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偏心收进超高层结构抗震设计-建筑论文 偏心收进超高层结构抗震设计 魏伟1，王永华2 （1.淄博市建筑设计研究院山东淄博255037；2.上海砼森建筑规划设计有限公司山东分公司山东淄博255000） 【摘要】淄博高新区医药产业创新园为B级高度的超高层建筑，立面存在两次竖向收进。针对结构特点，对其进行了针对性加强措施，并采取方式对结构抗震性能进行多方位的计算分析。实现了建筑造型与结构布置的和谐统一。 关键词 超高层；竖向偏心收进；加强措施；弹塑性结构分析 1. 概述 （1）淄博高新区医药产业创新园A座综合楼筹建于2014年，位于淄博高新区世纪路与鲁泰大道交叉口东北角。本案总建筑面积66981.48平方米。地下两层，地上35层，结构总高度142.1m，属于B级高度高层建筑，采用框架-核心筒结构。 （2）本工程在68.1m及107.1m以上两段内筒偏置，如图1所示。 （3）第一次收进位于16层顶，收进尺寸占相应楼层水平尺寸的24.2%，第二次收进位于30层顶，占相应楼层水平尺寸的31.9%。17层处收进后B1/B=75.8%75%。30层处收进后B2/B1=68%75%， 30层处收进属于竖向突变。 2. 结构设计分析 2.1结构概念设计。 （1）本工程底部1~16层南侧带一跨附属框架。17~30层平面布置合理，刚心与质心基本重合。30层顶位置存在收进，收进尺寸占相应楼层水平尺寸的31.9%。属于高层规范3.5.5条及10.6.5条规定的竖向不规则结构，根据规范要求，此收进处上下两层框架柱抗震等级提高至特一级，收进部位以下两层周边框架柱箍筋全高加密。 （2）为减小由此产生的结构偏心，在1~16层南端轴线处，布置少量X向剪力墙。经计算，增设X向剪力墙后，结构刚心与质心最大偏心率不超过10%。30~35层，对结构北侧剪力墙进行了削弱，墙体厚度减薄并减小其长度。 （3）两处收进位置，根据高层规范3.5.5条及10.6.5条要求，上下两层框架柱抗震等级提高一级，收进部位以下两层周边框架柱箍筋全高加密。 各层平面布置详见图2。 2.2结构计算分析。 2.2.1本工程使用中国建筑科学研究院PK.PMCAD工程部编制的结构分析程序《多层及高层建筑结构空间有限元分析与设计软件SATWE(2010版)》以及MIDAS BUILDING 2010进行多遇地震作用下以及风荷载作用下的结构分析；采用SATWE2010进行多遇地震作用下的结构的弹性时程分析。各计算参数的计算结果均符合规范要求，且比较接近。 （1）楼层层间位移角如图3所示： （2）由图3可见，各楼层层间位移基本均匀，无明显突变，满足规范限值要求。 2.2.2静力弹塑性分析（push-over）。 （1）为与“中震可修”，“大震不倒”的抗震设防目标相对应，本工程采用push-over对建筑结构进行了第二阶段抗震设计，即设防烈度地震与罕遇地震作用下的结构弹塑性变形验算（见图4）。 （2）由图4可见，在大震作用下，各楼层层间位移基本均匀，无明显突变，且满足规范要求。 3. 结语 本工程为B级高度的超高层建筑，立面存在两次竖向收进。针对此特点，设计人员采用合理结构布置以减小结构偏心；并采用多遇地震下结构反应谱分析、静力弹塑性分析等方式，对结构进行地震作用下受力计算分析。对于结构关键部位，严格按照规范进行加强，取得了良好的效果，确保结构经济、安全。 参考文献 ［1］李国胜 《多高层钢筋混凝土结构设计中疑难问题的处理及算例》 中国建筑工业出版社. ［2］徐建 《建筑结构设计常见及疑难问题解析》 中国建筑工业出版社. ［3］《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. ［4］《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2011）中国建筑工业出版社. ［5］《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010) 中国建筑工业出版社. ［6］王江龙 ，赵 冬 ，杨 燕《偏心裙房结构的扭转反应分析》四川建筑科学研究 2012.06. ［文章编号］1006-7619（2014）12-21-890