超限高层建筑工程结构超限论证报告.pdf

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1、 济南创新创业基地进出口企业综合服务中心及附属设施项目(A1 地块)5#楼 超限高层建筑工程结构超限论证报告 建设单位：济南高新控股集团有限公司 设计单位：悉地国际设计顾问（深圳）有限公司 2014 年 12 月 建筑效果图建筑效果图 总图总图 济南创新创业基地进出口企业综合服务中心及附属设施项目(A1 地块)5#楼 建设单位：济南高新控股集团有限公司 工程名称：济南创新创业基地 进出口企业综合服务中心及附属设施项目(A1地块)5#楼 工程编号：PA006125.01 专业：结构 设计单位：悉地国际设计顾问（深圳）有限公司 项目经理：陈巧云 建筑负责：陈巧云 项目负责：丁屹 审核审定人：李建伟

2、，吴国勤 设计人：张明，苏寅博，胡金星 0 超限高超限高层层建筑工程抗震建筑工程抗震设设防防专项审查专项审查申申报报表表 编号：申报时间：2014年 12 月 工程名称 济南创新创业基地 申报人 联系方式 丁屹/0755-33336095 建设单位 济南高新控股集团有限公司 建筑面积 地上 10.72 万 m2，地下 3.68 万 m2 设计单位 CCDI 悉地国际设计顾问（深圳）有限公司 设防烈度 6 度(0.05g)，设计组 勘察单位 山东正元建设工程有限责任公司 设防类别 乙类 建设地点 济南市历城区，北临经十东路，东临港西路 建筑高度,层数 主要屋面高度：195.5m（44 层）幕墙顶

3、高度：212.9m 地下室 13m（2层，带 1层夹层）裙房 22.2m（4层）场地类别液化判别 II 类，覆盖层厚度大于 3m，小于50m，等效剪切波速 213.3240.1m/s；可不考虑地基土的液化 平 面 规则性 长宽比 1:1 基 础 持力层 可采用桩基础，可以选用人工挖孔桩或者钻孔灌注桩，以第层中风化灰岩作桩端持力层，桩端全断面入完整中风化灰岩不小于 0.5m。竖 向 规则性 高宽比 4.73:1 结构类型 框架核心筒 抗震等级 框架及筒体：一级 计算软件 SATWE(10版 2012 年 6 月 1 日)ETABS 9.7.4 MIDAS BUILDING 2013 材料强度(范

4、 围)梁 C30，楼板 C30 塔楼墙、柱 C40C60 裙房墙、柱 C35 计算参数 强制刚性楼板假定计算扭转位移比 非强制刚性楼板假定计算承载力及其它指标 地震方向(单向偶然偏心、双向地震)梁截面 中间框架梁：500 x700 mm 周边框架梁：400 x800 mm、600 x800 mm 结构总重 剪重比(%)结构重力荷载代表值：GE=1549440.47kN 平均重力：14.45kN/m2 剪重比：X=1.01，Y=1.15 柱截面 塔楼：1600mmx1600mm700mmx700mm 裙房：800mmx800mm500mmx500mm 自振周期(s)Y：4.9706 X：4.81

5、61 T：3.5235 墙 厚 800mm200mm 地震作用最大层间位移角 X=1/1506(n=27)Y=1/1504(n=34)钢 梁、柱、支撑 无 扭转位移比(偶然偏心)裙房：X=1.26(首层)Y=1.48(3 层，位移角 1/3795)塔楼 X=1.09(5 层)Y=1.14(6 层)斜柱 35 层至屋顶为斜柱，倾角 88 度 楼板不连续 裙房三层楼板有效宽度小于 50%时程分析 波峰值 28cm/s2 转换层 刚度比 无 剪力平均值与反应谱比较 X=87%Y=91%错 层 无 位移平均值与反应谱比较 X=8993%Y=9093%连 体 含连廊 无 弹塑性 位移角 X=1/157（

6、n=31）（第2组波）Y=1/183（n=24）（第3组波）加强层 刚度比 无 框架承担的比例 底层倾覆力矩 X=27.73%Y=23.03%多 塔 上下偏心 无 超限设计简要说明 性能设计目标简述：小震构件基本处于弹性状态；中震下竖向构件受剪承载力弹性、关键构件正截面承载力弹性，其他构件正截面承载力不屈服，耗能构件（框架梁及连梁）受剪承载力不屈服、正截面承载力可进入屈服；大震下耗能构件出现损伤、不得脱落，竖向构件基本完好，震后稍加维修即可使用。主要加强措施：适当提高底部加强区竖向构件承载力及构造要求，控制剪力墙轴压比在 0.5 以下；12 层通高，结构计算时按薄弱层考虑，12 米高核心筒外墙

7、加厚至800mm，内墙厚度加厚至 300mm，并将外墙水平钢筋配筋率提高至 0.67%，内墙最大水平钢筋配筋率提高至 0.77%，从而提高抗剪承载力；12层，12米框架柱内置型钢，型钢含钢率不小于 5%，加强构造，3 层框架柱按构造设置型钢作为过渡层，型钢含钢率不低于 4%；控制框架柱的轴压比；加强部分框架梁和连梁配筋；对局部应力较大的楼板采取加强措施，裙房第 2、第 4 层大开洞周围板厚加厚至 120150mm，裙房屋面层板厚 150mm，35 层为直柱与斜柱相交处的楼层，板厚 150mm，配筋均按双层双向配筋，最小配筋率 0.25%；36 层最小板厚 120mm，双层双向配筋，最小配筋率

8、0.2%。目目录录 济南创新创业基地进出口企业综合服务中心及济南创新创业基地进出口企业综合服务中心及附属设施项目附属设施项目(A1 地块地块)5#楼楼.-4-超限高超限高层层建筑工程抗震建筑工程抗震设设防防专项审查专项审查申申报报表表.-0-目录目录.-1-1 工程概况工程概况.-1-2 设计依据设计依据.-10-3 设计条件设计条件.-11-3.1 建筑分类等级建筑分类等级.-11-3.2 楼楼(屋屋)面荷载面荷载.-11-3.2.1 楼面荷载楼面荷载.-11-3.2.2 线荷载线荷载.-11-3.3 风荷载风荷载.-11-3.3.1 风洞试验风洞试验.-11-3.3.2 基本设计风荷载基本

9、设计风荷载.-12-3.3.3 风荷载设计性能要风荷载设计性能要求求.-12-3.4 地震作用地震作用.-13-3.4.1 地震效应及场地类别与适宜性评价地震效应及场地类别与适宜性评价.-13-3.4.2 设计地震参数设计地震参数.-13-3.5 工程场地地质情况工程场地地质情况.-14-3.5.1 地质条件地质条件.-14-3.5.2 地下水概况地下水概况.-15-3.6 嵌固层选取嵌固层选取.-15-4 结构方案选型结构方案选型.-15-4.1 方案选型方案选型.-15-4.2 结构竖向及抗侧结构体系结构竖向及抗侧结构体系.-15-4.3 结构平面布置及各主要构件尺寸、材料结构平面布置及各

10、主要构件尺寸、材料.-16-4.3.1 结构平面布置结构平面布置.-16-4.3.2 主要构件截面尺寸主要构件截面尺寸.-1-4.3.3 楼面结构体系楼面结构体系.-1-4.4 裙房与塔楼间不设抗震缝裙房与塔楼间不设抗震缝.-2-4.5 地基选型地基选型.-2-4.5.1 地基概述地基概述.-2-4.5.2 基础选型分析基础选型分析.-2-4.6 材料材料.-3-4.6.1 混凝土混凝土.-3-4.6.2 钢筋钢筋.-3-4.6.3 型钢型钢.-1-5 结构超限检查情况结构超限检查情况.-1-5.1 结构规则性检查内容结构规则性检查内容.-1-5.2 超限检查小结超限检查小结.-1-6 抗震设

11、防性能目标抗震设防性能目标.-1-6.1 结构抗震验算结构抗震验算.-1-6.2 结构抗震性能目标结构抗震性能目标.-1-6.3 结构构件抗震性能要求结构构件抗震性能要求.-1-7 小震计算分析成果小震计算分析成果.-2-7.1 结构整体计算参数结构整体计算参数.-2-7.2 结构整体计算结果汇总结构整体计算结果汇总.-2-7.3 结构整体计算主要指标结构整体计算主要指标.-3-7.3.1 模态分析模态分析.-3-7.3.2 层间位移角层间位移角.-3-7.3.3 最大位移比最大位移比.-4-7.3.4 剪重比剪重比.-5-7.3.5 框架、核心筒的层剪力分配框架、核心筒的层剪力分配.-5-7

12、.3.6 层倾覆力层倾覆力矩分配矩分配.-7-7.3.7 层刚度比层刚度比.-8-7.3.8 层受剪承载力比层受剪承载力比.-8-7.3.9 重力二阶效应与结构稳定判断重力二阶效应与结构稳定判断.-9-7.3.10 构件轴压比构件轴压比.-9-7.3.11 小震指标分析小结小震指标分析小结.-10-7.4 时程分析时程分析.-10-7.4.1 加速度时程曲线加速度时程曲线.-10-7.4.2 底部剪力对比底部剪力对比.-12-7.4.3 层剪力层剪力.-12-7.4.4 层倾覆弯矩层倾覆弯矩.-12-7.4.5 层间位移角层间位移角.-13-7.5 小震主要构件验算小震主要构件验算.-13-7

13、.5.1 构件验算的方法构件验算的方法.-13-7.5.2 构件验算构件验算.-13-7.5.3 主要构件验算结果小结主要构件验算结果小结.-13-7.6 斜柱斜柱、相关水平构件内力及楼板应力分析、相关水平构件内力及楼板应力分析.-13-7.6.1 分析概述分析概述.-13-7.6.2 斜柱内力分析斜柱内力分析.-1-7.6.3 与斜柱相连的水平构件内力分析与斜柱相连的水平构件内力分析.-3-7.6.4 楼板楼板应力分析应力分析.-5-7.7 越层柱稳定性验算越层柱稳定性验算.-13-7.8 塔楼抗震性能结论塔楼抗震性能结论.-13-8 中震主要构件验算中震主要构件验算.-1-8.1 构件截面

14、承载力计算方法构件截面承载力计算方法.-1-8.2 构件中震承载力验算构件中震承载力验算.-1-8.3 墙肢中震剪压比验算墙肢中震剪压比验算.-6-8.4 墙肢拉应力验算墙肢拉应力验算.-6-8.5 连梁中震剪压比验算连梁中震剪压比验算.-7-9 大震动力弹塑性时程分析大震动力弹塑性时程分析.-1-9.1 进行罕遇地震弹塑性时程分析的目的及方法进行罕遇地震弹塑性时程分析的目的及方法.-1-9.2 非线性分析模型非线性分析模型.-1-9.2.1 结构构件模拟结构构件模拟.-1-9.2.2 质量质量.-2-9.2.3 阻尼阻尼.-2-9.2.4 非线性分析软件与非线性分析软件与 P-效应效应.-2

15、-9.2.5 自振周期与振型自振周期与振型.-2-9.3 地震荷载地震荷载.-2-9.4 非线性动力时程分析非线性动力时程分析.-4-9.5 评估方法评估方法.-4-9.6 结构的相对位移与结构整体抗震性能评价结构的相对位移与结构整体抗震性能评价.-4-9.7 结构构件抗震性能评价结构构件抗震性能评价.-5-9.8 结论结论.-10-10 结构抗震措施结构抗震措施.-11-10.1 结构特点概述结构特点概述.-11-10.2 抗震加强措施抗震加强措施.-11-10.3 结结 语语.-11-11 附表附表.-12-11.1 中震下墙肢剪压比中震下墙肢剪压比.-12-11.2 墙肢拉应力墙肢拉应力

16、.-13-11.3 中震下连梁剪压比中震下连梁剪压比.-15-附录附录 A 计算书计算书 附录附录 B 结构初步设计图纸结构初步设计图纸 附录附录 C 建筑初步设计图纸建筑初步设计图纸 济南高新控股集团有限公司 济南创新创业基地(A1 地块)5#楼 超限高层建筑工程结构超限论证报告 -1-1 工程概况工程概况 拟建项目位于济南市历城区，北临经十东路，东临港西路。A1 地块二期位于整个项目用地的西南角，可建设用地呈 L 形，与园区内圆形下沉广场形成中轴对称之势。项目总用地面积 11986 平方米，总建筑面积为 14.40 万平方米，其中地上建筑面积约为 10.72 万平方米，塔楼面积 9.34

17、万平方米，裙房建筑面积 1.38万平方米，地下建筑面积约为 3.68万平方米。总平面图总平面图 规划建设一栋的高度 212.9 米超高层及其商业裙房。塔楼的建筑设计概念来源于白兰花，千干万蕊，不叶而花，色白微碧，高洁优雅。其使用功能为办公，地下部分为商业、车库及设备用房。地下室埋深 13m，地下 2 层（带 1 层夹层），地上 44 层，其中第 11 层，22 层，33 层为避难层，标准层层高 4.3m，主体结构高度 195.5m，加上顶部屋架，总高度 212.9m。使用功能为办公，采用框架-核心筒结构体系，外框架柱在 35层以上向内略有倾斜，倾斜角度 88度。5#楼 济南高新控股集团有限公司

18、 济南创新创业基地(A1 地块)5#楼 超限高层建筑工程结构超限论证报告 -2-设计概念设计概念 剖面示意剖面示意 济南高新控股集团有限公司 济南创新创业基地(A1 地块)5#楼 超限高层建筑工程结构超限论证报告 -3-建筑功能分区和层高表建筑功能分区和层高表 建筑楼层 建筑功能 层高(m)结构模型层 备注 屋架-ROOF2ROOF4 屋架 机房和消防水泵 ROOF1 34F-44F 办公 4.3 34F-44F 塔楼 主体结构 33F 避难层 4.5 33F 23F-32F 办公 4.3 23F-32F 22F 避难层 5.2 22F 12F-21F 办公 4 12F-21F 11F 避难层

19、、设备用房 4.5 11F 5F-10F 办公 4.3 5F-10F 3F-4F 办公及商业 5.1 3F-4F 1F-2F 首层大堂及会议 6 1F-2F(塔楼部分通高 12米)建筑几何信息表建筑几何信息表 结构高度 平面尺寸 长宽比 高宽比 核心筒尺寸 核心筒高宽比 柱跨 数值 195.5m 标准层柱网 41.3mx41.3m 1:1 195.5/41.3=4.73 19.7mx23.6m 195.5/19.7=9.9 10m11m 2 层建筑平面图层建筑平面图 济南高新控股集团有限公司 济南创新创业基地(A1 地块)5#楼 超限高层建筑工程结构超限论证报告 -4-FJ 3 层建筑平面图层

20、建筑平面图 4 层建筑平面图层建筑平面图 济南高新控股集团有限公司 济南创新创业基地(A1 地块)5#楼 超限高层建筑工程结构超限论证报告 -5-5 层建筑平面图层建筑平面图 6-10 层办公楼层建筑平面图层办公楼层建筑平面图(典型层典型层 6 层层)济南高新控股集团有限公司 济南创新创业基地(A1 地块)5#楼 超限高层建筑工程结构超限论证报告 -6-11 层避难层建筑平面图层避难层建筑平面图 12-21 层办公楼层建筑平面图层办公楼层建筑平面图(典型层典型层 12 层层)济南高新控股集团有限公司 济南创新创业基地(A1 地块)5#楼 超限高层建筑工程结构超限论证报告 -7-4X3X2.5水

21、箱有效水深1.9m有效容积22m3有效水深2.06m有效容积70m3水箱分两格6.5X5X3水箱 22 层避难层建筑平面图层避难层建筑平面图 2332 层设备层建筑平面图层设备层建筑平面图(典型层典型层 23 层层)济南高新控股集团有限公司 济南创新创业基地(A1 地块)5#楼 超限高层建筑工程结构超限论证报告 -8-33 层避难层建筑平面图层避难层建筑平面图.34-44 层办公楼层建筑平面图层办公楼层建筑平面图(典型层典型层 31 层层)济南高新控股集团有限公司 济南创新创业基地(A1 地块)5#楼 超限高层建筑工程结构超限论证报告 -9-3X4.5X2.0水箱有效水深1.3m有效容积17m

22、3 ROOF1 层建筑平面图层建筑平面图 12X6.5X2.0水箱有效水深1.3m有效容积100m3水箱分两格 ROOF2 层建筑平面图层建筑平面图 济南高新控股集团有限公司 济南创新创业基地(A1 地块)5#楼 超限高层建筑工程结构超限论证报告 -10-ROOF3 层建筑平面图层建筑平面图 对建筑体型的结构评价：(1)沿高度方向建筑外轮廓在中部略有鼓出。为确保建筑造型与室内使用空间，134层框架柱采用直柱，35屋顶框架柱采用斜柱。斜柱有利于框架结构承担剪力分配，构成结构二道防线。斜柱倾角为 88度，倾斜度较小，有利于传递重力荷载，但是斜柱可能对楼面体系（尤其是直柱与斜柱相交处）产生拉力。(2

23、)平面上建筑外轮廓的四边在中间处凹进，外框架梁在平面布置上没有拉直，框梁之间略有夹角。(3)裙房与塔楼之间不设抗震缝。(4)12 层有 12米通高大堂，部分外框柱及核心筒在 12米高范围内无框梁或连梁拉结，对框架柱的稳定性及 12层的楼层刚度及抗剪承载力不利。2 设计依据设计依据 一、规范规程 1、建筑结构可靠度设计统一标准GB 50068-2001 2、建筑工程抗震设防分类标准GB 50223-2008 3、建筑结构荷载规范GB 50009-2012 4、混凝土结构设计规范GB 50010-2010 5、建筑抗震设计规范GB 50011-2010 6、高层建筑混凝土结构技术规程JGJ 3-2

24、010 7、高层民用建筑钢结构技术规程（JGJ 99）8、建筑地基基础设计规范GB 50007-2011 9、高层建筑筏形与箱形基础技术规范JGJ 6-2011 10、建筑桩基技术规范JGJ 94-2008 11、钢结构设计规范GB 50017-2003 12、型钢混凝土组合结构技术规程JGJ 138-2001 13、钢骨混凝土结构技术规程YB 9082-2006 14、砌体结构设计规范GB 50003-2011 15、地下工程防水技术规范GB 50108-2008 16、人民防空地下室设计规范GB 50038-2005 二、其他设计依据 1.济南市地震安评工程研究提供的济南出口加工区 A1-

25、A5、B1、B2 地块工程场地地震安全性评价报告 2.湖南大学提供的创新创业基地进出口企业综合服务中心及附属设施项目 A1 地块二期等效静力风荷载与风振分析研究报告 3.湖南大学提供的创新创业基地进出口企业综合服务中心及附属设施项目 A1 地块二期风洞同步测压试验报告 4.湖南大学提供的济南创新创业基地进出口企业综合服务中心及附属设施项目(A1 地块)5#楼 报建方案设计 5.山东正元建设工程有限公司提供的济南市出口加工区项目岩土工程勘察报告 6.山东正元建设工程有限公司提供的济南市出口加工区项目钻孔波速测试报告 7.CCDI建筑专业提供的设计图纸 济南高新控股集团有限公司 济南创新创业基地(

26、A1 地块)5#楼 超限高层建筑工程结构超限论证报告 -11-3 设计条件设计条件 3.1 建筑分类等级建筑分类等级 建筑分类等级建筑分类等级 建筑结构安全等级：一级 结构重要性系数 0：1.0 建筑结构抗震设防类别：乙类 设计基准期：50 年 设计使用年限：50年 建筑高度：195.5米 结构体系类别 框架-核心筒 框架抗震等级 一级 核心筒墙抗震等级 一级 建筑高度类别：B级 基础设计等级：甲级 基础安全等级：一级 地上与地下建筑耐火等级均 一级 3.2 楼楼(屋屋)面荷载面荷载 3.2.1 楼面荷载楼面荷载 根据建筑结构荷载规范（GB 50009-2012）及高层建筑混凝土结构技术规程（

27、JGJ 3-2010）确定楼面荷载见下表：楼楼(屋屋)面荷载面荷载 类别 活荷载标准值(kN/m2)楼面附加恒载计算(kN/m2)备注 取值依据 1 办公 3.5(无固定隔墙)0.05X20+0.02X20+0.1=1.5 50mm面层+20mm板底抹灰+吊顶 2 走廊、门厅 办公 2.5 0.05X20+0.02X20+0.5=1.9 50mm面层+20mm板底抹灰+吊顶 人员密集（消防疏散）3.5 3 楼梯 3.5 8.0（h=120mm时，若板厚不同按实际板厚折算）双跑整体计算时恒载取 8.0；四跑时，相应恒载和活载均 2 4 避难层 5 0.05X20+0.02X20+0.5=1.9

28、20mm面层+20mm板底抹灰+吊顶 5 卫生间 办公、商业 2.5 取 4 屋面存在防水保温相应做法，因此其面层附加恒荷应异同与相应楼面，其具体荷载1、荷载规范(GB 50009-2012)；2、建筑做法浴缸、座厕 4.0 有分隔的蹲厕公共卫生8.0 间 因根据建筑具体做法实际核算，常规做法可按 4KN/M2(不含板自重，但含板底吊顶及抹灰)进行附加 表；3、相关专业提资。双向板楼盖（板跨不小于 6m 6m）和无梁楼盖（柱网不小于 6m 6m）2.5 6 设备机房 通风、电梯机房 7.0 取 4 发电机、水泵房、变配电 10.0 制冷、空调机房 8.0 设备用房 7.0 7 屋面 不上人 0

29、.5+0.2 取 4 防水、找坡+顶棚 20 mm厚 注：覆土荷载按实际计算增加 上人 2.0 屋顶花园、露台 3.0 裙房屋面 4.0 注：1)楼板厚度与上表不同处，恒载按表中数值（增加或减少板厚 25）；2)要与建筑专业仔细核对面层做法是否与备注相同，如果不同时，应调整恒载计算值；3)冷却塔、发电机等重型设备应单独计算荷载；4)设备房基础及机组荷载另计；5)当楼板荷载标准值大于等于 4 kN/m2 时，按弹性计算时应考虑活荷不利组合；6)应特别注意活荷载折减系数与普通住宅不一样，详见荷载规范第 4.1.2条；7)当楼板活荷载标准值大于 4 kN/m2 时，活荷载分项系数应取 1.3；8)本

30、表所列板厚为计算荷载参考值，实际板厚按净跨计算：单向板 1/351/40，双向板 1/451/50；9)陶粒混凝土容重按不大于 10kN/m3计；10)覆土另计入恒载；11)其他未列荷载按国标 GB 50009-2012取值。3.2.2 线荷载线荷载 1）加气混凝土砌块,容重 8KN/m ，按 4m 高墙计算，则：200厚内墙（双面抹灰）：（8X0.20+20X0.02X2）X4=9.6KN/m 2)幕墙荷载：1.5 kN/m2。例：1.5 1（延米）（4）（层高)+1=7 kN/m。3.3 风荷载风荷载 3.3.1 风洞试验风洞试验 该建筑结构模型风洞实验在湖南大学进行，边界层风洞的截面为

31、3.0m 2.5m(宽 高)的矩形，该试验段的风速在 020.0m/s 内可调。风洞试验以主建筑物为中心，模拟半径 500m 范围内的主要周边建筑，均置于风洞试验段转盘上，进行数据测量。模型表面共设有 490 个风压孔。该试验进行 36 个风向（0360，间隔 10，逆时针旋转）的结构表面风压的测量。济南高新控股集团有限公司 济南创新创业基地(A1 地块)5#楼 超限高层建筑工程结构超限论证报告 -12-风洞试验模型风洞试验模型 风向角及整体受力示意图风向角及整体受力示意图 从试验结果可以看出，由于周边建筑物高度较小，主体建筑受到周边建筑的影响较小。主体建筑底部的平均风压系数由于受到较矮周边建

32、筑物的“遮挡”作用，局部有所减小。随高度增加，周边建筑物的干扰减小，较大正风压出现在塔楼的 2/3 高度附近。但基底等效静力弯矩和结构各层等效静力风荷载均小于规范风荷载，因此，本项目风荷载取值按规范。基底反力比较基底反力比较 Vx My Vy Mx 风洞/规范 0.95 0.82 0.99 0.79 3.3.2 基本设计风荷载基本设计风荷载 根据建筑结构荷载规范（GB 50009-2012）及高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ 3-2010），确定的关于风荷载基本计算参数如下表。风荷载设计参数风荷载设计参数 地面粗糙度：B类 位移控制基本风压：0.45kPa 承载力计算基本风压：0.495kP

33、a 体型系数和风振系数：按高规 3.3.3 风荷载设计性能要求风荷载设计性能要求（1）层间位移角限制 主体高度为 195.5m，其高度在 150250m 之间，根据高层建筑混凝土结构技术规程（DBJ 15-92-2013），楼层层间最大位移与层高之比的限值可在 1/8001/500 线性插入取用，按 1/628 选取。（2）舒适度要求 为确保高层建筑内使用舒适度，需验算风振引起的建筑物顶点最大加速度。水平舒适度计算方法可根据高规及高钢规的有关规定进行。根据高规 3.7.6 条，结构顶点最大加速度限值如下：顶点最大加速度限值顶点最大加速度限值 使用功能 amax（m/s2）住宅、公寓 0.15

34、办公、旅馆 0.25 结构顶点风力加速度计算公式如下：高钢规 5.5.1条：四、顺风向和横风向的顶点最大加速度应按下列公式计算：1、顺风向顶点最大加速度（m/s2）srowtotAam (5.5.1-4)式中：s为风荷载体型系数；r为重现期调整系数，取重现期为 10 年时的系数 0.83；ow、和分别为基本风压（kN/m）、脉动增大系数和脉动影响系数，按现行国家标准建筑结构荷载规范（GB 50009-2012）全国基本风压分布图的规定采用；A为建筑物总迎风面积（m）；mtot为建筑物总质量（t）。2、横风向顶点最大加速度 r2tBt,crrtrbBLaT (5.5.1-5)n,m t43.3r

35、b2.05 10()TBL 济南高新控股集团有限公司 济南创新创业基地(A1 地块)5#楼 超限高层建筑工程结构超限论证报告 -13-式中：tra为横风向顶点最大加速度（m/s2）；n,m为建筑物顶点平均风速（m/s），n,m=40szo ；z为风压高度变化系数；B为建筑物所受的平均重力(kN/m3)；t,cr为建筑物横风向的临界阻尼比值；Tt为建筑物横风向第一自振周期（s）；B、L 分别为建筑物平面的宽度和长度（m）。舒适度验算结果如下表所示：舒适度验算舒适度验算 风向 w（m/s2）tr（m/s2）max（m/s2）X向 0.021 0.063 0.25 Y向 0.021 0.063 从上

36、述结果看，结构在风荷载作用下的顶点峰值加速度均满足规范要求。3.4 地震作用地震作用 3.4.1 地震效应及场地类别与适宜性评价地震效应及场地类别与适宜性评价 根据济南市地震安评工程研究院提供的安评报告对 ZK1ZK17 号钻孔进行波速试验的结果，各钻孔地基土的等效剪切波速 Vse 为 213.3240.1m/s。据钻探揭露及波速测试结果，场地覆盖层厚度大于 3m，且小于 50m 的范围。根据波速测试结果，依据建筑抗震设计规范（GB500112010）判别，本建设场地土类型属中软场地土，建筑场地类别为 II类，属于对建筑抗震一般地段。结合工程地质剖面图和近场区地震构造图等资料，根据地震映像探测

37、结果，综合分析认为：场地在勘探深度内没有发现隐伏断裂构造通过。由勘察结果得知，该场地地层无砂土或粉土等可液化土层，也无淤泥层，因此无需考虑砂土液化和软土震陷的地震地质灾害问题。由于不存在发生泥石流所具备的物源，所以不会产生泥石流。3.4.2 设计地震参数设计地震参数 地震烈度：6度 场地类别：II类 设计地震分组：3组 周期折减系数：小震 0.8 地震作用计算采用抗震规范的地震影响系数曲线，并根据各阶段地震水准的不同，选取相应的地震动参数。根据规范及地震安全性评价报告，场地地面设计地震动参数表如下：规范谱地震动参数规范谱地震动参数 规范 项次 小震（63%）中震（10%）大震（2%）地震影响系

38、数最大值 0.04 0.12 0.28 特征周期 Tg(s)0.45 0.45 0.5 阻尼比 0.05 0.05 0.07 加速度时程曲线最大值(cm/s2)18 50 100 安评报告给出的工程场地设计地震反应谱(标准反应谱)取如下形式：max()()/1000a TAT 式中：Amax设计地震加速度峰值；(T)设计地震加速度反应谱(放大倍数)；00010.041(1)(0.04)/(0.04)0.04()(/)6.0mmgCmggTTTTTTTTTTTTT 式中：T反应谱周期；T0，Tg反应谱拐点周期；m反应谱最大值，及放大倍数；C衰减系数 场地场地谱地震动参数谱地震动参数 场地谱参数

39、项次 小震（63%）中震（10%）大震（2%）Amax 28 79 128 Bm 2.7 2.7 2.6 T0 0.1 0.1 0.1 Tg 0.45 0.45 0.45 阻尼比 0.05 0.05 0.05 C 0.9 0.9 0.9 加速度时程曲线最大值(cm/s2)28 79 128 012345600.010.020.030.040.050.060.070.08T(s)地震影响系数 规 范 谱场 地 谱 小震规范谱和场地安评谱小震规范谱和场地安评谱 济南高新控股集团有限公司 济南创新创业基地(A1 地块)5#楼 超限高层建筑工程结构超限论证报告 -14-012345600.050.10

40、.150.20.25T(s)地震影响系数 规 范 谱场 地 谱 中震规范谱和场地安评谱中震规范谱和场地安评谱 012345600.050.10.150.20.250.30.35T(s)地震影响系数 规 范 谱场 地 谱 大震规范谱和场地安评谱大震规范谱和场地安评谱 本工程在抗震设计地震参数的选取上，小震中震以场地安评反应谱与规范反应谱双控，大震采用规范反应谱，并按小震场地谱与规范谱基底剪力比值予以放大 1.6倍。3.5 工程场地地质情况工程场地地质情况 3.5.1 地质条件地质条件 区内揭露地层为第四系填土、粘性土、碎石土，基岩为灰岩。经钻探揭露，场区地层可分为 8层，分述如下：素填土（Q4m

41、l）黄褐色灰褐色，局部为浅灰色，稍密，可塑，土质不均匀，主要成份为粉质粘土，含少许灰岩质碎石，局部见稍密灰岩质碎石土薄层，含少许植物根系，堆积时间较短，根据调查了解，该填土为经十东路修路的弃土，堆积时间约 8 年，为倾倒式堆积，主要分布在场区北侧。场区该层局部分布，厚度:9.80-0.80m，平均 2.98m;层顶标高:117.34-110.51m，平均 113.44m。-1杂填土（Q4ml）杂色，稍密，稍湿，主要成份为建筑垃圾砖块，含少许粉质粘土和碎石土，土质不均匀，根据调查了解，该填土为经十东路修路的弃土，堆积时间约 8年，为倾倒式堆积，主要分布在场区北侧。场区该层局部分布，厚度:5.10

42、-0.60m，平均 2.38m;层顶标高:113.52-109.77m，平均 112.37m。黄土状粉质粘土（Q4al+pl）黄褐色，可塑硬塑，土质较均匀，见少许针孔状孔隙，局部含少许灰岩质碎石，见少许灰白色钙质条纹，无摇振反应，切面稍光滑，韧性中等，干强度中等。上部 3050cm 多为耕植土，含少许植物根系。该层分布普遍，厚度:14.10-1.50m，平均 6.19m;层顶标高:119.43-104.67m，平均114.57m。-1碎石土（Q4al+pl）黄褐色，稍密密实，稍湿，灰岩质，中风化，次棱角状，无序排列，黄褐色粉质粘土填充，可塑，粒径多 18cm，最大粒径超过 10cm，碎石含量

43、5570%，颗粒级配差。该层多分布在场区南侧。该层局部分布，厚度:2.80-1.00m，平均 1.74m;层顶标高:117.43-111.30m，平均 114.34m。黄土状粉质粘土（Q4al+pl）褐黄色，可塑，土质较均匀，偶见姜石，见少许白色钙质条纹，见少许针孔状孔隙，无摇振反应，切面稍光滑，韧性中等，干强度中等。该层分布较普遍，厚度:11.30-0.70m，平均 3.83m;层顶标高:114.28-99.87m，平均 108.03m。-1碎石土（Q4al+pl）黄褐色，中密密实，稍湿，灰岩质，次棱角状，无序排列，黄褐色粉质粘土填充，粒径17cm，最大粒径超过 10cm，碎石含量 6585

44、%。该层局部分布，厚度:6.10-0.50m，平均 2.60m;层顶标高:113.25-98.67m，平均 106.59m。粉质粘土（Q3al+pl）微棕红色，可塑，土质较均匀，含少许铁锰氧化物，偶见灰岩质碎石，无摇振反应，切面稍光滑，韧性中等，干强度中等。该层分布较普遍，仅个别钻孔缺失，厚度:11.20-0.70m，平均 4.71m;层顶标高:108.28-95.77m，平均 103.82m。-1碎石土（Q3al+pl）黄褐色，中密密实，稍湿，灰岩质，中风化，次棱角状，无序排列，局部为钙质胶结，微棕红色粉质粘土填充，硬塑，粒径多 19cm，最大粒径可达 40cm，碎石含量 65%85%。局部

45、夹角砾薄济南高新控股集团有限公司 济南创新创业基地(A1 地块)5#楼 超限高层建筑工程结构超限论证报告 -15-层，颗粒级配差。该层局部分布，厚度:8.00-0.60m，平均 3.07m;层顶标高:105.40-93.29m，平均99.92m。粉质粘土（Q3al+pl）褐黄色微棕黄色，可塑，土质较均匀，偶见灰岩质碎石，局部夹碎石土薄层，无摇振反应，切面稍光滑，韧性中等，干强度中等。该层局部分布，厚度:10.40-0.90m，平均 5.29m;层顶标高:102.86-93.90m，平均 98.65m。粉质粘土（Q3al+pl）棕红色，硬塑，含少许铁锰氧化物，含少许灰岩质碎石，局部夹碎石薄层，无

46、摇振反应，切面稍光滑，韧性中等，干强度中等。该层局部分布，厚度:7.10-0.50m，平均 3.06m;层顶标高:101.15-89.20m，平均 94.01m。碎石土（Q3al+pl）棕红色，中密密实，稍湿，灰岩质，中风化，次棱角状，无序排列，棕红色粉质粘土填充，硬塑，局部钙质胶结，粒径 210cm，最大粒径可达 40cm，碎石含量 65%90%，局部夹角砾薄层，颗粒级配差。该层局部分布，厚度:11.80-1.20m，平均 5.20m;层顶标高:97.73-82.60m，平均 91.15m。-1 胶结砾石（Q3）棕红色灰白色，泥钙质胶结，骨粒为灰岩质碎石，次棱角状，无序排列，棕红色粉质粘土填

47、充，岩芯呈短柱状，少许碎块状，敲击易碎。该层 A158 号钻孔揭露，厚度:3.30m;层顶标高:91.8m。中风化灰岩（O）青灰色，局部为灰白色，隐晶质结构，层状构造，层面倾角 015，裂隙稍发育，裂隙面多见微棕红色粘土填充，岩芯见少许小溶孔，不连续，孔径 0.54.0cm，岩芯多呈短柱状，少许碎块状，节长 2150cm，岩芯采取率 85%98%，RQD 值 095。场区普遍分布该层均未穿透，最大揭露厚度11.0m。-1 粘土 该层为岩溶溶洞充填物，硬塑，棕红色，含少量灰岩质碎石，切面光滑，干强度及韧性高。该层仅 A121B钻孔揭露，层厚 0.80m，层顶标高 86.54m。3.5.2 地下水

48、概况地下水概况 地貌单元为冲洪积平原，勘探期间未见地下水。3.6 嵌固层选取嵌固层选取 筒体地下部分竖向构件截面与地上一层相同，地下一层层高 5.2m，地上一层层高 6m，地下一层侧向刚度/底上一层侧向刚度2，地下室顶板可作为上部结构的嵌固部位。因此，以下所讨论内容的计算模型均以地下室顶板为嵌固端。嵌固端验算嵌固端验算 方向 X向 Y向 楼层等效剪切刚度（MN/m）-1F 132524 99832 1F 8244 8344 刚度比(-1F刚度/1F刚度)16 12 4 结构方案选型结构方案选型 4.1 方案选型方案选型 基于建筑与结构相结合的考虑，采用框架核心筒结构，体系中框架和核心筒同时提供

49、承重和抗侧力的结构功能但彼此的作用有所区别。框架主要是核心筒外建筑空间的支撑，是抗震的二道防线；混凝土结构核心筒除了承受竖向荷载外，其主要功能是为结构提供了强大的抗侧力能力。4.2 结构竖向及抗侧结构体系结构竖向及抗侧结构体系 核心筒核心筒 钢筋混凝土核心筒是结构的主要抗侧力结构体系。采用钢筋混凝土墙，可以很好的增加核心筒的延性、刚度和阻尼，从而增加整体结构的刚度。提高核心筒的抗侧能力。核心筒除了作为主要抗侧力构件外，也同时承担着作为竖向荷载的重要支撑系统，因此对结构竖向稳定性也发挥着重要的作用。核心筒墙采用现浇钢筋混凝土。混凝土的刚度大，耐火性能好，初始造价和后期维护的费用都较低。钢筋钢筋混

50、凝土柱钢筋混凝土梁混凝土柱钢筋混凝土梁 采用钢筋混凝土框架。12 层 12 米通高框架柱内置型钢，加强构造，3 层框架柱按构造设置型钢作为过渡层。外框架柱 134 层为直柱，35 层至幕墙顶略向内倾斜的斜柱，倾角 88 度，有利于框架承担比例的提高，但可能会使楼盖体系，尤其是直柱与斜柱相交的 35 层楼面产生拉力，应对楼面梁及楼板进行详细分析，确保结构安全，设计合理。济南高新控股集团有限公司 济南创新创业基地(A1 地块)5#楼 超限高层建筑工程结构超限论证报告 -16-+外框架外框架 核心筒核心筒 整体整体 4.3 结构平面布置及结构平面布置及各主要构件尺寸各主要构件尺寸、材料材料 4.3.