高地震烈度區超高層建筑結構設計

鄭建波

(濱州學院 建筑工程學院，山東 濱州 256600)

1 工程概況

項目位于海南省海口市，總建筑面積22.8萬m2，包括4層地下室、46層主樓、20層附屬樓和4層商業裙房，建筑效果圖如圖1所示。主樓高度186.6 m，其中第17層、第31層和屋面層為避難層，建筑抗震設防類別為乙類，高寬比大于5.0，抗震設防烈度8度(0.3g)，設計地震分組為第一組，場地類別II類，根據地震安全性評估報告，場地多遇地震影響系數為αmax= 0.27，特征周期Tg=0.36。

結構選用設置防屈曲支撐和加強層的鋼框架-鋼筋混凝土核心筒結構體系，外框架四個角部設置防屈曲支撐，第17層和第31層設置結構加強層，并采用基于抗震性能化設計方法進行抗震設計，結構計算分析模型見圖2。

圖1建筑效果圖圖圖2結構計算模型

2 項目超限情況

根據《高層建筑混凝土結構技術規程》(JGJ3-2010)(簡稱高規)、《建筑抗震設計規范》(GB50011-2010)(簡稱抗規)、《超限高層建筑工程抗震設防專項審查技術要點》(建質[2015]67號)，本工程主樓高度超限24.4%，為了控制結構的層間位移角滿足規范要求，增設了兩層加強層，導致結構豎向剛度和承載力發生突變，綜合判定本工程屬于復雜高層結構。

針對超限[1～3]情況，采取以下結構措施：加強層設置伸臂桁架和腰桁架(見圖3)，考慮節點連接和受力性能進行優化設計、防屈曲支撐兼顧建筑美觀要求及可更換性，節點采用銷軸連接[4]。

防屈曲支撐在小震作用下保持彈性，中震時達到屈服，發揮其耗能作用，提高結構的安全性；加強框架部分結構抗震措施，提高其作為二道防線的作用，底部框架占結構總剪力約為10%～20%，以加強層為分割點將結構沿高度分為3段，每段按0.25Q0進行調整[1,3]；……