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浅谈超高层结构的抗震和超限设计摘要：天津滨海新区于家堡金融区03-16地块是我院(华汇设计)2010年度的重点工程总高度233.850米属超B级高度超限高层已于2012年主体竣工。本人有幸参与该工程的部分结构设计并全程指导了现场施工。本文结合了该工程的具体设计过程探讨了超高层结构的抗震和超限设计的设计要点及抗震构造措施。关键词：筒中筒结构；抗震等级；B级超限；抗震构造加强措施中图分类号：TU973+.31文献标识码：A文章编号：1工程概况本工程位于天津滨海新区于家堡金融区内。由一栋超高层主楼与两栋附楼组成设三层地下室地下三层高4.800米地下二层高3.90米地下一层高5.650米。地上主楼54层总高233.850米首层层高6.0米二层、三层层高5.4米避难层层高5.1米其它标准层层高4.2米采用筒中筒结构。附楼A地上四层总高度21.150米采用框架结构。附楼B地上7层总高度34.950米采用框架剪力墙结构。主楼地上部分设抗震缝与附楼断开地下室连成整体不设缝。2抗震设计2.1本工程抗震设防烈度为7度设计基本地震加速度值为0.15g设计地震分组为第一组。2.2抗震设防类别：乙类。2.3建筑场地类别为Ⅳ类场地土类型属于软弱土特征周期0.55s。2.4本场地等效剪切波速νse=131m/s＜140m/s场地覆盖层厚度大于80米。2.5本场地属非液化场地。且可不考虑震陷的影响。2.6本工程多遇水平地震影响系数最大值αmax=0.12罕遇水平地震影响系数最大值αmax=0.72。2.7抗震等级：主楼地上54层采用砼筒中筒结构抗震设防类别为乙类抗震措施按8度（0.20g）采用外筒抗震等级特一级内筒抗震等级特一级。地下一层抗震等级同地上主体地下二层抗震等级采用一级地下三层抗震等级采用二级逐层降低。因本工程抗震设防类别为乙类根据《分类标准》[1]及专家意见地震动参数按《抗规》[2]取值小震、中震特征周期按插值取0.55s大震计算时特征周期相应增加0.05大震阻尼比可比小震适当提高取0.07～0.08。3主体设计3.1本工程地上部分分为三个独立的单体54层办公7层商业和4层交易大厅各单体间设防震缝分开缝宽按8度（0.20g）设置达到中震下不碰撞原则。主楼与附楼B入口门厅处采用钢结构一端与附楼B采用铰支座连接一端与主楼采用滑动铰支座连接滑动铰支座变形量按中震考虑。3.2主楼平面为直角梯形尺寸48.6x58.6米左上切角。主楼采用筒中筒结构结构高宽比233.85/37.510=6.23满足《高规》[3]B级高度高层建筑结构适用最大高宽比要求。内筒高宽比233.85/17.950=13。建筑在左侧主入口设置三层通高大堂大堂大厅总高度16.800米右侧银行办公部分设置二层通高共享空间总高度11.4米。外框筒除角柱外其它外框筒柱自首层顶6米标高处至二层顶标高16.8米为一分为二Y形柱柱子斜率25.6：1。其中二层楼板开洞率大于30%。主楼4至46层为标准层其中162942层为避难层47层至顶层左侧平面逐渐外倾外倾斜率16.1：1.右下角逐渐内倾。出屋顶机房间层高6.7米。3.3主楼54层总高度233.85米采用钢筋混凝土筒中筒结构。超过上表中7度（含0.15g）混凝土结构筒中筒150米的限值。根据《高规》[4]规定B级高度钢筋混凝土高层建筑筒中筒结构的最大适用高度为230米本工程属超B级高度超限高层。3.4外筒平面内梁截面600X700外筒与内筒之间采用普通钢筋混凝土现浇密肋梁板结构主要梁截面200X600标准层板厚100mm另外二层开洞楼板边板厚加至180mm三层板厚加至150mm四层板厚加至120mm。外筒主要柱截面尺寸内筒主要剪力墙截面尺寸及混凝土强度等级沿高度竖向变化情况如下：楼层标高内筒主要墙厚度外筒主要截面砼强度机房层231.900~238.600500250600X600600X550C4051层~54层212.600~231.900600500250600X500600X800C4046层~50层195.800~212.600500300600X700600X750C4543层~46层178.100~195.800500300600X800C5033层~42层136.100~178.100600300600X800C5521层~32层84.800~136.100800700400800X800700X800