李远辉
艾奕康设计与咨询（深圳）有限公司
摘要：本工程采用部分框支剪力墙结构体系,属超限高层建筑。采用等代薄壁柱法对结构进行罕遇地震作用下的pushover分析,评估结构抗震性能,为加强薄弱部位提供指导依据。结果表明，结构整体抗震性能良好。
关键词：部分框支剪力墙；等代薄壁柱法；pushover
1 工程概况
本工程为深圳某超高层住宅,地下3层,地上47层,标准层层高3m,结构高度146m。平面尺寸为16.8mx24.5m,高宽比为8.7。采用部分框支剪力墙结构体系,结构转换层位于地上首层。结构平面布置如图1、图2所示。构件信息表如表1所示。
本工程小震和大震下的水平地震影响系数最大值分别为0.08和0.50，场地特征周期Tg=0.35s。基本风压W0=0.75kPa。
根据《高规》[1]，设定本结构体系各部分的抗震性能目标，详见表2。
本文以塔楼为对象，采用ETABS软件进行分析。
2弹塑性模型的建立
（1）建立结构分析模型
为了便于分析，将结构顶部出大屋面部分楼层用邻近的结构标准层按质量和荷载等效原则替代，保证等效的楼层结构质量和荷载同原结构基本一致。底部嵌固端设在-6.30m标高处，考虑结构P-Δ效应。在ETABS软件中，采用与原墙肢同样的截面尺寸和强度等级代替剪力墙,并在柱顶加一刚性杆[2]。其余构件(如梁、柱等)按原结构模型输入。通过薄壁柱等代后,两个结构模型的基本参数对比如下表3。
在X向罕遇地震作用下，框架梁塑性铰由中下部往中部及上部逐步开展，到达性能点时刻，中部及下部的塑性铰分布较密，较多框架梁发生轻微抗弯屈服，部分框架梁中度抗弯屈服，抗剪未屈服；连梁抗弯抗剪均未屈服；框支梁、框支柱仍保持弹性；转换层及以下楼层的剪力墙有少部分发生轻微抗弯屈服，抗剪保持弹性；转换层以上的剪力墙有部分发生轻微抗弯屈服，抗剪未屈服。
在Y向罕遇地震作用下，框架梁塑性铰由下部往中上部逐步开展，到达性能点时刻，中部以下的框架梁塑性铰分布较多，均发生轻微抗弯屈服，抗剪未屈服；连梁的塑性铰由中下部逐渐开展至中上部，均为抗弯屈服，抗剪未屈服；框支框架仍保持弹性；转换层及以下楼层的墙体少部分发生轻微抗弯屈服，抗剪保持弹性；转换层以上的墙体部分发生轻微抗弯屈服，抗剪未屈服。
从两个方向pushover分析结果可以看出，在性能点位置，结构的能力曲线仍处于上升段，表明结构还具备一定的安全储备。
4结论
1. 结构X向、Y向的结构能力谱均与地震需求谱相交，表明结构的抗倒塌能力足够，能够抵抗罕遇地震作用，保证"大震不倒";
2.在罕遇地震作用下，最大弹塑性层间位移角小于规范限值[3]。
3.在X向和Y向性能点位置，构件塑性开展程度均满足结构既定的抗震性能设计目标和要求。
4. 从能力谱曲线可以看出结构整体性能点处于"小震不坏"和"大震不倒"之间,并离"大震不倒"仍有一段距离，主体结构仍处于强度上升阶段，还有一定的能量储备。
参考文献
[1].JGJ3-2010 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]北京金土木软件技术有限公司. Pushover分析在建筑工程抗震设计中的应用[M].中国建筑工业出版社，2010
[3]. GB50011-2010(2016版) 建筑抗震设计规范[S]. 北京：中国建筑工业出版社，2016
论文作者:李远辉
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第22期
论文发表时间:2019/11/27
标签：结构论文; 塑性论文; 性能论文; 轻微论文; 框架论文; 剪力墙论文; 薄壁论文; 《中国西部科技》2019年第22期论文;