兰州云天皇冠假日酒店超限高层混合结构设高计.pdf

第九届全国现代结构工程学术研讨会 兰州云天皇冠假日酒店超限高层 泪tl：g,合结构设计掌口当口7IY掣吸I，l 朱保兵徐晓明黄怡 (上海建筑设计研究院有限公司，上海200041) 提要：本文介绍了位于兰州抗震设防8度区平面不规则和竖向不规则的超限高层混合结构抗震设计过程。设计中进行了弹 性整体内力位移计算和分析比较，以及中震弹性和中震不屈服验算。而且采用弹性时程分析法进行731,充计算，并 将时程分析与反应谱法的计算结果进行了比较。最后运用弹塑性动力时程分析方法验算了薄弱层的弹塑性变形，观 察了塑性铰的出现情况。设计中基于组阻尼比的概念，采用应变能因子方法确定了钢一混凝土混合结构的阻尼比。 最后针对超限混合结构提出了抗震措施，根据结构的薄弱部位，在结构布置及构件设计方面有针对性地进行了适当 的加强，减少了由体形不规则带来的不利影响，达到了提高结构抗震性能的效果。 关键词：超限高层，混合结构，抗震设计，弹塑性动力时程分析，组阻尼比 一、 引言 近年来，随着人们生活水平的日益提高，以及社会审美能力的不断提升，人们已经不能满足于过去的 规则整齐、千篇一律的建筑，于是对建筑功能与外观提出了许多更高的要求。这使得建筑高度不断增加， 结构平面布置和立面体型日趋复杂。复杂体型的建筑由于质量分布不均匀，抗侧力构件不对称，导致其受 力情况较为多变，结构在地震作用下破坏的概率也较大。随着建筑高度的不断增加，钢一混凝土混合结构 形式逐渐地被采用，但是国内外对这种结构地抗震性能的研究，特别是罕遇地震下的弹塑性动力分析的研 究还远远不够。现阶段钢一混凝土混合结构的分析模型主要有层模型、杆模型、杆系一层模型、杆系一墙 单元模型、杆系一平面有限元模型等。 本文主要采用了杆系一墙单元模型进行了弹性整体内力位移计算，并通过弹塑性过时程分析方法计算 了钢一混凝土组合结构在罕遇地震下薄弱层的弹塑性变形，得出了塑性铰的最终分布状况，为抗震设计提 供了安全可靠的依据。 二、 工程概况 黄河是中国的母亲河，兰州是沿黄河而建的现代化都市。自古以来，“黄河之水天上来”的诗句就一直 为世人所传颂，它不仅描绘出黄河的磅礴气势，也代表了黄河文化的历史底蕴和博大精深。甘肃会展中心 建筑群项目一兰州云天皇冠假日酒店的建筑造型设计也正是以此诗句为创意，并结合现代建筑的设计理 念，通过写意的手法营造黄河之水奔腾直下的磅礴气势。以此传达建筑对于地域特色及黄河文化的敬仰和 尊重。塔楼的造型南低北高、依次退台，顶部的幕墙构架利用自然高差层层叠叠，高低错落，同时结合疏 密有致的竖向装饰性构件，勾勒出楼宇高耸挺拔的造型，并最终形成飞瀑直下的意向。 m2。 m2，地下部分为12261 兰州云天皇冠假日酒店总建筑面积为75129m2，其中，地上部分为62868 主楼地上部分37层(裙房5层)，室外地面至主要屋面的高度为142．5m，结构总高度(屋盖钢结构最高点) 为156．5米。建筑平面外轮廓最大尺寸为72．5mx54．6m。地下室2层，埋深约14m。 ‘上海建筑设计研究院青年科研基金项日，项目编号03108K011 工业建筑2009增刊 1369 第九届全国现代结构工程学术研讨会 抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0 209，所属的设计地震分组为第二组。本五星级大酒店 按抗震重要性类别划分为标准设防共(丙类)建筑，按本地区8度设防烈度采取抗震措施。建筑场地土类别 根据地质勘察报告确定为11类．特征周期值为0,40s。 三、结构选型及超限情况说明 本工程建筑立面呈阶梯型．如图1所示。采用钢框架一混凝土核心筒的混合结构体系，1层层高6m， 2～5层层高5m．第7层和第23层设备层层高为5m，其余标准层层高均为35m。结构高宽比约为2．6。