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《框支剪力墻超高層結(jié)構(gòu)設(shè)計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、框支剪力墻超高層結(jié)構(gòu)設(shè)計呂國釗(上海正軼建筑設(shè)計有限公司,上海,200433)【摘要】木文結(jié)合工程實例,介紹了在超限高層設(shè)計中應(yīng)注意的要點,對比了丫」《及ETABS動力分析方面的對比差異,著重研宄高位轉(zhuǎn)換側(cè)向剛度比及框支框架傾覆彎矩比,針對轉(zhuǎn)換梁及轉(zhuǎn)換梁上層墻體及轉(zhuǎn)換層樓板等薄弱部位進行分析,并對超限高層性能化設(shè)計進行研宄?!娟P(guān)鍵詞】超限高層;高位框支轉(zhuǎn)換剪力墻;薄弱部位應(yīng)力分析;性能化設(shè)計;1.工程概況綠地象山南路A地塊位于南昌市象山南路,由1棟超高層辦公、1棟購物MALL、1棟超高層住宅、4棟高層辦公、數(shù)棟多層商業(yè)、兩層大底盤地下汽車庫組成。住宅A2-5#樓,
2、周邊設(shè)抗震縫和裙房脫開,中間設(shè)抗震縫分成左右2個單元,木文論證的為左單元,主屋面高度135.450米,避難層分別位于15、29層,1?3層層高分別為4.5m、4.2m、4.2m,4、5層層高分別為5.1m、3.3m,5層轉(zhuǎn)換層考慮設(shè)備走管降板300mm,標(biāo)準(zhǔn)層層高均為3.0米。采用部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)體系,在5層樓面進行轉(zhuǎn)換。結(jié)論:小震安評反應(yīng)譜的數(shù)值大于規(guī)范反應(yīng)譜的數(shù)值。小震作用時,地震作用計算采用安評參數(shù);中震及大震作用時,地震作用計算均采用規(guī)范參數(shù)。2.2構(gòu)架層風(fēng)荷載體型系數(shù)計算:參照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2012表8.3.1,如下圖:故風(fēng)荷載體
3、形系數(shù):屋面以下1.4,構(gòu)架層為1.83.結(jié)構(gòu)基木布置框支柱截面為1200mmxl200mm?1400mmxl400mm,落地剪力墻墻厚為400mm?600mm,電梯之間局部墻厚200mm,5F以上剪力墻墻厚200?300mm。框支梁截面為1200mmx2100mm?1400mmx2100mm;標(biāo)準(zhǔn)層周邊連梁梁高550mm/1200mm,其他典型梁高400m。5F轉(zhuǎn)換層板厚180mm,4F及6F層板厚加厚為150mm,標(biāo)準(zhǔn)層典型板厚為100mm,大洞U周邊的樓板進行適當(dāng)加強。圖3.2標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)布置圖3.超限情況總結(jié)1)結(jié)構(gòu)高度超過A級高度鋼筋混凝土建筑的最人適用高
4、度,屬于B級高度;2)偶然偏心規(guī)定水平力下樓層的最大彈性水平位移大于該樓層兩端彈性水平位移平均值的1.2倍,屬平面不規(guī)則的類型;3)結(jié)構(gòu)的5層樓面為轉(zhuǎn)換層,上下層墻、柱不連續(xù),為構(gòu)件間斷;4)3層側(cè)向剛度與4層側(cè)向剛度比比小于0.9,剛度突變,屬于豎向不規(guī)則的類型;4.結(jié)構(gòu)分析主要指標(biāo)5.1結(jié)構(gòu)動力特性:圖5.3.1YJK圖5.3.2ETABS結(jié)果分析:扭轉(zhuǎn)周期比、奮效質(zhì)量系數(shù)、層間位移角及位移比均滿足規(guī)范要求,剪重比在部分樓層不滿足規(guī)范要求,需進行地震力調(diào)整。5.4彈性時程補充分析為了驗證反應(yīng)譜法的可靠性,選擇七條地震波(5條天然波、2條人工波),進行小震下的吋
5、程分析,與反應(yīng)譜法的結(jié)果進行對比。地震波主分量峰值加速度Amax取安評結(jié)果18.8cm/s2o多組吋程波的平均地震影響系數(shù)曲線與振型分解反應(yīng)譜法相比,在對應(yīng)于結(jié)構(gòu)主要振型的周期點上相差不大于20%。在結(jié)構(gòu)主方向的平均底部剪力不小于振型分解反應(yīng)譜法計算結(jié)果的80%、不大于120%,每條時程曲線的結(jié)果不小于65%、不大于135%。圖5.4.1彈性吋程分析結(jié)果層間位移角通過對七條地震波樓層位移曲線和層間位移曲線圖形分析,樓層位移變化平緩,表明結(jié)構(gòu)豎向剛度相對平均;七條地震波的分析結(jié)果和振型分解反應(yīng)譜法分析結(jié)果的趨勢一致,沒有明顯薄弱層出現(xiàn)。部分樓層剪力分布與CQC法相比
6、略有差異,特別是頂部平均反應(yīng)大于CQC分析結(jié)果,綜合剪重比分析結(jié)果,需將地震力進行放大。3.側(cè)向剛度比及傾覆彎矩比研究6.1轉(zhuǎn)換層側(cè)向剛度比分析根據(jù)高規(guī)附錄E.0.3條(剪彎剛度算法)計算樓層剛度,轉(zhuǎn)換層所在層號=4:結(jié)論:按高規(guī)E.0.3計算的轉(zhuǎn)換層下部結(jié)構(gòu)與上部結(jié)構(gòu)的等效側(cè)向剛度比均大于0.8,按高規(guī)附錄E.0.2條計算剛度比均大于0.6,滿足規(guī)范要求。6.2相鄰樓層側(cè)向剛度比分析按照《高規(guī)》3.5.2條要求,樓層與上部相鄰樓層側(cè)向剛度比γ2不應(yīng)小于0.9;當(dāng)本層層高大于相鄰樓層層高1.5倍吋,該比值不宜小于1.1;對結(jié)構(gòu)底部嵌固層,其上層與嵌固層
7、的側(cè)向剛度比值不應(yīng)小于1.5。圖6.2.3X受剪承載力圖6.2.4Y受剪承載力結(jié)論:x方向在3層剛度變化不滿足《高規(guī)》3.5.2條要求,為軟弱層,地震剪力放人1.25倍;x和y方向結(jié)構(gòu)各樓層受剪承載力均人于上一層受剪承載力的80%,滿足《高規(guī)》3.5.3條要求,結(jié)構(gòu)受剪承載力無突變,無薄弱層。4.關(guān)鍵部位分析7.1轉(zhuǎn)換梁及轉(zhuǎn)換梁上層墻體應(yīng)力分析圖7.2.1轉(zhuǎn)換層樓板拉應(yīng)力分析結(jié)論:轉(zhuǎn)換層樓板大部分面內(nèi)主拉應(yīng)力均小于0.38MPa,在局部出現(xiàn)較大面內(nèi)主拉應(yīng)力為1.57MPa,本層板混凝土強度等級為C45,抗拉強度設(shè)計值為l.SOMPa,故多遇地震作用下樓板的最大拉應(yīng)
8、力小于混凝