上海中心大廈結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)doc-文庫(kù)吧資料
2025-07-23 14:03本頁(yè)面
【正文】 整系數(shù)，驗(yàn)算受剪截面控制條件（z）；驗(yàn)算作為主要抗側(cè)力構(gòu)件的超級(jí)柱和核心筒的極限抗剪承載力。設(shè)計(jì)控制指標(biāo)：7度小震：最大層間位移角不大于1/500，底層層間位移角不大于1/2000；7度中震：最大層間位移角不大于1/200；取不考慮構(gòu)件內(nèi)力調(diào)整和風(fēng)荷載的中震組合內(nèi)力設(shè)計(jì)值及材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值對(duì)超級(jí)柱、型鋼混凝土角柱、核心筒墻體及外伸桁架等主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)的抗震承載力進(jìn)行驗(yàn)算；框架梁、連梁等次要構(gòu)件中的鋼筋（鋼材）應(yīng)力不超過(guò)屈強(qiáng)度（80%以下）；7度大震：最大層間位移角不大于1/100；框架梁、連梁等次要構(gòu)件可出現(xiàn)塑性鉸，但塑性鉸的轉(zhuǎn)角不大于1/50。抗震性能目標(biāo)：7度小震：結(jié)構(gòu)完好，處于彈性狀態(tài)；7度中震：結(jié)構(gòu)基本完好，基本處于彈性狀態(tài)。為確?？拐鹪O(shè)計(jì)的安全性和經(jīng)濟(jì)性，超高層建筑，尤其是超限高層建筑可采用基于性能抗震設(shè)計(jì)方法。表4 鋼板剪力墻最小鋼板厚度表剪力墻厚度范圍滿足施工要求的最小鋼板厚度t≤1000mm15mm1000mm≤t≤1500mm20mm1500mm≤t≤2000mm建議采用雙層鋼板，每層鋼板厚度不小于15mm，鋼板間距大于800mm，以滿足施工間距要求。鋼板剪力墻中鋼板目前無(wú)最小含鋼率要求，但鋼板的厚度要考慮施工因素，不宜太薄。和分別為剪力墻墻肢的截面面積和混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，和分別為剪力墻內(nèi)鋼板部分的截面面積和鋼板抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。在大震情況下，受剪截面限制條件驗(yàn)算按下式： （3）其中，為扣除墻身鋼板抗剪承載力標(biāo)準(zhǔn)值之后的鋼筋混凝土墻體承擔(dān)的大震剪力標(biāo)準(zhǔn)值。本工程內(nèi)埋鋼板已延伸至暗柱區(qū)，內(nèi)埋鋼板長(zhǎng)度取值可算至暗柱范圍。圖13 組合鋼板剪力墻平面布置圖表2 核心筒及翼墻設(shè)計(jì)參數(shù)位置鋼板剪力墻混凝土強(qiáng)度等級(jí)核心筒抗震等級(jí)翼墻抗震等級(jí)地上三~九區(qū)C60特一級(jí)地上二區(qū)是C60特一級(jí)地下一層是C60特一級(jí)一級(jí)地下二層是C60特一級(jí)一級(jí)地下三層是C60一級(jí)二級(jí)地下四層是C60二級(jí)三級(jí)地下五層是C60三級(jí)四級(jí)參考相關(guān)文獻(xiàn)（孫建超，徐培福等，2008）和規(guī)范（AISC2005，高規(guī)JGJ2002），在本設(shè)計(jì)中采用如下抗剪承載力計(jì)算公式： （1）其中，為剪力墻的軸向壓力設(shè)計(jì)值，當(dāng)時(shí)，應(yīng)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(shí)應(yīng)取，為計(jì)算截面處的剪跨比。鋼板厚度通常由抗剪承載力和軸壓比限值控制，并滿足最小板厚等構(gòu)造要求?？梢?jiàn)，本工程巨柱在滿足規(guī)范相關(guān)構(gòu)造規(guī)定的前提下，構(gòu)件設(shè)計(jì)主要由塔樓整體剛度控制，構(gòu)件截面承載力有較大富余。在大震組合下，反向地震使巨柱通高出現(xiàn)拉力，絕大多數(shù)樓層處于小偏拉狀態(tài)；正向地震組合下所有樓層均處于小偏壓狀態(tài)。在低區(qū)，巨柱鋼骨腹板形成的空腔，為進(jìn)一步提高混凝土的抗壓強(qiáng)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(gòu)造配置鋼筋籠。該方案將中間大腹板和兩側(cè)翼緣合二為一，形成“日”字型鋼骨，整體性更好，相同含鋼率前提下，鋼骨抗彎承載力更好，且“日”字型鋼骨焊接量減少?？拐鹦阅苣繕?biāo)為中震彈性。表1 巨型框架和核心筒底部反力比例構(gòu)件重力剪力傾覆力矩巨型框架50％47％76％核心筒50％53％24％巨柱混凝土材料采用C70～C50，內(nèi)埋鋼骨材料為Q345GJ～Q390GJ。在豎向承載體系和抗側(cè)力體系中占據(jù)重要地位。單風(fēng)向作用下，考慮順風(fēng)向及橫風(fēng)向風(fēng)荷載變形合成的層間位移角結(jié)果見(jiàn)圖8。由于上海中心大廈高度超高，且周期較長(zhǎng)，在單向風(fēng)作用下同時(shí)存在順風(fēng)向風(fēng)荷載和橫風(fēng)向風(fēng)荷載，且橫風(fēng)向風(fēng)荷載更為顯著。%，%%。多遇及基本烈度下的層間位移角曲線見(jiàn)圖7?？拐鹪O(shè)計(jì)中采用的反應(yīng)譜信息如下： 1) 多遇地震作用采用場(chǎng)地超越概率10%%的反應(yīng)譜的包絡(luò)譜； 2) 基本地震作用采用規(guī)范50年10%超越概率的地震動(dòng)反應(yīng)譜； 3) 罕遇地震作用采用規(guī)范50年2%超越概率的地震動(dòng)反應(yīng)譜； 圖6 多遇地震反應(yīng)譜 多遇地震作用下，結(jié)構(gòu)在X向和Y向的最大層間位移角分別為1/549和1/637，所在樓層分別為91F和92F。由于第一階周期約9s左右，周期較長(zhǎng)，在反應(yīng)譜和時(shí)程分析中充分考慮了長(zhǎng)周期效應(yīng)的影響。`a. 塔冠建筑剖面b. 塔冠結(jié)構(gòu)三維等軸視圖圖4 塔冠剖面及結(jié)構(gòu)體系3 主要分析結(jié)果 結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性，分別為X向一階平動(dòng)，Y向一階平動(dòng)和一階扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。目前塔冠結(jié)構(gòu)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。翼墻的設(shè)置一方面增加筏板抗沖切承載力、減小基礎(chǔ)的差異變形，另一方面為地下室提供較大的剪切剛度，滿足地下室頂部嵌固的剛度要求。在建筑底部，為減小核心筒墻體厚度，增加底部加強(qiáng)區(qū)延性，在核心筒內(nèi)埋設(shè)了鋼板。這兩個(gè)力
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