名企超限高层建筑工程抗震专项审查申报表

1、广州容柏生建筑工程设计事务所 超限高层建筑工程抗震专项审查申报表 PAGE 4 广州保利珠江新城F2-2地块项目 超限高高层建筑筑抗震设设防审查查申报表表 建筑结结构超限限设计可可行性报报告 结构设计计计算书书(另编册)广州容柏生生建筑工工程设计计事务所所200804超限限高层建建筑抗震震设防审审查送审审文件建筑工程甲甲级编号号：19003066-sjj建设单位：保利广广州房地地产开发发有限公公司广州市天河河区冼村村经济发发展公司司工程名称:广州保保利珠江江新城F2-2地块项项目专 业业：结 构事务所负责责人：容柏生 项目负责人人：李盛勇勇结构总工程程师：张元坤 结构专业负负责人：徐重人人张文

2、华华结构专业设设计人：廖 耘 肖德周梅婵露李定乾邓孝祥何辉广州容柏生生建筑工工程设计计事务所所200804超限限高层建建筑工程程抗震专专项审查查申报表表建设单位保利广州房房地产开开发有限限公司工程名称保利珠江新新城F22-2地地块项目目建筑面积地上14.6万万 m2地下5.6万mm2申报日期2008.04勘察单位广州地质勘勘察基础础工程公公司资质甲级地震安评报报告提供供单位广东省地震震工程勘勘测中心心设计单位广州容柏生生建筑工工程设计计事务所所资质甲级证书编号1903006-ssj联系人李盛勇联系电话020-88108877667抗震设防标标准设防烈度7度建筑抗震设设防类别别丙类多遇地震下下m

3、axx/0.084470.995设计基本地地震加速速度0.10gg建筑场地类类别II类偶遇地震下下maxx/0.238841.000设计地震分分组第一组特征周期值值（秒）0.35罕遇地震下下maxx/0.446681.004勘察报告基基本数据据平均剪切波波速246.665m/s覆盖层厚度度11211m持力层埋深深834mm液化土判别别轻微液化不液化化基础概况基础类型人工挖孔灌灌注桩，天天然地基基基础，永永久性抗抗拔锚杆杆桩长412mm核心筒承台台厚度（m）2.0塔楼高度（m）169塔楼层数（含含裙楼）39结构层高14层55.500m；539层4.220m地下5层33.755m；地地下4、3、3

4、层3.225m；地下1层5.220m平面长(mm)X宽(m)118.55x877.8（裙房房）86.455x67.83（塔楼楼）塔楼高宽比比1.95（X向）2.49（Y向）结构类型钢框架钢钢筋砼双双核心筒筒混合结结构防震缝设置置无转换层设置置无加强层设置置伸臂桁架加加强层222层和双核核心筒连连接加强强桁架22123层构件抗震等等级钢筋混凝土土筒体为为特一级级结构超限情情况结构高度超超限超适用的最最大高度度(169.01160)是否复杂高高层是（带设加加强层）平面扭转不不规则塔楼（层号）(对应层层间位移移角)X向平面扭扭转位移移比（层层数）=1.334(6) (1/114133)Y向平面扭扭转

5、位移移比（层层数）=1.227（21）(1/7763)裙楼（层号）(对应层层间位移移角)X向平面扭扭转位移移比（层层数）=1.447(1) (1/228588)Y向平面扭扭转位移移比（层层数）=1.229（2）(11/16643)类扭转不不规则楼板局部不不连续是侧向刚度不不规则否抗侧力构件件不连续续否楼层承载力力突变是整体的超限限情况总总结共4项指标标超限（略超适用的的最大高高度，楼楼板局部部不连续续,类扭转转不规则则，楼层层承载力力突变），体型属特别不规则结构。注：结构不不规则程程度分类类、平面扭扭转位移移比等按照广广东省实实施(JJGJ 3-220022)补充规规定之之附件广广东省超超限高

6、层层建筑工工程抗震震设防审审查细则则确定定。1*电算算结果汇汇总表*1软件SATWEEETABSS*计算振型数数3030第1，2平平动周期期及方向向5.1455 (YY向)4.9022(Y向)3.5788 (XX向)3.1822(X向)第一扭转周周期3.92223.4755第1扭转/第1平动周周期0.76220.7099地震下基底底剪力（KN）X262055267300Y245177248700结构总质量量（KN）2419221824700079单位面积重重度(KN/m2) 计算14.514.8剪重比(不足时已已按规范范要求放放大)X1.58%1.6%Y1.20%1.4%地震下倾覆覆弯矩(kN

7、*m)X2470336424330020Y2317662322312229有效质量系系数X96.899%99.722%Y97.699%99.822%50年一遇遇风荷载载下最大大层间位位移角(层号)(广东超超限审查查细则补补充规定定限值1/6115）X1/20114(221)1/25333（22）Y1/6633(366）1/7277（36）地震荷载下下最大层层间位移移角(层号)(广东超超限审查查细则补补充规定定限值1/6115）X1/12332（16）1/15773（15）Y1/7500(388)1/8277（36）考虑偶然偏偏心最大大扭转位位移比（层号）(对应层层间位移移角)裙楼(14层层)X

8、1.47（1）(1/228588)-Y1.29（2）(1/116433)-塔楼(5层以上上)X1.34（6）(1/114133)-Y1.27（21）(1/7763)-构件首层最最大轴压压比(SATTWE)12000钢管砼砼柱墙0.87-600钢钢管砼柱柱墙0.38-钢筋砼筒体体0.43-地震作用下下本层层层间位移移角与上上层层间间位移角角的1.3倍或上3层层间间位移角角平均值值的1.2倍比值值中最大大值（层层号）(广东超超限审查查细则第第三条) X0.93(35)0.95(37)Y0.99(21)0.90(21)层侧刚与上上层70或上3层平均均值80比值值中最小小值（层层号）X1.31337

9、(17)1.4688(244)Y1.10449（21）1.4933(177)楼层受剪承承载力与与上层75的比比值(层号)（不含加强强桁架层层2123层及相相邻的层层）X1.23(1)Y1.32(1)加强层及相相邻的层层(2024层)楼层受受剪承载载力与上上层75的比比值(层号)X0.96(21)Y0.39(21)刚重比EJJd/GGH2X3.75Y1.64注：(11)表中“平面扭扭转位移移比”按照高高层建筑筑混凝土土结构技技术规程程(JGGJ320002)44.3.5条:B级高度度高层建建筑、混混合结构构高层建建筑及复复杂高层层建筑的的楼层竖竖向构件件的最大大水平位位移和层层间位移移，不宜宜大

10、于该该楼层平平均值的的1.2倍,不应大大于该楼楼层平均均值的1.4倍;和广东东省超限限高层建建筑工程程抗震设设防审查查细则补补充规定定”第三条条” 中“表3.33.1-3”:(2)因桁桁架加强强层的刚刚度突变变，21层的Y向楼层层受剪承承载力只只有上层层的29%；但其其结果来来自SATTWE程序自自动默认认的配筋筋,并不是是本工程程的实际际配筋(并不意意味着21层抗剪剪承载力力不够)。具体设设计时我我们可以以通过加加强措施施，使21层Y向核心心筒墙肢肢配筋满满足大震震下抗剪剪承载力力的要求求。并且且经过验验算可以以发现，大大震作用用下的22桁架层层楼层剪剪力并没没有大过过21层的的层剪力力(详

11、结构超超限设计计可行性性报告章节5.4.1)。(3)由于于本工程程较为复复杂，根根据本工工程的特特点，增增加采用用MIDDAS对全楼楼进行有有限元分分析，另另详MIDDAS全楼有有限元弹弹性分析析报告；其结构特性与SATWE的计算结果较相近。此外还采用ABAQUS进行弹塑性时程分析，有关内容另详ABAQUS弹塑性动力时程分析报告。5基本抗震构构造与超超限处理理1结构计算处处理整体计算软软件SATWEE（20006年版）、ETABS8.4.8、MIDAS7.1、ABAQUS6.6.1模型处理结构计算考考虑偶然然偏心地地震作用用，双向向地震作作用，扭扭转耦联联及施工工模拟。因为首层梁对塔楼柱不能完

12、全嵌固，所以整体分析时带地下室计算,以基础面为嵌固端。弹性时程分分析a. 由楼楼层剪力力曲线可可知，XX、Y向地震震作用下下“最大楼楼层剪力力曲线平均均反应”在110米以下基基本在反反应谱曲曲线范围围内(有个别别地震波波在反应应谱曲线线外，在在施工图图阶段拟拟适当加加强抗剪剪配筋)；高度度大于1110米时,有部分分时程波波平均反反应在反反应谱曲曲线外，由由于超出出的数值值不大且且位于剪剪力不大大的顶部部区域，所以在施施工图阶阶段将进进一步复复核该部部分楼层层的抗剪剪承载力力是否有有足够富富余,以决定定是否加加强该部部分楼层层核心筒筒的抗剪剪承载力力；b楼层位位移曲线线除了XX向在裙层单塔塔变双

13、塔塔处(336层)有些突突变处，基基本光滑滑无突变变，反映映结构侧侧向刚度度较为均均匀。层层位移曲曲线均以以弯曲型型为主，曲曲线斜率率变化最最大位置置接近底底部，说说明最大大有害层层间位移移角位于于底部楼楼层，拟拟予构造造加强。c层间位位移角曲曲线在裙裙楼、加加强层和和36层有些突突变处，这这和刚度度变化是是相吻合合的；因为向向加强层层刚度提提升很多多，所以以Y向层间间位移角角剧烈变变小,显示了了加强桁桁架对结结构侧向向位移的的强大约约束作用用。结合合sattwe(详SATTWE计计算文件件位移移输出文文件)的Y方向的的有害位位移角(剪切变变形)占总位位移角的的百分比比例可以以知道，加加强层的

14、的有害位位移角比比例达77.8% 34.5%，而相相邻层的的有害位位移角比比例只有有1.0%左右,说明加加强层的的剪切刚刚度有突突变，对对抗震不不利的剪剪切刚度度增大了了。所以以在施工工图设计计时拟适当提提高加强强层相邻邻几层的的抗剪配配筋。d时程分分析最大大楼层弯弯矩曲线线基本光光滑无突突变，这这和竖向构构件连续续是吻合合的。e除少量量楼层外外，时程程反应平平均值均均小于反反应谱结结果，证证明反应应谱分析析在弹性性阶段对对结构起起控制作作用。时时程波曲曲线和反反应谱曲曲线规律律基本一一致,说明反反应谱拟拟合的动动力特性性是可靠靠的。整体结构弹弹性有限限元分析析因楼板局部部不连续续，故用MID

15、DAS软件进进行结构构整体弹弹性有限限元分析析，对加强层层、加强强层桁架架、空中中花园等等关键环环节及构构件进行行的分析析表明，这这些楼层层楼板在在地震下下的拉应应力较大，需需采用加加强配筋筋。弹塑性时程程分析采用ABAAQUSS6.66.1进进行罕遇遇地震下下的弹塑塑性时程程分析，以以验证结结构能否否满足第第二阶段段抗震设设防水准准要求，并并寻找薄薄弱楼层层与薄弱弱构件，制制定相应应的加强强措施。ABAAQUSS分析结结果详见见后文保利珠江新城F2-2地块项目罕遇地震弹塑性动力时程分析报告。基本抗震构构造基本抗震构构造材料强度混凝土强度度等级:（1）钢管管砼柱、钢钢筋砼核核心筒：-5层24层

16、C60；25层35层C50；36层屋屋顶C40；地下室钢筋筋砼柱:为C500(2)梁板板混凝土土强度等等级：地地下室部部分、加加强层及及相邻层层为C35，其余余均为C30；钢筋强度等等级：砼核心筒墙墙，地下下室砼柱柱主筋强强度等级级为HRBB3355，箍筋筋强度等等级HRRB3335及HPB235；梁梁主筋强强度等级级为HRBB4000，板筋筋强度等等级为CRB4400及HPB235。钢构件强度度等级：(1)圆钢钢柱和钢钢梁：采采用Q3445B级钢材材(2)伸臂臂桁架及及双核心心筒连接接加强桁桁架：Q3990GJJ楼板厚度地下室底板板厚h9000mm，为为平板结结构；地地下室四四层为六六级人防

17、防顶板，采采用梁板板结构，板板厚h=2000mmm,部分板板支座加加腋部位位厚400；地下下一三三层，因因为层高高限制，采采用3550mmm高的密密肋空心心楼板(地下室室层部部分荷载载较大的的设备房房和中型型货车行行走区域域采有400高的密密肋空心心楼板)。首层采采用梁板板结构，板板厚1550（室内内）、1180(室外)。地面面以上裙裙房和和和办公楼楼采用钢钢砼组组合梁体体系，板板厚h=120；空中中花园及及洞口周周边加强强楼板、加加强层及及其相邻邻层楼盖盖板厚150。构件抗震构构造柱截面12000 x222322(塔楼钢钢管砼柱柱)、6000 x116(裙楼钢钢管砼柱柱)、7500 x755

18、0(地地下室非非塔楼柱柱)砼筒体墙厚厚800(外外围)、20004000(其余)。空中花园主主要构造造将左右交错错布置的的空中花花园做成成刚性连连接，使使南北两两区连接为较完整整的整体体,从而提提高结构构的整体体性，也也相应提提高结构构的抗侧侧刚度。空中花园布置成平面刚度较大的平面桁架形式；空中花园内侧的主梁将南北核心筒连接在一起，并在筒体内置钢骨,形成双筒体在水平、竖向的完整传力体系，提高了抗震延性。为了增强连接的刚度，钢框梁和柱、砼筒中埋设的钢骨均为固接。空中花园的组合楼板h=150,每层每方向的配筋率不小于0.3%。伸臂桁架主主要构造造本工程利用用建筑避避难层(22层)设置伸伸臂桁架架加

19、强层层；伸臂臂桁架主主要设在在y向抗侧侧刚度较较弱的方方向：南南、北区区各在筒筒体y向墙肢肢处设4榀伸臂臂桁架。伸臂构件贯通相接的筒体墙肢,与周边框架柱的连接采用铰接计算刚接施工。左右两侧的伸臂桁架和“双核心筒连接加强桁架”相贯通。上、下弦采用H型钢H700X600X50X50,斜腹杆采用H型钢H600X600X35X35。为了减小结构竖向温度变形及轴向压缩对加强层的影响，伸臂桁架在主体施工完成后再组装。双核心筒连连接加强强桁架主主要构造造利用伸臂桁桁架的上上弦或下下弦的位位置，在在空中花花园内侧侧设置两两榀两层层高的“双核心心筒连接接加强桁桁架”。因为为空中花花园是左左右交错错设置的的，并且

20、且伸臂桁桁架只设设了一层层高，所所以双核核心筒连连接加强强桁架的的上弦(或下弦)和伸臂臂桁架的的下弦(或上弦)并不都都在同一一平面内内。为了了更有效效地平衡衡两者上上下弦的的轴力,也为了了提高结结构延性性，在加加强层的的筒体内内埋置的的型钢形形成框架架。桁架架与筒体体的墙肢肢是斜交交，上下下弦的轴轴力在水水平方向向的分力力由相邻邻水平墙墙肢内的的钢骨梁梁平衡。桁架上、下弦1000X600X50X50,双倒V布置的斜腹杆H600X600X50X50。因为桁架的腹杆平面外的长细比较大，为了保证其平面外的稳定，施工时在腹杆外套800 x800的钢管，将在钢管内灌砼使其满足受压构件的平面外整体稳定。为

21、了减小结构竖向温度变形及轴向压缩对加强层的影响，桁架在主体施工完成后再组装。钢筋砼筒体体本工程的南南北双核核心筒是是主要的的抗侧力力构件，所所以应该该提高核核心筒墙墙肢的延性性，使抗抗侧刚度度和结构构延性更更好的匹匹配，达达到外框框架和内内筒有效效地协同同抗震。措措施：(1)从首层层至36层，与与空中花花园内侧侧梁相接接的墙肢肢两端埋埋置钢骨骨框架。(2)与水平平伸臂、双核心筒连接加强桁架相接的墙肢,桁架构件贯通墙肢。墙肢内的型钢桁架延伸相邻层一层。(3)特一级墙身水平和竖向分布筋配筋底部加强部位最小配筋率0.40%；一般部位最小配筋率0.35%；约束边缘构件竖筋最小配筋率为1.4，体积配箍率

22、不小于1.4%；(4)混凝土筒的墙肢轴压比控制按“高规”要求：墙肢轴压比控制小于0.5；(5)底部加强区及加强层上下墙体水平筋应按中震不屈服验算结果配置。针对超限情情况采取取的主要要措施针对超限情情况采取取的主要要措施计算手段设计时分别别采用两两个空间间结构分分析程序序SATTWE和ETAABS进行计计算，考考虑扭转转耦联和和偶然偏偏心地震震作用；对关键键构件如如加强层层砼筒体体，双核心心筒连接接加强桁桁架、伸臂桁桁架、空空中花园园、斜柱柱等采用用两个计计算程序序的计算算结果的的包络值值进行设设计。按规范要求求，选用用两组II类场地地上的地地震波和和一组地地震安全全性评价价报告所所提供的的场地

23、人人工波，对对结构作作弹性时时程分析析，并将将结果与与反应谱谱分析结结果相比比较，对对反应谱谱结果未未能反映映的情况况加以专专门的处处理。采用MIDDAS软软件进行行中震下下整体弹弹性有限限元分析析验算，对加强强层、加加强层桁桁架、空空中花园园等应力力集中明明显的部部位加强强楼板配配筋，保保证楼板板钢筋在中中震时不不出现屈屈服。对加强层典典型桁架架采用MIDDAS进行有有限元分分析，以以了解桁桁架在常常遇地震震作用和和恒载下下的应力力水平及及分布情情况，并并与弹塑塑性分析析结果进进行比较较，对加加强层上上下砼筒筒体应力力集中部部位采取取加强配配筋等构构造措施施。采用ABAAQUSS软件对对结构

24、进进行罕遇遇地震下下的时程程弹塑性性分析，分分析时考考虑高度度超限可可能带来来的附加加P-ddeltta效应，以以确保结结构能否否满足第第二阶段段抗震设设防水准准要求，并并对薄弱弱构件制制定相应应的加强强措施。计算中分别别按照“抗规”3.66.3条条和“高规”5.44.1条验算算结构重重力附加加弯矩和和刚重比比，整体体计算时时计入重重力二阶阶效应影影响。结构超限的的主要措措施结构超限的的主要措措施将左右交错错布置的的空中花花园做成成刚性连连接，以将南北北两区连连为一体,从而提提高结构构的整体体性，并并相应提提高结构构的抗侧侧刚度。空中花园布置成平面刚度高的平面桁架形式；空中花园内侧的主梁将南北

25、核心筒连接在一起，与筒体内置钢骨形成双筒体在水平、竖向的完整传力体系，提高了抗震延性。为了增强连接的刚度，钢框梁和柱、砼筒中埋设的钢骨均为固接。空中花园的组合楼板h=150,板每层每方向的配筋率不小于0.3%。为了有效提提高核心心筒结构构Y向的侧向向刚度，本本工程利利用建筑筑避难层层(22层)设置伸伸臂桁架架加强层层；伸臂臂桁架主主要设在在y向抗侧侧刚度较较弱的方方向：南南、北区区各在筒筒体y向墙肢肢处设4榀伸臂臂桁架。伸臂构件贯通相接的筒体墙肢,与周边框架柱的连接采用按铰接计算刚接施工。左右两侧的伸臂桁架和“双核心筒连接加强桁架”相贯通。为了高效提提高南北北区的整整体性，我我们利用用伸臂桁桁

26、架的上上弦或下下弦的位位置，在在空中花花园内侧侧设置两两榀两层层高的“双核心心筒连接接加强桁桁架”。因为为空中花花园是左左右交错错设置的的，并且且伸臂桁桁架只设设了一层层高，所所以双核核心筒连连接加强强桁架的的上弦(或下弦)和伸臂臂桁架的的下弦(或上弦)的并不不都在同同一平面面内。为为了更有有效地平平衡两者者上下弦弦的轴力力,也为了了提高结结构延性性，我们们在加强强层的筒筒体内埋埋置的型型钢形成成框架。桁桁架与筒筒体的墙墙肢略为为斜交，上上下弦的的轴力在在x方向的的分力由由相邻xx向墙肢内内的钢骨骨梁平衡衡。因为为桁架的的腹杆平平面外的的长细比比较大，为为了保证证其平面面外的稳稳定，施施工时在在腹杆外外套8000 x8000的钢管管，将钢钢管内灌灌砼使其其满足受受压构件件的平面面外整体体稳定。加强层及其其相邻层层楼盖刚刚度和配配筋加强强：楼盖盖板厚由由120加强至1500,板每层层每方向向的配筋筋率不小小于0.33%；加强层层及其上上、下层层钢管砼砼柱的壁厚厚适当加加厚；加强层层及其相相邻层核核心筒水水平和竖竖向分布布钢筋的的最小配配筋率不不低于0.44%。连接部部分楼板板(空中花花园)浇注时时要求完完全采用用压型钢钢板和钢钢梁承重重，不设设置临时时支顶，以以避免拆拆除支顶顶时楼板板开裂。同同时，连连接部分分压型钢钢板应选选