前海人寿全国后援中心超限高层抗震研究
正奇未来城2栋A座塔楼大震分析

正奇未来城2栋A座塔楼大震分析发表时间:2018-07-24T17:54:33.417Z 来源:《基层建设》2018年第15期作者:段世林[导读] 摘要:正奇未来城2栋A座塔楼高度195.3m,是超高层办公和公寓,采用了剪力墙结构体系。
深圳机械院建筑设计有限公司 518000摘要:正奇未来城2栋A座塔楼高度195.3m,是超高层办公和公寓,采用了剪力墙结构体系。
介绍了该工程的结构选型、抗震性能目标以及主要中震和大震的分析结果。
采用了Building软件进行了罕遇地震弹塑性分析,计算结果表明,大震弹塑性位移角满足规范要求,满足抗震性能设计目标。
1.工程概况正奇未来城位于广东省深圳市坪山新区深汕路以东,龙坪路以北,金牛路以西,金全路以南。
内部被正盛路和正启路分为四个板块。
本项目集新型产业、商业一体,总建筑面积87.4693万平方米,地下3层,地上由7栋超高层建筑和3栋普通高层建筑裙房商业组成的建筑群。
其中2栋A座塔楼地上41层(3层地下室),结构高度195.3m,最大建筑高度(含幕墙)为204.3m。
其中第6、19、32层为避难层,层高均为4.5m,首层层高为11m为商业架空层,2~6层为商业用房,层高为4.5m。
本文介绍2栋A座塔楼抗震设计。
结构设计使用年限为50年,建筑结构安全等级为二级。
抗震设防类别为丙类,抗震设法烈度为7度(0.1g),场地土类别为Ⅱ类,设计地震分组为第一组,场地特征周期为0.35s,基本风压取 0.70kN/m2,地面粗糙度为 C 类。
2.结构选型根据建筑平面和功能要求,结构均采用剪力墙结构;竖向构件、水平构件均采用现浇普通混凝土结构。
3.结构超限类型与程度根据广东省住房和城乡建设厅文件《粤建市函[2015]67 号》——关于印发《广东省超限高层建筑工程抗震设防专项审查实施细则》的通知,本工程的超限类型如下表所示。
3.1结构高度超限检查,见下表:3.2结构一般规则性超限检查(结构一般规则性超限检查),见下表:3.3抗震性能目标因本工程塔楼为超限高层建筑,故对塔楼采用以基于性能的设计方法来保证建筑物在地震作用下的性能,通过对结构进行分析,验证结构是否可以达到规范的要求和预定的性能目标,并且有目的地采取相应的加强措施。
高层建筑分析--深圳平安金融中心

建设地点:深圳市福田区01号地块,益田路与福 华路交汇处西南角。 建设单位:中国平安保险(集团)股份有限公司 总用地面积:18931.74m2。 总建筑面积:46万m2,办公:32万m2,商业: 6万m2,地下室:7万m2 规定容积率:20.00 调整容积率:20.53 建筑基底面积:12305.63㎡ 建筑组成:塔楼115层,地下室5层,裙房10层 建筑高度:588m结构顶高 结构形式:框筒+外伸臂桁架混合结构
塔楼分为塔顶,塔角, 塔底三个部分分别做照 明系统
8.立面、细部解析
左图为塔楼黄昏效果 右图为塔楼夜晚效果
8.立面、细部解析
左图为塔楼午夜效果 右图为塔楼节日效果
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2.设计理念与特色
平安国际金融中心是KPF建筑设计公司上海办事处负责 KPF建筑师事务所(Kohn Pedersen Fox Associates):
1976年尤金•科恩(A•Eugene Kohn)、威廉•佩特森(William Pedersen)和 福克斯(Sheldon Fox)创立的KPF建筑事务所,他们希望建筑是能够融合环境并且 改变环境的——这也是KPF创作的一贯宗旨。 全世界有200多座高层和超高层建筑是KPF的设计,在中国,包括108层的香港九 龙车站大厦、480米高的香港环球贸易广场、492米高的上海环球金融中心、288米高 的上海恒隆广场等。
高层低温新 风措施(右图)
5.结构体系与工作性能解析
典型标准层结构布置
典型机电层结构布置
5.结构体系与工作性能解析
5.1 超限审核前后结构体系变化:
5.结构体系与工作性能解析
5.2 竖向的结构支撑
二、课程负责人叶献国近五年主持参与的科研项目

教学科研成果一、课程负责人叶献国近五年主持参与的科研工程1.钢筋混凝土框架结构三维弹塑性地震反响的能量分析方法研究,〔070415220〕;安徽省自然科学基金;-2021.122.超高层巨型框架结构弹塑性地震反响与能量反响的研究,〔90715016〕;国家自然科学基金重大研究方案;-2021.123.地震荷载下新型桩—土—结构系统动力相互作用的研究(50278030);国家自然科学基金;2003.1-2005.124.钢筋混凝土住宅结构基于性能的抗震试验研究(EESR2002-4);北京市重点实验室开放基金工程;2003.10-2005.95.钢筋混凝土双轴弛洄本构建模及在结构抗震分析中的应用〔50178053〕;国家自然科学基金工程;2004.6-2005.86.大唐电厂厂房检测与抗震鉴定;横向课题;-2007.3二、课程负责人叶献国发表论文1.叶献国,徐勤,种迅,李康宁.1985年墨西哥地震中受损R/C建筑三维弹塑性时程分析与振动台试验比照研究,土木工程学报,,36〔12〕2.叶献国.基于非线性分析的结构地震反响与破损的数值模拟技术,土木工程学报,1998,NO.43.叶献国,钱稼茹,李康宁.Shaking table test and dynamic response prediction on an earthquake-damaged RC building, Earthquake Engineering and Engineering Vibration, 2004,V ol.3(2)4.Xian-guo YE, Kang-ning LI and Xi-yuan ZHOU, Analytical Evaluation Of Seismic Response of A Frame Structure of Power Plant With Energy Dissipation Bracing System, Proc. of 13WCEE, 2004, CANADA5.叶献国,种迅,秦雷,汪锋.异形柱框-撑结构非线性时程分析,建筑结构,2006,36〔1〕:64-666.叶献国.弹塑性结构地震反响中的能量表达及应用,合肥工业大学学报,,7.叶献国,周锡元.建筑结构弹塑性反响简化分析方法的研究,国家自然科学基金九五重大工程?大型复杂结构的关键科学问题及设计理论研究论文集?,大连理工大学出版社,20008.叶献国,周锡元,姜欣.能量原理在结构抗震性能设计中的应用,国家自然科学基金九五重大工程?大型复杂结构的关键科学问题及设计理论研究论文集?论文集,同济大学出版社20019.叶献国,周锡元,种迅.大型火电厂主厂房纵向框架一剪力墙结构的抗震性能研究,国家自然科学基金九五重大工程?大型复杂结构的关键科学问题及设计理论研究论文集?,哈尔滨工业大学出版社,200210.叶献国.多层建筑结构抗震性能的近似评估一改良的能力谱方法,工程抗震,11.叶献国.地震强度指标定义的客观评价.合肥工业大学学报,1998,V ol.(6)12.叶献国.振动台三维模拟地震试验研究,合肥工业大学学报,.增刊13.叶献国,种迅,李康宁,周锡元.Pushover方法与循环往复加载分析的研究,合肥工业大学学报,2001,24〔6〕:1019-102414.叶献国.钢筋混凝土楼房地震结构破损的评估〔西班牙语〕,墨西哥国立大学博士学位论文,199615.叶献国.Ayala A,G and Escobar J. A.地震作用下钢筋混凝土框架结构破损的评估分析〔西班牙语〕,第九届墨西哥结构工程大会论文集,墨西哥,16.叶献国,周锡元.建筑结构地震反响简化分析方法的进一步改良,合肥工业大学学报,2000,23〔2〕17. 叶献国,姜欣等.16层钢筋混凝土框剪结构的三维弹塑性时程分析研究,第十六届全国高层建筑结构学术会议论文.2000,318-32318. 叶献国,种迅,周锡元.循环往复加载方式与Pushover分析方法的研究.第三届土木工程防灾会议论文集,200119.叶献国,李康宁,徐勤,种迅.Analitical Evaluation on Shaking Table Test for Reinforced Concrete Building Model,第1届国际工程混凝土大会〔Fib2002〕论文集,2002,日本20. 叶献国,种迅,周锡元.Evaluation of Seismic Performance of Multistory ResidentialBuildings using Simplified Analysis Method.国际混凝土与结构进展会议〔ICACS 2003〕,2004.5 中国徐州21. 叶献国,李康宁,姜欣等.Three- dimensional Nonlinear Analysis of a High- Rise RC Frame-wall Building,第5届国际运动与振动控制大会论文集,,悉尼22. 种迅,叶献国,吴本华.Pushover分析中侧向力分布形式的影响.第十届全国结构工程学术会议论文集,V ol.3:298-302,200123. 徐勤,李守继,叶献国等.两层底框砖房商住楼抗震和经济性能的综合评估研究,建筑结构,2001,31〔9〕:21-24,24. ,,et al.Analytical Study on a High-rise RC Apartment Buildings subjected to IntenseGround Motions,Proc.Of ICETS2000 Beijing,China,Oct.11-13,200025. Ayala A.G, Tayebi A.K., Ye X.G. Dynamic response of a reinforced concrete frame comparedwith Observed earthquake damage, Proc. of the 11th WCEE, Acapulco, Mexico, 199626.三、课程负责人叶献国编写教材与著作〔1〕?建筑结构CAD应用根底?,叶献国等主编,中国建筑工业出版社,2000〔2〕?建筑结构CAD应用根底〔第二版〕?,叶献国主编,中国建筑工业出版社,2021四、课程组成员发表的论文1.种迅,孟少平.多层多跨预应力混凝土框架结构弹塑性静、动力分析.工程抗震与加固改造,2005,27(2):13-172.Meng Shaoping, Chong Xun, Pan Qijian, Zhang Linzhen.Experimental and Analytical Studyon Seismic Performance of Precast Prestressed Concrete Frame.ISISS’2005,Nanjing,China,:457-4653.种迅,孟少平.预应力混凝土框架结构全过程pushover分析.工业建筑,2006, 36 (5):5-84.种迅,孟少平,张林振,潘其健.预制预应力混凝土框架结构形式及其设计方法研究.工业建筑,2006, 36 (5):5-85.种迅,孟少平,潘其健,张林振.局部无粘结预制预应力混凝土框架及其节点抗震能力研究,地震工程与工程震动,2007, 27 (4):55-616.陈晓宝,陈丽华,董燕囡. 预应力混凝土结构中空间索线筋的预应力摩擦损失计算[J].a)土木工程学报,2003,36(6):26-30.7.陈丽华,李爱群,杜德润. 型钢混凝土柱的界限破坏和轴压比限值[J]. 工程抗震,2004,(4):32-34.8.陈丽华. 型钢混凝土柱轴压比限值[J]. 合肥工业大学学报(自然科学版),2004,27(9):1078-1082.9.陈丽华,李爱群,赵玲. 型钢混凝土构件受剪承载力计算公式的比拟[J]. 建筑结构,2005,(1).10.陈丽华,李爱群,赵玲. 型钢混凝土梁柱节点的研究现状[J]. 工业建筑,2005,35(1):56-60.11.陈丽华. 高层建筑中叠层混合空腹桁架转换层内力分析和设计建议[J]. 建筑技术,2005,36(2):99-100.12.王辉,陈水福,唐锦春.低层双坡屋面房屋外表风压的数值模拟[J].浙江大学学报工学版,2003,37(6):634-638.〔EI收录〕13.王辉,陈水福,唐锦春.低层坡屋面群体建筑外表风压的数值模拟[J].工程力学,2003,20(6):135-140.14.王辉,陈水福,唐锦春.低层房屋风压分布特性的模拟与分析[J].计算力学学报,2004,21(6):272-276. 〔EI收录〕15.王辉,陈水福,唐锦春.群体建筑风环境的数值模拟及分析[J].力学与实践,2006,28(1):14-18.16.王辉,陈水福,唐锦春.建筑风场模拟计算的边界处理[J].科技通报,2006,22(5):661-665.17.王辉,陈水福.高层双塔楼绕流风场效应的数值预测[J].力学与实践,2006,28(6):19-22.18.王辉,陈水福,唐锦春.基于建筑风场数值模拟的网格层块加密法[J].计算力学学报,2007,24(1):20-24. 〔EI收录〕五.附件。
关于多层建筑超限问题的探讨 蒋乐

关于多层建筑超限问题的探讨蒋乐发表时间:2019-09-20T23:57:59.750Z 来源:《基层建设》2019年第19期作者:蒋乐[导读] 摘要:当前中国经济迅速发展,建筑行业的发展更为迅速。
不但众多超高层建筑在各地拔地而起,还有许多城市综合体、大型商业、大型城市公共建筑项目等等也都如雨后春笋般在各地出现。
深圳市建筑设计研究总院有限公司广东省深圳市 518000摘要:当前中国经济迅速发展,建筑行业的发展更为迅速。
不但众多超高层建筑在各地拔地而起,还有许多城市综合体、大型商业、大型城市公共建筑项目等等也都如雨后春笋般在各地出现。
随之而来的是许多多层建筑项目出现了大量结构设计不规则的情况,虽然是多层建筑,但这些工程多为建筑面积大、人流密集的重点设防类项目,因此其不规则情况依然需要引起我们重视。
本文就多层建筑不规则引起的抗震超限问题做一个探讨并介绍相应的解决方法。
关键词:建筑结构设计;多层建筑;不规则;抗震超限。
随着我国经济建设的发展,多层建筑尤其是一些大型公共设施大量出现抗震超限的问题,本文结合笔者设计的工程实例就这类建筑的结构设计做一些探讨。
下面以笔者曾经设计过的安徽某地的一个大型城市综合体项目来探讨一下对于存在多项不规则多层建筑中设计难点的一些应对方法。
该项目总建筑面积40万㎡,建筑抗震设防类别为重点设防类,抗震设防烈度6度,设计基本地震加速度0.05g,设计地震分组第一组,场地类别第二类,基本风压0.40kPa,地面粗糙度B类。
由三座多层商场建筑和三栋带商业裙房的高层建筑组成,共用一个大地下室,各栋商场均由钢结构连廊相连接。
其中每栋商场建筑均存在多项不规则情况。
现以其中一栋商场为例,4层建筑平面图如下:柱作为重要的结构构件,其稳定性和安全性尤其重要。
尤其随着建筑的发展,在许多大型公建项目和高层项目中由于建筑空间效果的要求,出现了跨越2~3层甚至更多层的穿层柱。
由于这些柱在跨层范围内没有楼板的侧向支撑,其平面外的计算长度如何确定成为一个重要问题,对结构的安全性、经济性都有重要影响。
汉国结构超限报告

深圳市广海投资有限公司Shenzhen GuangHai Investment Co. Ltd.汉国城市商业中心Hon Kwok City Commercial Center超限高层建筑抗震设计可行性论证报告Feasibility Study Report for High-rise Building Structure Exceeding Code Limits ISSUE 1深圳市广海投资有限公司Shenzhen GuangHai Investment Co. Ltd汉国城市商业中心Hon Kwok City Commercial Center超限高层建筑抗震设计可行性论证报告Feasibility Study Report for High-rise Building Structure Exceeding Code Limits设计单位Prepared bySkidmore, Owings & Merrill LLPSan Francisco, California, USA2008年10月18日October 18, 2008Job number 207023目录页数1.引言1 1.1项目概况1 1.2报告简介12.设计依据2 2.1设计规范2 2.2工程技术文档33.材料4 3.1混凝土4 3.2钢筋4 3.3结构钢材54.荷载作用与设计要求6 4.1楼面荷载6 4.2雪荷载6 4.3风荷载7 4.4地震作用8 4.5作用效应组合13 4.6验算要求14 4.7基础作用效应组合 16 4.8结构构件耐火极裉 165.场地工程地质与水文地质条件 17 5.1地形地貌17 5.2地质构造17 5.3地层构成与岩土工程特性 17 5.4场地稳定性和地震效应 17 5.5地基设计参数18 5.6地下水18 5.7基础选型建议19 5.8总结196.结构体系与控制参数 20 6.1塔楼20 6.2结构超限检查与超限措施 23 6.3地下室25 6.4基础267.ETABS弹性分析28 7.1分析软件与假定28 7.2周期与振型30 7.3层间位移角31 7.4地震剪重比33 7.5框架承担的地震剪力比 34 7.6扭转位移比367.8抗倾覆验算和整体稳定验算 39 7.9主要构件验算39 7.10弹性时程分析428.ETABS与SATWE分析结果的对比 45 8.1模型质量45 8.2振型和周期45 8.3基底剪力45 8.4地震层间位移46 8.5风荷载层间位移46 8.6总结469.结构问题专项研究 47 9.1结构体系研究47 9.2伸臂桁架中震验算 51 9.3屋顶桁架研究51 9.4特殊楼板分析52 9.5风荷载作用下舒适度 53 9.6徐变与收缩分析56 9.7施工阶段分析57 9.8剪力墙中震和大震下受拉检查 58 9.9柱子大震下受拉检查 59 9.10抗浮验算60 9.11由徐变和收缩沉降在梁内引起的附加弯矩 6110.罕遇地震弹塑性时程分析 65 10.1分析目的65 10.2弹塑性时程分析方法 65 10.3罕遇地震下的性能要求 66 10.4弹塑性时程分析结果 6611.总结68附录A 建筑初步设计图纸附录B 结构初步设计图纸附录C Etabs模型平面图与荷载图附录D Etabs输入输出文本文件附录E SATWE主要输入输出数据附录F 伸臂桁架和屋顶桁架计算附录G 特殊楼板分析附录H 风舒适度研究参考资料附录I 徐变与收缩分析附录J 徐变与收缩引起的梁内附加弯矩附录K 弹塑性时程分析(由RBS完成)附录L 其它验算CONTENTSPage 1.INTRODUCTION 1 1.1Outline of the Project 11.2Contents of the Report 12.DESIGN BASIS 2 2.1Design Codes 22.2Project Technical Documents 33.MATERIAL DATA 4 3.1Concrete 4 3.2Reinforcement 43.3Structural Steel 54.LOADING AND DESIGN CRITERIA 6 4.1Floor Loads 6 4.2Snow Loads 6 4.3Wind Loads 7 4.4Earthquake Action 8 4.5Design Load Combination 13 4.6Design Criteria 14 4.7Foundation design load combination 164.8Fire Resistance for Structural Elements 165.GEOTECHNICAL AND HYDROLOGICAL CONDITIONS 17 5.1Topography 17 5.2Tectonic Setting 17 5.3Stratigraphy and Geotechnical Characteristics 17 5.4Geotechnical Stability and Seismic Effects 17 5.5Foundation Design Parameters 18 5.6Hydrology 18 5.7Suggestion on Foundation Selection 195.8Summary 196.STRUCTURAL SYSTEM AND MAJOR PARAMETERS 20 6.1Main Tower 20 6.2Code Exceeding Aspects and Structural measures 23 6.3Basement 256.4Foundation 267.ETABS ELASTIC ANALYSIS OF THE STRUCTURE 28 7.1Software and Assumptions 28 7.2Periods and Modal Shapes 30 7.3Inter-story Drift 31 7.4Seismic Shear-Weight Ratios 33 7.5Moment Frame Shear Ratios 34 7.6Torsion Ratio 36 7.7Story Lateral Stiffness 38 7.8Check for Overturning Moment and Global Stability 39 7.9Check of Key Members 39 7.10Elastic Time-history Analysis 428.1Model Mass 45 8.2Modes and Periods 45 8.3Base Shear 45 8.4Inter-story Drift In Earthquake 46 8.5Inter-story Drift In Wind Load 468.6Summary 469.STUDIES ON VARIOUS STRUCTURAL ISSUES 47 9.1Study on Structural System 47 9.2Moderate Earthquake Check for Outriggers 51 9.3Roof Truss Study 51 9.4Special Diaphragm Slab Analysis 52 9.5Comfortability in Wind Load 53 9.6Creep and Shrinkage Analysis 56 9.7Construction Stage Analysis 57 9.8Walls Tension Check in Moderate Earthquake and Rare Earthquake 58 9.9Columns Tension Check in Rare Earthquake 59 9.10Hydrostatic Uplift Checks 609.11Additional Moments in Beams due to Creep and Shrinkage Settlement 6110.ELASTIO-PLASTIC TIME-HISTORY ANALYSIS IN RARE EARTHQUAKE 65 10.1Aim of Elasto-plastic Time-history Analysis 65 10.2Analysis Method 65 10.3Performance Objectives in Rare Earthquake 6610.4Key Results of Time-history Analysis 6611.SUMMARY 68Appendix A Architectural Design Development DrawingsAppendix B Structural Design Development DrawingsAppendix C Etabs Framing Plans and Loading PlansAppendix D Etabs Input and Output Text FileAppendix E Key SATWE Input and Output DataAppendix F Outrigger and Roof Truss CalculationsAppendix G Special Diaphragm Slab AnalysisAppendix H Reference for Wind Acceleration StudyAppendix I Creep and Shrinkage AnalysisAppendix J Additional Moments in Beams due to Creep and ShrinkageAppendix K Elasto-plastic Time-history Analysis (by RBS)Appendix L Miscellaneous Checks1. 引言SOM 及深圳方佳建筑设计有限公司受甲方深圳市广海投资有限公司委任为汉国城市商业中心提供设计服务。
1605年琼山大地震强余震震级参数的研究_符干

7.5 主震
按:琼山县志记 载五月二十九日 午时复大震,以 后不时震响不止。 说明每日地震乃 有多次。今只选 有明确日子记载 的地震收入条目。 南海县志记载的 主震和次日的强 余震时辰不一致, 今暂按琼山县志 记载的时辰处理。
①丁原章,郭钦华. 1605 年琼山地震的研究. 1986.
1期
符 干等:1605 年琼山大地震强余震震级参数的研究
38
华南地震
26卷
究 (见表 1)。 由表 1 给出的琼山大地震的强余 (前)震资料,根据参考文献 [11] [14]、 [17]的
方法,按照新中国地震烈度表 [7],评定出各次强余 (前)震在各地的宏观烈度 (见表 1 第 六栏)。由于受主震重大灾害的影响,各地史料对主震的破坏与影响记载较多,而对强余震 震害记录甚少,故依据史料无法评定出强余震的震中烈度,因此,只能依据数目有限的外 围地区记载的史料,做出四度或五度区的烈度等震线分布图 (图 1),其等震线图只能表示 其烈度分布的大概情况。根据文献①对琼山大地震 (主震)参数的最新研究成果,暂定强 余震的震中位置在主震震中位置附近。具体计算等震线半径时,取强余震震中位置为主震 震中经纬度位置,计算出各次强余震的烈度衰减椭圆等震线的长、短轴和平均半径。表 2 中的第三、四栏给出了各次强余震的四、五度区烈度衰减椭圆半径。有些强余震因外围地 区记载资料较少而未能做出烈度等震线分布图的,则在地图上测量出有感距离或有感范围。 考虑到有感地点所在地的方位,将其有感距离分别视为烈度等震线衰减椭圆的等效长、短 轴或平均半径。
合浦
280 (km) Ⅳ 防城
298 (km) Ⅳ 南海
427 (km) Ⅳ 高要
390 (km) Ⅳ 桂林
580 (km) Ⅳ
33-金水贝中心大厦结构设计-冯咏钢
l
EI 0.679 ,远小于 SATWE 程序计算时所取计算长度系数 1.25,穿层柱的结构稳定性满足 Pcr
要求。 4.6塔楼外框架梁不连续计算分析 因建筑要求在结构左侧外框出现一跨框梁不连续现象与《高规》第 9.2.3 条框架--核心筒结构的周边 柱间必须设置框架梁的规定不符。经认真分析,设置外框梁是为了加强外框架的整体刚度和抗震性能。在
第二十四届全国高层建筑结构学术会议论文 2016 年
金水贝中心大厦结构设计
冯詠钢 ,李家亮,龚文伟,蔡长林,高春明,王宝婧
(深圳市建筑设计研究总院有限公司,深圳 518000)
1
摘
要:金水贝中心大厦高度180米,结构体系采用钢筋混凝土框架—核心筒。结构属B级高度的高层建筑,且同 时存在多项超限项。本文针对塔楼结构特点,就本工程的出现的超限问题,抗侧力构件的类型选择,以 及结构方案的优化比较,计算模型的选取进行了深入细致的分析计算。根据弹塑性动力时程分析结果, 针对薄弱部位和关键构件采用了相应的抗震加强措施和节点优化。
第二十四届全国高层建筑结构学术会议论文 2016 年
采用无梁楼盖时是必要的,而本工程不是无梁楼盖体系,且其较弱方向核心筒高宽比已达 13.7,具有较大 的抗弯抗剪承载力。因为左侧外框不连续对刚度的影响仅仅是三跨框架变两跨的问题,故外框梁一跨不连 续对结构的抗震抗风性能没有问题。结构计算分析也表明,结构周期、扭转位移比、框架承担的地震作用 相差很小,对结构影响甚微。 4.7罕遇地震分析 本工程对罕遇地震作用下的结构计算采用了弹塑性动力时程分析方法,其分析结构表明: (1)结构的最大弹塑性位移角不大于1/100,满足结构“大震不倒”抗震性能要求” 。 (2)结构大部分连梁发生破坏,其受压损伤因子超过0.90,说明在罕遇地震作用下,连梁形成了铰机制, 符合屈服耗能的抗震概念。 (3)大部分剪力墙的受压损伤因子较小,均属于轻微损伤;三个架空层中的穿层柱虽然损伤较大,但柱 内型钢均没有出现塑性应变,处于弹性工作状态。但底部几层墙肢需要适当加强。 (4)裙房和塔楼除个别部位楼板及第一个架空层内楼板损伤较大外,其余楼板均未发生较大损伤,罕遇 地震下,能够很好地传递水平力。 (5)罕遇地震作用下,结构满足预定的大震下的性能目标要求,并有一定的安全储备。
结构设计常见问题300问
结构设计常见问题300问近几年地下室上浮破坏、钢结构屋面塌陷、自建房私改倒塌、装修拆除剪力墙等结构事故不断,建筑结构的安全性引发了全社会的关注,与此同时全国加快取消施工图审查步伐,全面推行告知承诺制和设计终身负责制,住建部陆续发布实施全文强条的通用规范,再次强化建筑安全“底线”意识,这些都对结构设计师提出了前所未有的挑战。
为帮助一线的结构设计师提高设计质量,规避事故风险,“不踩坑、不背锅、不抗雷”,中国建筑科学研究院有限公司下属建研科技股份有限公司教育创新中心,与50+位结构设计各领域一线专家一起,收集整理500+近期的结构师们关注的设计及图审常见问题,全面涵盖地基基础、地下室、人防工程、混凝土结构、减震、隔震、装配式、加固改造、超限结构、多高层钢结构、门刚、钢厂房、大跨空间、钢-混组合结构等常见设计内容,用专业课程,为结构师们答疑解惑,同时解决你遇到的各种图审疑难问题。
壹钢结构设计常见问题01 门式刚架&钢厂房设计常见问题1、《工程结构通用规范》对主体结构荷载风荷载有何影响?2、《工程结构通用规范》对围护结构荷载风荷载有何影响?3、如何利用软件考虑雪荷载的不均匀布置对刚架及檩条的影响?4、门式刚架屋面梁面外计算长度如何取值?怎么考虑隅撑的约束作用?5、门式刚架结构隅撑应该怎么布置?如何考虑隅撑对屋面梁的约束作用?是否可以考虑隅撑对檩条的支撑作用?6、屋面檩条与墙面檩条设计时如何考虑屋面板及拉条的作用??7、计算桁架结构时,节点采用铰接还是刚接?支座如何处理比较合理?8、厂房结构梁柱高厚比、宽厚比超限如何处理?如何考虑厂房结构的“高延性,低承载力”或“低延性,高承载力”?02 多高层钢结构设计常见问题1.一阶弹性分析法、二阶P-Δ弹性分析法、直接分析设计法,分别在什么条件下采用?2.钢柱到底有没有轴压比的限值?3.钢框架柱的计算长度系数应该如何取值?4.钢结构“强节点弱构件”到底如何计算?5.钢梁与钢柱连接,腹板螺栓如何计算?6.1994年美国加州北岭地震,梁、柱均遭受破坏;1995年日本阪神地震,仅梁破坏。
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6绿色中国汶川映秀遭暴雨泥石流侵袭 受灾严重满目疮痍7月15日,再遭暴雨泥石流侵袭的四川汶川县映秀镇灾后恢复正在全力展开。
此次“7.10”暴雨泥石流灾害导致该镇张家坪、黄家园、老街村三个村镇不同程度受灾,由于当地政府处置转移民众及时没有人员伤亡,目前,当地受损电网已抢通,受灾民众也已临时集中安置在当地两所学校过度。
图为发生泥石流的地震震源点牛圈沟。
国家海洋局重组:“五龙治海”时代终结7月22日清晨,北京市复兴门外大街的国家海洋局办公大楼前,几名国家海洋局工作人员早早地搬着新的牌子到来,换上了崭新的“国家海洋局”和“中国海警局”牌匾。
这标志着国家海洋局重组落定,中国海警局成立,中国海域多部门执法的时代正式结束。
福州、重庆、杭州、南昌成我国“新四大火炉”7月16日,中国气象局国家气候中心发布全国夏季炎热城市情况。
气象部门研究人员根据对最近30年的气象资料的综合分析,得出夏季炎热程度靠前的10个省会城市或直辖市分别为:福州、重庆、杭州、海口、长沙、南昌、武汉、南宁、西安、广州。
其中,排在前列福州、重庆、杭州、南昌四个城市被不少网民冠名为“新四大火炉”。
当前,环境保护既处于任务繁重、压力空前的艰难时期,又处于有所作为、解决新老问题的关键时期。
要优先解决PM2.5、饮用水、土壤、重金属、化学品等损害群众健康的突出环境问题。
——环境保护部部长周生贤不顾一切求发展,已经开始对公众健康、资源持续性、社会稳定乃至和平发展带来严重影响。
要遏制GDP 导向,需要中央变革政绩考核,更需要公众积极参与,形成制衡力量。
——《中国水危机》作者、公众与环境研究中心主任马军许多出国旅游者在接触野生动物方面缺乏科学常识,也没有基本的博物学素养,不懂得尊重和爱护自然和生命。
我们急需一场博物学启蒙运动,唤醒人们呵护自然,也是保护自身的意识。
——国家动物博物馆员工张劲硕资讯NFORMATIONCopyright ©博看网. All Rights Reserved.。
《建筑工程抗震设防分类标准》疑问解答
问题:有一“校安工程”有三个台阶,均开阔平坦,地勘报告划分为“抗震一般地段”,是否应根据4.1.8条条文“坡降”计算出系数对水平地震影响系数予以增大;
解答:4.1.8条主要针对不利地段,除了要考虑稳定性外,尚应考虑地震作用的放大;对于一般地段无此要求。
5.2.3扭转效应
问题:《抗规》P323页5.2.3条的第3点“对于扭转刚度小的结构例如某些核心筒-外稀柱框架结构或类似结构……”这里的类似结构包括框架结构吗?这里说的Tθ>0.75Tx1,或Tθ>0.75Ty1均需考虑地震扭转效应,那几乎所有的结构都要考虑双向地震了,我们一般的扭转周期比控制都是0.9或者0.85,要达到0.75比较困难?
解答:
配合中国地震局第五代地震动参数区划图(2016年6月1日实施),抗规局部修订稿已报住建部,待批准。
抗规1.0.3条文说明中(89)建抗字第426号《地震基本烈度X度区建筑抗震设防暂行规定》现在实际是废止了!详见中华人民共和国住房和城乡建设部公告第894号关于公布住房和城乡建设部规范性文件清理结果目录的公告的第209项(2011年01月26日发布)
解答:
抗震规范定义的房屋高度指的是从室外地面算起。嵌固端是结构计算和采取构造措施的概念。因此,当地下室顶板不作为上部结构的嵌固端时,房屋高度仍从室外地面算起。
问题3:某工程为混凝土框架结构,首层6米层高,为半地下室,室内地坪低于室外地坪1.5米。在确定抗震等级的时候建筑高度需不需要从室内地坪算起?
解答:
6.0.3公共建筑
问题:
体育建筑中,如何理解“观众席容量很多的中型体育场和体育馆”?
解答:
根据观众人数确定设防类别,参照“体育建筑设计规范”JGJ31-2003的规模分级,体育场观众席位超过30000个或每个结构区段的席位超过5000个、体育馆观众席位超过4500个,均属于大型、观众席容量很多的中型体育场和体育馆。
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第48卷第2期2017年2月 、,o1.48 No.2 Feb.20l7 建 筑 技 术
Architecture Technolo ̄v ・203・
前海人寿全国后援中心超限高层抗震研究
任 华 , 李立武 , 闫 丹2, 罗 烈2 (1.同济大学建筑设计研究院(集团)有1j艮公司,200092, 海;2.同济大学建筑[:程系,200092,上海)
摘要:以前海人寿全国后援中心为例,介绍工程设计与抗震性能目标,采用SATWE和MIDAS两种 程序进行多遇地震作用下的弹性动力时程分析和罕遇地震作用下的静力弹塑性分析,并提出改善超限结构抗 震性能的措施。分析结果表明,工程各项计算指标均符合规范要求,达到预定的抗震性能目标。 关键词:超限高层;框架一核心筒结构;抗震性能;时程分析 中图分类号:TU 761.6 文献标志码:A 文章编号:1000—4726(2017)02—0203~04
ULTRA—・LIMIT HIGH--RISE STRUCTURE DESIGN OF QIANHAI LIFE INSURANCE NAT1ONAL SUPPORT CENTER
REN Hua’,LI Li.wu’
,YAN Dan ,LUO Lie
(1_Ton ̄i Architectural Design(Group)Co,Ltd.,200092,Shanghai,China;2.Deparmaent ofStructural Engineering,Tongji University.200092.
Shanghai,China)
Abstract:This paper took Qianhai Life Insurance National Support Center project as an examp1e to introduce the engineering design and aseismic performance targets.SATWE and MIDAS programs
were used for elastic dynamic time—history analysis under comnaon earthquake and push.over analysis
under rare earthquake,and measures were proposed for improvement of out—o ̄code structure aseismic performance.After analysis,it was found that engineering calculation indices satisfied the specification and reached the designed aseismic performance. Keywords:ultra-・limit high-・rise building; analysis flame。core wall structure;seismic design;time—history
随着我国经济的快速增长和人口城市化的迅速扩 张,各地涌现出各种形式的高层、超高层建筑,而如 何评估和保证超限高层建筑在地震作用下的安全陛能 显得尤为重要。2010年颁布的《超限高层建筑工程 抗震设防专项审技术要点》 重新划定了超限高层建 筑的范围,提出了抗震性能目标设计方法,明确了抗 震专项审查的内容。本文针对前海人寿超高层结构, 采用多种有限元分析软件,详细计算了结构在多遇与 罕遇地震作用下的抗震性能,以保证结构的可靠性, 基于分析结果提出该 :程结构的超限抗震加强措施。
1 工程概况 前海人寿全国后援中心项目位于合肥滨湖新区 徽州大道以两,嘉陵江路以南,两藏路东侧。项目东 区A座甲级办公楼建筑高161.550m,屋T页停机坪高 l70.400m,平面尺寸43.5m x 43.5m,属于B级高层 建筑。主楼地上38层,2层地下室为设备用房及停 车库,深度9.70m。塔楼和裙房间在地上设防震缝相 互独立,主楼两层地下室与裙房地下室连成一体。项 收稿日期:2016-12-27 作者简介:任华(1964一).男.浙江慈溪人,高级T程帅,e—mail rhsh@163.com. 目建筑效果图如图1所示。 图1建筑效果图 主楼结构采用钢筋混凝土框架一核心简体系,现 浇钢筋混凝土楼板,属抗震超限高层建筑。主楼嵌固 层位于地下室顶板。上部结构抗侧力构件(剪力墙、 框架柱)向下延伸至地下室,地下室其他区域为混凝 土梁柱结构体系。 本工程设计基准期为50年,设计使用年限为50 年,结构安全等级为二级,地基基础设计等级为甲级, 基础设计安全等级为二级。地面粗糙度等级为B类, 设计风压O.385 kN/m ,舒适度验算时取l 0年一遇基 本风压0.25kN/m ,风载体型系数1.4。主楼高度超 过150m,根据GB 50009--2012《建筑结构荷载规范》 建筑技术 第48卷第2期 第8.5.1条考虑横风向风振的影响伫】。 地震设防烈度为7度,设计地震分组为第一组, 基本地震加速度0.1g,场地特征周期0.35 S。场地类 别为II类。建筑抗震设防类别为标准设防类(丙类)。 抗震计算、设计所用反应谱根据国家标准GB 5001 l一 2010《建筑抗震设计规范》及该项目工程场地地震安 全性评价报告 所提供的地震参数进行,相关参数 见.表l。 表1反应谱参数表 小震 中震 大震 反应谱参数 规范 安评 规范 规范
地面运云 争值加速度/(c ̄s ) 35 33 10l 220 … 0.08 0.09 0-23 0.50 s 0-35 0.35 0-35 0.40 周期折减系数 0.85 1 1 0.495
主楼及主楼周边外延两个标准跨度范围内地下l 层钢筋混凝土框架和简体的抗震等级为一级,其他地 下室构件抗震等级为二级。通过对抗震规范与安评报 告提供的设计基准期为50年的场地地面设计地震动 参数及曲线比较,反应谱均不小于规范谱,小震弹性 阶段取 较大者。 工程场地属于江准丘陵岗地地貌,地表水、地下 水对钢筋混凝土结构中的钢筋和混凝土结构具有微腐 蚀}生。场地地基土在抗震设防烈度7度条件下不会发 生沙化液化,且无不良地质现象分布,场区稳定性良 好,地基土压缩性差异较小。各土层分布见表2。 表2土层分布及主要力学指标 序 土层名称 层顶标高/m Ps/MPa ① 杂填± I ② 黄褐、褐色粘士 18.26一l8 9l 2.985 ③ 黄褐、褐黄粘土 13_33~l8.91 5.388 ④ 棕红色强风化砂质岩层 -26.66~一2O.95 I ⑤ 棕红色中风化砂质泥岩 —3 1_23~—27.65 I 2结构体系 2.1结构体系 本工程主楼超限结构的结构体系为钢筋混凝土一 核心简体系,即双重抗侧力体系,其核心筒和周边稀 疏分布的框架柱通过每层楼面梁体系刚性连接,以共 同承担水平和竖向荷载。楼面梁两端刚接不仅不会使 周边稀框架柱发生剪力滞后效应,反而会使剪力提前, 即水平荷载方向上与楼屋面梁直接相连的框架边柱 轴力、剪力比角柱大,整个周边框架柱受力较均匀合 理f4]。图2为主楼结构体系轴测图。 2主楼结构体糸轴删不意 由于结构高161.550m,并未超过180m,故属于 B级高度,高宽比为3.8l,满足JGJ 3—20l0《高层 建筑混凝土结构技术规程》【5 (《以下简称高规》) 限值7的要求。 结构主材:地下室外墙及基础混凝土强度等级为 C35,基础顶至l6层墙、梁、柱构件为C60,l6~25 层为C50,25层至屋面为C35,其他构件为C30。型 钢柱钢材为Q345B。 2.2结构要点 (1)地下1层与首层侧向刚度比为2.2'满足《高 规》5-3.7条地下室T页板作为上部结构嵌固端的刚度 比要求。 (2)主楼楼面均采用现浇钢筋混凝土楼板,l 楼嵌固层室内楼板厚180mm,主楼2层(楼板缺失层) 楼板厚150mm,其余层楼板厚120~130mm。 (3)主楼在2层(5.1 m)大堂上空楼板局部缺 失,形成局部穿层柱。柱计算长度按混凝土规范相关 规定确定。将相对称柱的柱底剪力作用于穿层柱的中 点,验算其承载力,并采取箍筋全高加密及设置型钢 予以加强。剪跨比不大于2的框架柱也沿柱全高加密 力口强配箍。 (4)构件截面尺寸:剪力墙厚为300 ̄400mm, 主梁截面为300mm×700mm~600mm×1 000mm,次 梁截面为300mm×550mm~300mm X 650mm,连梁 截面为300Illti1×600 rnrll~300mm×1 000mm。 (5)10年一遇的风荷载标准值作用下,结构 顶点的X向顺风向、横风向最大加速度值分别为 0.033In/s 和0.031m/s ,Y向顺风向、横风向最大加 速度值分别为0.033 rn/s。和O.031 m/s ,均满足《高规》 不超过0.25Ⅱl/s 的要求。 2.3基础设计 采用桩筏基础,工程桩采用泥浆护壁钻孔灌注桩, 桩径为1300mm,桩长45.5 m,桩混凝土强度等级为 任华,等:前海人寿全国后援中心超限高层抗震研究 ・205・ C40。以⑤层中风化砂质泥岩为桩端持力层,单桩竖 向抗压承载力特征值为12 373 kN。地下室底板面相 对标高为一9.700m,由于仅靠结构自重不能满足抗浮 要求,故选用大直径人工挖孔桩解决抗浮问题。
3结构超限与抗震性能目标 本:r程结构存在高度超限、扭转不规则、楼板不 连续、穿层柱等其他抗震不规则的情况。并采取相应 结构分析和抗震措施,见表3 表3结构超限状况方面及采取措施 趟限项目 简要结果 采取措施 进行结卡勾抗震性能设计;采用符合 高161.55Om,超 实际情况的空间分忻程序SATWE 高宦趟限 过A级高层建筑最 和MIDAS进行计算分析比较,并 大适用高度130m 采用时程分析法作为补充,与反应 谱法进行包络设计 3层X向地震扭转 尽量保证电梯厅墙体刚度,渊整相 扭转不规则 位移比1.27超过 应墙体与框架抗侧力结掏布置;适 当加强建筑物四周边粱,控制位移 细则中规定的1.2 比和周期比 加厚开洞区周边楼板,采用双向双 2 楼板开洞有效 层配筋,并对楼板进行弹性应力分 楼板不连续 析。确保楼板在设防地震作用下处 宽度超限 于弹性状态,在罕遇地震作用下不 发生剪切破坏 其他 规则 2层局部穹层拄 箍筋全高加密并设置型钢予以加强 综合考虑抗震设防类别、设防烈度、结构特殊陛、 建造费用及震后损失程度等各项因素,将结构的抗震 性能目标等级确定为D级。根据结构构件重要程度 的不同,对主楼结构关键构件(底部加强部位剪力墙、 框架柱)、普通构件(除关键构件外的剪力墙和柱)、 耗能构件(连梁、框架梁)、开洞部位楼板等在多遇 地震、设防地震和罕遇地震下的抗震性能目标进行确 定(表4)。 表4主要构件抗震性能目标 构付:类型 多遇地震 没防地震 罕遇地震 抗翦弹性,抗弯不 抗剪不屈服,抗弯允 关键构件 弹性 屈服 许进入塑性 抗翦不屈服.抗弯 抗剪满足截面条件, 普通构件 弹性 允许进入塑性 抗弯允许进入塑性 抗剪满足截面条件, 抗弯允许进入塑性, 连梁、框架梁 弹性 抗弯允许进入塑性 层间位移角控制 抗剪不屈服,抗弯 抗剪满足截面条件, jF涧部位楼板 弹性 允许进入塑性 抗弯允许进入塑性 大震计算时,连梁刚度折减系数为0-3,结构阻 尼比为0.07;大震不屈服计算时,框架及核心筒的抗 震等级设定为四级,荷载效应及材料抗力均采用标准 值,不计风荷载。 4结构整体计算分析 4.1小震弹性分析 采用SATWE和MIDAS进行分析校核。分析时 采用振型分解反应谱法计算地震作用,并考虑偶然偏 心和双向地震作用,采用CQC法进行振型组合。计 算振型数取30,周期折减系数取0.85,结构阻尼比 取0.05,活载质量折减系数取0.5。 两软件周期和振型计算结果基本一致,由此可初 步判定模型的分析结果准确可信。第l阶模态为Y向 平动,第2阶模态为X向平动,第3阶模态为扭转振 型(图3),扭转周期与平动周期之比小于0.85,满 足周期比要求。振型参与质量均大于总质量的90%。 最大层间位移角远小于《高规》,通过线性插值确定 高l61.550m建筑的层间位移角限值 ]。层间位移角、 侧向刚度比、剪重比等均符合规范要求。结构具有适 宜刚度,满足各种工况下的计算要求,较合理。