南宁万科大厦北区超限审查汇报

南宁万科大厦(超限高层建筑工程超限设计可行性论证)[北区]2014年9月18日方案咨询意见回复南塔方案咨询意见：一、进一步明确结构体系。答复：结构体系名称改为“下部剪力墙，上部框架-剪力墙(带桁架转换)”。二、适当优化剪力墙的布置，减小转换桁架跨度。答复：落地单片剪力墙，向上延伸4层（桁架顶层），向外延伸至桁架外侧，形成“扁担墙”。图a“扁担墙”位置“扁担墙”底部单片墙墙厚1.0米，上部扁担墙墙厚0.4米，均设置型钢混凝土端柱，。图b“扁担墙”实体模型型钢梁，截面1000x2000，型钢H1600x700x40x50三、补充大跨度节点受力，传力分析及加强措施。答复：详见可行性论证报告第十一章第七节。四、角部厚板转换改为梁式转换，上部墙体尽可能落地，选择适当板厚并加强构造措施。答复：已改为梁式转换，角部束筒顶板厚暂定1.0米，根据分析结果，修改为0.6米，筒中间位置增加框支柱一根，截面为圆柱，直径1.8米，角部束筒配筋率为1.0%,楼板配筋率为1.0%，转换梁配筋率1.5%，框支柱配筋率1.2%。图a角部束筒实体模型图b角部束筒型钢实体模型图c转换梁、框支柱钢筋实体模型五、根据分析结果，适当适当调整角部束筒刚度。答复：角部束筒抗弯抗扭刚度较大，施工图时会适当开构造洞口。六、补充完善考虑偶然偏心的位移比计算方法。答复：通过优化剪力墙的布置，结构位移比已调整至1.5以内。七、补充不利方向的水平力计算。答复：已补充，详第七章第二节。八、补充补充落地剪力墙对嵌固楼层梁板的受力分析。答复：已补充，详第九章第七节第十三小节。九、进一步复核场地岩土参数和抗浮水位。答复：勘察单位已补充相应文本。一、工程概况图1.1建筑地理位置及总平面图总建筑面积(万m2)区块016-02(北塔)017-02（南塔）建筑面积9.477.42总建筑面积11.76项目总建设用地面积约2.55万平方米，计容积率建筑面积约11.76万平方米,项目分为016-02地块和017-02地块，本次审查地块为016-02地块(北塔)，具体指标见表1.1。表1.1建筑面积统计表图1.2建筑单体效果图图1.3建筑单体效果图二、荷载及作用本工程的建筑结构安全等级为二级，结构设计使用年限为50年。按照《荷载规范》和《高规》以及业主的要求确定设计的荷载及作用。抗震设防基本标准抗震设防类别，丙类；抗震设防烈度，6度；基本地震加速度值：0.05g；设计地震分组，第一组，Tg=0.35s建筑场地类别建筑场地类别：Ⅱ类场地水平地震影响系数最大值多遇地震：0.04；设防地震：0.12；罕遇地震：0.28重力荷载代表值GE1.0恒荷载＋0.5活荷载振型分解反应谱法按CQC法组合周期折减系数0.75实际地震记录(天然波)自选天然波人工模拟加速度时程曲线YJK自带人工波结构阻尼比(等效反应谱法)0.05（多遇地震和设防地震）；0.07（罕遇地震）地震波持续时间T5T1且15s注：底部加强区为B1~F5楼层区域。底部加强区，关键构件进行承载力设计时，考虑竖向地震对构件设计的影响。三、工程地质条件与基础设计根据《场地详勘》知，本工程重要性等级为二级，场地复杂程度等级为二级，地基复杂程度等级为二级，综合判定勘察等级为甲级；拟建场地位于较稳定区，适宜建筑，拟建基础形式为粧筏，持力层为入完整基岩十米。四、结构体系及抗震性能目标北塔为21/22层办公楼（地面层/崁固层起算），建筑高度为100.5m/103.8m（地面层/B1层起算），采用“下部剪力墙-上部框架剪力墙（“带端部悬挑”）结构体系。图4结构抗侧力体系空间示意图最大跨度25.2米最大悬挑13.5米项次X向长边(m)Y向长边(m)宽度(m)高宽比X向计算值Y向计算值规范限值塔楼平面9876205.035.03≤6表4平面尺寸、平面高宽比4.1关键部位介绍图4.1桁架底层空间关系示意图关键构件主要尺寸（mm）抗震等级转换梁截面1000x2000；型钢H1600x700x40x50；配筋率1.5%二级框支柱直径1.8米，配筋率1.2%一级角部剪力墙束筒厚度1200mm，配筋率1.0%一级“扁担墙”厚度1000mm（架空层），400mm（桁架层），配筋率1.0%一级端部斜墙、与桁架连接剪力墙厚度800mm,400mm,200mm，配筋率0.5%一级底部加强区剪力墙(未与转换桁架连接)厚度1000mm,800mm，配筋率1.0%二级桁架层斜撑800x900、500x1200、1000x1100、1200x1300，配筋率1.2%二级桁架层楼板角部束筒顶部板厚1000mm，200mm，150mm，配筋率1.0%表4.1关键构件截面尺寸、抗震等级4.2竖向构件及楼盖体系剪力墙剪力墙采用现浇钢筋混凝土，其混凝土强度等级为C50~C30。剪力墙厚度由1200mm厚逐渐减小到200mm。框架柱框架柱间距为8.4m，截面由800x1100mm逐渐收缩为600x800mm。楼盖体系混凝土楼板的厚度为：桁架上下弦---200mm角部束筒---1000mm上部楼层---120mm桁架中间楼层---150mm图4.2建筑剖面图4.3结构主要构件信息结构构件主要尺寸（mm）框架柱800x1100、700x1100、600x1100、600x800框支柱D1800支撑800x900、500x1200、1000x1100、1200x1300底部加强部位剪力墙1200、1000、800、600、400、300非底部加强部位剪力墙200框架梁200x850、200x500、300x600框支梁1000x2000连梁200x500、400x500楼板120、150、1000表4.4-1结构主要构件信息塔楼编号层次框架柱剪力墙梁板备注北塔2层及以下C50C50C35框支梁混凝土等级为C50，连梁混凝土强度等级同所在楼层的剪力墙3~7层C50C50C308~10层C45C45C3011层～15层C40C40C3016层以上C30C30C30表4.4-2主要构件混凝土强度等级4.4计算嵌固端的确定图4.4F1层楼板开动示意图楼层侧向刚度比方向楼层侧向刚度（108kN/m）地下二层B2地下一层B1B2∕B1剪切刚度X向5.162.342.20Y向3.791.822.08表4.4楼层侧向刚度比统计通过详细计算和采取相应措施后,判定B1层可作为上部结构的嵌固端。4.5结构超限情况4.5.1结构高度超限判别塔楼编号结构体系高度限值（m）结构高度（m）高宽比A级高度B级高度北塔下部剪力墙-上部框架剪力墙(带桁架转换)--100.5.0100.5.0／20.0=5.03表4.6.1高度超限判别4.5.2结构规则性判别序号不规则类型超限类别超限判定存在项数1a扭转不规则考虑偶然偏心的扭转位移比大于1.2有71b偏心布置偏心率大于0.15或相邻层质心相差大于边长15%无2a凹凸不规则平面凹凸尺寸大于相应边长30%等无2b组合平面细腰形或角部重叠形有3楼板不连续有效宽度小于50%，开洞面积大于30%，错层大于梁高无4a侧向刚度不规则相邻层刚度变化大于70%或连续三层变化大于80%有4b尺寸突变竖向构件位置缩进大于25%，或外挑大于10%和4m，多塔.有5竖向构件不连续上下墙、柱、支撑不连续，含加强层、连体类有6承载力突变相邻层受剪承载力变化大于80%有7其它不规则局部的穿层柱、斜柱、夹层、个别构件错层或转换有结论存在7项不规则类型，属于“特别不规则”结构。表4.6.2“特别不规则”判断表4.5.3“特别不规则”判断序号不规则类型超限类别超限判定存在项数1扭转偏大裙房以上较多楼层考虑偶然偏心扭转位移比大于1.5无02抗扭刚度弱扭转周期比大于0.9，混合结构大于0.85无3层刚度偏小本层侧向刚度小于相邻上层的50%无4高位转换框支墙体的转换构件位置：7度超过5层，8度超过3层无5厚板转换7~8度设防的厚板转换结构无6塔楼偏置单塔或多塔与大底盘的质心偏心距大于底盘边长20%无7复杂连接各部分层数、刚度、布置不同的错层、连体两端塔楼高度、体型或者沿大底盘某个主轴方向的振动周期显著不同的结构无8多重复杂结构同时具有转换层、加强层、错层和连体等复杂类型的3种及以上无结论未包含其中任何一项，不属于特别不规则结构。序号简称简单含义判定存在项数1特殊类型高层建筑《建筑抗震设计规范》、《高层建筑混凝土结构技术规程》和《高层建筑钢结构设计规程》暂未列入的其它高层建筑结构，特殊形式的大型公共建筑及超长悬挑结构，特大跨度的连体结构等有12超限大跨空间结构屋盖的跨度大于120m或悬挑长度大于40m或单向长度大于300m，屋盖结构形式超出常用空间结构形式的大型列车客运候车室、一级汽车客运候车楼、一级港口客运站、大型航站楼、大型体育场馆、大型影剧院、大型商场、大型博物馆、大型展览馆、大型会展中心，以及特大型机库等无结论包含其中任何一项，属于其它高层建筑工程。表4.5.4其它超限高层建筑工程综上所述：南宁万科大厦南塔属于《高规》表3.3.1-1中A级高度的“一般不规则”高层建筑工程。根据《超限高层建筑工程抗震设防管理规定》(建设部令第111号)、《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》(建质[2010]109号)的相关规定，应报广西自治区超限高层建筑工程抗震设防专项审查。4.6抗震性能目标结构抗震性能目标定为C级。地震烈度多遇地震设防地震罕遇地震多遇地震结构构件抗震等级性能水准性能水准1性能水准3性能水准4宏观损坏程度完好轻度损坏中度损坏层间位移角限值1/1000---1/120关键构件底部加强区剪力墙未与转换桁架连接剪力墙弹性中震弹性不屈服二级角部剪力墙束筒弹性中震弹性不屈服一级“扁担墙”弹性中震弹性不屈服一级端部斜墙、与桁架连接剪力墙弹性中震弹性不屈服一级转换桁架弹性中震弹性不屈服二级局部转换梁弹性中震弹性不屈服二级桁架层楼板弹性中震不屈服允许进入塑性，控制钢筋拉应变/节点弹性中震弹性不屈服/框架柱（桁架层）弹性中震弹性不屈服二级普通竖向构件非加强区部位剪力墙弹性受弯不屈服，受剪弹性部分受弯屈服，控制受剪截面三级框架柱弹性受弯不屈服，受剪弹性部分受弯屈服，控制受剪截面三级耗能构件连梁弹性部分受弯屈服，受剪不屈服多数受弯屈服，控制受剪截面三级框架梁弹性部分受弯屈服，受剪不屈服多数受弯屈服，控制受剪截面三级1）针对不同的抗震性能水准对应的结构构件抗震性能目标，设计时具体控制指标如下表：五、多遇地震及风荷载弹性分析分别采用YJK及MidasGEN两种三维空间结构分析程序进行计算比较，按振型分解反谱法进行抗震计算及弹性时程补充分析计算，模型计算主要输入参数见下表：5.1计算参数、分析方法结构体系下部剪力墙-上部框架剪力墙(带桁架转换)地震力计算信息单向/双向/偶然偏心结构重要性系数1.0地震力夹角风荷载夹角0°/90°[47°/137°]场地土类别Ⅱ类振型组合数30设防烈度6振型组合方法考虑扭转耦联CQC设计地震分组第一组结构阻尼比0.05（小震和中震）设计地震加速度0.05g楼层水平地震剪力调整考虑αmax（Tg）0.040(0.35s)规范取值基本风压（kN/㎡）0.35嵌固端位置负一层地面粗糙类别B楼板假定刚性（仅位移指标计算）风荷载体型系数1.4模型总层数输入屋架层数221周期折减系数0.85竖向荷载计算信息模拟施工加载3荷载与刚度分层形成连梁刚度折减0.7重力二阶效应（P-△）考虑中梁刚度放大系数由程序自动计算表5.1.1模型计算参数5.2地震作用输入角度选择基于本工程结构平面为“L”形，对比0°/90°与45°/135°地震作用，计算结果对比见下表。项次底部总剪力（kN）层间位移角X向Y向X向Y向0°/90°6390.606369.951/27851/213745°/135°5780.476333.351/20551/2386表5.2.1两种模型基底剪力、最大层间位移角对比（1）地震作用下X方向楼层剪力（2）地震作用下Y方向楼层剪力从结果可以看出，按0°/90°地震作用计算所得到X向和Y向的结构底部剪力均比45