44-濟(jì)南黃金時(shí)代廣場(chǎng)A座超限高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-江洋

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1、第二十四屆全國高層建筑結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)會(huì)議論文2016年濟(jì)南黃金時(shí)代廣場(chǎng)A座超限高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1江洋，常瑩瑩，周文靜，王媛媛，劉揚(yáng)，郭子陽，孫珂（北京市建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司，北京100045）摘要：黃金時(shí)代廣場(chǎng)西地塊A座項(xiàng)目房屋高度206.6m，采用型鋼混凝土框架—鋼筋混凝土剪力墻混合結(jié)構(gòu)，底部外框柱分叉，屬于高度和結(jié)構(gòu)規(guī)則性均超限的高層建筑。根據(jù)建筑造型和使用凈高等要求進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型，提出有針對(duì)性的結(jié)構(gòu)抗震性能目標(biāo)和抗震措施。結(jié)構(gòu)整體彈性分析、彈塑性時(shí)程分析和節(jié)點(diǎn)有限元分析結(jié)果表明，結(jié)構(gòu)滿足規(guī)范和抗震性能目標(biāo)要求。結(jié)構(gòu)方案和設(shè)計(jì)方法可供同類項(xiàng)目參考。關(guān)鍵詞：超高層建筑，抗震性能設(shè)計(jì)，混合結(jié)構(gòu)

2、，分叉柱1工程概況黃金時(shí)代廣場(chǎng)西地塊A座項(xiàng)目位于山東省濟(jì)南市歷下區(qū)，經(jīng)十路以北、解放東路延長(zhǎng)線以南、體育西2路延長(zhǎng)線以東，黃金時(shí)代廣場(chǎng)的西南隅（地塊內(nèi)其余B~H座均已建成）?？偨ㄖ娣e162460m，地上22114707m，地下47753m。建筑主要功能為辦公、酒店。塔樓地上45層，地下4層，建筑高度199.6m（從建筑正負(fù)零計(jì)到45F展示廳結(jié)構(gòu)板頂標(biāo)高），建筑幕墻頂標(biāo)高218m。頂部自37層向上逐層收進(jìn)；底部自25層向下外框柱一分為二。建筑造型見圖1。標(biāo)準(zhǔn)層面積2566.08m，平面近正方形，見圖2。本項(xiàng)目場(chǎng)地地勢(shì)北低南高，建筑標(biāo)稱地下一層，結(jié)構(gòu)實(shí)為地上首層，結(jié)構(gòu)地下室實(shí)為三層，埋

3、深16.8m；結(jié)構(gòu)房屋高度206.6m（從地下一層室外地面標(biāo)高-7.00m算至199.6m）；標(biāo)準(zhǔn)層建筑平面及尺寸，長(zhǎng)寬比1.0，高寬比4.01；核心筒高寬比9.22。51.5m51.5m22.4m26.4m作者簡(jiǎn)介：江洋（1983—），男，博士，高級(jí)工程師第二十四屆全國高層建筑結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)會(huì)議論文2016年圖1建筑效果圖圖2標(biāo)準(zhǔn)層建筑平面尺寸本項(xiàng)目設(shè)計(jì)使用年限為50年，抗震設(shè)防類別為重點(diǎn)設(shè)防類。根據(jù)2016年6月1日實(shí)施的《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2015），本項(xiàng)目所在區(qū)域抗震設(shè)防烈度為6度（0.05g）；根據(jù)山東省地方規(guī)定，本項(xiàng)目按7度（0.1g）設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)基本地震加

4、速度為0.1g，場(chǎng)地類別為Ⅱ類，設(shè)計(jì)地震分組為第三組，場(chǎng)地特征周期為0.45s。[1]本項(xiàng)目為超高層建筑，周邊環(huán)境相對(duì)復(fù)雜，風(fēng)荷載按規(guī)范值和風(fēng)洞試驗(yàn)值包絡(luò)設(shè)計(jì)?；撅L(fēng)壓（502年重現(xiàn)期）為0.45kN/m，地面粗糙度為B類。2結(jié)構(gòu)體系2.1抗側(cè)力結(jié)構(gòu)塔樓地上采用型鋼混凝土框架—鋼筋混凝土核心筒混合結(jié)構(gòu)，地下室采用鋼筋混凝土框架—剪力墻結(jié)構(gòu)。塔樓抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系見圖3，各結(jié)構(gòu)部分或構(gòu)件的材質(zhì)和特點(diǎn)見表1。14.5m+=12.5m12.5m14.5m核心筒框架（鋼筋混凝土）（型鋼混凝土柱+鋼梁）圖3塔樓抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系圖4標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)平面表1塔樓結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件材質(zhì)和特點(diǎn)構(gòu)件材質(zhì)特點(diǎn)沿高度減小墻厚

5、：1300~600（外墻）、600~400（內(nèi)墻）；核心筒現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻沿高度減小混凝土標(biāo)號(hào)：C60~C40；底部分叉，頂部逐漸收進(jìn)；外框柱型鋼混凝土柱沿高度減小截面：900×1400~1000、800×1400~1000；沿高度減小混凝土標(biāo)號(hào)：C60~C40；外圈框梁鋼梁兩端與框柱剛接；H型鋼，梁高800~900mm；核心筒外樓面梁鋼梁與墻鉸接，與柱剛接；變截面開洞H型鋼；核心筒外樓蓋鋼筋桁架樓板典型板厚110mm核心筒內(nèi)樓蓋現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁、板典型板厚140mm2.2樓蓋結(jié)構(gòu)核心筒外樓蓋跨度較大，南北和東西向樓蓋最大跨度分別達(dá)到了14.5m和12.5m，超過常規(guī)12m的跨第

6、二十四屆全國高層建筑結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)會(huì)議論文2016年[2]度限值，見圖4。為實(shí)現(xiàn)大跨樓蓋方案，同時(shí)確保建筑使用凈高達(dá)到3m，采用變截面開洞鋼梁+鋼筋桁架樓板樓蓋方案，見圖5。樓面次梁考慮樓板按組合梁設(shè)計(jì)，采用非對(duì)稱H型鋼；框架梁按純鋼梁設(shè)計(jì)，采用對(duì)稱H型鋼，見表2。表2標(biāo)準(zhǔn)層核心筒與外框間鋼梁截面鋼框梁鋼次梁梁跨度截面（對(duì)稱H形）截面（非對(duì)稱H形）14.5mH(800~690~540)×250×(12~16)×30H690~540×14×150×16×250×1012.5mH(800~690~540)×200×(12~16)×20H690~540×10×150×10×200×10圖5標(biāo)準(zhǔn)層

7、核心筒與框柱間鋼梁立面示意（框架梁）2.3分叉柱結(jié)構(gòu)2.3.1分叉柱造型特點(diǎn)因建筑效果需要，外框柱在F5層頂一分為二，在下部樓層（B1層~F5層）形成分叉柱。圖6為分叉柱部位的地上結(jié)構(gòu)模型（以南北向?yàn)槔?。底部分叉柱的造型特點(diǎn)如下：（1）分叉起始點(diǎn)為F5層頂，向下至B2層頂（即地下室頂板）。無樓板約束的最大長(zhǎng)度，南北向?yàn)?7.06m，東西向?yàn)?0.4m；（2）雙方向的分叉外柱形式不同，南北向?yàn)樾敝▋A斜角度6度），東西向豎直；（3）雙方向的分叉內(nèi)柱形式相同