大厦超限高层建筑工程抗震设防专项审查可行性报告

大厦超限高层建筑工程抗震设防专项审查可行性报告

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大厦超限高层建筑工程抗震设防

专项审查可行性报告 大厦超限高层建筑工程抗震设防专项审查可行性报告

2 一、 工程概况

本工程“大厦”位于深圳原体育场，占地8376平方米。总建筑面积9.32万平方米。地下室1.77万平方米，地上部分7.55万平方米。地下3层，用作停车库及设备用房。主体结构地上27层，高99.5米，单塔结构。一～六层是裙房，高度为29.7m，裙房部分形状近似矩形，结构采用框架－剪力墙结构，一层为商场、银行，层高5.5m；二层～四层为商场，层高4.6m；五层为餐厅、用作商场、银行、餐厅、健身房、舞厅等用途。六层为健身房，平面收进部分屋顶设一露天游泳池。七层～二十七层为公寓式住宅，层高为：3.3m，平面形状变为槽型，结构采用板柱－剪力墙结构，标高为29.7-99.5m。二十层处槽型左翼收拢，平面变为L型，二十一层处槽型右翼收拢，平面变为近似橄榄型。板柱－剪力墙结构部分的高宽比为2.91。全楼设4个钢砼核心筒,作为主要抗侧力结构。地下室顶板采用梁板结构，板厚150mm，底板采用无梁底板结构，厚500mm，基础采用人工挖孔桩。

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3 二、 设计依据

1.自然条件：

（1） 基本风压：ω0＝0.75kN/m2（变形计算）

ω0＝0.90kN/m2（内力计算）

（2） 地震烈度：7度

（3） 场地类别：II类

（4） 结构设计安全等级为二级，抗震设防类别为丙类。

（5） 其他地质资料依据由深圳地质勘探开发公司提供的《深圳基泰投资有限公司嘉宾广场工程地质勘察报告》

2. 国家现行规范、行业标准和地区标准。

三、 超限部位介绍

依据根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002、《建筑抗震设计规范》GB50011-2001、《广东省实施《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002 补充规定》、深圳市规划与国土资源局文件《关于超限高层建筑工程抗震设防审查管理工作有关情况的通知》存在以下超限问题：

1. 主体结构一～六层采用框架－剪力墙结构，七～二十七层采用板柱－剪力墙体系，主体结构高度为99.5m，超过《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）中4.2.2规定的A级高度。规范对于板柱－剪力墙的B级高度没有做相关规定。 大厦超限高层建筑工程抗震设防专项审查可行性报告

4 2.侧向刚度不规则：结构第六层为薄弱层，其刚度变化较大。本层塔X、Y向侧移刚度与上一层相应塔侧移刚度70%的比值或上三层平均侧移刚度80%的比值中之较小者Ratx1=1.0020，Raty1=0.9372。

3.扭转不规则：在考虑地震X＋5％偶然偏心作用时，结构2～15层最大位移与层平均位移的比值>1.4，结构扭转不规则。

4.六层以下为框架－剪力墙结构；七层以上为板柱剪力墙结构。

四、 可行性论证

板柱－剪力墙结构可提高楼层净高，避免室内高梁的出现，有效地降低结构层高，如果采取合理的结构布置和计算模型，可在保证结构安全的前提下，充分发挥这种结构的优越性。为验证结构的可靠性，本工程采用SETWE和ETABS两种不同计算模型的计算分析程序进行计算分析。在对结构进行弹性时程分析基础上，进一步对结构进行了PUSHOVER分析，对结构在大震作用下的可能屈服和倒塌进行分析。

结构分析的过程及主要结果如下表大厦超限高层建筑工程抗震设防专项审查可行性报告

5 材料：

钢筋、钢：钢筋采用1级钢和2级钢，钢材采用3号钢A3F，焊条采用E43。

混凝土等级：

层位 部位

柱

剪力墙 梁、板 楼梯、过梁、圈梁、构造柱 一般 特殊

柱号 等级

1～6层 C40 KZ1 C60 C40 C30 C20

7～10层 C40 KZ1 C60 C40 C30 C20

11～13层 C40 KZ1 C50 C40 C30 C20

14～17层 C30 KZ1 C40 C30 C30 C20

18～26层 C30 C30 C30 C20

注：当墙、柱混凝土等级高于梁板时，节点区（每边再扩大500）的混凝土强度等级应与墙柱相同。

设计荷载及特殊荷载（kN/m2）：

序号 荷载类别 使用荷载标准值（kN/m2） 分项系数 准永久系数

1 上人屋面 2.0 1.4 0.4

2 不上人屋面 0.7 1.4 0.0

3 玻璃顶 0.3 1.4 0.0

4 停车库、车道 4.0 1.3 0.6

5 室外消防车道 15.0 1.3 0.6

6 室外停车场 15.0 1.3 0.6

7 大堂 3.5 1.4 0.5

8 商场 3.5 1.4 0.5

9 多功能厅 3.5 1.4 0.5

10 办公室 2.0 1.4 0.5

11 卫生间 2..5 1.4 0.4

12 阳台 2.5 1.4 0.5 大厦超限高层建筑工程抗震设防专项审查可行性报告

6 13 空调机房、电梯机房 7.0 1.3 0.6

14 发电机房、冷冻机房 10.0 1.3 0.6

15 楼梯、走道 2.5 1.4 0.4

16 基本风压 0.75变形计算

0.9 内力计算

SETWE计算模型、计算结果及结果分析

1. 主要结构计算参数设置

主要参数 取 值

结构材料信息 钢砼结构

水平力夹角 ARF = 0.00

风荷载作用分析信息 计算X,Y两个方向的风荷载

地震作用分析信息 计算X,Y两个方向的地震力

竖向荷载计算信息 按模拟施工加荷计算方式

恒活载分开信息 恒活载分开计算

结构类型 复杂高层结构

基本风压 0.75（用于变形计算）、0.90（用于强度计算）

地面粗糙度 B 类

风载体形系数 1.3

地震烈度 7度

场地土类别 Ⅱ类

设计地震分区 一组

计算振型数 30

周期折减系数 0.9

活荷载折减系数 0.50

地震作用及效应组合 振型分解反应谱法（CQC法）

楼板模型 弹性模型

时程

分析 选用地震波 Elcentro波 Taft波 场地人工波

地面运动最大加速度 35gal

结构阻尼比 0.05

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7 2. 计算结果及结果分析

a 结构周期与振型（振型曲线）

振型号 周 期 转 角 平动系数 (X+Y) 扭转系数

1 2.7355 62.43 0.89 ( 0.19+0.69 ) 0.11

2 2.4290 138.71 0.73 ( 0.42+0.31 ) 0.27

3 1.5267 179.75 0.40 ( 0.39+0.01 ) 0.60

4 0.7997 88.33 0.99 ( 0.00+0.99 ) 0.01

5 0.7215 177.11 0.51 ( 0.51+0.00 ) 0.49

6 0.4414 0.04 0.49 ( 0.48+0.01 ) 0.51

7 0.4015 97.68 0.95 ( 0.02+0.93 ) 0.05

8 0.3634 25.55 0.35 ( 0.29+0.07 ) 0.65

9 0.2523 178.38 0.68 ( 0.67+0.00 ) 0.32

10 0.2391 92.75 0.99 ( 0.01+0.98 ) 0.01

11 0.2215 13.01 0.34 ( 0.31+0.02 ) 0.66

12 0.1628 92.85 0.99 ( 0.01+0.98 ) 0.01

13 0.1537 0.64 0.57 ( 0.56+0.01 ) 0.43

14 0.1527 6.63 0.49 ( 0.47+0.02 ) 0.51

15 0.1229 99.68 0.92 ( 0.03+0.89 ) 0.08

16 0.1160 28.75 0.46 ( 0.36+0.10 ) 0.54

17 0.1056 179.23 0.63 ( 0.62+0.01 ) 0.37

18 0.0981 101.48 0.90 ( 0.04+0.86 ) 0.10

19 0.0948 31.44 0.10 ( 0.07+0.03 ) 0.90

20 0.0920 28.34 0.43 ( 0.34+0.09 ) 0.57

21 0.0834 3.77 0.54 ( 0.45+0.09 ) 0.46

22 0.0824 172.42 0.10 ( 0.09+0.02 ) 0.90

23 0.0806 99.31 0.89 ( 0.04+0.85 ) 0.11

24 0.0769 17.61 0.46 ( 0.42+0.05 ) 0.54

25 0.0694 170.60 0.59 ( 0.54+0.05 ) 0.41

26 0.0694 87.00 0.84 ( 0.01+0.83 ) 0.16

27 0.0688 62.03 0.01 ( 0.00+0.01 ) 0.99

28 0.0683 110.38 0.04 ( 0.01+0.03 ) 0.96

29 0.0671 14.89 0.01 ( 0.01+0.00 ) 0.99

30 0.0669 177.24 0.39 ( 0.38+0.01 ) 0.61