某超限高层住宅结构设计（论文）.pdf

l工程建设与设计 『 面 某 超 限 高 层 住 宅 结 构 设 计 Seismic Design ofHigh—rise Residence Structure 贺 伟莲 (上海瑞博置业有限公司，上海 200120) HE Wei—lian (ShanghaiRuiboRealEstateCo．Ltd．，Shanghai 200120，China) 【摘 要】介绍了上海某幢超限高层住宅结构的抗震设计与分析。主楼地下3层、地上46层、高150m，设计采用钢筋混凝土框架． 剪力墙结构，使用了PKPM和Etabs进行整体结构在小震作用下的弹性时程分析和罕遇地震作用下的静力弹塑性分析，采用EPDA 进行弹塑性动力分析，各项计算指标均达到了规范的要求，结构设计和分析方法可供今后类似超限高层建筑和其他复杂结构设计参 考 【Abstract]Thispaperpresentsthe seismicdesignandanalysisofahigh—riseresidence structureinShanghai．Themainbui1dingconsistingof3 storiesundergroundand46storiesoverground，andtotalheightis 150meters．Theslructural systemisaflame·shearwallwithreinforcedconcrete． PKPM and Etabs were used to do the linear time history analysis under~equent earthquake and statie elastic-plastic analysis under rare earthquake．Ontheotherhand，theelasticdynamictime—historyanalysisunderfrequentearthquakeandthe staticelastoplasticanalysisunderrare earthquakewerealsocalculated．Alltheseresultsmeetthedesignspecificationsbasically．Thedesignandanalysismethodintroducedinthispaper canofferreferencestofuturestructuraldesignofsimilarout-of-codestallbuildingsandcomplexbuildings． 【关键词】超限高层住宅；框架一剪力墙；抗震设计 ’ [Keywords]high··risebuildingbeyondthelimitationofcode；frame--corewallstructure；seismicdesigm 【中图分类号】Tu241．8 【文献标志码IA 【文章编号】1007．9467(2015)02—0046．05 [DOI]10．13616／j．cnki．gcjsysj．2015．02．008 1 工 程 概 况 本项 目位于上海市中心，地上由3栋结构高度为 150m 的塔楼及多栋多层单体组成。其中 T1塔楼为酒店和酒店式公 寓，T2、T3为超高层住宅楼，塔楼和裙房下设有 3层地下室， 地下室建筑总深度为 14．4m，主要功能为车库和设备用房。本 项目的建筑造型和平面布置有较多突破，为结构设计带来许 多挑战。该工程的整体建筑效果图如图 1所示。 【作者简介】贺伟莲(1981～)，女，广东珠海人，工程师，从事结构工 程设计与研究，(电子邮箱)hewl@l@azuicenter．corn。 46 图 1某超高层住宅整体建筑效果图 2 结 构 概 念 设 计 3栋塔楼超限情况相类似，但 T2塔楼超限情况更不利 ， 下面中以 T2塔楼作为设计分析的重点。 根据 《超限高层建筑工程抗震设计指南》(第二版)以及 《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》(建质[2006】 220号)的相关条文进行判别 ，本项目的超限情况如下。 1)塔楼结构高度达到 150m，超过框架抗震墙结构体系最 大适用高度 A级 120m及 B级 140m，属于高度超限。 2)2层楼板大量缺失 ，如按 2层通高考虑 ，层高 6．5m，该 层的侧向刚度小于上一层的 70％，小于相邻 3层侧向刚度平 均值的 80％，属于竖向不规则。 3)塔楼首层的南侧存在楼板开洞，作为地下 1层的下沉 庭院 ，塔楼距下沉庭院距离约一跨 8．4m。开洞尺寸 28．0m~ 36．5m。 4)塔楼 在 偶 然 偏 心地 震 作 用 下 ：y向最 大 位移 比 1．31>1．2，属平面不规则。 5)T2塔楼首层局部室内外结构高差 1．50m，存在错层。 基于以上情况判定该塔楼属于超限高层【1]。 3 地 基 基 础 设 计 本项 目有 3层地下室，基础埋深从室外地面至基础底板 为 16．80m，埋深满足《高层建筑混凝土结构技术规程》中对于 桩基础 1／18的深度要求。 本项 目考虑首层嵌固，由于周边没有裙房，通过在塔楼的 影响区域内地下 1层增加剪力墙并达到侧向刚度超过首层 2 倍 ，以满足地下室顶板作为结构嵌固端的条件 ，柱、墙及顶板 梁进行加强处理，局部室内外高差处通过加高梁截面、梁端部 加腋、加强地下室顶板配筋来保证水平力的有效传递目。 通过 JCCAD软件进行分析，T2塔楼沉降约为 5．0cm。为 考虑使用要求 ，塔楼周边设置了沉降后浇带，但未设置沉降 缝 ，因此要求地基基础能提供较大的承载力并控制沉降量。综 合上述情况 ，本工程基础设计采用灌注桩+筏板基础。通过在 塔楼下布置桩长 65m、桩径 900mm的桩端后注浆钻孔灌注桩 (以⑨1层灰色砂质粉土层作为桩尖持力层)，其余部分布置桩 长 35m桩径 650mm的抗拔桩(以⑦1层灰色砂质粉土层作为 桩尖持力层 )的方式满足不同承载力要求 ；塔楼下筏板厚 2500mm，其余筏板厚 800mm，利用基础筏板平面刚度保证基 建筑与结构设计l AmhitecturalandStructuralDesignI 础整体．陛，有效解