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中国中央电视台 China Central Television Ltd.中国中央电视台新台址中国中央电视台新台址中国中央电视台新台址中国中央电视台新台址 China Central Television New Headquarter 建筑结构超限设计可行性报告Feasibility Study for Building Structure Exceeding Code Limited CCTV Tower DRAFT 1 草稿草稿草稿草稿 1 中国中央电视台 China Central Television Ltd. 中国中央电视台新台址中国中央电视台新台址中国中央电视台新台址中国中央电视台新台址 China Central Television New Headquarter 建筑结构超限设计可行性报告 Feasibility Study for Building Structure Exceeding Code Limited CCTV Tower May 2003 Ove Arup & Partners Hong Kong Ltd Level 5, Festival Walk, 80 Tat Chee Avenue, Kowloon Tong, Kowloon, Hong Kong Tel +852 2528 3031 Fax +852 22683945 www.arup.com Job number 23688 中国中央电视台 China Central Television Ltd. 中国中央电视台新台址 China Central Television New Headquarter建筑结构超限设计可行性报告 Feasibility Study for Building Structure Exceeding Code Limited Z:\23000\23688\4 INTERNAL PROJECT DATA\11 SUBMISSIONS\02 EXPERT PANEL SUBMISSION\FIRST REVIEW\EPR_REPORT1_FROM_HK\EPR 01_FINAL DRAFT 03-05-15.DOC Ove Arup & Partners Hong Kong LtdDraft 1 14 May 2003 目录目录目录目录 页数 1. 引言引言引言引言 1 1.1 项目概况 1 2. 设计规设计规设计规设计规范范范范 2 3. 材料材料材料材料 3 3.1 混凝土 3 3.2 钢筋 3 3.3 钢材 3 4. 荷荷荷荷载载载载 5 4.1 建筑设计分类 5 4.2 楼面荷载 5 4.3 风荷载 5 4.4 雪荷载 6 4.5 地震荷载 6 4.6 设计荷载组合 9 5. 场场场场地工程地地工程地地工程地地工程地质条质条质条质条件件件件(参参参参考初步工地勘察考初步工地勘察考初步工地勘察考初步工地勘察报报报报告告告告) 11 5.1 地形地貌 11 5.2 地层构成 11 5.3 水文地质条件 11 5.4 场地抗震性能 11 5.5 场区地层分布情况 11 6. 基基基基础础础础 13 6.1 地基承载力特征值与土的压缩模量 13 6.2 灌注桩极限阻力标准值 14 7. 结结结结构系构系构系构系统统统统 15 7.1 描述 15 7.2 侧向支撑稳定系统 16 7.3 楼盖系统 16 7.4 地基系统 17 8. 与与与与规规规规范要求的比范要求的比范要求的比范要求的比较较较较 18 8.1 平面不规则 18 8.2 竖向不规则 20 9. 弹弹弹弹性分析性分析性分析性分析 23 9.1 分析模型 23 9.2 分析结果 24 9.3 弹性分析结论 33 10. 基基基基础础础础研究研究研究研究 34 10.1 介绍 34 10.2 概述 34 10.3 分析 35 10.4 设计包络 38 11. 非非非非线线线线性地震反性地震反性地震反性地震反应应应应分析与分析与分析与分析与结结结结构抗震性能构抗震性能构抗震性能构抗震性能评评评评价价价价 40 11.1 目的 40 11.2 方法、步骤与参考文件 40 11.3 结构非线性地震反应分析模型 41 11.4 地震输入 48 11.5 非线性静力分析 49 11.6 非线性动力时程分析 54 11.7 初步结论 59 12. 下一下一下一下一阶阶阶阶段工作的建段工作的建段工作的建段工作的建议议议议 60 12.1 对斜撑进行重新归化布置 60 12.2 结构构件的非线性模拟 60 12.3 非线性静力推覆分析 60 12.4 非线性动力时程分析 60 12.5 应用场地地震记录与场地反应谱 60 12.6 更有效地耗能机制 61 中国中央电视台 China Central Television Ltd. 中国中央电视台新台址 China Central Television New Headquarter建筑结构超限设计可行性报告 Feasibility Study for Building Structure Exceeding Code Limited Z:\23000\23688\4 INTERNAL PROJECT DATA\11 SUBMISSIONS\02 EXPERT PANEL SUBMISSION\FIRST REVIEW\EPR_REPORT1_FROM_HK\EPR 01_FINAL DRAFT 03-05-15.DOC Ove Arup & Partners Hong Kong LtdDraft 1 14 May 2003 CONTENTS Page 1. INTRODUCTION 1 1.1 Outline of the Project 1 2. DESIGN STANDARDS 2 3. MATERIAL DATA 3 3.1 Concrete 3 3.2 Reinforcement 3 3.3 Structural Steel 3 4. LOADS 5 4.1 Building Classification Details 5 4.2 Floor Loads 5 4.3 Wind Loads 5 4.4 Snow Loads 6 4.5 Earthquake Loads 6 4.6 Design Load Combination 9 5. GROUND CONDITION (WITH REFERENCE TO THE PRELIMINARY SI REPORT) 11 5.1 Topography 11 5.2 Geology 11 5.3 Hydrology 11 5.4 Earthquake 11 5.5 Stratigraphy 11 6. FOUNDATION 13 6.1 Characteristic values of subsoil bearing capacity and compression modulus of soils 13 6.2 Standard values of shaft friction and tip resistance of subsoil for bored piles 14 7. STRUCTURAL SYSTEM 15 7.1 Description 15 7.2 Lateral Stability System 16 7.3 Floor Systems 16 7.4 Foundation System 17 8. COMPARSION WITH STANDARD CODE REQUIREMENTS 18 8.1 Plan Irregularity 18 8.2 Vertical Irregularity 20 9. ELASTIC ANALYSIS 23 9.1 Analysis Model 23 9.2 Analyses Results 24 9.3 Conclusions of Elastic Analysis 33 10. FOUNDATION STUDY 34 10.1 Introduction 34 10.2 General 34 10.3 Analyses 35 10.4 Design Envelopes 38 11. NON-LINEAR SEISMIC RESPONSE ANALYSIS AND SEISMIC PERFORMANCE EVALUATION 40 11.1 Objectives 40 11.2 Methodology, Design Procedure and Reference Documents 40 11.3 Non-linear Structural Model for Seismic Response Analysis 41 11.4 Earthquake Input 48 11.5 Non-linear Static Pushover Analysis 49 11.6 Non-linear Dynamic Time History Analysis 54 11.7 Preliminary Conclusions 59 12. FURTHER WORK 60 12.1 Re-evaluation of the bracing arrangements 60 12.2 Non-linear modelling of components 60 12.3 Non-linear pushover analysis 60 12.4 Non-linear dynamic time history analysis 60 12.5 Site specific time history data 60 12.6 More effective energy dissipation 61 中国中央电视台 China Central Television Ltd. 中国中央电视台新台址 China Central Television New Headquarter建筑结构超限设计可行性报告 Feasibility Study for Building Structure Exceeding Code Limited Z:\23000\23688\4 INTERNAL PROJECT DATA\11 SUBMISSIONS\02 EXPERT PANEL SUBMISSION\FIRST REVIEW\EPR_REPORT1_FROM_HK\EPR 01_FINAL DRAFT 03-05-15.DOC Page 1 Ove Arup & Partners Hong Kong LtdDraft 1 14 May 2003 1. 引言引言引言引言 荷兰大都会建筑事务所/奥雅纳工程顾问/华东建筑设计研究院有限公司 (ECADI) 受甲方中国中央电视台委任为中央电视台新台址提供顾问服务。奥雅纳工程顾问将负责两座主塔楼的结构设计至扩初阶段。ECADI 为国内设计单位，在前阶段提供建议，在扩初阶段后负责施工图。 1.1 项目概况项目概况项目概况项目概况 新台址建设工程位于北京市朝阳区东三环中路 32 号（原为北京市汽车摩托车联合制造公司光华路厂址），地处东三环路以东、光华路以北、朝阳路以南，在北京市中央商务区（CBD）规划范围内。 中央电视台新台址用地面积总计 187,000 平方米，总建筑面积约 55 万平方米，最高建筑约 230 米，工程建筑安装总投资约 50 亿元人民币（约计 6 亿美元）。 中央电视台新台址工程包括： (1) 一幢 230 米高的中央大楼 (2) 一幢 150 米高的电视文化中心 (3) 一幢警卫楼 (4) 一幢多媒体外景地 各楼于地下室车库连为一体通。 1. INTRODUCTION Office for Metropolitan Architecture (OMA)/ Arup Group/ECADI...