許碧海

(中科博能(福建)工程設計集團有限公司，福建 泉州 362100)

1 工程概況

本項目位于城市主要干道，為商務辦公用地 ，總建筑面積51 859.75m2，地下兩層總建筑面積為17 677.82m2，地上32層34 181.93m2，建筑總高度129.9m。本工程設計使用年限50年，結構安全等級為二級，抗震設防類別為標準設防。建筑抗震設防烈度為7度,設計基本地震加速度值為0.15g，設計地震分組第三組。建筑場地類別為Ⅱ類，特征周期Tg=0.45s基本風壓為：0.75kN/m2。項目效果圖及結構平面圖見圖1。

圖1 項目效果及結果平面

2 結構選型及結構布置

結構體系根據建筑功能采用框架核心筒，框架及核心筒抗震等級均為二級。在結構初步設計階段，應甲方要求盡可能縮小柱截面以獲得較大使用面積，我們進行了型鋼柱與普通砼柱的比選，經驗算柱截面非軸壓比為主控，而主要為水平位移控制，采用型鋼柱對減少截面有限，綜合考慮施工難度及成本，仍采用普通砼柱加大砼強度等級底部采用C60，柱截面控制在1200×1200以下。樓板次梁布置采用較經濟的單向板。

3 超限判別

本工程主樓與裙房采用抗震縫斷開，平面和豎向規則，不存在規則性超限。建筑高度滿足A級高度的框筒結構130m要求，不存在高度超限。其它指標均在《超限高層建筑工程抗震設防專項審查技術要點》超限范圍以內，故本工程為非超限高層。

4 結構計算分析

4.1 本工程采用YJK軟件對結構進行整體計算，小震采用規范反應普法，主要計算結果如(表1)。

表1 結構自振周期

(1)結構自振周期

T3/T1=0.746<0.9滿足規范要求。

(2)側移剛度比值、樓層抗剪承載力比值

側移剛度比及樓層抗剪承載力不利位置均發生在層高突變的五層，該層層高5.3m,以上為4m。該位置X，Y方向側移剛度與上一層相應塔側移剛度70%的比值或上三層平均側移剛度80%的比值中之較小者為1.086，1.1453均滿足規范1要求。樓層抗剪承載力比值X，Y方向分別為0.82，0.83滿足規范要求。

(3)結構位移及最大層間位移(表2)

表2 結構位移及最大層間位移

最大層間位移角1/803小于1/800滿足規范要求。

(4)規定水平力下框架柱地震傾覆彎矩百分比X向24.7%，Y向29.5%均小于50%，滿足規范要求。

(5)剪重比抗震規范(5.2.5)條要求樓層最小剪重比=2.40%。

本工程的X向為2.718%、主向2.590%，滿足規范要求。

4.2 小震彈性時程分析

本工程結構高度大于100m,采用YJK進行時程分析法補充驗算。依據規范要求選取的實際波占比不小于2/3，持續時間不小于5倍自振周期和15s,多組時程波的平均地震影響系數曲線與振型分解反應譜法所用的地震影響系數曲線相比，在對應于結構主要振型的周期點上相差不大于20%,時程分析時輸入的加速度最大值55cm/s2。為此選取5條實際地震波和2條人工模擬波。

計算結果顯示，每條時程曲線計算所得結構底部剪力均大于振型分解反應譜法計算結果的65%，且七條時程曲線計算所得結構底部剪力的平均值大于振型分解反應譜法計算結果的80%，因此時程分析所選取的地震波是合適的。在32層及以構架，采用時程法層間剪力的多條波平均值比CQC法計算結果大5%～10%。最終地震作用效應取時程法計算結果的平均值與振型分解反應譜法計算結果的較大值。

5 關鍵位置設計

本工程二層由于建筑大堂功能要求存在樓板大開洞，造成樓板不連續，采剛性樓板假定無法真實考慮樓板平面內剛度的影響，因此在計算構件內力及配筋時采用將板定義為彈性膜來實際考慮板內變形帶來的不利影響，并且對板厚及配筋進行加強，將本層板厚加厚至150，雙層雙向配筋，并適當增大配筋率。另外由于大開洞大堂兩根柱x向框梁無法拉通形成穿層柱，考慮穿層柱在底部為重要關鍵構件，對穿層柱按中震彈性、大震不屈服進行性能設計，在施工圖階段將適當加強穿層柱的抗震措施，抗震措施提高一級、縱筋配筋率增大、箍筋配筋率增大，以加強延性及承載力。

6 結 語

綜上所述，針對本工程結構特點，依據規范要求，采取了一系列抗震計算、驗算及抗震構造加強措施，能滿足建筑及業主提出的各項功能要求，滿足抗震設計各項規范要求和抗震性能目標要求，做到“小震不壞、中震可修、大震不倒”的抗震目標，達到適用、經濟、耐久、美觀的總體要求。