某高层住宅楼结构设计分析
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表１ 结构 分 析 主 要 结 果 及 对 比
反应谱计算主要结 果 分析软件 楼层 自由度
地 震 作 用 下 基 底 剪 力／ ｋ Ｎ 向 Ｙ向
Ｓ Ａ Ｔ Ｗ Ｅ 刚性楼盖
２ ２ ７ ３ ５ ． ６ ４ ２ ０ ７ ６ ３ ． ７ ０
Ｐ Ｍ Ｓ Ａ Ｐ 刚性楼盖
关键词 ： 高层结构 ， 弹 塑性 静 力 ， 动 力 时 程分 析 ， 超 限 设计 中图分类号 ： Ｔ Ｕ ３ １ ８ ． ３ 文 献标 识码 ： Ａ
１ 工 程概况
某 Ｂ类高层住宅 结构 形式为 全落地 剪力墙 ， 地 上建筑 面积 ：
３ ８ 层 为住宅 ， 层高 ３ ． １ ５ ｎ ｌ 。
＝１６１ ７ ５
．
０
．
９ ９
ｎ ＝ ０ ． ６ ４
．
ｒ ４＝ ０ ． ６ ５ ８ １ ２ １
＝ ０ ． ５ ８ ６ ５ ６ ２ ＝ ０． ４ ９ ３ ４ ７ ８
Ｏ ． ０１
Ｏ ． ０ １ ０９ ９
扭转系数
０ ． ｏ ｏ ０ ． Ｏ ０ １ ． ０ ０
周期
Ｔ， ＝ ２ ． ４ ９ ５ Ｏ ９ ０ ＝１ ． ９ １ ９ ８ ４ ３ ＝１ ． ５ ６ ０ １ １ ６
扭转系数
０ ． ０ ０ ０ ０１
．
结构 基 本 周 期 （ 方 向 因子 ＋Ｙ＋Ｔ）
１ ７ １ ０ ８ ０ ５ ． ４ １ ３ ８ ４ ８ ３ ０ ． ９ Ｏ ． ９ ５ ６ ２ ２ ６ ０ ． ８ Ｔ （ 恒 ＋活 ） ３ ． ９ ８ ９
３ ． ６ ３ ４
向 Ｙ向
３ ． ６ ６ ３
．
３ ４
＞ ３ ． ２
周期
Ｔ ｌ＝ ２ ． ４ ２ ２ ３ ｎ ＝１ ． ９ ０ ２ ０
最 小 楼 层 受 剪 承 载 力 比 向 Ｙ向
向 Ｙ向
０ ． ８ ３ ０
．
１ ． ２ ９ ４ ４ １ ３ ｌ ６ ４
．
向
ｌ ， 向 ０ ． ９ ７
Ｏ． ９３
１ ． ０ ６
１ ． ０ ４
＞１ ． Ｏ ＞０ ． ８
＞１ ． ４
８５
稳 定性验算
．
０ ． ５ ７ ８ ４
７ ＂ ６＝ ０ ． ５ ０ ６ １
扭转周期比 地震力放大系数（ 位置） 振型数
振 型 质 量 参 与系数／ ％ 最 大 层 间 位移 角（ 位置 ） 向 Ｙ向 ｘ 向 地 震 Ｙ向地震
向 ＋０ ． ０ ５
０ ． ６ ６ ８ １ ． ０ １ ５
９ ９ ． ２ ５ ９ ９６１
．
０ ． ６ ２ ５ １ ． ０ ｌ ５
９ ７ ． ２
９ ７． ８
＜ Ｏ ． ９
＞ ９ ０
ｌ ／ １ ０ ｏ ｏ
１ ／ １ ６ ０ ３（ ２ ０层 ） １ ／ １ １ ２ １ ｆ ３ 层）
１ ． Ｏ ５
１ ／ １ ５ ６ ７（ Ｉ ８层 ） １ ／ １ ０ ９ ２ （ ３ ２层 ）
本建筑结构设计使 用年 限为 ５ ０年 ； 抗震设 防类 别为标 准设
丙类） 建筑 ； 建筑 结构安全 等级为二级 ， 对 应结构 重要性 系 ３ ． ５ ３ ８万 Ｉ ｎ ， 地下 ０ ． １ ９ １ ９万 ｍ 。嵌 固层 顶标高为 ± ０ ． Ｏ ０ ， 室 内 防类（ ． ０ ； 抗震设防烈度为 ８度 ， 设计基本地震加速度值为 ０ ． ２ ０ ｇ ， 外高差 ０ ． ６ ｒ ｆ ｌ ， 建筑 总高度 １ ２ ０ ． ３ ｌ Ｉ ｌ 。地下 ３层 ， 地上 ３ ８ 层 。地下 数为 １ 设计地震分组 为第一组 ； 场地特 征周期 为 ０ ． ４ ５ ， 建筑场 地类别 为 ３层为人 防（ 甲类核六） ， 层高 ３ ． ９ ｍ； 地下 ２层 为变 电所及戊类库 基础埋深约 １ ０ ｍ。 房， 层高 ３ ． ９ ｍ； 地 下 １层 为设 备用房 ， 层高 ２ ． ８ ７ ｍ； 主楼 １层 一 Ⅲ类 ；
．
４ ０・
第３ ９卷 第 ３ １期 ２ ０ １ ３年 １ １月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣ ＴＵＲＥ
Ｖ０ １ ． ３ ９ Ｎｏ ． ３ｌ ＮＯ Ｖ． ２０ｌ ３
文章编号 ： １ ０ ０ ９ — ６ ８ ２ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ３ １ — ０ ０ ４ ０ — ０ ３
２ ２ ５ ６ ２ ． １ ２ ０ ８ ０ ４ ． ６
规范限值
地震作用下基底 倾 覆 弯矩 ／ ｋ Ｎ ・Ｉ Ｔ Ｉ 周期折减系数 结构总重量／ ｔ 最小地震 剪 力系数／ ％
向 Ｙ向
１ ７ ２ ８ ３ ９ ６ ． ６ ２ １ ３ ９ ４ ２ ０ ３ ． ｏ ０ Ｏ ． ９ ５ ６ ２ ０ ７ ５ ． ９ ５ ３ Ｔ （ 恒 ＋活）
１ ． ０ ７ ０
最大扭转位移 比
向一 ０ ． ０ ５
Ｙ向 ＋０ ． ０ ５ Ｙ向 一０ ． ０ ５
１ ． ０ ４
１ ． ２ ２ １ ． １ ７
１ ． ０ １ ８
１ ． ２ ０ ５ １ ． １ ７ ９
＜１． ４
楼层侧 向刚度比 （ 比上层 ７ ０ ％或上三层 ８ ０ ％）
某 高 层 住 宅 楼 结 构 设 计 分 析
王 晓 莉
（ 太原市建筑设计研究院 ， 山西 太原 ０ ３ ０ ０ ０ ２）
摘
要： 以某高层住宅楼结构设计为例 ， 通过振型分解反应谱法、 弹塑性静 力、 动 力时程分析 ， 对比分析 了结构不 同方向在不 同地
震作 用下的位移和 内力响应 ， 并提出了结构 超限设计 的处理措施 ， 使建筑获得 良好 的抗震性能与经济性能。
反应谱计算主要结 果 分析软件 楼层 自由度
地 震 作 用 下 基 底 剪 力／ ｋ Ｎ 向 Ｙ向
Ｓ Ａ Ｔ Ｗ Ｅ 刚性楼盖
２ ２ ７ ３ ５ ． ６ ４ ２ ０ ７ ６ ３ ． ７ ０
Ｐ Ｍ Ｓ Ａ Ｐ 刚性楼盖
关键词 ： 高层结构 ， 弹 塑性 静 力 ， 动 力 时 程分 析 ， 超 限 设计 中图分类号 ： Ｔ Ｕ ３ １ ８ ． ３ 文 献标 识码 ： Ａ
１ 工 程概况
某 Ｂ类高层住宅 结构 形式为 全落地 剪力墙 ， 地 上建筑 面积 ：
３ ８ 层 为住宅 ， 层高 ３ ． １ ５ ｎ ｌ 。
＝１６１ ７ ５
．
０
．
９ ９
ｎ ＝ ０ ． ６ ４
．
ｒ ４＝ ０ ． ６ ５ ８ １ ２ １
＝ ０ ． ５ ８ ６ ５ ６ ２ ＝ ０． ４ ９ ３ ４ ７ ８
Ｏ ． ０１
Ｏ ． ０ １ ０９ ９
扭转系数
０ ． ｏ ｏ ０ ． Ｏ ０ １ ． ０ ０
周期
Ｔ， ＝ ２ ． ４ ９ ５ Ｏ ９ ０ ＝１ ． ９ １ ９ ８ ４ ３ ＝１ ． ５ ６ ０ １ １ ６
扭转系数
０ ． ０ ０ ０ ０１
．
结构 基 本 周 期 （ 方 向 因子 ＋Ｙ＋Ｔ）
１ ７ １ ０ ８ ０ ５ ． ４ １ ３ ８ ４ ８ ３ ０ ． ９ Ｏ ． ９ ５ ６ ２ ２ ６ ０ ． ８ Ｔ （ 恒 ＋活 ） ３ ． ９ ８ ９
３ ． ６ ３ ４
向 Ｙ向
３ ． ６ ６ ３
．
３ ４
＞ ３ ． ２
周期
Ｔ ｌ＝ ２ ． ４ ２ ２ ３ ｎ ＝１ ． ９ ０ ２ ０
最 小 楼 层 受 剪 承 载 力 比 向 Ｙ向
向 Ｙ向
０ ． ８ ３ ０
．
１ ． ２ ９ ４ ４ １ ３ ｌ ６ ４
．
向
ｌ ， 向 ０ ． ９ ７
Ｏ． ９３
１ ． ０ ６
１ ． ０ ４
＞１ ． Ｏ ＞０ ． ８
＞１ ． ４
８５
稳 定性验算
．
０ ． ５ ７ ８ ４
７ ＂ ６＝ ０ ． ５ ０ ６ １
扭转周期比 地震力放大系数（ 位置） 振型数
振 型 质 量 参 与系数／ ％ 最 大 层 间 位移 角（ 位置 ） 向 Ｙ向 ｘ 向 地 震 Ｙ向地震
向 ＋０ ． ０ ５
０ ． ６ ６ ８ １ ． ０ １ ５
９ ９ ． ２ ５ ９ ９６１
．
０ ． ６ ２ ５ １ ． ０ ｌ ５
９ ７ ． ２
９ ７． ８
＜ Ｏ ． ９
＞ ９ ０
ｌ ／ １ ０ ｏ ｏ
１ ／ １ ６ ０ ３（ ２ ０层 ） １ ／ １ １ ２ １ ｆ ３ 层）
１ ． Ｏ ５
１ ／ １ ５ ６ ７（ Ｉ ８层 ） １ ／ １ ０ ９ ２ （ ３ ２层 ）
本建筑结构设计使 用年 限为 ５ ０年 ； 抗震设 防类 别为标 准设
丙类） 建筑 ； 建筑 结构安全 等级为二级 ， 对 应结构 重要性 系 ３ ． ５ ３ ８万 Ｉ ｎ ， 地下 ０ ． １ ９ １ ９万 ｍ 。嵌 固层 顶标高为 ± ０ ． Ｏ ０ ， 室 内 防类（ ． ０ ； 抗震设防烈度为 ８度 ， 设计基本地震加速度值为 ０ ． ２ ０ ｇ ， 外高差 ０ ． ６ ｒ ｆ ｌ ， 建筑 总高度 １ ２ ０ ． ３ ｌ Ｉ ｌ 。地下 ３层 ， 地上 ３ ８ 层 。地下 数为 １ 设计地震分组 为第一组 ； 场地特 征周期 为 ０ ． ４ ５ ， 建筑场 地类别 为 ３层为人 防（ 甲类核六） ， 层高 ３ ． ９ ｍ； 地下 ２层 为变 电所及戊类库 基础埋深约 １ ０ ｍ。 房， 层高 ３ ． ９ ｍ； 地 下 １层 为设 备用房 ， 层高 ２ ． ８ ７ ｍ； 主楼 １层 一 Ⅲ类 ；
．
４ ０・
第３ ９卷 第 ３ １期 ２ ０ １ ３年 １ １月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣ ＴＵＲＥ
Ｖ０ １ ． ３ ９ Ｎｏ ． ３ｌ ＮＯ Ｖ． ２０ｌ ３
文章编号 ： １ ０ ０ ９ — ６ ８ ２ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ３ １ — ０ ０ ４ ０ — ０ ３
２ ２ ５ ６ ２ ． １ ２ ０ ８ ０ ４ ． ６
规范限值
地震作用下基底 倾 覆 弯矩 ／ ｋ Ｎ ・Ｉ Ｔ Ｉ 周期折减系数 结构总重量／ ｔ 最小地震 剪 力系数／ ％
向 Ｙ向
１ ７ ２ ８ ３ ９ ６ ． ６ ２ １ ３ ９ ４ ２ ０ ３ ． ｏ ０ Ｏ ． ９ ５ ６ ２ ０ ７ ５ ． ９ ５ ３ Ｔ （ 恒 ＋活）
１ ． ０ ７ ０
最大扭转位移 比
向一 ０ ． ０ ５
Ｙ向 ＋０ ． ０ ５ Ｙ向 一０ ． ０ ５
１ ． ０ ４
１ ． ２ ２ １ ． １ ７
１ ． ０ １ ８
１ ． ２ ０ ５ １ ． １ ７ ９
＜１． ４
楼层侧 向刚度比 （ 比上层 ７ ０ ％或上三层 ８ ０ ％）
某 高 层 住 宅 楼 结 构 设 计 分 析
王 晓 莉
（ 太原市建筑设计研究院 ， 山西 太原 ０ ３ ０ ０ ０ ２）
摘
要： 以某高层住宅楼结构设计为例 ， 通过振型分解反应谱法、 弹塑性静 力、 动 力时程分析 ， 对比分析 了结构不 同方向在不 同地
震作 用下的位移和 内力响应 ， 并提出了结构 超限设计 的处理措施 ， 使建筑获得 良好 的抗震性能与经济性能。