浅谈一向少墙复式高层混凝土结构在实际中的应用

【摘要】 本文结合工程实例，对一向少墙复式高层混凝土结构进行多遇地震及风荷载作用下结构弹性分析、设防烈度地震作用分析、罕遇地震作用分析，提出结构超限抗震加强措施，为类似工程研究提供借鉴意义。

【关键词】一向少墙结构;超限;性能化设计;弹塑性分析

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

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近年來，为了满足户型的需要，建筑专业设计了一种一向少墙的复式高层混凝土结构，这种结构不利于抗震，容易超限。现根据工程实例，进行抗震受力分析，并提供结构超限抗震加强措施。

1、工程概况

某项目某户型为T8型（25F），1层地下室，层高3.45m，首层层高4.6m，其它层高3m，建筑总高度从室外地面算起屋顶高度76.6m。

根据《详细勘察报告》，地震时场地相对稳定，适宜建造该拟建工程。

50年重现期风荷载基本风压值W0=0.8KN/㎡;100年重现期风荷载基本风压值Wo=0.88KN/㎡。场地的抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第二组，场地建筑场地类别为Ⅱ类。基本地震动峰值加速度值为0.10g，基本地震动加速度反应谱特征周期为0.40s。

2、结构抗震超限类型

根据建质[2015]67号文《超限高层建筑工程抗震设防管理规定》制定的《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》，对规范设计结构不规则性的条文进行检查。通过逐条检查可以看出，本工程为一般规则性超限（扭转不规则，凹凸不规则，局部不规则）及严重不规则性一条超限（抗扭刚度弱），需报超限高层建筑抗震设防专项审查。

3、抗震设计性能目标

4、多遇地震及风荷载作用下结构弹性分析

根据《高规》第5.1.13条规定，应采用两个不同力学模型的结构分析软件进行整体计算。本工程采用YJK和SATWE两个软件进行计算。计算结果均满足规范要求，未出现原则性冲突或矛盾的结果，表明计算结果是可信的，同时说明结构体系、结构布置和构件尺寸基本合理。通过以上分析，我们认为本工程结构布置和受力形态基本合理，各部分构件能够实现多遇地震下满足性能水准1要求。

5、设防烈度地震作用分析

（1）在设防烈度的地震作用下（=0.23时），经中震弹性验算，关键构件满足性能目标。

（2）在设防烈度的地震作用下（=0.23时），经中震不屈服验算，耗能构件满足性能目标。

（3）在设防烈度的地震作用下（=0.23时），经中震不屈服验算，普通竖向构件满足性能目标。

结果表明按小震结果设计，按规范采取构造加强措施，可以保证在中震作用下，满足规范“中震可修”的抗震设防目标，基本能够保证中震作用下性能水准4的目标。

6、罕遇地震作用分析

（1）大震作用下位移角均能满足规范限值的要求。

（2）大震作用下T8（25F）个别墙体出现轻微剪切损坏外，其余均未出现剪切损坏。

（3）大震作用下墙体混凝土未出现受压损坏，钢筋也未出现较大塑性变形。

（4）大震作用下较少连梁损坏较严重，施工图时通过适当增大箍筋配置量，连梁的纵筋配置时考虑部分楼板钢筋作用，尽量减小连梁纵筋，确保连梁不发生剪切破坏。

（5）综合上述分析，T8（25F）剪力墙采取加强措施后，本项目大震作用下各类构件能够满足本报告所设定的抗震性能目标。

7、结构超限的抗震加强措施

按规范要求及性能要求，设定抗震等级及构造要求：

（1）采用两个不同力学模型的空间分析程序YJK、PKPM对结构进行弹性内力分析，采用MIDAS对结构进行静力弹塑性分析，充分验证了本工程在各种受力状态下的各项指标基本满足国家规范要求。施工图设计主要构件（落地剪力墙、连接薄弱区楼板、连梁等）取各程序计算得到的不利结果进行结构构件的设计。

（2）本工程各栋楼从首层至屋面层，每间隔一层现浇混凝土楼板数量较少，剪力墙底部加强区约束边缘构件向上延伸2层，跨越楼板不连续的中间楼层。

（3）对连接薄弱部位楼板采取加强措施。本项目各栋楼从首层至屋面层，每间隔一层核心筒与相邻周边竖向构件通过水平构件（楼板和连梁）相连，其连接楼板是否能有效传递水平力的受力性能尤为重要，设计中这部分连接楼板作了加强构造，楼板厚度取150mm，双层双向拉通配置配筋率不小于0.5%钢筋。

（4）本工程周期比超出《高层建筑混凝土结构设计规程》第3.4.5条限制要求，因建筑专业对户型室内功能的使用要求，结构外围X水平方向不允许设置结构墙柱及梁，因此结构抗扭刚度较弱，为加强结构水平向的抗刚刚度，结构外围相关范围内楼板板厚200-250mm，并设置800-2000宽与板厚同高的暗梁，暗梁面筋拉通，且暗梁所在范围内的剪力墙设置约束/构造边缘构件，暗梁面筋与剪力墙边缘构件竖向纵筋按节点平衡的原则配置抗弯性能相匹配的钢筋，增强剪力墙面外抗弯性能。

作者简介：

朱汉缤（1981.06-），性别：男，籍贯：广东河源，民族：汉，最高学历：本科，目前职称：建筑工程管理中级，研究方向：结构设计管理方向。