某超限高层建筑结构楼板的应力分析
高层建筑楼板应力的测试与分析
高层建筑楼板应力的测试与分析作者：黄扬宝来源：《城市建设理论研究》2013年第03期摘要：主要介绍了某超限高层住宅塔楼的工程概况，验算其在风荷载、多遇地震及设防地震作用下，标准层的楼板应力分析过程，得出了薄弱部位墙体的应力分布情况，并根据结果提出了相应的抗震加强措施，以满足建筑物的结构设计要求。
关键词：超限高层；楼板应力；墙体应力；抗震加强措施中图分类号：[TU208.3]文献标识码：A 文章编号：1、工程概述本超限高层住宅塔楼高143.40m，地上4层商业38层住宅，地下2层地下室。
属超B级高层建筑，在6层板面转换，为部分框支剪力墙结构。
本塔楼根据建筑功能要求并结合结构抗侧力的需要，利用电梯井、楼梯间设置筒体剪力墙，标准层墙厚为200mm～400mm。
转换层以下、塔楼中心筒体及周边部分墙体落地，其余均为框支柱转换。
为减少转换层上、下层刚度突变，落地剪力墙及筒体加厚，厚度200mm～1200mm。
针对顶层楼板上下表面温度较大而易于产生和积聚温度应力的情况，设计上除采取上述措施外，还增加部分无粘结预应力钢筋，以有效地控制温度应力引起的结构裂缝的产生和发展，确保建筑物在任何温度环境下，不出现任何形式的有害裂缝。
预应力施加在纵向的主梁和次梁上，通过梁向板施加预应力楼板的预应力筋从24层开始布置，屋面也有预应力筋。
为了验证该设计方案的有效性，积累该类工程中裂缝控制技术的成功经验，我们对该结构在没有施加预应力的22层和23层以及施加预应力的24～26层和天面，对施加预应力前后近一年内楼板的应力进行了测试，给出了不同楼层、不同测点的应力变化规律，同时对同一楼板内不同测点的应力变化以及有无预应力的不同楼板内应力的变化进行了对比分析.测试结果表明，本工程所采用的方法可行有效，试验结果对超长大跨楼板结构的温度应力控制有指导作用。
2、测试方法和测点的布置应力测试元件采用稳定性好、抗损坏性能好、埋设定位容易和不受导线长度限制的GGH-10型钢筋应力传感器；测量仪器采用配套的具有零漂小、抗外界干扰性能强、有自动记录功能的GsJ-2A型多功能电脑检测仪。
超限高层建筑结构抗震性能设计及受力分析
第35卷第3期2021年6月Vol・35No・3Jun.2021粉煤灰综合利用FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION超限高层建筑结构抗震性能设计及受力分析Seismic Performance Design and Stress Analysis of Over-limit High-rise Buildings彭茹(新疆建设职业技术学院，新疆乌鲁木齐832000)摘要：深圳市罗湖区兆鑫汇金广场项目大屋面高度147.9m，地下5层，地上44层，为部分框支剪力墙结构，属于B级高度超限的超高层建筑。
根据不规则项目特点并结合结构超限判定，确定各构件的抗震性能目标，通过分析建筑在不同地震工况下的弹性分析和弹塑性分析，验证结构性能设计的可靠性。
计算模型采用YJK、ETABS、PKPM-SAUSAGE程序进行分析，根据分析结果，采取了一系列加强措施。
结果表明：结构能够满足竖向荷载和风荷载作用下的有关指标，抗震性能能够达到设定的性能目标。
文中所采用的设计及加强措施为类似工程提供重要的参考和借鉴价值。
关键词：超限高层建筑；剪力墙结构；时程分析；抗震性能分析；抗震加强措施中图分类号：TU318文献标志码：A文章编号：1005-8249(2021)03-0008-06D0I：10.19860/ki.issn1005-8249.2021.03.002PENG Ru(Xinjiang Construction Vocational and Technical College，Urumqi832000，China)Abstract:The height of the roof of the Zhaoxin lluijin Plaza project in Luohu District，Shenzhen City is147.9m，with5stories underground and44stories above ground，which is a partial frame-supported shear wall structure，belongs to the super high-rise building with B-class height exceeding the limit.According to the characteristics of the irregular profect and combined with the structural over-limit determination，the seismic-performance targets of each component were determined，and verified the reliability of structural performance design by analyzing the elastic and elastic-plastic analysis of buildings under frequent earthquake，seismic fortification earthquake and rare earthquake.The calculation model is analyzed by YJK，ETABS and PKPM-SALSAGE programs.According to the analysis results，a series of strengthening measures were taken.The results show that the structure can meet the relevant indexes under vertical load and wind load，and the seismic performance can reach the set performance target.The design and measures adopted in this paper provide important reference value for similar projects.Keywords:over-limit high-rise building；shear wall structure；time history analysis；seismic performance analysis；seismic strengthening measures0引言超限高层建筑因为大幅度提升土地利用率而逐作者简介：彭茹（1985-），女，硕士，讲师，研究方向为土木工程。
某超限结构设计分析
某超限结构设计分析摘要：我国当前的经济水平持续提高，尤其近年来高层建筑的项目数量明显增多。
但多数高层的结构均超过规定范围，形成了不同类型的超限结构，主要在高度、结构体系等方面超出规定限额。
超限的建筑会普遍在一个或多个方向上出现抗震概念不合理的情况，因此针对超限高层的结构和体系的设计进行分析便具有更高的必要性。
在此背景下，本文依据具体的案例，针对超限结构的设计开展系统的分析。
案例工程为高于A级高度的建筑，且建筑内的部分楼板为不连续的高层超限结构类型，因此在设计时便需运用不同的专业化软件来对其结构进行科学分析，此外还需开展弹性和弹塑性时程的分析，并对建筑的抗震进行合理设计。
通过计算结果的分析可知，全部指标均能够满足标准要求，且能够达到抗震性能方面的标准，建筑的结构具有一定的稳定性，抗震性能良好。
关键词：高层超限结构；弹性时程分析；弹塑性时程分析；抗震性能化设计引言所谓的超限高层便是指超过标准要求限制的建筑类型，超限高层对高度和层数并未提出明确的标准。
只要高度在120m以上的框架剪力墙结构便可称为超限高层，此外还有高于100m的剪力墙、55m以上的网架结构、高于28m的网架无盖结构等。
不管建筑的高度达到多少，超限高层的结构施工需更高的安全和技术手段参与实施。
建筑本身的高度会直接对结构的内力位移等数据产生影响。
结构通常会具有承担水平和竖直方向载荷作用的职能。
而低层结构在受到水平方面的荷载作用力后，其结构内力和位移数值较小，通常可忽略。
高层建筑结构的荷载会在层数提高的情况下也随之增加。
在超高层的建筑中，虽然竖向的载荷在结构的设计方面会发挥较为关键的作用，但水平荷载其实起到了决定性的影响。
两种方向的荷载所占的比重便可导致结构的设计产生一定的差异。
而与多层建筑比较来讲，高层建筑的水平荷载量明显较高，结构的抗侧力稳定性也是在设计高层建筑时所需重点思考的问题。
在地震多发区，高层建筑会明显受到较高的地震影响，因此高层建筑的抗震结构设计也需更为严谨和科学。
楼板的地震应力分析——超限性能目标与验算方法
简要涵义 考虑偶然偏心的扭转位移比大于1.2
备注 参见GB50011-3.4.3
偏心布置
偏心率大于0.15或相邻层质心相差大于相应边长15%
参见JGJ99-3.2.2
凹凸不规则
平面凹凸尺寸大于相应边长30%等
参见GB50011-3.4.3
组合平面
细腰形或角部重叠形
参见JGJ3-3.4.3
楼板不连续
有效宽度小于50%，开洞面积大于30%，错层大于梁高
楼板的地震应力分析——性能目标与验算方法
提纲
➢楼板的抗震性能目标及楼板应力的主要形式 ➢楼板地震应力的验算方法
楼板的抗震性能目标及楼板应力的主要形式
可能与楼板抗震性能目标相关的超限项
《超限要点2015》，三项不规则超限表：
序号 1a 1b 2a 2b 3 4a 4b 5 6 7
不规则类型 扭转不规则
中、大震抗弯不屈服验算方法
荷载组合：Sd
SGE
S
*
Ehk
0.4S
*
Evk
轴力配筋：
As 1
N 2f yk
弯矩配筋：
As 2
M S f yk h0
最终配筋：A实配 =As 1 As 2 S ——内力臂系数，0.85 ~ 0.9
中、大震抗剪不屈服验算方法
荷载组合：Sd
SGE
S
* Ehk
0.4S
楼板的地震应力分析性能目标与验算方法提纲楼板的抗震性能目标及楼板应力的主要形式楼板地震应力的验算方法楼板的抗震性能目标及楼板应力的主要形式可能与楼板抗震性能目标相关的超限项序号不规则类型简要涵义备注1a扭转不规则考虑偶然偏心的扭转位移比大于12参见gb500113431b偏心布置偏心率大于015或相邻层质心相差大于相应边长15参见jgj993222a凹凸不规则平面凹凸尺寸大于相应边长30等参见gb500113432b组合平面细腰形或角部重叠形参见jgj3343楼板不连续有效宽度小于50开洞面积大于30错层大于梁高参见gb500113434a刚度突变相邻层刚度变化大于70按高规考虑层高修正时数值相应调整或连续三层变化大于80参见gb50011343jgj33524b尺寸突变竖向构件收进位置高于结构高度20且收进大于25或外挑大于10和4m多塔参见jgj3355构件间断上下墙柱支撑不连续含加强层连体类参见gb50011343承载力突变相邻层受剪承载力变化大于80参见gb50011343局部不规则如局部的穿层柱斜柱夹层个别构件错层或转换或个别楼层扭转位移比略大于12已计入16项者除外表2
高层结构超限设计例析
高层结构超限设计例析1. 工程概况本项目位于广东省深圳市宝安中心区中央商务区，西临兴业路，北临香湾一路，南临香湾二路，东临滨港一路，由2座塔楼、商业裙房及地下室组成。
用地大致成长方形，东西向边长158.13米，南北向边长137.00米，总建筑面积23.85万m2。
其中，T1#、T2#塔楼为超高层办公楼，结构高度210.85米；2座塔楼在1～5层相连为裙房，高度为21.2米，地下室4层（深度约16.0m），为超B 级高度，高宽比为5.0，因为项目平面长宽比为1，采用框架-核心筒结构体系。
地面以上46层，地面以下4层。
其中1～4层为商业，5～46层为办公楼，4，20，35层为避难层，嵌固层为首层。
周边有幕墙结构包裹。
本工程设计使用年限为50年，结构安全等级二级，地基基础设计等级甲级，抗震设防烈度7度，抗震设防类别乙类，场地类别Ⅱ类，设计基本地震加速度峰值0.08g，特征周期根据安评报告为0.35s，地下一层及以上剪力墙及框架柱抗震等级为一级，地下一层及以下剪力墙及框架柱抗震等级为二级和三级，50年基本风压为0.75kN/m2，因为高度超过60m，属风敏感性建筑，设计时按基本风压的1.1倍采用，建筑体型系数取1.40，地面粗糙度为B类。
从平面图中可以看出本结构柱网较大，核心筒长宽为20mx24m.平面布局呈矩形，无凹进。
有利于抗震设计。
楼板保持连续，无较大开洞，可归为规则平面。
在竖向，周边框筒一直延续到塔楼顶部。
由于框筒尺寸因强度要求而逐渐减少，框筒体系的刚度随着高度增加而减少。
核心筒结构布局沿高度无变化，但随着高度升高，墙体厚度逐渐减少。
这有利于避免出现薄弱层。
本结构主要为风控，小震不控制，中震有一定富余，在制定抗震设计性能目标时充分考虑了这一特点，整体的抗震性能目标既兼顾了风力作用下的刚度、强度需求，亦保证了结构在不同烈度地震作用的刚度、强度及延性的要求。
办公楼楼层板厚为100，屋面板厚取130；首层结构布置为主梁加大板，室内结构板取180，室外有覆土的取250，局部加腋；地下一层到四层结构布置为塔楼内为主次梁板结构，板厚120，塔楼以外采用无梁加双折斜柱帽裙房、板厚250～350不等。
某超限高层住宅结构设计
某超限高层住宅结构设计一、项目概况本项目位于城市中心繁华地段，总建筑面积约为_____平方米，地上_____层，地下_____层。
建筑高度为_____米，属于超限高层住宅。
该建筑主要功能为住宅，同时配备有商业、物业管理等附属设施。
二、结构选型1、结构体系综合考虑建筑的使用功能、高度、抗震设防要求等因素，本项目采用了钢筋混凝土剪力墙结构体系。
剪力墙作为主要的抗侧力构件，能够提供较大的侧向刚度，有效地抵抗水平地震作用和风荷载。
2、基础形式根据地质勘察报告，采用桩筏基础。
桩型选择为钻孔灌注桩，以确保基础具有足够的承载能力和稳定性。
三、计算分析1、地震作用分析按照现行的抗震设计规范，采用反应谱法进行地震作用分析。
考虑了多遇地震和罕遇地震两种工况，计算结构在地震作用下的内力和变形。
2、风荷载作用分析根据当地的气象资料，确定基本风压值。
采用风洞试验和数值模拟相结合的方法，分析结构在风荷载作用下的响应。
3、结构整体性能分析通过计算分析，评估结构的自振周期、振型、位移比、剪重比等整体性能指标，确保结构满足规范要求。
四、超限情况及应对措施1、高度超限本项目建筑高度超过了规范规定的限值。
为解决这一问题，采取了以下措施：提高剪力墙的抗震等级，增加剪力墙的配筋。
加强底部加强区的设计，增大墙厚和配筋率。
2、扭转不规则由于建筑平面布置的不规则性，导致结构存在扭转不规则的情况。
采取的措施包括：调整剪力墙的布置，使结构的质心和刚心尽量重合，减小扭转效应。
对周边构件进行加强，提高其抗扭能力。
3、楼板不连续在建筑的某些部位，楼板存在大开洞或局部缺失的情况，造成楼板不连续。
针对这一问题，采取了以下处理方法：对开洞周边的楼板进行加厚，并提高配筋率。
采用弹性楼板假定进行计算分析，准确考虑楼板变形对结构内力的影响。
五、构造加强措施1、剪力墙边缘构件按照规范要求，严格控制剪力墙边缘构件的配筋，确保其具有足够的延性和承载能力。
2、连梁设计合理设计连梁的截面尺寸和配筋，使其在地震作用下能够有效地耗能，同时保证连梁的承载能力。
某高层建筑楼板开洞论证及加强处理
（ １ ） 计算起止部位 算嵌 固端） ： 地下一层底板 。
结构安全等级 ： 二级 ， 地震分组 ： 第二组 ， 基本地震加速度 ： 七
度区 Ｏ ． １ ５ ｇ ， 特征周 期 ： ０ ． ４ ０ ｓ （ 规范） ， 多遇 地震 （ 小 震） ： Ｏ ． １ ２ （ 规 范） ， 偶 遇地震 （ 中震） ： ０ ． ３ ４ （ 规 范） ， 罕 遇地震 （ 大震 ） ： ０ ． ７ ２ （ 规 范） ， 设 防分类 ： 丙类 ， 场地类别 ： Ｉ Ｉ 类。
基本 风压 ０ ． ８ ｋ Ｎ ／ ｍ２ ，承载力设计 时按基 本风压 的 １ ． １ 倍 采用 ； 地 面粗糙度为 Ｂ类。
４ ９ ９ ８ ． ３ ５ ｋ Ｎ ， Ｑ ｆ Ｇ ＝２ ． ０ ７ ％。
（ ７ ） 结构 自振周期 ： Ｔ ＝２ ． ５ ８ ３ ｆ ｘ ） ，Ｔ ２ ＝２ ． ４ ４ １ ） ， Ｔ ３ ＝２ ． ３ １ ６
（ 扭转） ， Ｔ ３ 厂 Ｉ ’ 。 ＝０ ． ８ ９ ７ 。
２ 上 部结构 概况 和超 限情 况
２ ． １ １ ９～２ ２ ＃楼上部 结构概况和超限情 况
（ ８ ） 地震 最大方向： ５ ． ８ ７ ９（ 度） 。
．
主楼高度 ９ ２ ． ６ ７ ５ ｍ（ 地上 ３ ห้องสมุดไป่ตู้ 层， 地下 ２层 ） ， 为剪力墙结
１ ． ２风 荷载
（ ２ ） 计算程序 ： Ｓ Ａ Ｔ ＷＥ 。
（ ３ ） 振型数 、 有效质量系数 ： １ ５ 个； Ｘ ： ９ ７ ． ８ ８ ％， Ｙ： ９ ６ ． ２ ６ ％。 （ ４ ） 周期折减系数 ： ０ ． ９ 。 （ ５ ） 结构 总质量 ： ２ ９ １ ０ ７ ． ７ ０ ５ ｔ ， Ｇ ｅ ｑ ＝ ２ ４ １ ３ ８ ． ９ ０ ｔ 。 （ ６ ）底 层 地 震 剪 力 ： Ｑ ＝ ＝ ５ ｏ ７ ４ ． ３ ４ ｋ Ｎ， Ｑ Ｊ Ｇ ＝２ ． １ ０ ％， Ｑ
某超限高层建筑结构设计
某超限高层建筑结构设计鄢兴祥【摘要】文中介绍了益田假日广场项目裙房结构设计的主要内容,包括基础和地下室设计、结构布置、超限情况及采取的主要措施、主要计算结果和基于性能的抗震设计等.针对该工程的结构特点,结合计算分析结果和超限审查专家的意见,提出了对该工程超限情况所采取的针对性措施,可供类似工程结构设计提供参考.【期刊名称】《低温建筑技术》【年(卷),期】2019(041)003【总页数】6页(P33-38)【关键词】超限高层建筑;抗震设计;性能目标;扭转不规则【作者】鄢兴祥【作者单位】同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司,上海200092【正文语种】中文【中图分类】TU3181 工程概况本项目位于上海市杨浦区淞沪路及三门路口，邻近新江湾城，大学城，五角场商业圈，地块内有地铁十号线出入口。
本工程占地面积约26456.6m2，总建筑面积约179763m2。
项目将打造成一个高品质、高时尚的城市综合体，成为该区域标志性建筑之一。
项目建设内容由办公、商业、展览、及停车库等组成，见图1。
图1 建筑效果图本项目场地满铺设置三层地下室，在地下一层设有与地铁连通口；地上部分主要包含1幢21层办公塔楼和6层（局部7层）商业裙房。
本项目地下部分为一整体，不设缝，塔楼与裙房在地面以上于合适位置设抗震缝断开，以地下室顶板为上部结构嵌固端。
见图2。
图2 分区示意图裙房结构主要高度为34.5m，局部区域结构高度达到41.3m，为超限高层建筑，根据建质[2015]67号《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》和沪建管（2014）954号《上海市超限高层建筑抗震设防管理实施细则》，需进行抗震超限审查。
2 基础和地下室结构设计本工程±0.000相当于绝对标高4.8m。
地下室埋置较深，在全埋地库区域和部分裙房区域，建筑重量小于水浮力，须进行抗浮设计；在办公塔楼区域，水浮力有助于降低基底附加压应力作用。
根据地勘建议，高水位取地下0.3m，低水位取地下1.5m。
高层建筑结构超限设计分析
高层建筑结构超限设计分析发布时间：2021-03-03T07:47:06.124Z 来源：《新型城镇化》2020年21期作者：曹俊镐向俊志陈晨胡晓梅[导读] 文章从实际案例进行分析，阐述某超限高层建筑结构设计实例，针对建筑结构的上部分设计、结构超限情况等进行了具体的分析。
超限高层建筑结构设计过程中，结构选型、计算、抗震设计等都是设计人员在设计过程中需要深入思考的。
曹俊镐向俊志陈晨胡晓梅中建四局第六建设有限公司安徽合肥 230000摘要：文章从实际案例进行分析，阐述某超限高层建筑结构设计实例，针对建筑结构的上部分设计、结构超限情况等进行了具体的分析。
超限高层建筑结构设计过程中，结构选型、计算、抗震设计等都是设计人员在设计过程中需要深入思考的。
关键词：超限高层建筑；不规则建筑；设计；结构建筑行业的快速发展让建筑结构衍生出了很复杂的形式，诸如复杂化、多样化等特征，人们在研究的过程中发现，高度发展的物质文明让人们对建筑结构产生了诸多理解，同时对建筑外观设计也有了更深层次的解读。
这就导致高层建筑结构超限设计已经成为热潮。
高层建筑结构设计已经超出了技术标准、规定高度，与传统设计有本质的区别。
1.高层建筑与普通高层之间的差异在楼层高度对比上，高层建筑非常明显的层数增加、高度增加，竖向荷载力续期也不断增加，墙体、梁柱结构面积也在不断增加。
其次由于高度的增加，超限结构的水平荷载断增加，风荷载在楼层高度之间穿梭，根据楼层高度的增加而增加，重力荷载力代表值、各层作用点高度、构建横截面刚度等，也会在地震作用下增加，结构受力的主要因素是水平荷载力。
其三，随着楼层建筑层数的增加，楼层堆叠效应也会越来越明显，在这个过程中，还会由于压缩变形等导致结构附近产生形变、弯矩等，这是超限结构设计当中不可忽视的重点。
最后，由于楼层数量的增加，需要调整系数也相应增加，构件内里变形、位移值、位移比等控制难度也会增加，这就要求提高抗震等级 [1]。
某超限高层住宅结构设计
某超限高层住宅结构设计摘要：该项目为110米框支剪力墙结构的超限高层住宅，采用satwe及midas building进行弹性时程分析，采用push&epda进行大震下的推覆分析，同时用midas gen进行了楼板的应力分析。
通过分析得出结构能满足抗震性能设计的要求，可供同类工程参考。
关键词：超限高层；框支剪力墙结构；时程分析；弹塑性分析中图分类号：1 工程概况本工程位于深圳市南山区，总用地面积约2.4万平方米，总建筑面积为12.6万平方米，由两栋25层的高层住宅和三栋32层的高层住宅组成。
由于该项目场地为山地且微风化岩石面较浅，a、b、c座无全埋地下室，嵌固端取在基础面，建筑的结构计算高度为110.3米。
本文以c座为例进行介绍（图1）。
结构设计使用年限为50年，安全等级为二级，结构重要性系数γ。
= 1.0，抗震设防类别为丙类，所在地区抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第一组，基本加速度值为0.10g，50年一遇基本风压0.75kn/m2，地面粗糙度类别为c类。
2 抗侧力及竖向承重体系结构为底部大空间部分钢筋混凝土框支剪力墙结构体系。
根据建筑功能要求并结合结构受力的需要，利用电梯井、楼梯间设置筒体剪力墙，标准层墙厚为 200～300mm，转换层周边等局部位置设落地剪力墙，其它位置均为框支墙柱转换墙体，以满足建筑对裙楼及地下室设计大空间的要求。
为减少转换层的上、下层刚度突变，通过计算分析，落地剪力墙及筒体厚度一般在400mm左右，局部设200～600mm厚的墙体。
转换层布置见图2。
3 超限判定依据《高规》（jgj3-2010）及《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》（建质[2010]109号）规定：1）高度超限：7度区的钢筋混凝土部分框支抗震墙结构超过100米时为超限高层建筑，本塔楼结构计算高度为110.35m，超过限制；2）扭转不规则：较多层考虑偶然偏心的扭转位移比大于1.2；综上所述，本工程为超限的复杂高层建筑，应进行超限抗震专项审查。
某超限高层住宅剪力墙结构设计与抗震分析
某超限高层住宅剪力墙结构设计与抗震分析摘要：在超高层住宅建筑中,剪力墙结构为其主要的结构形式。
合理布置剪力墙，能够使超高层建筑具有更强的抗震性、舒适性和安全可靠性。
一般对于建筑高度100m以内的建筑，剪力墙布置较为简单，主要是根据建筑所需的内外墙布置，适当将这些砌体墙在合适的位置改成剪力墙，既满足建筑功能又满足结构安全需要即可。
但对于超高层建筑，尤其超限高层，由于建设方追求户型的品质，结构高宽比远大于规范值，又要求户内剪力墙尽量的薄，这就给我们结构设计带来很大的挑战。
下面就以武汉绿城·黄浦湾项目1#楼为实例介绍一下超高层住宅结构剪力墙设计及抗震分析的一些经验。
关键词：超限高层、性能目标、剪力墙、弹塑性时程1、工程概况武汉绿城·黄浦湾项目坐落武汉江岸区二七滨江商务区。
项目总占地面积47954平方米，拟建建筑面积384674平米，其中地上建筑面积279997㎡，地下建筑面积88997㎡；综合容积率5.84。
拟建建筑含6栋169.9米的超高层；3栋140米超高层；2栋100米以下高层。
本工程 1#楼地下二层，地上层数为 51 层，房屋高度为 169.90m，建筑面积24914m2，为钢筋混凝土剪力墙结构，属于 B 级高度建筑，按《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》（2015 版）要求须进行结构抗震专项审查。
1#楼超限情况见下表：2、结构布置及设计理念1#楼结构标准层布置根据上图及结构超限统计表格可以看出，本工程建筑高度169.9m，接近《高层建筑混凝土结构技术规程》 (JGJ3-2010)中对6度区B级剪力墙结构高度限值（170m）,结构等效高宽比8.6，超规范限值（规范限值）约45%，且该建筑位于长江边，按规范地面粗糙度取B类，风荷载较大，结构层间位移角受风荷载控制。
本工程属于江景豪宅，建筑开间较大，且要求户内剪力墙不能做的太厚（厚度不大于300mm为宜）。
为了满足建筑功能又能满足结构计算指标的要求，本工程设计时，在剪力墙布置方面采取以下措施：（1），建筑四周剪力墙加厚，按400~500mm控制，增强结构整体抗扭及抗侧能力，以满足规范位移比、位移角及刚重比等要求；（2），建筑图中A轴与M轴面需要大开间，不能设置较长的横向墙肢，为解决结构抗侧刚度不足问题，跟建筑专业协商，在阳台部位将剪力墙加厚，形成一个大端柱带一段墙肢的结构型式，既增加结构抗侧刚度，又能减小户内剪力墙厚度。
广州白云某超高层住宅楼超限分析
广州白云某超高层住宅楼超限分析摘要：本项目位于广州市白云区，楼高46层，标准层层高为3米，第16层、32层为避难层，层高为3.9米，建筑总高度为147.20m。
文章通过对结构进行基于性能的抗震设计，分别从多遇地震及风荷载计算、中震抗震性能目标验算、大震弹塑性分析、楼板应力分析等方面进行分析计算，从而保证结构满足“小震不坏、中震可修、大震不倒”的性能水准要求。
关键词：抗震设计；弹塑性分析；楼板应力分析引言：本项目坐落于广州市白云区，其中B2、C1栋为46层，标准层层高为3m，第16层、32层为避难层，层高为3.9m，建筑总高度为147.20m；B4、C3栋为39层，住宅层高为3m，商业层高为5m，第9层、25层为避难层，层高为3.9m，建筑总高度为135.20m。
根据本工程的抗震设防类别、设防烈度、结构类型、超限情况和不规则性，按照《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）第3.11节的相关内容，设定本结构的抗震性能目标为性能C，即中震构件满足性能水准3，大震构件满足性能水准4。
本文仅举B2栋的抗震设计为例作为分析探讨。
1多遇地震及风荷载计算采用北京盈建科软件有限责任公司编制的YJK软件，进行弹性多遇地震及风荷载下的整体计算分析。
并用ETABS软件进行校核对比分析，B2栋弹性分析结果如表1.1所示。
表1.1 弹性反应谱计算主要结果汇总表由表 1.1 可知，YJK和ETABS两款软件计算的指标结果基本一致，结构各项指标均满足《高规》限值要求，说明建立的力学模型合理可靠，分析结果可信，结构设计合理。
根据YJK计算结果显示，B2栋X向最大值为1.27，出现在第6层，对应层间位移角为1/2251，其余层层间位移比均小于1.4；Y向最大值为1.32，出现在第5层，对应层间位移角为1/3300，其余层层间位移比均小于限值1.4。
如下图1.1所示：X向Y向根据时程作用下的结构底部剪力与规范反应谱作用下的底部剪力对比（见表1.2），可见每条波的底部剪力均不小于反应谱法的65%且不大于135%，7条波的底部剪力平均值不小于反应谱法的80%且不大于120%，满足广东省标准《高层建筑混凝土结构技术规程》[2]（DBJ 15-92-2013）第4.3.5条的要求。
上海某超限高层建筑的结构分析及其措施
上海某超限高层建筑的结构分析及其措施陈嫣;陈有亮;陈瑛【摘要】Out-of-code super high-rise buildings generally in one or some pects do not conform to the seismic concept design.The tower of such structures usually is of the features of torsional irregularity,tower bias,floor discontinuities,etc.The analysis of a certain out-of-code super highrise building in Shanghai was carried out by using the programs of SATWE and PMSAP.The results show that the structural parameters calculated by either program are basically the same.The parameters of rigidity-weightratio,period ratio and shear-weight ratio satisfy the requirements of the codes.Detailed measures were provided aiming at dealing with the out-of-code factors,such as the torsional irregularity,tower bias,floor discontinuities,setback and super-long structure.%超限高层结构在某一方面或多个方面存在与抗震概念设计不相符合的情况.塔楼存在扭转不规则、楼板不连续、塔楼偏置等问题,属于超限高层.本项目采用SATWE和PMSAP两个不同力学模型,对上海浦东新区某高层建筑的塔楼进行计算和对比分析.结果表明,两种模型计算得出的结构指标基本一致,刚重比、周期比、剪重比等均满足规范要求,并针对塔楼扭转不规则、偏心布置、楼板不连续、体型收进、超长结构等超限情况给出了具体措施.【期刊名称】《上海理工大学学报》【年(卷),期】2018(040)001【总页数】6页(P91-96)【关键词】超限高层建筑;结构体系;扭转不规则;塔楼偏置;楼板不连续【作者】陈嫣;陈有亮;陈瑛【作者单位】上海理工大学环境与建筑学院,上海200093;上海理工大学环境与建筑学院,上海200093;上海建筑设计研究院有限公司,上海200041【正文语种】中文【中图分类】TU9731 工程概况本项目位于上海浦东新区,北临耀体路,东临平家桥路,用地面积14 679.1 m2,地上总建筑面积88 791.4 m2,地下总建筑面积38 083.6 m2.本项目的地块平面如图1所示,主要由塔楼T3,T4及其裙楼组成,形成大底盘双塔楼的高层结构.塔楼T3地上主体结构15层、地下3层,结构主屋面高度为66.00 m;塔楼T4地上主体结构24层、地下3层,结构主屋面高度为106.50 m.塔楼T3和T4由位于裙楼的抗震缝分开,抗震缝宽度为150 mm.塔楼采用钢筋混凝土框架—核心筒结构.本文对塔楼T4进行超限分析及论述.图1 本项目地块平面Fig.1 Plot plan2 有关设计计算指标和参数取值a. 设计使用年限及结构安全等级:本工程设计使用年限为50年.裙楼地下一层及塔楼的一至四层的建筑结构安全等级为一级,建筑抗震设防类别为标准设防类(乙类);塔楼五层及以上的建筑结构安全等级为二级,建筑结构抗震设防类别为标准设防类(丙类).b. 基本风压:50年重现期的基本风压为0.55 kN/m2.根据《高层建筑混凝土结构技术规程》[1],本塔楼工程结构超过60 m,属于对风荷载较敏感的高层建筑,风荷载按照1.1倍基本风压进行计算.地面粗糙程度为C类.c. 设防烈度:本工程设计采用的基本地震加速度值为0.10 g (相当于抗震设防烈度7度),设计地震分组为第二组,水平地震影响系数最大值在多遇地震时取0.08,在罕遇地震时取0.50,场地类别为Ⅳ.3 结构抗震性能目标本项目的抗侧力体系为:框架—核心筒.核心筒剪力墙作为最重要的抗震防线,承担大部分的水平剪力及倾覆弯矩.布置于周边的框架结构也为整体结构提供了较大的抗剪及抗弯刚度.通过混凝土楼板相连,核心筒剪力墙与框架共同工作,以控制层间位移,满足规范对层间位移角的限值.结构分别采用SATWE和PMSAP两种不同力学模型的三维空间分析软件进行整体计算,采用弹性方法计算结构荷载和多遇地震作用下内力和位移,并考虑P-效应,采用弹性时程分析法进行补充验算.图2为塔楼T4的计算模型.图2 3D 计算模型Fig.2 3D computing modela. 楼板分析设计的目标.多遇地震下(小震),框架梁处于偏心受拉工作状态,按偏心受拉构件进行设计,根据地震作用下,弯矩、轴力通过承载力计算确定梁内的纵筋,同时满足正常使用状态下最大裂缝宽度wmax<0.3 mm的要求.设防烈度地震下(中震),通过承载力计算,梁内配置足够的钢筋以满足中震钢筋不屈服.为满足规范[2-9]对楼层位移角的要求,结构将用表1层间位移角限值设计.表1 层间位移角限值Tab.1 Limit value of the story drift ratio设计项目层间位移角限值重现期为50年的风荷载作用下的层间1/800重现期为50年的风荷载作用下嵌固端上一层塔楼层间1/2000多遇地震作用下的层间1/800多遇地震作用下嵌固端上一层塔楼层间1/2000b. 为满足规范[2-9]对楼层位移角的要求,混凝土结构将用表2受弯挠度限值设计.混凝土受弯构件的挠度应按荷载效应的准永久组合并考虑荷载长期作用影响进行计算.其中l0为混凝土受弯构件跨度.表2 混凝土结构受弯挠度限值Tab.2 Bending deflection limit value of the concrete structure构件计算跨度l0/m受弯挠度限值/mml0<7l0/2007≤l0≤9l0/250l0>9l0/300c. 为满足规范[2-9]对楼层位移角的要求,钢结构将用表3受弯挠度限值设计.其中l为受弯构件跨度,悬臂梁为悬伸长度的2倍.表3 钢结构受弯挠度限值Tab.3 Bending deflection limit value of the steel structure永久荷载+可变荷载下的受弯挠度限值l/mm可变荷载受弯挠度限值l/mm主梁/桁架400500其他2503504 超限判断4.1 超限判断对照《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》[11],本项目存在扭转不规则、偏心布置、楼板不连续、尺寸突变、局部穿层柱等多项不规则类型.其结构超限判断如表4和表5所示.本项目属于A级高度的高层建筑.根据《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》,对于7度抗震设防烈度区(0.10 g),采用框架—核心筒体系时,建筑高度小于130 m为A级建筑.表4中可知,裙楼以上部分的最大扭转位移比为1.29,含裙楼部分的最大扭转位移比为1.41,属扭转不规则超限.4层以上塔楼偏心率小于0.15;2～4层由于裙楼偏置,偏心率大于0.15(最大偏心率在2层为0.16).裙楼层面缩进处,塔楼上部质心与下部底盘的质心差与底盘相应边长的比值分别为3.2%和24.1%,属偏心布置超限.建筑二、三层存在平面开洞,属楼板不连续超限.塔楼不发生尺寸突变,尽管裙楼屋面收进尺寸大于25%,裙楼高度为塔楼高度的15.5%.局部有穿层柱,属局部不规则超限.表4 T4塔楼结构一般规则性超限检查Tab.4 General regularity transfinite checks of the T4 structure序号不规则类型判断依据超限判断备注1a扭转不规则考虑偶然偏心的扭转位移比大于1．2超限1b偏心布置偏心率大于0．15或相邻层质心相差大于相应边长15%超限2a凹凸不规则平面凹凸尺寸大于相应边长的30%未超限2b组合平面细腰型或角部重叠型未超限3楼板不连续有效宽度小于50%，平洞面积大于30%，错层大于梁高超限4a刚度突变相邻层刚度变化大于70%未超限4b尺寸突变竖向构件收进位置高于结构高度20%且收进大于25%，外挑大于10%和4m未超限5构件间断上下墙、柱、支撑不连续，含加强层、连体类未超限6承载力突变相邻层受剪承载力变化大于80%未超限7局部不规则如局部的穿层柱、斜柱、夹层、个别构件错层或转换，或个别楼层扭转位移比略大于1．2等超限具有4项不规则的高层建筑表5 T4塔楼结构严重规则性超限检查Tab.5 Serious regularity transfinite checks for the T4 structure序号项目判断依据超限判断备注1扭转偏大裙楼以上的较多楼层考虑偶然偏心的扭转位移比大于1．4无2扭转刚度弱扭转周期比大于0．9，超过A级高度①的结构扭转周期比大于0．85无3层刚度偏小本层侧向刚度小于相邻上层的50%无4塔楼偏置单塔或多塔与大底盘的质心偏心距大于底盘相应边长的20%有5高位转换框支转换构件位置：7度时超过5层，8度超过3层无6厚板转换7-9度设防的厚板转换结构无7复杂连接各部分层数、刚度、布置不用的错层，连体两端塔楼高度、体型或沿大底盘某个主轴方向的振动周期显著不用的结构无8多重复杂结构同时具有转换层、加强层、错层、连体和多塔等复杂类型的3种无有1项项严重不规则5 超限设计的措施和对策本项目采用了两个不同力学模型的结构分析软件(SATWE,PMSAP)进行了整体计算分析,以保证力学分析的可靠性.从其后的分析结果可知,PMSAP和SATWE的分析结果基本一致.5.1 针对扭转不规则的措施高层建筑扭转不规则的判断,主要从刚重比、周期比、位移比、剪重比等方面考虑[12].结构高度越高,平面扭转效应的控制越严.《高层建筑混凝土结构技术规程》中3.4.5条规定[1],一般情况下,应控制各楼层,考虑偶然偏心的扭转位移比不大于1.5.结构扭转为主的第一振型周期Tt与平动为主的第一振型周期T1 之比,A级高度高层建筑不应大于0.9.《高层建筑混凝土结构技术规程》中5.3.7条规定[1],高层建筑结构计算中,当地下室的顶板作为上部结构嵌固端时,地下室结构的楼层侧向刚度不应小于相邻上部结构楼层侧向刚度的2倍.剪重比是反映地震作用大小的重要指标,它可以由“有效质量系数”来控制,当“有效质量系数”大于90%时,可以认为地震作用满足规范要求.SATWE和PMSAP建模的结构动力特性见表6和表7,塔楼T4的X向与Y向嵌固层下层与上层的刚度比均大于2,满足规范要求.表6,第一振型T1以X向为主、第二振型T2以Y向为主,第三振型以扭转为主,两个软件计算的周期比Tt/T1<0.90,满足规范要求,扭转刚度强.根据结构布置,塔楼T4在考虑偶然偏心时,裙楼以上部分的楼层最大扭转位移比为1.29,小于 1.4;含裙楼部分的楼层最大扭转位移比为 1.41,小于 1.5;满足规范要求.塔楼T4在X向和Y向有效质量系数均大于90%,满足规范要求.表6 SATWE和PMSAP计算模型振型指标Tab.6 Vibration mode index by calculation model SATWE and PMSAPT1(s)T2(s)Tt(s)立面平面SATWE模型2．672．442．21PMSAP模型2．562．342．12在设计中,若存在扭转不规则,主要从刚重比、周期比、位移比、剪重比等指标考虑.通过对整体结构的平面布置的调整,合理调整整个结构体系的刚度(包括抗扭刚度),结构的扭转效应减小至最小,从而增强整个结构体系的抗震性能,并严格控制结构的周期.5.2 针对偏心布置的措施为了减少结构的扭转振动反应,上部塔楼结构的综合质心与底盘结构质心的距离不宜大于底盘相应边长的20%.底盘屋面层楼宜连续,不宜出现大开洞、错层、连接薄弱等不规则类型.塔楼T4上部质心与下部底盘的质心差为3.2%,其质心距离为底盘相应边长的24.1%. 塔楼由于偏心体型收进,上下质心的偏移超过 20%,引起结构竖向不规则,需要对塔楼、裙楼周边竖向构件以及裙楼屋面加强,来弥补超限带来的不利影响.表7 SATWE和PMSAP计算模型结构技术指标Tab.7 Structure technical index by calculation model SATWE and PMSAP计算软件SATWEPMSAPX向Y向X 向Y向刚重比3．323．744．475．08结构总质量/t100，244100，354有效质量系数98．64%99．21%98．67%99．02%风作用总倾覆弯矩/kN·m467，926402，254525，051450，399总剪力/N6，7615，6976，7615，697最大层位移角1/27361/38091/27641/3844地震作用总倾覆弯矩/kN·m1，144，9501，214，0361，178，5661，249，136总地震剪力/kN16，99718，57617，41419，014最大层位移角1/8481/11071/9061/1168扭转位移比裙楼(L4)以上楼层1．291．181．281．16含裙楼的楼层1．411．291．411．30剪重比2．05%2．24%2．51%2．75%嵌固层下层与上层的刚度比3．412．593．593．18本层侧刚与上层90%，110%(本层层高大于相邻上层层高的1．5倍时)的比值(最小值)1．161．161．161．16楼层受剪承载力与上层的比值(最小值)1．001．001．010．99规定水平力作用下结构底层框架部分承受的地震倾覆力矩与总倾覆力矩的比值39．89%38．11%39．20%37．60%具体加强措施如下:a. 裙楼屋面收进部位的楼板(L4)加厚至150 mm,楼板双层双向通长配筋.体型收进部位上、下结构的楼板也应加强构造措施.b. 体型收进部位上、下各两层塔楼周边竖向结构构件(如图3所示)的抗震等级宜提高一级. 体型收进部位下两层塔楼周边竖向结构构件的抗震等级由一级提高至特一级,而体型收进部位上两层塔楼周边竖向结构构件的抗震等级由二级升到一级.图3 结构加强部位Fig.3 Structural reinforcement sitec. 由于塔楼T4为偏心收进,加强收进部位以下 2 层结构周边竖向构件的配筋构造措施.例如,柱纵向钢筋的最小配筋率宜适当提高(宜提高10%以上),柱箍筋在加强范围内加密等.5.3 针对楼板不连续的措施对楼面平面开大洞的情况,大洞口周边宜设钢筋混凝土梁,并加强洞口周围楼板的厚度及配筋.对由于楼面开洞形成的狭长板带传递水平力时,周边梁的拉通钢筋及腰筋应予以加强,并可靠锚固.a. 针对L2,L3层建筑平面大开洞的情况,在设计时考虑对该层楼板整体加厚为130 mm,楼板双层双向通长配筋.对L2,L3层楼板进行抗侧力分析,将洞口周边一跨范围的楼板可定义为弹性膜单元,其余楼板仍按刚性楼板处理.考虑地震组合工况下1.0(DL+0.5LL)+1.0EL的正常使用极限状态下,除极少区域外,均小于混凝土抗拉强度标准值2.2 N/mm2(C35混凝土).超出的部分区域将通过额外钢筋加强以抵抗相对较高的拉应力水平.b. 顶板开洞边设置抗震墙,确保水平地震力的可靠传递,墙体均调整为带端柱和有转角翼墙,避免单肢墙和短肢墙.c. 开大洞边缘的框架柱箍筋全高加密,抗震构造措施提高一级.d. 开大洞四周的顶板加强配筋,尤其是开洞阴角处,采用钢筋网进行加强.5.4 针对体型收进的措施《高层建筑混凝土结构技术规程》中10.6.5 规定[1],收进处上部结构的底部楼层层间位移角不宜大于相邻下部区段最大层间位移角的1.15 倍.收进部位的楼板厚度不宜小于150 mm,并应加强配筋构造,每层配筋不小于0.25%.塔楼T4在第四层存在体型收进问题.应加强上部收进结构底部的侧向刚度和承载力.底盘高度与塔楼高度比约为16%,体型缩进约为50%.第五层的最大层间位移角和相邻下部区段最大层间位移角的比值为 0.92 (X向)和 1.04 (Y向).对于塔楼T4,满足要求.体型缩进部位的楼板(L4)加厚至150 mm,楼板双层双向通长配筋.目前的楼板满足在小震作用下(正常使用极限状态下)不会出现裂缝.5.5 针对超长结构的措施由于抗震缝的设置,塔楼T4及其相连裙楼,在南北方向最长约为90 m,在东西方向最长约为60 m;塔楼T3及其相连裙楼,在南北方向最长约为90 m,在东西方向最长约为75 m.《混凝土结构设计规范》建议室内框架结构伸缩缝最大间距为55 m[6].两座塔楼的伸缩缝最大间距均超过了规范建议范围.有如下建议措施:a. 后浇带是避免施工期收缩裂缝的有效措施,后浇带浇筑注时的温度宜低于主体混凝土浇筑时的温度,最好是室外温度为15～18 ℃.浇筑时间尽量靠后,宜在主体混凝土浇筑2个月后进行;b. 应规范和监督混凝土的养护,以减少塑性收缩引起的裂缝;c. 可以采用含减少收缩添加剂的混凝土或纤维混凝土,以减少收缩或控制裂缝的进展;d. 增加楼板的配筋率或者采用纤维钢筋;e. 在温度变化较大的现浇板区域,例如,裙楼屋面,应在板的表面双向配置防裂构造钢筋.6 结束语T4塔楼抗侧力体系主要为框架—核心筒结构.对照《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》,塔楼T4存在扭转不规则、楼板不连续、塔楼偏置等超限问题,本项目提出一系列措施:a. 超限高层存在扭转不规则时,从刚重比、周期比、位移比、剪重比等方面考虑,调整平面布局,合理调整结构体系刚度,减小扭转效应,严格控制结构周期等.b. 高层存在大开洞、错层等偏心布置的超限情况,需加强塔楼、裙楼周边竖向构件及裙楼屋面的构造措施等.c. 针对楼板不连续的超限情况,需在大洞口设置钢筋混凝土梁,加强楼板厚度及配筋.洞边可增设抗震墙,洞边框架柱可加密箍筋,提高抗震构造措施等.d. 针对体型缩进的超限情况,可加厚楼板,双层双向通长配筋等.e. 针对超长结构的超限情况,适温适时浇筑后浇带,规范混凝土养护,减少混凝土收缩增加剂,可采用纤维钢筋等.【相关文献】[1] 中华人民共和国住房和城乡建设部.JGJ 3—2010 高层建筑混凝土结构技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社,2011.[2] 中华人民共和国住房和城乡建设部,中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB 50011—2010 建筑抗震设计规范(2016年版)[S].北京:中国建筑工业出版社,2010.[3] 中华人民共和国建设部,国家质量监督检验检疫总局.GB 50068—2001 建筑结构可靠度设计统一标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2002.[4] 中华人民共和国住房和城乡建设部.GB 50223—2008 建筑工程抗震设防分类标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2008.[5] 中华人民共和国住房和城乡建设部.GB 50009—2012 建筑结构荷载规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2012.[6] 中华人民共和国住房和城乡建设部.GB 50010—2010 混凝土结构设计规范(2015版)[S].北京:中国建筑工业出版社,2011.[7] 中华人民共和国住房和城乡建设部.GB 50016—2014 建筑设计防火规范[S].北京:中国计划出版社,2015.[8] 中华人民共和国建设部.JGJ 94—2008 建筑桩基技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2008.[9] 中华人民共和国建设部,中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB 50017—2003 钢结构设计规范[S].北京:中国计划出版社,2003.[10] 胡淑辉,孙鹏,刘钢.上海某项目超限高层结构设计[J].建筑结构,2014,44(24):59-64.[11] 中华人民共和国住房与城乡建设部.建质[2015]67号超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点[S].北京:中华人民共和国住房与城乡建设部,2015.[12] 杨学林.复杂超限高层建筑抗震设计指南及工程实例[M].北京:中国建筑工业出版社,2014.。
超限高层建筑结构设计实例分析
超限高层建筑结构设计实例分析摘要：本文结合某超限高层建筑结构设计实例，对其基础和地下室结构设计、上部结构设计、结构超限情况和采取的主要措施进行了分析。
关键词：超限高层建筑不规则建筑结构设计1 工程概况该工程地上6层建筑面积为21332m2，地下1层建筑面积为7843m2。
采用钢筋混凝土框架－剪力墙结构。
结构平面底部长约150m收至顶层50m，宽约50m，结构主体高度约32.25m，高宽比较小。
该建筑体形较长，且平面较不规则，建筑上部存在长悬臂和大跨度结构，最大悬臂长度为12.7m，最大跨度为33.6m，若要通过设置抗震缝将建筑分割成规则的区块，布置上较为困难。
故本建筑主要通过加强抗侧力构件的刚度，加强平面联系，减小结构的绝对和相对变形量，来保证结构具有较好的抗震性能。
2 基础和地下室结构设计本工程±0.000相当于绝对标高90.300m，室外地面相对标高约－0.5m。
地下水设防水位相对标高为－2.5m。
设一层地下室，部分地下室上方没有上部结构，上部结构层数及荷载不均匀，存在一定差异，地基基础设计考虑了地基承载力、控制差异沉降和地下水浮力等因素。
地下室主体结构与下地下室的车道结构上设缝断开，通过变形缝连接。
根据本工程的特点，主体结构采用桩－筏板基础，桩基采用高强预应力管桩。
为减小环境影响，采用静压法沉桩。
部分框架柱下存在抗压和抗浮两种工况，其中，部分抗浮为不利工况，按抗浮要求布置抗拔桩。
桩采用500高强预应力管桩，主要桩型有效桩长14m，桩端进入第⑥层细砂层，单桩抗压承载力特征值为1400kN，单桩抗拔承载力特征值400kN。
突出在整体结构外的下地下室的车道采用天然基础。
地下室桩基承台厚度主要为1400mm，除承台外的底板厚度为550mm，地下室顶板厚度为250mm(地下室按人防要求设计)。
该建筑地下室的轮廓与地上下部楼层的轮廓基本相同，地下室利用地下室建筑隔墙和外墙位置，较地上楼层增加布置较多的剪力墙肢，地下一层的侧向刚度超过了底层的2倍，满足以地下室顶板作为结构底部嵌固端的条件，故上部结构采用地下室顶板作为结构底部嵌固端，柱、墙及顶板梁进行加强处理，地下一层柱配筋取对应上一层柱侧配筋的1.1倍，局部室内外高差处通过加高梁截面、加强地下室顶板配筋来保证水平力的有效传递。
超限高层结构抗震分析方法及要点
超限高层结构抗震分析方法及要点目前，超限建筑工程的判别的具体实施是按照根据建质[2015]67号《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》，对规范涉及结构不规则性的条文进行逐条检查，该检查又分为一般规则性超限检查和特别规则性超限检查。
某竖向体型收进的复杂高层建筑，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度0.1g，设计地震分组为第三组，场地类别Ⅱ类。
地上20层（不包括机房层），结构主屋面高度为103米，本工程属于竖向体型收进体系，立面每隔五层三次收进，且收进尺寸大于《高规》3.5.5条要求。
平面布置偏心率较大，属于平面不规则竖向不规则结构。
2 针对上述超限建筑的结构抗震性能目标的确定根据《高层建筑混凝土结构技术规程》，并参考《建筑工程抗震性态设计通则》，综合考虑抗震设防类别、设防烈度、场地条件、结构本身特点、建造费用和修复难易程度等因素，根据《高规》对抗震性能目标的划分，结构抗震性能目标定为C级。
性能目标C是指小震下满足结构抗震性能水准1的要求，中震下满足性能水准3的要求，大震下满足性能水准4的要求。
其性能目标的细化如下表所示：3 结构分析方法及步骤3.1 多遇地震分析（1）应用SATWE和YJK、PMSAP结构分析软件分别对结构分析，对比结构的阵型、周期和质量等，用以验证软件结构计算结果的一致性和准确性。
（2）通过分析比较结构在各种作用效应组合下的整体性能指标，进一步验证两种计算模型的一致性和准确性，并验证结构的整体性能指标和构件的内力分布是否符合设计规范的要求和结构抗震概念设计的原则。
（3）多遇地震下的弹性时程分析，按建筑场地类别和设计地震分组选用5条实际强震记录和2条人工模拟地震地面加速度时程曲线，通过YJK模型对结构进行小震弹性时程分析，以确定地震波弹性时程分析结果的有效性。
3.2 设防地震分析（1）采用SATWE/YJK软件进行中震弹性及中震不屈服计算，复核各类构件是否达到性能目标C在中震作用下对构件性能水准的要求。
超限报告中的几点问题(一)
超限报告中的几点问题（一）因为咨询工作的原因,翻看/校核过不少的超限报告.有些报告写得不错,但也有不少报告,写得比较粗糙,甚至有些基本的概念尚未搞清楚.说到超限报告,很多人会想到大震动力弹塑性,觉得这是高大上的东西.但其实,大震动力弹塑性只是超限报告中的一小部分,这一部分的结果离散性比较大,超限专家对它的关注度并不是很高.而且,由于软件本身或者参数取值的原因（当然,这与使用者也有很大关系）,动力弹塑性分析时常会得到一些看起来似是而非的结果.综合来说,我的观点是,如果在动力弹塑性分析上纠结了太多时间,而忽视了小震、中震以及专项分析,这是不值当的,也是本末倒置的行为.言归正传,我们想想,超限报告到底是要做什么？要报告什么？超限报告,分析的对象是“不正常（超越规范规定）”的结构,分析的方法是“体检,逐一检查各项指标”,然后给出诊断结论.没错,我们和医生做的工作差不多.在体检诊断的时候,我们既要考虑“共性问题”,也要考虑“个体差异”,更要考虑各指标之间的关系.什么是好的报告？好的报告就是不仅有完善的体检,还有详细严谨的诊断过程及诊断结论.相反,如果只是把一些体检单拼凑起来,很少甚至没有分析和诊断,那就不能算是一份好的报告.具体来说,小震及风工况分析这部分,主要做什么？如果按性能目标,是要验证受弯、受剪的弹性.但从构件层面来说,这些基本是天然满足的,一般情况下,我们不会在报告中论证这部分内容.这部分的主要关注点是结构整体性,比如对结构规则性、稳定性、软弱层、薄弱层等的判断.构件层面,可能需要关注的是,水平荷载作用下竖向构件的拉力,尤其是核心筒墙体受拉,尽量保证拉力作用下墙体不开裂.（PS,有专家说,如果墙体开裂较多,则构件已处于非弹性状态,失去了弹性假定的基础,弹性分析就变成空中楼阁.）小震弹性时程分析,这一部分和小震及风工况分析一样,都属于弹性分析,应该放在弹性分析结论之前.有的报告将其放在弹性分析结论之后,个人觉得,逻辑上不妥.弹性时程分析,关键点是选波,如果地震波选得比较合适,后面的工作都很容易.对一般的结构,尽量保证地震波反应谱与规范谱在结构主频点接近（规范规定相差不超20%）.从理论上来说,所选地震波的特征周期应与场地特征周期接近或一致,能做到最后,但如果选波确实有困难,差得大一些也没关系.时程分析,是用三条波取包络好,还是七条波取平均好？没有定论,离散性都比较大,但根据经验,七条波取平均,往往会小于三条波取包络.中震及大震分析,主要就是验证性能目标.不同部位,不同构件的性能目标会有所不同,但也无非受弯弹性/不屈服/部分屈服,受剪弹性/不屈服,满足受剪截面限制条件等.这里说的受弯受剪,都是要用承载力和结构内力去比较,然后判断是弹性还是不屈服,是承载力比的概念.我看到的某些报告,竟然有用剪压比的验算结果来判断受剪弹性和不屈服！！这就是概念不清.验证的办法也很简单,有些报告把中震弹性/不屈服的计算配筋摘录出来,和小震/风配筋相比,如果前者较小,说明按照后者配筋,前者的性能目标就可以满足；如果局部配筋,前者大于后者,按包络值进行配筋,也可以满足前者的性能目标,理论上来说,这种做法没问题.当然,也有不少报告,采用自编的Excel表格进行抗剪验算,计算剪承比；采用自编程序或软件自带插件对竖向构件的压弯/拉弯进行PMM验算.个人推荐后面这种方法,原因有两个：1）正常情况下,结构软件计算没有问题,但有时,对某些构件（比如异型截面、型钢混凝土构件或者是常规构件建模不当）,计算结果可能比较离奇；我们采用别的方式对构件进行验算（double check）,往往可以发现问题,甚至在提取内力的时候,也可以发现异常.2）写超限报告,本身就具有“秀肌肉”的成分,相对来说,后面这种方法更“彰显实力”,而对比配筋的方式,明显就要Low一些.话说回来,超限报告预留的时间往往都很紧凑,我们时常要在“效率”与“效益”之间取一个平衡,那我推荐对关键构件采用后面这种验证方法,比如转换构件.楼板应力分析,是超限报告中的一个重要环节,尤其对含加强层的结构,楼板大开洞的楼层、X型、Y型以及十字型平面形成的弱连接部位等,楼板应力分析必不可少.我们知道,在结构分析中,楼板的作用主要有两个,一个是传递竖向荷载,另一个是传递水平力.传递竖向荷载,楼板表现为恒活组合工况下的受弯验算,这属于常规验算,无论采用YJK还是PKPM,问题都不大.楼板应力分析的关键点是分析楼板传递水平力的性能.在水平力作用下,楼板主要受拉或受剪,在全截面的拉应力或剪应力作用下,楼板可能出现通缝,这对水平力的传递影响较大,所以需要重点关注.全截面应力和弯曲应力不同,在应力层面,应有中心轴处的应力决定,在内力层面,由轴力决定.相对来说,面外弯曲应力形成的楼板裂缝属于表面裂缝,对水平力的传递影响不是很大.。
某超限高层建筑结构设计_王昉
图 5 结构整体三维模型（ ABAQUS 软件）
图 6 10 ～ 14 层钢结构三维模型（ ABAQUS 软件）
周期折减系数为 0. 75，考虑 5% 偶然偏心及双 向地震作用，振型组合方法为 CQC 法，振型参与质 量系数≥90% 。阻尼比： SATWE 软件统一按 0. 05 考虑； MIDAS / Gen 软件计算时使用基于应变能的阻 尼比计算方法，混凝土部分按 0. 05 考虑，钢结构部 分按 0. 025 考虑。楼板假定： 计算周期、周期比和 位移比时采用刚性楼板假定； 计算杆件内力（ 如钢 桁架的杆件） 和截面设计时采用真实反映楼板平面 内刚度的假定，即对于首层顶板及 3 层顶板洞口周 边、4 层顶转换梁周边、10 ～ 11 层钢桁架范围楼板定 义为弹性膜（ 厚度为 150mm） 。本工程结构抗震等 级划分见表 2。 3. 3 抗震设计预期性能目标
本工程结构布置复杂，按照高规［1］第 5. 1. 2 条， 在小震、中震计算分析中采用 SATWE 和MIDAS / Gen 两种不同力学模型的软件进行对比校核，同时还使用 ABAQUS 软件进行罕遇地震下的动力弹塑性分析计 算（ 图 5，6） 。按照高规［1］第 3. 3. 4 条，采用弹性时程 分析法进行多遇地震下的补充计算。
抗震设计预期性能目标
表3
地震作用 结构抗震设计目标
层间位移角限值 分析方法
U 形核心筒
构件 性能 水准
其他剪力墙
钢桁架 下部斜撑
钢桁架构件
小震 结构无损坏
1 /800 反应谱法
满足弹性 设计要求
中震 结构一定程度 损坏但修复后
可继续使用 —
反应谱法
满足弹性 设计要求 满足不屈服 设计要求 满足弹性 设计要求 满足弹性 设计要求
某超限高层结构的超长大底盘分析
第50卷增刊建筑结构Vol.50 S2某超限高层结构的超长大底盘分析*沈捷攀1，杨文参1,2，李本悦1（1 浙江大学建筑设计研究院有限公司，杭州310028；2 深圳华森建筑与工程设计顾问有限公司，深圳518054）［摘要］深圳市某项目由4栋高层和1栋多层住宅楼组成，采用部分框支剪力墙结构体系。
该项目存在扭转不规则、多塔和构件间断等不规则项，属于超限高层建筑。
采用抗震性能化设计方法，设定其性能目标为C级。
利用ETABS程序，采用振型分解反应谱法对转换结构和大底盘结构进行了地震作用下的应力分析，并对大底盘楼板进行了温度作用下的应力分析。
结果表明，转换结构能实现既定的性能目标且结构安全具有一定的富余度，大底盘楼板的应力较大部位应采用加强配筋等措施避免楼板出现裂缝。
［关键词］部分框支剪力墙；大底盘；性能化设计；超限高层结构中图分类号：TU398.7 文献标识码：A 文章编号：1002-848X(2020)S2-0042-05Analysis of super long and large chassis for an over-limit high-rise structureSHEN Jiepan1, YANG Wencan1,2, LI Benyue1(1 The Architectural Design & Research Institute of ZheJiang University Co., Ltd., Hangzhou 310028, China;2 Huasen Architecture & Engineering Design Co., Ltd., Shenzhen 518054, China)Abstract: 4 high-rise buildings and 1 multistory building located in Shenzhen adopts a partially frame supported shear wall structure system. The project has irregularities such as torsional irregularities, multiple towers and discontinuous members, which belongs to over-limit high-rise building. Using seismic performance-based design method, the performance target was set to C level. Using the ETABS program, the mode decomposition response spectrum method was used to analyze the stress of the conversion structure and the large chassis structure under earthquake action. The stress analysis of the large chassis floor slab under the effect of temperature was carried out. The results show that the conversion structure can achieve the established performance goals and the structural safety has a certain degree of surplus. Some measures such as strengthening reinforcement should be adopted to prevent cracks on the floor slab with greater stress.Keywords: partially frame supported shear wall; large chassis; performance design; over-limit high-rise structure1 工程概况本项目位于广东省深圳市，拟建4栋高层住宅楼和1栋多层住宅楼，建筑高度分别为49.6，22.6m。
某高位转换超限高层结构设计
某高位转换超限高层结构设计发布时间：2021-01-13T15:01:42.157Z 来源：《建筑实践》2020年29期作者：陈庆福[导读] 重庆某需跨越地铁隧道的建筑，陈庆福（中煤科工重庆设计研究院(集团)有限公司，重庆，400000）摘要：重庆某需跨越地铁隧道的建筑，结构高度136米，为高位转换部分框支剪力墙结构且。
综合考虑结构体系特点和超限程度，主楼结构抗震性能目标为C级。
对该超限高层建筑进行了整体结构弹性计算、弹性动力时程分析和弹塑性动力时程分析，重点阐述了跨越地铁隧道和高位转换落地剪力墙不足的技术难点，介绍了采用屈曲约束支撑和采用转换结构跨越地铁隧道的技术措施。
关键词：超限结构；屈曲约束支撑；高位转换1工程概况项目位于重庆市渝中区，由四栋超高层塔楼及地下车库组成，塔楼结构高度分别为219m，187m，170m和136m，地下结构9层。
其中高度136m的3号塔楼上部2~33F为住宅，下部为-5~1F为商业，-9~-6F为地下车库。
塔楼下部有地铁隧道通过，地铁隧道顶距离地下室顶板约5~7m。
该工程抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度为0.05g，设计地震分组为第一组，场地类别为Ⅱ类，场地特征周期0.35s，基本风压为0.4KN/m2，地面粗糙类别为C类，考虑风荷载相互扰动系数1.1. 2地基基础及跨越隧道结构设计场地中风化岩石出露，建筑正下方有地铁隧道通过，地铁隧道顶距离地下室顶板约5~7m，采用扩展基础将上部荷载直接传递给隧道上方的围岩的方式无法满足隧道的要求，因此采用桩基础加转换梁，将上部荷载通过转换梁和桩传递给隧道下方的稳定基岩上。
为有效地传递水平力并保护地铁隧道在施工期间不受影响，设置300厚的楼板，转换梁和隧道间采用轻质材料隔离，以防上部荷载影响下部隧道结构。
转换桩和转换梁按大震弹性设计。
3上部结构选型3.1嵌固部位选择本项目周边地形高差较大，标高276.6~289m，选择276.5m层作为结构嵌固层，为保证嵌固效果，嵌固层以下一层地下室侧墙和基坑边坡之间采用素混凝土回填。
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某超限高层建筑结构楼板的应力分析
摘要：楼板是传递水平力，协调剪力墙共同工作的重要构件。
之前的计算均采
用刚性楼板假定，对部分楼板缺失或细腰进处楼板应力可能较大的楼层可能不安全，因此本文通过考虑采用弹性楼板假定，对某超限高层建筑工程其中一栋楼典
型楼层楼板应力结果进行分析。
从而保证楼板结构设计的安全。
关键词：超限；高层建筑；结构设计；楼板应力
一、工程概况
深圳市某工程由6幢50层的住宅楼及1层商业裙楼和一个集中地下室组成。
塔楼地面以上总高度154.35~154.95米（包括出屋面构架），结构屋面高度145.95~149.45米。
本工程在
地下二层设有人防地下室，人防抗力等级为常六级及核六级、核五及及常五级。
二、设计基本条件及分析软件
结构设计基准期：（可靠度）50 年
结构设计使用年限：50 年
建筑结构安全等级：二级
建筑抗震设防分类：丙类
建筑结构高度分类：B级高度
地基基础设计等级：甲级
结构重要性系数γo=1.0
1、地震作用
对比安评报告和规范要求，在小震、中震及大震按照两者的大值，应采用规范要求控制
地震荷载，因而对本工程抗震计算的主要地震参数如下：
2、时程分析用地震加速度时程的最大值
3、分析软件
1）中国建筑科学研究院编制的《高层建筑结构空间有限元分析与设计软件
SATWE（2010.01）；
2）北京迈达斯技术有限公司MIDAS/Gen（V7.8.0）；MIDAS/Buiding
三、抗震设计要求及性能目标的确定
1、抗震性能目标
本项目的抗震设计在满足国家、地方规范外，根据性能化抗震设计的概念进行设计。
根据【建筑工程抗震性态设计通则】，并根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）3.11.2.2.1条，结构抗震性能目标可分为四个等级：结构抗震性能目标分为A、B、C、
D四个等级，结构抗震性能分为1、2、3、4、5五个水准，每个性能目标均与一组在指定地
震地面运动下的结构抗震性能水准相对应。
表8.1 结构抗震性能目标
表8.2 各性能水准结构预期的震后性能状况
本工程进行抗震性能评估时，其性能目标定为性能C。
性能目标C 是指小震下满足结构抗震性能水准1 的要求，中震下满足性能水准3 的要求，大震下满足性能水准4 的要求。
2、计算要求
四、结构构件基本尺寸及结构材料
1、结构基本构件尺寸：
2、结构基本构件混凝土强度等级：
3、混凝土材料
结构构件所选用之混凝土将不低于 C30，按《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 材料参数如下：
4. 钢筋材料
五、结构体系与布置（选取3#楼作为分析对象）
六、弹性楼板应力分析（3#楼）
1）各工况下楼板应力
2）楼板应力状况及加强措施：
小震作用下，大部分楼板应力不超过0.5MPa，小于楼板混凝土抗拉强度1.43MPa，满足性能目标。
图中应力较大处，比如电梯间左右角部、电梯走道处应考虑适当增大分布筋配筋率，考虑按10@100配筋。
中震作用下，大部分楼板应力不超过2.5MPa，配筋8@150，钢筋的应力为372Mpa，满足中震楼板钢筋不屈服的性能目标；图中局部应力较
大处，比如电梯间左右角部、电梯走道处考虑适当增大分布筋配筋率，考虑按10@100的配筋，钢筋的应力为382 Mpa，满足中震楼板钢筋不屈服的性能目标。
为保证本工程抗震安全性，对本栋楼板弱连接部分进行大震下的截面抗剪验算，参考高规10.2.24-1；10.2.24-2条的公式，大震下弱连接的楼板应达到抗剪不屈服状态。
即上边连接板 180KN 482.4KN 1004.8KN 满足要求
中间连接板 478.8KN 687.42KN 1431.84KN 满足要求
下边连接板 135KN 361.8KN 753.6KN 满足要求
经验算，能满足大震下的截面抗剪计算。
七、结论
计算结果表明：
1）核心筒区域及相邻的楼板、弱连接的楼板是楼板受力较大的区域；
2）小震作用下，大部分楼板的应力小于混凝土的抗拉强度。
核心筒区域局部应力较为集中处，其应力水平接近混凝土抗拉强度。
3）在中震作用下，大部分楼板面内拉应力接近混凝土抗拉应力值1.43 MPa，核心筒周围个别区域达到4.0~5.0MPa，适当加强该区域及相邻的楼板厚度（120~130mm）、增加配筋（8~10@100），可以达到中震钢筋不屈服的性能目标；
4）大震作用下，绝大部分楼板剪应力不大，小于混凝土的抗拉强度。
弱连接楼板验算其截面抗剪性能，板厚及配筋需做适当加强，弱连接处板厚初步考虑增加至（140~150mm），适当加强楼板配筋（），加强后可以满足大震下楼板截面抗剪的性能要求。