本站小編為你精心準備了超高層住宅項目結構分析參考范文,愿這些范文能點燃您思維的火花,激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。
《福建建材雜志》2014年第八期
1結構整體計算分析(結構彈性分析)
1.1分析模型結構方案采用下述兩種程序計算,并對結果進行分析比較。本結構中的鋼筋混凝土剪力墻,在SATWE中用墻單元模擬,在廣廈通用計算GSSAP中用殼單元進行模擬,以比較不同模型對分析結果的影響。模型中框架梁梁端為固接,次梁梁端為鉸接,連梁剛度折減為原剛度的70%,中梁剛度放大為原來剛度的2倍。墻,梁等構件的偏心按實際情況輸入。
1.2主要計算參數及要點采用振型分解反應譜法對結構進行多遇地震水平作用計算時,分析的要點及采用的主要參數如下:(1)本結構的阻尼比取為0.05;(2)水平地震作用計算考慮扭轉耦聯,計入偶然偏心的影響,并考慮了雙向地震作用下的扭轉效應;(3)不考慮P-Δ效應;(4)同時考慮了框架梁端彎矩的調幅及梁扭轉的折減;(5)在進行多遇地震作用下的彈性層間位移角和樓層扭轉位移比計算時,對所有樓層采用了剛性樓板假定,在進行截面抗震驗算時,根據各層結構的實際情況選擇樓板的剛性或彈性模型。
1.3多遇地震下的彈性時程補充計算結果(1)輸入地震時程。在結構的多遇地震分析中采用三組強震加速度記錄作為動力時程分析的地震波輸入,所用地震記錄由廈門地震勘測研究中心提供。在三組強震記錄中,一組為與設計目標反應譜相符的人工模擬加速度時程,其余二組為真實強震加速度記錄。對所用地震波的時程以及其所得到的反應譜曲線,并與目標反應譜進行了比較。所選用地震時程記錄幅值與持時均滿足要求,所得到的反應譜曲線與目標反應譜曲線的相符程度也是令人滿意的。(2)地震時程反應結果。彈性時程分析所得到的基底剪力如圖2所示,上述三條時程曲線中每條時程曲線計算所得的基底剪力均大于振型分解反應譜計算結果的65%,且三條時程曲線計算所得到的結構基底剪力的平均值大于振型分解反應譜法計算結果的80%,滿足規范要求。以其作為地震輸入計算得到的結構地震反應結果可作為結構抗震設計依據的補充。圖2C2樓層剪力曲線
1.4彈性計算分析結論(1)采用SATWE軟件驗算,在小震組合下剪力墻的軸壓比均小于0.5,滿足規范要求。(2)根據計算分析可知,本工程在抗震設防烈度下能滿足結構安全及變形舒適度要求,豎向抗側力構件布置合理有效,具有足夠的剛度,能滿足結構的承載力、穩定性和使用要求。(3)在頂部部分樓層時程分析地震剪力大于反應譜計算的結果,因此在后續設計中將對反應譜計算的樓層剪力結果按比例系數分別予以放大,以保證所作設計可包絡住最不利設計的結果。(4)以上分析結果可見,此結構設計主要為風荷載作用控制。雖然結構在高度上已經屬于《高規》[1]規定的B級高度鋼筋混凝土高層建筑,但結構反應與一般高層無異?,F有設計按照預定的性能要求目標,采取了適當的措施,各構件可滿足在多遇地震作用下驗算的要求。
2超限情況和主要抗震加強措施
本工程超限部位為房屋高度超過規定高度,剪力墻結構高度超過120m,屬于高度超限。剪力墻全部落地,無轉換,無大跨結構,根據《高規》,本工程屬于B級高度鋼筋混凝土高層建筑,高寬比均滿足規范要求,超限的程度比較小。根據規范要求,本工程應采用彈性時程分析法進行補充計算,應采用至少兩個不同力學模型的三維空間分析軟件進行整體內力位移計算,宜采用彈塑性靜力或動力分析方法驗算薄弱層彈塑性變形,本工程采用措施如下:(1)根據廈門地震勘測研究中心提供的安評報告,對計算中采用的地震參數進行修改,取值均大于規范要求,同時根據中心提供的地震波進行選擇分析。(2)SATWE計算時,考慮平扭耦聯計算結構的扭轉效應,振型數取30,使振型參與質量大于總質量的90%。(3)采用SATWE程序進行彈性時程分析的補充驗算,選用三組加速度時程曲線輸入,其中兩組為自然地震波,一級為人工地震波,每條時程曲線的底部剪力和三條平均值均能滿足規范要求,計算結果取包絡值。(4)采用EPDA(多高層建筑結構彈塑性靜力,動力分析軟件)進行非線性彈塑性動力時程分析和彈塑性靜力分析,其中彈塑性時程分析采用的時程曲線為彈性時程分析中滿足要求的時程曲線所對應超越概率水準為2%時對應的時程曲線。
3抗震加強措施
(1)對首層樓板和屋面樓板的板厚采取加強措施,各加強部位均采用雙層雙向配筋,最小配筋率≥0.25%。(2)2層樓板局部開大洞,整層板厚加強到150mm厚,根據彈性樓板模型作出的分析結果進行構件配筋,并適當提高本層樓板配筋率且采用板筋雙層雙向拉通設置。(3)核心筒剪力墻底部加強部位,每層設置一道配筋加強帶(暗梁),以提高剪力墻的延性。(4)加強周邊框架第二道防線作用,保證框架部分按剛度計算分配的樓層地震剪力達到結構底部總地震剪力標準值的10%。如樓層框架部分分配的地震剪力標準值小于結構底部總地震剪力標準值的20%,根據《高規》第9.1.11條的要求,應按結構底部總地震剪力標準值的20%和框架部分地震剪力標準值中最大值的1.5倍兩者的較小值進行調整。
4結語
通過對該超高層住宅項目采用了SATWE程序進行分析,并進行了多遇地震下的彈性時程分析,結果表明整體計算結果能滿足抗震要求。依據計算結果,采取了一些抗震加強措施,確保了結構安全。
作者:林永福單位:中航規劃建設長沙設計研究院有限公司廈門分公司