超限高层建筑工程抗震设防可行性论证报告.pdf

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1、广田大厦超限分析报告 悉地国际设计顾问（深圳）有限公司 广田大厦广田大厦 超限高层建筑工程初步设计抗震设防审查申报表超限高层建筑工程初步设计抗震设防审查申报表 超限高层建筑超限高层建筑工程工程抗震设防抗震设防可可行性论证报告行性论证报告 建设单位：建设单位：深圳广田集团股份有限公司深圳广田集团股份有限公司 设计单位：悉地国际设计顾问（深圳）有限公司设计单位：悉地国际设计顾问（深圳）有限公司 2017 年年 07 月月 广田大厦超限分析报告 悉地国际设计顾问（深圳）有限公司 广田大厦超限分析报告 悉地国际设计顾问（深圳）有限公司 广田大厦广田大厦 超限高层建筑工程初步设计抗震设防审查申报表超限高

2、层建筑工程初步设计抗震设防审查申报表 超限高层建筑超限高层建筑工程工程抗震设防抗震设防可行可行性论证报告性论证报告 审 定 人：刘金龙 审 核 人：刘金龙 专业负责人：董彦章 袁波 校 对 人：刘伟峰 编 写 人：袁波 董彦章 杨玘燊 李其棒 建设单位：深圳广田集团股份有限公司 设计单位：悉地国际设计顾问（深圳）有限公司 2017 年 07 月 广田大厦超限分析报告 悉地国际设计顾问（深圳）有限公司 广田大厦超限分析报告 悉地国际设计顾问（深圳）有限公司 超限高层建筑工程初步设计抗震设防审查申报表超限高层建筑工程初步设计抗震设防审查申报表 编号：申报时间：2017 年 07 月 工程名称 广田

3、大厦 申报人 联系方式 吴文慧 18926786453 建设单位 深圳广田集团股份有限公司 建筑面积 地上 5.75 万 m2 地下 1.59万 m2 设计单位 悉地国际设计顾问（深圳）有限公司 设防烈度 7 度(0.1g)，设计分组第一组 勘察单位 深圳市工勘岩土集团有限公司 设防类别 标准设防类（丙类）建设地点 深圳市罗湖区笋岗街道红岭北路 建筑高度和层数 塔楼：160.5m，33 层；裙房：19.5 米，4 层；地下室：17.5m，4 层 场地类别 液化判别 类 液化等级：无液化 平面尺寸与规则性 塔楼：43.80mx43.80m；规则 基础 持力层 钻孔灌注桩，桩长：1218m，微风化

4、混合花岗岩，天然湿度单轴抗压强度 35MPa 竖向规则性 竖向构件连续，高宽比：3.66；结构类型 框架-核心筒结构 抗震等级 框架一级，筒体一级,详见超限文本 计算软件 SATWE 2010 V3.2 YJK-A(1.8.2.1)MIDAS BUILDING 2016 SAP2000 V15.1.0 材料强度(范围)墙、柱 C40C60；梁、楼板：C30、C35；钢筋：HRB400；钢材：Q345B 计算参数 周期折减：0.85；刚性楼板计算指标、弹性楼板计算承载力，地震方向：单向偶然偏心、双向地震、最不利地震作用方向。详见超限文本 梁截面 最大：700 x900(地下)，800 x800（

5、地上），最小：200 x400 地上总重剪力系数(%)GE=93572.843kN，平均重力=17.0kN/m2，剪重比：X=1.21%、Y=1.22%柱截面 最大：1600 x1400(地下)，1400 x1400 最大轴压比：0.59 自振周期(s)T1=4.44（X），T2=3.66（Y），T3=3.37（T）墙厚 200mm800mm,最大轴压比：0.50 最大层间位移角 X=1/835(n=12)，Y=1/1054(n=24)钢梁、柱、支撑 塔楼外框柱十三层及以下为型钢混凝土柱 扭转位移比（偶然偏心5%)X=1.21(n=1)，Y=1.27(n=28)穿层柱 12 层 时程分析 波形

6、 RH2TG035、TH002TG035、TH065TG035(SATWE 地震转换层刚度比 无 波峰值 波库，详超限论证报告)35cm/s2 剪力比较 X=86.9%，Y=99.6%；错层 无 位移比较 X=75.7%，Y=73.4%；连体含连廊 无 弹塑性位移角 X=1/151（n=16）、Y=1/169(n=24)；加强层 刚度比 无 底层框架承担的比例 倾覆力矩 31.6%（X 向）、23.3%（Y 向）；地震剪力 11.7%（X 向）、7.7%（Y 向）多塔 上下偏心 无 大型屋盖 无 超限设计简要说明 1.结构主要不规则项 高度超限（B 级高度）、扭转不规则、二层楼板不连续、一二层

7、穿层柱；2.结构抗震性能目标：C 级。3.超限设计内容（1）采用 SATWE 与 MIDAS BUILDING 对结构在小震作用下的各计算指标互相校核，计算结果表明：两种弹性分析程序计算的结果吻合较好，且结构的小震各项指标满足规范要求；（2）采用 SATWE 进行小震弹性时程分析，输入满足规范要求的五组天然波与两组人工波，计算结构表明：大部分楼层的 CQC 楼层剪力和层间位移角结果大于弹性时程分析结果，CQC结果可作为配筋设计的依据；局部楼层的时程分析计算结果较 CQC 法计算结果偏大，结构地震作用效应采用时程分析法计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值；（3）采用 SATWE、M

8、IDAS BUILDING 对结构进行中震验算，验算结果表明：大部分关键构件、普通构件、耗能构件满足预期性能目标的要求，对局部不满足的构件采取加强措施；（4）采用 MIDAS BUILDING 对整体结构进行大震弹塑性时程分析，分析结果表明：大震作用下，结构层间弹塑性位移角满足规范要求，结构具有良好的屈服及耗能机制，结构能够满足预期性能目标的要求；（5）采用 YJK 对一二层穿层柱进行了屈曲专项分析，分析结果表明：跃层柱在竖向荷载和水平荷载的作用下，完全能满足结构的受力要求，安全可靠；（6）采用 SATWE 对左上角的外框柱进行了受力专项分析，分析结果表明：此处结构布置在竖向荷载和水平荷载的作

9、用下，完全能满足结构的受力要求，安全可靠。4.主要加强措施（1）部分核心筒剪力墙水平分布筋的配筋率提高至 0.45%0.8%，以满足剪力墙在大震下的抗剪受力要求；（2）部分核心筒处连梁内增加斜撑或型钢，以满足连梁在中震作用下的受力性能；（3）部分剪力墙中震时双向水平地震作用下墙肢出现拉应力，且与相应楼层混凝土的抗拉强广田大厦超限分析报告 悉地国际设计顾问（深圳）有限公司 度标准值相当，需要加强配筋。（4）核心筒电梯厅等处楼板在中震作用下存在应力集中，局部加厚至 150，板上、下层配筋率提高至不小于 0.35%。（5）底部框架分配的地震剪力标准值小于结构底部总地震剪力的 10%，需要按照规范进行

10、内力调整，并提高底部两层核心筒墙体的抗震构造措施为特一级。广田大厦超限分析报告 悉地国际设计顾问（深圳）有限公司 广田大厦超限分析报告 悉地国际设计顾问（深圳）有限公司 目 录 1 概述.1 1.1 工程概况.1 1.2 设计依据、设计规范、标准及规程.2 1.2.1 设计依据.2 1.2.2 设计规范、标准及规程.2 1.3 工程地质概况.2 1.3.1 地质条件.2 1.3.2 场地水文条件.3 1.3.3 场地稳定性及建设适宜性评价.3 1.4 结构构件的耐火等级.3 1.5 结构设计方法与性能目标.3 1.5.1 极限状态设计.3 1.5.2 抗震设计.4 2 荷载和地震作用.5 2.

11、1 楼面荷载.5 2.2 风荷载.6 2.2.1 承载能力计算.6 2.2.2 舒适度计算.6 2.3 结构抗震设计基本参数.7 2.3.1 场地类别与适宜性评价.7 2.3.2 结构抗震设计基本参数.7 2.3.3 地震动参数.7 2.4 混凝土.7 2.5 钢筋.8 2.6 钢材.8 3 地基与基础.9 3.1 地基概述.9 3.1.1 天然地基岩土设计参数.9 3.1.2 桩基础岩土设计参数.9 3.2 基础选型.10 4 结构体系及超限检查.11 4.1 结构体系.11 4.1.1 结构概况.11 4.1.2 结构抗侧力体系.11 4.1.3 楼面体系.12 4.1.4 主要构件截面.

12、13 4.1.5 结构抗震等级.13 4.2 结构超限情况.14 4.2.1 塔楼超限检查.14 4.2.2 超限类型判断结论.14 5 计算软件.14 6 小震弹性分析.15 6.1 分析方法.15 6.1.1 振型分解反应谱法.15 6.1.2 弹性时程分析法.15 6.2 计算参数.15 6.3 计算模型.15 6.4 CQC 计算结果.16 6.5 弹性时程分析.23 6.5.1 地震波的选取.23 6.6 小震分析小结.27 7 中震验算.28 7.1 中震验算概况.28 7.2 中震验算方法.29 7.2.1 中震验算要求.29 7.2.2 中震判别方法.29 7.3 构件中震验算

13、公式.30 7.3.1 钢筋混凝土剪力墙.30 7.3.2 钢筋混凝土柱.31 7.3.3 型钢混凝土柱.32 7.3.4 框架梁、连梁.34 7.4 中震计算参数.34 7.5 中震验算结果.35 广田大厦超限分析报告 悉地国际设计顾问（深圳）有限公司 7.5.1 整体计算结果.35 7.5.2 框架柱.36 7.5.3 钢筋混凝土剪力墙.38 7.5.4 连梁.46 7.6 中震作用下楼板及墙体应力分析.47 7.6.1 中震楼板应力分析.47 7.6.2 中震墙体应力分析.56 7.6.3 中震墙体拉应力验算.57 7.7 中震验算小结.64 8 大震动力弹塑性时程分析.65 8.1 分

14、析目的及内容.65 8.2 抗震设防性能目标.65 8.3 分析模型.66 8.3.1 整体结构计算模型.66 8.3.2 计算程序的选择.66 8.3.3 非线性特征值.66 8.3.4 性能水准及检验标准.68 8.3.5 动力弹塑性荷载.69 8.3.6 计算假定.71 8.4 计算结果分析.71 8.4.1 安全评估方法.71 8.4.2 结构的动力特性.71 8.4.3 大震作用下结构整体反应指标及整体抗震性能评价.72 8.4.4 大震作用下结构构件的性能分析.74 8.5 分析结论及建议.81 9 专项分析.82 9.1 塔楼左上角外框柱区域受力专题分析.82 9.2 一至二层跃

15、层柱屈曲专题分析.84 10 结构抗震措施.85 10.1 结构体系及布置.85 10.2 计算分析.85 10.3 结构抗震概念设计及构造.85 11 综合分析结论.85 广田大厦超限分析报告 悉地国际设计顾问（深圳）有限公司 广田大厦超限分析报告 悉地国际设计顾问（深圳）有限公司 第 1 页 1 概述概述 1.1 工程概况工程概况 本项目位于深圳市罗湖区笋岗街道红岭北路东侧，红岭北地铁站 J 出口北侧；拟建场地西侧为红岭北路及地铁 9 号线。工程场地西南角与地铁 9 号线距离约 17.9m；南侧紧临开元招商中心项目建筑；东南侧为开元招商中心项目基坑；北侧与深圳市城市建设开发（集团）公司梅园

16、项目用地交接。本项目占地面积 4841.06m2，规定计容面积为 54580 m2，属于新型产业用地项目。图图 1.1-1 广田大厦项目地块示意图广田大厦项目地块示意图 本项目为一栋超高层建筑，建筑结构类型为框架-核心筒结构，地上 33 层，地下室 4 层，为B级高度高层建筑。地下室面积 15943 m2，其中车库面积约 9800 m2，设备房面积约 6143 m2，地下停车数量 160 辆，建筑总高度为 160.5m，地下四层还兼做人防工程；本项目北部还设有四层裙房，建筑高度 19.50m，主要为车道及办公用房。图图 1.1-2 广田大厦项目整体效果图广田大厦项目整体效果图 广田大厦超限分析

17、报告 悉地国际设计顾问（深圳）有限公司 第 2 页 1.2 设计依据设计依据、设计、设计规范规范、标准及规程、标准及规程 1.2.1 设计依据设计依据（1）业主提供的设计任务书；（2）广田集团大厦（宗地号：H301-0051）项目岩土工程勘察报告（详细勘察）(2017年 1 月),深圳市工勘岩土集团有限公司；（3）建筑及设备专业提供的平面图、剖面图及设计资料。1.2.2 设计规范设计规范、标准及规程、标准及规程（1）建筑结构可靠度设计统一标准（GB50068-2001）（2）建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）（3）建筑结构荷载规范（GB50009-2012）（4）混凝土结构设计规

18、范（GB50010-2010）（2015 年修订版）（5）钢结构设计规范（GB50017-2003）（6）建筑抗震设计规范（GB50011-2010）（2016 年修订版）（7）高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3-2010）（8）广东省高层建筑混凝土结构技术规程（DBJ 15-92-2013）（9）建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）（10）钢骨混凝土结构技术规程（YB9082-97（2007 年）（11）地下工程防水技术规范（GB50108-2008）（12）高层民用建筑设计防火规范（GB50045-95（2005 年版）（13）岩土工程勘察规范（GB50021-2001（2009 年

19、版）（14）混凝土结构耐久性设计规范（GB/T 50476-2008）（15）建筑抗震设防分类标准（GB50223-2008）（16）建筑地基处理技术规范（JGJ 79-2012）（17）组合结构设计规程（JGJ 138-2016）（18）高层建筑钢-混凝土混合结构设计规程（CESC 230：2008）（19）其他应遵循的国家、地方规范与标准 1.3 工程地质概况工程地质概况 1.3.1 地质条件地质条件 根据深圳市工勘岩土集团有限公司提供的广田集团大厦（宗地号：H301-0051）项目岩土工程勘察报告（详细勘察）(2017 年 1 月)，场地内地层自上而下依次分布为：第四系人工填土（Q4ml

20、），第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl），第四系残积土层（Qel）、下伏基岩为南华系笔架山群组混合岩（NhB）。各地层岩性及野外特征自上而下依次描述为：(1)第四系人工填土层（Q4ml）1 素填土：褐色、黄褐色、红褐色，呈松散稍密状，主要由粉质粘土组成，含砾约为20%40%，局部含大量碎块石，直径在 310cm，含量约为 10%，堆填时间 5 年以上。个别钻孔顶部含30cm左右的混凝土砼块。该层各钻孔均有分布，揭露层厚2.605.80m，平均4.04m，层底埋深 2.605.80m（标高 9.1412.75m）。(2)第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）2 粉质粘土：黄褐色、灰褐色，稍湿，

21、可塑，含少量砾石，含量约为5%，下部含薄层粉土，切面稍有光泽，韧性中等，干强度中等。该层广泛分布于本场地，各钻孔均有揭露。揭露层厚0.805.70m，平均层厚2.89m,层底埋深4.809.30m（高程5.0910.45m）。3 粗、砾砂：灰白、灰黄、灰褐色，湿，稍密中密。主要成分为石英，该层由上而下粒径逐渐增大，上部以中、粗砂为主，并含约10%的细砂，含1020%粘性土。下部多为砾砂，含大量卵石，块径在2cm10cm，含量约为10%。分选性差，级配良好。揭露层厚1.106.40m，平均层厚3.43m，层底埋深7.6014.90m（高程2.216.82m）。(3)第四系残积土层（Qel）4 砂

22、质粘性土：黄褐、红褐色，可塑硬塑。原岩结构尚可辨，由混合岩风化残积而成，已风化呈粘性土状，干钻易钻进。钻孔揭露层厚1.7018.40m，平均厚度为8.31m，层底埋深12.3027.20m（高程-12.962.57m）。3.2.4 南华系笔架山群混合岩（NhB）场地下伏基岩为南华系笔架山群混合岩，本次勘察揭露有全、强、中、微风化带，现将其广田大厦超限分析报告 悉地国际设计顾问（深圳）有限公司 第 3 页 岩性特征简述如下：全风化混合岩：灰褐、黄褐色，原岩结构基本被破坏，但尚可辨认，有残余结构强度，呈砂土状，泡水易软化，干钻可钻进。该层广泛分布于本场地，揭露厚度2.1010.60m，平均厚度为4

23、.89m，层底埋深14.8029.50m（高程-15.260.07m）。强风化混合岩：灰褐、黄褐色，原岩结构大部分被破坏，矿物成分显著变化，岩芯呈砂土状，风化裂隙很发育，底部呈土夹中风化块状，泡水易软化，合金可钻进。该层属为极软岩，岩体极破碎，岩体基本质量等级为类。场地内分布广泛，各钻孔均有揭露，揭露厚度 2.2023.00m，平均厚度为 11.76m，层底埋深 25.0042.60m（高程-28.41-10.13m）。中风化混合岩：黄褐、青灰色，结构及构造不均匀，主要为中细粒结构，局部有明显片麻状构造，偶见条带状花岗岩脉体。结构部分破坏，风化裂隙发育，岩芯多呈块状，偶见短柱状，岩体极破碎破碎

24、，锤击声哑，合金钻进较困难，为较软岩，岩体基本质量等级为类。该层在场地广泛分布，仅钻孔 ZK16、ZK17 未揭露，揭露厚度 0.205.10m，平均厚度为 1.72m，层顶埋深 25.0042.00m，层顶高程-27.78-10.13m。4 微风化混合岩：青灰色，结构及构造不均匀，主要为中细粒结构，局部有明显片麻状构造，偶见条带状花岗岩脉体。结构基本未变，裂隙发育，岩芯多呈块状，少呈短柱状，岩体破碎较破碎，RQD=20%50%，锤击声哑，合金钻进困难，为较硬岩，岩体基本质量等级为类。该层各钻孔均有揭露，揭露厚度 3.106.10m，平均厚度为 4.35m，层顶埋深 25.2047.10m，层

25、顶高程-32.88-10.33m。以上各地基土的分布情况，详见“工程地质剖面图”和“钻孔资料柱状图”。1.3.2 场地水文条件场地水文条件 根据地质条件、场地及周围地形地貌分析，场地内地下水主要有两种类型：一类是第四系地层中的孔隙型潜水，孔隙水主要为赋存于人工填土层、粗、砾砂层，属中强透水层，南侧及东侧因基坑开挖，已缺失人工填土及砂层，该工程场地孔隙水主要接受大气降水及西侧及北侧地下水侧向补给；场地地下水水位受大气降水及地形控制，排泄方式主要以蒸发及向低洼处渗流为主。另一类为基岩裂隙水，主要赋存于岩体的风化及构造裂隙中，具微承压性，受节理裂隙和断裂构造发育程度的控制，其储水量和透水性具有不均匀

26、性，主要接受基岩裂隙水的侧向补给和孔隙水的入渗补给，排泄方式主要为径流为主，场地地下水水位受大气降水及地形控制，顺节理裂隙面向低洼处排泄。按照岩土工程勘察规范(GB50021-2001)（2009 年版），综合判定本场地地下水对混凝土结构及结构中钢筋具有微腐蚀性，对钢结构具有微腐蚀性。地下室抗浮设防水位取绝对高程 13.55m，设计应满足抗浮要求。1.3.3 场地稳定性及建设适宜性评价场地稳定性及建设适宜性评价 根据深圳市工勘岩土集团有限公司提供的广田集团大厦（宗地号：H301-0051）项目岩土工程勘察报告（详细勘察）(2017 年 1 月)，场地基岩风化不均匀，表现为微风化层顶面起伏较大,

27、场地内未发现滑坡、崩塌、泥石流等不良地质作用和地质灾害，工程场地遭受地质灾害的可能性小，场地内无全新统活动性断裂通过，该场地基本稳定，基本适宜建筑。场地土的类型为中软中硬土，建筑场地类型为类，为对建筑抗震一般地段。1.4 结构构件的耐火等级结构构件的耐火等级 建筑防耐火等级为一级，承重柱、墙的耐火极限为 3 小时，钢梁/钢筋混凝土梁、板的耐火极限分别为 2 小时、1.5 小时。1.5 结构设计结构设计方法与性能目标方法与性能目标 1.5.1 极限状态设计极限状态设计 本工程采用以概率理论为基础的极限状态设计法，采用分项系数设计表达式进行设计。结构极限状态包括承载能力极限状态和正常使用极限状态，

28、结构构件的计算和验算包括以下各项：承载力及稳定、疲劳、变形、抗裂及裂缝宽度。结构基本采用现浇方式，设计时考虑正常的施工荷载。广田大厦超限分析报告 悉地国际设计顾问（深圳）有限公司 第 4 页 对于承载力能力极限状态，其设计表达式为：0 式中：0为重要性系数；即为荷载效应组合设计值；则为结构构件的抗力设计值。表表 1.5-1 荷载效应组合荷载效应组合 项项次次 组合工况组合工况 恒荷载恒荷载 活荷载活荷载 风风 地震地震 不利不利 有利有利 不利不利 有利有利 1 恒载+活载 1.35 1.0 0.71.4 0.0 2 恒载+活载 1.20 1.0 1.4 0.0 3 恒载+活载+风载 1.20

29、 1.0 1.4 0.0 0.61.4 4 恒载+活载+风载 1.20 1.0 0.71.4 0.0 1.4 5 恒载+活载+风载 1.35 1.0 0.71.4 0.0 0.61.4 6 恒载+活载+风载+地震 1.20 1.0 1.20.5 0.0 1.40.2 1.3 1.5.2 抗震设计抗震设计（1）结构抗震性能目标结构抗震性能目标 依据高层建筑混凝土结构技术规程（JCJ3-2010），确定本工程抗震性能目标为 C 级，相应的性能水准如下表。表表 1.5-2 结构性能水准结构性能水准 地震水准地震水准 多遇地震多遇地震 设防烈度地震设防烈度地震 罕遇地震罕遇地震 性能水准性能水准 性能

30、 1 性能 3 性能 4 表表 1.5-3 抗震性能目标及预期震后性能状况抗震性能目标及预期震后性能状况 构件分类构件分类 多遇地多遇地震震 设防烈度地震设防烈度地震 罕遇地震罕遇地震 关键关键构构件件 底部加强区部位的剪力墙 无损坏(弹性)轻微损坏(抗剪弹性、抗弯不屈服)轻度损坏(抗剪不屈服)普通竖普通竖向构件向构件 除关键构件之外的竖向构件 无损坏(弹性)轻微损坏(抗剪弹性、抗弯不屈服)部分构件中度损坏（允许部分屈服、满足抗剪截面要求）耗能构耗能构件件 连梁、框架梁 无损坏(弹性)轻度损坏、部分中度损坏(抗剪不屈服、允许部分抗弯屈服)中度损坏、部分比较严重损坏（允许大部分屈服）楼板楼板 所

31、有位置 无损坏(弹性)轻微损坏（允许开裂、控制钢筋的应力水平）轻度损坏（允许开裂，钢筋不屈服）（2）频遇地震抗震验算）频遇地震抗震验算 第一阶段抗震设计：取第一水准的地震动参数计算结构的地震作用效应，采用分项系数设计表达式进行截面承载力验算 /表表 1.5-4 地震作用及荷载效应组合地震作用及荷载效应组合 组合工况组合工况 恒荷载恒荷载 活荷载活荷载 风风 地震地震 不利不利 有利有利 不利不利 有利有利 重力荷载重力荷载+水平地震水平地震 1.20 1.0 0.51.2 0.51.0 1.3 按承载能力极限状态下荷载效应的设计组合进行截面验算，既可满足构件截面的承载力可靠度要求，也可达到第一

32、水准的抗震设防目标。（3）设防地震构件验算设防地震构件验算 a、关键构件、普通竖向构件的受剪承载力验算应符合下列规定：REdEVKEVEhKEhGEGRSSS/*式中，承载力抗震调整系数；kRRd、构件承载力设计值、标准值；结构构件内力组合的设计值，包括组合的弯矩和剪力设计值；重力荷载代表值的效应；*EVKEhKSS、水平、竖向地震作用标准值的构件内力，不需要考虑与抗震等级有关的增大系数；EVEhG、重力荷载、水平地震作用、竖向地震作用分项系数。b、关键构件、普通竖向构件的正截面承载力验算应符合下列规定：kEVKEVKGERSSS*4.0 c、框架梁、剪力墙连梁受剪承载力应符合下列规定：kEV

33、KEVKGERSSS*4.0（4）罕遇地震动力弹塑性验算）罕遇地震动力弹塑性验算 在第四水准地震作用下结构的弹塑性变形应满足要求，拟采用 MIDAS Building 进行分析，并根据分析结果采取相应的抗震构造措施，实现第四水准的设防要求。RESGES广田大厦超限分析报告 悉地国际设计顾问（深圳）有限公司 第 5 页 2 荷载和地震作用荷载和地震作用 2.1 楼面荷载楼面荷载 根据建筑结构荷载规范（GB50009-2012）及高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3-2010），确定楼面荷载如下表。表表 2.1-1 楼屋、面附加恒荷载取值表楼屋、面附加恒荷载取值表 序号序号 类别类别 楼、屋面附加

34、恒载（楼、屋面附加恒载（kN/m2）备注备注 1 办公 200.08+1.0=2.6，暂取 3.0 面层 80 厚+抹灰、设备管线 2 商业 200.05+0.5=1.5 面层 50 厚+抹灰、设备管线 3 避难区 200.05+0.5=1.5 面层 50 厚+抹灰、设备管线 4 卫生间 0.01520+0.138+0.2+0.5=2.0，取 2.0 水泥砂浆保护层15厚+泡沫混凝土垫层 130 厚+防水层+抹灰及吊顶 5 阳台 0.01520+0.138+0.2+0.5=2.0，取 2.0 水泥砂浆保护层15厚+泡沫混凝土垫层 130 厚+防水层+抹灰 6 楼梯（0.12250.0220）0

35、.84（0.1750.3225）0.30.0325(0.3+0.175）/0.3)=7.9，取 8.0 面层 30 厚+顶棚 20mm 厚 7 屋面 3.5 8 厨房 0.01520+0.138+0.2+0.5=2.0，取 2.0 水泥砂浆保护层15厚+泡沫混凝土垫层 130 厚+防水层+抹灰及吊顶 9 设备用房 0.0820+0.5=2.1，暂取 2.0 面层 80 厚+抹灰及设备管线 10 停车场 0.1020+0.5=2.5 面层 100 厚+抹灰及设备管线 11 商业连廊 3.5 12 电梯前室 200.05+0.5=1.5 面层 50 厚+抹灰及设备管线 13 机房、设备房 200.

36、05+0.5=1.5 面层 50 厚+抹灰及吊顶（设备基础另算）说明：（1）当第 6 项中的梯板厚度与表中不同时，应按实际梯板厚度计算梯板自重恒载。（2）本表各项荷载不包括隔墙自重和二次装修荷载。固定隔墙的重量应按恒载考虑。隔墙下有梁时，隔墙重量按线荷载施于梁上；当隔墙直接支撑于结构板上时，隔墙重量直接等效为楼面荷载考虑。（3）本表各项楼、屋面恒荷载值仅为附加恒荷载，未计入楼板自重。表表 2.1-2 楼、屋面活荷载取值表楼、屋面活荷载取值表 序号序号 类别类别 活荷载标准值（活荷载标准值（kN/m2）1 办公区 2.5 2 入口大堂 3.5 3 商业 5.0 4 走廊、门厅 公寓、住宅 2.0

37、 办公楼、餐厅 2.5 其它可能出现人员密集处 3.5 5 楼梯 3.5 6 会议室 2.0 7 阳台 2.5 8 卫生间 2.5 9 厨房 按实际且4.0 10 餐厅 3.5 11 机房 通风机房、电梯机房 按实际且7.0 发电机、水泵房、变配电 按实际且10.0 12 屋面 不上人 0.5 上人 2.0 屋顶花园 3.0 裙房屋面 5.0 13 客车停车库 单向板（板跨不小于 2m）和双向板（板跨不小于 3m3m）4.0 双向板（板跨不小于 6m6m）和无梁楼盖（柱网不小于 6m6m）2.5 14 消防车道 单向板（板跨不小于 2m）和双向板（板跨不小于 3m3m）35.0 双向板（板跨不

38、小于 6m6m）和无梁楼盖（柱网不小于 6m6m）20.0 15 商业电梯厅、电梯前室 3.5 16 商业连廊 3.5 17 避难区 3.5 18 多功能厅 3.0 19 强/弱电间 按实际且7.0 20 贮藏室 5.0 21 卸货区 20.0 22 地下室顶板施工活荷载 10.0 23 泳池 按实际水深考虑 说明：（1）第 8 项中，当卫生间有浴缸时，活荷载不小于 4.0 kN/m2。广田大厦超限分析报告 悉地国际设计顾问（深圳）有限公司 第 6 页（2）第 12 项裙房屋面考虑施工堆载为 5.0 kN/m2。当裙房屋面其它活荷载大于 5.0 kN/m2时，取大值。（3）第 21 项的卸货区

39、活荷载，根据其它类似商场设计经验，卸货区活荷载一般不小于 15.0 kN/m2，暂按 20 kN/m2考虑。（4）本表各项荷载不包括隔墙自重和二次装修荷载。非固定隔墙的重量可按活荷载考虑。隔墙下有梁时，隔墙重量按线荷载施加于梁上；当隔墙直接支撑于结构板上时，隔墙重量直接等效为楼面荷载考虑。（5）本表中未包含的活荷载取值详荷载规范。2.2 风荷载风荷载 2.2.1 承载能力计算承载能力计算 根据 建筑结构荷载规范（GB 50009-2012）、高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3-2010），确定风荷载基本计算参数如下所示：1）基本风压：计算整体指标 0.75kN/m2（50 年重现期），承载力

40、设计时按基本风压的 1.1倍采用；计算舒适度 0.45kN/m2；2）地面粗糙度：C 类；4）风荷载体形系数：1.4；5）结构基本周期：按计算结果取值；6）结构阻尼比：整体指标计算和承载力计算时取 5%，舒适度计算时取 2%。2.2.2 舒适度计算舒适度计算（1）顺风向 体型和质量沿高度均匀分布的高层建筑，顺风向风振加速度可按下式计算：mBBwgIaazRzs10zD,2 式中 zDa,高层建筑z高度顺风向风振加速度(m/s2)；g峰值因子，可取 2.5；10I10m 高度名义湍流度，对应 A、B、C 和 D 类地面粗糙度，可分别取 0.12、0.14、0.23 和 0.39；Rw重现期为R年

41、的风压（kN/m2），按 建筑结构荷载规范 附录 E 公式(E.3.3)计算；B迎风面宽度(m)；m结构单位高度质量(t/m)；z风压高度变化系数；s风荷载体型系数；zB脉动风荷载背景分量因子，按建筑结构荷载规范公式(8.4.5)计算；a顺风向风振加速度的脉动系数。（2）横风向 体型和质量沿高度均匀分布的矩形截面高层建筑，横风向风振加速度可按下式计算：)(4)(8.2a11sm1zL,CSzmBgwaLFLHR 式中 zLa,高层建筑z高度顺风向风振加速度(m/s2)；g峰值因子，可取 2.5；Rw重现期为R年的风压（kN/m2），按 建筑结构荷载规范 附录 E 公式(E.3.3)计算；B迎风

42、面宽度(m)；m结构单位高度质量(t/m)；H结构顶部风压高度变化系数；LFS无量纲横风向广义风力功率谱，按 建筑结构荷载规范 附录 H 第 H.2.4 条确定；smC横风向风力谱的角沿修正系数，按 建筑结构荷载规范 附录 H 第 H.2.5 条确定；)(1zL结构横风向第 1 阶振型系数；1结构横风向第 1 阶振型阻尼比；a1结构横风向第1阶振型气动阻尼比，可按 建筑结构荷载规范 附录H公式(H.2.4-3)计算。广田大厦超限分析报告 悉地国际设计顾问（深圳）有限公司 第 7 页 2.3 结构抗震结构抗震设计设计基本参数基本参数 2.3.1 场地类别与适宜性评价场地类别与适宜性评价 根据深圳

43、市工勘岩土集团有限公司提供的广田集团大厦（宗地号：H301-0051）项目岩土工程勘察报告（详细勘察）(2017 年 1 月)，场地基岩风化不均匀，表现为微风化层顶面起伏较大,场地内未发现滑坡、崩塌、泥石流等不良地质作用和地质灾害，工程场地遭受地质灾害的可能性小，场地内无全新统活动性断裂通过，该场地基本稳定，基本适宜建筑。场地土的类型为中软中硬土，建筑场地类型为类，为对建筑抗震一般地段。2.3.2 结构抗震结构抗震设计设计基本参数基本参数 根据建筑抗震设计规范（GB50011-2010），汇总本工程分析和设计参数如下表。表表 2.3-1 结构分析与设计参数结构分析与设计参数 建筑结构安全等级建

44、筑结构安全等级 二级二级 结构重要性系数结构重要性系数 0 1.0 抗震设防类别抗震设防类别 丙类 设计基准期设计基准期 50 年 设计使用年限设计使用年限 50 年 结构结构高度高度 160.5m 结构体系类别结构体系类别 框架-核心筒结构 建筑高度类别建筑高度类别 B 级 基础设计等级基础设计等级 甲级 基础安全等级基础安全等级 二级 抗震设防烈度抗震设防烈度 7 度 抗震措施抗震措施 7 度 设计基本地震加速度设计基本地震加速度值值 0.1g 场地类别场地类别 类 阻尼比阻尼比 0.05 2.3.3 地震地震动动参数参数（1）规范谱地震动参数）规范谱地震动参数 根据 建筑抗震设计规范（G

45、B50011-2010）(2016 年版)，本工程的抗震设防烈度为 7 度，设计基本地震加速度值为 0.1g，抗震设计地震分组为第一组，场地特征周期值为 0.35s。由于本场地未做地震安评报告，选择预期水准的地震作用设计参数时，小震按规范谱的设计参数采用，中震和大震按规范的设计参数采用。规范方法的地震影响系数曲线及相关参数取值详建筑抗震设计规范（GB50011-2010）(2016 年版)第 5.1.5 条。下表列出建筑抗震设计规范（GB50011-2010）(2016 年版)和高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3-2010）中地震动相关参数的取值。表表 2.3-2 地震动参数表地震动参数表

46、地震动参数地震动参数 规范规范 小震小震 中震中震 大震大震 50 年设计基准期年设计基准期超越概率超越概率 63%10%2%回归期（年）回归期（年）50 475 2475 地震影响系数最地震影响系数最大值大值 max 0.08 0.23 0.5 特征周期特征周期 Tg 0.35 0.35 0.40 地面加速度峰值地面加速度峰值（cm/s2）35 100 220 2.4 混凝土混凝土 主体结构构件所选用混凝土不低于 C30，按混凝土结构设计规范（GB50010-2010）材料参数见表 2.4-1。表表 2.4-1 混凝土强度与弹性模量混凝土强度与弹性模量 强度种类强度种类 标准值标准值(N/m

47、m2)设计值设计值(N/mm2)弹性模量弹性模量 Ec(N/mm2)抗压强度抗压强度 fck 抗拉强度抗拉强度 ftk 抗压强度抗压强度 fc 抗拉强度抗拉强度 ft C30 20.1 2.01 14.3 1.43 3.00104 C35 23.4 2.20 16.7 1.57 3.15104 C40 26.8 2.39 19.1 1.71 3.25104 C45 29.6 2.51 21.1 1.80 3.35104 C50 32.4 2.64 23.1 1.89 3.45104 C55 35.5 2.74 25.3 1.96 3.55104 C60 38.5 2.85 27.5 2.04

48、3.60104 注：素混凝土密度为 23kN/m3；钢筋混凝土密度为 2527kN/m3，素混凝土、面层混凝土等密度按 20kN/m3；混凝土中的最大氯离子含量为 0.06%；混凝土宜使用非碱活性骨料；当使用碱活性骨料时，混凝土中的最大碱含量为 3.0kg/m3；在使用过程中，应定期维护。根据混凝土结构设计规范（GB50010-2010）第 8.2.18.2.3 条，结合高层民用建筑设广田大厦超限分析报告 悉地国际设计顾问（深圳）有限公司 第 8 页 计防火规范（GB50045-95）（2005 版）最小混凝土保护层厚度见表 2.4-2。剪力墙、框架柱的防火小时数为 3 小时，混凝土梁的防火小

49、时数为 2 小时，楼板为 1.5 小时。混凝土结构设计规范中的混凝土保护层厚度能满足上述防火小时数相应的保护层厚度要求。表 2.4-2 混凝土保护层的最小厚度 c（mm）环境类别环境类别 板、墙、壳板、墙、壳 梁、柱、杆梁、柱、杆 一一 15 20 二二 a 20 25 二二 b 25 35 三三 a 30 40 三三 b 40 50 注：钢筋混凝土基础宜设置混凝土垫层，基础中钢筋的混凝土保护层厚度应从垫层顶面算起，且不应小于 40mm。2.5 钢筋钢筋 钢筋材料应符合混凝土结构设计规范（GB50010-2010）的要求，参数见表 2.5-1：表 2.5-1 钢筋强度与弹性模量 钢筋种类钢筋种

50、类 直径直径(mm)标准值标准值 fyk(N/mm2)设计值设计值 fy/fy(N/mm2)弹性模量弹性模量 Es (N/mm2)HPB 300 622 300 270/270 2.1105 HRB 335 650 335 300/300 2.0105 HRB 400 650 400 360/360 2.0105 注：钢筋重度按 78.5 kN/m3计算。.2.6 钢材钢材 钢材应符合混凝土结构设计规范（GB50010-2010）的要求，材料参数见表 2.6-1 及表2.6-2。表 2.6-1 钢材物理性能指标 弹性模量弹性模量 E(N/mm2)剪变模量剪变模量 G(N/mm2)线膨胀系数线膨