超高層剪力墻結(jié)構(gòu)住宅抗震設(shè)計要點分析

石博文

中信建筑設(shè)計研究總院有限公司（430014）

0 前言

隨著城市規(guī)模的不斷擴大，建筑數(shù)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(huán)境和生活舒適度提出了更高的要求。超高層剪力墻結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)在超高層住宅設(shè)計中的應(yīng)用也越來越廣泛。

1 某超高層剪力墻結(jié)構(gòu)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(shù)為50層，建筑高度約150 m，結(jié)構(gòu)體系為鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，抗震基本設(shè)防烈度為7度，抗震設(shè)防類別為丙類，設(shè)計使用年限為50年，屬超高層的住宅類建筑。

2 結(jié)構(gòu)設(shè)計思路分析

結(jié)合以往較為相似的工程項目的經(jīng)驗，該工程項目設(shè)計的基本思路是結(jié)構(gòu)設(shè)計工作在建筑專業(yè)概念設(shè)計和方案設(shè)計階段就開始介入，在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面，設(shè)計人員提出了較為合理的結(jié)構(gòu)建議，如平面布置方案、結(jié)構(gòu)體系等。嚴格控制計算參數(shù)和分析過程，保證工程建模及分析結(jié)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(jié)構(gòu)性能化概念設(shè)計理念，使建筑工程滿足絕大多數(shù)工況下的結(jié)構(gòu)抗震性能。結(jié)合項目現(xiàn)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(jié)構(gòu)設(shè)計的要求。

3 建筑工程項目的結(jié)構(gòu)布局

在建筑工程項目的設(shè)計過程中需要注意分析結(jié)構(gòu)傳力的途徑、材料的性能及結(jié)構(gòu)合理性的影響。在項目初期，將結(jié)構(gòu)設(shè)計提前介入有利于結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計、施工圖設(shè)計及鋼筋指標控制等，結(jié)合結(jié)構(gòu)概念性設(shè)計綜合考慮結(jié)構(gòu)方案的可實施性、合理性及經(jīng)濟性。在建筑工程項目的結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB 50011—2010）和《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ 3—2010）對結(jié)構(gòu)抗震性能設(shè)計提出的要求，結(jié)合工程項目的實際情況，應(yīng)重點研究分析高層建筑在中震和大震條件下結(jié)構(gòu)的安全性，綜合考慮項目的地震性能目標、設(shè)防烈度、抗震重點部位、建設(shè)費用及震后損失等。根據(jù)模型的計算結(jié)果發(fā)現(xiàn)，該建筑工程項目在7度抗震設(shè)防烈度作用下，部分混凝土連梁在罕遇地震工況下出現(xiàn)結(jié)構(gòu)塑性鉸，在結(jié)構(gòu)頂端出現(xiàn)塑性鉸的部位比較少。

5 施工工程質(zhì)量

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

6 結(jié)語

剪力墻結(jié)構(gòu)在住宅設(shè)計中的應(yīng)用越來越廣泛，設(shè)計人員應(yīng)重視高層剪力墻結(jié)構(gòu)抗震性能的應(yīng)用與研究，在設(shè)計過程中要多番論證，結(jié)合建筑實際情況和設(shè)計要求來具體分析，促進剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)的不斷發(fā)展，推動我國的建筑事業(yè)取得更大的成就。