对某超限工程的超限分析及设计

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1、对某超限工程的超限分析及设计兰代生，陈龙渝(中国建筑西南建筑设计院有限公司，四川成都610081)摘要：本工程由美国设计师和我方联合设计。为满足业主的使用要求及美国建筑师的建筑功能需要。本工程采用了型钢混凝土，劲性粱转换，后张法预应力楼板，大悬挑预应力梁，天桥连接等结构方式。因此本工程具有多项超限。，通过进行超限分析及设计，认为采取适当的措施，可以保证结构具有可靠的整体性，使得整个结构体系具备了较好的抗震性能。关键词：超限；分析及设计；措施；抗震性能中图分类号：TU3l文献标识码：B文章编号：1

2、672—401lf20IO)02—0024—031工程概况本t程位于成都市天府路和新星路拐角处，以宽大的建筑形式，成一系列台阶状排列形成整个园区。项目功能上定位于办公楼，将形成一个著名的科技中心，位于成都高科技区，其中B楼一、二层为停车库，其他楼层为办公和休闲区域，整栋建筑地上高度33．6m，电梯机房出屋面3．3m，建筑面积16674m2，局部有一层地F室。B楼通过天桥与A楼相连。该项目平面布置见图1。因B楼存在诸多超限，卜-面重点介绍B楼的结构设计。2结构体系图1平面布置图结构形式：带框架的板

3、柱一剪力墙结构。结构抗震等级：框架和剪力墙均为二级，廊连接体相邻的结构构件为一级。为配合建筑功能需要，B楼办公区域为无梁楼板．因此结构上采用板柱一剪力墙结构体系，后张无粘结预应力无梁楼板，楼板外围均用框架梁拉通；非办公区域(底部二层车库及六层以上)为布置主次梁的框架一剪力墙结构体系。B楼入几大厅为大空间，大厅以上结构由于框架柱外凸，荷载较大，拟采用劲性梁转换，同时在相庞框支柱中也设置一定的劲性构件，以便与劲性梁连接；在第七层屋顶平面，B楼均有框架柱内收，形成梁卜托柱，此处拟采用混凝土大梁转换，并

4、对附近结构楼板进行加强，以保汪转换构件的安全。B楼第七层K轴线以外有一悬挑8．4m的运动房间，有二根柱子不能伸1-，悬挑部分拟采用预应力悬臂构件，对于火跨度屋面(19．8m)也采用预应力大梁，第七层由于建筑要求办公和休闲区域进行分离，将此处休闲区域楼板抬高了2．1m，在结构上形成了一定的刚度突变。B楼在三层与五层设置了两座人行连廊与A楼相连，结构上采用弱连接进行处理。桥一在第j层为混凝十连廊，一端支座为铰接，另一端为滑动支座；桥-二在第五层为钢桁架连廊，一端支座为铰接，另一端为滑动支座。B楼的平

5、面长度为107．4fill，结构较长，设计中将卡要采辩i设置施工后浇带的措施来解决混凝十的收缩及温度应力，并在施工过程中采取相应措施。B楼纵剖面图见图2。圈2B楼纵剖面图3计算结果及分析楼B的结构分析采用中国建筑科学研究院编制的SAT—WE软件进行计算，并以PMSAP进行复核。两种软件的分析结果基本相符，亦满足现行的相关规范要求。结构分析连廊及与连的主要结果见表l。表1‘结构分析结果计竹软件SA。FWEPMSAP搬删散15x向97．91％．X向97．94％，有效质皱系敷Y向99．70％Ym】99

6、，68％X向2002．x向26．41．刚蕈比Y向15．94Y向2l8l楼膳与相邻上层侧向刚度的70％或其}i相X向最小1．1。X向最小I．1，邻．二脏侧向刚度平均Y向最小1．06Y向最小I．06值的l}o％的比值楼层层闸受剪承载力与其上层受剪承载力x向最小0．嬲，XI≈最小100．的比值Y向最小0．94Y向鲢小I．01翦山墒底部加强部位最大轴压比O．230：23每个楼层i个fi}II度每个楼层三个白rfl度楼层f{f}I度(两个f动一个转动)周期嗣{l；系数0850．85结构总蘑力282459．

7、39kN28”3497kNx向10587,54kN．X向10736kN．总地震剪力Y向101515kNY向10099kN框架村承扣的X向19．15％，X向1805％．震倾覆力矩比Y向20．8％Y向27．19％作XIql／2536．X向I／2814．甩最大爱位移角Y向1／2394Y向1／2594X向1．38．XI川1．37．扭转化移比Y向1嘶Y向1．07x向375％．X向3．78％．剪晕比Y向3．59％Y向356％T】(S)o．8202n80】T2(S)O7102069l期T3(S)068640．

8、68I周期比0．8370．85最大艇架柱轴摊比0，790．79KPM提供的THITG035和时程分析所用的地震波TH2rG035及人工波RHlTG035vxE(kN)VyE(kN)人l：渡RH】TCⅪ352806．1(121％)1248lI(123％)THll瑚35时程分析结果‘j振捌7597．2(72％19588．6(94％)分解反臆避法的比值11{21瑚35971t0(92％】7669．3(76％1三条波平均值9617．1(91％)93803f92％)时程分析强大层伸移角X向l／2814，Y