某超高层建筑工程大震作用下的分析报告

发表时间：2020-09-23T08:42:31.723Z 来源：《防护工程》2020年15期 作者： 庄金标

[导读] 本文针对广州某超限高层住宅结构设计进行研究，介绍了该工程超限情况的大震设计。广州瀚华建筑设计有限公司 510655

摘要：本文针对广州某超限高层住宅结构设计进行研究，介绍了该工程超限情况的大震设计。采用PKPM的PUSHOVER软件进行静力弹塑性分析，验证结构能否满足大震阶段的抗震性能目标。 关键词：超限高层；结构分析；PUSHOVER分析

1.工程概况

项目位于广州市芳村区，C6、C7栋56层，结构高169.3宽比X向4.25，Y向5.66；为超B级高度。结构体系均采用钢筋混凝土全部落地剪力墙结构。设四层地下室,采用框架结构。首层架空，局部设2层商业，为独栋单体。标准层结构平面图分别详见图1.1-1。

图1.1-1C6、C7栋标准层平面图

2.抗震性能设计 2.1抗震性能目标

根据本工程的抗震设防类别、设防烈度、结构类型、超限情况和不规则性，按照省《高规》第3.11节的相关内容，设定本结构的抗震性能目标为性能C。

大震：目标为第4性能水准，采用PKPM的PUSHOVER软件进行静力弹塑性分析，控制整体结构的弹塑性位移角满足1/150的要求；采用YJK进行大震等效弹性计算，控制竖向构件受剪截面满足要求。根据省《高规》第3.11.3条第4款规定，第4性能水准结构，大震下竖向构件的受剪截面按下式控制： ，其中剪压比 。 2.2大震弹塑性分析 2.2.1弹塑性分析概述

对于大震下结构的弹塑性计算，按省《高规》第3.11.4条的相关规定，对高度不超过300m的超高层建筑，如结构较规则，且基本振型的质量参与系数不小于50%的结构可采用静力弹塑性方法。C6、7栋高度为169.3m均小于300m，且结构较规则，故采用静力弹塑性分析。 2.2.2弹塑性分析的目的

1.对结构整体进行性能评估，考察结构的最大弹塑性层间位移角是否满足所设定的目标要求。

2.无论计算手段如何先进，都不可能对真实结构作“精确”的分析，弹塑性分析的意义在于，获得一个满足工程精度要求的结果，提供有用信息，供设计决策参考。具体而言，主要是为了发现结构在强震下的潜在破坏机制，找出相应的薄弱环节，从而可对薄弱环节进行相应加强，使整体结构达到预定的性能目标。 2.2.3弹塑性静力分析（Pushover） 1.分析原理和方法

弹塑性静力分析Pushover方法是弹塑性分析的一种简化方法，本质上是近似地采用静力分析方法来模拟地震的动力荷载和往复变形。由于其理论上和反应谱法一样是基于单质点的，故当结构的地震响应是以基本振型为主导时，采用Pushover方法才可具有相应的精度。 2.计算结果分析 （1）相关的性能曲线

Pushover分析所得的需求能力谱曲线见图1.2.2.3-1～1.2.2.3-5。

(3)抗侧构件的塑性发展分析

通过对构件裂缝塑性发展及塑性铰发展情况的考察，分析得到各抗侧力构件的损伤状态如下： 1）剪力墙

部分剪力墙出现弯曲裂缝，但尚未达到钢筋屈服，均未见有呈剪切破坏特征的交叉状裂缝，因此剪力墙基本满足“轻度损坏”的性能目标。 2）框架梁和连梁

较多的连梁和部分框架梁出现塑性铰，局部短连梁的塑性铰达到了比较严重损坏的程度，但大部分均未出现剪切铰，故能满足“中度损坏、部分比较严重损坏”抗震性能目标。 Pushover分析小结

Pushover分析结果表明，罕遇地震作用下结构的弹塑性层间位移角能满足设定要求。 1.2.3大震竖向构件受剪截面验算

根据省《高规》第3.11.3条规定，第3、4、5性能水准的结构宜以大震弹性地震力控制竖向构件的受剪截面，以保证不发生剪切破坏。本工程大震下设定为第4性能水准，采用YJK，依据省《高规》第3.11.3条的相关公式进行竖向构件弹性大震下的受剪截面验算。等效弹性计算时，阻尼比取6.0%，连梁刚度折减系数取0.3。首层主要墙柱构件轴力、剪力以及剪压比如表1.2.3.1-1所示，表中竖向构件抗剪未超限则表示满足要求。由表可见，各墙柱剪压比均满足规范要求，在大震作用下所有竖向构件的受剪截面均能满足相关要求满足要求。截面均能满足相关要求。

参考文献

[1]《建筑抗震设计规范》.GB50011-2010. [2]《高层建筑混凝土结构技术规程》.JGJ3-2010.

[3]广东省标准《高层建筑混凝土结构技术规程》（DBJ15-92-2013）（简称省《高规》）.

[4]《广东省超限高层建筑工程抗震设防专项审查实施细则》（简称《细则》）（粤建市函【2011】580号）.