湖北某不规则多层建筑结构设计（论文）.pdf

·1464 · 湖北某不规则多层建筑结构设计 梅洁晗 （同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司，200092，上海） 摘　要：湖北省十堰市某多层建筑，体型复杂，属于不规则多层结构。本项目针对各不规则项分别进行 了专项分析并提出了相应的加强措施，对关键构件设定了相应的性能目标并进行了验算，通过上述计算分析 结合加强措施，保证了结构的安全性。 关键词：不规则多层建筑；抗震加强措施；静力弹塑性时程分析 中图分类号：TU 318.2 文献标志码：A 文章编号：1000-4726(2022)11-1464-03 stRuctuRal design of an iRRegulaR multistoRied building in hubei PRovince MEI Jie-han (Tongji Architectural Design (Group) Co., Ltd., 200092, Shanghai, China) abstract: A multistoried building located in Shiyan City, Hubei Province, has some irregularities due to its complex shape. Thereupon, this project conducts special analyses and puts forward corresponding strengthening measures for each irregularity, simultaneously sets and checks corresponding performance targets for key components so as to ensure the safety of the structure. Keywords: irregular multistoried building; seismic strengthening measures; push-over time-history analysis 1 工程概况 本项目位于湖北省十堰市，建筑功能为传媒综 合体，地上总建筑面积 38 260 m 2，地下总建筑面积 18 240 m 2。建筑层数为 10层。由于造型复杂（图 1），为了便于结构计算将其分缝分为为 A区、B1 区、B2 区和C区 4个单体（图 2）。 其 中，A 区长 87.9 m，宽 75.0 m，无地下室，地上共 4层，总高度 为 23.35 m。 图1 湖北某不规则多层建筑效果 由于本项目属于生命线工程，应项目所在地相 关部门要求，本项目进行了地震安全性评价。根据 地震安全性评价报告，计算时采用抗震设防烈度 7度 （0.10 g）的相关参数进行计算分析。设计地震分组 抗震缝（伸缩缝） 抗震缝（伸缩缝） 抗震缝（伸缩缝） 抗震缝（伸缩缝） A 区 C区 B2 区 B1区 图2 各区结构分缝示意 为第一组，建筑场地类别为Ⅱ类，场地特征周期 T g=0.35 s。根据GB 50223— 2008《建筑工程抗震设防 分类标准》，本项目不属于国家级或省级电视台，因 此抗震设防类别不需提高为重点设防类。结构重要性 系数为1.0，设计使用年限为50年。 2 结构体系及相关布置 A区（后称本工程）采用钢筋混凝土框架结构体 系，抗震等级为三级，嵌固端为地下室顶板，计算模 型示意图及典型楼层结构平面如图 3所示。 框架柱的主要截面为 600mm×600mm~900mm× 900mm，框架梁的主要截面为 350mm×800mm~ 500mm×1800mm，楼板的主要厚度为 130~180mm。 框架柱的混凝土强度等级为 C35，梁板的混凝土强度 等级为 C30。 收稿日期：2022–08–10 作者简介：梅洁晗（ 1989—），女，浙江缙云人，硕士，工程师， e-mail: scorpio_421@126.com. *1? ? _ Architecture Technology 1\53 思1\ 11 O 2022 ?11 8 Vol.53 No.11 Nov. 2022 ·1465 · （a）（b） 图 3 计算模型示意及典型楼层结构平面示意 （a）计算模型；（b）典型楼层结构平面 3 结构超限情况 经超限判别，本工程同时具有四项一般不规则项， 分别是：扭转不规则、凹凸不连续、楼板不连续及局 部不规则。由于本工程结构高度小于24 m属于多层建 筑，因此本工程属于不规则多层建筑，需针对不规则 项进行专项分析和设计。 4 结构加强措施 4.1 针对扭转不规则和凹凸不规则 本工程的建筑平面存在明显的凹凸不规则，在 一定程度上造成了结构偏心布置及扭转不规则。在 已有建筑平面的既定前提下，通过调整构件截面的 方式加强结构外围刚度并且尽量将刚心靠近质心，以 减少扭转造成的不利影响。通过结构合理化布置， 将扭转位移比控制在 1.40以下，偏心率控制在 0.15 以下。 4.2 针对楼板不连续 本工程的主要建筑功能为演播厅，需要较高的层 高，因此在 2层和 3层均存在大开洞，有效宽度小 于 50 %。针对该情况采取措施如下：全层楼板板厚 加厚至 130 mm，并定义为弹性膜进行楼层楼板应力 专项分析，根据楼板应力分析结果对楼板进行包络 设计。 4.3 针对关键构件 根据 GB 50011—2010 《建筑抗震设计规范》（2016 年版）的要求，本工程将跃层框架柱、大跨框架柱、 转换柱定义为关键构件，在结构计算时采取抗震等级 提高一级的措施对其进行加强。关键构件及其抗震性 能设计目标见表 1。 表1 关键构件及其抗震性能设计目标 关键构件 多遇地震 设防地震 跃层框架柱 大跨框架柱 转换柱 弹性 正截面承载力不屈服 抗剪承载力不屈服 5 结构计算分析 5.1 多遇地震作用下的整体弹性计算 计算软件采用了两个结构计算软件进行相互印 证，分别是盈建科建筑结构计算软件（ YJK系列） 及 PKPM 计算软件 PMSAP模块。多遇地震