超限高层建筑工程

超限高层建筑工程（共10篇）

1.超限高层建筑工程 篇一

超限高层建筑工程抗震设防专项审查

一、设置依据

《国务院对确需保留的行政审批项目设定行政许可的决定》（国务院令第412号）、《超限高层建筑工程抗震设防管理规定》（建设部令第111号）、《重庆市建设工程勘察设计管理条例》（市人大公告[2005]33号）等。

二、审批部门

重庆市城乡建设委员会、重庆市抗震办公室。

三、申报阶段

在初步设计前向重庆市城乡建设委员会、重庆市抗震办公室提出申请。

四、提供材料目录（各1份）

（一）《重庆市超限高层建筑工程抗震设防专项审查申报表》（1份）；

（二）高层建筑工程超限设计的可行性论证报告（含结构设计主要内容、技术依据、可行性论证、主要抗震措施、结构计算书以及抗震薄弱部位的分析和相应措施等）（1份）；

（三）岩土工程勘察报告及其审查合格书（初步勘察深度及以上）（1份）；

（四）初步设计文件（仅建筑和结构部分）（1份）；

（五）规划方案审查意见书及附图（1份）。

注：

1、高层建筑工程超限设计的可行性论证报告由设计单位编制，申报表中主要技术经济指标及抗震设防参数栏应由设计单位填写（表格格数不够时可加附页）；

2、当参考使用国外有关抗震设计标准、工程实例和震害资料及计算机程序时，应提供相应的说明及依据；

3、需要进行模型抗震性能试验研究的项目，应提供抗震试验研究报告。

五、办理程序

（一）申请与受理：申请人提交申报材料；申报材料不齐全或者不符合法定形式的，在5日内一次性告知申请人需要补证的全部内容；申报材料齐全、符合法定形式,或者申请人按要求全部补正申请材料的，即可受理申请；

（二）审查：市城乡建委、市抗震办组织超限高层建筑工程抗震设防审查专家委员会进行技术评审(委托全国或组织重庆市超限高层建筑工程抗震设防专项审查专家委员会审查时间不记入行政许可时限)；

（三）审批：对符合条件的核发《超限高层建筑工程抗震设防专项审查核准通知书》；对不符合条件的不予核准。

六、办理时限

自受理申请之日起15个工作日内完成审查（委托全国或组织重庆市超限高层建筑工程抗震设防专项审查专家委员会审查时间不计入行政许可时限）。

接件窗口:市城乡建委政务服务中心4楼12号窗口 窗口电话：63672112 承办机构:市城乡建委勘察设计处、市抗震办公室 监督电话：63676222 本办事指南可在“重庆市城乡建设委员会”网站（http://）“服务指南”栏中下载。

2.超限高层建筑工程 篇二

关键词：超限高层,结构设计,劲性框支梁,柱,抗震构造

超限高层建筑工程是指超出国家现行规范、规程所规定的适用高度和适用结构类型的高层建筑工程, 体型特别不规则的高层建筑工程以及有关政府管理机构文件中规定应进行抗震专项审查的高层建筑工程。在超限高层建筑设计中, 除应遵守现有技术标准的要求外, 还有结构抗震计算分析和结构抗震构造措施等特殊要求。本文以某超限高层建筑为例, 探索此类结构的设计方法。

1. 工程概况

某工程总建筑面积约2.9万m2, 高度约81m, 是一幢集商、住为一体的综合性高层建筑。为满足建筑立面通透造型的要求, 采用立面大开洞的方式, 为人们活动居住提供良好的景观效果。本工程地下两层为车库和设备用房, 兼作六级人防地下室。地上十五层, 一至四层为商场, 五层以上为住宅。各层层高为:一、二层7m, 三层5m, 四层5.5m, 五至十五层均为5m。为充分利用空间, 各楼层局部均设有夹层, 因此实际结构计算层数为30层。左侧塔楼与右侧塔楼通过抗震缝分为两个部分, 左侧塔楼就成为普通的框架剪力墙结构, 而右侧塔楼由于建筑立面开大洞给结构设计带来了较为复杂的因素, 本文主要介绍右侧塔楼的结构设计。

本工程设计条件:使用年限为50年, 地面粗糙度为C类, 设计基本风压为0.95KN/m2, 抗震设防烈度为7度, 设计基本地震加速度为0.15g, Ⅱ类场地, 场地特征周期0.35s。

2. 结构方案选择

本工程要解决的主要结构问题是:

(1) 由于大跨度开口, 跨度达到15.5m, 转换层在五层, 造成结构竖向构件 (框架柱) 不连续, 一至四层楼板不连续, 采用何种转换形式是本工程设计要考虑的首要问题;

(2) 立面收进, 收进比率大于25%, 带来侧向刚度突变;

(3) 由于平面局部设置夹层, 带来每隔一层中部纵向框架梁无法拉通, 对结构的抗侧刚度是否有影响, 在计算分析中要予以考虑;

(4) 剪力墙布置不均匀, 可能造成抗扭刚度较弱, 设计中如何结合建筑功能上的要求, 合理布置剪力墙以及框架梁柱截面的确定显得尤为重要。

针对上述问题以及建筑功能上的要求, 本工程采用框架剪力墙结构体系, 利用两个楼电梯间布置剪力墙核心筒, 并在适当部位布置一定数量的单片剪力墙, 以使结构整体刚度较为均匀。大跨度水平转换构件的形式一般有:钢筋混凝土转换大梁、焊接工字钢梁、钢桁架、钢筋混凝土空腹桁架、箱型钢筋混凝土转换层、型钢混凝土框架梁等。由于转换层以上为单元式住宅, 且每一单元平面内局部都设有夹层, 对结构构件的截面高度都有很严格的限制, 因此在结构布置时的出发点就是要把上部荷载全部传到转换构件上, 且转换构件要有足够的刚度, 避免其产生过大挠度而使上部结构产生附加内力。通过计算分析比较, 结合建筑专业对结构构件造型的要求, 最终选择型钢混凝土框架梁作为水平转换构件, 相应的框支柱采用型钢混凝土柱。

3. 结构抗震计算与分析

3.1 计算模型与分析程序

采用中国建研院编制的多层及高层建筑结构空间有限元分析与设计软件SATWE和特殊多、高层建筑结构分析与设计软件PMSAP对结构整体内力位移进行分析。在建模中劲性梁、柱均直接输入, 以考虑其对整体结构刚度的贡献。局部夹层楼板采用弹性楼板假定。PMSAP程序能够分析由于转换构件的变形对上部结构的影响, 因此, 要重点查看转换构件的挠度变形以及上部框架梁的变形特征和内力情况。

3.2 主要计算结果

(1) 周期与振型

两种程序计算的周期值 (见表1) 。

(2) 层间位移角 (见表2)

(3) 剪重比 (见表3)

恒载产生的总质量 (t) :48496.434

结构的总质量 (t) :52469.688

(4) 楼层刚度比

a、SATWE与PMSAP楼层刚度计算结果均在第六层与第八层X向出现薄弱层, 地震力均进行了1.15的放大。

b、转换层上下刚度比为:

X方向刚度比=0.2959

Y方向刚度比=0.3712

转换层下部刚度比上部刚度大, 对抗震有利。

注:表中X为X向振动;Y为Y向振动;T为扭转振动

注:[]内为楼层号

注:活载产生的总质量 (t) :3973.255

3.3 计算结果分析及处理措施

(1) 第一振型为Y向振型, 第二振型为X向振型, 第三振型为扭转振型, 且T3/T1=0.66<0.9, 立面大开洞没有引起局部构件的振动, 表明结构布置合理, 具有较好的抗扭能力。

(2) 从SATWE与PMSAP两种程序计算比较来看, 周期、层间位移和地震力等指标均较接近, 未发现异常情况, 说明计算结果可靠, 可作为设计依据。

(3) 从PMSAP计算的位移结果看, 最大位移比达到1.63, 且发生在第九层, 经查看计算简图, 最大位移节点在平面角点上, 层间位移角为1/2832, 而在相同楼层SATWE计算结果的层间位移角比则为1.11, 第九层正好为结构转换所在层, 因此设计中应对该层的抗侧力构件进行加强。其他楼层的位移比均满足规范的要求, 从整体结构布置上看是能满足规范要求的。

(4) 经查阅转换构件内力计算结果, 沿转换梁方向框支柱顶出现极大弯矩与剪力, 为提高柱子抗弯能力, 与转换梁相邻跨的框架梁截面及配筋均采取了加强措施, 框支柱、转换梁均采用劲性柱、劲性梁的方式以提高其承载力。为检验洞口两边主体结构是否满足整体刚度的要求, 转换层以下还采用多塔模型进行了分析计算, 经查阅计算结果空间振型图中没有出现转换层以下两塔分别振动的情况, 周期值也体现出整体作用的效果, 表明洞口两边具有足够的抗侧刚度, 同时转换层以上连接构件的刚度、强度均足以使本工程结构为一个整体起到抵抗地震、风荷载的作用。

4. 抗震构造措施

本工程因立面大开洞、平面使用功能的变化等原因形成了洞口两侧结构的体型、平面、层数和刚度相差悬殊, 同时带有高位转换构件, 且立面收进水平尺寸大于相邻下层25%的侧向刚度不规则等, 属于超限高层, 在设计阶段应特别注意几下几点:

(1) 提高结构抗震等级:框支梁、框支柱为特一级, 底部加强部位的剪力墙、框架为一级, 框支框架按中震弹性设计, 并加强与框支柱相连的斜向框架抗震措施。

(2) 剪力墙布置应尽量均匀, 应保证偶然偏心下的扭转位移比不大于1.4。

(3) 应特别加强转换层及以上一层楼层抗震设计与构造措施。

(4) 转换层以下框支柱应满足《高规》的要求, 即每根框支柱所受的剪力不小于基底剪力的3%。

(5) 为解决10层 (计算层9-20) 处纵向高位体型内收所引起的刚度突变的不利影响, 在构造上将Y7轴柱的底部加强区延伸至11层顶。并加强Y7轴柱和屋面连接节点处柱的构造。

5. 转换构件设计

本工程采用梁式转换, 上部框架柱直接落在转换梁上, 由于上部框架的截面尺寸较小, 柱子微小的垂直位移就可能产生较大的附加应力, 因此必须严格控制转换梁的挠度, 同时应提高转换框架的抗震承载力以及抗震等级, 根据抗震专项审查专家意见, 框支柱及转换梁强度设计采用中震下仍保持弹性受力状态, 抗震等级采用特一级, 其截面中均设置劲性钢骨 (如下图) 。

由于转换梁上荷载很大, 中部转换梁上柱底恒载作用下轴力达到了7215KN, 转换梁跨中和支座最大组合弯矩分别达到了48132KN/M和41001KN/M, 梁柱节点的承载力必须加强, 同时加强相邻跨框架梁的刚度和强度从而提高平衡转换梁支座弯矩的能力。

6. 小结

3.超限高层建筑工程 篇三

关键词：超限高层建筑；抗震设计；抗震性能

引言

城市化进程的快速发展使超限高层建筑的数量与规模越来越大。我国的国土虽然辽阔，但是地质条件却相当的复杂而且经常会发生自然灾害，例如汶川地震、雅安地震等，所以建筑的抗震性能已经引起了人们的高度关注。起提高超限高层建筑抗震性能设计的水平必须从超限高层建筑发展的目标和判断标准方面入手，并根据建筑物的实际情况，采取有效的设计策略。

1. 分析超限高层建筑基于性能抗震的设计

1.1超限的定义

按照有关规定高层建筑是指10层以上的建筑，也包括超限高层的建筑。判断是否属于超限高层建筑的依据是根据其的高度和相关规定的限额来进行比较。比较的内容有高宽的超限比、竖向规则和平面规则的超限等三个方面。

1.2分析超限高层建筑基于性能抗震设计的思想内容

一直以来，世界各国指导高层建筑的抗震思想标准是“小型地震不会坏、中型地震可以修、大型地震不会倒”。经过时间和事实的证明，这种指导标准是最为合理的。但是，该思想只重视建筑物不倒的抗震性能，而忽视了大震对建筑物结构功能带来的影响，所以这也会造成严重的社会经济损失，因此，在超限高层建筑基于性能抗震的设计必须要重视。那么清楚基于性能建筑设计的原理是十分重要的，基于性能的建筑设计主要是以抗震为基础来指导整个建筑设计的，因此为了保证即使在地震作用下建筑结构体系的结构功能也不会发生改变，就需要规范好结构体系的布置设计、结构体系的使用和质量的把握几方面的内容。

1.3关于超限高层建筑抗震性能的水准

根据我国现行的规定，关于超限高层建筑抗震性能的水准有以下几方面的内容：一是，建筑结构的完整性在地震过后依然可以保持而且是不需要进行任何的修复就可以继续使用的；二是，建筑结构的完整性得到了保证，但是发生了轻微的裂缝，这种裂缝不会影响建筑物的安全使用，因此可以不用修复就可以继续使用；三是，保持了建筑重要结构的完整性，只需修复其他部位的裂缝就能再次使用；四是，建筑的重要结构发生了轻微的破损，而其他结构的破损程度达到了中等的程度，所以建筑物只需要少许的修复就可以再次使用；五是，建筑重要结构的破损达到了中等的程度，而其他结构的破损也达到了中等或以上的程度，建筑物必须要进行加固修复才能使用；六是，建筑重要结构的破损达到了中等或以上的程度，而其他结构的破损度非常严重，随未倒塌但是严重威胁人们的人身安全。

2.分析我国超限高层建筑基于性能抗震设计的缺陷

经济水平在一定程度上决定了国家科学技术的水平。在我国，受到经济水平的发展，在实际的建筑过程中，超限高层建筑基于性能抗震的设计还不能解决存在于建筑过程中的问题；而且，由于人们对建筑物功能的不同需求复杂化了超限高层建筑的设计，在对建筑结构进行可行性评估时是根据相关的试验来获取评估结果的，这样就会在实践操作中难以实施；由于时代的发展需要对每栋高层的建筑进行创新性的设计，这就增加了界定超限高层建筑抗震性能水平的难度，而且由于各种的原因，需要提高超限高层建筑的分析计算方法。所以，在超限高层建筑的设计中，基于性能的抗震设计是最为合理的。

3.基于性能抗震设计的方法

在实际设计中应用基于性能抗震的设计有两种方法：基于传统的设计方法和接基于位移进行设计。第一种方法在目前的建筑设计中应用最广泛，设计人员也比较熟悉。这种方法的设防指导原则是：小震不坏、中震可修、大震不倒。而设计的方法主要有：设计要根据处方形式或指令性的规定来进行；小震的弹性设计、概念设计和对部分结构进行大震变形的验算等。但是这种方法有明确的规则性和适用高度限制，存在较大的局限性，有时不能适应对新技术、新资料以及新结构体系的发展的适应性比较差。第二种方法虽然比较少用而且设计人员也没有完全掌握，但是就提供了可行的方法给实现高层结构设计，这对有技术的进步创新大有好处。这种方法的設防指导原则是：干预期的性能目标的提出要根据受震影响度和使用功能的类别来进行的，包括各种如结构与非结构的以及设施的具体性能；具体工程预期目标的最终选择是由业主来决定的。相比传统的设计方法，由于该设计方法采用的结构性能指标是结构位移，因此整个的设计过程完完全全地被改变了，设计的变量直接选择了目标位移，此位移的结构有效周期是通过设计位移来计算出来的，结构的有效刚度也是根据此依据来进行计算，这样就可以计算出此时结构基底的剪力，然后再来分析结构使配筋的设计更加具体化。

基于性能的抗震设计的优点有：可以具体量化三水准设防要求的性能目标及水准，在设计中，对性能水准判别的准则和性能目标的选用的实施要特别强调并要进行更加深入的论证分析。然而基于性能抗震的设计需要研究解决的问题仍比较多，尤其是在地震大小的确定性和计算模型及参数的正确性的问题。但是，值得肯定的是，由于技术的进步和深入的研究必定会提高高层建筑的抗震性能的，那么超限高层建筑的安全性就得到有效的提高。

4.结论

由此可见，基于性能抗震设计的方法应用于超限高层建筑中是一个必然的发展趋势。在高层建筑的宽高度的有关规则中，限制性比较少，提高了超限高层建筑的设计的灵活性。因此，在今后较长的时期里，超限高层建筑结构基于性能的抗震设计都是高层结构抗震研究发展的方向。

参考文献：

[1]宫方武，玉琢. 浅谈高层建筑结构抗震设计[J]. 硅谷，2011，（10） .

[2]赵媛. 高层建筑的抗震设计及减灾措施[J]. 建筑，2010，（22） .

4.超限高层建筑工程 篇四

关键词：高层建筑;给排水设计

一、超限高层建筑给水系统设计

通常情况下将高度超过100m的建筑成为超高层建筑，而高度超过250m的建筑则称之为超限高层建筑。超限高层建筑的给水系统主要可以分为串联和并联形式，目前已经建成或者在建的超限高层建筑给水方式如下表1所示：

(一)串联给水方式

由于超限高层建筑的层数较多，为了能够确保给每一层用户提供正常生活以及工作用水，常采用串联给水方式。这种方式不仅能够减少竖向立管，节约管材用量以及机房的面积，而且还能减小给水泵的压力，提高了给水系统的工作稳定性以及经济性。

(二)并联给水方式

并联给水方式的水泵相对集中，为了不占用楼层面积通常布置在超限高层建筑的地下室中，便于后期的维护工作。但是并联给水方式需要增设竖向立管，而且高压泵的压力很高，需要结合避难层，设置传输水箱以及水泵。因此为了获得更加经济的效果，目前超限高层建筑的给水系统通常是将并联给水方式与串联给水方式相互配合使用。

(三)高位水箱和变频泵

在超限高层建筑的供水系统设备当中高位水箱和变频泵有着非常重要的作用。其中高位水箱的供水特点主要是将自来水储存在水箱当中，然后再输送到各个用水点，在此过程中主要是依靠高位水箱的重力差实现供水;而给水泵则是利用水泵直接将自来水输送到各个用水点，整个过程主要通过电力进行供水。由于高位水箱在使用过程中拥有更加安全、可靠以及节能的优势，所以在超限高层建筑中的应用最为普遍。

二、超限高层建筑排水系统设计

超限高层建筑排水系统设计包括生活废水、污水以及屋面雨水的收集和处理系统。主要分为室内排水和室外排水系统两大类，其中室内排水对于生活废水、污水的收集有分流或者合流两种形式，在设计时需要根据建筑所在城市的排水制度进行最终确定。以下就对超限高层建筑的排水系统设计进行探讨：

(一)排水管的承压

重力排水管属于非满管流，重力雨水管属于满管流，而且两者均不属于压力流系统，在设计承压力等级时不能单方面的以排水管高度进行判断。而且由于于超限高层建筑受到高度以及层数的影响，为了确保排水系统的安全性以及稳定性，重力水管通常采用承压力较高的`金属管材，例如衬塑钢管以及加厚的不锈钢管。

(二)单立管排水

现阶段超限高层建筑常见的单立管排水系统可以分为苏维托系统、螺旋管/细长接头系统以及螺线管系统，以下就对三种常见的单立管排水系统进行对比分析：

(三)消火栓系统

根据《高层民用建筑设计方法规范》中的有关规定，当高层建筑的高度超过250m时，需要采取特殊的防火设计。高层建筑的消火栓系统分为室内、室外两种，室内的消火栓系统应该配合高压或者临时高压给水系统，通常采用二次加压的形式使高层水压达到消防要求，当搞高层建筑消火栓超压后，还建应该考虑使用减压稳压消防栓;室外低压给水管道的消火用水量不应该小于0.10MPa。

三、结束语

综上所述，给排水消防系统的设计是高层建筑的重要组成部分，是建筑物中一项必不可少的建筑安装工程。尤其是随着近年来我国城市生活用水量的不断增加，生活用水的水质却越来越差，这无疑给给水处理和污水处理带来了沉重的负担，同时也就使得城市建筑尤其是高层建筑的给排水消防系统问题已成为了建筑设计者必须面临的问题。而一个高层建筑拥有先进的给排水消防系统不仅能够在一定程度上缓解城市居民用水的供需矛盾，解决高峰期缺水问题，而且还能够有效地减少污水排放量，保护环境，取得较好的社会效益和环境效益，进一步推进节水型社会的建立。

参考文献：

[1] 林德生。关于高层商用建筑消防给排水设计的探讨[J]。科技传播，13期。

[2] 陈琳。高层建筑给排水施工研究[J]。中国房地产业，03期。

[3] 李石平。对多层商住楼消防给排水设计的思考[J]。科技信息(科学教研)，06期。

[4] 姚清;董丽娟。探讨消防给排水应注意的事项[J]。中小企业管理与科技(下旬刊)，01期。

5.超限高层建筑工程 篇五

某工程由 1 栋 6 层商业楼，4 栋超高层住宅楼，1 栋 59 层超高层办公楼组成。本文以 6 层商业楼为例，分析总结超限高层商业建筑的结构设计方法。结合 6 层商业楼的建筑功能和结构平面布置的特点，设两道防震缝将其分为 A、B、C 三个区，分区后仅 A 区属超限高层，故本文主要介绍商业楼 A 区，下文所提商业楼均指商业楼 A 区。

本工程所在地区基本设防烈度为 6 度，设计基本地震加速度为0.05g,设计地震分组为第一组，建筑场地类别为Ⅱ类，场地特征周期，多遇地震为 0.35s,罕遇地震为 0.40s.商业 A 区结构单元抗震设防类别为重点设防类，应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施，故商业楼框架抗震等级应为 2 级。多遇地震计算时结构阻尼比取 0.05,风振计算时结构阻尼比取 0.02.2 基础设计

商业楼基础设计等级为甲级，采用桩加防水板基础。根据前期试桩检测报告结论，采用Φ700 钻孔灌注桩，抗压兼抗拔桩。基础埋深12.1m,远大于建筑结构高度的 1/18.经复核，风荷载及水平地震作用下基底均不出现零应力区，可满足高层建筑结构抗倾覆稳定要求。地下车库设计

地下车库采用框架剪力墙结构，局部增加的剪力墙，主要有两个作用：一是为了使得地下 1 层与地上 1 层的剪切刚度比大于 2,满足正负零作为地上单体嵌固端的要求，二是为了更好地保证室内外高差处水平力的传递。商业楼室内及室外相关范围内，正负零零层采用梁板式结构，板厚 180 ~250,双层双向配筋，且配筋率不小于 0.25%.上部结构设计

（1）超限情况的判定

根据“住房和城乡建设部关于印发《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》的通知（建质〔2010〕109 号）”,对商业楼的超限情况判定如下：商业楼结构高度 29.2m,采用现浇钢筋混凝土框架结构，属于 A 级高度高层建筑，高度不超限。商业楼3 层以上竖向构件缩进大于 25%,属尺寸突变（立面收进）；商业楼地上楼层存在多处楼板有效宽度小于 50%,开洞面积大于30%的情况；④商业楼3 层和4层之间质心相差达 18m,大于相应边长的 15%,同时，考虑偏心扭转位移比大于 1.2,小于 1.4.综合以上分析，商业楼属于超限高层建筑。

（2）上部结构计算分析

在小震作用下，全部结构处于弹性状态，构件承载力和变形应该满足规范的相关要求。根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010 第 5.1.12 条的要求，本工程采用 SATWE 与 PMSAP 两种不同分析软件分别进行了整体内力及位移计算，两种软件的计算结果基本一致，结构体系满足承载力、稳定性和正常使用的要求。楼层最大位层间移角小于 1/550,满足 JGJ 32010 第 5.1.2 条，对不规则建筑应采用时程分析进行多遇地震下的补充计算。本工程所选的三条波为 TH2TG035、TH4TG035、RH4TG035,每条时程曲线计算得到的结构底部剪力均大于 CQC 法的 65%,三组时程曲线计算得到的底部剪力平均值大于 CQC 法计算得到的底部剪力的 80%,故所选三条波满足规范要求。时程分析的结果表明，结构体系无明显薄弱层，时程分析法包络值较 CQC 法计算结果小，故结构的小震弹性设计由 CQC 法计算结果控制。

根据高层建筑混凝土结构技术规程 JGJ 3-2010 第 5.1.13 条的要求，对商业楼采用弹塑性静力分析方法进行了补充计算。两个方向罕遇地震下性能点最大层间位移角均小于 1/50,小于规范弹塑性位移角限值，因此宏观上商业楼所用结构体系能保证大震不倒的设计要求。

在通过二阶段设计实现三个水准的基本设防目标以外，针对本工程的具体情况，提出了以下抗震性能化目标：设防地震作用下，中庭连廊等薄弱处楼板内双层双向钢筋不屈服；设防地震作用下，悬挑梁根部框架柱及大跨梁两端相连框架柱斜截面抗剪按弹性设计，正截面抗弯按不屈服设计；PMSAP 楼板应力分析结果表明，中庭连廊根部、平面凹口阴角位置一般为应力集地区域，在多遇地震作用下，楼板主拉应力不大于混凝土抗拉强度标准值，楼板不会开裂，在设防地震作用下，应力集中位置楼板主拉应力略大于混凝土抗拉强度标准值，但适当加大楼板配筋，即可满足楼板内钢筋不屈服。

在设防地震作用下，利用 SATWE 进行弹性设计和不屈服设计，分别校核悬挑梁根部框架柱及大跨梁两端相连框架柱的箍筋和纵筋，并与多遇地震计算结果一起进行包络设计。计算结果表明，配筋值均在合理范围，配筋切实可行。通过以上性能化设计措施，在对结构的经济性影响较小的情况下，提高了结构的抗震性能，增加了建筑的安全性。

（3）上部结构设计针对偏心布置和扭转不规则，设计时，尽量使结构抗侧力构件在平面布置中对称均匀布置，避免刚度中心与质量中心之间存在过大的偏离；加强外围构件的刚度，增强结构的抗扭性能。计算时，考虑偶然偏心的影响，设计时适当加强受扭转影响较大部位构件的强度、延性及配筋构造。通过调整结构布置，将考虑偶然偏心下的最大位移比严格控制在 1.4 以下，第一扭转周期和第一平动周期比严格控制在 0.9 以下。

针对立面收进带来的扭转不利影响而采取的抗震措施详第（1）条。构造上，对收进楼层（4 层）加厚至 140mm 且双层双向加强配筋，配筋率不小于 0.25%,但为减小大跨部分楼板自重，室内大跨度区域楼板厚 120mm,屋面大跨度区域楼板厚 130mm,收进部位上下层楼板（3 层和 5 层）厚度不小于 120mm,并双层双向加强配筋。根据《高层建筑混凝土结构技术规程 JGJ3-2010》的相关规定，体型收进部位上、下各两层塔楼周边竖向结构构件的抗震等级提高一级，框架柱在此范围内箍筋全高加密，提高纵筋配筋率；收进部位以下两层结构周边竖向构件配筋加强。

针对因开洞形成楼板不连续情况，整体计算时按实际开洞情况建模，并将以上楼层定义为弹性膜，以考虑楼板不连续对结构的影响；同时，构造加厚连廊等薄弱区域楼板至 130mm 厚，并双层双向配筋，配筋率不小于 0.25%.结语

本文对某超限高层商业楼的结构设计进行了简要介绍，主要的设计要点可总结如下：（1）结合建筑功能和结构布置合理设缝，规避平面布置的不规则；（2）优化布置结构抗侧力构件，适当加强外圈构件的刚度，提高结构的抗扭性能；（3）采用两种软件进行多遇地震弹性分些，结构应满足相应的强度和刚度要求；（4）对结构进行多遇地震下的弹性时程分析，验证结构体系的合理性，并与振型分解反应谱法进行包络设计；（5）补充罕遇下的静力弹塑性分析，控制性能点层间位移角不大于规范要求；（6）根据工程的具体情况，提出合理的抗震性能化设计目标；（7）利用概念设计原理，结合规范要求，对薄弱部位进行构造加强。

参考文献：

6.超限高层建筑工程 篇六

四川省公路超限运输车辆护送管理办法

第一条 为进一步规范全省公路超限运输车辆护送行为，满足经济建设和社会发展需要，保障公路安全畅通，根据《中华人民共和国公路法》、《公路安全保护条例》及《超限运输车辆行驶公路管理规定》等相关法律法规规章，结合实际，制定本办法。

第二条 本办法适用于四川省行政区域内超限运输车辆的护送工作。

第三条 本办法所称的超限运输车辆护送，是指我省各市（州）交通主管部门所属的公路管理机构、省高速公路交通执法机构、省交通运输厅大件公路管理处（以下统称“护送机构”）对依法取得超限运输许可的车辆通行我省公路进行现场引导、监护通行的行为。

第四条 超限运输车辆护送应当遵循便民利民、保障安全、服务 高效的原则。省高速公路交通执法机构护送实行“统一受理、分段负责”的工作机制；普通公路护送按“省市分级受理，市（州）交通主管部门公路管理机构分段负 责组织护送”；大件路跨区域的由省交通运输厅大件公路管理处护送，市辖范围的由市公路管理机构护送。

第五条 经批准运输不可解体物品的超限运输车辆，按以下标准实施护送。高速公路护送标准：

车货总质量120吨以下，且车货总宽度4.5米以下、车货总长度28米以下的超限运输车辆，高速公路交通执法机构不进行护送；

车货总质量120吨以上150吨以下，或车货总宽度4.5米以上5.5米以下，或车货总长度28米以上35米以下的超限运输车辆，由高速公路交通执法机构进行护送；但承运人是质量信誉好的大件运输企业的可在经营范围内自行护送。车货总质量150吨以上，或车货总宽度5.5米以上，或车货总长度35米以上的超限运输车 辆，由高速公路交通执法机构进行护送；车货总重55吨以下，仅尺寸超过本款规定，且需多批次运输不可解体物品（如风机叶片等）的超限运输车辆，除通行交 通、公安部门公告管制超限运输的路段以外，承运人为质量信誉好的大件运输企业的可在经营范围内自行护送。

（二）普通公路护送标准：

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车货总质量在80吨以下，车货总长度和车货总宽度满足所通行道路的技术等级及荷载要求并具备审批手续，经公安交通管理部门认定，不影响其它车辆安全通行的，各市（州）公路管理机构不进行护送。

车货总质量80吨以上行驶普通公路，由各市（州）公路管理机构进行护送。

（三）德阳至乐山大件路护送标准：

车货总重290吨以上、或车货总长33米以上、或车货总宽6米以上、或对高度有特殊需求的、或需逆向行驶的超限运输车辆由市（州）公路管理机构或省交通运输厅大件公路管理处护送；上述标准以外的，护送机构不进行护送。第六条 本办法所称“质量信誉好的大件运输企业”是指具有大件运输资质、质量信誉考核2A以上（含2A）（考核结果由运管机构提供，未实施考核的视为2A以上，但应由运管机构提供证明材料）、无谎报瞒报情况、未被列入超限运输企业黑名单的运输企业。

大件运输企业发生负主要责任以上安全事故、质量信誉考核2A以下、谎报瞒报等情形经查实的，自查实之日起两年内不享有第五条第（二）、（三）项规定的自行护送资格。

第七条 大件运输企业申办超限运输许可时，符合自行护送条件的凭企业大件运输经营许可证件和车辆大件运输道路运输证件，可按第五条的规定确定自行护送，自行护送方案应在申办超限运输时同时报备。

第八条 自行护送单位应具有相应的护送设施，护送人员应进行护送知识和安全知识培训。

第九条 护送机构进行护送时，由承运人承担护送费用。收费标准按省发展和改革委员会、交通运输厅、财政厅相关文件执行。

高速公路的护送费由起运地高速公路交通执法支队按标准统一收取，普通公路的护送费由实施护送的各市（州）公路管理机构分别收取。收取护送费用应开具统一的四川省行政事业收费票据，并按规定上缴财政专户。

第十条 各护送机构应安排专门人员负责超限运输车辆护送组织、联系、协调、实施等事宜。起运地护送机构应提前两天将通行路线、时间、护送任务等告知通行线路所涉其他护送机构。

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实施超限运输车辆护送时，由各市（州）公路管理机构、高速公路交通执法机构相互协调沟通，上一通行路段的护送机构负责通知下一通行路段的护送机构车辆预计通行时间，下一通行路段的护送机构应做好护送准备工作。

高速公路交通执法机构实施的超限运输车辆护送，由起运地执法机构牵头组织，采取分程接力护 送的方式进行，交接地点原则上选择支队间管辖路段结合部的收费站或高速公路服务区、停车区，并保障交通安全，在护送过程中参与护送的单位应使用行车记录 仪，记录护送全过程。重大护送事宜应当及时告知相关公安交通管理部门，共同协调护送事宜。

第十一条 超限运输车辆在护送过程中，应按指定的时间、路线、速度通行。第十二条 护送一般选择在天气良好的情况下进行，一般情况下夜间不得安排护送。在护送过程中，如遇恶劣天气、交通事故等突发事件可能影响安全通行的，应降低行驶速度，并就近选择服务区、停车区停靠等候。

第十三条 为确保护送安全，每批次护送的超限运输车辆不得超过3台。第十四条 自行护送过程中，因未遵守道路交通安全法律法规、违法安全操作规程、或因故意、重大过失导致路产损坏或发生生产安全事故的，承运人应按有关规定承担责任，并记入黑名单，两年内不允许自行护送。

第十五条 对护送机构监护通行以外的超限运输车辆，各市（州）公路管理机构、高速公路交通执法支队、省交通运输厅大件公路管理处认为必要时，可以进行安全监管。实施安全监管不得收取费用。

第十六条 各高速公路经营企业应积极配合高速公路超限运输车辆护送工作，对于手续齐全的车辆，不得阻止车辆驶入高速公路。

7.某超限高层建筑结构设计分析 篇七

某超限高层建筑为框架-核心筒结构,含两栋研发办公楼,两办公楼左右对称,地上28层,地下3层,建筑高124.3m。两办公楼之间在22层楼面(标高89.900m)处为一个屋顶花园,花园上方为露天,两侧通过建筑幕墙与两办公楼主体幕墙形成整体,以达到建筑立面效果,平面及剖面如图1,2所示。工程的主要结构特征如下。

1)场地的地震基本烈度为8度,本场地设计抗震加速度为0.20g,设计地震分组为第二组,建筑场地类别为Ⅲ类,场地特征周期值为0.55s。工程总高超过100m,为B级高层建筑。

2)位于办公楼22层(标高89.900m)的屋顶花园水平长29.800m,采用悬挑14.5m的悬臂桁架,分别从两办公楼主体结构挑出,两桁架之间预留600mm(净宽)的抗震缝。

工程设计难点在于针对超高和大悬挑两项分别进行分析及设计加强。

2 抗震性能目标的确定

根据结构超限程度,考虑到本工程所在地区地震烈度高、悬臂桁架高位悬挑等因素,兼顾经济性,结构抗震性能目标定为D级,同时对结构关键构件要求达到比D级更高的性能水平。

1)在小震作用下,所有构件按规范要求设计,保持弹性。

2)在中震作用下,底部加强区主要墙肢抗剪弹性,抗弯不屈服;剪力墙拉应力较大的墙肢增设型钢,墙肢拉应力由型钢承担;悬臂桁架中震下杆件保持弹性,悬臂桁架连接节点保持弹性。

3)在大震作用下,弹塑性层间位移角满足规范要求,连梁和框架梁可部分进入屈服,出现部分非倒塌塑性铰,少量重要竖向构件可轻微损伤,产生少量第一阶段塑性铰。对于底部加强区的墙体,验算抗剪截面限制条件。悬臂桁架主要构件大震下不屈服。

3 结构弹性计算分析

整体结构计算采用SATWE、MIDAS两种计算程序,计算结果互相校核以确定分析模型的准确性。表1为结构自振周期,可以看出扭转周期T3/第一平动周期T1=0.676 9<0.85,结构具有较好的扭转刚度;表2为结构总体参数,可以看出结构具有适宜的刚度及整体稳定性;表3为地震作用规定水平力下的楼层最大位移比和层间比,比值最大不超过1.2,结构质量刚度分布均匀,扭转规则。

4 中震作用下的主体构件验算加强措施

底部加强区主要墙肢按照中震下抗剪弹性、抗弯不屈服进行设计,验算中震弹性时主要墙肢的截面抗剪承载力如表4所示,墙肢编号如图3所示。可以看出,主要墙肢抗剪承载力均满足中震弹性的性能要求。

主楼筒体主要墙肢在中震时墙肢拉应力如表5所示。可以看出,墙肢拉应力超过混凝土抗拉强度标准值。在构件设计时考虑在墙体内增设型钢,拉应力全部由型钢来承担。

5 结构整体静力弹塑性分析

在进行Pushover分析时,侧向荷载的分布模式对分析结果尤为重要,荷载分布模式应能反映地震作用下结构各层惯性力的分布特征,又应使所求得的位移能真实反映地震作用下的结构位移形状。事实上任何一种分布模式都不能全面反映结构的变形及受力性能,因为无论何种加载模式都会使与之相近的振型作用得到加强而使其他振型被忽视。考虑到本结构为超高层结构,采用基本振型不能反映结构的振动特性,同时参考《FEMA356》的建议,采用弹性多遇地震的振型叠加反映谱法(振型有效参与质量>90%)计算的地震作用作为侧向加载的模式。

在进行推覆分析中,考虑结构的竖向初始荷载作用及P-Δ效应,初始竖向荷载为1.0倍恒荷载标准值+0.5倍活荷载标准值,Pushover分析采用位移主节点控制,对于x方向:结构的控制位移取顶层的节点最大位移为600mm,分30步加载;对于y方向:结构的控制位移取顶层的节点最大位移600mm,分30步加载。采用目标位移法进行结构的静力弹塑性推覆分析,并迭代得到结构的性能点(见图4)。

从图4可以看出,能力曲线前段较为平滑,显示结构处于弹性阶段,位移与基底剪力呈线性递增;曲线后半部分出现波动,显示结构进入塑性阶段。结构在自定义加载模式沿x,y方向输入时,结构在8度(0.20g)小震和中震作用下结构整体基本处于弹性阶段。x向和y向性能控制点结构顶点位移和基底剪力分别是572,518mm和101 800,107 100kN;结构等效阻尼比分别为16.62%,11.08%;根据设定位移得到的能力谱曲线,在中震与大震需求谱下均能得到性能点,性能点参数合理。同时从能力曲线可以看出结构在大震(8度)性能点时能力曲线并未进入下降段,所以在大震时结构还有一定的安全储备。表6反映了罕遇地震性能点的结构最大层间位移角,可以看出其值均小于1/100,结构具有大震下的抗倒塌能力。

6 屋顶花园悬臂桁架设计

6.1 计算模型

结构方案采用左右塔楼各悬挑一半,做成两个对称的悬臂桁架,悬挑桁架之间缝宽为600mm。悬臂桁架的悬挑长度14.5m,桁架高8.2 (端部)～4.1m,桁架间距5.1～4.4m,桁架形式为上弦H型钢,下弦和腹杆为圆钢管。竖向桁架主要作用为支撑幕墙,竖向桁架高33m,桁架厚2.3m,桁架形式为圆钢管桁架。

将悬臂桁架和结构主体合模进行整体计算,考虑双向地震和竖向地震,水平地震影响系数最大值取0.17,竖向地震影响系数最大值取0.11,荷载组合增加竖向地震为主的组合。结构计算简图如图5所示。

由于悬臂桁架平台位于标高89.900m的高空,地震时一旦损坏将产生严重后果,所以对悬臂桁架平台要求达到中震弹性的性能目标。根据中震弹性计算调整桁架杆件,要求杆件应力比<1.0。

6.2 节点设计与分析

悬臂桁架与主体的连接节点如图6所示。桁架上弦、中弦、下弦与塔楼钢骨柱中的钢骨连接,与桁架弦杆对应的梁做成钢骨梁,并延伸至核心筒,与核心筒外墙内的钢骨连接。

鉴于桁架上弦与主体连接节点受力很大,有必要对节点本身进行重点分析,工程分析采用三维实体有限元计算模型通过ANSYS软件完成,应力分析结果如图7所示。在中震作用下最大应力约280MPa,小于钢材应力设计值295MPa,节点处于弹性阶段,满足节点中震弹性的设计目标。

6.3 相连主体部分楼板应力分析及构造加强措施

对悬臂桁架上弦所在楼层楼板进行整体有限元分析,恒荷载控制的楼板应力如图8所示。可以看出,塔楼部分应力最大点位于与桁架弦杆连接点,此部分应力由型钢梁内的型钢承担,从连接点向外应力迅速衰减,应力减小到1.5～2.0MPa。考虑此连接部位重要性,构件设计时根据应力分布特点进行楼板加厚,并增强配筋。

7 结论及设计建议

1)超限高层结构应根据其超限的类别及严重程度设定结构抗震性能目标,做到结构安全并兼顾经济合理。

2)对于高度超限的高层结构应特别注意底部加强区范围内核心筒墙肢的应力状态,避免出现全截面受拉墙肢,必要时可采用型钢承担全部拉力。

3)高位大跨悬挑结构应特别注意竖向地震作用下的构件应力设计,提高其安全储备;同时注意加强节点及主体连接部位的应力分析,并做适当结构加强。

摘要：通过对某超限高层的结构设汁分析,介绍了抗震性能优化设计过程。针对结构重点分析底部核心筒墙肢应力,并采取型钢加强。针对高位大悬挑钢结构进行重点研究,揭示其与主体结构的相互影响。进行相关重要节点的有限元分析,结果表明,大悬挑结构根部连接部位应作加强。

关键词：高层建筑,抗震性能,推覆分析,桁架

参考文献

[1]侯爱波,汗梦甫,周锡元.Pushover分析方法巾各种不同的侧向荷载分布方式的影响[J].世界地震丁程,2007(3):120-128.

8.高层建筑楼长 篇八

楼长可以是专职专人，也可由物业公司消防安全管理人员或综治网格员担任。楼长主要负责制定消防安全制度、操作规程及临时管理规约、管理规约的执行和落实情况；楼内防火检查和消防宣传工作。楼长具体开展以下消防安全工作：

一、对楼内的共用部位应每日进行防火巡查，每月至少进行一次防火检查，及时发现和消除火灾隐患。

二、防火巡查应包括下列内容：

1、安全出口、疏散通道、消防车道是否畅通，消防车作业场地是否被占用，安全疏散标志、应急照明灯是否完好；

2、常闭式防火门是否处于关闭状态，防火卷帘下是否堆放物品；

3、消防设施、器材是否在位、完好有效，消防安全标志是否完好清晰；

4、用火、用电、用油、用气有无故障，有无违章情况；

5、消防安全重点部位的人员在岗情况；

6、装饰装修等施工现场消防安全情

7、其他消防安全情况。

三、防火检查应包括下列内容：

1、物业使用性质有无违法改变情况；

2、用火、用电、用油、用气有无故障，有无违章情况；

3、消防安全重点部位管理情况；

4、安全出口、疏散通道和消防车通道是否畅通；

5、消防设施、器材和消防水源是否完好；

6、消防控制室值班人员值班情况和持证上岗情况；

7、灭火和应急疏散预案的制定和演练情况；

8、员工消防知识掌握情况；

9、防火巡查、火灾隐患整改及防范措施落实情况；

10、其他消防安全情况。

四、在防火巡查和检查时应填写巡查和检查记录，并在记录上签名。

五、业主、物业使用人装饰装修房屋期间，楼长应对房屋装修、装饰的消防安全情况进行检查。

六、楼长发现业主、物业使用人有违反消防法律法规和临时管理规约、管理规约等妨害公共消防安全行为的，应及时进行劝阻、制止并告知整改；对情节严重或逾期不整改的，应及时向业主委员会、居（村）民委员会或公安派出所报告。业主委员会、居（村）民委员会可视情在物业管理区域内显著位置公告，或由公安派出所、公安机关消防机构依法予以处罚。

七、根据公安机关消防机构、公安派出所、居（村）民委员会提出的火灾隐患整改通知，及时整改消除火灾隐患。

八、通过多种形式开展经常性的消防安全宣传教育。住宅物业管理区域内应设有消防警示牌、消防公益广告、消防橱窗等消防知识宣传设施，并应结合火灾特点和形势，每季度至少更新一次宣传内容。

九、制定楼内的灭火及应急疏散预案，组建微型消防队，每月应至少开展一次灭火、救生技能训练，每年应组织业主、物业使用人至少进行一次以消防设施、器材使用、灭火和安全疏散为重点的消防宣传和演练活动。

十、对孤寡老人、残疾人、瘫痪病人及未成年人等被监护人员进行防火教育，落实必要的防火安全保护措施。楼长应对上述被监护人员登记造册，定期组织培训。

十一、在住宅的出入口、电梯口、防火门等醒目位置设置提示火灾危险性、安全逃生路线、安全出口、消防设施器材使用方法的明显标志和警示标语；并应在消防车道、消防车作业场地、疏散通道以及消火栓、灭火器、防火门、防火卷帘等消防设施附近设置禁止占用、遮挡的明显标识。

十二、火灾发生后，楼长应立即启动灭火和应急疏散预案，立即拨打119火警电话，组织安全疏散，实施初期火灾扑救。

十三、火灾扑救后，楼长应保护火灾现场，协助火灾事故调查，未经火灾调查机构允许，任何人不得擅自进入火灾现场保护范围内，不得破坏现场。

9.超限高层建筑工程 篇九

关键词：高层房屋；技术管理；问题；解决措施

1存在于高层房屋工程技术管理中的问题

1.1管理模式有待变革

我国房屋建筑工程领域，长期沿用都是经验性型的传统管理模式，随着社会的发展，这种管理模式因为科学性和时效性的缺失，越来越不能满足时代的需要。传统的管理模式对建筑工程技术的管理主要是通过一些刚性的管理来实现的，不仅简单粗暴，而且漏洞百出。

1.2管理结构不够科学

为数不少的企业在施工技术管理的过程中，动不动都彩玉集权制管理，没有响应的实践作为支撑，这样一来企业管理结构的科学性就难以保证。众所周知，房屋建筑工程不仅规模大，灵活性也较大，如果技术管理这一块过于死板，缺乏变通，并将给建筑施工的正常进行造成阻力。

1.3技术管理人员素质亟待提高

10.某超限高层建筑抗震性能化分析 篇十

某超高层办公楼位于南昌市, 共计58层, 屋面高度为249.7 m, 檐口高度为271.9 m (见图1) , 平面尺寸为43.8 m×43.8 m, 1层~4层层高分别为6 m, 5.7 m, 5.7 m, 5.7 m。其余各层均为4.1 m。建筑在38层以上, 逐步收掉建筑四角及部分侧面, 仅部分框架柱伸至檐口高度。

2 主要设计参数

本超高层办公楼结构设计使用年限为50年, 建筑安全等级为二级, 抗震设防类别为重点设防类。地处抗震设防烈度6度区, 设计地震分组为第一组, 设计基本地震加速度为0.05g, 场地类别为Ⅱ类。地震动参数按超限审查专家小组建议:小震下场地特征周期按安评报告[1]取值0.4 s, 水平地震影响系数最大值取0.04, 地震加速度时程曲线最大值取18 cm/s2;大震下场地特征周期取0.45 s, 水平地震影响系数最大值取0.28, 地震加速度时程曲线最大值取125 cm/s2。

3 结构体系选型

3.1 结构抗侧力体系

结构抗侧力体系为两个部分:第一部分为1层~16层四周型钢混凝土框架柱、16层以上四周普通混凝土框架柱和普通框架梁组成的框架结构, 外框架柱间距4.8 m, 沿建筑周边均匀布置;第二部分为核心筒剪力墙结构, 核心筒外墙的厚度为1 050 mm~400 mm, 由下至上均匀递减, 核心筒墙体厚度采用在核心筒外侧变化。这两部分抗侧力体系以核心筒为主要抗侧力体系, 外框架柱为次要的抗侧力体系, 通过调整框架梁和核心筒连梁的截面尺寸降低结构的整体刚度, 让外框架结构作为二道防线的作用得以体现。

3.2 结构超限情况

依据《建筑抗震设计规范》[2]和《高层建筑混凝土结构技术规程》[3]的有关条文, 判别该超高层办公楼存在以下超限:

1) 按《高规》表3.3.1-2, 抗震设防烈度6度区B级高度框架—核心筒结构最大适用高度210 m, 本工程房屋高度为249.7 m, 超高39.7 m, 属于超B级高度的高层建筑。

2) 按《高规》第3.5.5条规定:结构上部楼层收进部位到室外地面的高度与房屋高度之比大于0.2, 本工程Y方向上部楼层收进后的水平尺寸小于下部楼层水平尺寸的75%, 属竖向不规则。

3.3 结构抗震性能化目标

本工程超高层办公楼结构抗震性能总体目标确定为C级。在满足性能目标C的基础上, 根据构件重要性计算从严控制, 详见表1。

4 结构计算结果分析

4.1 小震弹性反应谱法

根据《高规》第5.1.12条规定, 本工程结构计算采用了ETABS和SATWE两套程序进行整体计算, 弹性反应谱法结果对比如表2所示。

ETABS计算的质量参与系数X向达到92%, Y向达到91%;SATWE计算的质量参与系数X向达到99.5%, Y向达到99.5%;均超过了规范规定的90%的要求。

ETABS计算的扭平比为0.644, SATWE计算的扭平比为0.6, 均小于规范要求的0.85。

ETABS计算刚重比X向为1.66, Y向为1.64;SATWE计算刚重比X向为1.78, Y向为1.74;均大于规范要求的稳定性下限1.4的要求;说明在侧向荷载作用下, 重力荷载产生的P—Δ效应满足高层建筑结构的稳定性的要求, 但刚重比值均小于2.7, 需考虑重力二阶效应的不利影响。

框架结构承担的地震倾覆力矩在X, Y两个方向达到25%~30%, 说明外框架结构作为结构二道防线具有足够的抗倾覆承载能力和安全储备。在地震作用和风荷载作用下, 最大层间位移角均大于1/800, 均满足规范要求。

4.2 小震弹性时程分析

根据《高规》第5.1.13条2款要求, 本工程采用弹性时程分析方法进行补充验算。小震下总共选取了7条波, 其中5条波为天然波, 2条为人工波 (地震波由安评报告及某专业地震波公司提供) , 地震波的有效峰值、持续时间、频谱特性等均满足规范的相关要求;地震波加速度反应谱曲线与抗震规范反应谱比较见图2 (限于篇幅仅给出天然波S0314加速度反应谱) 。

计算结果表明:7条地震波计算的X向结构基底剪力值分别为:11 640 k N, 8 913 k N, 9 529 k N, 8 160 k N, 8 483 k N, 15 380 k N, 10 830 k N, 反应谱法计算基底剪力为10 419 k N;单条地震波计算的基底剪力均不小于反应谱法所计算的65%, 7条地震波计算的平均基底剪力达反应谱法所计算的93%, 不小于80% (其他情况略) ;7条地震波计算的X向层间位移角分别为1/2 513, 1/2 711, 1/2 899, 1/3 009, 1/3 064, 1/2 330, 1/2 447, 平均值1/2 683, 小于反应谱法1/2 347, 同时满足规范不大于1/800的要求;说明按反应谱法作为结构设计依据是安全合理的。

4.3 中震反应谱法分析

中震弹性计算和中震不屈服计算主要是针对本工程构件的性能目标进行量化计算。在中震下, SATWE程序计算结果显示关键构件 (底部加强区剪力墙、框架柱) 及结构竖向构件的正截面承载力、受剪承载力均满足中震弹性的要求;框架梁受弯受剪均满足中震不屈服的要求, 少量连梁出现较轻微的抗弯屈服, 但其受剪承载力满足中震不屈服的要求, 属于局部延性损坏;结构在中震下能达到预期的性能指标且满足“中震可修”设防目标。

4.4 罕遇地震下动力弹塑性时程分析

本工程采用Midas Building 2013软件进行弹塑性动力时程分析计算, 结构模型考虑了几何非线性、材料非线性等, 考察结构在大震下的塑性变形能力和耗能能力。

在大震作用下X, Y两个方向上结构弹塑性最大层间位移角分别为1/318, 1/315;均满足规范规定的结构薄弱层弹塑性层间位移角限值均小于1/100规定, 满足“大震不倒”的抗震设防目标。计算结果表明:连梁首先出现塑性, 结构整体刚度开始减弱, 结构进入耗能阶段;核心筒外围剪力墙基本处于不屈服状态, 仅核心筒内分隔墙局部进入塑性;随着结构损伤不断累积, 部分框架梁也出现轻微的塑性, 说明结构满足有多道抗震防线设计要求 (限于篇幅, 该部分结构动力弹塑性分析过程及构件损伤评价已另文阐述) 。

5 结语

本工程虽然属于超B级高度的高层建筑以及存在竖向收进不规则, 但设计时根据建筑特点, 采用框架—核心筒结构体系, 对结构截面尺寸选择及布置进行优化, 使结构整体上具有良好的抗震性能, 各项指标基本满足规范的要求。核心筒连梁作为结构抗震设计的“保险丝”, 达到小震不坏, 大震耗能的性能设定目标;外围框架结构作为结构抗震设计的二道防线, 除满足承载竖向荷载外, 也具备足够的抗侧和抗倾覆承载能力。

摘要：运用不同力学程序对某超限高层建筑结构进行了整体抗震性能分析, 在各项指标满足规范的同时, 采用弹性时程分析和弹塑性时程分析方法研究了结构动力响应特性, 评估了结构在大震下抗震安全性能, 结果表明:该超限高层建筑结构能满足多道抗震防线的设计要求。

关键词：超限高层建筑,抗震性能化,弹塑性时程分析

参考文献

[1]江西省防震减灾工程研究所.金融街世纪中心工程场地地震安全性评价报告[R].2008.

[2]GB 50011-2010, 建筑抗震设计规范[S].