大连星海湾超限抗震审查报告1015-1_-建设部终稿

1、 大连绿城房地产开发有限公司 Dalian Greentown Real Estate Develop-ment Co., Ltd. 大连星海湾金融商务区 XH-9 地块 XH-9 Block Xinghaiwan Financial Business District of Dalian 建筑结构超限抗震审查报告Feasibility Study for Building StructureExceeding Code Limited 浙江绿城东方建筑设计有限公司Zhejiang Greentown OrientalArchitecture Design Co., Ltd. 大连绿城房地产开

2、发有限公司 Dalian Greentown Real Estate Development Co., Ltd I浙江绿城东方建筑设计有限公司 Zhejiang Greentown Oriental Architecture Design Co., Ltd. 大连星海湾金融商务区 XH-9 地块超限抗震审查报告 审定审定AUTHORIZED FOR ISSUE BY陆皓陆皓签名签名日期日期审核审核REVIEWED BY胡凌华胡凌华签名签名日期日期设计总负责设计总负责PROJECT DIRECTOR陆皓陆皓签名签名日期日期专业负责专业负责DISCIPLINE RESPONSIBLE BY师建伟师

3、建伟签名签名日期日期校对校对CHECKED BY师建伟师建伟 包风包风签名签名日期日期设计设计DESIGNED BY制图制图DRAWN BY王立才王立才 周云周云 余功栓余功栓签名签名日期日期大连绿城房地产开发有限公司 Dalian Greentown Real Estate Development Co., Ltd I浙江绿城东方建筑设计有限公司 Zhejiang Greentown Oriental Architecture Design Co., Ltd. 大连星海湾金融商务区 XH-9 地块超限抗震审查报告大连星海湾金融商务区大连星海湾金融商务区 XH-9 地块地块超限抗震审查报告超限

4、抗震审查报告工程编号：2008-0107设计单位：浙江绿城东方建筑设计有限公司（甲级 设计证书编号：121179-sj）设计单位联系人：师建伟omfax）胡凌华 （总工程师omfax）鲁华（建筑omfax）建设单位：大连绿城房地产开发有限公司安评单位：大连工程地震勘察公司勘察单位：大连市勘察测绘研究院有限公司 注册结构工程师章注册建筑师章出

5、图章大连绿城房地产开发有限公司 Dalian Greentown Real Estate Development Co., Ltd II 浙江绿城东方建筑设计有限公司 Zhejiang Greentown Oriental Architecture Design Co., Ltd. 大连星海湾金融商务区 XH-9 地块超限抗震审查报告 目录目录1工程概况工程概况.12主要设计依据主要设计依据.22.1 设计依据的规范、标准及规程.22.2地质勘察资料.22.3结构设计基本参数和条件.22.3.1荷载.22.3.2结构基本参数.32.3.3结构材料及其强度指标.32.3.4荷载分项系数.43结构

6、设计体系结构设计体系.53.1结构体系的成因.53.2 钢筋混凝土剪力墙.53.3 框架.53.4 抗震缝、沉降缝、伸缩缝.53.5 竖向构件尺寸及变化详结构布置图.54结构超限情况判别结构超限情况判别.64.1建筑高度.64.2高宽比.64.3平面规则性.64.3.1扭转不规则.64.3.2凹凸规则.64.3.3楼板连续性.64.3.4长宽比.64.4竖向规则性.64.4.1侧向刚度规则.64.4.2竖向抗侧力构件连续.64.4.3楼层受剪承载力无突变.64.5薄弱层.64.6超限情况汇总.65结构抗震性能目标及相应措施结构抗震性能目标及相应措施.75.1结构抗震性能目标.75.2性能目标的

7、分析验算.75.3结构超限对策及相应加强措施：.76结构弹性分析结构弹性分析.86.1计算内容和程序.86.2弹性分析模型.86.3弹性分析结果.86.4弹性分析结论.116.5弹性时程分析.116.5.1. SATWE弹性时程分析结果.126.5.2. MIDAS弹性时程分析结果.136.5.3. 塔楼四角节点的弹性时称位移、层间位移（MIDAS）.136.6中震不屈服验算（SATWE）.146.7大震墙体剪压比验算（SATWE）.146.8 重要构件补充验算.146.8.1 中震下偏心受拉墙的验算2.146.8.2 框支柱与转换梁的小震、中震、大震验算.166.8.3 顶层穿层柱的中震验算

8、4.167静力弹塑性分析（静力弹塑性分析（PUSHOVER 分析）及结构抗震性能分析分析）及结构抗震性能分析.177.1 静力弹塑性分析模型.177.2 静力弹塑性分析结果.187.3 静力弹塑性分析结论.228舒适度验算舒适度验算.239基础分析基础分析.249.1 地质资料与土层分布.249.2 基础选型.249.3 基础计算.249.3.1 计算软件.249.3.2 地基的变形（沉降）验算.249.3.3 地基的承载力验算.249.3.4 筏板内力计算.249.4 大震（罕遇地震）下地基基础的安全性分析.259.4.1 大震下基础整体倾覆验算.259.4.2 地基、筏板及上部结构整体有限

9、元模型下的地基基础变形分析.2510结论结论.2711 附件附件计算结果文件计算结果文件附件 1SATWE 多遇地震弹性分析结果附件 2ETABS 多遇地震弹性分析结果附件 3SATWE 多遇地震弹性时程分析结果附件 4MIDAS 多遇地震弹性时程分析结果附件 5SATWE 中震不屈服验算结果附件 6JCCAD 基础受力及变形计算结果附件 7MIDAS 基础受力及变形计算结果附件 8 重要构件补充验算12 附图附图大连绿城房地产开发有限公司 Dalian Greentown Real Estate Development Co., Ltd 1浙江绿城东方建筑设计有限公司 Zhejiang Gr

10、eentown Oriental Architecture Design Co., Ltd. 大连星海湾金融商务区 XH-9 地块超限抗震审查报告1工程概况工程概况本项目用地位于辽宁省大连市沙河口区高尔基路南侧，东至金融商务区五号路，南至金融商务区六号路，西至金融商务区一号路，北至城市绿化带。由三幢 3746 层酒店管理式公寓组成，底部设 3 层裙房，内设小区配套和部分商业，裙房设置两道伸缩缝兼抗震缝，上部分为三幢塔楼，地下三层，地下室为整体设计，主要功能为地下车库和设备用房，地下三层设部分人防。总用地面积为 10800 平方米，总建筑面积为 117565 平方米，其中地上建筑面积为 8935

11、0 平方米，地下建筑面积为 28200 平方米，容积率为 8.5。1#楼地上 46 层，标准层层高 3.150，建筑高度 149.95m，建筑面积为 25100 平方米，结构形式为框架剪力墙；超过 B 级高度 7.1%。属超B 级高度的超限高层。建筑物上部含一层高装饰用女儿墙（幕墙），计算计及该部分风和地震对结构的影响。基础采用整体筏板，持力层为中风化板岩。建筑总平面如左图大连绿城房地产开发有限公司 Dalian Greentown Real Estate Development Co., Ltd 2 浙江绿城东方建筑设计有限公司 Zhejiang Greentown Oriental Arc

12、hitecture Design Co., Ltd. 大连星海湾金融商务区 XH-9 地块超限抗震审查报告 2 主要设计依据主要设计依据2.1 设计依据的规范、标准及规程建筑结构可靠度设计统一标准 （GB50068-2001）建筑工程抗震设防分类标准 （GB50223-2008）建筑结构荷载规范(2006版) （GB50009-2001）建筑抗震设计规范(2008版) （GB50011-2001）混凝土结构设计规范 （GB50010-2002）高层建筑混凝土结构技术规程 （JGJ3-2002）型钢混凝土组合结构技术规程 （JGJ138-2001）钢骨混凝土结构设计规程 （YB9082-2006

13、）建筑地基基础设计规范 （GB50007-2002）高层建筑箱形与筏形基础技术规范 （JGJ6-99）人民防空地下室设计规范 (GB50038-2005)地下工程防水技术规范 （GB50108-2001） 建筑结构设计术语和符号标准 （GB/T50083-97）钢结构设计规范 （GB50017-2003）高层民用建筑钢结构技术规程 （JGJ99-98）以及与本设计相关的国家及辽宁省现行规范、规程、规定。2.2 地质勘察资料2.2.1大连绿城房地产开发有限公司星海湾金融商务区 XH-9 地块岩土工程勘察报告(详勘阶段)由大连市勘察测绘研究院有限公司提供（2009.07）2.2.2 勘察报告基本数

14、据a.场地土类别：类场地土b.岩土工程参数岩土动力学参数见下表：液化判别：场地内粉砂层为中等液化地下水：场地地下水对钢筋混凝土中的钢筋无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性，若按干湿交替考虑，该地下水对钢筋混凝土中的钢筋具弱腐蚀性。抗浮设计：抗浮水位设计标高 3.00 米，裙房部分采用抗浮锚杆持力层名称：中风化板岩持力层埋深：中风化板岩顶面标高-7.26-11.88 米场地内各层土承载力标准值：粉砂-fak=100kpa；卵石-fak=300kpa；强风化板岩-fak=450kpa；中风化板岩-fa=1200kpa；微风化板岩-fa=2500kpa。2.3 结构设计基本参数和条件2.3.1荷载1. 固定

15、恒载：结构自重按实际取用2附加恒载、楼（屋）面活荷载（标准值）及墙体荷载单项取值备注客厅、厨房楼面附加恒载2.82kN/包含面层、地暖及吊顶卧室楼面附加恒载2.02kN/包含面层、地暖及吊顶卫生间附加恒载3.62kN/包含面层、地暖及吊顶其他无地暖区域附加恒载1.50kN/包含面层及吊顶一般区域活载2.00kN/岩 性横波速度Vs(m/s)纵波速度Vp(m/s)动弹性模量Ed(MPa)动剪切模量Gd(MPa)动泊松比d容重 (g/cm3)杂填土12240578270.451.8粉砂11731466230.421.7中砂2747023811350.411.8卵石3438406122180.401

16、.85强风化千枚状板岩569133718896790.392.1中风化千枚状板岩9041935511718810.362.3大连绿城房地产开发有限公司 Dalian Greentown Real Estate Development Co., Ltd 3 浙江绿城东方建筑设计有限公司 Zhejiang Greentown Oriental Architecture Design Co., Ltd. 大连星海湾金融商务区 XH-9 地块超限抗震审查报告 带浴缸卫生间活载4.00kN/疏散楼梯活载3.50kN/电梯机房7.00kN/屋顶花园3.50kN/商场区3.50kN/外墙（空心砖）16.4K

17、N/m此项为容重，线荷载按实计算内墙(B06蒸压加气混凝土砌块)9.1KN/m此项为容重，线荷载按实计算楼面活荷载折减按现行建筑结构荷载规范（GB50009-2001）进行。2.3.2结构基本参数编号分项指标参数1建筑结构的安全等级二级2地基基础设计等级甲级3人防抗力等级甲类核六级4设计使用年限50 年5抗震设防类别标准设防类别6抗震设防烈度七度7地震加速度0.1g8设计地震分组第一组9水平地震影响系数最大值按GB50011-2001（2008版）0.08（0.23，中；0.50，大）10场地类别类场地土11特征周期按GB50011-2001（2008版）0.35秒12基本雪压0.4kN/（5

18、0年）13基本风压0.75kN/（100年）14地面粗糙度B类15风荷载体型系数不小于1.4，按高规附录A计算16建筑物高度149.95米17地上层数/地下层数46层/3层18基础埋深基顶12.3米H/1519结构类型框架-剪力墙20抗震等级加强区（1-5层）框架特一级、剪力墙特一级，其他部位框架一级、剪力墙一级；地下一层按上部，地下二、三层：框架三级、剪力墙三级21高宽比9.3322长宽比1.9723嵌固位置一层楼面(嵌固端下层抗侧刚度均大于2倍上层刚度)根据大连工程地震勘察公司 09 年 7 月提供的星海湾金融商务区 XH-9 地块工程场地安全性评价，本项目中场地地震设计反应谱取为：上升段

19、： (0.05)2max011.0mTAT00.0TT水平段： 2max(0.05)mA0gTTT曲线下降段： 2max(0.05)gmTAT05gTTT倾斜下降段： 21max(0.05)0.2(5)gmTTA56gTTs式中，分别为设计地震动的峰值加速度，阻尼比为 5%的设计地震动加速度放大系数反应谱max(0.05)0mgATT、的平台值，第一拐点周期，第二拐点周期。采用上面的公式分别对工程场地地表 50 年不同超越概率阻尼比为 5%的计算地震动加速度结果进行拟合，得到相应的设计谱。阻尼比为 0.05 的地表设计地震动参数如下表：小震即超越概率 50 年(63%)下，地震影响系数最大值=

20、0.10。maxmax(0.05)mA2.3.3结构材料及其强度指标1、 混凝土强度等级（随高度变化详结构布置图）剪力墙、框架柱采用C60C30 楼盖采用C30超越概率方向(gal)maxA(s)0T(s)gT(0.05)m50 年(63%)H44.00.10.362.30.9050 年(10%)H140.20.10.402.30.9050 年(2%)H269.80.10.542.40.90大连绿城房地产开发有限公司 Dalian Greentown Real Estate Development Co., Ltd 4 浙江绿城东方建筑设计有限公司 Zhejiang Greentown Ori

21、ental Architecture Design Co., Ltd. 大连星海湾金融商务区 XH-9 地块超限抗震审查报告 地下室底板及外墙采用C35C30（S10S6）2、 钢筋强度等级 HPB235 fy210 N/mm2HRB335 fy300 N/mm2HRB400 fy360 N/mm2 3、钢材强度等级Q235B f215205 N/mm2Q345B f310295 N/mm24、钢材的性能要求 钢材的屈服点、抗力强度、伸长率、冲击试验和冷弯试验以及化学成分应满足相应规范要求。2.3.4荷载分项系数注:不屈服验算分项系数取为1，不考虑抗震等级梁、柱、节点内力调整，材料强度按标准值

22、。荷载组合恒载G活载Q1Q2水平地震EV风载w1恒载+活载1.350.981a恒载+活载1.201.402恒载+风1.201.402a恒载+风1.001.403恒载+活载+风1.201.400.843a恒载+活载+风1.200.981.403b恒载+活载+风1.001.400.843c恒载+活载+风1.000.981.404恒载+活载+风+水平地震1.200.601.300.284b恒载+活载+风+水平地震1.000.501.300.28大连绿城房地产开发有限公司 Dalian Greentown Real Estate Development Co., Ltd 5 浙江绿城东方建筑设计有限公

23、司 Zhejiang Greentown Oriental Architecture Design Co., Ltd. 大连星海湾金融商务区 XH-9 地块超限抗震审查报告 3 结构设计体系结构设计体系本工程采用框架剪力墙抗侧力结构体系，框架柱采用一定高度的型钢混凝土柱，剪力墙采用钢筋混凝土，主受力核心筒四角设置型钢，采用部分型钢混凝土梁，现浇混凝土楼板。3.1 结构体系的成因 本工程建筑设计对结构专业提出较高的设计要求。 东西两侧尽量减小构件遮挡 景观好的方向建筑进深较小 下部通透 门厅设置要求较多以上因素使结构设计在结构体系选取上受到较大限制，剪力墙结构体系因限制建筑功能未被采用，由于进深

24、较小，框筒结构不具备可行性。3.2 钢筋混凝土剪力墙利用竖向交通的楼、电梯的位置设置核心筒，并在角部端部设置T形墙或一字形墙，在补充结构抗侧刚度的同时提高结构抗扭刚度。3.3 框架为有效控制柱截面尺寸，且保证结构具有良好的刚度和延性，本工程按特一级要求设置型钢柱，型钢混凝土柱的设置高度约为建筑总高的2/3，含钢率控制在4%；并在建筑的上部1/3高度且未与剪力墙相连的那部分框架柱中设置型钢至顶层，含钢率控制在2%5。框架梁主要采用钢筋混凝土，在部分受力较大部位设置型钢混凝土梁。3.4 抗震缝、沉降缝、伸缩缝本工程东西长 182.62 米，南北长 29.44 米，上部设置两道伸缩缝兼抗震缝，地下室

25、不设缝，地下室设置后浇带和加强带，同时加强地下室外露及各屋面层配筋。建筑物剖面示意图如右：3.5 竖向构件尺寸及变化详结构布置图1#楼剖面大连绿城房地产开发有限公司 Dalian Greentown Real Estate Development Co., Ltd 6 浙江绿城东方建筑设计有限公司 Zhejiang Greentown Oriental Architecture Design Co., Ltd. 大连星海湾金融商务区 XH-9 地块超限抗震审查报告 4 结构超限情况判别结构超限情况判别4.1 建筑高度按照规范要求 7 度抗震烈度设防的 A 级高度的钢筋混凝土框架剪力墙结构的高层

26、建筑最大适用高度 120m,B级高度的钢筋混凝土框架剪力墙结构的高层建筑最大适用高度 140m。现建筑屋面标高 149.850m，室内外高差 0.10m,建筑物高度 149.950m，超过 B 级最大适用高度。4.2 高宽比按照规范要求 7 度抗震烈度设防的 A 级高度的钢筋混凝土框架剪力墙结构的高层建筑最大高宽比为 5,B 级高度的钢筋混凝土框架剪力墙结构的高层建筑最大高宽比为 7,现建筑高宽比 9.33。4.3 平面规则性4.3.1扭转不规则楼层最大弹性水平位移（或层间位移角）大于楼层两端弹性水平位移（或层间位移角）平均值的1.2倍。裙房以上部分楼层最大弹性水平位移（或层间位移角）均小于楼

27、层两端弹性水平位移（或层间位移角）平均值的1.2倍。主楼带裙房部分（不带地下室，考虑偶然偏心）最大弹性水平位移（或层间位移角）超过楼层两端弹性水平位移（或层间位移角）平均值的1.20 倍，属于扭转不规则；裙房部分的最大位移角很小，为1/5106。4.3.2凹凸规则 结构平面凹进的一侧尺寸，均不大于相应投影方向的30。4.3.3楼板连续性 楼楼板尺寸和刚度无急剧变化，无错层，属楼板连续。4.3.4长宽比 长宽比1.97满足规范小于等于6的要求。4.4 竖向规则性4.4.1侧向刚度规则 各楼层侧向刚度均大于相邻上一层的70，也大于其上相邻三层楼层侧向刚度的80；无局部收进。4.4.2竖向抗侧力构件

28、连续 竖向抗侧力构件（抗震墙、柱）自下而上连续贯通。4.4.3楼层受剪承载力无突变各楼层抗侧力结构的层间受剪承载均大于相邻上一楼层的 75。4.5 薄弱层 根据弹塑性分析，无明显的薄弱层。4.6 超限情况汇总超B级高度、高宽比超限、扭转不规则。大连绿城房地产开发有限公司 Dalian Greentown Real Estate Development Co., Ltd 7 浙江绿城东方建筑设计有限公司 Zhejiang Greentown Oriental Architecture Design Co., Ltd. 大连星海湾金融商务区 XH-9 地块超限抗震审查报告 5结构抗震性能目标及相应

29、措施结构抗震性能目标及相应措施5.1 结构抗震性能目标本工程属于超B级高度的超限高层，超过规范高度7.3%。为保证超限结构设计满足规范三水准设防要求，本工程采用基于性能的设计方法。根据本工程超限情况，拟定抗震性能水准为： （1）在小震作用下结构完好，无损伤，一般不经过修理即可继续使用。（2）中震（设防烈度）作用下：结构的薄弱部位或重要部位构件不屈服，即不考虑内力调整的地震作用效应和抗震承载力按强度标准值计算(作用分项系数、材料分项系数和抗震承载力调整系数均取10)满足要求；允许有些选定的部位进入屈服阶段但不得发生剪切等脆性破坏。局部转换构件（框支梁、框支柱）满足中震弹性。（3）大震（罕遇地震）

30、作用下：结构的薄弱部位或重要部位构件允许达到屈服阶段，但满足选定的变形限值，同时通过加强抗震构造措施达到剪力墙、框架柱不发生剪切等脆性破坏。局部转换构件（框支梁）满足大震不屈服。5.2 性能目标的分析验算结构薄弱部位和重要部位为底部加强区（已含裙房及以上一层），计算需满足以下要求：（1）在多遇地震及风荷载作用下，结构处于弹性状态，全部构件抗震承载力和层间位移满足规范要求，根据不同的抗震等级采用荷载作用分项系数和抗震承载力调整系数。进行多遇地震下的结构计算，多遇地震计算时地震动参数按照规范和安全性评价报告较大值取用。 （2）在设防地震（中震）作用下，进行结构中震验算，检验薄弱部位和重要构件是否满

31、足性能要求。框架和剪力墙保持不屈服状态。局部转换构件框支梁、框支柱满足中震弹性，框支梁满足大震不屈服。 （3）进行弹性动力时程分析，选择三条地震波，单个地震波基底剪力不小于反应谱法计算值的 65%，多条波的基底剪力平均值不小于反应谱法计算值的 80%。地面峰值加速度按安评报告为 44gal。 （4）进行推覆分析，分析结构弹塑性满足限定位移要求，找出结构薄弱部位，提出有效加强措施。并验算不产生剪切破坏的条件。5.3 结构超限对策及相应加强措施：制定合理的性能目标，通过有效分析确保结构性能要求满足规范要求，并在设计中按结构性能要求包络设计，并采取相应提高结构延性措施。a.抗震构造措施：(1) 剪力

32、墙及框架抗震等级加强区（地下1层-上部5层）提高至特一级，其他部位按一级。(2) 轴压比限值：框架柱0.60（特一级），0.65（一级）；剪力墙0.40（特一级），0.50（一级）；框架柱0.90（三级）；剪力墙0.70（三级）。b.结构加强及提高延性措施：(1) 采用型钢混凝土柱的框架剪力墙结构。(2) 加强区核心筒四角设置型钢，并在四角全高设置约束边缘构件。(3) 加强连梁延性设计，按高规4.9.2条要求设置暗撑，并结合弹塑性分析，找出连梁设计中的关键、重要部位，有效提高结构设计针对性、有效性。 (4) 设防烈度状态下，墙体平均剪应力应小于0.46ftk,接近满足大震不出现剪切裂缝的控制条

33、件。(5) 控制大震状态下墙体的剪压比小于0.15，确保不发生剪切破坏。(6) 加宽裙房部分边框架梁，提高裙房抗扭刚度，并满足裙房部分扭转位移比小于1.4。(7) 加强角边柱配筋及构造。(8) 对轴压比大于0.2的墙肢均设置约束边缘构件，设置高度约为建筑物高度的60%。(9) 由于本工程的裙房与主楼相连，主楼结构在裙房顶层及相邻上下各一层加强构造措施实际设计按薄弱层要求。(10) 加强结构过渡部位设计，不应使结构设计引发新的薄弱部位。包含型钢柱与混凝土柱之间的过渡和混凝土强度等级的变化及结构构件尺寸的变化过渡，三层裙房屋面处由于构件及层高变化较大，特将楼板加厚至150mm，并设双层钢筋网。(1

34、1) 加强区墙体配筋率提高至0.8%。大连绿城房地产开发有限公司 Dalian Greentown Real Estate Development Co., Ltd 8 浙江绿城东方建筑设计有限公司 Zhejiang Greentown Oriental Architecture Design Co., Ltd. 大连星海湾金融商务区 XH-9 地块超限抗震审查报告 6 结构弹性分析结构弹性分析6.1 计算内容和程序本工程为超限高层，按照高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3-2002）第 5.1.12 条的要求，需要采用两种不同力学模型的三维空间程序进行结构整体内力、位移计算，并采用弹性时程分

35、析进行补充计算。在进行多遇地震弹性计算基础上，对进行中震不屈服验算，中震计算特征周期根据地勘报告提供的场地土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度，按照建筑抗震设计规范GB50011-2001(2008 年版)第 4.1.6 条之条文说明，插值得到本工程用于中震及大震计算的设计特征周期为 0.38s6，水平地震影响系数最大值取 0.23，对进行大震下的墙体剪压比验算。针对 2#楼局部楼板不连续，进行了弹性板分析。0.000 上下层剪切刚度比为： X 向 3.17，Y 向 2.05。故本工程分析模型嵌固点位于0.000，带三层地下室，考虑偶然偏心和双向地震作用。采用由中国建筑科学研究院编制的 SATWE

36、 程序 2008 版和采用由美国 CSI 公司编制的 ETABS 9.2.0 程序进行多遇地震下的内力、位移计算；采用 SATWE 程序中自带的动力时程分析功能和韩国 POSCO 集团的结构分析及设计软件 MIDAS/GEN 7.1.2，对主体结构进行多遇地震下的弹性时程分析；采用 SATWE 程序对结构进行中震验算及墙体剪压比验算。6.2 弹性分析模型采用两种符合结构实际受力情况的力学模型的空间计算程序STAWE和ETABS建立空间模型。6.3 弹性分析结果1） 结构质量楼层SAWTE楼层质量(t)ETABS楼层质量(t)标准层10541057总质量7032470780质量/面积(T)2.0

37、42.04 注：结构自重1.42t（69.6），计算中考虑扣除梁柱重叠部分，计算时砼容重取25kN/m39。2） 周期周期(s)振型SATWEETABS振型性质13.47933.4016Y向平动22.82262.7701X向平动31.58841.6354扭转40.79160.7624X向平动50.73920.7053Y向平动60.59210.5343扭转70.39950.3740X向平动80.33650.3068扭转90.32840.3032Y向平动Tt/T10.460.48Tt/T20.560.59有效质量系数98.57%(X向)97.84%(Y向)93 %(X向)96 %(Y向)结论：SA

38、TWE和ETABS累积有效质量参与系数两个方向均达到90%以上。两个程序计算得到的周期值比较接近，第一振型以Y向平动为主，第二振型以X向平动为主，第三振型为扭转振型。第一扭转周期与以平动为主第一周期之比分别为0.46和0.48，均满足规范0.85的限值要求。3）位移地震作用下最大位移、扭转位移比及层间位移角0102030405060705101520253035404550 SATWE:67.9 ETABS:66.0楼层号X向(+5%)地震作用下位移值(mm)01020304050607080901001105101520253035404550 SATWE:100.9 ETABS:100.0

39、楼层号Y向(-5%)地震作用下位移值(mm)大连绿城房地产开发有限公司 Dalian Greentown Real Estate Development Co., Ltd 9 浙江绿城东方建筑设计有限公司 Zhejiang Greentown Oriental Architecture Design Co., Ltd. 大连星海湾金融商务区 XH-9 地块超限抗震审查报告 1.01.11.21.31.45101520253035404550 SATWE:1.12 ETABS:1.10楼层号X向(+5%)地震作用下扭转位移比1.01.11.21.31.45101520253035404550 S

40、ATWE:1.20 ETABS:1.17楼层号Y向(-5%)地震作用下扭转位移比0.02.0 x10-44.0 x10-46.0 x10-45101520253035404550 SATWE:1/1778,28F ETABS: 1/1842,28F楼层号X向(+5%)地震作用下层间位移角0.02.0 x10-44.0 x10-46.0 x10-48.0 x10-41.0 x10-35101520253035404550 SATWE:1/1143,38F ETABS: 1/1177,38F楼层号Y向(-5%)地震作用下层间位移角风荷载作用最大位移、层间位移角0102030405051015202

41、53035404550 SATWE:44.2 ETABS:40.5楼层号X向风荷载作用下位移值(mm)0102030405060708090100 110 120 130 1405101520253035404550 SATWE:138.8 ETABS:127.0楼层号Y向风荷载作用下位移值(mm)0.01.0 x10-42.0 x10-43.0 x10-44.0 x10-45101520253035404550 SATWE:1/2811,22F ETABS: 1/3066,23F楼层号X向风荷载作用下层间位移角0.02.0 x10-44.0 x10-46.0 x10-48.0 x10-41.

42、0 x10-31.2x10-35101520253035404550 SATWE:1/860,38F ETABS: 1/933,39F楼层号Y向风荷载作用下层间位移角结论：1#楼位移和变形由风荷载（百年风压）控制，两个程序计算计算得到的Y向最大层间位移角分别为1/860和1/933，满足规范框架-剪力墙的限值1/800；扭转位移比均满足规范限值1.2。4）地震作用下层间剪力2000400060008000100005101520253035404550 SATWE:9906 ETABS: 9927楼层号X向地震作用下结构的楼层剪力(kN)2000400060008000100005101520

43、253035404550 SATWE:10317 ETABS: 10420楼层号Y向地震作用下结构的楼层剪力(kN)结论：根据JGJ3-2002 第3.3.13 条规定，基本周期小于3.5s 的结构，7 度区楼层最小地震剪力系数值应不小于1.6，本工程采用SATWE 和ETABS 程序计算得到的剪重比均满足规范要求。由于裙房底层计算剪力偏小，所以将底层人工指定为薄弱层，地震剪力放大1.15倍7。大连绿城房地产开发有限公司 Dalian Greentown Real Estate Development Co., Ltd 10 浙江绿城东方建筑设计有限公司 Zhejiang Greentown

44、Oriental Architecture Design Co., Ltd. 大连星海湾金融商务区 XH-9 地块超限抗震审查报告 5）楼层抗剪承载力比值(SATWE)5.0 x1041.0 x1051.5x1055101520253035404550楼层号X向楼层抗剪承载力(kN)5.0 x1041.0 x1051.5x1052.0 x1055101520253035404550楼层号Y向楼层抗剪承载力(kN)结论：根据JGJ3-2002 第4.4.3 条规定，B级高度高层建筑的楼层层间抗侧力结构的受剪承载力不应小于其上一层受剪承载力的75。SATWE计算得到的楼层抗剪承载力比值均满足规范要

45、求。6）刚度比0.04.0 x1068.0 x1061.2x1071.6x1072.0 x1075101520253035404550 SATWE ETABS楼层号结构X向侧移刚度(kN/m)0.04.0 x1068.0 x1061.2x1071.6x1072.0 x1075101520253035404550 SATWE ETABS楼层号结构Y向侧移刚度(kN/m)结论：根据JGJ3-2002 第4.4.2 条“抗震设计的高层建筑结构，其楼层侧向刚度不宜小于相邻上部楼层侧向刚度的70或其上相邻三层侧向刚度平均值的80”的要求，本工程两种软件得到的结果均满足上述要求。7）刚重比程序名称X向刚重

46、比Y向刚重比SATWE6.644.58ETABS6.003.66结论：本工程的埋深在12.3米左右，满足JGJ3-2002第12.1.7条埋深应满足总高的1/15的要求。楼层刚重比X、Y向均大于2.7，能够通过高规第5.4.4的整体稳定验算，可以不考虑重力二阶效应。8）框架柱倾覆力矩占比及剪力占比107142128354249051015202530354045X向框架柱地震倾覆弯矩百分比(%)楼层号071421283542490510152025Y向框架柱地震倾覆弯矩百分比(%)楼层号0714212835424905101520253035404550X向框架柱地震剪力百分比(%)楼层号07

47、1421283542490510152025Y向框架柱地震倾覆弯矩百分比(%)楼层号结论：本工程在基本振型地震作用下，框架部分承受的地震倾覆力矩小于结构总地震倾覆力矩的50。9）整体抗倾覆验算结果(SATWE)抗倾覆弯矩Mr(kNm)倾覆弯矩Mov(kNm)比值Mr/Mov零应力区(%)X风荷载14873861.0715634.020.780.00Y风荷载11898015.01393607.08.540.00X 地 震14873861.01111542.513.380.00Y 地 震11898015.01157615.810.280.00大连绿城房地产开发有限公司 Dalian Greento

48、wn Real Estate Development Co., Ltd 11 浙江绿城东方建筑设计有限公司 Zhejiang Greentown Oriental Architecture Design Co., Ltd. 大连星海湾金融商务区 XH-9 地块超限抗震审查报告 10）轴压比(SATWE)竖向构件类型最大轴压比轴压比限值（特一级、短柱）剪力墙0.370.40框架柱0.600.606.4 弹性分析结论分析结果表明，本工程所有单体各项整体指标均满足规范要求，构件的配筋率均在经济、合理范围之内。6.5 弹性时程分析选取了三条地震波，PEL 波数据来源于 1971.2.9 San Fer

49、nando 地震，台站位置为 LA Hollywood Storage Bldg,台站编号 USGS STATION 135；WND 波数据来源于 1971.2.9 San Fernando 地震，台站位置为 Whittier Narrows Dam,台站编号 USGS STATION 289；User1 为场地地震安全性评价报告提供的人工地震波。地震波加速度峰值按场地安评报告取为 44gal。此部分 SATWE 计算采用的是 05 版，故 CQC 结果与前述略有差异。按照规范要求进行双向地震波输入，主、次方向峰值加速度最大值按 1：0.85 的比例调整3。PEL 主方向 PEL 次方向时间(

50、秒)加速度记录时长：27.98秒时间(秒)加速度记录时长：27.98秒WND 主方向 WND 次方向时间(秒)加速度记录时长：39.96秒时间(秒)加速度记录时长：39.96秒User1 主方向 User1 次方向时间(秒)加速度记录时长：30.00秒时间(秒)加速度记录时长：30.00秒地震波时程转换成反应谱曲线与安评报告提供的反应谱对比图如下：01234560.00.20.40.60.81.01.21.41.6 安评报告 PEL主方向 PEL次方向加速度反应谱（m/s2）周期（s）01234560.00.20.40.60.81.01.21.41.6 安评报告 WND主方向 WND次方向加速

51、度反应谱（m/s2）周期（s）01234560.00.20.40.60.81.01.2 安评报告 User1主方向 User1次方向加速度反应谱（m/s2）周期（s）01234560.00.20.40.60.81.01.21.4 安评报告 三条波平均值主方向 三条波平均值次方向加速度反应谱（m/s2）周期（s）大连绿城房地产开发有限公司 Dalian Greentown Real Estate Development Co., Ltd 12 浙江绿城东方建筑设计有限公司 Zhejiang Greentown Oriental Architecture Design Co., Ltd. 大连星海

52、湾金融商务区 XH-9 地块超限抗震审查报告 6.5.1. SATWE 弹性时程分析结果与 CQC 相比所占比例Qox (kN)Qoy (kN)Qox (%)Qoy (%)User19297.110378.794.6100.1WND7370.59387.375.090.6PEL8079.08686.782.283.8平均值8248.99484.383.991.5CQC9830.110365.7大连绿城房地产开发有限公司 Dalian Greentown Real Estate Development Co., Ltd 13 浙江绿城东方建筑设计有限公司 Zhejiang Greentown O

53、riental Architecture Design Co., Ltd. 大连星海湾金融商务区 XH-9 地块超限抗震审查报告 6.5.2. MIDAS弹性时程分析结果01020304050607051015202530354045楼层号X方向楼层位移（mm） User1 WND PEL 平均反应:42.8 CQC法:64.802040608010051015202530354045楼层号Y方向楼层位移（mm） User1 WND PEL 平均反应:81.8 CQC法:102.10.01.0 x10-42.0 x10-43.0 x10-44.0 x10-45.0 x10-46.0 x10-4

54、51015202530354045楼层号X方向楼层位移角 User1 WND PEL 平均反应:1/2652 CQC法:1/18200.02.0 x10-44.0 x10-46.0 x10-48.0 x10-41.0 x10-351015202530354045楼层号Y方向楼层位移角 User1 WND PEL 平均反应:1/1364 CQC法:1/115320004000600080001000051015202530354045楼层号X方向楼层剪力（kN） User1 WND PEL 平均反应:8028 CQC法:96992000400060008000100005101520253035

55、4045楼层号Y方向楼层剪力（kN） User1 WND PEL 平均反应:8889 CQC法:10080与 CQC 相比所占比例Qox (kN)Qoy (kN)Qox (%)Qoy (%)User18038.29804.182.997.3WND8816.68621.690.985.5PEL7230.78243.074.581.8平均值8028.68889.682.888.2CQC9699.310080.86.5.3. 塔楼四角节点的弹性时称位移、层间位移（MIDAS）以下给出了结构四周角点两个方向的位移和层间位移变化图，角点A、B、C、D位置示意如右图。图中数据为三条地震波的平均值，来自于M

56、idas计算结果。0102030405051015202530354045 A：41.2mm C：45.2mm楼层号角点X向位移（mm）010203040506070809051015202530354045 A：84.4mm B：79.3mm楼层号角点Y向位移（mm）0.00.20.40.60.81.01.21.451015202530354045 A：25F，1.127mm C：25F，1.279mm楼层号角点X向层间位移（mm）0.00.40.81.21.62.02.451015202530354045 A：37F，2.341mm B：39F，2.293mm楼层号角点Y向层间位移（mm）

57、ABDC大连绿城房地产开发有限公司 Dalian Greentown Real Estate Development Co., Ltd 14 浙江绿城东方建筑设计有限公司 Zhejiang Greentown Oriental Architecture Design Co., Ltd. 大连星海湾金融商务区 XH-9 地块超限抗震审查报告 结论：从上面的图可以看出，SATWE和MIDAS两个程序计算三条时程曲线得到的结构底部剪力均不小于振型分解反应谱方法求得的底部剪力的65，且三条时程曲线计算得到的结构底部剪力的平均值不小于振型分解反应谱方法求得的底部剪力的80，符合规范要求。三条时程曲线计算

58、得到层间位移角均满足规范要求。X、Y 向的最大楼层位移曲线、最大层间位移角曲线、最大楼层剪力的分析结果与振型分解反应谱方法计算结果趋势基本是一致的，没有出现异常情况。计算结果表明，结构体系无明显薄弱层。6.6 中震不屈服验算（SATWE）中震不屈服设计不计入作用分项系数、承载力抗震调整系数、不同抗震等级的内力调整系数，但抗力取材料标准值： SGE +E1 23SEk Ry 式中 Ry取材料强度标准值计算的构件承载力； 3弹塑性结构考虑等效阻尼影响的折减系数。（1）所有构件按中震不屈服验算。计算结果详附件5。（2）中震下底层墙平均剪应力不大于0.46ftk方向墙面积(m2)中震剪力(kN)平均剪

59、应力（MPa）0.46ftk（MPa）X向14.57219421.11.26Y向25.80818357.30.711.316.7 大震墙体剪压比验算（SATWE）大震验算墙体编号示意底层抗震墙大震下剪压比验算墙号墙截面(mm)大震剪力剪压比3550 x52504953.00.0466400 x54005656.80.06810500 x37692317.10.0329500 x28801741.80.03146500 x34502169.50.0324600 x36506048.60.07234500 x57883765.00.03433500 x2020700.60.01817240 x27

60、00923.20.03724500 x83008886.60.05611600 x29006366.60.0951600 x21501786.70.0368600 x35002276.10.028结论：大震状态下墙体的剪压比均小于0.15，可确保不发生剪切破坏。6.8 重要构件补充验算6.8.1 中震下偏心受拉墙的验算2验算按两种方式进行：首先，取最大拉力工况按高层建筑混凝土结构设计规程(JGJ3-2002) 7.2.9进行验算，结果列于表6.8-1，详细计算书详附件8。墙号墙截面(mm)墙体位置轴拉力N（kN）弯矩M（kNm）内埋型钢竖向分布筋配筋率（）暗柱计算配筋（mm2）600 x365