天津卫津南路超限高层建筑结构设计.pdf

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1、*，十Ⅻ±目≈*4筑镕目≠$会**女2008#天津卫津南路超限高层建筑结构设计傅学怡吴兵孟美莉“淼嬲搿篇篇：：嬲鬻裟搿÷苏鬻嚣热嚣、嚣黼；。；j3黼戮謦熊搿髫翥搿笳馓髫”41工程溉况该丁程位于天津市南开医n津l由路以两、奥林旺克体育中心毗求．总建筑而秘为81730m2，总高度为】40lm；地下二层扩大地下窜．建筑面积22530m2；地砸上为阿栋丰楼42层超高层伟宅，建筑面积59200m2，主楼高度1338m；为局部转换、B级高度的高磋建筑。工程设防烈度为75度，抗震吐目t拳钏商水．2结构设计21结构选型丰楼标准平面为带凹角矩形，士楼宽度较小，仅为1

2、75m．高宽比H仍=13381175=76，大于《高层建筑混凝十结构技术规程》中B级高度高层建筑适用的最大高宽比。结合住宅的建筑特点，采用钢筋混凝七剪力墙结构，通过加厚外翼墙肢、围台剪力墙等措施构成平面内多十有教筒体，产生束筒效应，从而有效提高，整体结构抗侧刚度和承载力。一层设部分框支剪力墙转换，以满足建筑底层大中间的要求。顶部40～42层平面因建筑切角要求，端部剪力墙缩短，实现平面“缺角”。结构标准层平面图见图『，}一"=

3、nH，蓐第二十届全国高层建筑结构学术会议论文2008年本工程存在以下3项超限情况，(1)超高：面标高．1．5m，室外地面标高

4、．0．45m，室外地面计主体结构高度132．75m，出屋面2层局部机电用房结构高6．3m，超出《高层建筑混凝土结构技术规程》中规定A级高层建筑结构最大适用高度(剪力墙结构120m)；(2)竖向不规则；2层局部存在框支剪力墙转换，竖向构件不连续。(3)平面不规则：少量楼层扭转位移比大于1．2。主楼主要结构构件截面尺寸如表1示。3地基与基础地下室顶面计主体结构高度为133。8m，其中地下室顶表1主楼主要构件截面尺寸框支柱bxh／mm800x850；；900x1900；800x2000框支剪力墙墙厚／姗300落地剪力墙墙厚／嘞500～200转换梁bxh，

5、mm800x1000楼板板厚／mm80～1403．1地质概况该场地地貌属于第四系滨海相冲击、海积地貌单元。场址位于海河断裂和东断裂带的围限区内，处于天津北断裂的上盘，其他断裂的下盘，与这些断裂的最小距离均大于5公里，考虑到断裂之上第四系覆盖较厚，可忽略地震断裂对地震建筑的影响。场地20m深度范围内土层的等效剪切波速为Vs=159m／s，场地土类型为中软土，建筑场地类别为Ⅲ类，场地特征周期O．45s。3．2地基与基础分析上述土层单元的土层结构、物理力学性质，本工程采用在天津地区应用较成熟的后压浆法钻孔灌注桩。主楼部分，取粉质粘土层作桩端持力层，采用满

6、堂桩基，桩距2．7m)【2．5m，桩径由800，有效桩长约42m，桩身砼C35水下混凝土，纵筋配筋率上段22．00m为O．55％，下段减半，单桩竖向抗压承载力特征值最经试桩确定为5000KN。扩大地下室部分，取粉砂层作桩端持力层，桩径中600，有效桩长约23m，单桩竖向抗压承载力特征值经试桩确定为2000KN，抗拔承载力特征值为1250KN，桩身砼C30水下混凝土。主楼满堂桩基大承台厚2．5m。扩大地下室底板采用扩大承台无梁筏板，板厚450mm。主要用作承受水浮力作用，由平时荷载控制。地下室顶板采用双向柱网大开问平板，板厚250衄(6级人防区)、2

7、00嘲(非人防区)，柱网框架梁截面1200)【550咖(6级人防区)，1200～1000x500衄(非人防区)。地下室外墙400衄厚，配筋均由接触土水面平时荷载下裂缝宽度≤O．2衄控制，含钢率0．4～1％。扩大地下室底板，采用渐变板厚连接主楼2．5m承台板，并设置沉降后浇带以减少竖向变形差异。4结构抗震计算分析本工程抗震设防烈度为7．5度，设防类别丙类，根据超限审查委员会专家意见，调整安评报告小震特征周期O．6秒为O．52秒(规范为O．45秒)，其余的地震动参数均按规范取值。抗震计算采用下列计算程序进行结构计算：ETABs、SA刑E、SAP2000

8、、ABAQUS。主要计算结果见表2、3。表2结构自振周期计算模型石(秒)正(秒)瓦(秒)正(秒)瓦(秒)ETABS2．64(Y)1．89(X)1．20(T)(=0．45T。)O．63(Y)0．57(X)O．39“)SAr、艳2．84(Y)2．34(X)1．65(T)(=O．58T。)0．79(X)O．70(Y)0．56“)．25—第二十届全国高层建筑结构学术会议论文2008年计算取18个振型，X、Y两方向质量参与均98％以上，前6个振型周期见表2，可以看到，结构平动、扭转振型清晰，第l、2振型均为平动振型，乃／石=0．45<085，较好的满足了规范

9、要求。表3结构抗震计算主要性能指标ETABS弹性楼盖ETABS刚性楼盖S删E刚性楼盖规范谱场地谱规范谱场地谱规范谱场地谱x