基于性能的抗震设计在安徽某超限高层中的应用.pdf

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1、2009年9月第6暴第3期采圳土木与主}}筑V0L．6N0．3SEP2009基于性能的抗震设计在安徽某超限高层中的应用陈亚春刘俊(香港华艺设计顾问[深圳]有限公司)【摘要l基于性能的抗震设计是结构抗震设计方法的发展趋势，我国的超限高层建筑工程设计尤其适合采用该方法。本文采用基于性能的抗震设计方法，针对安徽某高位转换框支剪力墙超限高层结构进行了设计。首先基于其超限情况的判定确定了合适的性能目标，然后采用从概念设计的原则入手布置结构体系，用多种分析软件详细计算了结构在小震、中震及大震作用下的性能，且对重要受力构件进行了局部受力分析，并基于分析结果提出了该工程结构的超限

2、抗震加强措施。本文所采用的基于性能的抗震设计方法，对于类似超限高层的抗震性能校核具有较好的借鉴意义。I关键词l基于性能设计高位转换超限高层框支剪力墙抗震加强措施0引言目前各国抗震规范中普遍采用的“小震不坏、中震可修、大震不倒”设防水准，被认为是目前处理地震作用高度不确定性的最科学合理的对策，这种设计思想在实践中也取得了巨大的成功。而基于性能的抗震设计是结构抗震设计方法的一种发展趋势，其优点是使三水准设防要求有具体量化的性能目标、水准，并且业主和设计者可以在满足规范基本要求的前提下适度提高结构的性能目标[】。这种设计方法尤其适用于超限高层建筑工程设计。文献【1】针对

3、超限高层建筑结构的特点，提出结构的抗震性能目标、性能水准以及实施性能设计的主要方法，包括性能水准判别准则、性能目标的选图1建筑效果图用及结构计算和试验要求，对我国超限高层的性能工程所在地地震基本烈度7度，设计地震分组设计具有较强的指导作用。近期，我司按照基于性为第一组，设计基本地震加速度值为0．10g。结构能的抗震设计方法设计了安徽某超限高层结构，有设计使用年限为50年，建筑结构安全等级二级，效提高了该结构抗震设计的可靠性。建筑物抗震设防类别丙类，建筑场地类别为II类。1工程概况根据《建筑结构荷载规范》(GBSO009．zoo1)的有关本工程由A、B两栋高层建筑组

4、成，总建筑面规定，基本风压按100年重现期的风压值积82599．6m。其中地下两层分别为停车库和设备Wo=0．40KN／m采用，风荷载体型系数Its=1．4，用房，埋深8．7m，地上一至二层为超市和餐饮，三地面粗糙度为C类：基本雪压按50年重现期取雪至四层为办公，五层为架空绿化层，地上六至三十压值0．60KN／m。二层为住宅，塔楼总高度99．9m。由于建筑功能的2结构布置·要求，两塔楼均在层五设置了梁式转换层。两栋塔B栋塔楼平面为一40．95m×43．1m的L型，其楼的结构形式、抗震计算分析内容、关键部位设计转换层及上部标准层结构布置图、剖面图见图2。及构造措施均

5、较为类似，而B栋标准层平面为L型，该结构体型复杂，为层五设置梁式转换层的框支一抗震更为不利，故本文仅介绍B栋塔楼的抗震设计。剪力墙结构。经过反复计算调整，结构主要构件截图1为建筑效果图。面尺寸及混凝土强度等级见表1。由于本工程属高位转换，转换层处竖向构件的陈亚春，香港华艺设计顾问(深圳)有限公司，工程师不连续导致其上、下几层有较大的内力突变现象，地址：深圳市中航苑航都大厦14楼因此在调整构件截面尺寸的同时，从概念上也对转邮箱：chenyac3562@sina．com换层上下各三层的梁板混凝土强度等级予以了提高。122009年9月第6卷第3期采圳土木与建筑VOL．6

6、N0．3SEP2009圈2a层5(转换层)结构平面图2b上部标准层结构平面图2c结构剖面图图3ETABS三维模型表1各层构件主要截面尺寸及混凝土强度等级墙柱混凝土梁板混凝土楼层墙柱截面(ram)梁截面(ram)强度等级强度等级地下2层_地上4层框支柱：1200×1500、1200×2000、1500×1500、450X800、300X800、250×700等C30—_c4O1500×2000等C551000×2000、500X1800、600×1800、5层(转换层)剪力墙：500、200C55500×1000等6—32层(标准层)剪力墙：200200X500、2

7、00×400等C50．C30C4O—C30抗震设计中，框支柱抗震等级取为特一级，框于1．2J／J、于1．4，根据《高层建筑混凝土结构技术规支框架和底部加强区的剪力墙取为一级，非底部加程》(1GJ3．2002)【2](以下简称为《高规》)判定为强区的剪力墙取为二级。扭转不规则。’3超限的判定3．2凹凸不规则：3．1扭转不规则：《高规》要求结构平面突出部分f不宜过大，7经计算，在考虑偶然偏心影响的地震作用下，度区f／％似0．35。而本工程X向f／％：0．61，楼层竖向构件的最大水平位移与平均值的比值大y~l／Sm=O．62，均超过《高规》要求较多。132009年9月第

8、6卷第3期