（珠海市建筑设计院，广东，珠海，519000）
【摘 要】仁恒滨海中心一期工程由4栋塔楼组成，因建筑立面、功能以及施工等多方面因素，设计中存在诸多难点。结构设计从概念设计出发，进行了整体弹性分析、反应谱分析、静力弹塑性分析以及重要构件中震弹性分析。根据计算结果，采取了相应抗震加强措施。
【关键词】中震弹性；静力弹塑性推覆；性能化设计
1．工程概况：
仁恒滨海中心位于珠海市情侣南路南，紧邻澳门。为珠海市黄金地段，地理位置优越。一期工程地下共三层，总用地面积42203.9㎡，总建筑面积约30万㎡，
底板面标高 -14.2m，B1、B2、B3号楼为地上33层，B4号为地上25层。 地下一层为超市和停车库，地下二层和三层为停车库，地上4栋塔楼为住宅。效果图见图1
图1 建筑效果图
工程南北向550米，东西向约80米。一期和二期有市政通道通过，地下室连成整体，地上分5个结构单元，一期为4栋住宅， 工程结构安全等级二级，地基基础设计等级甲级，设计使用年限50年，抗震设防烈度7度，设计地震分组第一组，设计基本加速度0.10g,场地土类型为中软土，建筑场地类别为Ⅱ～Ⅲ类。地面粗糙度类别C类，基本风压W0=0.80KN/㎡。抗震等级：对于设防烈度为7度、高度小于等于100米的框支剪力墙结构，框支框架部分抗震等级均为特一级，剪力墙部分的抗震等级均为一级。
2．地基基础设计
2.1地质条件：
根据《珠海仁恒滨海中心工程工程地质勘察报告》，在勘探孔控制深度、范围内，场地地层按成因类型自上而下分为人工堆积填土层，第四系全新统海陆交互相沉积层，第四系全新统陆相冲洪积层，第四系上更新统残积土层及燕山三期侵入花岗岩风化带等。场地环境类型为Ⅱ类，拟建场地地下水对砼结构无腐蚀、对钢筋混凝土结构中的钢筋结构具弱腐蚀，对钢结构具弱腐蚀。本工程地下室埋深大于14.2米，采用满堂红预应力管桩的桩筏基础形式，持力层为强风化花岗岩层，不考虑地基砂土液化和软土震陷等问题。
2.2 主楼基础
主塔楼采用预应力高强混凝土管桩，持力层为强风化花岗岩层，预应力高强混凝土管桩满堂布置，桩中心间距核心筒部分为1.75m，外围间距增大为2.0m，桩径为Ф500mm，壁厚125mm，竖向承载力特征值为2300kN。主塔楼以外地下室采用预应力高强混凝土管桩，桩中心间距为2.1m，桩径为Ф400mm，壁厚90mm，竖向抗压承载力特征值为550kN，抗拔承载力特征值为330kN。
3．结构性能化设计
本工程为框支剪力墙结构，于2层设置转换大梁将上部除核心筒外的剪力墙转换为下部钢管混凝土柱，竖向抗侧力构件部分不连续，属复杂高层建筑。盖结构类型：为现浇混凝土梁板结构，楼盖整体性好、抗震性能优良。超限情况本工程B1、B2、B3号楼为部分框支剪力墙结构，高度为111.40m>100m。竖向抗侧力构件(柱、剪力墙、支撑)不连续。为实现“小震不坏，中震可修，大震不倒”抗震设计目标，本工程对抗侧力结构进行性能化设计，各设防水准地震作用下的性能化目标如下表：
表1
2.采用时程分析法时，应按建筑场地类别和设计地震分组选用不少于二组的实际强震记录和一组人工模拟的加速度时程曲线，其平均地震影响系数曲线应与振型分解反应谱法所采用的地震影响系数曲线在统计意义上相符，其加速度时程的最大值可按《建筑抗震设计规范》表5.1.2-2采用。弹性时程分析时，每条时程曲线计算所得结构底部剪力不应小于振型分解反应谱法计算结果的65% ，多条时程曲线计算所得结构底部剪力的平均值不应小于振型分解反应谱法计算结果的80%。计算结果显示，所选时程曲线合适，结构位移及内力曲线比较均匀，无突变，且结构反应基本小于CQC法，满足规范要求。
4．静力弹塑性推覆（Pushover）分析
分析采用中国建筑科学研究院的多、高层建筑结构弹塑性静力、动力分析软件PUSH&EPDA。PUSH程序是一个完全三维的有限元空间弹塑性静力分析程序，单元采用标准的有限元方法（微观方法）构造，单元切线刚度直接基于混凝土材料微元和钢筋材料微元的本构关系，这种模型通常被称为纤维束模型。模型中采用刚性楼板假定，梁柱节点考虑刚域，不考虑P—Δ效应。加载过程包括两大步，第一步施加重力荷载，第二步施加侧推荷载。倒三角形荷载形式因为比较符合地震力的分布而被较为广泛采用。本次分析采用倒三角形的侧推荷载。Pushover分析结果 塔楼能够达到罕遇地震作用下的性能目标，且弹塑性层间位移角均小于1/120，满足要求，在推覆过程中，首先在混凝土核心筒底部加强区的连梁及墙肢出现破坏点，然后沿竖向陆续出现。直到性能点位置，框支柱均未出现塑性铰，底部加强区剪力墙均未出现剪切破坏点，表明框支柱具有较大的轴向及抗弯承载力；底部加强区剪力墙具有较大抗剪承载力，在罕遇地震作用下不发生剪切破坏。能够满足“大震不倒”的抗震设计目标。
5．结语：
仁恒滨海中心为不规则的超限复杂高层建筑结构，设定合理的性能目标后，针对超限采取构造措施，整个结构满足小震不坏，中震可修，大震不倒的性能目标。
参考文献：
[1]《建筑抗震设计规范》GB50011-2010 中国建筑工业出版社 2010北京出版
[2]《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010 中国建筑工业出版社 2010北京出版
论文作者:张鹏
论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年6月总第211期
论文发表时间:2016/8/10
标签：结构论文; 塑性论文; 滨海论文; 静力论文; 承载力论文; 工程论文; 性能论文; 《工程建设标准化》2016年6月总第211期论文;