上海虹桥商务核心区某超限高层结构设计-中船第九设计研究.PDFVIP

上海虹桥商务核心区某超限高层结构设计 秦中慧 (中船第九设计研究院工程有限公司,上海200063) 提 要:随着经济的发展,建筑物的功能及造型变得越来越复杂,随之也产生越来越多的超限高层,超限高层给结构设计带来更多 的挑战。本文主要介绍上海虹桥商务核心区某超限高层的结构抗震设计，采用了中国建筑科学研究院编制的《结构空间 有限元分析设计软件SATWE》(2010版)及《复杂结构空间分析与设计软件PMSAP》(2010版)）进行分析比较，并对大开 洞楼板进行了有限元计算，得出楼板的应力，同时对结构采取了一系列抗震构造措施。本文可以为以后类似结构抗震设 计提供参考。 关键词:超限高层，抗震设计，SATWE,PMSAP。 一、工程概况 本工程位于上海市虹桥商务核心区，由地面 T1~T10 共10 座塔楼和地下3 层建筑组成。地面以上 塔楼为6~9 层，业态为办公，总高度控制在43m 以下； 地面以下T1~T6 塔楼及相邻范围连成一体，形成整体 地下室，主要为商业及停车库，T7、T8 及相邻范围 连成一体形成整体地下室，主要为商业及办公，T9、 T10 范围形成整体地下室，十个塔楼规划图见图 1， 为设备用房及停车库。本文以塔楼T9 为例，讲述超 限高层结构设计。 T9 塔楼地下3 层，地上8 层，建筑屋面标高 37.1m，地下一~三层均为停车库，其中地下二、三 图1 塔楼规划图 层全部设人防，地上均为办公区，屋顶层为会所， 设游泳池。地下一层层高5.4m，地下二层层高4.0m， 地下三层层高 4.4m，地上一层层高 6.0m，地上二层~屋面层高均为 4.4m，屋顶机房层高5.55m。塔楼 平面外框总尺寸49.3×45.6m，一侧邻近拟建地铁，本工程在地铁红线30m 范围之外，塔楼标准层平面 接近为方形，一般柱距均为9.0m，标准层建筑平面布置图见图2。 二、结构设计参数 设计基准期为50 年，设计合理使用年限50 年，根据建筑结构破坏后果的严重程度；建筑结构安全 等级为二级，结构重要性系数 γ 0=1.0；根据建筑的使用功能的重要性类别定为标准设防类；根据地基 复杂程度、建筑物规模和功能特征以及由于地基问题可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度，本工 程的地基基础设计等级定为甲级；依据《建筑抗震设计规范》及场地的《岩土工程勘察报告》，地震设 防烈度为7 度，设计特征周期为0.9s，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度为0.10g；建筑场 地类别为IV 类；基本风压取值为0.55kN/㎡，基本雪压取值为0.20kN/㎡；地面粗糙度为B 类，体型系 数取1.4；混凝土使用环境类别：基础使用环境二a 类，上部结构环境一类；地下工程防水等级：一级； 楼、屋面活荷载标准值取值： 商铺 3.0 kN/m2 办公 3.0kN/㎡（考虑装 修 分隔墙） 卫生间 2.0 kN/㎡ 门厅、走廊 3.5 kN/㎡ 消防楼梯 3.5 kN/㎡ 电梯机房 7.0 kN/㎡ 上人屋面 2.0kN/㎡ 不上人屋面 0.5 kN/㎡ 屋 顶花园（覆 土 1.2m ） 5.0 kN/㎡ 地下车库 4.0 kN/㎡ 楼面静荷载取值如下： 建筑面层 1.2kN/㎡ 吊顶 0.5kN/㎡ 由于本工程方案由境外咨 询公司设计，根据其要求，基于 防水及墙面贴石材的要求，电梯 间大厅及卫生间墙体均采用非 结构混凝土浇注，即主体结构完 成后按照构造配筋进行二次混 凝土浇注，因此这些部位 图2 T9 塔楼标准层建筑平面布置图 按照6 kN/㎡的荷载考虑非结构混凝土墙体荷载。