许碧海

(中科博能(福建)工程设计集团有限公司，福建 泉州 362100)

1 工程概况

本项目位于城市主要干道，为商务办公用地 ，总建筑面积51 859.75m2，地下两层总建筑面积为17 677.82m2，地上32层34 181.93m2，建筑总高度129.9m。本工程设计使用年限50年，结构安全等级为二级，抗震设防类别为标准设防。建筑抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.15g，设计地震分组第三组。建筑场地类别为Ⅱ类，特征周期Tg=0.45s基本风压为：0.75kN/m2。项目效果图及结构平面图见图1。

图1 项目效果及结果平面

2 结构选型及结构布置

结构体系根据建筑功能采用框架核心筒，框架及核心筒抗震等级均为二级。在结构初步设计阶段，应甲方要求尽可能缩小柱截面以获得较大使用面积，我们进行了型钢柱与普通砼柱的比选，经验算柱截面非轴压比为主控，而主要为水平位移控制，采用型钢柱对减少截面有限，综合考虑施工难度及成本，仍采用普通砼柱加大砼强度等级底部采用C60，柱截面控制在1200×1200以下。楼板次梁布置采用较经济的单向板。

3 超限判别

本工程主楼与裙房采用抗震缝断开，平面和竖向规则，不存在规则性超限。建筑高度满足A级高度的框筒结构130m要求，不存在高度超限。其它指标均在《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》超限范围以内，故本工程为非超限高层。

4 结构计算分析

4.1 本工程采用YJK软件对结构进行整体计算，小震采用规范反应普法，主要计算结果如(表1)。

表1 结构自振周期

(1)结构自振周期

T3/T1=0.746<0.9满足规范要求。

(2)侧移刚度比值、楼层抗剪承载力比值

侧移刚度比及楼层抗剪承载力不利位置均发生在层高突变的五层，该层层高5.3m,以上为4m。该位置X，Y方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%的比值中之较小者为1.086，1.1453均满足规范1要求。楼层抗剪承载力比值X，Y方向分别为0.82，0.83满足规范要求。

(3)结构位移及最大层间位移(表2)

表2 结构位移及最大层间位移

最大层间位移角1/803小于1/800满足规范要求。

(4)规定水平力下框架柱地震倾覆弯矩百分比X向24.7%，Y向29.5%均小于50%，满足规范要求。

(5)剪重比抗震规范(5.2.5)条要求楼层最小剪重比=2.40%。

本工程的X向为2.718%、主向2.590%，满足规范要求。

4.2 小震弹性时程分析

本工程结构高度大于100m,采用YJK进行时程分析法补充验算。依据规范要求选取的实际波占比不小于2/3，持续时间不小于5倍自振周期和15s,多组时程波的平均地震影响系数曲线与振型分解反应谱法所用的地震影响系数曲线相比，在对应于结构主要振型的周期点上相差不大于20%,时程分析时输入的加速度最大值55cm/s2。为此选取5条实际地震波和2条人工模拟波。

计算结果显示，每条时程曲线计算所得结构底部剪力均大于振型分解反应谱法计算结果的65%，且七条时程曲线计算所得结构底部剪力的平均值大于振型分解反应谱法计算结果的80%，因此时程分析所选取的地震波是合适的。在32层及以构架，采用时程法层间剪力的多条波平均值比CQC法计算结果大5%～10%。最终地震作用效应取时程法计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。

5 关键位置设计

本工程二层由于建筑大堂功能要求存在楼板大开洞，造成楼板不连续，采刚性楼板假定无法真实考虑楼板平面内刚度的影响，因此在计算构件内力及配筋时采用将板定义为弹性膜来实际考虑板内变形带来的不利影响，并且对板厚及配筋进行加强，将本层板厚加厚至150，双层双向配筋，并适当增大配筋率。另外由于大开洞大堂两根柱x向框梁无法拉通形成穿层柱，考虑穿层柱在底部为重要关键构件，对穿层柱按中震弹性、大震不屈服进行性能设计，在施工图阶段将适当加强穿层柱的抗震措施，抗震措施提高一级、纵筋配筋率增大、箍筋配筋率增大，以加强延性及承载力。

6 结 语

综上所述，针对本工程结构特点，依据规范要求，采取了一系列抗震计算、验算及抗震构造加强措施，能满足建筑及业主提出的各项功能要求，满足抗震设计各项规范要求和抗震性能目标要求，做到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震目标，达到适用、经济、耐久、美观的总体要求。