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摘要(系统识别):
第49卷第12期
建筑结构
Vol.49 No.12
2019年6月下
Building Structure
Jun.2019
D0I:10.19701/jjg.2019.12.003
日照华润中心塔楼超限高层结构设计
井彦青,丁相飞,赵俊沂,姜永光,李强,刘于晨,纪建猛,宋杨
(青岛腾远设计事务所有限公司腾远精工工程咨询院,青岛266000)
摘要]日照华润中心商业二期总建筑面积约15万m2,地下3层,地上50层,嵌固层以上高度为182.6m,属于超
B级高度建筑。塔楼采用框架核心筒结构体系,附带商业裙房采用框架剪力墙结构体系。该项目1~9层为酒店
用房,对框架柱截面要求较高,设计采用钢管混凝土叠合柱,满足建筑使用要求。该工程存在扭转不规则、裙房宴
会厅大跨度转换、楼板局部不连续等超限项。在设计过程中进行了结构整体抗震性能分析,包含小震弹性计算、小
震弹性时程分析、中震弹性及不屈服计算、大震不屈服计算及动力弹塑性分析等,对核心筒周边支承较大跨度次梁
的连梁及在核心筒周边存在的缺口梁进行应力分析。结果表明,结构整体分析和构件计算分析满足规范要求,结
构安全可靠。
[关键词]超限高层结构设计;钢管混凝土叠合柱;公寓L二次结构:连梁应力分析;缺口梁应力分析
中图分类号:TU375
文献标识码:A文章编号:1002-848X(2019)12-0013-06
Out-of-code high-rise structure design for building of Rizhao China Resources Center
Jing Yanqing,Ding Xiangfei,Zhao Junyi,Jiang Yongguang,Li Qiang,
Liu Yuchen,Ji Jianmeng,Song Yang
(Tengyuan Precision Engineering Consulting Institute,Qingdao Tengyuan Design Institute Co.,Lid.,Qingdao 266000,China)
Abstract:Rizhao China Resources Center Commercial Phase II,with a total construction area of about 150 000 square
meters,has 3 floors underground and 50 floors above ground.The height is 182.6m above the embedded layer.The
structure belongs to the building with the height exceeding level-B height.The tower adopts the frame-corewall structural
system,and the attached commercial podiums adopt frame-shear wall structural system.The 1~9 floor of the project is a
hotel,which has high requirement for the cross-section of the frame columns.The concrete-filled steel tube (CFST)
superimposed columns were used to meet the requirements of the building.There are some out-of-code items in the project,
such as torsion irregularity,large-span transformation of podiums and banquet hall,and partial discontinuity of floor slabs.
In the design process,the overall seismic performance of the structure was analyzed,including elastic calculation under
frequent earthquake,elastic time-history analysis under frequent earthquake,elastic and unyielding calculation under
fortification earthquake,unyielding calculation and dynamic elastic-plastic analysis under rare earthquake,etc.The stress
analysis was carried out for the corewall coupling beams supporting the large-span secondary beams and the notched beams
around the corewall.Results show that the structural integral analysis and component calculation analysis meet the
requirements of the code,and the structure is safe and reliable.
Keywords:out-of-code high-rise structural design:CFST superimposed column;secondary structure for apartment loft;
stress analysis of coupling beam;stress analysis of notched beam
1
工程概况
商业裙房屋面高度为
日照华润中心项目是集高端商业、餐饮、娱乐、
23.9m,共6层。工程效
酒店、办公、住宅于一体的城市综合体项目。本项目
果图如图1所示。
商业二期位于日照市东港区新城区淄博路与烟台路
2结构体系
交汇处,包括14#A塔楼及14#E商业裙房,主要功
14#A塔楼采用框
能为酒店、办公。总建筑面积为15.47万m?,地上
架核心筒结构体系,典
建筑面积11.56万m2,地下建筑面积3.91万m2。
型层结构平面布置见图
14#A塔楼地上50层,屋面高度176.15m(嵌
2.14#E商业裙房为考
虑二道防线采用框架-
固层以上高度为182.6m),地下3层,为车库及设备
图1日照华润中心效果图
用房。1~9层为酒店用房,10层及以上为办公用
作者简介:井彦青,学士,教授级高级工程师,一级注册结构工程师,
房,地下室层高为3.6m,标准层层高为3.1m;14#E
Email:0532jyq@sina.com.
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建筑结构
2019年
用、双向地震作用、扭转耦联以及施工模拟加载的
影响。
构件抗震性能目标
表1
构件类型
小震
中震
大震
关键
加强区框架柱、剪
抗弯不屈服
抗剪不屈服:
构件
力墙、转换梁、转
弹性
抗剪弹性
抗弯部分
换柱
屈服
部分构件抗
普通竖
非加强区框架柱、
抗弯不屈服
弯屈服:抗剪
12400
9000
12000
9000
12400
向构件
剪力墙
弹性
抗剪弹性
不发生脆性
54800
破坏
图2塔楼典型层结构平面布置
部分构件抗
连梁
弹性
弯屈服:抗剪
部分构件
屈服
耗能
不屈服
构件
部分构件抗
框架梁
部分构件
弹性
弯屈服:抗剪
屈服
不屈服
4.2小震作用结构计算分析结果对比
两种软件计算结果详见表2。通过对比可以看
88001800018000⊥8000855051008400」
54850
出,两个软件计算结果相近,说明计算结果合理、有
图3裙房典型层结构平面布置
效,计算模型符合结构的实际工作状况。结构周期
及位移符合规范要求,构件截面取值合理,结构体系
剪力墙结构体系,裙房典型层结构平面布置见图3。
选择恰当。
14#A塔楼中1~2层框架柱截面尺寸为1.5m×
1.7m,钢管直径中1000,钢管管壁厚度为40mm;3~
YK与ETABS计算结果对比
表2
计算软件
YJK
ETABS
9层框架柱截面尺寸为1.3m×1.5m,钢管直径900,
计算振型数
36
36
钢管管壁厚度为40mm;10~32层框架柱截面尺寸
5.6512
5.2628
为1.2m×1.5m,钢管直径800,钢管管壁厚度为
(Y向平动)
(Y向平动)
4.7374
4.5367
20~40mm;33~38层框架柱截面尺寸为1.2m×
自振周期/s
(X向平动)
(X向平动)
1.3m;39~44层框架柱截面尺寸为1.2m×1.0m;45~
4.2543
4.0853
50层框架柱截面尺寸为1.0m×1.0m。
(扭转)
(扭转)
3结构超限判别及抗震性能目标
0.75
0.78
地震作用下
X向
27349.35
26820.00
根据《建筑抗震设计规范》(GB50011一
基底剪力/kN
27270.21
26330.00
2010)口、《高层建筑混凝土结构技术规程》(JG
地面以上结构总质量/:
172413.4
170808.7
3一2010)回(简称高规)和《超限高层建筑工程抗震
50年重现期风荷载作用下
X向
114251(24)
1/3347(18)
设防审查技术要点》®的有关规定,本工程塔楼结
最大层间位移角(楼层)
Y向
1/1645(46)
1/1782(30)
地震作用下的最大层间
X向
1/1069(45)
1/1017(21)
构高度182.6m,超过B级高度,存在扭转不规则、楼
位移角(楼层)
Y向
1/758(46)
1/743(31)
板局部不连续不规则项,存在穿层柱及裙房部分转
框架柱最大地震剪力
X向
42.08%
42.00%
换梁柱局部不规则超限项;结构性能目标设定为C
百分比
Y向
48.729%
48.50%
注:最大层间位移角限值为1/680。
级,构件抗震性能目标见表1。
4地震作用结构计算
4.3小震弹性时程分析
4.1小震作用结构计算参数
根据高规第4.3.5条要求,选用5条天然波和
本工程选用YK进行小震弹性分析,采用
2条人工波进行小震弹性时程分析,并与振型分解
ETABS进行计算复核。设防烈度为7度(0.10g),
反应谱法计算结果进行比较。地震加速度最大值为
场地类别为Ⅱ类,设计地震分组为三组,特征周期
0.35cm/s2,持续时间为40s。评估结果采用平均值,
为0.45s;剪力墙抗震等级为特一级,框架抗震等
计算结果见表3。
级为一级;嵌固端取在1层,考虑偶然偏心地震作
小震弹性时程分析的结果表明:7条地震波计
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