浅谈180m左右高层住宅结构方案分析

报告》所提供的2组场地人工地震波和5组实际地震记录波对结构作小震作用下的弹性时程分析，取其平均值与CQC法两者间的大者用于构件设计。按照广东省《高规》采用抗震性能设计，通过对结构进行小震、中震和大震作用下的计算分析，保证结构能达到性能C的抗震性能目标。罕遇地震作用下，采用PKPM的PUSHOVER软件进行静力弹塑性分析，验证结构能否满足大震阶段的抗震性能目标，并寻找薄弱楼层与薄弱构件，对薄弱部位制定相应的加强措施。

根据结构强度提高延性可相应降低的原理，按照省《高规》第3.11.3条，当结构抗震性能目标定为C，即预估罕遇地震对应第4水准时，结构的抗震等级不宜低于二级。本工程底部加强部位及非加强部位剪力墙取一级。根据性能分析的结果，适当加强部分剪力墙的构造配筋。基于性能的结构抗震设计思路，对结构进行性能设计，各结构构件的性能目标详表1.

4 小震弹性计算

采用中国建筑科学研究院编制的SATWE软件进行弹性整体计算分析；并用盈建科YJK建筑结构设计软件进行校核对比分析。计算模型的基本假定及主要输入参数见表2。主要计算结果详见表3。

两个软件的计算结果基本接近，表明计算模型是基本准确的，计算结果是合理、有效的，可以作为设计依据。基底剪重比按照广东省《高规》的方法调整放大，结构层间位移角满足要求，扭转位移比未超过1.6属于Ⅱ类扭转不规则，楼层侧向刚度比、楼层受剪承载力比满足要求，刚重比大于1.4，小大于2.7，需考虑重力二阶效应。

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》本工程需采用弹性时程分析方法进行多遇地震下的补充计算，主要对计算的底部剪力、楼层剪力和层间位移角进行比较，当时程分析结果大于振型分解反应谱法分析结果时，相关部位的构件内力和配筋作相应的调整。

图4、小震动力时程分析相关曲线

时程作用下的结构底部剪力与规范反应谱作用下的底部剪力对比见表4，可见每条波的底部剪力均不小于反应谱法的65%且不大于135%，7条波的底部剪力平均值不小于反应谱法的80%且不大于120%，满足省《高规》的要求。由层剪力曲线及层间位移角曲线对比可知，各栋在地震波时程分析中除少数楼层外平均值均小于CQC法。

以上考虑小震组合的弹性计算分析结果表明，本工程的各项整体计算指标、和各构件的强度及变形等均能满足规范要求，

5 大震弹塑性分析

本工程高度为172m，需要进行静力弹塑性分析。本项目采用EPDA软件进行静力弹塑性推覆分析，对结构整体进行性能评估，考察结构的最大弹塑性层间位移角是否满足所设定的目标要求。主要是为了发现结构在强震下的潜在破坏机制，找出相应的薄弱环节，从而可对薄弱环节进行相应加强，使整体结构达到预定的性能目标。Pushover分析所得的需求能力谱曲线见图5。

6结论

结合实际情况，本项目采用疏墙布置方案，需尽量利用建筑条件设置较大尺度的联肢剪力墙以保证结构抗侧刚度要求；为保证合理的抗扭刚度，沿建筑周边布置的墙肢和由翼缘或端柱形成的框架，经过小震弹性静力分析、彈性时程分析以及大震静力弹塑性分析表明该方案可以满足结构的各项性能目标要求。同时取得了较好的经济性效果：

参考文献

[1] JGJ 3-2010 高层建筑混凝土结构技术规程[S] 北京：中国建筑工业出版社，2010

[2] DBJ 15-92-2013 高层建筑混凝土结构技术规程[S] 北京：中国建筑工业出版社，2013