琶洲村改造项目9号楼超限高层结构设计

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1、2013年6月建材与装饰规划与设计琶洲村改造项目9号楼超限高层结构设计陈涛（广东省重工建筑设计院有限公司广州510034）摘要：琶洲村改造项目9号楼为平面不规则、竖向规则、B级高度的高层建筑，采用基于性能的设计方法进行抗震设计，且针对其超限情况采取相应的处理措施，实现“小震不坏，中震可修，大震不倒”三水准抗震设防目标。关键词：性能设计；结构；超限设计中图分类号：TU973+.3文献标识码：B文章编号：1673-0038（2013）18-0031-031工程概况造性地再加强其连接部分。琶洲村改造项目9号楼位于广州市海珠区新港东路北侧琶主

2、塔楼内墙柱仅靠自重足以平衡丰水期地下水浮力；纯地下洲村，地上总建筑面积29204m2，地下二层，地上40层，首层层高室部分顶板有1.5m左右覆土，其自重可满足规范整体抗浮的要求，底板的局部抗浮采用抗拔锚杆的抗浮措施，板跨跨中梅花形6m，其余各层层高均为3m，地下室底板面标高-8.950m，室外地面标高为-0.2m，建筑高度均为123m（图1，图2）。建筑上部采用布置5根锚杆，单根锚杆抗拔承载力特征值为450kN。全落地剪力墙结构，楼面采用全现浇钢筋混凝土梁板式结构。3结构选型和结构布置9号楼采用全落地剪力墙结构体系，标准层结构布置详图

3、3所示。结构高度122.950m，超过《高层建筑混凝土结构设计技术规程》JGJ3-2010（以下简称《高规》）表3.3.1-1的规定；建筑平面凹凸位较多，平面凹凸不规则；结构扭转位移比大于《高规》1.2的限制，存在扭转不规则。根据《广东省超限高层建筑工程抗震设防审查细则》的规定，属超限高层建筑。图1建筑效果图图2建筑剖面图工程结构设计使用年限为50年，结构安全等级为二级，结构重要性系数酌=1.0。建筑抗震设防烈度喻度，设防类别丙类，设计地震分组第一组，设计基本地震加速度0.10g。2地基基础设计本工程建筑地基基础及建筑桩基设计等级均为

4、甲级。根据勘察报告，拟建场地类别为域类。地下室开挖后，底板底面下土/岩层绝大部分自上而下为强化岩层、中风化岩层和微风化岩层，少量底板底面下为粉质粘土曾。基岩较完整，岩体基本质量等级图3标准层平面图为域级。微风化泥质粉砂岩、粉砂岩天然湿度单轴抗压强度的4结构计算结果和分析frk=12.68MPa。4.1分析方法主塔楼基础采用人工挖孔灌注桩基础，混凝土强度等级为采用satwe，midasgen对主体结构进行小震弹性分析；采用C35，持力层为微风化泥质粉砂岩，桩径范围为准1200~satwe对主体结构进行小震弹性动力时程分析；采用satwe

5、对主体准2000mm，桩长约为15m。结构进行中震内力和配筋计算；采用PUSH&EPDA对主体结构纯地下室部分采用筏板基础，混凝土强度等级为C35，柱下进行静力弹塑性分析（推覆分析）；采用pmsap对结构进行大震下筏板柱帽尺寸为3000伊3000伊1000（h）mm，其他范围筏板厚600mm。局部不连续处楼板应力分析。由于筏板持力层为强风化岩，框架柱柱底轴力可完全由筏板柱帽4.2地震动参数完成承担，按独立基础进行计算。按现行规范进行地基变形验算对本工程安全性评价报告提供的地震动参数和规范提供的可得，主塔楼和纯地下室部分沉降差小于6mm

6、（主塔楼桩底持力地震动参数进行比较，对于小震，采用安评报告提供的地震动参层为微风化岩，按无沉降考虑偏安全地计算沉降差），满足规范数进行计算；对于中震和大震，采用规范提供的地震动参数进行要求；且在主塔楼和纯地下室部分间设置沉降兼伸缩后浇带，构计算。（如表1）·31·规划与设计建材与装饰2013年6月表1安评报告提供的地震动参数塌能力足够，能够抵抗大震作用，保证大震不倒。第一水准（供构件截面抗第二水准（供设防烈第三水准（供结构弹设防水准震承载力验算）度参考）塑性变形验算）超越概率水平50年超越概率63%50年超越概率10%50年超越概率2

7、%琢max(g)0.0870.2600.473Tg(s)0.350.380.40酌0.900.951.004.3主要计算结果对主体结构进行小震和风荷载作用下弹性分析，结果表明，两个程序计算的周期和周期比相差不大，结构振动趋势一致，风荷载和地震作用下两方向位移角也相差不大，没有出现原则性冲突或矛盾的结果，均符合规范的有关规定。表2小震下主要计算结果结构分析软件主要计算结果T13.6491周期（s）T23.2769图4X方向推覆曲线Tt2.9562satwe周期比Tt/T10.81方向X方向Y方向层间位移角风荷载1/20251/1002地

8、震作用1/10811/896T13.464周期（s）T23.1445Tt2.9196midasgen周期比Tt/T10.843方向X方向Y方向层间位移角风荷载1/24171/1194地震作用1/13191/1037用sa