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1、某超限高层商业楼的结构设计分析 随着社会经济的发展，商业建筑迎来了蓬勃发展的时期，下面是小编搜集整理的一篇探究高层商业楼结构设计的论文范文，欢迎阅读参考。 在建筑功能不断集成的过程中，出现了一系列的结构问题：体量大、体型复杂、大跨、开洞等，因此现代商业建筑对结构设计的要求越来越高。本文将结合工程实例，总结超限高层商业建筑的结构设计方法，为此类项目的设计提供参考。 1工程概况 某工程由1栋6层商业楼，4栋超高层住宅楼，1栋59层超高层办公楼组成。本文以6层商业楼为例，分析总结超限高层商业建筑的结构设计方法。结合6层商业楼的建
2、筑功能和结构平面布置的特点，设两道防震缝将其分为A、B、C三个区，分区后仅A区属超限高层，故本文主要介绍商业楼A区，下文所提商业楼均指商业楼A区。 本工程所在地区基本设防烈度为6度，设计基本地震加速度为0.05g,设计地震分组为第一组，建筑场地类别为Ⅱ类，场地特征周期，多遇地震为0.35s,罕遇地震为0.40s.商业A区结构单元抗震设防类别为重点设防类，应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施，故商业楼框架抗震等级应为2级。多遇地震计算时结构阻尼比取0.05,风振计算时结构阻尼比取0.02. 2基础设计 商业楼
3、基础设计等级为甲级，采用桩加防水板基础。根据前期试桩检测报告结论，采用Φ700钻孔灌注桩，抗压兼抗拔桩。基础埋深12.1m,远大于建筑结构高度的1/18.经复核，风荷载及水平地震作用下基底均不出现零应力区，可满足高层建筑结构抗倾覆稳定要求。 3地下车库设计 地下车库采用框架剪力墙结构，局部增加的剪力墙，主要有两个作用：一是为了使得地下1层与地上1层的剪切刚度比大于2,满足正负零作为地上单体嵌固端的要求，二是为了更好地保证室内外高差处水平力的传递。商业楼室内及室外相关范围内，正负零零层采用梁板式结构，板厚180~250,
4、双层双向配筋，且配筋率不小于0.25%. 4上部结构设计 (1)超限情况的判定 根据住房和城乡建设部关于印发《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》的通知(建质〔2010〕109号),对商业楼的超限情况判定如下：商业楼结构高度29.2m,采用现浇钢筋混凝土框架结构，属于A级高度高层建筑，高度不超限。商业楼3层以上竖向构件缩进大于25%,属尺寸突变(立面收进);商业楼地上楼层存在多处楼板有效宽度小于50%,开洞面积大于30%的情况;④商业楼3层和4层之间质心相差达18m,大于相应边长的15%,同时，考虑偏心扭转位移比大于1
5、.2,小于1.4. 综合以上分析，商业楼属于超限高层建筑。 (2)上部结构计算分析 在小震作用下，全部结构处于弹性状态，构件承载力和变形应该满足规范的相关要求。根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第5.1.12条的要求，本工程采用SATSAP两种不同分析软件分别进行了整体内力及位移计算，两种软件的计算结果基本一致，结构体系满足承载力、稳定性和正常使用的要求。楼层最大位层间移角小于1/550,满足JGJ3-2010第3.7.3的要求;在刚性楼板假定下，虑偶然偏心影响的规定水平地震力作用下，竖向构件的最大水平位移
6、和层间位移与该楼层平均值的比值均小于1.4. 根据建筑抗震设计规范GB50011-2010第5.1.2条，对不规则建筑应采用时程分析进行多遇地震下的补充计算。本工程所选的三条波为TH2TG035、TH4TG035、RH4TG035,每条时程曲线计算得到的结构底部剪力均大于CQC法的65%,三组时程曲线计算得到的底部剪力平均值大于CQC法计算得到的底部剪力的80%,故所选三条波满足规范要求。时程分析的结果表明，结构体系无明显薄弱层，时程分析法包络值较CQC法计算结果小，故结构的小震弹性设计由CQC法计算结果控制。 根据高层建筑混
7、凝土结构技术规程JGJ3-2010第5.1.13条的要求，对商业楼采用弹塑性静力分析方法进行了补充计算。两个方向罕遇地震下性能点最大层间位移角均小于1/50,小于规范弹塑性位移角限值，因此宏观上商业楼所用结构体系能保证大震不倒的设计要求。 在通过二阶段设计实现三个水准的基本设防目标以外，针对本工程的具体情况，提出了以下抗震性能化目标：设防地震作用下，中庭连廊等薄弱处楼板内双层双向钢筋不屈服;设防地震作用下，悬挑梁根部框架柱及大跨梁两端相连框架柱斜截面抗剪按弹性设计，正截面抗弯按不屈服设计;PMSAP楼板应力分析结果表明，中庭连廊
8、根部、平面凹口阴角位置一般为应力集地区域，在多遇地震作用下，楼板主拉应力不大于混凝土抗拉强度标准值，楼板不会开裂，在设防地震作用下，应力集中位置楼板主拉应力略大于混凝土抗拉强度标准值，但适当加大楼板配筋，即可满足楼板内钢筋不屈服。 在设防地震作用
