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1、框支剪力墙超高层结构设计吕国钊（上海正轶建筑设计有限公司，上海，200433）【摘要】木文结合工程实例，介绍了在超限高层设计中应注意的要点，对比了丫」《及ETABS动力分析方面的对比差异，着重研宄高位转换侧向刚度比及框支框架倾覆弯矩比，针对转换梁及转换梁上层墙体及转换层楼板等薄弱部位进行分析，并对超限高层性能化设计进行研宄。【关键词】超限高层；高位框支转换剪力墙；薄弱部位应力分析；性能化设计；1.工程概况绿地象山南路A地块位于南昌市象山南路，由1栋超高层办公、1栋购物MALL、1栋超高层住宅、4栋高层办公、数栋多层商业、两层大底盘地下汽车库组成。住宅A2-5#楼，
2、周边设抗震缝和裙房脱开，中间设抗震缝分成左右2个单元，木文论证的为左单元，主屋面高度135.450米，避难层分别位于15、29层，1〜3层层高分别为4.5m、4.2m、4.2m,4、5层层高分别为5.1m、3.3m,5层转换层考虑设备走管降板300mm,标准层层高均为3.0米。采用部分框支剪力墙结构体系，在5层楼面进行转换。结论：小震安评反应谱的数值大于规范反应谱的数值。小震作用时，地震作用计算采用安评参数；中震及大震作用时，地震作用计算均采用规范参数。2.2构架层风荷载体型系数计算：参照《建筑结构荷载规范》GB50009-2012表8.3.1,如下图：故风荷载体
3、形系数：屋面以下1.4,构架层为1.83.结构基木布置框支柱截面为1200mmxl200mm〜1400mmxl400mm,落地剪力墙墙厚为400mm〜600mm，电梯之间局部墙厚200mm,5F以上剪力墙墙厚200〜300mm。框支梁截面为1200mmx2100mm〜1400mmx2100mm;标准层周边连梁梁高550mm/1200mm,其他典型梁高400m。5F转换层板厚180mm,4F及6F层板厚加厚为150mm,标准层典型板厚为100mm,大洞U周边的楼板进行适当加强。图3.2标准层结构布置图3.超限情况总结1）结构高度超过A级高度钢筋混凝土建筑的最人适用高
4、度，属于B级高度；2）偶然偏心规定水平力下楼层的最大弹性水平位移大于该楼层两端弹性水平位移平均值的1.2倍，属平面不规则的类型；3）结构的5层楼面为转换层，上下层墙、柱不连续，为构件间断；4）3层侧向刚度与4层侧向刚度比比小于0.9，刚度突变，属于竖向不规则的类型；4.结构分析主要指标5.1结构动力特性：图5.3.1YJK图5.3.2ETABS结果分析：扭转周期比、奋效质量系数、层间位移角及位移比均满足规范要求，剪重比在部分楼层不满足规范要求，需进行地震力调整。5.4弹性时程补充分析为了验证反应谱法的可靠性，选择七条地震波（5条天然波、2条人工波），进行小震下的吋
5、程分析，与反应谱法的结果进行对比。地震波主分量峰值加速度Amax取安评结果18.8cm/s2o多组吋程波的平均地震影响系数曲线与振型分解反应谱法相比，在对应于结构主要振型的周期点上相差不大于20%。在结构主方向的平均底部剪力不小于振型分解反应谱法计算结果的80%、不大于120%,每条时程曲线的结果不小于65%、不大于135%。图5.4.1弹性吋程分析结果层间位移角通过对七条地震波楼层位移曲线和层间位移曲线图形分析，楼层位移变化平缓，表明结构竖向刚度相对平均；七条地震波的分析结果和振型分解反应谱法分析结果的趋势一致，没有明显薄弱层出现。部分楼层剪力分布与CQC法相比
6、略有差异，特别是顶部平均反应大于CQC分析结果，综合剪重比分析结果，需将地震力进行放大。3.侧向刚度比及倾覆弯矩比研究6.1转换层侧向刚度比分析根据高规附录E.0.3条（剪弯刚度算法）计算楼层刚度，转换层所在层号=4:结论：按高规E.0.3计算的转换层下部结构与上部结构的等效侧向刚度比均大于0.8,按高规附录E.0.2条计算刚度比均大于0.6,满足规范要求。6.2相邻楼层侧向刚度比分析按照《高规》3.5.2条要求，楼层与上部相邻楼层侧向刚度比γ2不应小于0.9;当本层层高大于相邻楼层层高1.5倍吋，该比值不宜小于1.1;对结构底部嵌固层，其上层与嵌固层
7、的侧向刚度比值不应小于1.5。图6.2.3X受剪承载力图6.2.4Y受剪承载力结论：x方向在3层刚度变化不满足《高规》3.5.2条要求，为软弱层，地震剪力放人1.25倍；x和y方向结构各楼层受剪承载力均人于上一层受剪承载力的80%,满足《高规》3.5.3条要求，结构受剪承载力无突变，无薄弱层。4.关键部位分析7.1转换梁及转换梁上层墙体应力分析图7.2.1转换层楼板拉应力分析结论：转换层楼板大部分面内主拉应力均小于0.38MPa,在局部出现较大面内主拉应力为1.57MPa,本层板混凝土强度等级为C45,抗拉强度设计值为l.SOMPa,故多遇地震作用下楼板的最大拉应
8、力小于混凝
