汉国城市商业中心超限高层抗震设计可行性论证报告

深圳市广海投资资资有限公公司eenngiesett..汉国城市商业中中中心HonwoookCCittyCoommmeciallCennteer超限限高高层建筑筑抗震震设计可可行性性论证报报告FeaassibiiliitySStuudyReeporrtforrHHighh-rriseeBuildnnngSttruuctuueExcceeediinggCoddeLLimtsISSUE1深圳市广海投资资资有限公公司ShenzheeenGuuanngHaaiIInveesttmenntCCo.Lttdd汉国城市商业中中中心HonKwokkkCityCommmmercciaalCenntter超限高层建筑抗抗抗震设计计可行行性论证证报告告FeasibiiilittySStudyReppoortfforrHighh--risseBuildinnngSttruuctuureeExcceeedinngCCodeeLiimitts设计单位PrepareeedbbySkidmorrre,Owwinggs&MeerrrilllLLLPSaanFFraanciiscco,Caalifforrniaa,USAA2008年1000月18日Octoberrr188,20008Jobummmer2007723深圳市广海投深圳市广海投资有限公司汉国城市商业中心超限高层建筑抗震设计可行性论证报告ShenzhenGuangaiInvestentCo.Ltd.HonKwokCityCoercialCenter FeasibilityStudyReportforHigh-riseBuildingStructureExceedingCodeLiits目录7.8抗倾倾倾覆算整体稳验算397.9主要构件件验算39页数7.10弹弹弹性时分析421.引言11.1项目概况况况11.2报告简介介介12.设计依据2222.1设计规范范范22.2工程技术术文档33.材料43.1混凝土4443.2钢筋43.3结构钢材材材54.荷载作用与与与计要求64.1楼面荷载载载64.2雪荷载6664.3风荷载7774.4地震作用用用84.5作用效应应组合134.6验算要求求求144.7基础作用用效组合164.8结构构件件耐极裉165.场地工程地地地与水文地地质质件175.1地形地貌貌貌175.2地质构造造造175.3地层构成成与土工程性175.4场地稳定定性地震效应175.5地基设计计参数185.6地下水11185.7基础选型型建议195.8总结19996.结构体系与与与制参数2006.1塔楼20006.2结构超限限检与超限施236.3地下室22256.4基础26667.ETABSSS弹分析287.1分析软件件与定287.2周期与振振型307.3层间位移移角317.4地震剪重重比337.5框架承担担的震剪力比347.6扭转位移移比367.7楼层侧向向刚度388.ETABSSS与AWE分析结结果果的对比比4558.1模型质量量量458.2振型和周周期458.3基底剪力力力458.4地震层间间位移468.5风荷载层层间移468.6总结46669.结构问题专专专研究479.1结构体系系研究479.2伸臂桁架架中验算519.3屋顶桁架架研究519.4特殊楼板板分析529.5风荷载作作用舒适度539.6徐变与收收缩析569.7施工阶段段分析579.8剪力墙中中震大震下拉查589.9柱子大震震下拉检查599.10抗浮验验验算609.11由徐变变变收沉降在内起的附弯矩6110.罕遇地震震震弹性时程分分析析6510.1分析目目目的6510.2弹塑性性性程析方法6510.3罕遇地地地下性能要求6610.4弹塑性性性程析结果6611.总结6888附录A建筑初初设计图纸附录B结构初设图纸附录CEtaabbs型面图与载图附录DEttaabs入出文本件附录ESAATTWE主输入输数据附录F伸臂桁和顶桁架算附录G特殊楼分析附录H风舒适适研究参考资料附录I徐变与缩析附录J徐变变与与缩起的梁附弯矩附录K弹塑性程析由RBS成)附录L其它验算算CONTENTTTS8.1ModelMaass458.2Modsaaanderioos45Page8.38.4BaseShhhearrInter-ssstorryDrftIInnEaartthquuakke45468.5Inter-ssstorryDrftIInnWiinddLooadd461.INTRODUUUCION18.6Summaryyy461.1OutlineeeofftthePProojecct11.2ContntttsooftheeRRportt19.STUDIESSSONVVARRIOUUSSSTRUUCTTURAALIISSUUESS479.1StudyooonSStrructturralSyystm472.DESIGNBBBASIIS29.2ModrattteEEarrthqquakeCChhckffrOuuttrigers512.1DsignCCoods29.3RoofTrrrusssSStuddy512.2ProjctttTeccnicaallDcumnts39.4SpecialllDiaahramSllaabAAnaalysss529.5ComfortttabiiliityiinWWinddLooad533.MATERAAALDAAA49.6CrepaaadShhrrikaeAnnaaysiss563.1Cocettte49.7CostruuctionnSStaggeAnaalyyss573.2Reinforrrcemmennt49.8WalsTTTesinChhckinnModderrateeEEarttqukeaadRaarreEEarrtquke583.3StructuuralSSteeel59.9ColunsssesionCChhkiinnRarreErthuakee599.10HdrosttaaticUUUpliifttCheeckks604.LODIGGGNDDEESSIGNNCRRITRIA69.11AdditiooonallMomenttssinnBBemsdduuettoCCreeepadShhrrnkgeSSeettllemmentt614.14.2FloorLLoasSnowLooas6610.ELASTIOOO-PASTIICCTIIMEE-HIISTTORYYNALYYSSISINNRREEERHUKE654.3Windoooas710.1AimofElaastto-pplasticcTimm-hissttoryyAAnallsis654.4EarthquuakeAActiionn810.2Analysiiisethoodd654.5DsignLoadCCoombnatiioon1310.3PerformmaceObjjctivveesiinRRareeEEartthqakee664.64.7DsignCCrritraFounatttionndesinlooaadcmbinnaatioon141610.4KeyResssulsoffTimme--hstoryyAnaalyysiss664.8FireReeesstaceffoorSStrrctralEElemmenns1611.SUMMARYYY685.GEOTEHHNICAALLADYDRLOGALODITIIOONS175.1Toporaaphy175.2TectoniicSeetttinng17AppediiixAAArchiteectralDDsignnDDeveeopmntDDrringgss5.3StraaatiggraahyaanndGGoteccnicaallChrcteriisstcs175.4GeotttchncalSSttabiiliityanndSSeiismcEffffectts1175.5FounnnatioonnDeesiinPaarraeterrss185.6Hydrrroogy11885.7SuggggstioonnnFoouunatioonnSellecctioon1195.8Summmmaryy1996.STRUCCCTURRALLSYYSTTEMANNDMMAJJORPPARRAMEETERS2006.1MainnnTowwerr206.2CoeeeExxceeeingAAspctsndSSttruccturalmmeeasuurees2336.3Baseeeent22556.4Founnnatioonn267.ETABSSSEASTICCAALSISOOFTTHEESTTRUCUE287.1SoftttwarrendAssssuptioos287.2PeriiiosadMooddalShhps307.3Inteeer-storyyDDrifft3317.4SeisssmcShheer-WeeiihtRRaatos3337.5MomeeentFrrmeSShhearrRatioss3347.6TorsssionnRaatioo3667.7StorrryLLatteraalSStifffnnesss3887.8ChcckfoorrOertuurrninngMmenttanddGGlbalSStabbillityy3997.9ChcckoffKeyyMMembberrs3997.10ElaaastiicTimm-hissttoryyAAnallsis4228.COMAAARIONOOFFSTWENDEEABSRREUTS455AppediiixBBSttruccturalDDsignnDDeveelomennttDrrawwgsAAppeedixCCEtaabssFrrammigPllaansandoadiigPllaasAppppedixDDEtaabssInnpuutndOOuutpuutTxtFFiileApppedixEEKeyySSATWWEInpputtanndutppuutDDattaAApppedixFFOuttriigerndRoooofTTrusCCaaculattiinsAApppedixGGSpeecialDDiihrgmSSllabAnnalyysisAppppedixHHReffrecefoorrWiinddAccceerattiionSttudyyAAppeedixIICreeeppndSShhrikgeAAnnaysissAppediiixJJAdddittioonallMomenttssinnBBemsddetooCreeeppadShhrrnkgeAppediiixKKEllastto--plsticcTimme--hstoryyAAnallysss(bbyyRBBS))ApppeedixLLMissceellnesCCeckssD:\Zhao-fanLI\Projects\207D:\Zhao-fanLI\Projects\20723HonKwok\DesignReport\200807EPR\HonKwok_EPReport_20811_ISSUE1b.docPagePAGE131Skidore,Owings&MerrillLLPIssue1October18,20081.引言SOM及深圳圳圳方佳建筑筑设计有限限公司受甲方方深圳市广海海投资有限公公司委任为汉汉国城市商业业中心心提供设计服务务。SOM将负责主塔塔楼、裙房及及地下室的结结构设计至初初步设计阶段段。方佳为国国内设设计单位，在在初步设计阶阶段提供咨询询服务，在初初步设计完成成后负责施工工图设计。方方佳在初步设设计阶段将完成人防防部分的设计计。广州容柏生建筑筑工工程设计事务所（RRBBS）受业主委托做为为设计咨询方方，将在设计计及施工过程程中提供咨询意见见，并且负责责对结构进行行弹塑性动力力时程分析。1.1项目概况况况汉国城市商业中中中心项目位于深圳圳市福田区深深南路与福明明路交叉路口口，为一座超超高层综合楼楼，地上共75层（包括括避避难层及夹层），地地下五层，主主楼主要结构构屋顶高311119米，顶部另有装饰饰性性桁架结构，其顶顶部高3299..4米。地下室室做为商场、停车以以及机电设备备用房，其中中地地下5层局部区设置战时人防防地下室。裙裙房为6层，屋顶高30米，结构构与塔塔楼连为一体体。1.2报告简介介介本报告包含了结结结构初步设计与计计算的依据、主主要假定、设设计方法以以及主要结果果。由于本项项目属于超限高层建建筑结构，报报告中提出了了超限应对措措施，并且针针对若干结构构问题进行了了专项分析。结构初步设计初初初期中，邀请了一一些结构设计计专家对结构构体系进行了了讨论，并提提出了一些意意见。在设计深入中中根据这些意意见对结构设设计进行了相相应的调整，详见第6.2节以以及及第9节。1.INTROOODUCCTIIONSkidorrre,OOwiingss&MerrriillLLLPP(SOOM))anddShhenzzheenFaanggjiaaArrchiiteectuuraalDeesiignCCo..,Lttd..(Faanggjiaa)werreapppoiinedbyyGGuannghhaiIInvvesttenttooddesiignnheHonnKwookCCiyCoommmerrciialCCennterr.SSOMwwilllbberesspoonsiibllefoorttheddessignnofftheeainttoowerr,tthepdiummaandbbasseentttooDevvellopentDDesiignn(DDD)staagee.FaanggjiaawiillaacttasthheChiinaLLoccalDDessignnInnstiituutioon,,beefooeandddduriinggtheeDDDstaageetopproovdeaaddvicceoondsignnaandrressonsiibblefforrecoonnstrrucctioondraawiingssdeesiggnsstaggeaafteerDDD.DDurringgthheDDDsstagge,,Fanngjjiawwilllallsooberressponnsiibleefoorthheddesiignnofbbombsheellterrarreaiintthebbassemeentt.GuangdooogRBSSAArchhittectturralEEnggineeerringgDeesignssocciiatees((RBS))iisapppoointteddyCliieentaastthedeesiggncconssulltanntforrthhispproojecct..Theeywwilllprroviideeconnsuultaanccyseervviceeduurinngttheddessignnanndcconnstrrucctioonoofthhepprojjecct,aanddisrressposiblleeforrthheellassto--pllastticctie-hiisstorryaanallysisoofftheesttrucctuure..1.1OutlllineeoofttheePrrojjecttTheHonKKKwokkCiityCCommerccialCCeenterissllocaateedinnthheFuutiianDDisstriictt,attthhecroosssinngoofShhennNannAAvennueeanddFuuMinngRRod.Itiissasuuper-hhiigh--riisecooplexwwiith775sstorriees(iinccluddinngreefuuefloooorsaanddmeezzzaniinees)aabooveggraadeaandd5sttorriessbeelowwgrradee.TThehheiighttofftheesttucturreeatttheeainssttrucctuurlroooofiss3111.99,witthhdeccoratiivverroooftusseessreaachhingg3224.99.Theebbaseemeentsserrvessassrettaiil,gaarrageeanndmmecchanniccalroos,wiitthpartoofftheeB55levvellasaaboobsheellterrfoorwarrttime.TThhereeissa6--sttoryppoodiuu,whhiichiis330mttalllanndsstruuctturaalllycoonnncteddttothhemmainnToowerr.1.2ContttenttsofthheRRepporttThisreppporttncluddeesthhebbasiis,,ainaasssuptionnss,deesiignethooddsanndkkyressuultssoffheStrruuctuuraalDDessignnDeevelopent..Relevannttstrruccturralleasurrsinrreespoonssetoothhecoodeeexcceeedinngaaspeccttsareprroopossedd,anndrresuulttsoffsttudiiessonssevveraalsstruuctturaaliissuuessarepresentteed.Attheeaaarlyysttageeofftheedeesiggn,,agrrouupoffeminennttstructtuurallexxperrtsswerreiinviiteedfooraadisscuussiionnonttheesttruuctuuraalsystemforrtthissbuuilddinng.TTheecommennttsfrrommthiisddiscuusssioonweresttuudieedaandrrellevaanttaddjuustentssttothhesstruuctturaalddesiignnereadeiinntheeDDDdessiggnprroccesssbaaseddonntheeecommenntts.DeetaiilssofttheeseaadjjustmenttssareeliisteediinSeecttionns66.2ndSeecctioon99ofttheerepporrt.2.设计依据2.1设计规范范范本发展项目按中中中国国家已颁布布之各规范及及广东、深圳圳地方规范进进行设计，国国家规范主要要包括：(1)建筑结构设计术术术语和符号标准准GB/T500008397(2)建筑抗震设防分分分类标准GB5022333-08(3)工程结构设计基基基本术语和通用用符号GBJ13290(4)建筑结构可靠度度度设计统一标准准GB5006888201(5)建筑结构荷载规规规范（200006年版）GB5000999-01(6)建筑抗震设计规规规范（200008年版）GB5001111-01(7)混凝土结构设计计计规范GBJ5001110-002(8)钢结构设计规范范范GB5001777-03(9)人民防空地下室室室设计规范GB5003888205(10)地下工程防水技技技术规范GB5010888201(11)建筑地基基础设设设计规范GB5000777-02(12)地下工程防水技技技术规范GB5010888-01(13)高层民用建筑设设设计防火规范(20055版)GB5004555-5(14)高层民用建筑钢钢钢结构技术规程程JGJ99-9998(15)高层建筑箱形与与与筏形基础技术术规范JGJ6-9999(16)建筑桩基技术规规规范JGJ94-2220088(17)高层建筑混凝土土土结构技术规程程JGJ3-200002(18)型钢混凝土组合合合结构技术规程程JGJ13820001(19)钢管混凝土结构构构设计与施工规规程程CECS28:::90(20)建筑钢结构防火火火技术规范CECS20000:206广东省以及深圳圳圳地方规范包括括：：(1)建筑地基基基基础设计计规范DBJ1155-311-2203((22)广东省实施施《高层建筑筑混凝土结构构技术规程》(JGJ3-222002))补充规定DBJ//TT15--466-200055(3)建筑防水水水工程技术术规程DBJ1155-199-22062.DESIGGGNBBASSIS2.1DesiiignCoodesThedesiiignwwilllcoplywiitthcuurrrenttcoodeoofppracctiicessinnChiinaaanddGuuanggdoong//Shhenzzheen.NNattionnallcoodeesainllyyinccluude::(1)Geneeeralddeefinnittionns&&sybolssAArchhittectturralDDessignnGBB/TT500083397((22)SttanndarrdfforcclaassiifiicationooffseiismicproottecttioonoffBuuilddinngsGGB5502223--20008(3))Geenerralldeffinnitiionns&ssybolssSStruuctturaalDDesiignnGBBJ1332--90(4)UnifffiedStanddaardfforreliaabbiliityyesiggnnofBBuiidngSttrructturresGGB5500668-20011(5))LooadCCdefoorrtheeDeesiggnoofBuuildngSttrructturres((reev200066)GBB5000099-201((6)CooddefoorSSeissicDessiignoofBBuidigs(Reevv.2008)GB55000111-201((7)CooddefoorDDesiignnofCConncreeteeStrruccturressGBJJ5000100-2002((8)CooddefoorDDesiignnofSSteeelSStrructturresGGB5500117--03((9)SppeecifficcatiionnforrCiivlDeffeenceeBaasemmenntsGGB5500338-205((110)TTecchniicaalCoodeeforraterrpprooofiingoofUUndeerggrondWoorrksGGB5501008-201((111)CCoddefoorDDesiignnofBBildiinngouatiioonGBB5000077-202((12)TTeechnniccalCCoddefoorWaterrpprooofiinUnndeergrrouudEnggiineeeriingGGB5501008--01((13)CCoodefforrFirrepprooofiinDeesiignoofHHighhriiseBBuiildngs((rrev220)GB55000455-95(1144)TeechhniccallSpeeciificcattionforrSSteeelSStucturreeofTTalllBuuilldinngssJGJJ999-988(15)TeccchniccaalSppeccifiicaationforrBBoxaadRaffttFouunddaionJJGGJ6--999foorTTalllBuuilddinngs(16)SpeeecifiiccatiionnforrPiileFFouundaatiinfBuiilldinngssJGJJ944-200088(117))TecchnnicaalSSpeccifficaatiionforrTTalllReeinfforrceddCooncrretteBuuilldinngssJGJJ3--20002(188)TTechhniicallSppeciifiicattioonforrSSteeelRReinnfoorceedJJGJ11388-200011ConcrettteCoposiitteStrruuctuurees(19)SpeeecifiiccatiionnforrDeesiggnaandCCnstrruuctiionnofCCTStrruuctuureesCEECSS28::900(20)TeccchniccaalCoodeeforrFiieproooofoffBuuldinnggSteeellSructtuureCCECCS2000::206GuangdoooganddSShennzhhenccoddesiinccludde::(1)CodeeeforDDeesiggnoofBuuildngFundaattionnDBBJ155-331-2203((22)SuupppleentaallreggullatiionntoiiplemmeentJJGJJ3-220002inGuangggdgPrroovnceDDBBJ/TT155-466-220055((3)SppeecifficcatiionnforrwaaterrprrooffennginneeerinngoofcoonsstruucttionnDBBJ155-119-2206如结构设计部分分分不包括在中国国规范之内，则参参考(1)美国–国际建筑筑规范IBC--220066((2)美国–统一建筑筑规范UBC--119977((3)美国–房屋抗震震加固固设计标准及及注释FEMAA3356(4)美国–NNNEHRRP新建建筑及结构抗抗震设防条例例建议NEHRRPP199972.2工程技术术术文档设计依据还包括括括业主提供的场地地岩土勘察设设计报告、场场地地震安全全性评价报告告、风洞试验验报告等文件。(1)汉国城市市市商业中心岩岩土工程详细细勘察报告GK200008-1，深圳岩岩土工工程公司，220008年7月；(2)汉国城市市市商业中心工工程场地地震震安全性评价价报告，广东东省地震工程程试验中心，2008年7月；(3)深圳汉国国国城市商业中中心工程风洞洞试验报告，汕头大大学风洞实验验室，2008年0IncasessswhereelementtssarenottccoveereedbbyCChinnesseSttandarrdds,rreffereenccettottheffolllowwinngsttndarrddswwilllbeade.(1)US–IIInteenatioonnalBBuiidinggCCdeIBBCC-200066(22)UUS–UniormBBuuilddinngCoodeeUBCC-119977((3)PrreestaanddarddanndCoommmenttarryfoorttheSSeiisicReehabilliitattioonoffBuuilddinngsFFEMMA3556(4)NEHRRRPReccoommennddedPProovissionsforrSSeissicReeggulaatiionNNEHHRP119997fforrNewwBuuilddinngsaanddoterSttrructturres2.2ProjjjecttTTechhniicallDDocuumeentssDesignbbbasiisaalsooinncluudeesthhessiteegeotecchhniccallivesttiigattioonreepoort,,siitesseiisichaazzarddasssesssmenttrepporrtanndwwndtnnellrreort.(1)HonnnKwokkCCiyCmmerrcciallCeenteerGeooteechnicaallInvvesstiggattionnReepotGKK220088-11,SheennzheenGeotechhhniccallEngginneerrinngCoo.LLtd..,2208.077;;(2)HonKKKwokCCiiyCommmmerccialCeennterSiitteSeeismicHHaazarrdAAsseesssmenntRReport,GGuuanggongSSeeisicEngineeeerinngTTesttCeenteer,,2000.07;;(3)HonKKKwokCCiityommerrcciallCeenteerWWinddTuunelTeesstReepoort,,WiindTTunnelLaabboraatooryoofSShannTouUniversssity,00810.3.材料3.1混凝土强度种类标 准 值(MPa)设 计 值(MPa)弹性模量Ec(MPa)fckftkfcftC3020.12.0114.31.433.00x104强度种类标 准 值(MPa)设 计 值(MPa)弹性模量Ec(MPa)fckftkfcftC3020.12.0114.31.433.00x104C3523.42.2016.71.573.15x104C4026.82.3919.11.713.25x104C4529.62.5121.11.803.35x104C5032.42.6423.11.893.45x104C6038.52.8527.52.043.60x104C7044.52.990x104C8050.23.10x1043.MATERRRIALLDDATAA3.1ConcccretteGradeofffconcretteeforrsttructtuurallcooponentsssshallnoottbellesssthhannC300,aaccoorddinggttoGBB5000100-220022thheddessignnpaarameteerrsareasffollowwss:ConcreteGradeStandardConcreteGradeStandardValue(MPa)DesignValue(MPa)Young’sModulusEc(MPa)fckftkfcftC3020.12.0114.31.433.00x104C3523.42.2016.71.573.15x104C4026.82.3919.11.713.25x104C4529.62.5121.11.803.35x104C5032.42.6423.11.893.45x104C6038.52.8527.52.043.6x104C7044.52.990x104C8050.23.10x104钢筋材料应符合合合中国规定GB50000102002。钢筋种类符号直直直径(mm)标准值，fykkk(MPa)设计值，fy，fy’(MPa)弹性模量，Esss(MPPa))3.2ReinnnforrceemenntAllreinnnforrceemenntccopliesswwithhChhineeseeStaanddarddGBB500010020022..HPB235φφφ8~200223522100/211022.1xx1005HRB335φφφ6~500333533000/300022.0xx1005HRB400666~50040003660//36002..0x11055TypeSymmmbollDiia(mmm))StannddarddValue，fffk(Pa)DesignValue，fff，f’(MPa)Young’sssModuullus，Es(MPa))一类环境二a类环境(迎水面)钢筋板、墙梁柱基础、地下室外墙、顶板纵向受力152530≥50*箍筋、分布筋及构造筋101515≥50*注：常用钢筋直直直径为6,,88,1,1,1一类环境二a类环境(迎水面)钢筋板、墙梁柱基础、地下室外墙、顶板纵向受力152530≥50*箍筋、分布筋及构造筋101515≥50*5HPBHPB235φ8~20235 210/210 2.1x10HRB335φ6~50335300/3002.0x10HRB4006~50400360/3602.0x105Note:Baaarsiizeeinccreemennt==6,88,110,2,14,,6,1,20,,22,25,,228annd332(6,400aand0mmreequiireesppecciallorrderring)..MiniummmConncrreteeCooverr(mm)Class1EnvironmentalConditionClass2aEnvironmentalConditionRebarSlab,WallBeamColumnFoundation,Class1EnvironmentalConditionClass2aEnvironmentalConditionRebarSlab,WallBeamColumnFoundation,BasementWall,RoofMainBar152530≥50*Links, Distribution &Others101515≥50**orcovvrrorethhaan400mmm,wiireemesshwwilllbeeprooviidedd.3.3结构钢材材材结构用钢材将采采采用中国之标准准钢材，其设设计值如下：：3.3.1钢材材材的物理性能指针3.3StruuuctuuraalStteeelAllstruuuctuuraalstteeelwooulldbeeChhineeseeStandarrddwitthttheechanniicallprropeerttiessassfollloow:ElasticModulusE(MPa)ShearModulusG(MPa)Coefficientorthermalexpansionα（°C）DensityρElasticModulusE(MPa)ShearModulusG(MPa)Coefficientorthermalexpansionα（°C）Densityρ（kg/m3）206103791031210–67850弹性模量E(MPa)剪变模量G(MPa)线膨胀系数α（以每°C计）质量密度ρ（kg/m3）20610333791031210-66678503.3.2钢材材材强度设计值(MPa))SteelTensile,CompressiveandBendingf/fShearfvBearing（FlatComfortSurface）fGradeThicknssSteelTensile,CompressiveandBendingf/fShearfvBearing（FlatComfortSurface）fGradeThicknssrDiameter(mm)Q23516235/215125325>16～40225/205120325>40～60215/200115325>60～100205/190110325Q34516345/310180400>16～35325/295170400>35～50295/265155400>50～100275/250145400Q345GJ16345/310180400>16～35345/310180400>35～50335/300175400>50～100325/295170400Q39016390/350205415>16～35370/335190415>35～50350/315180415>50～100330/295170415钢材钢材抗拉、抗压和抗弯fy/f抗剪fv端面承压（刨平顶紧）fce牌号厚度或直径(mm)Q235钢16235/215125325>16～40225/205120325>40～60215/200115325>60～100205/190110325Q345钢16345/310180400>16～35325/295170400>35～50295/265155400>50～100275/250145400Q345GJ钢16345/310180400>16～35345/310180400>35～50335/300175400>50～100325/295170400Q390钢16390/350205415>16～35370/335190415>35～50350/315180415>50～100330/295170415本项目钢结构用用用钢主要采用Q3445以及Q3455GGJ等级。其中Q3455GGJ钢材应满满足GBT11998799-2005《建筑结构用钢钢钢板》的要求。3.3.3型钢钢钢钢号所有热轧型钢规规规格按GBB//T11223-005《热轧H型钢与剖分T型钢》。GradeQ33345aanddQ3445GGJwiilllbettheemaiinssteeelggradesusseedfoortthissprrojeectt.Q33455GJffollowssGGB/TT1989-22205StteeelPPlaatessfoorBuuilldinngStrucctturee.3.3.3SttteellSeectiionnsRolledsssteeelssecttioonsffolllwGB//TT11223-2005HottolleddHHanddutTSeecctioon..4.荷载作用与与与设计要要求4.1楼面荷载载载位置/荷载机电设备及吊顶找平层间隔墙活荷载观光平台屋面1.04.8–5.0行政酒廊0.52.4–5.0公寓2.0公寓核心筒2.0办公室位置/荷载机电设备及吊顶找平层间隔墙活荷载观光平台屋面1.04.8–5.0行政酒廊0.52.4–5.0公寓2.0公寓核心筒2.0办公室3.0办公室核心筒3.0避难层0.52.4–5.0空中大堂0.51.2–5.0游泳池1.04.0–18消防疏散楼梯0.51.2–3.5机电房7.5或实际重量1.2–1.5电梯机房0.52.4–20幕墙(立面)1.25屋面0.54.8–2.0屋面(冷却塔)0.54.8–12.0商业0.52.4–5.0餐厅3.0厨房1.53.0–4.0库房0.51.2–10地面绿化区–覆土20kN/3–4.0消防车道–5.0–35停车库0.51.8–4.0上、落货区0.52.0–204.LOADIIINGANNDDDESSIGNCCRRITERIA4.1FloooorLLoaadsThefollllowiinggloaadssbasseddonttheeChiineeseCCoddeGB50000099-200011rev220006))anndopperratiinggreequuireeentssareeussediinttheddessignn.Location/LadsMEP&CeilingFinishesPartitionsLiveLoadObservation1.04.8Location/LadsMEP&CeilingFinishesPartitionsLiveLoadObservation1.04.8–5.0ExectiveLounge0.52.4–5.0Apartment2.0Core(Apartment)2.0Office3.0Core(office)3.0Refuge0.52.4–5.0Skylobby0.51.2–5.0SwimmingPool1.04.0–18FireEscapeStair0.51.2–3.5PlantRoom7.5或实际重量1.2–1.5LiftPlantRoom0.52.4–20Façade(elvation)1.25PodiumRoof0.54.8–2.0Roof(cooligtower)0.54.8–12.0Retail0.52.4–5.0Restaurant3.0Kitchen1.53.0–4.0Storage0.51.2–10LandscapeArea–Fill=20kN/3–4.0FireTruckccess–5.0–35CarPark0.51.8–4.0LoadingBay0.52.0–20对于塔楼隔墙荷荷载，经过与本地院协商，公寓分户墙采用100mmmm厚轻质复合墙板，户内隔墙为75mm厚轻质质质复合墙板。核核心筒内需需要支承电梯梯小构架的隔隔墙采用150mmmm厚砌块墙墙，其余都采用100mmmm厚轻质复合墙墙板。表中隔隔墙荷载即根根据此配置计计算。4.2雪荷载深圳地区不考虑虑虑雪荷载。Forparrrtittioonoads,,aafteertthediiscuusssionnwiithLLDII,thheffolllowwinggassuptionnssareeaadoppteed.AApaartentuunnitseeparrattionnwaalliss00mmmtthicckliht-wweeighhtppaneel;;prtiionnsideeuunittiss75mmmtthicckliht-weeiighttpaanell;correpparttittionnwhhichhneeedsstoosupppoortllifftseecoondryebersis11550mmmthhickasonnrrywaalll;ottheerpparrtittioonsiinssdecoorrearre1100mmmllighht--weiighhtpaaneels..Paartiitiionlloadsinaabboveeableeaareccallcullattedbbassedonnthiiscconffgurattiion..4.2SnowwwLoaadssNosnowllloaddissreqquiireddfoorShhennzheen..4.3风荷载4.3.1规范风荷载深圳市基本风压压压按50年一遇ω0为0.755kkP，按100年一遇ω0为.90kPa。考虑到到塔塔楼高度约300米，根据据据当地规定定构件强度校校核时应采用100年一遇风风压压，而进行风荷荷载作用下位位移计时可以采用50年年年一遇的风压。另外外在风压高度度变化系数根根据C类地面粗糙度采用用。由于高宽宽较大，风荷载载体型系数数取1.4。4.3.2风洞试验风洞试验结果表明，按照规范计算的风荷载以及风洞试验结果在南北方向（Y方向）比较接近，而在东西方向(((X方向)风洞试验结结果较大。设设计中将采用用两者中较大大的数值。50年风荷载ETABS风洞试验风洞/ETABSX向风－基底剪力(kN)2670046592174.5%Y向风－基底剪力(kN)3450040333116.9%X向风－倾覆弯矩(N)52729770185.3%Y向风－倾覆弯矩(N)69277621110.0%下表比较了ETTTABSS中文版按照荷载载50年风荷载ETABS风洞试验风洞/ETABSX向风－基底剪力(kN)2670046592174.5%Y向风－基底剪力(kN)3450040333116.9%X向风－倾覆弯矩(N)52729770185.3%Y向风－倾覆弯矩(N)69277621110.0%4.3WindddLooadds4.3.1CoddeWWinddLooadTherefeeerenncewinnddpreesssureeω0forSShhenzzheeniss0..75kkPaabasseddon550yyearssrretuurnnperrioodannd00.900kPPabbassedoon1100yearssrretuurnnperriood.AAstthettowwerisabout33000mmmttall,,cconssidderiinggloocaalreeguulattioons,,wwinddppresssuurebbassedoon1100yersreetturnnpeerioodsshalllbbesedffoorthhesstreenggthccheeckoofmmebers,wwhhileewiindprresssurrebaaseedon5500yersreetturnnpeerioodccanbbeuuseddfoorlaateeralldrrifttchheckkunnderrwiindlloaad.FForrexxpoosurrefacctorfoorrwinndlloadd,tthetterrraiinrrougghnnesssussediisCCategoyC.WWiindlloaadshhappefaacttoriis11.4coonsiideerinngthelarrggeH//Brratiio..4.3.2WinndLLoaddfrromWWinndTuunnnelTTesstWindtnnnnellrresuulttsshhowwthaatiinthhenoth-ssoouthhdirecttiion((YDDir))thhewiinddloaadsscallcuulatedfrroomdeesiigncoodeaanddthooseefromwinnddtunnneelteesttareequuiteesiiilar,whiilleinnthheeaastt-westtddireecttionn((XDir)theewwinddttunnnelltesstggvesllaargeerwwinddlooadss.TTheeenvveloopeeoffcoodewwinndlooaddanddwiindunneelltesstrresuulttswiilllbeussediinttheddsignn..50-yearWindLoadETABSWindTunnelTestTest/ETABSWindX–BaseShear(kN)2670046592174.5%WindY–BaseShear(kN)3450040333116.9%WindX–OverturningMoment(MNm)52729770185.3%WindY–OverturningMoment(MNm)69277621110.0%Thetabbblebbellowshhoowsttheecoparissoonoffbaasessheearunnderrwiindlloaadsoof550yearrreeturrnpperiiodd,giiveenycooddeanndwwndtnnellttet.IttccanbbeseentthhatttheewinndlloaddinnYdiireectiionnareeveerycclooe,buuttnXddiirecctiion,,wiindttunnelteesstgiiveeswiinddloaadaabou50-yearWindLoadETABSWindTunnelTestTest/ETABSWindX–BaseShear(kN)2670046592174.5%WindY–BaseShear(kN)3450040333116.9%WindX–OverturningMoment(MNm)52729770185.3%WindY–OverturningMoment(MNm)69277621110.0%100年风荷载ETABS风洞试验风洞/ETABSX向风－基底剪力(kN)3204051393160.4%Y向风－基底剪力(kN)4140047663115.1%X向风－倾覆弯矩(N)632611011174.0%Y向风－倾覆弯矩(N)83128862106.6%下表比较了ETTTABSS按照规范计算的100年一遇风风荷荷载以及风洞100年风荷载ETABS风洞试验风洞/ETABSX向风－基底剪力(kN)3204051393160.4%Y向风－基底剪力(kN)4140047663115.1%X向风－倾覆弯矩(N)632611011174.0%Y向风－倾覆弯矩(N)83128862106.6%100-yearWindLoadETABSWindTunnelTestTest/ETABSWindX–BaseShear(kN)3204051393160.4%WindY–BaseShear(kN)4140047663115.1%WindX–OverturningMoment(MNm)632611011174.0%WindY–OverturningMoment(MNm)83128862106.6%Thetablllebeeloowshhowwsthheccoparissoonoffbaasessheearuundderwwinndoadsooff1000yearrreeturrnpperiiodd,giivenbyyccodeeanndwiinddtunnneelest..IItcaanbbeseeennthaattthewwinndlooaddinYYdiirecctiionarreveeryycloosee,buutiinXdiirecctiion,,wiindttunnnellteestggivvesw100-yearWindLoadETABSWindTunnelTestTest/ETABSWindX–BaseShear(kN)3204051393160.4%WindY–BaseShear(kN)4140047663115.1%WindX–OverturningMoment(MNm)632611011174.0%WindY–OverturningMoment(MNm)83128862106.6%在检查风荷载作作作用下的加速度时，由于深圳10年一遇风荷载包含了台风影响，而台风影响（在国外设计中）通常在舒适度评估时不予考虑。国际上通常认为采用一年一遇的风荷载，按照照CTBUH或者者者ISO的条件，并考虑虑风玫瑰效应应来评估舒适适度是比较合合适的。对对1年和10年一风荷载，将分分别采用1％和2％阻尼比。详细信信息请参见见第9.5节。Intheacccceleratiioonccheeckiitiisexxpeecteedtthattthhe100-yyearwwiindlloaadinnShhenzzheeninnclludeesiinfllueenceesoofsstoormwwinndswwhiichaareetyppiccallly((niternnaatioonaalppactiicce)nnottconnsiiderreddwenevvaaluaatiingoocccupaanttcofortt..Itiisuusuaallyconniderreedappprroriatteetouusee1-yearrreeturrnwwindd,iinclluddngdiirrecttioonalleeffeecttsanndtheeCTTBUHHorrISOOcrriteeriiaintteernaatiionaallly.Daapingrraatioooff1%aandd2%fforr1annd110yearwwiindssarreuuseed,rresspecctiively.Pleeaasereferrttoectiioon9..5ffororeinnfformmattionn.4.4地震作用用用地震荷载依据国国国标GB500111201标准，并且且考虑场地地地震安全性评评报告的结果果。4.4.1规范范范地震作用4.4EarttthquuakkeAActtionnThedataaabellowisbbaaseddonnChiineeseCCoddeGB55000111-220011,ttheSSeiismiicHHazaarddRepporrtfoortthisssiitewwilllbeecconssiddereedoonceeavvaillabble..EarthquakeProbabilityofexceedancein50yearsReturnPeriod(year)PeakGroundAcceleration(cm/s2)Max.Hor.SeisicForceCoefficientαEarthquakeProbabilityofexceedancein50yearsReturnPeriod(year)PeakGroundAcceleration(cm/s2)Max.Hor.SeisicForceCoefficientαmaxFrequent63%50350.08DesignIntensity10%475980.23Severe3%~2%1642~24752200.50地震烈度50年设计基准准准期超越概率烈度重现期(年)地面加速度峰值值值PGA(cm///s2)水平地震影响系系系数最大值αmaaax多遇地震63%50350.08设防烈度10%475980.23罕遇地震3%~2%1642~2444752200.50•抗震设防烈度度度7度，设计基本地地震加速度=0..11g•建筑场地类别别别第一组，场场地类别III类，Tg=0..335秒•弹性分析阻尼尼尼比0.0055（混凝土土结结构）•地震反应谱(((按GB500001-20001，511条)见图4.44..1周期T小于0...1秒直线上升段•BasicssseismmiicinnteensiiyZonnee7,DDessignnBaasiccAcccellerratiionn=0..1gg•Sitetyyype:GGrrouppI,,SitteCCateegooryIII,,,Tgg=00.355s•Dapraatioofoorlinneearaanaalysis00..05((cooncrrettesttruuctuuree)•Responnnsesppeectrrum(AccccorddinngoGB55011--001,,ccl5..1..5)iissshwninnFFiguuree4.44.11T<0.1seeec.LLinnearrlyyincceasee周期T从0.111秒到Tg水平段γ⎛Tg⎞0.1sec...≤T<TgConstannntγ周期T从Tg到到到Tg曲线下降段α===⎜T⎟ηαααmax⎜T⎟g⎜⎟gT⎝⎠TgTγ≤T<TgExponennntiaallydeccrreasse⎛α=⎜γ⎝γ⎞⎟ηαααmax⎠周期T从Tggg到6秒直线下下降段α=η2.2−1T−Tg)αmaxTg≤T<6seccc.Linneearllyddecrreaaseα=η20.2−1T−5Tg)αmax其中γ=...9+.05−ξ，η.5+ξ111=0.02+000.05−−ξ8η1≥0，ηηη2=1+0.05−ξ0.06+1...ξη2≥0.5555。whereγ===0.9+0.05−ξ0.5+ξ,η1=0.02+++0.05−ξ8η1≥0,ηηη2=1+0.05−ξ0.06+1..7ξη2≥0.5555.•2条天然时程程波波－由安评报告提供•人工波－由安安安评报告提提供供反应谱分析采用用周周期折减系系数0.85。时程分析法法中步长不宜宜大于0.02秒，时程长长度满足规范最小长度要求。•TwoNattturallTTieHissttoryyCuurvees--prooviideddbyySeiismmicHazarrddStudyy•ArtifiiiciallTTimeHiisstorryCCurvve--prooviideddbyySeeissicHazarrddStuudyyPerioddisscoontfaccttor00.885waasaadoppteedinnthhesppecctruumaanallysis..FForaalllTieHissttoryy,ttiesteeppshooulldnotbeooorethhaan0..2sanddtthellenngthhofftheereecorrdsshalllssatiisffycooeliitonnminiumlennggth..η2αxResponssseSpecumnChneseCodeB500111120011中国规范B55500111-20011反应应谱αx=0.0HHrztlreCfft水平地震影响系数γ⎜T⎟⎛T⎜T⎟γ=.9++.005−ξ.5+ξη=0.022+00.05−−ξ18η=1+.005−ξ1≥0η≥α=⎜⎝⎟ηαααmax⎠2.06+1..ξ2.55γγ.αaxα=η200.2−1T−5Tg)αmax0.1Tg1Tg23456PerdTT(Se))周期(秒)图4.4.1中中中国规范反应应谱曲线Figure444.4..1RRespponnseSSpeectrrummtoCChiinesseCCodee4.4.2重力力力荷载代表值在抗震验算时，不不计入屋面活活荷载，不考考虑活荷载折折减系数。竖竖向荷载取重重力荷载代表表值，Ge：Ge=恒荷载++LL活荷载+λS雪荷载L=0.5((一一般情况)，0.8(书库、档案库)，1.0（按实际情情况计算的楼楼面活荷载）S=0.5((本本项目雪荷载载为零)4.4.3竖向向向地震作用深圳抗震设防烈烈烈度为7度，按照中中国抗震规范范设计中无需需考虑竖向地地震作用。4.4.4楼层层层水平地震剪力结构抗震验验算时，任一一楼层的水平平地震剪力应应符合下式要要求：nVEki≥λλλ∑Gjj=i式中：VEki—第iii层对应于水平地震作用标准值的楼层剪力；对竖向不规则结构的薄弱层，尚应乘以1.15的增大大大系数；λ—剪力系数，对对对于扭转效应明显显或基本周期期小于3.5ss的结结构取为0.016，对于基基本本周期大于5.0s的结构构构取为0..0012，对于基本本周期介于于3.5s和5.s之间的结构构，可插入取取值；对竖向不规则结构的薄薄薄弱层，尚应乘乘以以1.15的增大系数；Gj—第j层的的重力荷载代表值值。4.4.5双向向向水平地震效应双向水平地地震作用的扭扭转效应，可可按下列公式式确定：4.4.2VeeertiicaalLooaddReppreesenntaativveVValuueInseismmicdeessignn,lliveeloodonoofiissnottcoonsiideeed,aanndlveladreedducttiooncaannnotbbeaappllieed.TTheeveertticaallloadd,rreprressenttattivevalluueeis:Ge=DeeeadLooaad+λLLiveeLLoadd+λλsSnowwLLoaddλL=0.555(forrggeneeraalarreaa),00.88(boookksore,,ffileesttrageeaareaa)11.0((foorliiveeloaadccalccltedbaassedoonaactuuallweiighht)λS=0.555(theerreissnoosnoowllodintthhispproectt))4.4.3VeeertiicaalSeeissmiccEfffecctSeisicccinttennsittyfforhezhenniis7,,anndnooveertiicaalseeissmiceefffectneeeddtobbecconssiddereediinthheddesiignnacccoordiinggtosseiismicccoodeiinCChinna..4.4.4HooorizzonntallSeeismmiccStooryySheearrUnderseeeismmicloaaddconndiiton,tthheshheaarfoorcceinneaachsstoorysshooudsattiisfyythhefoollowinngg:nVEki≥λλλ∑Gjj=iwhereVEki—TTThesttaandaadhorriizonntalseiissmiccshearffoorceeinnithsttor;orsoofftsttorrysttruuctuureewitthverrtiicallirrreularriity,,a11.155faactoorsshuldaallsobbeaappllieed.λ—SheaarFForcceCooeffficcieent,,foorsttruuctuureeswiithhtorrsiionlbehhaaviooroorfuunddaentaallperrioodleessshan3.5sequuualsstoo0.16.FFoorsttruuctuureeswiithhfunndaaentallpperiioddargeerrthaan55susse00.0112,,forrstructuuuresswiithpperrioddbeetweeenn3.55saand55s,,useeliinarinntterppollatiionn;foorssofttsttoystrruuctuureewitthverrtiicallirrregulariitty,aa1..5faccttorsshooulddallsobbeaappllieed.Gj—Thhhestaanndarrdvvertticcallloaadinnjtthsttorry.4.4.5Biii-diireectiionnalHoorrizoonttalSSeiismiicEEffeecttFortorsssionnallefffecctduuettobii-ddireecttionnallhorrizzonttallseiismicaccttionn,ttheffolllowwinngeqquaatioonccanbbeuusedd:S=max(S2+(0...85S)2,(0.85S)2+S2)))()xyyEKxyxyxyySEK=maxS2+(0...85S)2,(0.85Sxxx)2+S24.4.6场场场地地震安全性评价广东省地地震工程试验验中心对拟建建场地进行了了场地地震安安全性评价报报告，报告认认为拟建场地地属地震活动水平相对较较较弱的地区。场地地地表下的淤淤泥质砂和粗粗砾砂层在Ⅶ度地震作用用下不会产生生液化，而本工程桩基直直直接座落在基岩上上，场地可不不考虑地基的的砂土液化问问题。本场地地未发现淤泥泥质软土层，且主主塔楼地基将将直接建在基基岩上，故不不可能发生软软土震陷。地地表断裂距离离场地较远，按按《建筑抗震设计计规范》(GB5000011－001的有关要求求，可不考虑虑断裂在地震震时对场地的的影响。根据地表20米米米内等效剪剪切波速测试试结果,本工程场地土类类型为中软－－中硬土，建建筑场地类别Ⅱ类。本场地地地面脉动平平均卓越周期期为0.31秒。4.4.6SeiismmicHHazzarddAsssesssmmenttReeporrtGuangdooongeisicenggiineeeriingteestccennterrprroviidedtheesseissichazzaardaasssesssmeentrrepporttfoorheprrooposseddcostruucctioonsitte..Theereeporrtppoinnteedouutttatthheesittehhasrellaa