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PAGEPAGE4超限高層建筑抗震設(shè)計(jì)摘要:介紹了廣州琶洲香格里拉大酒店的抗震設(shè)計(jì),酒店基礎(chǔ)采用嵌巖樁,樓蓋為現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)。關(guān)鍵詞:混凝土結(jié)構(gòu);超限抗震1基本情況廣州琶洲香格里拉酒店項(xiàng)目位于廣州市海珠區(qū),廣州國際會(huì)議展覽中心東側(cè),在建的黃洲大橋西側(cè),北臨珠江,南靠新港東路,長約240米,寬約200米。整個(gè)項(xiàng)目包括一座37層的酒店(塔樓高32層,裙樓5層)和宴會(huì)大廳,以及2層地下車庫。2抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)(1)抗震設(shè)防烈度:7度。(2)本工程屬丙類建筑,按本地區(qū)設(shè)防烈度采取抗震措施。3基本數(shù)據(jù)(1)場(chǎng)地類別:Ⅱ類。(2)土層等效剪切波速為168.4m/s-173.8m/s,場(chǎng)地覆蓋層厚度約13.5m-17.4m,砂土液化等級(jí)綜合評(píng)定為嚴(yán)重,屬于抗震不利地段。(3)持力層名稱:微風(fēng)化巖層,埋深約10.90m-23.70m,地基承載力特征值fak=4500KPa,巖石天然濕度下單軸抗壓強(qiáng)第二級(jí)結(jié)構(gòu),只承受豎向荷載并傳遞到第一級(jí)結(jié)構(gòu)上。5結(jié)構(gòu)分析主要結(jié)果(1)計(jì)算軟件:PKPM系列結(jié)構(gòu)分析軟件SATWE模塊(2002規(guī)范版本)中國建筑科學(xué)研究院PKPMCAD工程部編制。(2)樓層自由度為3(剛性樓板)。(3)周期調(diào)整系數(shù):0.8。(4)主樓結(jié)構(gòu)總重:2291152.81KN(SATWE)。(5)基底地震總剪力:32581KN(X向)36421KN(Y向)(SATWE)。(6)扭轉(zhuǎn)位移比:1.3。(7)轉(zhuǎn)換層的上下剛度比:0.6027。(8)最大軸壓比:n=0.85。(9)最大層位移角為1/941,在17層(SATWE)。(10)時(shí)程分析采用人工模擬的加速度時(shí)程曲線,選用了兩組實(shí)測(cè)波和一組場(chǎng)地人工波進(jìn)行彈性動(dòng)力時(shí)程分析。彈性階段的時(shí)程分析,構(gòu)件內(nèi)力,側(cè)向位移小于采用振型分解反應(yīng)譜法的構(gòu)件內(nèi)力和側(cè)向位移。6計(jì)算結(jié)果小結(jié)(與規(guī)范要求對(duì)比):(1)在風(fēng)荷載及地震作用下各構(gòu)件的強(qiáng)度和變形均滿足有關(guān)規(guī)范的要求。(2)墻、柱的軸壓比均符合《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》和《高規(guī)》的要求,轉(zhuǎn)換層以上柱子軸壓比小于[0.85],框支柱軸壓比小于[0.6]。(3)按彈性方法計(jì)算的樓層層間最大位移與層高之比Δμ/h=1/941滿足《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3-2002)第4.6.3條要求的1/800。(4)塔樓滿足(JGJ3-2002)關(guān)于復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期與平動(dòng)為主的第一自振周期之比最大值為0.729,不大于0.85的規(guī)定。(5)塔樓滿足(GB50011-2001)第3.4.2條關(guān)于復(fù)雜高層建筑各樓層的最大層間位移不應(yīng)大于該樓層兩端層間位移平均值的1.4倍的規(guī)定。(6)除轉(zhuǎn)換層外,塔樓各層均滿足(GB50011-2001)第3.4.2條關(guān)于各樓層的側(cè)向剛度不小于相鄰上一層的70%,并不小于其上相鄰三層側(cè)向剛度平均值的80%的規(guī)定。(7)塔樓滿足(JGJ3-2002)第E.0.2條關(guān)于轉(zhuǎn)換層上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)的等效側(cè)向剛度不應(yīng)大于1.3的規(guī)定。(8)除轉(zhuǎn)換層外,塔樓各層均滿足(JGJ3-2002)第4.4.3條關(guān)于樓層層間受剪承載力不宜小于相鄰上一層的80%的規(guī)定。(9)塔樓滿足(JGJ3-2002)第5.4.4條關(guān)于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的規(guī)定。(10)塔樓滿足(JGJ3-2002)第3.3.13條關(guān)于各樓層對(duì)應(yīng)于地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的樓層水平地震剪力系數(shù)不小于表3.3.13的規(guī)定。(11)塔樓滿足(JGJ3-2002)第3.3.5條關(guān)于按時(shí)程曲線計(jì)算所得的結(jié)構(gòu)底部剪力不宜小于CQC法求得的底部剪力的65%的規(guī)定。(12)結(jié)構(gòu)薄弱層彈塑性層間位移符合《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2001)第5.5.5條關(guān)于彈塑性層間位移角(1/164)小于1/100的規(guī)定。7其它需要說明的問題本工程在三種超限條件(高度、高寬比、體型規(guī)則性)中,高度超限13.3%,高寬比滿足規(guī)范及規(guī)程的有關(guān)要求,結(jié)構(gòu)平面形狀規(guī)則,豎向不規(guī)則。主要超限抗震措施包括:(1)為避免大樓整體結(jié)構(gòu)之間形狀的不規(guī)則,引起不利于抗震的情況,在主樓和裙樓之間設(shè)置110mm寬抗震縫兩道,縫的兩側(cè)設(shè)置雙柱,地下室、基礎(chǔ)不用設(shè)縫。(2)轉(zhuǎn)換層位于第5層,框架柱和剪力墻的抗震等級(jí)根據(jù)《高規(guī)》表4.8.2和表4.8.3規(guī)定提高一級(jí),為特一級(jí)。(3)首層、設(shè)備夾層、避難層、屋面層樓板加強(qiáng),板厚為180mm,中央核心筒板厚加強(qiáng)為150mm,配筋相應(yīng)加強(qiáng),設(shè)雙向雙層鋼筋網(wǎng)。(4)薄弱層的地震剪力乘以1.15的增大系數(shù),按照《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行彈塑性變形分析和驗(yàn)算,并采取有效的抗震構(gòu)造措施。(5)用時(shí)程分析法進(jìn)行動(dòng)力時(shí)程分析,其平均地震影響系數(shù)曲線與振型分解反應(yīng)譜法所采用的地震影響曲線在統(tǒng)計(jì)意義上相符。彈性階段的時(shí)程分析,構(gòu)件內(nèi)力,側(cè)向位移小于采用振型分解反應(yīng)譜法的構(gòu)件內(nèi)力和側(cè)向位移。(6)本工程樁端深入液化深度以下穩(wěn)定土層中的長度(不包括樁尖部分)

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