河北國際商務(wù)廣場C#寫字樓采用混凝土框架-核心筒結(jié)構(gòu)體系,結(jié)構(gòu)高度152.9m,屬B級高度超限高層建筑結(jié)構(gòu)。通過彈性分析、彈性時程分析和動力彈塑性時程分析,對結(jié)構(gòu)進行了抗震性能化設(shè)計;針對項目首、二層層高相差較大,層間剪力比較難滿足規(guī)范設(shè)計要求的問題,對不同結(jié)構(gòu)方案分別進行了彈性分析和采用有限元軟件ABAQUS進行了大震動力彈塑性時程分析。
【部分圖文】：

第46卷增刊陳二燕，等．河北國際商務(wù)廣場C#寫字樓的結(jié)構(gòu)抗震性能及層間剪力比分析279圖3標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)平面圖2結(jié)構(gòu)概況2．1結(jié)構(gòu)設(shè)計基本參數(shù)C#寫字樓的設(shè)計使用年限為50年，結(jié)構(gòu)安全等級為二級，抗震設(shè)防類別為丙類，抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計基本地震加速度為0．10g，設(shè)計地震分組為第二組，場地類別Ⅲ類，抗震等級框架和核心筒均為一級。50年重現(xiàn)期的基本風(fēng)壓為0．35kN/m2，風(fēng)壓高度變化系數(shù)按C類地面粗糙度采用，風(fēng)荷載體型系數(shù)1．4。用SATWE分別按小震安評反應(yīng)譜和規(guī)范譜對C#寫字樓結(jié)構(gòu)進行了計算分析，結(jié)果如表1所示。小震安評譜與規(guī)范譜地震作用計算結(jié)果對比表1類別規(guī)范譜X向Y向安評譜X向Y向基底剪力(kN)14794172581547217927由表中數(shù)據(jù)可見，小震安評反應(yīng)譜作用下的基底剪力大于規(guī)范反應(yīng)譜結(jié)果，因此C#寫字樓按照安評報告［2］αmax=0．09，Tg=0．45s進行多遇地震下的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計。2．2結(jié)構(gòu)布置C#寫字樓采用剛度和延性較好的混凝土框架-核心筒結(jié)構(gòu)，未設(shè)置加強層。核心筒外墻墻厚地下三層至三層為700mm，上部逐漸收進，至頂層墻厚收至400，混凝土等級為C60～C40�？蚣苤讓訛�1500×1500，頂層收至800×800，混凝土強度等級為C60～C40。外框架梁主要截面為500×900，樓面梁截面為500×700。核心筒內(nèi)樓板開洞較多，為保證結(jié)構(gòu)傳力，樓板厚為150mm，標(biāo)準(zhǔn)層樓板厚均為120mm。2．3針對建筑體型的結(jié)構(gòu)評價1)塔樓柱距10．2m，柱距較大;2)塔樓為正方形，核心筒為長方形，居中布置，平面規(guī)則，對抗震較為有利;3)塔樓立面豎直，無傾斜和轉(zhuǎn)換，豎向規(guī)則，有利于結(jié)構(gòu)的豎向傳力;4)首層層高11m，對結(jié)構(gòu)不利。2．4基礎(chǔ)設(shè)計C#寫字樓基礎(chǔ)設(shè)計等級為甲級。根據(jù)主體結(jié)構(gòu)荷載情況及沉降變形要求，結(jié)合勘察

Γ?グ搴裎?50mm，標(biāo)準(zhǔn)層樓板厚均為120mm。2．3針對建筑體型的結(jié)構(gòu)評價1)塔樓柱距10．2m，柱距較大;2)塔樓為正方形，核心筒為長方形，居中布置，平面規(guī)則，對抗震較為有利;3)塔樓立面豎直，無傾斜和轉(zhuǎn)換，豎向規(guī)則，有利于結(jié)構(gòu)的豎向傳力;4)首層層高11m，對結(jié)構(gòu)不利。2．4基礎(chǔ)設(shè)計C#寫字樓基礎(chǔ)設(shè)計等級為甲級。根據(jù)主體結(jié)構(gòu)荷載情況及沉降變形要求，結(jié)合勘察報告提供的地質(zhì)資料，本項目采用樁筏基礎(chǔ)，樁型為直徑1．0m的鉆孔灌注樁，設(shè)計樁長26m，樁基持力層為⑨層粗砂土層;基礎(chǔ)筏板厚2．4m，核心筒下筏板厚3．0m。圖4為C#寫字樓的樁基平面布置，表2為基礎(chǔ)沉降變形量及傾斜值。由表2可以看出:基礎(chǔ)的沉降變形量及傾斜值均滿足規(guī)范要求。圖4樁基平面布置圖沉降及傾斜值計算結(jié)果表2計算結(jié)果最大沉降量(mm)最小沉降量傾斜值C#寫字樓92．363．10．001規(guī)范值200—0．0023結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計3．1結(jié)構(gòu)超限情況根據(jù)建質(zhì)［2010］109號《超限高層建筑工程抗震設(shè)防專項審查技術(shù)要點》［3］對本項目進行超限判定:1)塔樓高度152．9m，高度超A級高度但屬于B級高度;2)扭轉(zhuǎn)不規(guī)則，考慮偶然偏心的扭轉(zhuǎn)位移比為1．33(首層);3)承載力突變，層間受剪承載力比為0．69(首層)。塔樓有兩項一般不規(guī)則項，判定僅為高度超限。3．2結(jié)構(gòu)抗震性能設(shè)防目標(biāo)本項目屬于B級高度高層建筑，根據(jù)結(jié)構(gòu)超限情

5384．10．9917527．50．984．2彈塑性分析本項目采用通用有限元分析軟件ABAQUS進行了彈塑性動力時程分析。為確保達到防倒塌的抗震設(shè)計目標(biāo)，除結(jié)構(gòu)最大彈塑性層間位移角滿足規(guī)范要求外，以結(jié)構(gòu)構(gòu)件的彈塑性變形和強度退化來衡量的構(gòu)件損傷程度也應(yīng)控制在可接受限值范圍內(nèi)，以保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件在地震過程中仍有能力承受地震力和重力荷載，并確保在地震后仍有能力承受作用在結(jié)構(gòu)上的重力荷載，即結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用下不倒塌。4．2．1結(jié)構(gòu)變形表8給出了罕遇地震三組地震波6個工況下結(jié)構(gòu)的最大頂點位移和最大層間位移角，圖5給出了結(jié)構(gòu)各樓層的層間位移，圖6給出了結(jié)構(gòu)各樓層的位移角。三組地震波分別取X、Y方向為主方向時的結(jié)構(gòu)位移結(jié)果。樓層位移結(jié)果表8輸入方向地震波樓頂位移(mm)最大層間位移角最大層間位移角位置人工波9691/12316層X主方向天然波15781/18710層天然波26771/14625層人工波4531/21224層Y主方向天然波15591/19025層天然波25371/19125層由表8可知，X為主輸入方向時，樓層最大層間位移角為1/123;Y為主輸入方向時，樓層最大層間位移角為1/190，滿足不大于1/100的罕遇抗震設(shè)防要求。X方向?qū)娱g位移(m)Y方向?qū)娱g位移(m)圖5罕遇地震彈塑性時程分析層間位移X方向?qū)娱g位移角(m)Y方向?qū)娱g位移角(m)圖6罕遇地震彈塑性時程分析層間位移角4．2．2構(gòu)件損傷圖7給出了剪力墻混凝土的壓應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系和受壓損傷因子-應(yīng)變關(guān)系曲線，對于混凝土壓應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線，縱坐標(biāo)為混凝土的壓應(yīng)力與其峰值的比值，即按照混凝土峰值壓力歸一化的壓應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線;對于混凝土受壓損傷因子-壓應(yīng)變關(guān)系曲線，縱坐標(biāo)為混凝土的受壓損傷因子。從圖中可以看出，當(dāng)混凝土達到壓應(yīng)力峰值時，受壓損傷因子基本上位于0?
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