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摘要：深圳创维二期2栋办公楼为立面开大洞的超限高层建筑。根据结构特点设置各类构件的性能目标。通过小、中震计算，大震复核，采取有效的抗震加强措施。分析结果表明，能满足拟定的设计目标。本文论述了设计过程中所考虑因素，可供类似结构设计参考。
关键词：立面开洞；连体结构；转换结构
概况
本项目位于深圳市宝安区石岩镇创维工业园区内，建成后是创维集团重要的生产、研发基地。整个园区总占地411164.53m2，其中一期工程已建成使用，本项目为二期工程，总建筑面积为438923.23m2。本项工程共计有5栋塔楼，本文介绍的为2栋楼。2栋在地面以上分为A、B两座，B座在裙房以上又分为两个独立的结构单元，分别为1单元和2单元。
2栋地上部分效果图见图1。A座和B座1单元为框架-核心筒结构，以下主要介绍B座2单元。
2.结构布置
B座2单元塔楼，使用功能为办公，结构主体高度为73.650m，地上17层，地下2层，地上裙房2层，裙房顶结构标高为11.350m。
由于4~9层楼面在轴线3a至5a之间不设楼板，将平面分成两部分，形成立面开大洞透空。透空楼层上部，在10~12层设桁架刚性连接，形成带高位转换的连体结构。左端在12层以上核心筒以外部分收进，立面上形成1、2单元之间的开洞透空空间。
三维计算模型及剖面示意图分别见图3，图4。
项目主要采用现浇钢筋混凝土，中间连接区域采用钢结构，立面开洞上方10层至12层设钢桁架转换，上抬6层楼板，楼板采用钢筋桁架楼承板。连接区两侧与钢梁相连框架柱采用型钢混凝土柱，该型钢混凝土柱到到核心筒之间框架梁采用型钢混凝土梁，楼板采用普钢筋土楼板。
主要构件的截面尺寸及混凝土强度等级如表1所示：
底部加强部位剪力墙抗震等级为一级（小偏心受拉墙肢特一级），非加强部位剪力墙为二级；钢结构构件为三级；其余框架为二级。
3.结构超限情况分析
根据建质[2010]109《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》[1]和粤建市函[2011]580号《广东省超限高层建筑工程抗震设防专项审查设施细则》[2]，本工程具体超限项见表2所示，无严重不规则项：
图7为地震作用下的层间位移角，从图中可以看出，在连体桁架转换楼层，位移角出现突变，形成结构薄弱层。施工图设计，应该加强这几层楼板配筋，同时提高构件抗震等级。图8为地震作用下各楼层剪力。
5.设防地震作用下结构计算分析
根据规范和性能目标要求，采用SATWE对结构进行设防地震作用下整体计算。重点计算分析了在中震弹性作用下底部加强区、连体桁架层及其上下各一层的剪力墙抗剪，连体桁架、支撑连体桁架的型钢混凝土柱等关键构件能否满足弹性，同时还计算分析了在中震不屈服作用下各类构件的屈服情况。
由计算结果可知，结构能满足预定的性能目标要求。但同时也要指出，底部加强区以及桁架转换层剪力墙出现了偏心受拉的情况。对于少量大偏心墙肢，通过适当增加暗柱配筋及墙体分布钢筋的配筋率使其满足性能目标要求；对小偏心受拉墙肢设置带型钢的端柱且加大分布钢筋的配筋率，此外，将这些墙肢的抗震等级提到特一级。大震分析不再赘述。
6.结语
由于结构的特殊性，针对各个特点分别采取对应的解决办法：1）由于里面开洞，洞口上方楼层采用钢桁架结构，解决大跨度的问题，同时能转换上部楼层的框架柱；2）两栋单体中间采用钢结构，与之连接的构件采用钢骨混凝土梁、柱，确保水平力传递并利于连接；3）由于1塔上部收进，收进楼层中间还布置有钢桁架，楼层刚度突变，剪力墙出现受拉，设计时提高该区域剪力墙配筋及抗震等级；4）中间连接楼层结构超长，设计时加厚楼板厚度到150mm，同时拉通楼板配筋；5）由于结构超长，底部剪力墙出现受拉，除了要加强这些墙肢配筋及抗震等级外，这些墙肢下部桩基还要验算在小震及中震不屈服作用下的抗拔。根据计算分析可知，结构能满足预定的性能目标要求。
参考文献：
[1]超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点[S]. 2010.
[2]广东省超限高层建筑工程抗震设防专项审查设施细则[S]. 2010.
[3]GB-50011—2010建筑抗震设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2010.
[4]JGJ3-2010高层混凝土结构技术规程[S].北京：中国建筑工业出版社，2010.
[5]香港华艺设计顾问（深圳）有限公司.创维科技工业园二期结构超限设计可行性报告[R].2012.
论文作者:卢文汀
论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/25
标签：结构论文; 桁架论文; 楼板论文; 开洞论文; 楼层论文; 构件论文; 型钢论文; 《基层建设》2017年第11期论文;