某平面不规则住宅抗震性能分析和设计.pdf

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1、2015年2月建材与装饰规划与设计某平面不规则住宅抗震性能分析和设计12郭桦刘志凌（1.重庆高新技术产业开发区建设工程质量安全监督站重庆市九龙坡区4000392.中机中联工程有限公司重庆市九龙坡区400039）摘要：某住宅高层存在局部楼层扭转不规则、结构平面中部两侧收进尺寸较大、竖向构件局部转换等抗震不利情况。结构设计时从抗震概念设计出发，采取有针对性的加强措施，通过不同的计算软件进行结构分析比较证明，结构设计安全、合理，能满足工程的抗震性能目标要求。关键词：超限高层建筑；抗震性能；抗震构造措施；平面不规则；转换柱中图分类号：TU375.4文献标识码：A

2、文章编号：1673-0038（2015）06-0005-021工程概况差。转换梁转换柱抗震等级为二级，主楼与商业交界处两侧楼板项目地址位于大渡口区原重钢厂附近，本住宅工程依0.000有高差的竖向构件抗震等级为二级。转换柱按照中震弹性进行层以下总共三层，地下高度13.700m，地上33层，地上高度设计；在商业的住宅的分界线处的墙肢（两侧梁板存在高差）按照《高规》10.4.6条加强，墙厚逸250mm，抗震等级提高一级（由三95.700m，结构总高度109.400m。住宅采用剪力墙结构。本工程存在局部楼层扭转不规则、结构平面中部两侧收进尺寸较大等超级提高至二级

3、），分布筋配筋率逸0.5%。限情况，同时因建筑功能需要，三层范围内局部存在转换柱。3结构弹性阶段分析2抗震设计关键问题及其解决方案[3，4]3.1计算方法2.1平面不规则本工程采用SATWE作为主要整体计算分析软件，Midas由于建筑功能的需要，结构平面中部两侧收进的总尺寸占平Building作为辅助软件进行整体分析校核。分析时均采用振型分面宽度的百分比0.583跃0.5，根据渝建发（2010）156号文件，属于解反应谱法计算地震作用，并考虑了偶然偏心及双向地震作用，平面不规则，如图1。采用CQC法进行振型组合，采用2条天然波和1条人工波进行弹性时程分析

4、补充分析。3.2小震弹性分析计算结果结构主要振型的周期计算结果，刚重比，最大层间位移角，倾覆力矩计算结果，剪重比详表1~3。表1结构自振周期与周期比计算软件STAWEMidasT1/s3.7065（X向）3.6798（X向）T2/s3.5831（Y向）3.4629（Y向）T3/s2.6457（扭转）3.1993（扭转）99.56%（X向）94.69%（X向）质量参与系数（%）99.56%（Y向）94.10%（Y向）T扭/T10.7130.87表2结构最大层间位移图1标准层结构平面布置图计算软件风荷载地震作用X向Y向X向Y向在考虑地震偏心影响的规定水平力作

5、用下，楼层最大水平位1/2105出现楼1/2358出现楼1/1859出现楼1/1789出现楼SATWE移和层间位移与该楼层弹性水位移平均值的比值为1.48，大于层：14层层：15层层15层层：15层1/1570出现楼1/1621出现楼1/2132出现楼1/1930出现楼1.2但小于1.5，属于扭转不规则。Midas层：13层层：14层层：15层层：15层根据分析结果对四角突出部位剪力墙加长，并增加转角处的表3结构基底剪力及剪重比框架梁的高度，以增加结构的抗扭刚度，在一定程度上能减缓结计算程序STAWEMidas构的扭转效应。位移比大于1.35的构件配筋率

6、提高10%，以提高X向2643.22347.5风荷载作用下基底剪力（kN）该构件在地震作用下的延性；对于应力较大的L型平面凹凸角Y向3214.52958.7部位的结构板增设放射筋；电梯井洞口周围采用120mm厚结构X向2854.42790.9地震荷载作用下基底剪力（kN）Y向2860.82789.4板，配筋采用8@200的双层双向配筋；针对左右两侧凹进超限X向0.720.73的范围采用密梁的形式进行加强。剪重比Y向0.740.742.2竖向不规则从表1~3可以得出，STAWE和Midas的计算结果比较一致，局部层有柱转换，主楼和商业交界处竖向构件两侧楼板

7、错高·5·规划与设计建材与装饰2015年2月结构的周期比，最大层间位移角，剪重比均满足规范要求，同时，行构造加强，保证连梁强剪弱弯的延性要求。结构在整个推覆过结构的抗倾覆能力远大于倾覆力矩。程情况良好，能达到中震不屈服的性能目标，在罕遇地震作用下楼层层间抗侧力结构的受剪承载力是判断整体结构薄弱层仍具有较稳定的抗侧推能力。方式之一，体现了规范“强剪弱弯”的主体设计思想，即保证构件通过SATWE和Midas结果的对比，两种软件的计算结果基应首先发生弯曲屈服、破坏，而不能剪切破坏，剪切破坏属脆性本一致，与概念设计的预期结果也吻合的较好。弹性时程分析的破坏，应严

8、格避免。结果与振型分解法的结果一致，结构整体处于弹性范围内，在小本工程各楼层的层