某超限高层中震地震作用分析论文_张颖隽

广州城建开发设计院有限公司 510620

摘要:某剪力墙结构高层住宅,需要进行超限审查,其中要求需满足中震地震作用下性能水准3的性能目标,采用YJK软件进行中震的计算复核,验证本工程满足规范要求。

关键词:超限;中震

一、工程概述

本工程位于广州市花都区,为一栋高层住宅,楼高58.3米,地上层数19层,标准层层高2.95米,首层为架空层,首层层高为5.2米,设有一层地下室,地下室层高4.8米。根据《建筑抗震设防分类标准》GB 50223-2008,本工程塔楼为标准设防类建筑。下图为本工程的标准层平面图:

图1.1 本工程标准层结构平面图

根据本工程平面可判别出本工程存在平面不规则及楼板不连续两项超限项,根据前期小震计算,本工程扭转位移比超过1.2,根据《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》(2015年5月),可判别出本工程存在三项超限项,需进行超限审查。

二、中震地震作用分析

1.本工程地处6度区(0.05g),综合考虑建筑的功能和规模,充分认识结构受力和变形特

征的基础上,将本工程的抗震性能目标定为C级。根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010中的第3.11节“结构抗震性能设计”的要求,本工程在设防地震下的性能水准为性能3。计算方法依据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010第3.11条所列各水准的验算公式计算。结合性能水准要求,针对本工程结构的特点和超限内容,本工程在中震地震作用下的整体性能目标为“轻度损坏,一般修理后才可继续使用”,关键构件性能目标为“抗剪弹性,抗弯不屈服”,耗能构件性能目标为“抗剪不屈服,部分抗弯屈服”。在YJK软件内采用等效弹性计算方法,对各类构件在中震下的承载力进行验算,验证构件是否满足预设的抗震性能设计目标。

中震基底剪力和小震的对比如下表:

表2.1 本工程中震基底剪力与小震的对比

2.根据结构抗震性能要求,剪力墙作为关键构件,需满足中震抗剪弹性的要求。受剪承载力(水平分布钢筋)的计算结果选取第4层见下图,图中[]内数值为小震计算结果。由计算结果可知,绝大部分剪力墙按照小震弹性计算配筋,可满足中震抗剪弹性的要求,其余剪力墙按小震弹性和中震弹性进行包络设计,以达到中震抗剪弹性的要求。

图2.1 本工程第4层剪力墙中震受剪承载力计算结果

3.根据结构抗震性能要求,剪力墙作为关键构件,需满足中震抗弯不屈服的要求。按竖向分布筋配筋率为0.30%验算剪力墙正截面受弯承载力的计算结果选取第4层如下。图中[]内数值为小震计算结果。由计算结果可知,绝大部分剪力墙按照小震弹性计算配筋,可满足中震抗弯不屈服的要求,其余剪力墙按小震弹性和中震不屈服进行包络设计,以达到中震抗弯不屈服的要求。

图2.2 本工程第4层剪力墙中震受弯承载力计算结果

4.根据结构抗震性能要求,框架梁和连梁作为耗能构件,需满足中震抗剪不屈服、部分抗弯屈服的要求。耗能构件的受剪承载力、受弯承载力选取第3层的计算结果按小震、中震分开表示如下。由计算结果可知,绝大部分耗能构件按照小震弹性计算配筋,可满足中震抗剪不屈服、部分抗弯屈服的的要求,其余耗能构件按小震弹性和中震进行包络设计,以达到中震抗剪不屈服、部分抗弯屈服的要求。

图2.3 本工程第3层梁配筋中震计算结果

三、中震分析结论

经以上分析,所有关键构件(剪力墙)弯剪均未出现超限,均满足规范要求,部分框架梁、连梁屈服,结构整体在中震下满足性能水准3的要求。

结束语:随着日益提高的生活水平,人们对住宅的要求也日渐增高,需要进行结构超限审查的项目也越来越多。建筑物在中震地震作用下的性能水准目标验算是超限审查中重要的一步,也是必须掌握的技术之一。

参考文献:

[1]高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ3-2010)[S],中国建筑工业出版社,2011

[2]混凝土结构设计规范(GB50010-2010)[S],中国建筑工业出版社,2011

[3]建筑抗震设计规范(GB 50011-2010)[S],中国建筑工业出版社,2010

论文作者:张颖隽

论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期

论文发表时间:2019/5/22

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