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摘要：根據溫州三江立體城希爾頓酒店工程特點和結構設計情況，針對高位豎向構件收進和樓板不連續及扭轉不規則超限情況，采取了基于性能的抗震設計和比規范要求更為嚴格的抗震措施。經對結構進行多模型、多軟件及線性和非線性結構分析，結果表明，結構的工作狀態和性能均能達到設計的預期性能目標Ｃ級和規范要求。

關鍵詞：超限高層；性能設計；高位收進

１工程概況

該項目為溫州三江立體城希爾頓酒店，位于溫州市永嘉縣甌江口，總建筑面積約８萬ｍ２，地上６萬ｍ２，地下２萬ｍ２，２層地下室，地上共４０層，結構總高度１４８.１ｍ，功能為酒店和公寓式酒店。地下為停車場、酒店服務用房和設備用房。該酒店由塔樓和裙房組成，塔樓與裙房間設置結構縫脫開。塔樓為框架－核心筒結構，局部設置型鋼混凝土柱。設防烈度為６度，場地類別為Ⅳ類。結構嵌固端設置在地下２層頂板。根據《超限高層建筑工程抗震設防專項審查技術要點》，本工程有尺寸突變（高位豎向構件收進）和樓板不連續及扭轉不規則三項超限情況，綜合考慮抗震設防類別、設防烈度、場地條件、結構的特殊性、建造費用、震后損失和修復難易程度等因素，本項目性能目標選用“Ｃ”［１］。采用ＹＪＫ、Ｍｉｄａｓ／Ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ進行靜力和小震彈性反應譜工況的計算分析以及進行多遇地震時程分析和中震作用下的反應譜分析，并驗證各構件在中震和大震作用下的性能目標；采用ＰＫＰＭ－ＥＤＰＡ進行大震工況下靜力彈塑性推覆分析。見圖１、圖２。由圖１、圖２可知，塔樓共進行３次豎向構件收進，存在局部樓板不連續大開洞等超限情況。最大位移比為１.２２，大于１.２，屬于扭轉不規則。

２小震彈性反應譜分析及時程分析

首先進行多模型對比，經計算，ＹＪＫ模型與Ｍｉ?ｄａｓ／Ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ模型動力特性相近，位移比、位移角均滿足規范限值要求。見表１、表２。其次，根據規范選波要求，選用２條天然波（Ｃｈｉ－Ｃｈｉ，Ｔａｉｗａｎ－０６＿ＮＯ＿３２８８，ＩｍｐｅｒｉａｌＶａｌｌｅｙ－０６＿ＮＯ＿１７８）和１條人工波（ＲＨ１ＴＧ０６５）進行小震彈性時程分析，并與規范反應譜進行分析對比［２］。見圖３。對于塔樓，底部５層及頂部１０層時程分析的剪力包絡值略大于規范反應譜法的結果。結構應采取包絡設計，對反應譜的地震力采取放大處理，放大系數取各個樓層的地震剪力增大值。

３中震彈性反應譜分析及時程分析

采用Ｍｉｄａｓ進行驗算，層間位移角均小于規范限值１／８００，滿足彈性要求。核心筒彎矩根部最大，沿高度逐層均勻減小，未出現突變樓層，符合中震彈性性能要求。見圖４、圖５。

４大震靜力彈塑性分析

采用ＰＫＰＭ－ＥＤＰＡ進行大震靜力彈塑性分析計算，以Ｘ向為例，性能點對應第２０個加載步，相應性能的基底剪力為３４１２１ｋＮ，性能點的附加阻尼比為０.０２９，等效周期為４.２８３ｓ，性能點對應的最大層間位移角為１／３２４。見圖６。當水平荷載達到６度罕遇地震作用時，剪力墻、框架柱均未屈服，部分樓層連梁出現塑性鉸，但剪力墻均未出現塑性鉸，符合“強墻肢弱連梁”的概念設計原則。剪力墻頂部局部位置出現破壞，但不影響整個結構，此區域剪力墻應加強配筋。

５樓板應力分析

６層、１５層、２６層分別存在豎向構件收進現象，此三處樓板按彈性膜設置，板厚１５０ｍｍ，采用Ｍｉｄａｓ９３第２期高炳鵬：溫州某超限高層建筑結構設計分析－Ｂｕｉｌｄｉｎｇ進行彈性樓板應力分析。此外，第二層樓板最大內力為３５５Ｎ／ｍｍ，換算應力為３５５／１５０＝２.３７Ｎ／ｍｍ２，大于Ｃ３０混凝土ｆｔ＝１.４３Ｎ／ｍｍ２。設計時應加強此部位樓板的配筋，配置雙層雙向鋼筋網。

６結語

通過計算分析，采取以下抗震措施：１）增大底部剪力墻厚度，控制底部剪力墻軸壓比小于０.６，剪壓比小于０.１５，增大底部剪力墻配筋率和配箍率。２）控制收進層框架柱的軸壓比，箍筋全長加密，并適當提高收柱層上下２層的框架柱配筋率和配箍率，抗震等級提高一級。３）增大收柱層樓及其上下各一層樓板厚度至１５０ｍｍ。板配筋采取雙層雙向拉通配置，提高板配筋率不小于０.３％。４）對樓板大開洞的情況，在洞口邊設梁，并加強洞口周圍樓板的厚度及配筋。對由于樓面開洞形成的狹長板帶傳遞水平力時，加強周邊梁的縱向鋼筋及腰筋配置，錨固長度可加大。大開洞周邊的框架柱箍筋全高加密，抗震構造措施提高一級。

參考文獻

［１］中國建筑科學研究院．建筑抗震設計規范：ＧＢ５００１１—２０１０［Ｓ］．北京：中國建筑工業出版社，２０１０．

［２］王亞勇．關于設計反應譜、時程法和能量方法的探討［Ｊ］．建筑結構學報，２０００，２１（１）：７１－７６．

作者：高炳鵬 單位：浙江省建筑設計研究院