浅析高层建筑抗震结构设计(2)

从基于性能的抗震思想出发，对于那些对抗扭效应控制特别重要的构件如周边剪力墙等应特别加强其抗剪能力，使其保证在中震作用仍然处于弹性状态，从而达到保证结构\"中震不坏，大震不倒\"的目标。

2 工程实例计算分析

某小区住宅，地上 18 层，建筑层高 2.9 m，檐口高度高于52.2 m，工程抗震设防烈度为 7 度，设计基本地震加速度为 0.10g，根据《岩土工程勘察报告》和《场地地震安全性评价应用报告》，工程建筑场地类别为Ⅱ类。结构貌似规则，但实际左右两边不对称，造成一定偏心，而且结构平面有两处凹进，同时建筑大面积开窗，周边不能设置太多剪力墙，造成结构抗扭刚度较小，初步结构方案时出现周期比和位移比均超出规范要求。

在分析结构特性的基础上，采取了以下措施:

2.1 在结构平面两处凹口远端增设 500 mm ×250 mm 楼层梁;

2.2 在满足建筑的要求下，将结构周边的四片剪力墙 Q1，Q2，Q3，Q4 加长，并减少刚心附近剪力墙;

2.3 施工图设计时，考虑到 Q1，Q2，Q3，Q4 对控制结构扭转效应特别重要，由基于性能的抗震设计概念出发，适当加强了剪力墙的水平筋以提高其抗剪能力，提高了结构在中震和大震作用下的安全度;

2.4外墙的角窗将严重削弱结构的抗扭刚度，故将角窗楼板适当加厚、配筋适当加强，并于楼板内设置暗梁。采取相应的抗震措施经过上述结构调整后，结构 satwe 计算结果如表 1 所示。

计算结果表明，结构自振特性良好，第一周期和第二周期都是平动，且两周期接近，前三周期没有出现振型耦联的混合型振型;第一扭转周期 T3与第一平动周期 T1之比 T3/ T1= 0.84 <0.90，满足规范要求。在考虑偶然偏心的情况下，地震作用下 X向及 Y 向楼层竖向构件的最大水平位移与该楼层水平位移平均值的比值分别为 1.11 和 1.20;地震作用下，X 方向和 Y 方向最大值层间位移角分别为 1/1256 和 1/1407。

从计算结果来看，通过上述结构调整后，不仅结构各项指标满足规范要求，而且达到较理想的结果，从而使设计的结构安全可靠，经济合理。

3 结语

本文首先分析了平面不规则高层结构的判定方法及其变形特点与破坏机理，然后提出了此类高层结构基于性能的优化设计方法与所需采取的构造加强措施，最后通过软件对工程实例方案优化前后进行了弹塑性分析对比，从而证明了优化设计方法的合理性。

参考文献:

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[5] 平面不规则结构设计探讨[A]. 第二十届全国高层建筑结构学术会议论文[C]. 2008.

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