【摘要】上海虹桥商务广场 2# 楼为带两层地下室,高度近 40 米的多层办公楼,采用钢筋混凝土框架结构体系,针对该结构的超限情况,采用 STAWE 和 PMSAP 软件进行多遇地震作用下结构的分析和弹性时程分析,同时还进行了大震下的静力弹塑性推覆分析。计算结果表明,该结构加强相关构造措施后,能满足相关规范的各项要求,保证结构安全,可供同类工程参考。
【关键词】不规则框架结构;弹性时程分析;弹塑性变形
1、工程概况本项目位于上海虹桥商务核心区一期 01 地块,整体由地下室连成一体地上独立的 4 个结构布置几乎一致的塔楼组成,本文集中讨论其中一个 8 层的办公楼(2# 楼)。
4 个塔楼在地下室连为整体,地下二层层高 4 米,地下一层层高 5m,地下一层夹层层高5m,地上2#楼一层层高6.6m,二层层高4.5m,三层以上标准层的层高均为 4.3m。机房层高5.9m,屋面高度未超过 40 米,采用钢筋混凝土结构体系。
工程场地地震基本烈度为 7 度,一层及地下一层存在大面积的商业区域,设防类别为乙类,按高于本地区设防烈度采用抗震措施,其余楼层均按丙类设防,按本地区设防烈度采用抗震措施。
2、结构整体分析
2.1 计算模型
本工程采用 SATWE 程序和 PMSAP 程序进行了多遇地震作用和风荷载作用下结构的内力和位移计算。周期折减系数取 0.7,采用刚性楼盖模型,考虑双向地震及扭转耦联振动影像。主要计算结果见表 2.1。
2.2 结构分析及超限情况
通 过 2 个 程 序 的 计 算 对 比 可 以 看 出,SATWE 程序和 PMSAP 两个程序的主要计算结果比较接近,对结果简要分析如下:
1)平面规则性:
(1)SATWE 及 PMSAP 程序计算结果表明:结构第一扭转周期与第一平动周期之比均小于 0.85,满足规范要求。
(2)在考虑偶然偏心影响的规定水平力下,楼层最大位移比值大于 1.2 倍,但是小于 1.4,属于扭转不规则。
(3)结构各层楼板有效宽度及开洞面积均满足规范要求
(4)2# 楼 的 平 面 在 2 层 以 上 成 槽 形,左翼突出部位尺寸与平面尺寸的比值约为33.6/59.8=0.56>0.40,右翼最大突出部位尺寸与平面尺寸的比值约为 42.0/68.2=0.61>0.40。属凹凸不规则。
2)竖向规则性:
(1)各层侧向刚度均满足规范要求(见图2.1)。