劉彪

摘 要 源安隆廣場(chǎng)商住樓為大底盤雙塔結(jié)構(gòu)超B級(jí)高的超限高層，體型比較復(fù)雜并且高位轉(zhuǎn)換，同時(shí)存在凹凸不規(guī)則、豎向不規(guī)則等5項(xiàng)超限指標(biāo)，故需對(duì)結(jié)構(gòu)的抗震性能進(jìn)行深入分析和采用性能化設(shè)計(jì)。首先采用SATWE、YJK兩種軟件對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行單塔分析和整體分析，用YJK進(jìn)行彈性時(shí)程分析;其次用EPDA&PUSH對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力彈塑性分析;根據(jù)計(jì)算分析，對(duì)結(jié)構(gòu)提出針對(duì)性的加強(qiáng)構(gòu)造措施。

關(guān)鍵詞 高烈度;部分框支剪力墻;多塔結(jié)構(gòu)

1項(xiàng)目概況

源安隆廣場(chǎng)建設(shè)地點(diǎn)位于?？谑?。本工程總建筑面積24541.36m2， 其中地上建筑面積 18898.20m2、地下建筑面積 5643.16m2;建筑總高度59.55m。建筑層數(shù)17層，商業(yè)主要布置在地下一層至三層裙房部分，住宅為兩棟塔樓，布置在地上五層至十七層，四層為架空層，布置屋頂花園。地下室層高5.7米、一層層高6米、二層三層高5米、五層至十七層的層高3米。架空層（屋頂花園）的層高4.55米[1]。

2結(jié)構(gòu)體系

本工程設(shè)計(jì)使用年限為 50 年，抗震設(shè)防烈度 8 度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.30g，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，場(chǎng)地類別為二類，阻尼比取為0.05，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類?；撅L(fēng)壓0.75kN/m2（重現(xiàn)期為50年），地面粗糙度類別為B，體系系數(shù)1.4。結(jié)構(gòu)體系采用部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)，且裙樓結(jié)構(gòu)不設(shè)置伸縮縫[2]，上部形成雙塔樓結(jié)構(gòu)。

1#樓結(jié)構(gòu)平面尺寸為30.7×29.8m，高寬比為2.00;2#樓結(jié)構(gòu)平面尺寸約為30.9×30.2m，高寬比為1.97。墻厚從500mm至200mm自下至上有規(guī)律漸變;框支柱尺寸1200×1200mm、1200×1400mm、1200×1600mm;轉(zhuǎn)換梁尺寸1200×1200mm、1000×2000mm、1000×1500mm、800×1500mm、600×1500mm。標(biāo)準(zhǔn)層梁截面主要為200×500。首層（地下室頂板）采用梁板結(jié)構(gòu)，板厚180 mm;二、三層采用梁板結(jié)構(gòu)，板厚150mm;四層轉(zhuǎn)換層采用梁板結(jié)構(gòu)，板厚180 mm;五層采用梁板結(jié)構(gòu)，板厚150 mm且雙層雙向配筋。其他塔樓部分板厚為100 mm，屋面層板厚120 mm。

3結(jié)構(gòu)分析

本工程為B級(jí)高度、高位轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，同時(shí)有位移超過1.2的扭轉(zhuǎn)不規(guī)則、突出部位長(zhǎng)寬比最大值1.6大于1.5的凹凸不規(guī)則、轉(zhuǎn)換層樓板有效寬度小于50%的樓板不連續(xù)、同時(shí)出現(xiàn)剛度突變，構(gòu)件不連續(xù)等五項(xiàng)不規(guī)則性超限結(jié)構(gòu)。

本工程總體按性能目標(biāo)C要求進(jìn)行抗震性能化設(shè)計(jì)。在多遇地震下，構(gòu)件的承載力和變形符合高規(guī)有關(guān)規(guī)定即滿足第1抗震性能水準(zhǔn);在設(shè)防地震作用下，關(guān)鍵構(gòu)件[底部加強(qiáng)區(qū)（-1～5層）剪力墻，框支柱、轉(zhuǎn)換梁]正截面承載力應(yīng)符合屈服承載力設(shè)計(jì)，受剪承載力符合彈性設(shè)計(jì)，其他豎向構(gòu)件、大部分耗能構(gòu)件進(jìn)入屈服階段，但是對(duì)抗剪符合屈服承載設(shè)計(jì)。在罕遇地震下滿足第5抗震性能標(biāo)準(zhǔn)的要求。

4結(jié)構(gòu)分析

將采用兩個(gè)不同力學(xué)模型的空間分析程序進(jìn)行計(jì)算分析，選用SATWE軟件和YJK軟件。結(jié)構(gòu)計(jì)算考慮偶然偏心地震作用、雙向地震作用、豎向地震、扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)及施工模擬等，采用整體模型（裙房+雙塔）作為主要驗(yàn)算，并采用分塔模型（塔樓相關(guān)范圍）進(jìn)行補(bǔ)充驗(yàn)算。

采用YJK進(jìn)行彈性動(dòng)力時(shí)程分析，輸入地震波為多遇地震的5組實(shí)際地震記錄和2組場(chǎng)地合成人工波進(jìn)行分析，主方向地震動(dòng)時(shí)程的有效峰值加速度為110cm/s2。對(duì)于層間位移角，時(shí)程平均值的層間位移角比規(guī)范反應(yīng)譜的小，滿足規(guī)范要求。對(duì)于樓層剪力，1#樓對(duì)應(yīng)的樓層剪力應(yīng)按地震波平均剪力與CQC剪力的比值進(jìn)行放大，放大系數(shù)為1%～11%;2#樓的放大系數(shù)為1%～8%[3]。

采用EPDA&PUSH軟件進(jìn)行彈塑性推覆分析，結(jié)構(gòu)最大的位移角為1/229，符合規(guī)范要求。

5加強(qiáng)構(gòu)造措施

（1）本工程各塔樓均屬于B級(jí)高度的高層建筑，框支柱和剪力墻是主要的抗側(cè)力構(gòu)件，設(shè)計(jì)中通過提高框支框架及底部剪力墻墻肢的延性，使抗側(cè)剛度和結(jié)構(gòu)延性更好地匹配，達(dá)到有效地協(xié)同抗震。對(duì)于剪力墻，本工程屬部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)，其底部加強(qiáng)區(qū)滿足“中震抗彎、抗剪不屈服”的要求，設(shè)計(jì)時(shí)按特一級(jí)抗震等級(jí)要求，并參考設(shè)防烈度地震下計(jì)算結(jié)果配置剪力墻豎向鋼筋，通過提高約束邊緣構(gòu)件的配筋率（大于1.4%）、豎向分布筋配筋率（大于0.4%）等措施提高第一道防線的承載能力?？蛑Э蚣馨础爸姓鹂箯澆磺?、抗剪彈性”進(jìn)行性能設(shè)計(jì)，另外，框支柱、框支梁內(nèi)置型鋼，增加結(jié)構(gòu)延性。對(duì)于轉(zhuǎn)換層樓板、裙樓大開洞部位、標(biāo)準(zhǔn)層平面凹凸不規(guī)則形成的樓板拐角區(qū)域等造成的樓板薄弱部位，根據(jù)彈性樓板分析結(jié)果加強(qiáng)配筋，并進(jìn)行樓板的抗剪截面驗(yàn)算，保證樓板平面剪力的傳遞[4]。

（2）4層樓層由于存在框支轉(zhuǎn)換和裙樓收進(jìn)，其樓板加厚至200mm，采用雙層雙向配筋，每層每方向鋼筋網(wǎng)的最小配筋率為0.3%;其上層結(jié)構(gòu)的樓板也加厚至150 mm。

參考文獻(xiàn)

[1] GB50011-2010.建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2010.

[2] JGJ3-2010.高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2010.

[3] 佚名.超限高層建筑工程抗震設(shè)防專項(xiàng)審查技術(shù)要點(diǎn)[J].礦產(chǎn)勘查，2003，6（10）：1-3.

[4] 魯國(guó)昌，于東暉.航空工業(yè)信息中心科研辦公樓結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)[J].建筑結(jié)構(gòu)，2019，49（03）：20-24.