某超限高层多遇地震弹性分析

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摘要：结合某一工程实例，介绍超限高层建筑多遇地震弹性分析的分析方法，为超限高层建筑的设计提供一些参考。

关键词：超限高层，框筒结构，弹塑性分析

中图分类号：TU97文献标识码： A

一、工程概况

本工程主楼为超高层办公楼，位于深圳市福田区。该项目总建筑面积15.08万，其中地上9.97万，地下5.11万。从室外地面算起，主楼为192.3m，共43层共9层。

二、结构体系

主楼地上43层，地下5层，结构高度为192m，高宽比为5.36，属于超B类建筑。采用框筒结构，计算嵌固端取在地下室顶板，即建筑1层地面。抗震等级，框架为一级，剪力墙为特一级。

三、结构分析程序及设计方法

采用中国建筑科学院PKPMCAD工程部编制的《高层建筑结构空间有限元分析与设计软件（SATWE）》（2011年9月版）和北京迈达斯技术有限公司开发的《 MIDAS Building 》进行多遇地震计算对比分析。

1、地震作用及风荷载下结果

图a.3.1地震作用下楼层剪力曲线

图a.3.2 风荷载作用下楼层剪力曲线

由图a.3.1及a.3.2可以看出SATWE计算的地震力略小于Building，但其变化基本一致，且、

无突变，变化比较连续，两种软件计算风作用下的层剪力吻合的比较好。

2、不同软件下楼层侧向刚度对比

图a.3.3 主楼SATWE与Building楼层刚度

图a.3.4 主楼SATWE与Building楼层刚度比值图a.3.5 楼层侧向刚度比值

由图a.3.4和图a.3.5可知：（1）图中两个模型，在X向和Y向刚度变化一致；

Building模型和SATWE模型分别在两个方向侧向刚度比值显示，Building和SATWE计算得到的楼层刚度总体上比较接近，刚度比在0.80~1.10之间。

3、弹性时程分析主要结果

按照现行规范要求，应进行小震作用下的结构弹性时程分析，本工程采用SATWE和MIDAS building 两种软件分别作了弹性时程分析。采用了一条安平波和两条天然波，天然波分别是oahwh波和San Fernado 波，波形及详见图a.3.6-1~3。频域空间与规范反应谱的对比详见a.3.6-4，可见其在主要周期点上三条波平均值与反应谱相差小于20%，满足规范中有关选波的要求。以图形的形式表达了层剪力和位移角曲线，由图a.3.7~a.3.20可知其位移角均符合规范要求。

图a.3.6-1 安评波dz1

图a.3.6-2 oakwh波

图a.3.6-3 San Fernado 波图a.3.6-4 校审地震波

图 a.3.7X向最大楼层剪力曲线（Building）

图 3.8Y向最大楼层剪力曲线（Building）

本工程采用两中软件分别作了反应谱及弹性时程分析，显示其结果吻合比较好。

四、结语

对于多遇地震，采用两种软件SATWE和Building，两种方法反应谱和弹性时程分析，

得出结构在多遇地震下能满足规范规定各项控制性指标。

参考文献

1、吕西林、李学平。超限高层建筑工程抗震设计中的若干问题。建筑结构学报，2002

2、赵富莉、黄坤耀。上海香格里拉酒店扩建工程超限高层建筑抗震设计，建筑结构。2005

3、《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010。中国建筑工业出版社。2010

4、《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010。中国建筑工业出版社。2010