王楊　趙華

摘要：天津中糧大道項(xiàng)目位于天津六緯路CBD區(qū)內(nèi)中央商務(wù)區(qū)，共有A-F地塊六個(gè)地塊，本文論述的是D地塊超限高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：中糧大道；剪力墻；設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TU973.16 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-3024（2016）22-0079-01

1工程概況

見(jiàn)圖1。

D地塊項(xiàng)目包括：

D地塊總建筑面積91500平方米；一棟超高層居住型公寓，面積為55700平方米，兩層裙房為商業(yè)和汽車庫(kù)及配套公建，地下三層為停車庫(kù)和設(shè)備用房。其中：商業(yè)面積為1780平方米，地上汽車庫(kù)面積為2470平方米，配套公建面積為1650平方米，地下停車庫(kù)面積為29900平方米。其中：本項(xiàng)目塔樓高度為155.7米，超過(guò)了B高度鋼筋混凝土的最大適用高度。根據(jù)相關(guān)規(guī)定，對(duì)本塔樓需要進(jìn)行抗震設(shè)防超限審查。

本項(xiàng)目三層地下室，做為立體停車和設(shè)備用房使用。

層高分別為：3.7米，3.7米，4.7米，主要柱跨為8.4米，8.6米，地上主體為L(zhǎng)形塔樓，一、二層做為商業(yè)使用，層高4.5米、4.8米，3層至頂層（50層）層高3.05米，并且43層處減去近一半的面積，變成矩形平面。根據(jù)建筑功能和需要，本塔樓均選用鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)體系。

2結(jié)構(gòu)方案

2.1結(jié)構(gòu)形式及主要結(jié)構(gòu)尺寸

D地塊塔樓，為典型的鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，上下較規(guī)整，無(wú)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，但：高度較高，超出B級(jí)高度；結(jié)構(gòu)平面為L(zhǎng)型平面，扭轉(zhuǎn)不規(guī)則，凹凸不規(guī)則；側(cè)向剛度不規(guī)則，且高寬比達(dá)到13.7，超出規(guī)范較多；屬于剪力墻結(jié)構(gòu)。

2.2結(jié)構(gòu)超限

本項(xiàng)目屬于超B級(jí)高度剪力墻結(jié)構(gòu)，需進(jìn)行高層抗震超限審查，選用D級(jí)抗震性能目標(biāo)。

2.3分析方法

本工程彈性分析選用：中國(guó)建筑科學(xué)研究院編制的PKPM系列SATWE軟件（簡(jiǎn)化墻元模型，2010版）。北京邁達(dá)斯技術(shù)有限公司開(kāi)發(fā)的Midasbuilding軟件進(jìn)行計(jì)算。

本工程彈塑性分析選用：中國(guó)建筑科學(xué)研究院編制的PKPM系列PUSH&EPDA軟件（簡(jiǎn)化墻元模型，2010版）。在小震和中震作用下，采用SATWE和MidasBuilding程序進(jìn)行計(jì)算分析和對(duì)比，并按設(shè)定的性能目標(biāo)進(jìn)行配筋和校核。在大震作用下，采用三種方法對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析對(duì)比，這三種方法分別為：a）等效彈性法、b）靜力彈塑性分析法、c）動(dòng)力彈塑性時(shí)程分析法，從不同的角度來(lái)評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)性能，從而保證大震作用下分析結(jié)果的可靠性。

3結(jié)構(gòu)計(jì)算

計(jì)算結(jié)果，結(jié)合規(guī)范規(guī)定的要求及結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)理論，可以得出如下結(jié)論：（1）第一扭轉(zhuǎn)周期與第一平動(dòng)周期之比小于0.85，滿足“高規(guī)”3.4.5條要求；（2）有效質(zhì)量系數(shù)大于90%，所取振型數(shù)滿足要求；（3）水平力作用下的層間位移角小于1/945，滿足高規(guī)第3.7.3條的要求；（4）x、Y方向剪重比均滿足“抗規(guī)”第5.2.5條要求；（5）在偶然偏心影響的規(guī)定水平地震力作用下，塔樓最大扭轉(zhuǎn)位移比1.4，滿足“高規(guī)”3.4.5條“B級(jí)高度建筑不應(yīng)大于該樓層平均值1.4倍”的要求；（6）底部剪力墻軸壓比小于0.5，軸壓不超過(guò)0.5，滿足規(guī)范對(duì)軸壓比的規(guī)定。（7）本層塔樓側(cè)移剛度與上一層側(cè)移剛度90%、110%或者150%的比值中最小值（層號(hào)）[110%指當(dāng)本層層高大于相鄰上層高1.5倍時(shí)，150%指嵌固層時(shí)]比值均大于1.0，滿足要求，沒(méi)有薄弱層；（8）受剪承載力不小于上一層的80%，屬于樓層受剪承載力滿足要求。

4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

該工程屬于純剪力墻超限高層結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)中采用了基于性能的抗震設(shè)計(jì)方法，通過(guò)進(jìn)行彈性、彈塑性分析，得出以下結(jié)論：

（1）通過(guò)小震計(jì)算，可以看出結(jié)構(gòu)兩個(gè)模型分析結(jié)果基本一致，各項(xiàng)計(jì)算指標(biāo)均符合規(guī)范要求，較全面、真實(shí)的反應(yīng)了整體結(jié)構(gòu)小震下的受力狀態(tài)。（2）通過(guò)中震計(jì)算，得出了結(jié)構(gòu)在中震彈性、中震不屈服狀態(tài)下，主要構(gòu)件的受力分布規(guī)律，通過(guò)將墻肢分類比較，找到了主要加強(qiáng)的重點(diǎn)位置，通過(guò)加強(qiáng)剪力墻暗柱配筋，加強(qiáng)分布筋以及適當(dāng)提高抗震構(gòu)造等級(jí)等措施，使結(jié)構(gòu)完全可以滿足l生能設(shè)計(jì)要求。（3）通過(guò)大震彈塑性時(shí)程分析，得到罕遇地震時(shí)結(jié)構(gòu)位移，可以滿足規(guī)范1/120的要求，通過(guò)分析可以看出大震時(shí)：結(jié)構(gòu)梁處出現(xiàn)塑性鉸位置及連梁出現(xiàn)裂縫位置、程度，大震時(shí)較好的起到了耗能的目的，同時(shí)找到了剪力墻墻體受拉開(kāi)裂分布，及局部受壓裂縫的位置，通過(guò)加強(qiáng)相應(yīng)位置配筋，予以加強(qiáng)，整體結(jié)構(gòu)完全達(dá)到大震不倒的性能設(shè)計(jì)目標(biāo)。（4）對(duì)于超限指標(biāo)中：凹凸不規(guī)則，引起的樓板變化較多，通過(guò)采用彈性樓板，分析大震作用下樓板受力狀態(tài)，可知；樓板在大震下，平面內(nèi)應(yīng)力均勻，應(yīng)力值在合理范圍。（5）對(duì)于超限指標(biāo)中：扭轉(zhuǎn)位移比1.4，經(jīng)分析得出整個(gè)結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)在可控范圍內(nèi)，且未超出1.4規(guī)范限值。（6）對(duì)于結(jié)構(gòu)高度超出B級(jí)高度，高寬比超出規(guī)范限值，經(jīng)過(guò)小震、中震、大震多內(nèi)容、多程序深度分析，可知：由于結(jié)構(gòu)過(guò)于高柔，引起的中震結(jié)構(gòu)底部受拉，大震開(kāi)裂情況，通過(guò)合理布置墻體、連梁，調(diào)整結(jié)構(gòu)剛度，加大局部墻體配筋等措施，完全可以滿足性能設(shè)計(jì)指標(biāo)要求，做到結(jié)構(gòu)“小震不壞，中震可修，大震不倒”。