超高層剪力墻結構住宅抗震設計要點分析

石博文

中信建筑設計研究總院有限公司（430014）

0 前言

隨著城市規模的不斷擴大，建筑數量的不斷增加，城市的土地資源越來越緊張，而高層建筑提供了一個解決城市用地緊張問題的辦法。建筑物向上擴展，有利于提高城市的土地利用效率，而人們對生活環境和生活舒適度提出了更高的要求。超高層剪力墻結構住宅則可以很好地滿足人們對住宅的消費需求，因此，剪力墻結構在超高層住宅設計中的應用也越來越廣泛。

1 某超高層剪力墻結構住宅概況

這里討論的工程項目位于我國南方某省會城市，其建筑層數為50層，建筑高度約150 m，結構體系為鋼筋混凝土剪力墻結構，抗震基本設防烈度為7度，抗震設防類別為丙類，設計使用年限為50年，屬超高層的住宅類建筑。

2 結構設計思路分析

結合以往較為相似的工程項目的經驗，該工程項目設計的基本思路是結構設計工作在建筑專業概念設計和方案設計階段就開始介入，在結構設計方面，設計人員提出了較為合理的結構建議，如平面布置方案、結構體系等。嚴格控制計算參數和分析過程，保證工程建模及分析結果的合理性和精準性[1]。綜合考慮工程建筑施工過程的實際情況，分析地震的不利影響，引入抗震結構性能化概念設計理念，使建筑工程滿足絕大多數工況下的結構抗震性能。結合項目現場施工的方法和進度要求，分析采用鋁合金大模板等對項目結構設計的要求。

3 建筑工程項目的結構布局

在建筑工程項目的設計過程中需要注意分析結構傳力的途徑、材料的性能及結構合理性的影響。在項目初期，將結構設計提前介入有利于結構的初步設計、施工圖設計及鋼筋指標控制等，結合結構概念性設計綜合考慮結構方案的可實施性、合理性及經濟性。在建筑工程項目的結構布置階段，需要加強和建筑師的交流與溝通，了解建筑師對項目建筑效果及空間的實際需求，還要綜合考慮項目施工的實際情況。

4 結構抗震性能的研究

影響超高層建筑抗震性能的主要因素是風荷載，根據《建筑抗震設計規范》（GB 50011—2010）和《高層建筑混凝土結構技術規程》（JGJ 3—2010）對結構抗震性能設計提出的要求，結合工程項目的實際情況，應重點研究分析高層建筑在中震和大震條件下結構的安全性，綜合考慮項目的地震性能目標、設防烈度、抗震重點部位、建設費用及震后損失等。根據模型的計算結果發現，該建筑工程項目在7度抗震設防烈度作用下，部分混凝土連梁在罕遇地震工況下出現結構塑性鉸，在結構頂端出現塑性鉸的部位比較少。

5 施工工程質量

在建筑工程的施工過程中，鋁合金模板大都具備質量輕、精度高、有利于混凝土成型、裝拆便捷的優點，現已廣泛應用在實際工程施工中。該項目施工也大量應用鋁合金大模板，從19層往上統一剪力墻截面的要求。這就需要結構設計師在設計過程中針對鋁合金大模板的施工應用進行建模分析，統一截面設計，保障工程的順利施工[2]。

6 結語

剪力墻結構在住宅設計中的應用越來越廣泛，設計人員應重視高層剪力墻結構抗震性能的應用與研究，在設計過程中要多番論證，結合建筑實際情況和設計要求來具體分析，促進剪力墻結構設計技術的不斷發展，推動我國的建筑事業取得更大的成就。