1 工程概况
本工程为xxxxx地块D-1、D-2、D-A楼。位置详见修建性详细规划总平面图。 一〜
六层为商铺和餐饮,一层高为5.5米;二〜六层层高为5.1米;D-A楼六〜三十层为住宅,D-2 楼七~十九为酒店,二十〜二十八层为办公。 D-A楼与D-1楼、D-2楼与D-1在地下室顶板处设 抗震缝(抗震
本工程
《高层建筑筏形与箱形基础技术规范》 《地下工程防水技术规范》 《建筑变形测量规程》 《高强混凝土结构技术规程》
《高层民用建筑设计防火规范(2005年版)》 《混凝土结构工程施工质量验收规范》
JGJ 6-2011 GB 50108-2008 JGJ/T 8-2007 CECS 104: 99 GB 50045-95
GB 50204-2002 (2011 年
版)
其它信息如下表所示:
结构层数 结构形式 高度 备注 其中,D-A主楼地 地下部分 2 下三层 D-A 31 剪力墙 97.45m 地上 D-1 5 框架剪力墙 33.70m 部分 D-2 30 框筒 122.80m 含2层避难层 本工程设计标高土 0.000相当于绝对标高18.00 (黄海高程)。 缝为200mm分开。
2主要设计依据
本工程采用国家现行有效的设计规范、规程、统一标准及工程建设标准强制性条文(房屋 建筑部分)作为不能违反的法规,同时考虑当地及工程实际情况,部分采用地区性规范等,作 为设计依据。
xxx地震安评工程研究院2011年十月提供的《xxxx项目工程场地地震安全性评价报告》
2.1主要的设计标准、规范及规程等
《建筑结构可靠度设计统一标准》 GB 50068-2001 《中国地震动参数区划图》 GB18360-2001 《建筑工程抗震设防分类标准》 GB 50223-2008 《建筑结构荷载规范》 GB 50009-2012 《混凝土结构设计规范》
GB 50010-2010 《咼层建筑混凝土结构技术规程》 JGJ 3-2010 《砌体结构设计规范》 GB 50003-2012 《钢结构设计规范》
GB 50017-2003 《建筑钢结构焊接技术规程》 JGJ 81-2002 《建筑地基基础设计规范》
GB 50007-2012
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》
GB 50202-2002
《建筑工程设计文件编制深度规定(2008年版)》
2.2主要设计资料
《全国民用建筑工程设计措施•结构(2009年版)》
地质资料:甲方提供的由日照市城乡建设勘察测绘院有限公司
2012年11月完成的《东
关北路改造拆迁项目岩土工程勘察报告(详细勘察)》(工程代号:yt2012-069)。
其他设计资料:各部门的有关批文、甲方有关技术要求以及建筑、机电等专业提供 的设计条件。
2.3主要结构计算软件及版权号
中建院PKPMCAD工程部编制的结构设计软件 PKPM — SATWE(2010年新规范版)。 中建院PKPMCAD工程部编制的结构设计软件 PKPM — PUSH(2010年新规范版)。 深圳市广厦软件有限公司编制的通用结构分析计算软件
GSCAD — GSSAP(17版
本)。
3设计原则、设计参数、设计等级及控制指标 3.1设防标准与设计等级
1 •本工程结构的设计使用年限为 50年。
2.本工程建筑结构设计安全等级为二级,结构重要性系数 丫。二1.0.
3 •地基基础设计等级为甲级。
4. D-2抗震设防类别为标准设防类,D-1楼为重点设防类,D-A楼五层以下为重点设防类,五 层以上
为标准设防类
5. 根据结构的类型及施工方法,应分别按照有关的设计规范对其在施工阶段和正常使用阶段 进行强
度、刚度和稳定性计算,混凝土结构尚应按要求进行抗裂及裂缝宽度验算。
6. 根据抗震规范,本工程建筑场地地震基本烈度为 7度,抗震设防烈度为7度,设计基本地
震加速度值为0.1g ;设计地震分组为第三组,建筑场地类别为U类;规范反应谱特征周期 为Tg=0.45秒;阻尼比为0.05,多遇地震作用下的水平地震影响系数最大值为 0.08。
根据场地安评报告,多遇地震作用下的水平地震影响系数最大值取为
地下车库 首层楼面(含店铺、大 5.0 5.0 5.0 (20.0 ) 考虑施工荷载 考虑施工荷载 ()内消防车道何载 0.10
堂、商业、休息厅等) 首层室外部分 7. 本工程混凝土主体结构体系类型及抗震等级:
结构高度 结构抗震等 抗震构造 项目 结构类型 备注 (m 级 措施 D-A 剪力墙 97.45 二级 二级 五层以下为一级 D-1 框架剪力墙 33.70 二级 二级 D-2 框筒 122.80 二级 二级 主楼相关范围抗震 地下车库 框架 三级 三级 等级同主楼 8. 本工程地下室的防水等级为一级,屋面的防水等级为一级。
9. 本工程混凝土结构的环境类别:基础、防水底板、地下室外墙外表面、有覆土的地下室顶
板、埋在土中的柱等与水土接触的构件以及室外露天结构构件为二 b类;地下室外墙内
表面、卫生间、盥洗室等潮湿环境为二
a类;其余部位为一类。
3.2荷载 3.2.1风荷载
依据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012 ,基本风压取WO=0.40kN/m2;地面粗糙度类别 采用
B类。
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3-2010),本工程D-A楼、D-2楼属风荷载比 较敏感的高层建筑,承载力设计时按基本风压的 1.1倍采用。
3.2.2雪荷载
本工程基本雪压按50年重现期的雪压值采用,基本雪压值 S=0.40kN/m2。
3.2.3楼屋面荷载
楼屋面荷载按《建筑结构荷载规范(2006年版)》(GB 50009-2001)、《高层建筑混凝土 结构技术规程》(JGJ 3-2002 )以及《全国民用建筑工程设计技术措施•结构(2009年版)》 的相关规定取值。部分荷载标准值取值如下表(未列明部分均按相关规范取值;单位:kN/m2) 0
使用功能或位置 活何载 说明 商铺 3.5 公共卫生间 8.0 办公、酒店标间、住宅 2.0 走廊、门厅 2.5 其它卫生间 4 套内卫生间 餐厅 2.5 厨房 4.0 楼梯 3.5 机房 8.0 不上人屋面 0.5 电梯机房与水箱间屋面 上人屋面 2.0 其他屋面
3.2.4砌体、隔墙荷载
所有外墙、隔墙采用加气混凝土砌块,要求干容重w 7.0kN/m3;加气混凝土砌块为强度 等级不低于A5.0,砌筑砂浆强度等级不低于 M5计算墙体荷载时加气混凝土砌块墙体按所采 用隔墙的厚度和墙面装饰情况分别取值。
3.2.5地下水作用
本工程抗浮计算及防水底板水浮力计算等均按照勘察报告提供的抗浮设防水位建筑室外 地坪进行,
0.000相当于绝对标高为18.00 m主楼范围外车库采用抗浮锚杆抗浮。锚杆布置 详见结构基础布置图。
3.2.6地下室周边地面活荷载
地下室周边地面的活荷载标准值按照 qk = 20kN/m2取用。 勘察)》(工程代号:yt2012-069)。
4工程地质情况
场地岩土勘察报告为XX公司2012年11月完成的《XXXX项目岩土工程勘察报告(详细
4.1地形地貌
拟建场地位于日照市望海路北侧,山东路南侧,场地地形略有起伏,地面绝对标高
D-1 D-2
楼:独、立基础 楼:筏板基础 车库:基础'
16.63m~17.88m。
基础型式: D-A楼:筏板基础
4.2地层结构情况
根据钻探资料,地层主要由填土和花岗闪长岩各风化带组成,将场地内岩土分层描述如下: 4.5地基基础方案
本工程以⑦层强风化花岗闪长岩为基础持力层,
f ak= 700kPa,
层号 岩性 厚度(m) 曰(MPa) f ak (kPa) 1 杂填土 1.20~4.30 / / 2 中砂 0.80~2.50 E=4.0 70 3 粉质粘土 0.60~2.00 巳=4.72 120 4 粗砂 0.30~2.60 巳=12 180 5 砾质粘性土 0.40~1.70 11 200 6 全风化花岗闪长岩 0.50~1.40 25 300 7 强风化花岗闪长岩 2.90~10.50 35 700 8 微风化花岗闪长岩 未揭穿
10000 4.3水文地质条件
勘察期间,钻孔稳定水位埋深在 1.50~2.70m之间,黄海高程在15.03~15.18m.
地下室底板和基础均处于勘察时的稳定水位以下,且地下水位会随季节降雨量的变化而 变化,应考虑对地下室底板进行抗浮设计。地下水浮托力按照 10KPa/m计算;抗浮设计水
位
按照黄海高程18.00m考虑。
本场地环境类型U类,环境类型水对混凝土结构具弱腐蚀性。受地层渗透性影响,按强 透水层评价:地下水对混凝土结构具微腐蚀性;地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀 性。
场区标准冻深为0.32m。
4.4场地土类型及建筑场地类别
拟建场地覆盖层土的类型为中软土,场地类别为U类场地;日照市区抗震设防烈度为
7
度,设计基本地震加速度值为0.1g,设计地震分组为第三组,特征周期值 0.45s。
5 结构材料和主要结构构件尺寸
5.1钢筋
普通钢筋:均采用HRB40C级钢〔强喪设巳伯;fy= 360N/mrh
抗震等级为一、二级时,钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于
1
.25 ;
钢筋的屈服强度实测值与强度标准值的比值不应大于 1.3 ;且钢筋在最大拉力下的总伸长率
实测值不应小于9%
受力预埋件的锚筋应采用HRB400级钢筋,严禁采用冷加工钢筋。 吊环、吊钩应采用HRB40C级钢筋制作,严禁使用冷加工钢筋。
5.2钢材与焊条
钢板,型钢:除注明者外均采用 Q235.BF,其抗拉强度、冷弯性能及碳、硫、磷含量均 应符合《炭素结构钢》(GB700-88的规定。所有外露铁件均应除锈并涂防腐漆、面漆各两道, 并注意经常维护。
焊条:应按《钢筋焊接及验收规程》(JGJ 18-2003)选用。
5.3混凝土强度等级
钢筋混凝土现浇结构构件各部位的混凝土强度等级如表
5.3-1〜表5.3-4。
表5.3-1 D-A
楼各部位现浇混凝土的强度等级
结构构件部位 混凝土强度 备注 等级 基础、防水底板 C35 所有地下挡土 剪力 地下2层~五层 C45 墙均为C3Q抗 (基础顶~23.550标高) 墙、连 五层~十 ■层 渗等级P8; 梁、柱 (23.550~37.200 标 C40 主楼及裙房外 高) 车库屋面米用 十■层〜二十二层 渗等级P6 (37.20〜68.550 标 C35 高) 二十二层以上(68.550 C30 标咼以上)
表5.3-2 D-1 楼各部位现浇混凝土的强度等级
混凝土强度 结构构件部位 备注 等级 地下2层~1层 C45 所有地下挡土 (基础顶~5.450标高) 墙均为C30,抗 2层 C40 渗等级P8; 柱 (5.45~10.55 标高) 主楼及裙房外 3层 C35 车库屋面米用 (10.55~15.65 标高) 防水混凝土,抗 3层以上各层 C30 渗等级P6 (16.65标高以上)
表5.3-3 D-2 楼各部位现浇混凝土的强度等级
结构构件部位 混凝土强度 备注 等级 地下2层〜地上2层 C60 所有地下挡土 墙、柱 (基础顶~10.550标高) 墙均为3C35,抗 层~5层 C55 渗等级P8; (10.550~25.850 标高) 梁板、楼梯 C30 10层~14层 渗等级P6 C45 (44.150~62.150 标高) 15层~19层 C40 (62.150~80.150 标高) 避难层二~23层 C35 (80.150~101.450 标高) 24层以上 C30 (101.450标高以上) 梁板、楼梯 C30
表5.3-4 基础计其它现浇混凝土的强度等级
混凝土强度 结构构件部位 备注 等级 防水混凝土,抗 基础、防水底板 C35 渗等级P8 基础垫层 C15 圈梁、构造柱、现浇过梁 C20 标准构件 按标准图要求「 米用高一等级 后浇带 的膨胀混凝土 主楼及裙房外 避难层一〜9层 C50 车库屋面米用 (25.850~44.150 标高) 5.4主要结构构件尺寸 各层结构平面布置及主要梁、板、柱、剪力墙等结构构件的截面尺寸详各层结构平面布
置图所有柱、剪力墙的轴压比均满足规范的有关要求。如表
5.4-1〜表5.4-3 。
表5.4-1
D-A 楼主要构件尺寸
剪力墙柱部位 尺寸 4层以下 4层 4层以上 墙厚300 墙厚250 墙厚200 表5.4-2
框架柱部位 地下2层~地下1层 (基础顶~-0.05标咼) D-1 楼主要构件尺寸
尺寸 地震 弹性位移角限值 1/1000 设防 柱 800x800 地震 设防目标 结构在设防烈度地震作用下可能有破坏,但经过修补可 继续使用。控制措施 柱 800x800、 700x700 本目标通过各种抗震计算措施和抗震构造措施来实现。 1层~6层 结构在预估罕遇地震作用下不致倒塌或发生危及生命 的严重破坏,(-0.05~11.35 标高)
表 5.4-3 D-2
楼主要构件尺寸
构件部位 主要构件尺寸 地下2层~地上2层 型钢柱1300x1300 (基础顶~10.550标高) 墙 600、300、250 3层~地上5层 柱 1300x1300 (10.550~25.850标高) 墙 500、 250 避难层一 ~9层 柱 1200x1200 (25.850~44.150 标高) 墙 400、 250 10层~19层 柱 1200x1000 (44.150~80.150 标高) 墙 400、 250 避难层二~25层 柱 1000x1000 (80.150~109.850 标高) 墙 400、 250 26层以上 柱 1000x600
(109.850标高以上) 墙 400、 250 6 结构计算分析及主要计算结果
6.1 D-A楼计算分析及主要计算结果 6.1.1抗震性能目标和要求
地震影响 D-A楼 设防目标 结构在多遇地震作用下没有破坏,保持弹性。 罕遇 设防目标 地震 弹塑性位移角限值 1/120 6.1.2结构计算分析软件
采用中国建筑科学研究院PKPMCAD工程部编制的《高层建筑结构空间有限元分析与设计 软件SATWE( 2010年新规范版)进行结构在多遇地震作用下的整体计算分析;
6.1.3结构计算分析主要参数
混凝土容重为26KN/m,结构重要性系数为1.0 ;楼面梁刚度增大系数按《高规》5.2.2条 取值,梁扭矩折减系数为0.4 ;周期折减系数为0.95。
6.1.4结构计算分析主要参数
根据安评报告、《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010 )和《高层建筑混凝土结构技术规 程》(JGJ3-2010)规定的地震影响系数曲线,特征周期采用 0.45s,结构阻尼比采用0.05, 多遇地震作用下的水平地震影响系数最大值为 0.1。
多遇地震作用下弹性分析的计算结果详见表
6.1.4,表中,地震作用下的最大水平位移比
(最大层间位移比)为规定水平力作用下并考虑偶然偏心的位移比。
表6.1.4 D-A
楼主要计算参数
SATWE 项目 X向 丫向 平动周期(s) 2.3500 2.54 地 周期 扭转周期(s) 1.8847 震 Tt/T1 0.73494 作 最大弹性位移角 1/1709 1/1654 用 最大水平位移比 1.05 1.00 最大层间位移比
1.06 1.01 多遇风何载 作用 (最大层间位移比)为规定水平力作用下并考虑偶然偏心的位移比
最大弹性位移角 1/5283 1.77 1/2354 1.77 表6.2.4
D-1 楼主要计算参数
SATWE GSSAP 底层剪重比
计算结果分析
1) .在地震及风荷载作用下各构件的强度和变形均满足有关规范的要求。 2) .本工程计算的墙柱的轴压比均符合规范的有关要求
6.2 D-1楼计算分析及主要计算结果 6.2.1抗震性能目标和要求
地震影响 D-1楼 设防目标 结构在多遇地震作用下没有破坏,保持弹性。 弹性位移角限值 1/800 设防目标 结构在设防烈度地震作用下可能有破坏,但经过修补可 继续使用。 控制措施 本目标通过各种抗震计算措施和抗震构造措施来实现。 设防目标 结构在预估罕遇地震作用下不致倒塌或发生危及生命 的严重破坏, 弹塑性位移角限值 1/100 6.2.2结构计算分析软件 采用《高层建筑结构空间有限元分析与设计软件
SATW》(2010年新规范版)和通用结构分
析计算软件GSCAD — GSSAP(17版本)进行结构在多遇地震作用下的整体计算分析;
6.2.3结构计算分析主要参数
混凝土容重为26KN/m,结构重要性系数为1.0 ;楼面梁刚度增大系数按《高规》5.2.2条 取值,梁扭矩折减系数为0.4 ;周期折减系数为0.80。
6.2.4结构计算分析主要参数
根据安评报告、《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010 )和《高层建筑混凝土结构技术规 程》(JGJ3-2010)规定的地震影响系数曲线,特征周期采用 0.45s,结构阻尼比采用0.05 , 多遇地震作用下的水平地震影响系数最大值为 0.1。
多遇地震作用下弹性分析的计算结果详见表
6.2.4,表中,地震作用下的最大水平位移比
项目 X向 丫向 X向 丫向 平动周期 0.8079 0.6862 0.8351 0.6814 (s) 周期 扭转周期 0.5619 0.5695 地 (s) 震 作 用 Tt/T1 0.70 0.68 最大弹性位移角 1/1343 1/ 934 1/1404 1/ 977 最大水平位移比 1.24 1.29 1.34 1.28 最大层间位移比 1.21 1.36 1.31 1.37 双向地 最大弹性位移角 1/1231 1/ 886 1/1325 1/ 918 震作用 最大弹性位移角 1/9999 1/9497 1/9999 1/9999 风何载 作用 底层剪重比 5.99 6.27 计算结果分析1) .在地震及风荷载作用下各构件的强度和变形均满足有关规范的要求。
2) .本工程计算的墙柱的轴压比均符合规范的有关要求
6.3 D-2楼计算分析及主要计算结果 6.3.1抗震性能目标和要求
地震影响 D-2楼 多遇 设防目标 结构在多遇地震作用下没有破坏,保持弹性。 地震 弹性位移角限值 1/800 设防 设防目标 地震 结构在设防烈度地震作用下可能有破坏,但经过修补可 继续使用控制措施 本目标通过各种抗震计算措施和抗震构造措施来实现。 罕遇 设防目标 结构在预估罕遇地震作用下不致倒塌或发生危及生命 多遇地震设防地震罕遇地震 地震 弹塑性位移角限值 针对以上性能目标,采取的措施有: 的严重破坏, 震 作 用 扭转周期(s) 2.4341 0.80 1/1175 1.26 1.26 1/1159 1/1446 1.22 1.23 1/1351 2.4212 0.77 1/1159 1.26 1.28 1/1104 1/1342 1.27 1.27 1/1207 1/100 T3/T1 最大弹性位移角 最大水平位移比 最大层间位移比 双向地 最大弹性位移角 1在分析计算上,通过小震、中震计算,验证构件轴压比、抗剪、抗弯承载力等,保证各项 指标均符合规
范及性能目标的要求,通过截面设计和抗震构造措施,保证构件承载能力和延 性。
2、 通过非线性推覆分析,验算结构层间位移角指标,满足规范大震不倒的要求。
3、 在主体下部适当增加剪力墙厚度,提高构件的承载力和延性。每层剪力墙均设置暗梁,并 保证每层连
梁的抗剪能力。提高结构整体抗震能力,增强结构抗震性能。
4、 底部框架柱采用十字型钢骨砼柱,提高构件的承载力和延性。底层挑空原因形成的长、短 柱;对于短
柱,提高其配箍率,以增强短柱的抗剪能力和延性;对于长柱,增加其纵筋提高 抗弯承载力。
6.3.2结构计算分析软件
采用《高层建筑结构空间有限元分析与设计软件 SATW》(2010年新规范版)和通用结构分 析计算软件GSCAD — GSSAP(17版本)进行结构在多遇地震作用下的整体计算分析。
采用《弹塑性静、动力分析软件 PUSH (2010年新规范版)进行罕遇地震作用下静力弹塑 性分析。
6.3.3结构计算分析主要参数
混凝土容重为26KN/m,结构重要性系数为1.0 ;楼面梁刚度增大系数按《高规》5.2.2条 取值,梁扭矩折减系数为0.4 ;周期折减系数为0.90。
6.3.4结构计算分析主要参数 6.3.4.1多遇地震作用下的计算分析
根据安评报告、《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010 )和《高层建筑混凝土结构技术规 程》(JGJ3-2010)规定的地震影响系数曲线,特征周期采用 0.45s,结构阻尼比采用0.05, 多遇地震作用下的水平地震影响系数最大值为 0.1。
多遇地震作用下弹性分析的计算结果详见表
6.3.4.1,表中,地震作用下的最大水平位移
比(最大层间位移比)为规定水平力作用下并考虑偶然偏心的位移比。
表6.3.4 .a D-2
楼主要计算参数(分层计算)
项目 SATWE GSSAP X向 丫向 X向 丫向 地 周期 平动周期(s) 3.0248 2.8156 3.0794 2.7947 震作用 风何载 作用 最大弹性位移角 1/2367 1/2782 1/2506 1/2677 底层剪重比 1. 1.98 1.74 1.82 表6.3.4 .b D-2 楼主要计算参数(并层计算)
SATWE 项目 X向 丫向 平动周期(s) 2.9298 2.7361 周期 扭转周期(s) 2.3447 地 Tt/T1 0.80 震 作 用 最大弹性位移角 1/1208 1/1496 最大水平位移比 1.23 1.23 最大层间位移比 1.23 1.24 双向地 最大弹性位移角 1/1190 1/1397 震作用 风何载 最大弹性位移角 1/2408 1/2827 作用 底层剪重比 1.92 2.02
计算结果分析
1) .通过两个有限兀应用程序计算,由于其核心数据算法和理论存在一定差异,两者针
对同一结构计算得出的结果应有一定差别, 从以上各项数据的对比来看,两软件计算 的指标总体均比较吻合,计算结果可信。施工图时按两种软件的计算结果包络值设计。
2) .在地震及风荷载作用下各构件的强度和变形均满足有关规范的要求。 3) .本工程计算的墙柱的轴压比均符合规范的有关要求
634.2多遇地震作用下弹性时程法的补充计算分析
根据高规434条,本工程需采用弹性时程法对结构进行多遇地震下的补充计算分析。 按地震波选用三要素(频谱特性,有效峰值和持续时间),选用U类场地上两组实际强震 记录TH3TG045
TH4TG045和一组人工模拟地震波 RH仃G045所采用3组地震波按照安评 报告峰值加速度为43cm/s2 ;持续时长分别为40s、40s和30s,均大于结构自振周期的 5 倍;3组地震加速度时程曲线均
满足地震动三要素的要求。
地震波如下:
人工波RH1TG045加速度时程曲线(主方向)
弹性时程分析如下:
地震波作用方向角二0.C (度)时 地震波件用方向角二90. 0 (度)时 04度角方向最大层间位穆角二1/1150
90.0度箱方向最大层间检移角二1/1444
0 1/1600 1/S00 1/400
1/200
trad]
X
向位移角曲线
丫
向位移角曲线
地蕊波作粧方向角二0.0 (度)时
地農波作用方向角二90.0(度)时 0.0度角方向最大■!立移=83.8
汕.0度角方向最大檯移=70.9 M (ram)
地籬波作用方向角- 0.0 (度)时
S3 厂 ■ 、
33
匚
22
45
67
90
0 22 45 67 90 (mm)
(1DDQL)
X
向位移曲线
丫
向位移曲线
地震波作用方向角二0.0 C度)时
0・0度角方向最大剪力=230618 (kN)
33
0 5767
11535
17302 23070
(k
X
向地震剪力曲线
0.0®角方向最大弯矩=1209769. (kN,
m)
地震液作用方向角=90.0®)时
312495 624990 937485
12499B0
CkN->)
X向弯矩曲线
弹性时程分析如下丫
:THdlWi
地霞波作用方向角匸*10,0(度)时
904度角方向最大剪力=21994.1
(kN)
0 5505 11010 16515
22020 (kN)丫
向位地震剪力曲线
M. 0度角方向最大弯矩=1265687.
(kN. w)
0 31&447 5MS95 953342
1277790 (kN-is)
向位弯矩曲线
1).三条地震波的底部剪力统计如下 三波 规范法 计算参数 中震弹性 按安评报告取0.3 和小震弹性分析相同 和小震弹性分析相同 和小震弹性分析相同 和小震弹性分析相同 不考虑 中震不屈服 按安评报告取0.3 TH3TG045 TH4TG045 RH1TG045 平均值 地震作用影响系数 作用分项系数 材料分项系数 抗震承载力调整系数 材料强度 活何载最不利布置 1.0 1.0 1.0 采用标准值 不考虑 向底部地震剪力 15434.4 10203.4 0.66 13602.3 0.88 14162.8 0.88 13943.8 0.90 15348.3 0.95 12583.2 0.82 14923.2 0.92 向与规范法比值 丫向底部地震剪力 16166.9 15258.4 0.94 丫向与规范法比值 从上表中可以看出,时程分析时,每条时程曲线计算所得 X向、丫向的结构底部剪力均 分别大于振型分解反应谱法结果的 65%; 3条时程曲线计算所得X向、丫向的结构底部剪力 的平均值均相应大于振型分解反应谱法结果的 80%,所选3组地震波满足规范要求。
2) .从弹性时程分析法的楼层位移曲线和楼层位移角曲线可知,均满足有关规范的要求。 3) . 3组地震波作用楼层地震剪力的平均值在结构下部的大部分楼层均小于规范反应谱法
的计算结果,说明在这些楼层规范反应谱法的计算结果可以满足设计要求,但在顶部 数层出现了
3组波的平均反应值大于反应谱法计算结果的情况,需要对反应谱法的计 算结果进行特别处理。具
体处理办法是在结构整体配筋计算时,采用在 SATW软件
中
将顶部这几层的地震剪力乘以放大系数的方法予以解决,这个放大系数就是顶部这几 层3组波的平均地震剪力与规范反应谱法计算结果的比值。
634.3设防烈度地震作用下的计算分析
按照设定的性能目标要求,需要对中震作用下底部加强区关键构件的承载力进行复核, 确
定其达到性能目标。中震作用下的构件强度复核采用
SATW进行计算。
根据安评报告、《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010 )和《高层建筑混凝土结构技术规 程》(JGJ3-2010)规定的地震影响系数曲线,特征周期采用 0.45s,结构阻尼比采用0.05, 多遇地震作用下的水平地震影响系数最大值为 0.3。
1).中震计算参数表
风何载计算 不计算 不计算 周期折减 1.0 1.0 构件地震力调整 不调整 不调整 双向地震作用 考虑 考虑 偶然偏心 不考虑 不考虑 中梁刚度放大系数 1.0 1.0 连梁刚度折减系数 0.5 0.5 计算方法 弹性计算 弹性计算 注:其它参数与小震弹性计算相同。 2).验算结果(底部加强区构件) 构件 中震设定的性能目标 验算结果描述 验算结果判定 大多数计算配筋未超筋, 个别剪力墙 抗剪弹性,抗弯不屈服 墙超筋但抗剪截面 满足要求 OK 框架柱 抗剪弹性,抗弯不屈服 计算配筋未超筋 OK 剪力墙连梁 不屈服 计算配筋未超筋 OK 框架梁 不屈服 计算配筋未超筋 OK 3) .结论
1) .对底部加强区范围的剪力墙的截面抗剪验算,满足防烈度地震作用下的弹性要求。 2) .对框架柱、剪力墙、连梁和支撑的截面验算,满足防烈度地震作用下的不屈服要求。
7构造加强措施
针对本工程的具体特点,在设计中主要采取以下技术措施
:
并适当加大底部加强区范围
1. 按规范要求从严控制底部加强区的剪力墙及框架柱的轴压比,
剪力墙的构造配筋率、适当加大裙房范围与裙房相连一侧框架柱的配筋率和配箍率并全高 加密箍筋。
2. 加强裙房与塔楼相连方向框架梁的构造,适当增加该方向框架梁的腰筋和通长钢筋的数量。 3. 按规范要求严格控制周期比和位移比,以尽可能结构的扭转效应。
4. 按规范严格控制最大层间位移角,使结构具有足够的抗侧刚度,以避免结构产生过大的侧向 位移而影响结
构的承载力、稳定和使用要求。
5. 按规范严格控制层刚度比,避免出现薄弱层,使结构在强烈地震作用下不会在薄弱部位产生 较大弹塑性变
形,导致结构严重破坏甚至倒塌。
6. 严格按照”强剪弱弯、强柱弱梁、强节点弱构件”等结构概念性原则进行结构设计。 7. 设计时采用严格控制轴压比、适当提高其配筋率和配箍率并全高加密箍筋。 8. 某些特殊部位的楼板等进行加强处理,如下:
① .地下室顶板:由于设计为上部结构的嵌固部位,板厚不低于 配筋并适当加大配筋率处理(每层每个方向的配筋率不低于 0.25%)o
② •疏散楼梯周围,加强板内配筋、且通长配筋相邻一跨,以加强平面内板的刚度及连续性。 ③ .由于塔楼交通核心内设置楼梯间与电梯井而局部楼板不连续, 板加厚为150mrp该部位楼板配筋同时采用适当加大配筋率处理。
将楼梯间与电梯井之间的楼
180mm楼板配筋则采用通长
8针对特殊部位采取的措施 8.1
D-A楼(四层为薄弱层)
65%
1.25的增大系数。
1. 加强薄弱层抗侧力结构的受剪承载力,使其不小于相邻上一层的 2. 计算时,薄弱层地震作用标准值的剪力乘以不小于 3. 控制薄弱层墙的轴压比,并适当提高墙的配筋率。
8.2 D-1楼(楼板局部不连续,有较大跨度的梁)
1. 楼板局部不连续时,加强洞口周边的梁,并适当提高配筋率,并加大洞口周边的板厚,提 高板的配筋
率。
2. 大跨度梁采用型钢梁,考虑竖向地震力,加强与大跨度梁相连的框柱的配筋率和构造措施。
3. 对于开洞形成的跃层柱,控制轴压比在 0.7以内,并提高配筋率至1.4 ;箍筋全高加密, 且箍筋最小配箍
率特征值提高10%
8.3 D-2楼(首层楼板大开洞,且楼板不连续)
本工程首层大开洞,造成楼板不连续,针对这种情况,采用如下措施:
1. 将一、二层并层和分层模型分别计算,包络设计。
2. 考虑到一层、二层比较薄弱,采取框柱内加型钢等措施,加强其抗侧刚度。
3. 开洞处框柱形成了跃层柱,控制轴压比在0.7以内,并提高配筋率至1.4 ;箍筋全高加密, 且箍筋最小配
箍率特征值提高10%
4. 加大外周框梁截面,提高梁的配筋率。
5. 楼板采用180mr#,并用有限元分析楼板应力,并提高板的配筋率,且板筋双层双向通长 设置。
9混凝土结构抗裂措施
本工程地下室和基础属大体积混凝土且超长,具体措施如下:
1 .大体积混凝土施工时应严格执行下列要求
(1) 大体积与超长结构混凝土配合比应经过试配确定。原材料应符合相关标准的要求,宜选
用中低水化热低碱水泥,掺入适量的粉煤灰和缓凝型外加剂,并控制水泥用量。
⑵ 主楼基础采用粉煤灰混凝土,利用 60d强度进行配合比施工。
(3)大体积混凝土浇筑后,应加强养护,应在 12h内采取保湿、控温措施。混凝土浇筑体的
里表温差不宜大于25C,混凝土浇筑体表面与大气温差不宜大于 20Co
2.本工程地下室及基础用后浇带解决超长结构抗裂,技术措施处理如下: 后浇带为温度后浇带,间距为 30~40m后浇带宽800-1000mm
(1)主体结构混凝土中掺加膨胀剂,配制成膨胀混凝土,补偿干缩变形。另设一道后浇带,后 浇带内掺膨胀
剂,掺入量由试验确定。
a. 后浇带在其所在层其它部位的混凝土浇注完六十天后浇注。
b. 后浇带所在柱距内上层结构的模板不得支撑在下层的梁板上,施工时可在柱间做桁架来支 撑上层模板。 c. 后浇带内钢筋均不断开搭接,并配置加强筋。
d. 后浇带混凝土采用比主体设计强度等级提高一级的无收缩水泥配制的混凝土浇筑密实,并
加强养护
(2) 掺用减水剂,尽量减少混凝土的单位用水量。
(3) 掺用优质粉煤灰。掺量取水泥用量的 15%并利用混凝土后期强度。
(4) 严格控制混凝土材料质量。使用低热水泥或低热膨胀水泥,选用级配良好、无 (少)针片 石的骨料,采用
中、粗砂,控制砂石含泥量。
(5) 降低浇筑温度。
(6) 做好养护,保持适宜的温度和湿度,草袋浇水,适当延长拆模时间,延长散热时间,防 止内外过大温
差。
10 基础类型及抗浮设计
本工程D-A、D-2楼采用筏板基础,D-1及车库采用柱基及墙下条形基础,以第 7 层强风化花岗闪长岩为基础持力层,fak采用700kPao
由于本工程地下水位较高,D-1及车库整体抗浮不满足,本工程采用抗浮锚杆解决整体 抗浮,详见结构图纸。
D-2楼下地基为强风化花岗闪长岩,局部为微风化花岗闪长岩,通过沉降计算,基础不 均匀沉降差引起
的高层建筑整体倾斜满足规范要求。施工图时,根据详细计算,确定在微风 化花岗闪长岩部分设褥垫层的具体做法。
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