何 雨 楊 昶
1.成都理工大學(xué);2.國網(wǎng)四川省電力公司建設(shè)工程咨詢分公司
本文運(yùn)用PKPM 程序?qū)蚣埽诵耐步Y(jié)構(gòu)模型進(jìn)行計算,并根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》[1](下稱《高規(guī)》)和《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》[2](下稱《抗規(guī)》)中相關(guān)規(guī)定進(jìn)行判別,得到一些對框架-核心筒結(jié)構(gòu)設(shè)計有益的結(jié)論。
本工程位于成都市高新區(qū),結(jié)構(gòu)總高115.7m,地上28層,地下1 層,頂部附有塔樓;抗震設(shè)防烈度為7°;框架和核心筒的抗震等級均為二級;場地類別為類;設(shè)計地震分組為第三組;特征周期Tg為0.45s;基本風(fēng)壓為0.35;地面粗燥類別為B類。
圖1 結(jié)構(gòu)整體模型
《高規(guī)》表6.4.2 規(guī)定二級抗震等級下框架-核心筒結(jié)構(gòu)中框架柱軸壓比限值為0.85,表7.2.13 規(guī)定二級抗震等級下框架-核心筒結(jié)構(gòu)中剪力墻軸壓比限值為0.6。本工程框架柱的軸壓比最大為0.68,核心筒墻的軸壓比最大為0.47,均滿足《高規(guī)》二級抗震等級下框架-核心筒結(jié)構(gòu)中框架柱和剪力墻軸壓比限值的要求。
《高規(guī)》3.5.2-2 條規(guī)定:對于非框架結(jié)構(gòu),本樓層與其相鄰上層的側(cè)向剛度比,本層與相鄰上層的比值不宜小于0.9;對結(jié)構(gòu)底部嵌固層,該比值不宜小于1.5。
從表1 中可以看出,結(jié)構(gòu)上部各層剛度比均滿足《高規(guī)》最小值規(guī)定。因此,本工程并無側(cè)向剛度不規(guī)則的情況。
表1 樓層剛度比
由表2可知:結(jié)構(gòu)以扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期為Tt=3.0797s,以平動為主的第一自振周期為T1=3.1173s,Tt/T1=0.987,小于規(guī)范要求0.9的限值,因此滿足規(guī)《高規(guī)》4.3.5條規(guī)定。
表2 結(jié)構(gòu)周期及振型方向
綜上可得,本工程再所有工況下的位移比及層間位移比均滿足現(xiàn)行規(guī)范之要求。
所有工況下層間位移比及位移比見圖1,均滿足《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》3.4.5條要求,即結(jié)構(gòu)在考慮偶然偏心影響的規(guī)定水平地震力作用下,樓層豎向構(gòu)件最大的水平位移和層間位移。對于本工程來說,則應(yīng)當(dāng)不宜大于該樓層平均值的1.2倍,不應(yīng)大于該樓層平均值的1.5倍。
按彈性方法計算的風(fēng)荷載或多遇地震標(biāo)準(zhǔn)值作用下的樓層層間最大水平位移與層高之比?u/h 不宜大于1/800。本工程所有工況下最大層間位移角如圖2,滿足規(guī)范要求。
圖2 位移比簡圖
圖3 最大層間位移角簡圖
本文依據(jù)現(xiàn)行規(guī)范要求,采用PKPM 程序?qū)Τ啥际懈咝聟^(qū)某寫字樓進(jìn)行計算,通過對軸壓比、周期比、剛度比及彈性層間位移角等一系列相關(guān)參數(shù)的控制,分析比對SATWE 輸出結(jié)果,針對不滿足規(guī)范要求的情況進(jìn)行構(gòu)件平面布置及截面大小的調(diào)整,最終得到了比較合理的模型方案。