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第50卷增刊建筑结构Vol.50 S2武汉某超限高层住宅结构抗震分析设计曹源，李智明（中信建筑设计研究总院有限公司，武汉430000）[摘要] 武汉某住宅超限高层项目结构高度138.3m，采用框架-剪力墙结构形式，剪力墙为钢筋混凝土剪力墙，框架柱为钢管混凝土柱，属于B级高度建筑，存在扭转不规则、凹凸不规则、穿层柱等多项不规则项。
利用YJK、MIDAS Builiding、SAUSAGE等计算软件对结构进行小震弹性分析、小震弹性时程分析、中大震等效弹性分析、大震弹塑性时程分析，并补充了弱连接处楼板抗震性能化设计以及穿层柱屈曲分析。
计算结果满足规范要求，可供同类工程设计参考。
[关键词] 框架-剪力墙结构；钢管混凝土柱；性能化设计；楼板损伤分析；穿层柱屈曲分析中图分类号：TU355 文献标识码：A 文章编号：1002-848X(2020)S2-0234-05Seismic analysis and design of a high-rise residential structure in WuhanCAO Yuan, LI Zhiming(CITIC General Institute of Architecture Design and Research Co., Ltd., Wuhan 430000, China)Abstract: The structural height of a high-rise residential project in Wuhan is 138.3m. It is a frame-shear wall structure, the shear wall is a reinforced concrete shear wall and the column is a steel tube concrete column, which belongs to the B-level height building.There are a number of irregularities such as torsion irregularities, uneven irregularities, and through-layer pillars.This article uses YJK, MIDAS Builiding, SAUSAGE and other calculation software to perform small earthquake elastic analysis, small earthquake elastic time history analysis, medium and large earthquake equivalent elastic analysis, large earthquake elastoplastic time history analysis, and supplements for weak earthquakes.This article uses YJK, MIDAS Builiding, SAUSAGE and other calculation software to perform small earthquake elastic analysis, small earthquake elastic time history analysis, medium and large earthquake equivalent elastic analysis, large earthquake elastoplastic time history analysis. It also supplements the seismic performance design of the floor slab at the weak connection and the buckling analysis of the through-story column. The calculation result meets the requirements of the specification and can be used as a reference for similar engineering design.Keywords:frame-shear wall structure; concrete-filled steel tube column; performance-based design; floor damage analysis; buckling analysis of stratified column1工程概况本项目总建筑面积13.59万m2，包含10栋办公楼、1栋商业建筑及1栋住宅。
高层住宅建筑剪力墙结构的设计与分析在现代城市的建设中，高层住宅建筑如雨后春笋般涌现。
剪力墙结构作为高层住宅建筑中一种常见且重要的结构形式，其设计的合理性和科学性直接关系到建筑物的安全性、稳定性以及使用功能的实现。
本文将对高层住宅建筑剪力墙结构的设计进行详细的探讨与分析。
一、剪力墙结构的基本概念与特点剪力墙结构是由一系列纵向和横向的钢筋混凝土墙体组成，这些墙体不仅承担着竖向荷载，还能有效地抵抗水平荷载，如风荷载和地震作用。
其主要特点包括：具有良好的抗侧刚度，能够有效控制建筑物在水平荷载下的变形；结构整体性强，空间整体性好，能够提供较为规则的建筑平面布局；墙体自身的承载能力较高，能够承受较大的竖向和水平荷载。
二、高层住宅建筑中剪力墙结构的设计要点1、结构布置在设计过程中，剪力墙的布置应遵循均匀、对称、周边化的原则。
均匀布置可以使结构在各个方向上的刚度相近，减少扭转效应；对称布置有助于减小水平荷载作用下的偏心影响；周边化布置则能增强结构的抗扭性能，提高结构的整体稳定性。
同时，要注意避免出现短肢剪力墙，因为短肢剪力墙的抗震性能相对较弱。
对于较长的剪力墙，应设置洞口将其分成若干墙段，以避免墙段过长而导致脆性破坏。
2、墙体厚度剪力墙的厚度应根据建筑物的高度、抗震等级以及墙体所承担的荷载等因素来确定。
一般来说，底层剪力墙的厚度较大，随着楼层的增加逐渐减小。
在满足结构要求的前提下，应尽量减小墙体厚度，以增加建筑的使用面积。
3、混凝土强度等级混凝土的强度等级应根据结构的受力情况、耐久性要求以及施工条件等综合确定。
高强度等级的混凝土可以减小墙体的截面尺寸，但过高的强度等级可能会导致混凝土的脆性增加，不利于结构的抗震性能。
4、配筋设计剪力墙的配筋包括竖向分布钢筋和水平分布钢筋。
竖向分布钢筋主要承受墙体的竖向荷载，水平分布钢筋则主要用于抵抗水平荷载产生的剪力。
配筋量应根据计算结果和规范要求进行确定，同时要注意钢筋的间距和锚固长度等构造要求。
图1 收进前后结构平面布置示意图
2 弹性时程分析
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（简称《高规》）4.3.4条要求，除采用振型分解反应谱法（CQC法）进行地震作用计算外，本工程属于第10章规定的复杂高层结构，应采用弹性时程分析法进行多遇地震补充计算。
时程分析法是根据结构
图2 楼层剪力计算结果对比图
抗震构造措施
高位收进高层除在分析阶段采用弹性时程分析进行补充计算外，在设计阶段尚应考虑抗震构造加强措施，根据计算结果，收进层的层间位移角为相邻下部区段最大层间位移角的倍，满足《高规》10.6.5条第1款要求的1.15倍；另根据《高条及10.6.5条要求，采用抗震构造加强措施及其部位如下：在竖向突变部位（27层）楼板厚度按150mm
10@200通长，配筋率0.26%>0.25%，体型突变部位的、26层）楼板板厚按130mm适当加强；收进部位上、下二层周边竖向构件抗震等级提高一级，即25
层楼面剪力墙抗震等级按一级设计。
在危旧改项目中，由于场地限制，为满足功能和立面需求，转换、竖向收进等复杂高层并不少见，对高位收进高层，。
对某高层住宅楼结构设计中要点的综述【摘要】随着高层住宅大量涌现，高层设计时如何把握好合理性，经济性至关重要。
本文对某高层住宅结构设计中的一系列问题作了简要分析。
【关键词】高层住宅；指标控制；基础结构设计；配筋及构造设计；地震力组合数1 总体指标控制计算判断结构抗震是否可行的主要依据是在风荷载和地震作用下水平位移的限值；地震作用下，结构的振型曲线，自振周期以及风荷载和地震作用下建筑物底部剪力和总弯矩是否在合理范围中。
总体指标对建筑物的总体判别十分有用。
譬如说若刚度太大，周期太短，导致地震效应增大，造成不必要的材料浪费；但刚度太小，结构变形太大，影响建筑物的使用。
合理的刚度是多少，笔者建议对于小高层住宅μ/h 取1/2500～1/3500，刚重比在10～15 之间是比较合理的。
周期约为层数的0 . 0 6 ～0 . 0 8 倍之间。
另外，对结构布置扭转的控制：在考虑偶然偏心影响的地震作用下，楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移不宜大于该楼层平均值的1 . 2 倍，不应大于该楼层平均值的1 . 5 倍。
当然，笔者建议对于顶层构件可不考虑在内，否则很难满足上述指标。
2 基础结构设计本工程结构设计的最大特点是采用后张无粘结预应力宽扁梁结构。
设计思路如下：无粘结预应力筋主要用于平衡楼板和扁梁自重，并满足梁的抗裂度及变形要求。
为保证构件延性，按照《无粘结预应力砼结构技术规程》梁内配置适当普通钢筋。
耐火极限为两小时，无粘结预应力筋的保护层厚度不小于40mm。
目前的短肢剪力墙体系高层由于考虑埋置深度的要求，一般均设置地下室。
基础则采用桩筏基础。
如何对桩进行合理选型，将对整个地下室设计的经济性产生重要影响。
例如某一工程，上部十八层带一地下室，根据勘察报告，采用φ 4 0 0 预应力管桩，可选桩长有桩长2 5 m ，单桩承载力特征值ra=900kn，桩长34m，单桩承载力特征值ra=1300kn。
采用25m 桩需要290 根，采用34m 桩需要200 根。
(完整版)高层建筑案例分析——马赛公寓一：---1. 引言本文档旨在对马赛公寓这一高层建筑案例进行详细的分析。
马赛公寓是一座位于马赛市中心的超高层公寓，具有独特的设计和建筑特色。
本文将从多个方面对该建筑进行全面的分析，包括建筑结构、设计理念、使用材料等。
2. 建筑概述马赛公寓位于马赛市心脏地带，共有XX层，总高度约XXX米。
该建筑外形独特，采用了现代风格的设计，融入了当地的文化元素。
建筑核心区域包含了多个单元，每个单元都配有高品质的居住设施。
3. 建筑结构马赛公寓采用了钢结构和混凝土结构相结合的方式进行建造，以提供更好的稳定性和抗震性能。
建筑结构设计精确，每一层都经过仔细计算和测试，确保能够承受高风压和地震力量。
4. 设计理念马赛公寓的设计理念是打造一个现代、舒适且环保的居住空间。
建筑外墙采用隔热材料，以减少能耗，并且配备了高效的节能设备，如太阳能板和地源热泵。
此外，公寓还注重提供良好的采光和通风，以增加居住舒适度。
5. 使用材料马赛公寓使用了高品质的建筑材料，以确保建筑的质量和耐久性。
外墙采用了特制的玻璃幕墙，具有良好的隔热、隔音和防水性能。
地板采用了优质的实木材料，墙壁采用了环保型的装饰材料，配有高品质的瓷砖和卫浴设施。
6. 建筑特色马赛公寓的建筑特色主要体现在以下几个方面：- 独特的外形设计，与周边环境和谐融合；- 高品质的室内装修，提供舒适的居住体验；- 先进的节能设备，降低了能耗和运营成本；- 安全性能卓越，采用了先进的火灾报警和防护系统。
7. 结论总结马赛公寓这一高层建筑案例的分析，我们可以看出，该建筑在结构设计、设计理念、使用材料等方面具有独特的优势。
它不仅提供了高品质的居住环境，还体现了现代化和环保意识。
马赛公寓的成功建设为未来其他高层建筑的设计和建造提供了宝贵的经验和借鉴。
---注释：- XX层：具体楼层数；- XXX米：具体高度；- 高风压：指风的作用力；- 节能设备：指具有节能功效的设备；- 太阳能板：指用来将太阳能转化为电能的装置；- 地源热泵：指利用地下土壤或水体中的热能进行空调和供暖的装置；- 玻璃幕墙：指采用玻璃作为外墙装饰材料的建筑外墙；- 实木材料：指由天然木材加工而成的材料。
某高层住宅结构设计分析
【摘要】当前，随着城市经济的快速增长、土地资源短缺，高层建筑逐渐增多，城市高层住宅已成为最常见的商业住宅形式，对于此类建筑的结构设计中要根据其特点力求做到安全、经济、实用。
其中有些高层住宅与地下车库相连，控制住宅楼的绝对沉降是设计的关键。
【关键词】高层住宅；结构设计；剪力墙；沉降控制
近年来，随着城市化进程的加快、城市人口基数的逐渐加大，住宅的需求亦随之大量增加，高层住宅建筑越来越多地被采用。
本文结合某商业住宅小区，对该结构形式的设计经验进行总结，以期参考交流。
某商业小区住宅由12幢13~22层高层住宅建筑及辅房组成，其中1、4、5、7、8号楼与地下车库相连。
1 上部结构合理配置剪力墙是控制此类建筑侧向刚度的关键
高层建筑一般利用窗间墙和纵横墙布置钢筋混凝土小墙肢，这样可以不占用室内空间，小墙肢间通过连梁和现浇混凝土楼屋面板相连，形成小墙肢-连梁承重体系。
小墙肢剪力墙布置应按照抗震设计要求，结合各建筑房型的窗间﹑楼梯间﹑电梯间及房间四周的内外墙等情况，小墙肢剪一般有一字形﹑l形﹑t 形﹑十字形等墙段，在平面中各个主轴方向均匀对称布置，尽量做到刚心与质心重合，以减小结构的扭转。
各墙肢肢长不宜相差太大，使各个墙肢刚度接近，保证在地震作用下，水
平力均匀地分配给各墙肢，避免因个别墙肢过长，刚度过大产生很大的地震水平力而出现超筋。
在竖向墙肢上下对齐﹑连续，根据建筑底的层高及上部的变化通过墙肢的厚度和混凝土强度的变化，使竖向刚度从下至上逐渐变小，并使任何上下层刚度变化不大于70%。
墙肢间净距不大与5米，连梁高度宜小与400，并尽可能地布置与两房间之间，使住宅空间得以充分利用。
墙肢的多少决定了结构的抗侧向刚度。
墙肢的过多，则结构的抗侧向刚度偏大，地震反应大，构件内力大，配筋也增大甚至超筋，造成浪费；墙肢的过少，则结构的抗侧向刚度偏小，水平地震作用下位移过大，不能满足正常使用。
调整墙肢的数量及大小，使结构的抗侧向刚度能满足水平位移要求，又不引起过大的内力。
表1为三幢楼的部分设计指标。
3号﹑5号楼平面东西对称，南北不对称，底层结构层高为3.4米，以上各层为2.9米，如剪力墙不变，第一层刚度比第二层刚度则小于70%，如通过调整剪力墙厚度虽能达到要求，但造成墙体偏心和室内面积减小，为了避免这种情况，设计中在电梯井道及不影响建筑要求的地方增加剪力墙，使两者的刚度相近，有效地解决了这问题。
12号楼平面不对称，底层有商场，其层高为4.5米，并要求有较大的开间，商场有部分突出主楼，最大处为5米；此外商场上部二层为办公室，层高为3.2米，在设计中一方面在电梯井道等地方增加剪力墙，另一方面在商场处适当地增厚剪力墙，以满足剪力墙的高厚比和刚度的要求。
该三幢楼在顶层处均有跃层，跃层室内客厅上下挑空，在楼板上形成大洞，对计算时假定楼面刚性无限
大有一定影响，此处在构造上加厚楼板并采用双层双向配筋，以加强楼板的刚度。
屋面上有部分的跃层屋面﹑电梯机房﹑水箱以及装饰构件，其最高处高出屋面11.5米，它们刚度较小，在地震情况下会产生鞭梢作用，我在计算时将该部分内力增大3倍，使该部分得到加强。
2 在剪力墙下布桩，避免地下室底板抗桩冲切是桩基设计的关键
基础采用剪力墙下条形基础加桩基，一般剪力墙宽度不能满足桩基要求，故布置条形基础宽800刚好满足?400管桩对承台的要求，这种布桩方法传力直接，如在地下室底板下布桩，必须要计算底板的抗冲切力等，增加底板的厚度，增加造价。
3 与地下车库连接的高层住宅设计关键是控制绝对沉降
由于住宅小区停车位的需要，往往会有较大面积的地下室，有许多地下室和住宅连在一起，既扩大了地下室的面积，增加了停车位，又能让业主直接从住宅直接进出入地下室，由于住宅楼与地下室的沉降存在差异，一般在此处需要设置沉降缝分开，但是如设置沉降缝，将影响地下车库的使用，沉降缝还存在漏水的隐患，所以必须把主楼和地下车库连在一起，不设置沉降缝，那么要解决沉降差的问题，控制住宅楼的绝对沉降量是关键。
本工程1、4、5、7、8号楼与地下室相连（详见图一）。
图一
住宅楼的桩基适当加长，进入第7-2层，以控制沉降量为准。
在主楼与地下车库之间设置沉降后浇带，待住宅楼结构封顶后，完成部分沉降量再将此后浇带封闭，达到不设置沉降缝的目的。
住宅楼计算沉降量和结构封顶后实测的沉降量的比较详见表2。
由表2可以看出，当结构封顶后，已完成了60%以上的沉降，这与沉降特点有关，在结构自重的作用下，前期的沉降速度快，沉降量大，利用这一特性，在此设置沉降后浇带，待沉降大部分完成后再封闭沉降带，避免了沉降缝的设置，此处结构只需要抗后期沉降量。
另外，由于本地区地下水丰富，地下水位高，地下车库底板后浇带如长期不封闭，须持续不断地降水，不但会增加施工费用，还会造成工程问题，为此，在后浇带下设置了临时的止水带以解决施工时的地下渗水的问题。
4 结论
该类结构上部剪力墙布置须均匀、合理，才能够避免过多的扭转，恰当地控制侧向刚度，使之既能够控制地震作用下的侧向位移，又能不至于产生过大的地震反应，做到经济合理；不宜在伸缩缝和防震缝两侧同时布置剪力墙，纵向剪力墙不宜布置在端部，而应布置在中部。
桩基要布置在建立墙下，传力直接，避免底板抗冲切，控制造价。
住宅楼与地下车库相连时必须控制住宅楼的绝对沉降，另外，在沉降后浇带下也应设置临时止水带。
参考文献
[1] 李济南.浅谈高层建筑结构设计.江西建材[j]，2006第四期.
[2] 中元国际工程设计研究院.结构设计50.[m].北京:机械工业出版社.2004.
[3] jgj3-2010.高层建筑混凝土结构技术规程[s].。
