某高烈度区超限高层住宅结构设计

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。

高烈度超限高层设计难点及解决思路摘要：通过高烈度下超限高层的结构设计，从中找出每个环节的设计难点，对此进行分析并找出解决的方法，从而得到一个受力合理且综合效益较高的设计成果。

关键词：高烈度；B级高度；超限判别；性能化设计；高宽比；时程波选取；中震型钢受拉1.项目概况：本项目位于云南省昆明市盘龙区，共4个地块，由4栋44层、1栋43层、3栋42层、17栋32层、1栋28层住宅及2栋30层公寓，底部5层大型商业组成，设置1~2层整体全埋式地下室。

用地面积16.26万m2，总建筑面积78.76万m2，地下室面积15.83万m2。

本文以3-4栋（43层）为例，对高烈度超高层进行设计难点分析，并找出解决方案。

2.设计参数及超限判别：2.1设计参数：项目抗震设防烈度为8度0.20g，地震分组为第三组，场地类别：2#4#地块Ⅲ类，1#3#地块Ⅱ类；基本风压0.30KN/㎡。

详见表2。

3-4栋采用剪力墙结构。

2.2高度超限判别：3-4栋结构高度125.6m，属B级高度，超A级25.6%，属高度超限。

2.3规则性超限判别：不规则类型：3项，（1）扭转不规则（2）凹凸不规则（3）局部不规则：局部穿层柱、个别构件错层，属不规则超限。

3.结构设计难点及其解决方案（限于篇幅，相关图表、计算分析过程详见本人文章《高烈度超限高层设计难点及解决思路》详细图文版）3.1方案设计阶段：（1）控制建筑物的高宽比，虽然《高规》3.3.2条并没有限定值，只有参考值，但控制在参考值附近，对于高层建筑结构刚度、整体稳定、承载能力和经济合理性有至关重要的作用。

3-4栋采用有效宽度较大的户型，把高宽比控制在5.57，经济效益得到明显提高。

（2）嵌固端设置：在地下室顶板标高附近，塔楼增设一层结构夹层（车库顶板上2m覆土，塔楼室内外0.3m高差，夹层板相对车库顶板降0.5m，因此夹层层高为2.8m）作为嵌固端，既能保证水平力的有效传递，又能把塔楼的计算高度减少两层，结构受力更优。

某超限高层的结构分析设计摘要通过对某超限高层的结构分析设计，给出超限高层的一般结构分析设计过程，是平面不规则超限还是竖向不规则超限以及相应的结构构造措施。

超限高层一般需进行弹性时程分析以揭示结构是否有薄弱层。

其分析设计过程可供其他超限高层的结构设计作参考。

关键词超限高层结构分析弹性时程分析不规则弹性楼板构造措施1工程概况该高层为广西医科大学图书馆二期工程，建设地点位于南宁市双拥路广西医科大学中央教学区内。

最高层数11层，地下1层，总用地面积，建筑总面积。

抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为，设计地震分组为第一组，设计特征周期为，水平地震影响系数最大值为，场地类别为II类。

本工程主楼主体高度为，在A级设计限值以内，故抗震设防类别为A级高度丙类。

结构设计使用年限为50年，结构安全等级为二级，地面粗糙度为B类，基本风压按50年一遇取值。

地基基础设计等级为乙级，地下室防水等级为二级。

根据建筑物的平面形状及功能要求，本工程采用了二道抗震缝将建筑物从地下室顶板面起分为三幢单体，缝宽均满足规范要求。

地下室作为三幢单体的嵌固层，这样三幢单体可以独立计算地震作用而不需作为复杂高层大底盘多塔楼模型考虑。

一幢单体为3层多功能演讲厅，一幢为6层楼图书馆，总高度小于米，该两幢单体均不属于高层范畴，故在此不予以分析。

2规则性分析中间1幢单体为11层高的主体，其结构体系为框架—剪力墙结构。

天面构架出屋面。

剪力墙与框架部分的抗震等级分别为三级和四级。

下面分析该主体结构的规则性。

1）、平面规则性分析该主体平面布置为T型，突出部分长度t与总宽度之比大于《高层建筑混凝土结构技术规程》第条规定的。

，，高宽比为。

该平面布置的突出部分太多，大于，属于平面不规则。

平面形状尺寸见右图1。

图1 平面形状简图二、三、四层有中庭及楼梯开洞，开洞面积比率为15%，小于《高规》条规定的35%，楼板在开洞处的净宽度为，且开洞后的最小楼板净宽为。

均满足《高规》条规定，但在设计中予以弹性楼板补充计算及采取构造措施加强开洞处附近梁板。