高層-抗震超限審查報(bào)告

蘇州晉合廣場(chǎng)－酒店部分結(jié)構(gòu)抗震超限討論稿2009-12-092023/11/261目錄一、 工程概況二、 設(shè)計(jì)規(guī)范及計(jì)算軟件三、 基本設(shè)計(jì)參數(shù)四、 荷載取值、荷載組合及材料五、 地基基礎(chǔ)六、 結(jié)構(gòu)體系概述七、 晉合廣場(chǎng)－酒店部分結(jié)構(gòu)超限情況說(shuō)明八、 酒店主樓結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果分析九、 兩種分析軟件的對(duì)比一〇、 時(shí)程分析一一、 結(jié)構(gòu)性能目標(biāo)的確定及實(shí)現(xiàn)措施一二、 關(guān)鍵構(gòu)件分析一三、 酒店裙房主要計(jì)算結(jié)果一四、 結(jié)論2023/11/262一、工程概況本工程位于蘇州工業(yè)園區(qū)金雞湖東岸，總用地面積約為3.7公頃?？偨ㄖ娣e約20萬(wàn)平方米。其中五星級(jí)的酒店主樓高約100米，共27層，采用框架－剪力墻的結(jié)構(gòu)形式；酒店裙房為多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系。地下2層共約5.5萬(wàn)平方米，地下室埋深11.5m，采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系。其中酒店范圍內(nèi)原有地下室已經(jīng)施工到地下室頂板，新修建酒店與原來(lái)酒店主體平面基本相同，高度略有增加。2023/11/2632023/11/264新舊酒店結(jié)構(gòu)概況對(duì)照表

舊酒店結(jié)構(gòu)新酒店結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)類(lèi)型鋼筋混凝土框架－剪力墻鋼筋混凝土框架－剪力墻結(jié)構(gòu)總高度81.7m99.7m建筑面積約34’900m2約41’500m2結(jié)構(gòu)層數(shù)21層25層地下室埋深-12.3m與原結(jié)構(gòu)相同高寬比81.7/43.0=1.999.7/43=2.3平面規(guī)則性扭轉(zhuǎn)>1.2但<1.4與原結(jié)構(gòu)相同凹凸平面有凹凸樓板連續(xù)一～三層開(kāi)洞面積為33%標(biāo)準(zhǔn)層中庭開(kāi)洞面積為27％。樓板在任一方向的最小凈寬為12m任意一邊的樓板凈寬度為4m。平面局部突出部分l/b=1.3。豎向規(guī)則性側(cè)向剛度均勻與原結(jié)構(gòu)相同抗側(cè)力構(gòu)件一～四層局部有斜柱樓層承載力均勻2023/11/265減輕結(jié)構(gòu)自重的主要措施現(xiàn)在雖然總層數(shù)和總高度提高約20％左右，但設(shè)計(jì)擬采取以下措施以減輕由面積、高度增加對(duì)結(jié)構(gòu)的影響：所有客房?jī)?nèi)的建筑面層按照30厚水泥砂漿，上鋪地毯考慮0.6Kn/m2，原來(lái)為50厚面層，1.0Kn/m2;

單位面積荷載減輕約60％；所有隔墻全部采用輕質(zhì)石膏板墻，面層按照1.0Kn/m2考慮；原來(lái)為輕質(zhì)砂加氣砌塊隔墻，面荷載2.5～3.5Kn/m2

單位面積荷載減輕約67％；所有框架柱采用型鋼混凝土柱，典型截面為600×1200，原為鋼筋混凝土柱，典型截面為800×1600， 考慮總高增加后仍減輕約54％；2023/11/2662009年11月17日，

蘇州晉合廣場(chǎng)酒店結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)咨詢(xún)會(huì)形成了專(zhuān)家設(shè)計(jì)咨詢(xún)意見(jiàn)如下：專(zhuān)家咨詢(xún)意見(jiàn)答復(fù)1樁基承載力應(yīng)詳細(xì)復(fù)核，地下部分已施工完成的結(jié)構(gòu)應(yīng)全面復(fù)核，新建部分與已完成的結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)造應(yīng)加強(qiáng)詳見(jiàn)第五章2框架承擔(dān)的傾覆力矩不應(yīng)大于總力矩的50%詳見(jiàn)8.5節(jié)3三叉斜柱節(jié)點(diǎn)處，鋼管柱與型鋼柱的連接節(jié)點(diǎn)應(yīng)細(xì)化并補(bǔ)充節(jié)點(diǎn)應(yīng)力分析詳見(jiàn)12.1節(jié)4應(yīng)復(fù)核斜柱承受的剪力，斜柱的計(jì)算長(zhǎng)度應(yīng)進(jìn)一步復(fù)核，斜柱承受的剪力應(yīng)適當(dāng)增加，三根斜柱形成的倒三角錐部分宜按照其等效側(cè)向剛度進(jìn)行整體計(jì)算詳見(jiàn)12.1節(jié)5A6、A7軸之間連接樓板尚應(yīng)加強(qiáng)詳見(jiàn)12.2節(jié)2023/11/267結(jié)構(gòu)主要調(diào)整內(nèi)容2023/11/268調(diào)整連接板區(qū)域結(jié)構(gòu)布置，主要包括：將AD~AF/A7軸線(xiàn)之間電梯井道之間的混凝土框架改為了200厚剪力墻；加大AD/A6、AF/A6軸線(xiàn)混凝土柱截面，由φ500變成了500X850；對(duì)于酒店標(biāo)準(zhǔn)層的偶數(shù)樓層，在原有井字梁結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上增加了400X200混凝土暗撐；對(duì)于酒店標(biāo)準(zhǔn)層的奇數(shù)樓層，連接板薄弱的區(qū)域，布置混凝土外邊梁600X800；2023/11/2692023/11/2610調(diào)整將首層~二層的斜柱設(shè)計(jì)為D=1200的十字形鋼骨混凝土型鋼柱；二層樓面樓面以上變成D=1000鋼管混凝土柱；加強(qiáng)二層、四層，三根斜柱之間的連接梁，500X800混凝土梁內(nèi)置工字鋼500*300*20*20的型鋼混凝土梁，并加強(qiáng)此區(qū)域板厚和配筋；2023/11/2611二、設(shè)計(jì)依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) （GB50068－2001）建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(2006年修訂版) （GB50009－2001）建筑抗震設(shè)防分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn) （GB50223－2008）建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（2008年版） （GB50011－2001）建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB50007－2002）建筑樁基技術(shù)規(guī)范 （JGJ94－2008）高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 （JGJ3－2002）高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 （JGJ99－98）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB50010－2002）鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB50017－2003）建筑工程設(shè)計(jì)文件編制深度規(guī)定 （2003年版）及其它國(guó)家相關(guān)規(guī)范江蘇省有關(guān)地方規(guī)范、規(guī)程2023/11/2612三、計(jì)算軟件高層鋼結(jié)構(gòu)采用PKPM系列的PMCAD模塊進(jìn)行建模。用空間有限元分析程序SATWE進(jìn)行內(nèi)力分析計(jì)算；用ETABS軟件進(jìn)行分析；2023/11/2613四、設(shè)計(jì)條件、參數(shù)1、設(shè)計(jì)基本數(shù)據(jù)序號(hào)項(xiàng)目數(shù)據(jù)內(nèi)容1設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期50年2設(shè)計(jì)使用年限50年3建筑結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)二級(jí)4地基基礎(chǔ)安全等級(jí)甲級(jí)5抗震設(shè)防類(lèi)別丙類(lèi)6抗震設(shè)防烈度6度7設(shè)計(jì)基本地震加速度值0.05g8設(shè)計(jì)地震分組第一組9場(chǎng)地類(lèi)別III類(lèi)10結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)按照規(guī)范三級(jí)2023/11/26142、荷載取值樓面活荷載按現(xiàn)行建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009－2001）進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)客房 2.0KN/m2辦公室會(huì)議室 2.0KN/m2餐廳的廚房洗衣房 4.0KN/m2

食堂 2.5KN/m2健身房 4.0KN/m2儲(chǔ)藏室備品間 5.0KN/m2上人屋面 2.0KN/m2屋頂花園 3.0KN/m2消防樓梯 3.5KN/m2……其它有特別要求的房間荷載按實(shí)際情況確定隔墻荷載輕質(zhì)石膏板的隔墻材料。2023/11/2615風(fēng)荷載風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按下式確定：Wk＝βzusuzω。，風(fēng)荷載體形系數(shù)為1.3地震作用遵循全國(guó)規(guī)范《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011－2001），混凝土結(jié)構(gòu)阻尼比取值0.05，水平地震影響系數(shù)αmax對(duì)多遇地震作用取0.04。

2023/11/2616五、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)情況本工程原有酒店主樓及裙房采用樁基筏板基礎(chǔ)，樁基為預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，現(xiàn)在已經(jīng)施工完畢近兩年，兩層地下室也已經(jīng)施工完畢。酒店采用樁型為PHC預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，型號(hào)為PHC-AB600（110），樁長(zhǎng)為27米。單樁豎向抗壓承載力設(shè)計(jì)值為3000kn，樁端持力層為第8層（粉土夾粉質(zhì)粘土）。根據(jù)業(yè)主提供的原建屋的試樁報(bào)告（《蘇州工業(yè)園區(qū)建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)咨詢(xún)服務(wù)有限公司提供的試樁報(bào)告》），報(bào)告給出的結(jié)論是單樁極限承載力為5500Kn，根據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定，單樁豎向承載力設(shè)計(jì)值可以取為3300kn，單樁豎向承載力特征值可以取為2750kn。理論上樁的承載力可以在原有基礎(chǔ)上提高10%。2023/11/2617五、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)情況原有主樓范圍內(nèi)共有預(yù)應(yīng)力混凝土管樁347根。群樁理論上的承載力為：（所有數(shù)值均為特征值）347x2750=95425t現(xiàn)在分析得到新建混凝土結(jié)構(gòu)酒店主樓總重量約為99000噸。（標(biāo)準(zhǔn)值，采取減輕荷載的措施后。）地下室底板的總重量大約能和水浮力相抵消，這里不再考慮。綜上所述，樁承擔(dān)建筑的總重量不能滿(mǎn)足要求，尤其在增加剪力墻和荷載較大區(qū)域，最終的補(bǔ)樁數(shù)量將根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，目前統(tǒng)計(jì)出的補(bǔ)樁數(shù)量為25根。原有樁基和基礎(chǔ)盡量不作調(diào)整，直接利用，采用靜壓鋼管錨桿樁的方法進(jìn)行補(bǔ)樁。2023/11/2618 本工程包括兩層地下室，上部結(jié)構(gòu)按照首層作為嵌固端考慮，地面以上裙房與主樓間用抗震縫分開(kāi)，使各個(gè)單體成為獨(dú)立的受力單元，有利于抗震設(shè)防。地下室頂板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固層，板厚按照200mm進(jìn)行設(shè)計(jì)。五、結(jié)構(gòu)體系概述

2023/11/2619地下室：采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；因?yàn)榈叵率易鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)的嵌固端，地下室部分框架的抗震等級(jí)統(tǒng)一采用三級(jí)；主樓在地下室部分的剪力墻和核心筒的抗震等級(jí)為二級(jí)；五、結(jié)構(gòu)體系概述

2023/11/2620酒店主樓：總高約100m，采用鋼筋混凝土框架－剪力墻結(jié)構(gòu)體系；地下室通過(guò)加大柱截面，h＝200的首層板并雙層雙向配筋；同時(shí)驗(yàn)算地下室結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度≥地上首層結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度2倍，以保證地下室嵌固端的計(jì)算假定；依據(jù)規(guī)范要求，主體框架和剪力墻結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)判定為三級(jí)，設(shè)計(jì)中將6層以下框架、剪力墻結(jié)構(gòu)（斜柱轉(zhuǎn)換斜柱柱頂為五層）提高到二級(jí)抗震等級(jí)；五、結(jié)構(gòu)體系概述2023/11/2621酒店裙房：鋼筋混凝土的多層框架結(jié)構(gòu)，共4層，總高度23.1m。因?yàn)檠鐣?huì)廳部分為大跨度大空間結(jié)構(gòu)，參照規(guī)范對(duì)劇場(chǎng)、體育館等大跨度公共建筑的規(guī)定，取框架的抗震設(shè)防等級(jí)為三級(jí)。2023/11/2622晉合廣場(chǎng)－酒店部分

結(jié)構(gòu)超限情況說(shuō)明酒店情況規(guī)范要求備注結(jié)構(gòu)類(lèi)型框架－剪力墻結(jié)構(gòu)總高度99.8（地面以上）130滿(mǎn)足抗震規(guī)范限值地下室埋深=12.3m1/15房屋高度=6.66m滿(mǎn)足要求高寬比長(zhǎng)寬比99.7/43≈2.358.4/34.1≈1.7165滿(mǎn)足要求平面規(guī)則性扭轉(zhuǎn)最大位移比1.35不宜>1.2不應(yīng)>1.5考慮雙向地震作用、

偶然偏心地震作用Tt/T13.2498/3.6982=0.8790.9滿(mǎn)足要求凹凸樓板凹入或開(kāi)洞尺寸無(wú)凹凸無(wú)洞口≤50％總尺寸滿(mǎn)足要求開(kāi)洞面積開(kāi)洞面積535m2/樓層面積2215m2=24％≤30％總面積滿(mǎn)足要求任一方向樓板最小寬度約17m≥5m滿(mǎn)足要求每一邊樓板最小凈寬4.2m≥2m滿(mǎn)足規(guī)范對(duì)剛性樓板的計(jì)算假定對(duì)薄弱樓板采取板加厚，布置井格梁等加強(qiáng)措施，豎向規(guī)則性側(cè)向剛度無(wú)薄弱層≥70％相鄰上一樓層≥80％相鄰上部三層平均滿(mǎn)足要求抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的受剪承載力下層的抗剪承載力均不小于上一層的不宜小于上一層的80%不應(yīng)小于上一層的65%滿(mǎn)足要求抗側(cè)力構(gòu)件連續(xù)連續(xù)，但存在局部斜柱過(guò)渡連續(xù)需特別加強(qiáng)處理樓層承載力均勻≥80％相鄰上一樓層滿(mǎn)足要求2023/11/2623綜上所述，晉合廣場(chǎng)結(jié)構(gòu)在豎向規(guī)則性和平面規(guī)則性方面，基本符合規(guī)范要求，但在特別重要部位需要特別分析考慮。

2023/11/2624酒店主樓結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果分析基本自振周期層間位移角結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)驗(yàn)算兩種分析軟件的對(duì)比時(shí)程分析2023/11/2625基本自振周期原酒店結(jié)構(gòu)2009-11-17評(píng)審會(huì)目前酒店結(jié)構(gòu)周期變化備注振型周期(sec)13.8643.6982-4.29%X向振型23.7663.6183-3.92%Y向33.4613.2498-6.10%扭轉(zhuǎn)41.1031.0597-3.93%X向51.0080.9735-3.42%扭轉(zhuǎn)60.9400.8964-4.64%Y向70.5730.5472-4.50%X向80.5270.5044-4.29%扭轉(zhuǎn)90.4370.4185-4.23%Y向100.3720.3539-4.87%X向110.3340.3157-5.48%扭轉(zhuǎn)120.2680.2565-4.29%Y向2023/11/2626T1＝3.6982T2＝3.6183T3＝3.2498基本自振周期2023/11/2627層間位移角X向最大層間位移角：＝1/968，Y向最大層間位移角：＝1/999X向最大層間位移角：＝1/1754，Y向最大層間位移角：＝1/1872100年風(fēng)荷載作用下常遇地震荷載作用下2023/11/2628結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)驗(yàn)算地震作用下X向最大位移比：＝1.28<1.40滿(mǎn)足要求！地震作用下Y向最大位移比：＝1.35<1.40滿(mǎn)足要求！2023/11/2629結(jié)構(gòu)整體傾覆力矩分析數(shù)據(jù)表明，經(jīng)過(guò)調(diào)整后的結(jié)構(gòu)，框架承擔(dān)的傾覆彎矩均小于50%（全樓總高約100m）2023/11/2630兩種分析軟件的對(duì)比ETABS與PKPM軟件對(duì)比結(jié)果EtabsSATWE誤差周期振型13.5663.6983.56%振型23.5113.6182.96%振型33.1593.2502.80%自重

(ton)9.832E+049.821E+040.1%風(fēng)荷載層間位移角（規(guī)范）X1/10331/9686.71%Y1/11181/99911.9%地震層間位移角X1/14781/175415.7%Y1/17121/18728.5%2023/11/2631時(shí)程分析地震波作用方向?yàn)?度樓層剪力地震波作用方向?yàn)?0度樓層剪力2023/11/2632時(shí)程分析

X向基底剪力對(duì)比工況基底剪力(kN)多條時(shí)程曲線(xiàn)計(jì)算基底剪力平均值/振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算基底剪力單條時(shí)程曲線(xiàn)計(jì)算基底剪力/振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算基底剪力反應(yīng)譜SX464391.0%>80%,OK89.6%>65%,OKTH1TG0454289TH4TG0454158RH2TG0454270Y向基底剪力對(duì)比工況基底剪力(kN)多條時(shí)程曲線(xiàn)計(jì)算基底剪力平均值/振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算基底剪力單條時(shí)程曲線(xiàn)計(jì)算基底剪力/振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算基底剪力反應(yīng)譜SX489399.0%>80%,OK83.5%>65%,OKTH1TG0455591TH4TG0454086RH2TG0454847計(jì)算結(jié)果滿(mǎn)足GB50011-2001中5.1.2節(jié)中關(guān)于基底剪力的規(guī)定。2023/11/2633時(shí)程分析地震波作用方向?yàn)?度最大位移地震波作用方向?yàn)?0度最大位移2023/11/2634層間位移角數(shù)據(jù)對(duì)比地震波作用方向?yàn)?度層間位移角地震波作用方向?yàn)?0度層間位移角計(jì)算結(jié)果滿(mǎn)足GB50011-20015.5.1條中關(guān)于結(jié)構(gòu)變形的規(guī)定。2023/11/2635結(jié)構(gòu)性能目標(biāo)的確定地震水平多遇地震設(shè)防地震罕遇地震性能水平不損壞中震可修大震不倒三叉轉(zhuǎn)換斜柱保持彈性中震不屈服通過(guò)抗震構(gòu)造措施保證樓層連接板保持彈性中震不屈服連接板附近豎向構(gòu)件保持彈性中震不屈服2023/11/2636主要實(shí)現(xiàn)措施適當(dāng)提高框架、剪力墻抗震等級(jí)，根據(jù)規(guī)范要求6度區(qū)60米以上框架－剪力墻結(jié)構(gòu)的框架、剪力墻均為三級(jí)抗震等級(jí)，設(shè)計(jì)中將6層以下框架、剪力墻結(jié)構(gòu)（斜柱轉(zhuǎn)換斜柱柱頂為五層）提高到二級(jí)抗震等級(jí)；對(duì)結(jié)構(gòu)關(guān)鍵受力構(gòu)件，考慮中震作用下進(jìn)行內(nèi)力分析，并與其它荷載進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)組合，以確保關(guān)鍵部位在中震下不屈服；對(duì)平面內(nèi)存在連接薄弱位置，本工程采用ETABS對(duì)樓板進(jìn)行有限元分析，保證樓板在中震時(shí)具有足夠的抗剪承載力，保持整體性；對(duì)連接板區(qū)域的豎向構(gòu)件進(jìn)行中震驗(yàn)算，以保證連接板區(qū)域豎向構(gòu)件在中震不屈服；采用在梁端布置水平加腋的連接形式，解決框架結(jié)構(gòu)梁柱偏心的不利影響；采用滿(mǎn)足抗震要求的鋼材，鋼骨采用Q345B，強(qiáng)屈比>1.2，延伸率>20％，并控制鋼材屈服強(qiáng)度變化幅度。2023/11/2637關(guān)鍵構(gòu)件分析-1三叉柱示意圖2023/11/2638三叉柱介紹根據(jù)咨詢(xún)意見(jiàn)的精神，我們對(duì)三叉斜柱的布置進(jìn)行了進(jìn)一步的優(yōu)化和調(diào)整，主要的調(diào)整內(nèi)容包括：首層~二層的斜柱設(shè)計(jì)為D=1200的十字形鋼骨混凝土型鋼柱，上部鋼管柱通過(guò)內(nèi)加勁肋與型鋼連接，逐漸將上部柱內(nèi)力轉(zhuǎn)移型鋼柱承擔(dān)，再通過(guò)型鋼的對(duì)接連接，傳至基礎(chǔ)：加強(qiáng)二層，四層，三根斜柱之間的連接梁，500X800混凝土梁構(gòu)造內(nèi)置工字鋼500*300*20*20的型鋼混凝土梁；將三根斜柱圍成的核心區(qū)域樓板加厚至250，同時(shí)鋼筋φ12@150雙層雙向布置，以加強(qiáng)樓板對(duì)斜柱的約束作用；2023/11/2639三叉柱與周邊外框柱對(duì)比2023/11/2640首層外框柱內(nèi)力最大值（KN）

Shear-XShear-YAxialMx-BtmMy-BtmMx-TopMy-TopX地震7544212623525358202Y地震289420394529612275X風(fēng)6854342530932382183Y風(fēng)3192346247310910782恒載5511013846466187197148活載21272038119744852三叉斜柱內(nèi)力最大值（KN）

Shear-XShear-YAxialMx-BtmMy-BtmMx-TopMy-TopX地震648988042738612247Y地震637676237834710451X風(fēng)115167170081369021934Y風(fēng)1181154836486426982恒載2093165951007248462活載16232659586886342023/11/2641 從上表可以看出，程序分析得到的單工況下斜柱的剪力、彎矩相對(duì)于常規(guī)外框柱較大，但分析程序在實(shí)際內(nèi)力設(shè)計(jì)時(shí)，斜柱的設(shè)計(jì)彎矩卻小于外框柱的設(shè)計(jì)彎矩，主要原因是由于經(jīng)過(guò)0.2Q0調(diào)整后的樓層地震剪力被分配到每個(gè)框架柱上，作為外框柱的附加彎矩進(jìn)行設(shè)計(jì)。 柱內(nèi)力數(shù)據(jù)表明，三叉斜柱和外框柱的剪力相對(duì)于軸力、彎矩較小，可按照壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)；2023/11/2642經(jīng)過(guò)0.2Q0的地震剪力比較，得到框架樓層剪力放大系數(shù)，最大值為2.77，詳見(jiàn)下表：外框柱內(nèi)力放大系數(shù)應(yīng)根據(jù)上表確定，計(jì)算得到最大值為2.77，可以作為三叉柱的內(nèi)力放大設(shè)計(jì)內(nèi)力系數(shù)：2023/11/2643等代柱模型與基本模型內(nèi)力對(duì)比2023/11/2644等代柱模型與基本模型內(nèi)力對(duì)比

斜柱截面（一根）等代柱截面編號(hào)KZ-1外徑1750外徑1000鋼板厚度50鋼板厚度30鋼管內(nèi)徑1650鋼管內(nèi)徑940砼等級(jí)C50砼等級(jí)C50砼彈性模量34500砼彈性模量34500鋼材彈性模量206000鋼材彈性模量206000Is96574790000Is10765226064Ic3.6393E+11Ic38334773936抗彎剛度計(jì)算2.7E+16抗彎剛度計(jì)算3.0E+15K＝EsIs+0.6EcIcK＝EsIs+0.6EcIc新舊柱剛度比9.11砼剪切模量13800砼剪切模量13800鋼材剪切模量79000鋼材剪切模量79000As91374As266900Ac693626Ac2137162.5剪切剛度1.7E+10剪切剛度5.1E+10GA＝GsAs＋GcAcGA＝GsAs＋GcAc等代柱與一根斜柱的剪切剛度比3.01等代柱與一根斜柱的面積比3.06等代柱與一根斜柱的重量比3.072023/11/26452023/11/2646底部各樓層0.2Q0框架內(nèi)力放大系數(shù)匯總外框柱內(nèi)力放大系數(shù)應(yīng)根據(jù)上表確定，計(jì)算得到最大值為2.22，可以作為三叉柱的內(nèi)力放大設(shè)計(jì)內(nèi)力系數(shù)：2023/11/2647外框柱內(nèi)力最大值（KN）

Shear-XShear-YAxialMx-BtmMy-BtmMx-TopMy-TopX地震5432212317118357145Y地震227920333847610359X風(fēng)6854342730932281182Y風(fēng)2993342946410510978恒載5511013831468189197144活載212720381197547522023/11/26482023/11/2649 通過(guò)斜柱模型和等代柱模型的分析，兩個(gè)模型的外框柱、斜柱均選擇了恒載控制工況作為構(gòu)件設(shè)計(jì)的控制工況，軸力較大，彎矩較??； 分析得到的剪力相對(duì)于軸力，彎矩較小，完全可以通過(guò)首層鋼骨和柱箍筋的抗剪滿(mǎn)足；2023/11/2650 從這些數(shù)據(jù)，可以得到以下結(jié)論：調(diào)整后的基本模型，無(wú)論從周期、還是斜柱軸力的角度上看，結(jié)構(gòu)剛度相對(duì)原結(jié)構(gòu)有了一定的增強(qiáng)，如周期減少了4.3%；等代柱的模型總體信息能夠較好與基本模型相吻合；斜柱和等代柱均是在設(shè)計(jì)中都是壓力為主進(jìn)行設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)內(nèi)力中，等代柱設(shè)計(jì)內(nèi)力中得到的軸力略有降低，彎矩有了一定的增加；這主要是由于等代柱參與了0.2Q0的剪力調(diào)整得到的結(jié)果；相對(duì)于軸力和彎矩，剪力由于量級(jí)較小，對(duì)構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)影響較小，在后面的設(shè)計(jì)中可以忽略；偏安全的，斜柱的彎矩設(shè)計(jì)值應(yīng)按照外框柱內(nèi)力調(diào)整系數(shù)進(jìn)行放大，調(diào)整系數(shù)取為基本模型和等代柱模型的剪力調(diào)整系數(shù)最大值max（2.77，2.22）=2.77； 對(duì)于地下室鋼骨混凝土柱柱頂內(nèi)力：

Nmax=23731*3=71193KN，M=693*3*2.77=5759KN.m

對(duì)于首層單根鋼骨混凝土柱設(shè)計(jì)內(nèi)力：

Nmax=23731KN，M=693*2.77=1920KN.m2023/11/2651附：等代柱模型之二？2023/11/26522023/11/2653首層平面2023/11/2654二層平面2023/11/2655三層平面2023/11/2656四層平面2023/11/2657五層平面2023/11/2658模型總體信息對(duì)比2023/11/2659

三叉柱基本模型等代柱模型等代柱模型之二0.2Q0調(diào)整系數(shù)

最大值2.772.222.11各柱設(shè)計(jì)內(nèi)力NmaxMmaxVmaxNmaxMmaxVmaxNmaxMmaxVmax斜柱123077693135690117698023288695221斜柱22373125023——————239221008285斜柱32361467580——————2335235296SUM7042216182386901176980705622055602備注表中設(shè)計(jì)內(nèi)力未考慮內(nèi)力放大表中設(shè)計(jì)內(nèi)力已經(jīng)考慮內(nèi)力放大三個(gè)模型的框架剪力調(diào)整系數(shù)隨著柱子數(shù)量的增加，而不斷減少；等代柱模型之二不僅總信息與斜柱模型較好吻合，而且設(shè)計(jì)剪力、彎矩與原斜柱設(shè)計(jì)內(nèi)力Nmax=23731KN，M=693*2.77=1920KN.m非常的接近三種方法計(jì)算出來(lái)的柱底設(shè)計(jì)內(nèi)力，均能控制在Nmax=23731*3=71193KN，M=693*3*2.77=5759KN.m范圍之內(nèi)，目前設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件是安全的；2023/11/2660關(guān)于斜柱的計(jì)算長(zhǎng)度的確定

目前酒店結(jié)構(gòu)首層結(jié)構(gòu)6m層高，三叉斜柱在F2~F4樓面跨層，跨層柱高11m，五層作為斜柱頂。原報(bào)告中偏安全的將F2~F4跨層柱計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)取為2，構(gòu)件設(shè)計(jì)中柱計(jì)算長(zhǎng)度達(dá)到了22m。2023/11/2661彈簧剛度法確定柱的計(jì)算長(zhǎng)度本工程三叉斜柱的計(jì)算長(zhǎng)度比常規(guī)工程復(fù)雜，不能簡(jiǎn)單按有側(cè)移框架或無(wú)側(cè)移框架來(lái)查表確定。本工程采用彈簧剛度法來(lái)復(fù)核框架柱的有效計(jì)算長(zhǎng)度。該計(jì)算方法已在中央電視臺(tái)新臺(tái)址CCTV主樓、廣州新電視塔等工程中得到應(yīng)用。2023/11/2662柱的計(jì)算長(zhǎng)度屈曲分析結(jié)果表明，斜柱計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)等于1，這表明樓板在二層、四層梁板結(jié)構(gòu)對(duì)斜柱的約束能力較強(qiáng)；考慮到斜柱的重要性，本報(bào)告仍建議斜柱計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)的取值為2；鋼管柱在設(shè)計(jì)時(shí)，計(jì)算長(zhǎng)度取為F2，F(xiàn)3層高：11.0mX2=22m2023/11/2663柱承載力計(jì)算-12023/11/2664柱承載力計(jì)算-22023/11/2665柱承載力計(jì)算-32023/11/2666柱承載力計(jì)算-4ETABS程序驗(yàn)算過(guò)程中，充分考慮了P－△效應(yīng)，構(gòu)件計(jì)算長(zhǎng)度修正，中震下地震力參與所有荷載組合，在此基礎(chǔ)上得到的所有桿件內(nèi)力作為結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)內(nèi)力（表12-4）。驗(yàn)算過(guò)程中參考了《中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)CECS28：90（1992）》，《中華人民共和國(guó)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T5085-1999（1999）》，《福建省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》DBJ13-51-2003》三本規(guī)范關(guān)于壓彎構(gòu)件的要求進(jìn)行驗(yàn)算。通過(guò)ETABS進(jìn)行中震不屈服計(jì)算得到的內(nèi)力，目前設(shè)計(jì)的三叉斜柱滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，最大強(qiáng)度應(yīng)力比控制在0.9以?xún)?nèi)（表12-5以CECS28：90為例，列出主要計(jì)算過(guò)程）。2023/11/2667柱承載力計(jì)算-42023/11/2668柱承載力計(jì)算-42023/11/2669三叉柱柱腳示意圖柱承載力計(jì)算-42023/11/2670連接樓板應(yīng)力分析2023/11/2671模型均為3.5m*6m的樓板，四邊均布置有框架梁，分析中根據(jù)實(shí)際受力情況考慮13KN/m2豎向設(shè)計(jì)荷載和約400KN中震水平剪力荷載；其中模型一為150mm厚樓板，僅四邊有框架梁； 模型二為120mm厚樓板，在四邊框架梁基礎(chǔ)上，增加250*500井字梁，布置如圖； 模型三為150mm厚樓板，梁布置同模型二；連接樓板應(yīng)力分析2023/11/2672變形連接樓板應(yīng)力