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摘要：本文对结构选型，结构布置等方面进行多次探讨，并对部分框支剪力墙结构设计及软件应用情况进行简要介绍。
关键词：结构选型，部分框支剪力墙；抗震构造措施
中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：
1工程概况
金鹰广场公寓总建筑面积为41000 m2 。建筑高度97.4m,地下室4 层,地上1~5 层为商业,6～22层为高级公寓。基本风压0.65N/ m m2 , 抗震设防烈度7度, 设计基本地震加速度为0.10g，设计地震分组为第一组，场地土的特征周期0. 45s 。
2 结构选型
本工程左右对称，左右两端第2开间分别设置电梯和楼梯间，原设计拟采用框架-剪力墙结构，在电梯和楼梯间处对称设置剪力墙。剪力墙厚度底部加强部位取400mm，上部非加强部位取300mm，并在上部剪力墙中开洞，以削弱上部剪力墙刚度。柱截面尺1~5层商业为1500mm×800mm， 上部各层分段减少至1200mm×700mm、900mm×700mm、800mm×600mm。经使用PKPM多层及高层建筑结构空间有限元分析及设计软件SATWE，进行参数试算，第一周期为2.9806s，第二周期为2.8618s，第三周期以扭转为主2.6198s，以扭转为主的第三周期与以平动为主的第一周期之比小于0.90。规定水平力下框架柱地震倾覆力矩百分比，由下而上为28%~40%左右，满足规范8.1.3条，当框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的10%但不大于50%时，按框架-剪力墙结构设计，结构平面布置合理。以上是第1版方案时选用的结构形式。
第2版方案中，部分楼层的公寓中增加了夹层，由于框架柱的截面尺寸较大，影响了夹层的布置，且在房间内也不太美观，影响使用，故此，本工程改结构形式为部分框支剪力墙结构。部分框支剪力墙结构是由落地剪力墙或剪力墙筒体和框架柱组成的协同工作结构体系。这类结构类型由于底部几层有较大的空间，能适用于各种建筑的使用功能要求。因此，广泛应用于底层为商店、餐厅、车库、机房，上部为住宅、公寓、饭店、综合楼等高层建筑。本工程也选用此结构形式。这种结构在受力上也有其缺点：传力不直接，结构竖向刚度变化很大，甚至是突变，地震作用下易形成结构薄弱层，加上构造复杂，给结构设计带来较大难度。为了满足建筑功能的要求，结构必须设置转换层进行结构转换柱下部大空间框支剪力墙结构可以在建筑物下部形成一层或多层的大空间，通过结构转换层，用框支柱转换剪力墙以满足建筑功能的要求。
3 结构计算分析
第2版方案确定后，上部公寓部分改为剪力墙结构，墙厚度为300mm,墙长肢长度3200mm，
剪力墙厚度底部加强部位抗震等级为一级，上部非加强部位为二级，框支框架抗震等级为特一级，经SATWE进行试算，第一周期为2.5346s，第二周期为2.2171s，第三周期以扭转为主2.0862s，以扭转为主的第三周期与以平动为主的第一周期之比小于0.90。且X向，Y向楼层最小剪重比均小于1.60%。但是转换梁配筋太大，经考虑，改公寓部分墙厚度为200mm,墙长肢长度6700mm，公寓上部墙长肢长度逐步缩短。这样设置的理由是，把转换层的转换梁和其所支承的上部墙，在转换层整层中作为一个整体，只在墙中开洞来考虑，由此，转换梁可以看做整体受拉，上部墙体受压，用有限元来进行分析，结果相当理想。
工程以地下室顶板板作为嵌固端，既保证上部结构的地震剪力通过地下室顶板传递到全部地下室结构，同时能够保证上部结构在地震作用下的变形是以地下室为参照原点。《抗规》第6.1.14 条规定:当地下室顶板作为上部嵌固端部位时，结构地上一层的侧向钢度,不宜大于相关范围地下一层侧向钢度的0.5倍。故地下室顶板厚度取300mm,同时,为了有效地将水平地震力传递给剪力墙，在应力集中的楼层,将楼板厚度加大，转换层楼板取180mm，与其相邻的层也适当加厚至150mm。
框支柱基本布置于上部剪力墙对齐的下方或就近区域，这样不仅能使竖向荷载的传力途径直接、明确，减少转换板的内力，同时，上下抗侧力结构对齐，对于抵抗水平地震荷载作用，改善转换板的复杂受力情况也是大有益处的。框支柱作为框支剪力墙结构体系中重要的构件，它的安全度直接决定了整栋建筑的抗震潜力，因而框支柱的延性和承载力成为设计的关键。框支柱应在计算的基础上，通过概念设计和抗震措施(构造措施) 进行设计。框支柱的抗震等级为特一级,为了增加其延性，轴压比控制比一级更严一点 。抗震设计时，剪力墙的底部加强部位包括底部塑性铰范围及其上部的一定范围，其目的是在此范围内采取增加构造边缘构件箍筋和墙体横向钢筋等必要的抗震加强措施,避免脆性的剪切破坏,改善整个结构的抗震性能。《高规》) 第7. 1. 4 条规定:剪力墙底部加强部位的高度应从地下室顶板算起宜取至转换层以上两层且不宜小于房屋高度的1/10。
為了加大底部大空间楼层的抗侧刚度，使上下刚度接近,《高规》规定：需要抗震设防时，转换层上下刚度比不应于小于0.5，同时不应大于1。为了满足此要求,对底部的落地芯筒及少量的落地剪力墙均予以加厚，落地芯筒周边墙体加厚至400mm 。
本工程采用了两种结构软件进行对比计算，使用PKPM多层及高层建筑结构空间有限元分析及设计软件SATWE软件及复杂空间结构分析与设计软件PMSAP。
参考文献
1．《抗震规范设计规范》GB50011-2010
2.《高层建筑混凝土结构设计规程》JGJ3-2002
3.《高层筑混凝土结构技术规程》（JGJ—2002）补充规定DBJ/T15-46-2005
关键词：结构选型，部分框支剪力墙；抗震构造措施
中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：
1工程概况
金鹰广场公寓总建筑面积为41000 m2 。建筑高度97.4m,地下室4 层,地上1~5 层为商业,6～22层为高级公寓。基本风压0.65N/ m m2 , 抗震设防烈度7度, 设计基本地震加速度为0.10g，设计地震分组为第一组，场地土的特征周期0. 45s 。
2 结构选型
本工程左右对称，左右两端第2开间分别设置电梯和楼梯间，原设计拟采用框架-剪力墙结构，在电梯和楼梯间处对称设置剪力墙。剪力墙厚度底部加强部位取400mm，上部非加强部位取300mm，并在上部剪力墙中开洞，以削弱上部剪力墙刚度。柱截面尺1~5层商业为1500mm×800mm， 上部各层分段减少至1200mm×700mm、900mm×700mm、800mm×600mm。经使用PKPM多层及高层建筑结构空间有限元分析及设计软件SATWE，进行参数试算，第一周期为2.9806s，第二周期为2.8618s，第三周期以扭转为主2.6198s，以扭转为主的第三周期与以平动为主的第一周期之比小于0.90。规定水平力下框架柱地震倾覆力矩百分比，由下而上为28%~40%左右，满足规范8.1.3条，当框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的10%但不大于50%时，按框架-剪力墙结构设计，结构平面布置合理。以上是第1版方案时选用的结构形式。
第2版方案中，部分楼层的公寓中增加了夹层，由于框架柱的截面尺寸较大，影响了夹层的布置，且在房间内也不太美观，影响使用，故此，本工程改结构形式为部分框支剪力墙结构。部分框支剪力墙结构是由落地剪力墙或剪力墙筒体和框架柱组成的协同工作结构体系。这类结构类型由于底部几层有较大的空间，能适用于各种建筑的使用功能要求。因此，广泛应用于底层为商店、餐厅、车库、机房，上部为住宅、公寓、饭店、综合楼等高层建筑。本工程也选用此结构形式。这种结构在受力上也有其缺点：传力不直接，结构竖向刚度变化很大，甚至是突变，地震作用下易形成结构薄弱层，加上构造复杂，给结构设计带来较大难度。为了满足建筑功能的要求，结构必须设置转换层进行结构转换柱下部大空间框支剪力墙结构可以在建筑物下部形成一层或多层的大空间，通过结构转换层，用框支柱转换剪力墙以满足建筑功能的要求。
3 结构计算分析
第2版方案确定后，上部公寓部分改为剪力墙结构，墙厚度为300mm,墙长肢长度3200mm，
剪力墙厚度底部加强部位抗震等级为一级，上部非加强部位为二级，框支框架抗震等级为特一级，经SATWE进行试算，第一周期为2.5346s，第二周期为2.2171s，第三周期以扭转为主2.0862s，以扭转为主的第三周期与以平动为主的第一周期之比小于0.90。且X向，Y向楼层最小剪重比均小于1.60%。但是转换梁配筋太大，经考虑，改公寓部分墙厚度为200mm,墙长肢长度6700mm，公寓上部墙长肢长度逐步缩短。这样设置的理由是，把转换层的转换梁和其所支承的上部墙，在转换层整层中作为一个整体，只在墙中开洞来考虑，由此，转换梁可以看做整体受拉，上部墙体受压，用有限元来进行分析，结果相当理想。
工程以地下室顶板板作为嵌固端，既保证上部结构的地震剪力通过地下室顶板传递到全部地下室结构，同时能够保证上部结构在地震作用下的变形是以地下室为参照原点。《抗规》第6.1.14 条规定:当地下室顶板作为上部嵌固端部位时，结构地上一层的侧向钢度,不宜大于相关范围地下一层侧向钢度的0.5倍。故地下室顶板厚度取300mm,同时,为了有效地将水平地震力传递给剪力墙，在应力集中的楼层,将楼板厚度加大，转换层楼板取180mm，与其相邻的层也适当加厚至150mm。
框支柱基本布置于上部剪力墙对齐的下方或就近区域，这样不仅能使竖向荷载的传力途径直接、明确，减少转换板的内力，同时，上下抗侧力结构对齐，对于抵抗水平地震荷载作用，改善转换板的复杂受力情况也是大有益处的。框支柱作为框支剪力墙结构体系中重要的构件，它的安全度直接决定了整栋建筑的抗震潜力，因而框支柱的延性和承载力成为设计的关键。框支柱应在计算的基础上，通过概念设计和抗震措施(构造措施) 进行设计。框支柱的抗震等级为特一级,为了增加其延性，轴压比控制比一级更严一点 。抗震设计时，剪力墙的底部加强部位包括底部塑性铰范围及其上部的一定范围，其目的是在此范围内采取增加构造边缘构件箍筋和墙体横向钢筋等必要的抗震加强措施,避免脆性的剪切破坏,改善整个结构的抗震性能。《高规》) 第7. 1. 4 条规定:剪力墙底部加强部位的高度应从地下室顶板算起宜取至转换层以上两层且不宜小于房屋高度的1/10。
為了加大底部大空间楼层的抗侧刚度，使上下刚度接近,《高规》规定：需要抗震设防时，转换层上下刚度比不应于小于0.5，同时不应大于1。为了满足此要求,对底部的落地芯筒及少量的落地剪力墙均予以加厚，落地芯筒周边墙体加厚至400mm 。
本工程采用了两种结构软件进行对比计算，使用PKPM多层及高层建筑结构空间有限元分析及设计软件SATWE软件及复杂空间结构分析与设计软件PMSAP。
参考文献
1．《抗震规范设计规范》GB50011-2010
2.《高层建筑混凝土结构设计规程》JGJ3-2002
3.《高层筑混凝土结构技术规程》（JGJ—2002）补充规定DBJ/T15-46-2005