yīng)變0.62鋼筋拉應(yīng)變0.41混凝土壓應(yīng)變0.42墻體剪切0.47

深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查墻枝在大震下的損傷（y向）

鋼筋壓應(yīng)變0.66鋼筋拉應(yīng)變0.81混凝土壓應(yīng)變0.45墻體剪切0.45

深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查連梁與梁鉸分布（x向）

深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查連梁與梁鉸分布（y向）

深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查輸入持時30s、峰值加速度(PGA)為212gal的地震波進行時程分析后，結(jié)構(gòu)豎立不倒，主要抗側(cè)力構(gòu)件沒有發(fā)生嚴重破壞，部分構(gòu)件屈服耗能，不致于引起局部倒塌和危及結(jié)構(gòu)整體安全，大震下結(jié)構(gòu)性能滿足“大震不倒”的要求；大震下，結(jié)構(gòu)整體反應(yīng)指標如頂點位移峰值和基底剪力峰值，分別相當于CQC結(jié)果的5~6倍和4~4.5倍，注意到大震波PGA＝212gal相當于小震波PGA＝38gal的5.5倍以及特征周期的放大，可知大震下彈塑性反應(yīng)與彈性反應(yīng)相比，有基底剪力減小而頂點位移增大的趨勢；大震時程分析得到結(jié)構(gòu)最大層間位移角x向平均值為1/257，y向1/271均小于規(guī)范要求的彈塑性層間位移角限值1/100，分別相當于CQC結(jié)果的5.3和4.9倍，其中x向?qū)娱g位移角發(fā)生樓層與小震基本相同，y向?qū)娱g位移角發(fā)生樓層則有下移；結(jié)論深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查剪力墻在大震下(包括x向和y向)均未發(fā)生剪切破壞，鋼筋和混凝土纖維應(yīng)力小于相應(yīng)屈服應(yīng)力水平，說明在不至于在墻枝中發(fā)生彎曲屈服。相應(yīng)的，連梁出現(xiàn)了較多的塑性鉸，成為主要耗能構(gòu)件，實現(xiàn)了作為第一道設(shè)防體系耗能能和保護墻肢的目的；框架梁包括型鋼混凝土梁，在大震下出現(xiàn)了不同程度的屈服，表現(xiàn)為模型中局部出現(xiàn)彎曲塑性鉸；而所有的框架柱沒有出現(xiàn)PMM鉸；關(guān)于地震能量平衡，輸入結(jié)構(gòu)的地震能量一部分通過動能和應(yīng)變能形式轉(zhuǎn)換輸出，一部分由結(jié)構(gòu)自身消耗包括阻尼耗能和滯回耗能。大震下，結(jié)構(gòu)在第5秒開始出現(xiàn)滯回耗能(對應(yīng)第一批構(gòu)件屈服)，第11秒以后滯回耗能平穩(wěn)，在能量平衡體系中滯回耗能約占總量27%~35%，阻尼耗能約占總量30%，認為是有限而適當?shù)耐ㄟ^塑性變形消耗了地震能量；大震下，樓板平面內(nèi)應(yīng)力水平在1~4Mpa之間，電梯井周邊和洞口角部樓板平面內(nèi)應(yīng)力較大的位置。深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查十一、超限主要措施

深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查超限情況本工程建筑高度165.65米，采用剪力墻結(jié)構(gòu)體系，為超B級高度的超限高層建筑，同時結(jié)構(gòu)部分層樓板開有較多較大洞口，為樓板局部不連續(xù)，計算結(jié)果表明，在不考慮質(zhì)量偶然偏心的地震作用下，局部樓層的最大彈性水平位移（或?qū)娱g位移）大于相應(yīng)樓層兩端彈性水平位移（或?qū)娱g位移）平均值的1.2倍，屬于扭轉(zhuǎn)不規(guī)則。深寶花園超限高層建筑抗震設(shè)防審查超限主要措施1、用兩個不同力學模型的空間分析程序SATWE和ETABS進行計算，施工圖設(shè)計時取兩個程序計算得到的不利結(jié)果進行結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計。2、根據(jù)《高層建筑混凝土