某超高层结构地震作用下的计算分析.pdf

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1、第10期广东土木与建筑No．102008年10月GUANGD0NGARCHITECTURECIVILENGINEERING0CT2008某超高层结构地震作用下的计算分析李晶(深圳市华阳国际工程设计有限公司深圳518038)摘要：介绍某超高层结构卜震”下弹性分析、场地安评报告分析、静力弹性时程分析、“中震”弹性不屈服分析等，结果表日月该结构在j、震”下处于完全弹性状态．“中震”下主要竖向抗侧力构件处于弹性状态，是安全可靠的。关键词：超高层结构；场地安评报告；结构计算分析空间范围)的外框柱采用钢管混凝土组合柱，核心筒1工程概况外

2、墙四角及外墙门洞两边约束边缘构件内附加型钢，门洞连梁内设置型钢．从而保证了结构在罕遇地震某建筑项目由A、B两座超高层办公塔楼组成，作用下具有较好的延性和承载能力。总建筑面积约28万m2,A座4l层。总高度178．2m：根据《高规》第5．1．13条对B级高度高层建筑结B座37层，总高度161．8m；均设有3层地下室。首层构计算分析规定的条件．结合A座设计实例．通过结层高14m．核心筒范围内在9．75m标高处设置局部构计算及结果合理性分析．判定结构整体计算分析夹层．标准层层高4．1m将13层和28层设为避难是否满足规范指标控制的

3、要求．并达到规范规定的层，建筑面积分别为72569，65319mz。A、B座首层夹抗震设计“两阶段”、“三水准”的性能设计目标要求层、标准层结构布置及计算简图如图1～2所示。本工程采用钢筋混凝土框架一核心筒结构．楼2“小震”下结构弹性分析盖体系采用钢筋混凝土结构．框架及核心筒剪力墙抗震等级均为一级。4层以下(含首层层高14m的大针对规范规定的“小震不坏”的性能目标及计算分析要求，设计中采用SATWE、ETABS及■●■●MIDAS三维空间计算分析软件进行结构“小震”下承载力、稳定及结构位移等指标的分析。2．1计算假定及参数的

4、选取结构重要性系数取1．0．地震力放大系数取豳1．0．上部结构的嵌固部位设在地下室顶板面构件承载力设计时，根据《高规》规定，风荷载取值按100年重现期考虑，取0．9kN／m~：位移指■■■一标计算时，根据广东省实施《高规》补充规定。基本风压按50年重现期考虑．取0．75kN／m~。在位移指标计算时．对所有楼层强制采用刚性楼板假定。分别考虑两个主轴方向单向水平地震作用平扭耦连的扭转效应和双向水平地震作用的扭转效应：单向水平地震作用考虑偶然偏心的影响；按《高规》8．1．4条对框架柱进行0．2Q的调整计算；考虑P_△效应；周期折减

5、系数取0．9，振型数取27：连梁刚度折减系数取0．8，中梁刚度放大系数取1．8．考虑梁柱刚域作用图1首层夹层标准层结构布置图图2计算简图282008年1O月第l0期李晶：某超高层结构地震作用下的计算分析OCT2008No．10表1静力分析主要结果计算软件SAT~EETABSMIDAS计算软件SATWEETABSMIDAS地面以上总重量(kN)117834011668101137220X1／1004(32)1／1265(33)1／1119(30)-~(kN／m116．216．115．7最大Y1／1060(32)1／1504(3

6、3)1／1205(30)3．79563．612153．9845蠛X结构3．76083．562733．9711y／1311(32；：：／1501(3昌0自震2．1822(~)1．71697(~)2．2592(~)(楼层)地震X1／1254(32)1／1397(33)1／1396(29)周期1．02750．921971．1249±5％Y1／1314(3111／1479(3111／1472(30)(s)1．00080．914451．0896最大位移比x／r1．13(2)／1．10(3)1．094(2)／1．108(2)1．161(

7、2)／1．190(2)7"60．8392(~)0．64743(~)0．8392(~)最大层间位移比x／Y1．16(2)／1．13(3)一1．123(3)／1．129(2)周期比0．570．480．55最小楼层抗剪承载力比x／r0．86(2)／0．82(2)一一振型质量98．1499．852894．8O稳定性(刚重比)x／r3．49／3．52一一参与系数(％)Y98．5299．860094．52轴压比(剪力墙／钢筋砼柱)0．43／0．73一一底层地震力(kN)X18296．5(1．55)19192．1(1．64)15666．2

8、(1．4)注)稳定性(刚重比)计算公式为EJd／GH~。(剪重比)(％)Y18183．9(1．54)18969．6(1．63)15915．1(1．46)3场地安评报告应用分析场地安评表2设计地震反应谱特征参数报告提供的场设防水准1232．2静力分析结果(见表1)地3个水准的50年超越概率(