电视台大楼结构抗震超限报告

重庆电视台结构抗震超限

设计可行性论证江苏省设计院股份有限公司2013年6月6号1、工程概况项目数值限值A限值B超限判断平面不规则扭转位移比1.52≤1.6≤1.2超限B相邻层偏心率0.25无≤0.15相邻层质心相差与边长的比值0.17无≤0.15结构平面凹进的一侧尺寸与相应投影方向总尺寸的百分比0.49≤0.4≤0.35超限A结构平面突出部分长度与连接宽度的比值3.8无≤2.0超限B竖向不规则上部楼层收进后的水平尺寸与相应下部楼层水平尺寸之比0.48无≥0.75超限B超限自评超限（规则性超限，且局部有斜柱和跃层柱）2、结构超限情况本工程为平面及竖向均不规则的A级高度高层建筑，属于超限高层建筑。建筑第五层结构模型建筑第六层结构模型建筑第七层结构模型典型剖面结构模型典型剖面结构模型抗震烈度众值烈度设防烈度罕遇烈度（参考级别）（小震）（中震）（大震）性能水平定性描述不损坏可修复损坏无倒塌层间位移角限值1/8001/4001/200构件性能剪力墙规范设计要求，弹性轻微损坏轻度损坏，允许个别墙肢屈服，但不允许发生剪切破坏连梁框架梁规范设计要求，弹性轻度损坏、部分中度损坏中度损坏、部分构件比较严重损坏框架柱规范设计要求，弹性轻微损坏轻度损坏，允许个别框架柱屈服，但不允许发生剪切破坏斜柱规范设计要求，弹性弹性基本完好，个别轻微损坏跃层柱规范设计要求，弹性基本弹性轻微损坏抗震性能目标：（抗规性能3，高规性能C）1、采用PKPM及MIDAS软件分别对结构进行静力弹性分析（地震作用采用振型分解反应谱法计算），通过对比两个软件计算的周期、层间位移角、基底最大剪力和倾覆力矩等总体指标判别两个软件分析结果的可靠性。2、采用MIDAS软件对结构进行小震作用下的弹性时程分析，以作为静力分析方法的补充。通过分析得到结构在加速度时程激励下的基底最大剪力、倾覆力矩、层间位移角及顶点位移，并将上述分析结果作为后期施工图设计的参考。3、采用PKPM软件EPDA&PUSH模块对结构作静力弹塑性分析，考察结构在相应中震及大震作用下的损坏情况及抗震性能；同时验证结构是否能达到中震可修，大震不倒的基本目标。3、针对超限的结构分析内容4、采用MIDAS软件对结构在小震、中震、大震作用下5F~7F楼面进行楼板应力分析，并根据分析结果对楼板受力较大部位进行加强处理。5、根据2个软件分析结果对4F~7F的跃层柱、斜柱进行详细的内力分析；对斜柱采用中震弹性设计结果作为后期施工图的设计依据。6、采用MIDASBuilding软件对结构在中震和大震作用下作非线性时程分析，考察结构整体及构件在不同地震作用下的抗震性能，以验证相应部位及构件是否达到抗震性能目标，并对薄弱部位采取针对性措施。1）两软件分析结果：如周期，位移、层剪力、刚重比、剪重比、层间位移角，扭转位移比等指标均接近，表明2软件分析结果是可靠的。2）分析结果扭转位移比最大值1.52（在第1层，其它楼层均在1.35以下）但层间位移角1/2282很小，按规范可以放松至1.6的限值。其它楼层表示结构为平面扭转不规则结构。3）侧向刚度比和受剪承载力比值满足规范要求，结构虽有收进但侧向刚度变化均匀，在收进楼层处也没有大的突变。4、2个软件小震弹性静力分析结果采用MIDASBuilding软件选取了不少于五组的实际强震记录和二组人工模拟的加速度时程曲线共7组地震波进行弹性动力分析，分析结果满足规范要求。5、小震结构弹性时程分析结果X向地震波作用下层间位移角图Y向地震波作用下层间位移角图分析呆结果弟在各单郑条地碎震波雨激励垃下的刻底部芝剪力剩均不挣小于太振型俗分解牙反应脚谱法笋计算盗结果已的65断%；且沙其平疯均值违不小眉于振爱型分诵解反责应谱疯波计册算结某果的80链%，因此所选地逝震波榆弹性盛时程住分析迷所得属的结丸构底笔部剪王力能在很好闭地满布足规惩范要详求，仆同时骆结构乞在小钉震作交用下尺弹性誉时程飘分析沾的其荷他指稼标与龟振型驰分解巩反应弟谱法晃的计盘算结部果也东都能炕较好娃的吻泥合；兵故利馋用所谁选的顾地震联波对签结构双进行刺的弹毙性动茎力时线程分妥析的吸结果伯是可烫靠的。另外，因爷为本涂结构负在各狸七条饰地震砌波激呜励下匠的底算部剪补力平阔均值浓小于柿振型左分解皆反应钞谱法筒的计悦算结承果，妈故在结后续干施工携图设躁计时吹，将融以振吧型分全解反游应谱暴法的击计算顺结果残作为滋依据。6F到7F楼层侧向刚度有突变术，但突倡变程味度较扮小。7F的层番间位售移角甜与6F的层疑间位间移角渐之比屈小于1.抖15，满爱足高巾规10挖.6倒.5条的箭要求酿。1.静力弹付塑性谣分析水是一巡寿种简云化的斯非线甲性地是震反叔应分禾析方原法，本工拿程采用静力掩弹塑蛇性分析法评价该工刃程主奏体结坛构在蜓中震俊及大红震作嚼用下整体纤的宏观坐的抗震脚性能。2.侧向冷力分端布模忆式选姥择：黄在倒三角承形模舞式，咏矩形结模式献，实供时模乎式和霜弹性CQ竿C地震净力模式中弹性CQ泄C地震帅力模捧式较布好反央映了估结构栗各阶欣振型稼综合言影响展，考鼠虑到姓本工俭程存活在竖跳向收咬进不伪规则剂，因分此采洞用CQ致C地震稠力模剂式进怨行分榴析。6、小调震和页大震男静力础弹塑玩性分猪析结今果1.整体炒性能岂评价：从结脉构弹尚塑性蔑静力俱分析碎对应裤不同倒地震仅水准湖的结秀构性薄能指场标—眨层间牲位移偿角来纳看，街结构段在中赞震阶啄段仍才处于岔弹性臭状态绪；大宴震阶添段部堡分构怨件出花现了一定程度的塑趟性变吉形，桂但层悦间位愧移角赢（1/栽40窃6）远驻小于1/断10违0（规黑范要谊求）和性君能目怨标要佣求（1/泉20尖0），整体梨结构华仍具退有较赚大的宫强度巨和变让形能味力储龟备，满椅足的性能组目标总要求。2.关键陷构件菊抗震茂性能爪评价：从两外个方套向的欣弹塑谣性静抓力分滴析结腐果可交知，沙在大旗震作婶用下石，所世有框暮架柱橡及框盈架梁爹均未产屈服扒，从嚷层间兴位移犁角来外看框灶架部宋分基史本上谋处于确弹性苦状态敏；底至部加兴强区止个别侍剪力匪墙屈愁服，轿连梁痛及边贵缘构兔件出记现不索同程扮度的树塑性宾变形滔，个喇别连搅梁及挺边缘偷构件辉出现遥弯曲轿塑性牙铰，楚较好采地形便成了令以剪娇力墙夸和连污梁作同为第嫂一道匪抗震喇防线捆的耗片能屈桶服机到制，去达到了性测能目标巾要求边。作司为第腊二道璃防线位的框副架结词构基削本处馋于弹挖性状抄态，育说明内结构锡还具熔有较疼大的诸强度递和变馋形储鱼备，铜还可钩以抵妖御更冰大的翠地震作用赔。X向中固震性娃能点渴对应塑性播变形X向大震性能喉点对以应塑性植变形Y向中震概性能愈点对腐应塑性气变形Y向大震性能徐点对怪应塑性贼变形7、不识规则貌楼板绣应力睁分析为了番解楼板配在地腐震作样用下鸽的受侍力性魔能，喷本工四程运闹用Mi慰da挨s外Bu抽il显di峡ng软件饱对5~技7层楼承面进置行了吼详细笋的楼吗板应力缩慧分析。小震作宽用下古楼板秋的应突力较铜小，数且最辈大拉寨应力仍小于赤楼板抢混凝焦土的支抗拉穴强度银设计两值（柱楼板春采用C3货0混凝疑土）怜。另走外，比从楼夜板应夜力云区图中仙可看尺出，高绝大蔑部分刘楼板滚应力捏分布惧均匀祖，仅鹿在个伶别剪船力墙惕附近辱、楼险板凹举角处耻及连直接区徐域楼饥板处桂出现律应力暮集中英的现招象，演故可耐以判忧定在散小震判作用革楼板绞处于盛弹性吵状态。X向中形震作迎用下5F楼板惨应力钞σx（KP敏a）X向中诱震作穷用下6F楼板混应力σx（KP伴a）X向中震古作用下7F楼板男应力痕σx（KP挣a）Y向中震遍作用仪下5F楼板抽应力σy（KP骨a）Y向中震粉作用下6F楼板禁应力σy（KP荷a）Y向中震茂作用下7F楼板展应力σy（KP朽a）不规绕则楼捡板应岛力分喉析结值果评链价中震作安用下的楼办板平面贼应力贵绝大面部分区域萄（约90%~沃95%）楼板各最大年拉应忍力值小际于混凝紧土的牧抗拉赚强度登设计松值（C3眉0），剪力盯墙附牌近楼齿板应稿力集送中现象明显，楼板荒应力罩值大路于混悠凝土榜的抗丸拉强咱度设辞计值预；楼助板凹铁角处梁及连最接区黎域楼卫板处会也有表应力拿集中张的现扒象，台但应另力集粘中的造程度氏没有执剪力猴墙附菊近楼多板严可重。整体狸上可以判定勾在中险震作膜用楼绞板基村本处筛于弹吉性状搜态，滨但在妥剪力替墙附筛近、底部分欲楼板墓凹进幸部位典及楼飞板局轰部突室出的运连接冤部位糠存在你应力六集中隶现象坝，楼板毯会出现傅开裂巾情况。大震作用浑下的楼衣板平讨面应择力幅异值继径续增驾大，植但分精布的施总体悔规律银与中扯震作写用下负基本挽相同雁。大掉部分帅区域级（约75靠%）楼板绪最大偶拉应拣力值摊仍然论小于辣混凝宾土的降抗拉膝强度斜设计垦值（C3践0），剪力课墙附零近、唇楼板沙凹角尘处及奏连接受区域巷楼板杀处应吧力集寻中现象严重，楼板捞应力既值大斯于混她凝土两的抗参拉强饿度设宵计值岛。另外昆部分框架记柱附伸近楼凡板也吐有应邮力集桐中现薄象，卫但应赠力集娱中的解程度津远小阀于剪皂力墙半附近熄楼板。整体题上大部咱分楼板把仍然恭基本若处于丹弹性栏状态眉，但两在剪选力墙孤附近住、部枝分楼劣板凹锈进部舰位及遥楼板影局部迎突出半的连勤接部每位存拍在严径重的竖应力立集中轮现象躺，楼板局部会有裂沾缝开恼展，项但楼摆板仍吸然保提持着您较好资的整乘体性。因此大部驱分楼板胖仍可双以有锯效地窝传递劫地震君力，协调怒框架和剪间力墙共同工作。不规猜则楼杯板针叔对性纹措施5F盆~6数F楼板政厚度殊一般冲部位醒取值扁为12阻0m扔m,局部当突出声部位挂楼板穷厚度曲取值拳为15屡0m赚m，具灯体位凉置详贼结构廉平面瘦布置肤图所彼示（暂附录普三）拥，7F楼板岗板厚亭取值利为15蔬0m；5F背~7踢F楼板贺采用嘴双层之双向饰配筋；5F澡~6讽F提高徐剪力爪墙附增近楼优板、笑凹进玻部位杜楼板质及突贿出部菌位楼纸板连美接处勒的最捧小配凶筋率盐，设减计时丝式按0.辣25纸%考虑保，具雅体位切置详肝结构齿平面窝布置址图所霞示（驰附录躬三）称；7F提高济整层胁楼板罩的最倡小配呈筋率度，设搭计时场按0.垒25您%考虑。楼板赔凹角清处布梢置斜资向附遭加钢昏筋。8、跃层钳柱和并斜柱扣内力截分析本工辈程结库构在4F纲~7添F(即13铅.6云50女~2类6.祖25沫0标高)范围其内局狭部存灵在斜受柱和龄跃层看柱。壤考虑糕斜柱饮和跃梯层柱盗为重艘要的联竖向示受力剧构件粱，故恰对其期进行道详细棉的内拴力分赤析，饺并将幕分析赔结果构作为鼻后续廉施工启图设龟计的迫依据。如右文图模坦型，能共4根3层高菊斜柱朵，2根2层高波跃层历柱，2根3层高龟跃层遵柱（Y向）啦。以典凑型剖历面进免行分飞析。分别帐按照牛刚性泊楼板且和弹拘性楼腊板计贺算，闪取包坟络值锻作为熟设计遮依据美。按多遇梨地震暮进行望弹性繁设计失时斜贞柱的更抗震屑等级呀提高底一级刺按二器级进饼行设衡计,提高蚂内力卸调整痒和构锄造标劫准，白斜柱庭箍筋烘全高候加密倍；斜柱设、跃舱层柱秃按中顽震弹赠性补听充验宵算（狐此时希斜柱岭抗震稿等级倍不提浓高仍蒸按三姜级验窗算）浮，满批足中犁震弹悦性的牲截面肠配筋犯设计桐，提果高其球抗震兰能力肌；跃层选柱剪啦力按予不低划于本疗楼层乐其它堂柱承童担剪办力进莫行包捐络设匪计，厕跃层霉柱按屑跃层寄中最棍大计斤算配酿筋通易高配析筋；加强7层与愁斜柱影相连教框架刑梁（Y向）放配筋通构造寻，加第强纵啦向通属长筋贪配置宣，在慢施工那图阶箭段加换强斜泳柱与Y向框图架梁众和上吧柱的惰连接痕节点剩的配葛筋构鼻造，支使节臣点钢锐筋锚眯固可舰靠、巾便于混凝菠土浇安筑，保蜜证施徐工质甚量。跃层碰柱和撇斜柱余针对哭性加悬强措膀施9、中虎震大丹震非奸线性会动力母分析为了槐进一景步验苹证结誉构及畏构件厨的抗冠震性垫能，祸发现厌薄弱演部位莫，便越于采芒取针位对性转的设唇计措占施，么同时称也是别弥补澡静力乓推覆平分析工的不俱足，主本工已程采灶用MI领DA受S进行透了非可线性咐动力朗分析。地震福波选丢取：冻选取绢弹性少时程波分析踢中最察接近盾规范羽反应厘谱的俯一条意地震沙波。材料怀本构勾：混率凝土胖按规印范附捞录C采用址，钢怎筋采粱用双妻折线昏本构阅模型篇。滞回模型：本工贝程钢湾筋混授凝土来构件蓝采用摘了修笑正武圆田三企折线辅模型甲，其沾考虑垮了刚扯度和色强度魄的退乘化，课第一反折线昆拐点为用于抗模拟尽开裂氧强度少，第悼二个适折线畜拐点鸦用于拘模拟屈服台强度。非线购性单浓元力雨学模坏型：躺本工屿程选精取了具有非线横性铰馅特性序的梁木柱单元，在李梁柱墙端部砌设置蔽集中达非线荒性铰扮。剪叮力墙鸽则采屠用基于边纤维不模型岁的非俱线性安剪力尽墙单元，非线包性墙暑由多离个墙蔽单元毙构成估，每污个墙元单元限又被甘分割歪成具洲有一统定数李量的才竖向榨和水醒平向预的纤雾维，声每个准纤维片有一讨个积乏分点联，剪归切变遥形则形计算结每个王墙单制元的检四个筐高斯馅点位奇置的异剪切霞变形。计算塞方法汪：非线耀性方气程计箩算采忘用Ne居wm拌ar旱k-知β直接唉积分陆方法举，采椒用完挂全牛兽顿－泉拉普樱森法资（Ne先wt悦om渠-R艇ap耻hs起on）进冷行迭稍代收朝敛计算，并考颗虑了P-Δ效姜应的影响。中震妥主要明计算练结果中震枯主要悦计算演结果X向中吨震作漠用下购第4层框非架部够分铰醒状态中震拉主要怨计算脂结果X向中既震作午用下第5层框架曲部分弯铰状岁态中震橡主要很计算时结果X向中币震作药用下第6层框架终部分油铰状播态中震毕主要场计算净结果X向中震窝作用下底部晓剪力炉墙塑泥性状示态从两个菠方向献层间父位移恶表可诉以看赴出，构当X向地终震作劝用时挪的楼能层最究大层拔间位涉移角万为1/福92莲9（8层）卷，位狼移角鞭分布艇均匀谁，Y向地比震作部用时坛的楼策层最若大层羡间位利移角窜为1/众12布02（8层）良，小斥屋顶股层1/船74贿6（17层）瓣，两章个方彻向最渗大层碗间位停移角辜均在眯规范似弹性威位移刺角限工值内浇（Y向小要屋顶塘层略熔超）丸，因号此在酬中震霸作用软下结派构整奋体处夺于弹忆性工印作阶棍段，睛高于浪抗震锻性能狮设计离的目竟标要刮求。部分框架曾梁及赚连梁影已进坝入轻济微塑跃性阶棚段，盛个别押与剪思力墙斩相连络的框训架梁惭和连糕梁进表入屈肺服阶泡段，尼体现论了作奇为第铲一道昆抗震狸防线屠的耗庸能构岗件的荣作用。绝大概部分框架妖柱处淡于弹德性阶这段，秆个别非柱端等进入离轻微宣塑性粥阶段滩，且犯距离铁屈服闯状态镰还相炊距较络远。姓出现寨轻微语塑性出阶段摇的柱光端位衣置主修要为顶层框架仁柱上疼端，历斜柱楚均处析于弹勾性状虫态，丹个别巨跃层泪柱顶意端有厌轻微塑性晨变形主要笛是因培为7层屋尘面梁交端弯硬矩较王大，忘初始飞状态枪应力咳较高功，因标此下猜一阶丢段应射加强招跃层陕柱配冲筋构咳造，怒加强旷跃层享柱与烛屋框倍梁连今接节碍点构旬造（待可采骑取加湾腋构凭造措公施）。剪力墙剪征切应葱变等太级99勇%均处绪于1,拾2等级妹，仅眼上部馅楼层旱个别财纤维坝接近3等级货，因舰此可刮判断卖剪力雷墙整拍体处隔于弹养性状浮态。姨竖向袖和水抹平向压轴向甜应变京等级呢全部底处于抵弹性私状态非，因荒此剪点力墙姿在中枪震下洞达到甚至馒高于了抗震篮性能感目标椒。中震陈主要骆计算弦结果中震踏主要造计算孩结果中震披主要资计算训结果Y向大震作用祖下第4层框骨架部惧分铰东状态中震祝主要摘计算底结果Y向大震作用穗下第5层框架抵部分栏铰状丑态中震宫主要隶计算效结果X向中绝震作妻用下第6层框架窗部分镇铰状惕态大震笛主要版计算狼结果Y向大震作用下底部起剪力局墙塑料性状昼态从两个锐方向耳层间物位移隶表可戒以看屡出，轨当X向大佩震作酬用时液的楼细层最惠大层哨间位呼移角苹为1/俱52申7（模旺型7层）佣，位急移角敞分布失均匀拔，Y向大瓣震作元用时预的楼丘层最贯大层柔间位圈移角脸为1/树62钥2（模膝型8层）输，小粉屋顶依层1/冲28紫7（模各型16层）膜，除届小屋逗顶层寒外其住余楼岩层最跨大层饲间位廉移角板均不蒙到性馋能目辣标位剩移角专限值每的50营%，塑赴性发推展程万度较下轻，蜓说明构结构诞在大腐震作糖用下器，结薄构整体个性能高于抗震坝性能吼目标决，尚政有较箩大抵穗抗地樱震的讲承载辨力和惑延性殿储备燥。部分框架命梁及夫连梁功已进约入中寻等塑鱼性变终形阶朗段，勇较多沾与剪至力墙浆相连汉的框偿架梁某和连症梁进孤入屈怖服阶标段，荣体现后了作水为第麻一道怠抗震默防线波的耗芬能构虫件的桶作用圈。大部以分框架爽柱仍愁处于忌弹性剂阶段骡，顶肿部楼善层框币架柱库端进铅入开御裂塑动性阶腹段的