中旅城二期南楼超限高层结构设计

中旅城二期南楼超限高层结构设计

中旅城二期南楼超限高层结构设计

胡贤忠( 福州国伟建设设计有限公司 福建福州 350001)

［摘

要结构设计提出了严峻挑战。本论文介绍此超限结构的抗震和抗风设计，进行了不同力学模型的多种软件静力对比分析、弹性时程 中

震

作用并对控制结构的扭转效应和计算中部分构件的超筋信息的做了研究处理; 同时对型钢混凝土转换结构和连体的设计做了论 述，

并介绍了其节点的构造设计。 South － t o w e r s t r u c t u r e d e s i g n of s up e r h i r e － r i s e building of CTS second －

ph a s e

A b s t r a

c

li m it s o f t h i s bu il d i n g w e r e a n a l y z e d ，a nd t h e r e l eva n t s o l u ti o n s c h e m e s w e r e p r o p o s e d ． A cco r d i n g t o t h e co m p a r i s o n on t h e a n a l y s i s r e s u lt s o f t h e t h r ee p r og r a m s ，e l a s ti c ti m e － h i s t o r y a n a l y s i s ，m e d i u m ea r t hqu a k e e ff ec t a n a l y s i s ，pu s h － o ve r a n a l y s i s ，s t r u c t u r a l s y s t e m acco r d i n g t o d iff e r e n t p a r t s a d o p t co rr e s p o nd i n g t o t h e va r i o u s t y p e s o f co m b i n a ti o n co m p o n e n t t o s a ti s f y s tiff n e ss ，du c tilit y and r e dund a n cy ． The key p o i n t s o f t h i s s t r u c t u r e as w e ll as i m p o r t a n t s eg m e n t s w e r e a n a l y z e d and d i s c u ss e d ． Key words : u lt r a li m it e d h i g h － r i s e bu il d i n g ; s e i s m i c d e s i g n ; t o r s i o n a l e ff ec t ;

co m p o s it e s t r u c t u r e ; p e r f o r m a n ce based s e i s m i c d e s i g n 1 工程概况

中旅城二期座落在福州市金融文化中心五四路的黄金位 置，其由南楼、北楼、办公楼和高档商业裙房组成的大型商住 楼。南楼、北楼、办公楼和裙房在地面以上用抗震缝分开。南 楼建筑高度 149. 85m ，地面八层高位转换的连体建筑，其立面 效果图如图 1; 地下二、三、四层为车库及设备用房，地下一层 至七层为高

档

商业

中 心，在 七 ～ 八层设一

5. 6m 高的物业会所，其上至四十四层 为 住 宅，建 筑 立 面 如 图 2 所示。 本项目设计所依据规 范 版 本 为 2000 年 系 列。结 构 体 系 为框

支剪力墙转换层以下为型钢混凝土柱 + 钢筋混凝 土核心筒，转换层以上为钢筋混凝土剪力墙结构，连体为强连 接的钢桁架。结构设计基准期为 50 年，结构安全等级为二 级; 抗震设防烈

度

为 7基准

期为 100 年 2 超限情况及抗震性能目标 2. 1 超限判定 依据《全国超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要 点》相关规定进行超限判定。 ( 1) 塔楼高度为近 150m ，超过了“高规”所规定的框支剪 力墙结构适用的 B

级 最 大 高 度，超 限 幅 度 为 25% ; 判 定 为 超 限。 图 1 南楼立面效果图

( 2) 转换层位于七层顶 ( 34. 45 米) ，超 过 了《高 规》第 10 章中“7 度不超过 5 层”的规定，属高 位 转 换; 为 一 项 不 规 则， 判定为超限。

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福建建设科技 2013. N o . 1.

■建筑结构

( 3) 转换层以上为双塔结构，在高 133. 35 米至屋顶处设 置 5 层

高

的

架空跨度为 14 ～ 20 米; 属多重复杂不规则， 判定为超限。 ( 4) 平面凹凸不规则，住宅部分结构属于“细腰”类型; 为

一项不规则。 ( 5) 楼板不连续; 为一项不规则。

( 6) 扭转不规 则，在偶然偏心地震 作用下扭转位移比大

于 1. 2; 为一项不规则。 第6 点属于“专项审查技术要点”的表二中“三项不 规则”

，判定为超限。 2. 2 结构抗震性能目标 本工程属于严重超限的结构体系，依据建设部有关 文 件 和工程的重要性，进行了抗震超限专项审查。结 合“抗 震 设 防专项审查 意 见 ”，提 出 了 下 表 1 的“结 构 抗 震 设 计 性 能 目 标”

。同时也应考虑满足，( 1) 转换层楼板有些部位可能出现 拉力，应计算清楚并采取措施，控制裂缝; 支承在剪力墙时应 设扶壁柱; 转换层以上墙肢做些调整，尽 量 减 少 转 换; ( 2) 细 腰部位宜进一步 加 强; ( 3) 连体桁架的上下弦宜设水 平 支 撑 并延伸到塔楼内 一 跨: ( 4) 考虑双塔

的位移不同步带 来 的 问 题，分单塔复核验算。

表 1 结构抗震设计性能目标

图 2 南楼建筑立面

图 3 基础设计

本项目土层除表层为人工填土外，其余土层主要为第 四 系冲於积形成的粉质粘土、淤泥、淤泥质土，冲洪积形成的圆 角砾和卵砾石层，下伏残积土、全风化、强风化和侵入的中微 风化 花 岗 岩，覆 盖 层 厚 度 约 30 － 60m 。抗浮设计水位 罗 零 6. 80 米。地下主

楼基础采用桩筏基桩为桩端注浆的冲 ( 钻) 孔灌 注桩。主楼建筑桩基设计级为甲级，根据上部结构传至基 础的荷载，桩身强度和土45

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桩筏计算采用考虑上部结构刚度的桩筏弹性地基梁板计 算基底 基 床 系 数 取 2000 ～ 3000k N /m 3 。计 算 时 需 分 多 步进行，初步计算完根据桩顶反力，结合试桩的竖向静载曲线 定范围内结束。基桩竖向刚度计算按以下二式综合取值。

图 3 浮力释放系统局部大

样

抗震设防水准 多遇地震( 小震)

设防地震( 中震) 罕遇地震( 大震)

性能水平定性描述

不损坏 可修复的损坏

无倒塌 层间位移值

≤h

/1000

≤1

/100

竖向构件

底部加强区

要求

服 无塑性铰 连体两侧支撑柱和剪力墙

弹性

无塑性铰 其它构件

允许出现塑性铰

联系薄弱的楼板 不屈服 转换层楼板 弹性

连体及其延伸的梁板

不屈服

无塑性铰