珠海某酒店酒店改造提升项目中震下的性能分析倪文琛

珠海某酒店酒店改造提升项目中震下的性能分析倪文琛

倪文琛

身份证号码：36062219861017xxxx广东省珠海市519000

摘要：用PKPM对珠海某酒店进行中震下的性能分析，通过对中震下的地震剪力、位移角、耗能构件的计算、楼板应力等进行分析，得出项目满足中震作用下的性能要求。

关键词：性能分析；耗能构件；楼板应力分析；偏心受拉

1.计算参数

针对本项目设定的抗震性能目标，依据广东省《高层建筑混凝土结构技术规程》（DBJ15-92-2013）第3.11节相关规定，采用SATWE程序对各类构件中震作用下的承载力进行复核，验证构件是否满足中震下的抗震性能目标。结构抗震性能水准是预期的震后结构性状的宏观表现，依据广东省高规，采用以构件承载力利用系数ξ的大小表征各性能水准结构构件的承载力安全储备（承载力利用程度）和损伤程度的方法，从而较为直观地把握设防烈度（中震）结构构件的安全度。

本工程设防烈度下设定为第3性能水准。以下采用弹性分析对构件进行中震作用下的承载力校核，考虑到结构的部分构件实际已经进入弹塑性阶段，计算时阻尼比增加0.01，连梁刚度折减系数取0.5，具体计算参数如表1.1所示。

3.中震底部加强区剪力墙、框架柱抗震承载力验算

按广东省高规第3.11.3条第3项要求，材料强度取标准值，承载力利用系数ξ压、剪取0.74，弯、拉取0.87，构件重要性系数取1.05（抗弯取1.0）。提取首层、2层、7层剪力墙及框架柱配筋。相比小震配筋结果，除核心筒内部墙配筋由中震控制外，其余柱配筋基本由小震控制，且均未出现配筋超限类别。综合上述，中震作用下底部加强区剪力墙、框架柱的抗震承载力满足性能目标要求，在施工图设计阶段，构件配筋采用包络设计方法。对于个别墙肢出现偏拉情况，施工图中考虑在对应墙体中增加型钢予以加强满足计算要求。

4.中震普通竖向构件及耗能构件验算

采用SATWE程序对普通竖向构件（非底部加强区剪力墙、框架柱，裙房框架柱）以及耗能构件（框架梁、连梁），按广东省高规第3.11.3条第3项，第3性能水准要求。承载力利用系数ξ：压、剪取0.74；弯、拉取0.87，构件重要性系数：普通竖向构件取1.0，耗能构件取0.7。经计算，均满足性能目标要求，构件配筋大部分由小震计算控制，在施工图设计阶段，构件配筋采用包络设计方法。

5.竖向构件偏心受拉分析

在中震、风荷载作用下，结构竖向构件均未出现全截面偏心受拉的情况。选取拉应力最大的楼层，其轴拉比复核结果如下图所示。经复核，在中震和风荷载作用下，竖向构件拉应力均小于2ftk，竖向构件正截面能够满足预设的性能目标。

6.中震楼板应力分析

本工程塔楼标准层核心筒区域存在较大面积的开洞，为验算楼板在中震下的抗震性能，楼板采用膜单元进行模拟，运用YJK软件进行应力分析。按广东省高规第3.11.3条进行中震第3性能水准验算。结构承载力利用系数ξ，压、剪取0.74；弯、拉取0.87，构件重要性系数取1.0。

选取标准层第13层作为分析对象，其余楼层类推。并通过应力云图，可得以下结论：

1、在中震作用下，除塔楼局部楼板应力集中较大外，楼板应力基本小于混凝土抗拉强度标准值ftk（混凝土抗拉强度标准值，13层楼板C30为2.51MPa）。结合组合梁设计要求，大部分区域楼板厚120mm，底筋Φ12@150（HRB400），面筋Φ10@200（HRB400），双层双向拉通布置。钢梁上设置栓钉，栓钉直径19mm，高度100mm，按照2列布置，纵向间距120mm，横向间距100mm。

2、各层核心筒角点，由于应力集中导致应力较大，但其平均值未超过混凝土抗拉强度标准值ftk，对于核心筒内部区域楼板加厚至150mm，底筋Φ12@150（HRB400），面筋Φ10@200（HRB400），双层双向拉通布置。

经计算，各层楼板均可满足性能目标要求。

7.中震计算结果汇总

依据广东省高规，通过对各类构件中震下抗震性能的分析及复核，表明本工程可满足C级的中震抗震性能目标（如表7.1所示）。

8.结束语

本项目为A级高度高层建筑，存在扭转不规则等不规则项。针对上述不利情况，根据现行规范确定性能目标，在设计中采用PKPM软件进行整体结构分析，通过对中震下的地震剪力、位移角、耗能构件的计算、楼板应力等进行分析，得出项目满足中震作用下的性能要求，对结构关键构件进行详细研究，并提出相应的处理方案和措施，保证结构的抗风和抗震承载能力。分析结果表明，结构各项指标满足规范要求。

参考文献：

[1]广东省高层建筑混凝土结构技术规程-DBJ15-92-2013

[2]高层建筑混凝土结构技术规程-JGJ3-2010.