1 工程概况

某工程项目为塔楼A地下4层，地上55层，屋面构架1层，主要屋面建筑高度243.3m，屋面构架高度为249.7m，地上建筑面积22.52万m²。地下部分主要为地下停车库、设备用房及部分人防地下室，通过地下室与另两栋超高层B,C栋连成一体。地上为高档办公楼。地下室层高分别为3.8,3.8,4.2,5.4m；地上1～2层高为5.7m，标准层层高4.3m,3个避难层层高5.4m，避难层下层层高为4.4m。

地面粗糙度类别C类，结构计算采用50年重现期的风压值0.75kN/m²(A,B栋间距较近，且塔楼高度为243.3m，相关风载体形系数和风振系数通过风洞试验测定）。根据风洞试验结果与规范值进行比较。本工程抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第一组，建筑场地类别为Ⅱ类，特征周期0.35s。本工程多遇水平地震影响系数最大值α_max=0.08，罕遇水平地震影响系数最大值α_max=0.5。主楼地上55层，为钢管混凝土叠合柱框架-核心筒结构，超B级高度超限高层（经与建设方确认实际办公人数少于8 000），抗震设防类别为丙类。底部裙房商业部分面积超过1.7万m²，抗震设防类别为重点设防类（乙类），裙房商业以上办公部分抗震设防类别为标准设防类（丙类）。结构重要性系数取1.0。本工程设计基准期为50年，设计使用年限为50年。

塔楼平面呈矩形，平面尺寸为41.6m×91.2m，主体结构地上高宽比为5.85。地上设有8层裙房，平面布置不规则。结合建筑平面布置，在主楼结构平面中部的楼梯间、电梯井及设备用房的外围墙体布置钢筋混凝土核心筒，作为结构的主要抗侧力体系。外围布置23根方形叠合柱，叠合柱升至房屋高度2/3处，以上部分采用普通钢筋混凝土框架柱，形成型钢混凝土框架-核心筒结构。核心筒在y向的尺度偏小，结构在y向的抗侧刚度明显偏弱。本工程A、B座主塔底部裙房相连，为避免形成连体复杂结构及取得较好的受力及抗震性能，在±0.000m以上A、B座裙房处设置滑动支座，分为在高度、平面尺寸、结构形式等均较为简单的两部分，以满足受力性能需要。主楼计算时的嵌固部位在地下1层顶部。

本工程总高243.3m，属超B级高度超限高层。本结构楼层的位移比部分楼层介于1.2～1.4，为扭转不规则。楼座地上设有8层裙房，且偏一侧布置。根据计算结果，E_x,E_y(x,y方向的偏心率）皆大于0.15，故本工程需考虑结构扭转的影响。地上第3层的抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的80%(x向0.77,y向0.80），由于2层的层高为5.7m，其上一层层高为4.3m，层高相差较大，抗剪承载力出现突变，该层属于薄弱层，相应地震剪力按照规范要求乘以1.25的增大系数。1～3层共享空间有局部的穿层柱。

抗震性能目标需考虑结构在地震作用下的刚度、强度及延性要求。针对重要部位，按地震作用水准和建筑性能设计水准，确定如下建筑抗震性能目标进行性能化设计，如表1所示。根据结构高度和规则性程度，将本工程抗震性能目标定为C级。

在小震、中震不屈服、中震弹性工况下，对主要墙肢的配筋进行验算，剪力墙抗压、抗剪、抗弯均具有适度的安全储备。大震作用下，通过调整地震影响系数最大值，按照弹性计算得到的基底剪力值大于弹塑性时程波计算基底剪力结果。按其结果对剪力墙的截面进行验算，竖向构件在大震情况下满足抗剪截面控制条件。

A、B栋间距较近，应考虑风力相互干扰增大系数，工程地址距海较近，本工程风荷载起主要作用。根据《风洞动态测压试验报告》所提供数据（风洞结果采用风向角工况为300°，345°时为风荷载效应较大工况）与将风荷载体形系数放大1.1倍且考虑顺风向、横风向效应的规范值分别计算。风洞试验结果y向远大于规范数值，x向风洞试验结果稍小于规范数值，经结果比较，x向有地震控制相应结构指标，故主体结构指标采用风洞试验结果作为风荷载进行设计计算，构件配筋时采用两者包络值。根据《风洞动态测压试验报告》提供数据，结构顶部楼层高度处加速度满足规范舒适度要求。

本工程采用SATWE与Midas Building软件进行计算对比，主要结果如表2所示。本工程小震情况下弹性时程分析所采用的地震波为人工波，以及2条天然波（X8,X9），按照7度地震Ⅱ类场地（特征周期0.35s）进行小震弹性时程分析。每条时程曲线计算所得的结构底部剪力数值如表3所示，各地震波均大于振型分解反应谱法求得的结构底部剪力的65%,3条时程曲线计算所得的结构底部剪力的平均值大于振型分解反应谱法求得的底部剪力的80%，满足JGJ 3—2010《高层建筑混凝土结构技术规程》第3.3.5条要求。x向反应基本相符，y向结构高区45层以上反应谱法地震剪力偏小。在施工图设计时，按照时程法的包络值对这些楼层剪力适当放大的方法，对CQC的计算结果进行适当调整。

本工程底层楼层剪重比不满足要求，结构水平地震总剪力和各楼层的水平地震剪力均需要进行相应的调整，通过剪力调整，全楼剪重比均满足规范楼层最小剪力系数为1.20%的要求。

该工程属超B级高度、平面和立面不规则的超限高层建筑。2个程序的计算结果及变化规律基本一致，楼层剪力、楼层弯矩、层间位移、层间位移角、周期比、剪重比、有效质量系数等均满足规范要求。中震、大震计算分析结果表明，结构满足预定的抗震性能目标。