复杂高层钢结构抗震性能分析（论文）.pdf

·38· 随着经济的飞速发展，城市中涌现出越来越多的高层建 筑。对地震荷载作用下高层钢结构的性能进行准确分析，可 采取时程分析法。分析了某复杂高层钢结构建筑抗震情况， 对其固有动力特性进行分析，并对建筑在罕遇地震和多遇地 震下的性能和反应进行考察，进而得出地震作用下该类型建 筑的反应规律 ；比较不同的抗震分析措施，总结出高层建筑 钢结构的抗震性能技术经验。 1 工程特点 以某大型医院新建病房楼为例，本工程建筑高度为 90 m， 地上主楼层22层，地下 2层，裙房 5层，总面积约 12万 m 2。 裙房在标高 21.000 m和13.500 m 有2次平面退台收进，呈 T形； 主楼在 6层及以上，其中， 7~22层主要为标准护理单元 ；重症 监护室为 6层，病理科、血库在 5层 ；设备夹层在 4层 ；手 术 部在 3层 ；检验科、手术辅助区、心脏导管室在 2层 ；放射科、 功能检查、病区药房、出入院大厅在 1层 ；太平间、药品库、 病案库在地下 1层 ；放疗科在地下 2层。老病房楼竣工使用时 间为 2001年，位于南侧，地上主楼 21层，地下 1层，建筑高 度约为 82 m；且新病房楼和老病房楼之间距离近。 因此，2 栋楼房之间部分功能是互通的。为对 2栋病房楼 的交通联系问题进行解决，可设置 3层钢结构架空连廊连接新、 老病房楼的观光电梯厅。 2 结构布置及超限情况 2.1 r?" 主楼的结构体系为现浇钢筋混凝土框架 –剪力墙结构， 嵌固端为地下室顶板。优化设计主楼抗侧力构件平面布置， 对 2个主轴方向的剪力墙数量进行结构调整，尽量让两侧刚度 接近。将 y向剪力墙布置在较长结构平面两端处，形成筒体， 使两侧的扭转效应显著降低。 y向剪力墙还可设置在主楼平面 凹进部位，对该部位结构的薄弱位置进行加强。同时，对主 楼立面剪力墙底部进行控制，对主楼 1~3层进行加强，地下 1层至地上 6层为剪力墙约束边缘构件范围。将框架结构用于 部分新建病房楼裙房中， 8.1 m ×8.1 m或7.5 m ×7.5 m 为主要柱 网尺寸，纵向 19跨，横向 6跨， 600 mm ×600 mm 为柱截面尺寸。 主楼和裙房之间不进行防震缝的设置，主要是满足医疗 洁净方面的要求 ；基于主楼和裙房之间具有较大差别的建筑 荷载，不设沉降缝，选择钻孔灌注桩方案作为基础形式。将 连为一体的等厚板承台作为主楼部分桩顶，裙房部分柱为 3桩 承台或 2桩承台，并将连系梁设置在承台之间。因为地上部分 和地下室的超长单元，收缩后浇带需每隔 50 m左右的间距进 行设置，收缩后浇带宽度设计为 800 mm，降低温度应力和混 凝土收缩对结构造成的负面影响。 2.2 1??? 根据相关标准和规范《超限高层建筑工程抗震设防专项 审查技术要点》（ [2015]67号 ）、JGJ3—2010《高层建筑混凝土 结构技术规程》、 GB50011—2010《建筑抗震设计规范》（ 2018 版）等结构设计规范，判断和分析新病房楼结构超限情况。 新病房楼工程高度没有超限，高度在规范限制内。新病房 楼结构平面布置具有扭转不规则，考虑工程 y向偶然偏心的扭 转位移比，裙房4层和主楼 5层之间的 y向质心差距为 18.5%， 存在偏心布置。 若裙房和主楼平面退台处平面凹凸尺寸比相应边长 30% 还高，则存在凹凸不规则。本工程在裙房楼顶，新病房楼结 构竖向布置方面楼层缩进25%以上，尺寸变化巨大，导致立 面收进超限情况。基于此，可发现新病房楼具有 4项超限情 况，分别为立面收进、主楼偏心布置、凹凸不规则、扭转不 规则 ；新老病房楼之间采取楼层对应的连廊设置，考虑病房 楼为超限复杂高层结构，需设计并着重分析抗震性是否满足 要求。 3 结构抗震性能目标 结构抗震性能目标需对震后修复难易程度、震后损失状 ［摘 要］ nr? 8o?e??A .?? ， ??`?`N??M?堵(? ，?v亦?]Q???堵 ?? ， ?二凹: ?]?????r?堵???? 。? v亦??]???? ? ，凹? Pushover ?e、?Q?堵?????堵仙 ??天Nc? ?r ??，?坤之??????，?发?r????，???如??? ? ??。 ［关键词］ 1?v: r ；Pushover ?e；?Q?堵 ；??? ? ［中图分类号］ TU 973.31bbbbb ［文献标志码］ Abbbbb ［文章编号］ 1001–523X（2021）22–0038–02 Analysis on Seismic Performance of Complex High -rise Steel Structure Zu Qing-zhi ［Abstract ］Based on the current rapid development of structural computer analysis technology, more and more mature finite element analysis software can be used for seismic analysis conditions of complex large-scale projects, effectively promoting the development of high-rise building design technology and structural analysis technology. A new ward building in a large hospital is used to study its overall structural characteristics by Pushover