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上海某医院主楼超限研究与构造措施 　　 摘要：随着时代的发展，综合用途、多功能的高层建筑越来越多，复杂高层建筑随之纷呈出现，其复杂性主要体现在超高、平面不规则和竖向不规则三大方面。本文通过分析说明上海国际医学中心医疗主楼属于平面和竖向均不规则的复杂高层建筑，并采取构造措施保证其地震作用下的安全性。 关键词： 复杂高层；平面不规则；竖向不规则；结构分析 中图分类号： TU97 文献标识码： A 1 工程概况 上海某医学中心位于上海浦东新区，东至高新河，南至望春花路，西至康新公路当中以二号河间隔，北至周邓公路商业配套区。基地占地约104亩（69504平方米）。其中医疗主楼（一期）为综合性建筑，由门诊、医技、住院、地下车库组成，采用框架-剪力墙结构体系；地下一层，层高5.1米；地上共14层，屋面高度为52.900米；属于A级高度高层结构。裙房部分1～3层，层高分别为5.4米，4.5米及4.5米；塔楼部分为4～13层，层高3.5米。地上总建筑面积35527.4平方米。 工程抗震设防烈度为7度，建筑抗震设防类别为乙类。剪力墙为一级抗震，框架为二级，局部楼层竖向构件抗震等级提高一级。 设置100mm宽抗震缝，将医疗主楼分为二个单体，南侧单体为高层建筑，北侧单体为多层建筑。地下室连成一个整体，地下室顶板作为上部结构的嵌固端。本文仅对南侧单体进行超限分析。 图1.1 首层平面示意图 2 上部结构设计和超限情况说明 2.1结构长宽比和高宽比的控制 塔楼宽25.0m，长89.0m，高53.0m。长宽比为3.56，满足设防烈度为7度时，长宽比不超过5.0的规定。高宽比为2.12，满足《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第3.3.2条高度限值5.0。 2.2 框架柱和剪力墙轴压比的控制 根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3-2010）规定，框架-剪力墙结构中抗震等级特一级时，抗震墙轴压比限值0.5（同一级）；抗震等级一级时，抗震墙轴压比限值0.5，框架柱轴压比限值0.75；抗震等级二级时，框架柱轴压比限值0.85。 通过沿柱全高采用井字复合箍、箍筋间距不大于100，肢距不大于200mm，直径不小于12mm时，柱轴压比限值可增加0.10。 底层框架柱计算轴压比范围为0.40～0.92，满足规范的相关要求。 底层抗震墙计算轴压比范围为0.12~0.34，满足规范的相关要求。 裙房顶层框架柱计算轴压比范围为0.12～0.68，满足规范的相关要求。 2.3 超限情况 超限是指由于建筑物高度过大,体型特别不规则,结构布置特别复杂而使建筑结构超出了现行规范的适用范围。简单而言,就是现行规范对该类建筑结构缺乏研究,也就是所谓“超规范”。建筑结构超限所造成的影响由于现行规范所规定的内容已不能保证超限结构在地震作用下的安全可靠性 2.3.1 平面规则性的判别 单体结构平面局部凹凸，见图2.1、图2.2。 图2.1南侧单体二层平面示意图 图2.2南侧单体标准层平面示意图 二层平面凹凸判断：右侧，由于大堂开洞，仅边梁连接按凹口，凹进尺寸14/39=36%，大于30%，小于40%，属于一项小超。 左侧凸出，连接宽度b=56m,大于建筑物总长121m的30%，故满足规范要求。 标准层平面凹凸判断：6.8/29.8=23%0.2。上部楼层收进后的水平尺寸与下部楼层水平尺寸之比：长方向为0.736 ,短方向为0.64（8～16轴）、0.47（5～8轴）。不满足局部收进后的水平尺寸小于相邻下一层的65%的要求，本项属竖向不规则，为超限结构。 3 针对超限情况的构造措施 3.1 针对竖向不规则 根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第10.6.2条规定，裙房屋顶楼板厚度取150mm，双层双向配筋，且每层每方向钢筋网的配筋率不小于0.25%。裙房屋顶上、下层楼板厚度取130mm，双层双向配筋，并提高配筋率。 根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第10.6.5-2条规定，对裙房屋顶上、下各二层竖向结构构件的抗震等提高一级，即抗震墙抗震等级提高到特一级、框架柱抗震等级提高到一级。 根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第10.6.5-2条规定，由于本结构属于偏心收进，提高裙房屋顶下二层的竖向结构构件的配筋构造措施。保证大震弹塑性静力分析时，大震作用下该处柱子不出现塑性铰。 3.2 针对平面不规则 在整体计算时，采用符合楼板平面内实际刚度变化的计算模