江东超高层抗震审查(正式报审)

2. 中震弹性设计
校核构件：剪力墙底部加强部位抗剪强度、伸臂桁架和加强层相邻层
柱墙强度。 计算结果：
（1）剪力墙底部加强区截面尺寸为按中震弹性控制，水平分布筋比
小震增大较多，须按中震弹性设计配筋。 （2）伸臂桁架、加强层及其相邻层柱墙较难满足中震弹性要求，控 制其强度接近中震弹性要求。
6.11 大震下结构弹塑性动力时程分析
（53层)，Y向1/645（28层)；ETABS为：X向1/647（47、
42层)，Y向1/672（27层)，SATWE及ETABS计算结果均满 足规范要求。
风荷载作用下的层间位移： 在风荷载作用下，SATWE最大层间位移为：X向
1/1958（40层)，Y向1/2777（26层)；ETABS为：X向
1. 中震不屈服弹性设计
校核构件：剪力墙底部加强部位抗弯强度、底部加强区框架柱强度、伸 臂桁架和加强层相邻层柱墙强度。 计算结果：
（1）框架柱：各层框架柱均可满足中震不屈服要求。
（2）剪力墙 底部出现了拉应力，设计考虑拉应力全部由型钢承担; 为中震控制，须按中震不屈服配置型钢和配筋。 (3) 伸臂桁架和加强层相邻层柱墙强度： 为中震控制，按中震不屈服设计并使其接近中震弹性要求
规范要求更高的性能目标
不同软件多模型对比分析确保计算的准确性 进行小震、中震、大震各阶段详细比对分析，小震弹
性动力时程分析、大震弹塑性动力时程分析。
考虑施工模拟、P-Δ效应、双向地震作用、
进行风荷载作用下结构的舒适性验算
结构稳定性验算 各种针对性加强和构造措施 对重要构件针对性分析、节点有限元分析
1/2653（40层)，Y向1/3439（14层)，SATWE及ETABS计 算结果均满足规范限值1/400要求。 风荷载对层间位移不起控制作用。
位移比分析： 结构在小震时，满足规范要求。在1-4层X
向局部超过1.2，最大1.35，小于1.4。
根据本工程超限高层抗震设计论证会意见，框架部分承担的
地震剪力按0.2Q0 和1.5Vf，max的较大值进行调整，调整计算时不 考虑加强层及上下两层。按SATWE计算结果，0.2Qox = 9540.29kN, 1.5Vxmax = 8652.9kN, 0.2Qoy =9100.98kN, 1.5Vymax =14190.05kN。 设计对框架部分承担的各层地震剪力按上述要求进行调整， 确保结构满足双向抗侧力体系的要求。
ETABS单向地震波弹性时程分析主要结果表 底部剪力(kN) 最大层间位移
X
S840-1 US202 US265 平均值 CQC 47581 45733 51932 48415 46587
Y
37637 41048 45392 41359 43826
X
Y
1/826（43层） 1/1011（29层） 1/705（55层） 1/573（41层） 1/685 1/647（42层） 1/713（40层） 1/634（22层） 1/755 1/672（27层）
(5-25层)。
报审原因：A、B座超高层建筑高度超限，其余各项指
标均能较好满足规范要求。
西南面效果图
西北面效果图
裙房为地下3层、地上4层，A、B、C座建筑之间的裙房在
±0.000m以上均设置抗震缝与主楼脱开，形成若干结构单元。
A、B座经过多个结构方案比选，采用混合框架-钢骨混凝土
核心筒结构。
结构构件材料：
框架柱:矩形钢管混凝土柱
核心筒剪力墙：钢筋混凝土
梁：核心筒以外采用钢梁，核心筒以内采用混凝土梁
A、B座主楼在第19、33、47层设置3道钢伸臂桁架加强层。
结构高宽比：6.0，长宽比: 1.3，核心筒高宽比: 15.7
对结构构件在抗震设计各阶段制定了明确的、甚至比
采用SATWE及ETABS软件进行静力及小震、中震下的抗震对
比分析。
采用EPDA及美国CSI公司的Perform 3D软件进行弹塑性动力
时程分析。
2. 基本假定：
（1）节点连接方式：
钢梁与混凝土核心筒连接：铰接； 钢梁与矩形钢管混凝土柱的连接：刚接； 伸臂桁架：下弦杆与柱、核心筒剪力墙的连接采用刚接并 贯通核心筒剪力墙，腹杆与弦杆的连接采用铰接。 （2）楼板计算假定：楼板采用刚性板假定计算结构位移比， 采用弹性板假定验算加强层的刚度比，采用弹性膜假定验 算伸臂桁架及各构件承载力。
6.9 弹性时程补充分析：
采用的地震波：小震下结构的弹性时程分析选用的地 震波均由中国建筑科学研究院提供，设计采用S840-1人工 波和US202、US265天然波。
SATWE单向地震波弹性时程分析主要结果表 底部剪力(kN) X S840-1
43771.8
最大层间位移 X Y
Y
45184.1
1/905（53层） 1/1018（29层）
江东和谐广场A、B座超高层建筑
结构抗震设计
云南省设计院
二〇〇九年十月二十三日
一、工程概况 二、结构布置和选型 三、针对超限采取的主要分析手段 四、设计依据 五、地基基础 六、超限设计的分析计算及论证
七、超限设计的措施及对策
八、结论 九、对超限高层抗震设计论证会所提意见的处理
工程名称:江东和谐广场 工程建设地点:昆明市北市区银河大道西侧。

项目组成: 由A、B座超高层建筑、C座高层建筑
及4层裙房和地下部分组成。
建筑层数：A、B座地下3层，地上60层；C栋地下
地下3层，地上25层。
建筑总高度：A、B座238.5m， C座99.55m。
层高: A、B座1层5.4m,2-4层5.1m,5、19、33、47、58
避难层4.8m， 避难层下层3.85m，避难层上层3.60m，标 准层3.55m。
US202
US265 平均值 CQC
50594.3
51455.0 48607 47568.92
44150.7
47019.6 45451.47 46459.35
1/684（54层） 1/725（39层）
1/544（39层） 1/605（35层） 1/681 1/747
1/581（53层） 1/645（27层）
A、B栋主楼基础拟采用长螺旋灌注桩基础，有效桩长
28m，成桩直径600mm，桩端持力层为第4层含粘性土圆砾 层。
基础埋深：16.25m，为总高度的1/14.7，可满足规范
1/18的要求。
基础平均沉降116mm，沉降均匀，基本无倾斜。
主楼基础平面布置图
6.1 主要计算软件和计算模型
1、结构设计采用的计算软件：
建筑主要功能:地下部分商铺和车库，1～4层商场，A、
B座５、19、33、47、58层避难及设备层，6～18、20～ 32、34～46、48～59层为星级酒店或酒店式公寓。
建筑面积:工程总建筑面积:371300.19m2，其中A、B座
主楼每栋单体建筑面积110717m2 (5-59层) 、C座32979m2
4.73547 4.66915 2.54% 2.70% 2.58% 2.58%
SATWE及ETABS各层计算结果均满足要求。
6.6 刚度比分析： 各层侧移刚度基本均匀，刚度无突变。刚度 比有变化的在第5和加强层上下层。 各楼层本层侧移刚度与上层侧移刚度之比，最
小为0.84（第5层），均满足规范不小于70%及本
分析结论
各条地震波底部地震剪力均大于CQC的65%，各条波底部地
震剪力平均值大于CQC的80%，满足规范要求。 层间位移均满足规范限值1/522的要求。
6.10 中震分析：
中震弹性层间位移(SATWE) ：X向1/209，Y向1/236，满足 性能目标1/168 （按大震与小震的中间值）的要求。 地震楼层剪力/抗剪承载力比值如图6.12.1所示，其中最 大比值为：X向：41.48% (23层)， Y向=47.63%(25层) 剪力墙底部加强区拉力: 墙体底部拉力在±0.00m位置最大,墙肢最大平均拉应力 2.37N/mm2，小于ftk(2.97N/mm2 ),满足设定的性能目标要 求。
（3）结构底部嵌固：以地下室顶板作为嵌固端。
3.计算分析主要参数取值:
建筑抗震设防类别 建筑结构安全等级 结构重要性系数 抗震设防烈度 结构设计使用年限 地基基础设计等级 地震影响系数最大值 建筑场地类别 场地特征周期 结构阻尼比 剪力墙抗震等级 裙房地下室框架抗震等级 重力二阶段效应 1～4层乙类，5层～60层乙类 二级 1.0 8度0.2g第二组 50年 甲级 0.16 Ⅱ类 0.4s（罕遇地震0.45s） 0.04（罕遇地震0.065） 地下3层三级、地下2层二级、地下1 层及上部结构特一级。 地下3层三级、地下2层二级、地下1 层特一级。 考虑
6.3 结构动力特性分析： SATWE计算前三周期： 5.02、4.94、3.32s，
ETABS计算前三周期： 4.74、4.67、2.92s，
第一扭转周期与第一平动周期之比：SATWE为0.661， ETABS为0.615，均满足规范要求。
6.4 位移和扭转位移比分析：
小震作用下的层间位移： 规范限值：按高度在1/500和1/800插值为1/522。 SATWE小震作用下的最大层间位移为：X向1/581
1. 采用的地震波：大震下的弹塑性时程分析所选
用的地震波均由中国建筑科学研究院提供。 设计采用了L845-1人工波 和US169、 US196 天然波
允许开裂
允许开裂进入塑性
弹性工作状态 弹性工作状态 弹性工作状态 弹性工作状态
抗剪满足中震弹性；抗弯 满足中震不屈服 允许进入塑性 允许进入塑性 允许局部开裂
允许进入塑性 允许进入塑性 允许进入塑性 允许开裂
典型钻孔图
基础设计：
根据单桩竖向抗压静载试验报告，单桩竖向抗压承载
力特征值为5000kN；基础筏板持力层为第3层圆砾层，地 基承载力特征值260kpa（载荷板试验值340kpa）。
抗弯满足中震不屈服； 震下抗剪截面控
控制中震弹性下底部 拉应力小于ftk，且全 部由型钢承担 制条件： VGK+5.625VEK <0.15fckbh0 允许进入塑性
一般部位剪力墙
弹性工作状态
允许开裂
多遇地震
设防地震
罕遇地震 允许进入塑性 先于墙肢破坏
连梁 构 件 性 能 一般部位框架柱 框架梁 楼板 底部框架柱
4.1 设防标准
A、B栋主楼建筑安全等级二级，设计使用年限50年，建筑
抗震设防类别1～4层（±0.00～20.70m）为乙类，5层～ 60层
（20.70～238.50m）乙类，建筑场地类别Ⅱ类，设计特征周期 0.4s。抗震设防烈度按8度0.2g第二组进行抗震设防。
4.2 结构性能目标
多遇地震 结构性能 层间位移角限值 加强层桁架及上下 层框架柱、剪力墙 不坏 1/522 弹性工作状态 设防地震 可修复 1/168 满足中震不屈服设计 并接近中震弹性设计 抗剪满足中震弹性， 构件性 剪力墙底部加强区 弹性工作状态 能 罕遇地震 不倒塌 1/100 允许进入塑性 主要墙肢满足大
层侧移刚度与上三层侧移刚度之比不小于80%要 求。
6.7 轴压比分析：
剪力墙轴压比0.28～0.34，受力比较均匀， 满足规范限值0.4的要求。 主楼下方钢管混凝土柱轴压比0.473～0.54， 轴压比较小，受力均匀。
6.8 多道防线分析：
本建筑结构设计为由混合框架和钢骨混凝土核心筒组成的双 重抗侧力体系。
6.5 地震剪力系数分析：
按《建筑抗震设计规范》（2008年局部修订）
(GB50011-2001)第5.2.5计算，对周期在3.5～5s的建
筑，楼层最小剪力系数按周期插值：
计算程序 方向 基本周期 规范最小剪力系数限值 楼层剪力系数最小值 X 5.0209 2.40% 2.61% SATWE Y 4.9393 2.43% 2.49% X ETABS Y
周期折减系数
连梁刚度折减系数 活荷载不利分布 偶然偏心 双向地震作用 施工模拟加载
0.9
0.5 考虑 考虑 考虑 SATWE按施工模拟3、ETABS按实际 施工顺序模拟
6.2 结构质量分布与单位面积重力分析 SATWE与ETABS层质量基本一致，结构总质量
SATWE为183029t，ETABS为176471t，基本相同； 平面层荷重约14.6kN/m2。