【正文】 GJ2002），在本設計中采用如下抗剪承載力計算公式： （1）其中，為剪力墻的軸向壓力設計值，當時，應取，為剪力墻截面面積，為T形或I形截面剪力墻腹板的面積，矩形截面時應取，為計算截面處的剪跨比。在低區(qū)，巨柱鋼骨腹板形成的空腔，為進一步提高混凝土的抗壓強度和延性，減少混凝土在重壓下的收縮徐變，減少兩種材料的變形差異，在空腔中按構造配置鋼筋籠。在豎向承載體系和抗側力體系中占據(jù)重要地位。多遇及基本烈度下的層間位移角曲線見圖7。目前塔冠結構由三部分組成：鰭狀豎向桁架、雙向桁架和八角形帶斜撐的鋼框架體系。由于加強層具有較強的抗彎剛度，對與之相連的巨柱有很強的約束作用。巨柱底部最大截面尺寸為5300mmx3700mm，核心筒底部最大厚度為1200mm。塔樓部分樁徑均為1m，核心區(qū)樁長為56m，擴展區(qū)樁長為52m，持力層為921層粉砂，單樁承載力為1000噸，塔樓部分總樁數(shù)為955根。 圖1 垂直分區(qū)及建筑形態(tài)本項目設計團隊體現(xiàn)了較強的國際化和專業(yè)化特征。本文對上海中心大廈的結構設計進行了介紹。最后對項目結構設計的關鍵技術問題進行了介紹，包括巨柱受力性態(tài)分析、組合鋼板剪力墻設計、基于性能的抗震設計、風工程研究、結構控制、彈塑性動力分析、非荷載效應分析以及抗連續(xù)倒塌分析等。上海中心大廈立面形態(tài)基本幾何元素為由三段圓弧構成的圓導角三邊形（圖1）。本工程設5層地下室。巨型框架的八根巨柱在第八區(qū)終止，四根角柱在第五區(qū)終止。核心筒平面形狀沿高度根據(jù)建筑平面功能作相應調整，底部為29mx29m的方形布置，中部為切角方形布置，頂部為十字形布置（圖3）。振型見圖5。剛度驗算風荷載下最大層間位移角為1/487，所在樓層為124層。抗震等級通高采用特一級。圖10 多遇及基本地震下巨柱軸力分布圖承載力驗算參考規(guī)范《鋼骨混凝土結構設計規(guī)程》（YB90822006）的《混凝土結構設計規(guī)范》（GB500102002）、《建筑抗震設計規(guī)范》（GB500112001），編制程序的流程圖如下：圖11 巨柱承載力驗算流程圖承載力驗算如圖12所示，由圖可知：巨柱和角柱在標準段的承載力有很大富余，在節(jié)點區(qū)由于內力突變，截面承載力利用比例提高，但仍滿足要求。彈性設計時受剪截面限制條件驗算按下式計算： （2）其中，為扣除墻身鋼板抗剪承載力設計值之后的鋼筋混凝土墻體承擔的剪力設計值。 基于性能的抗震設計上海中心大廈項目由于高度超高，且設置了多道加強層，是超限高層建筑。在抗震設計過程中，使用了反應譜方法、彈性時程分析方法和彈塑性時程分析方法做為驗證結構及構件抗震性能的手段，同時對結構材料的用量進行統(tǒng)計分析，以確保構件設計在滿足性能目標的同時具有最優(yōu)的經(jīng)濟性。上海中心大廈建筑形態(tài)采用了“圓弧倒角”、“契形立面”、“截面變化”等三種形態(tài)優(yōu)化方法。利用共振原理對主體結構某些振型（通常是第一或第二振型）的動力響應加以控制。剪力墻中的鋼筋和剪力墻的混凝土一起考慮取等效彈模。圖16 核心筒墻體在MEX006007波（罕遇地震）作用下?lián)p傷因子分布 考慮施工過程的非荷載效應分析豎向構件壓縮變形影響可分為絕對壓縮變形影響和相對壓縮變形影響。型鋼部分承擔的豎向荷載比例由結構封頂時的33%增加至30年后的56%，增加比例較為顯著。由于結構倒塌破壞將會引起災難性后果，如大量的人員傷亡和巨大的生命財產(chǎn)損失，因此，在上海中心大廈的結構設計中引入連續(xù)倒塌分析從而防止災難性事件的發(fā)生。由于沖擊波超壓峰值高，作用時間較短，因此，剪力墻的最大反應持續(xù)時間很短，在爆炸荷截作用后整體剪力墻的反應逐漸減小并趁于穩(wěn)定，此剪力墻不會因爆炸荷載失去承載能力而破壞。由于高度超高，且設置伸臂桁架提高抗側能力，豎向構件的累積變形差異也會對結構的施工和使用產(chǎn)生重要影響。6 參考文獻孫建超，徐培福，肖從真，孫慧中，王翠坤，鋼板混凝土組合剪力墻受剪性能試驗研究，建筑結構，AISC, Seismic Provisions for Structural Steel Buildings, ANSI/AISC 34105, 2005Abolhassan AstanehAsl, Seismic Behavior and Design of Composite Steel Plate Shear Walls, Steel TIPS Report, Structural Steel Education Council, 中華人民共和國行業(yè)標準，高層建筑混凝土結構技術規(guī)程，JGJ32002，中國建筑工業(yè)出版社中華人民共和國國家標準，建筑抗震設計規(guī)范，GB500112001（2008版），中國建筑工業(yè)出版社冶金行業(yè)標準，鋼骨混凝土結構設計規(guī)程，YB90822006，冶金工業(yè)出版社中華人民共和國國家標準，混凝土結構設計規(guī)范，GB500102002，中國建筑工業(yè)出版社