淺談一向少墻復式高層混凝土結構在實際中的應用

【摘要】 本文結合工程實例，對一向少墻復式高層混凝土結構進行多遇地震及風荷載作用下結構彈性分析、設防烈度地震作用分析、罕遇地震作用分析，提出結構超限抗震加強措施，為類似工程研究提供借鑒意義。

【關鍵詞】一向少墻結構;超限;性能化設計;彈塑性分析

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

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近年來，為了滿足戶型的需要，建筑專業設計了一種一向少墻的復式高層混凝土結構，這種結構不利于抗震，容易超限?，F根據工程實例，進行抗震受力分析，并提供結構超限抗震加強措施。

1、工程概況

某項目某戶型為T8型（25F），1層地下室，層高3.45m，首層層高4.6m，其它層高3m，建筑總高度從室外地面算起屋頂高度76.6m。

根據《詳細勘察報告》，地震時場地相對穩定，適宜建造該擬建工程。

50年重現期風荷載基本風壓值W0=0.8KN/㎡;100年重現期風荷載基本風壓值Wo=0.88KN/㎡。場地的抗震設防烈度為7度，設計地震分組為第二組，場地建筑場地類別為Ⅱ類?；镜卣饎臃逯导铀俣戎禐?.10g，基本地震動加速度反應譜特征周期為0.40s。

2、結構抗震超限類型

根據建質[2015]67號文《超限高層建筑工程抗震設防管理規定》制定的《超限高層建筑工程抗震設防專項審查技術要點》，對規范設計結構不規則性的條文進行檢查。通過逐條檢查可以看出，本工程為一般規則性超限（扭轉不規則，凹凸不規則，局部不規則）及嚴重不規則性一條超限（抗扭剛度弱），需報超限高層建筑抗震設防專項審查。

3、抗震設計性能目標

4、多遇地震及風荷載作用下結構彈性分析

根據《高規》第5.1.13條規定，應采用兩個不同力學模型的結構分析軟件進行整體計算。本工程采用YJK和SATWE兩個軟件進行計算。計算結果均滿足規范要求，未出現原則性沖突或矛盾的結果，表明計算結果是可信的，同時說明結構體系、結構布置和構件尺寸基本合理。通過以上分析，我們認為本工程結構布置和受力形態基本合理，各部分構件能夠實現多遇地震下滿足性能水準1要求。

5、設防烈度地震作用分析

（1）在設防烈度的地震作用下（=0.23時），經中震彈性驗算，關鍵構件滿足性能目標。

（2）在設防烈度的地震作用下（=0.23時），經中震不屈服驗算，耗能構件滿足性能目標。

（3）在設防烈度的地震作用下（=0.23時），經中震不屈服驗算，普通豎向構件滿足性能目標。

結果表明按小震結果設計，按規范采取構造加強措施，可以保證在中震作用下，滿足規范“中震可修”的抗震設防目標，基本能夠保證中震作用下性能水準4的目標。

6、罕遇地震作用分析

（1）大震作用下位移角均能滿足規范限值的要求。

（2）大震作用下T8（25F）個別墻體出現輕微剪切損壞外，其余均未出現剪切損壞。

（3）大震作用下墻體混凝土未出現受壓損壞，鋼筋也未出現較大塑性變形。

（4）大震作用下較少連梁損壞較嚴重，施工圖時通過適當增大箍筋配置量，連梁的縱筋配置時考慮部分樓板鋼筋作用，盡量減小連梁縱筋，確保連梁不發生剪切破壞。

（5）綜合上述分析，T8（25F）剪力墻采取加強措施后，本項目大震作用下各類構件能夠滿足本報告所設定的抗震性能目標。

7、結構超限的抗震加強措施

按規范要求及性能要求，設定抗震等級及構造要求：

（1）采用兩個不同力學模型的空間分析程序YJK、PKPM對結構進行彈性內力分析，采用MIDAS對結構進行靜力彈塑性分析，充分驗證了本工程在各種受力狀態下的各項指標基本滿足國家規范要求。施工圖設計主要構件（落地剪力墻、連接薄弱區樓板、連梁等）取各程序計算得到的不利結果進行結構構件的設計。

（2）本工程各棟樓從首層至屋面層，每間隔一層現澆混凝土樓板數量較少，剪力墻底部加強區約束邊緣構件向上延伸2層，跨越樓板不連續的中間樓層。

（3）對連接薄弱部位樓板采取加強措施。本項目各棟樓從首層至屋面層，每間隔一層核心筒與相鄰周邊豎向構件通過水平構件（樓板和連梁）相連，其連接樓板是否能有效傳遞水平力的受力性能尤為重要，設計中這部分連接樓板作了加強構造，樓板厚度取150mm，雙層雙向拉通配置配筋率不小于0.5%鋼筋。

（4）本工程周期比超出《高層建筑混凝土結構設計規程》第3.4.5條限制要求，因建筑專業對戶型室內功能的使用要求，結構外圍X水平方向不允許設置結構墻柱及梁，因此結構抗扭剛度較弱，為加強結構水平向的抗剛剛度，結構外圍相關范圍內樓板板厚200-250mm，并設置800-2000寬與板厚同高的暗梁，暗梁面筋拉通，且暗梁所在范圍內的剪力墻設置約束/構造邊緣構件，暗梁面筋與剪力墻邊緣構件豎向縱筋按節點平衡的原則配置抗彎性能相匹配的鋼筋，增強剪力墻面外抗彎性能。

作者簡介：

朱漢繽（1981.06-），性別：男，籍貫：廣東河源，民族：漢，最高學歷：本科，目前職稱：建筑工程管理中級，研究方向：結構設計管理方向。