某建筑钢筋混凝土框架一剪力墙结构设计分析.docx

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某建筑钢筋混凝土框架一剪力墙结构设计分析

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吴祖富

摘要：本文根据工程实例，从结构的布置、节点的设计等方面对其结构设计进行了详细分析并通过详细的计算验证，结合结构超限情况采取相应的加强措施，使结构具有良好的抗震性能。

关键字：超限高层建筑；结构设计：计算分析

Abstract:accordingtotheengineeringexamples,fromthestructurearrangementandthedesignofthenodesofthestructuredesignondetailedanalysisandthroughthedetailedcalculationverification,combinedwiththecircumstanceofthecorrespondingstructurecrossingthestrengtheningmeasures,makethestructurehasbetterseismicperformance.

Keyword:overrunhighrise;Structuredesign,calculationandanalysis

中圖分类号：S611：A：

1工程概况

某工程地上6层建筑面积为21332m2，地下1层建筑面积7843m2。采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构。结构平面底部长约150m收至顶层50m，宽约50m，结构主体高度约32．25m，高宽比较小。

2结构设计分析

该建筑体形较长，且平面较不规则，建筑上部存在长悬臂和大跨度结构，若要通过设置抗震缝将建筑分割成规则的区块，布置上较为困难。故本建筑主要通过加强抗侧力构件的刚度，加强平面联系，减小结构的绝对和相对变形量，来保证结构具有较好的抗震性能。

2．1结构布置分析

本工程为高度约32．25m的6层结构层的高层办公楼，在结构体系的选择上，一般可供的选择有混凝土框架结构、混凝土框架-剪力墙结构、钢框架-混凝土剪力墙结构和钢框架结构。

本工程体形复杂，上部存在大跨度和长悬臂结构，该部分结构宜采用钢结构，大跨度和长悬臂结构宜布置剪力墙作为可靠支座。该结构局部楼层楼板缺失，造成凹凸和楼面开大洞情况，在这种情况下，为了避免竖向刚度突变，加强结构抗侧刚度，在进行结构布置时，需对上下贯通的竖向结构予以加强。整个结构楼梯间平面位置均匀、竖向连续，宜利用楼梯间周边布置剪力墙作为主抗侧力构件，一方面剪力墙平面布置均匀可使得各部分地震力主要由就近的剪力墙承担，减小各剪力墙在地震作用下的位移差，另一方面也可减小地震作用下位移的绝对量，减小由于楼板连接薄弱带来的不利影响。若整个结构采用钢框架-混凝土剪力墙结构，则造价较高，故本结构采用混凝土梁框架-剪力墙结构体系作为抗侧力体系，对于大跨度和长悬臂结构部分采用钢结构。

为加强结构刚度和便于与大跨度、长悬臂钢结构连接处埋置型钢梁，剪力墙厚取为500mm，剪力墙与钢结构连接处设置800mm×800mm角柱,并埋置型钢。

2．2优化措施分析

本工程为高度较低的A级高度高层建筑．包含平面不规则和竖向不规则，属于特别不规则的超限高层结构，按要求进行了抗震设防专项审查对于该超限高层建筑,主要采取了以下优化布置和加强措施：

2．2．1结构布置优化措施

结构布置上尽量做到抗侧力构件分布均匀对称，使结构刚心和质心尽量一致，并满足刚度要求。现偶然偏心工况下水平位移比最大为1.32，小于规范规定的限值为1．5，以扭转为主的第一自振周期与以平动为主的第一自振周期之比不大于0.66，小于规范规定限值为0．9。

2.2．2结构竖向刚度优化措施

针对该建筑局部楼层的楼板不连续的情况，对上下贯通的竖向结构予以加强，特别是加强布置作为主抗侧力构件的剪力墙，剪力墙上下贯通，剪力墙核心筒承担80％以上的倾覆弯矩和70％以上的楼层剪力，结构竖向刚度无突变。

针对楼板缺失、竖向构件越层的情况，在结构整体计算分析时建立弹性楼板模型，采用弹性模进行计算，不考虑穿层处楼板对穿层柱、墙的约束，按真实情况建立柱、墙的计算长度系数和邻近楼层结构的相互关系。加强对楼板的应力分析，并双层双向配筋，连接薄弱处单层配筋率不小于0．6％，以提高平面刚度。连接薄弱的楼板进行中震分析，其满足“中震弹性”的要求，并根据分析结果对应力较大部位（主要集中在洞口角部）采取集中配置斜向钢筋，根据大震下楼板应力汁算。局部连接薄弱处通过进一步适当加厚和加强配筋，以保证大震下也不破坏。

2．2.3错层柱箍筋优化措施

本结构存在局部错层，通过加高梁截曲(梁高涵盖板错开的高差)、柱箍筋全高加密等措施，保证水平力