湖南建工集团工程设计研究院有限公司
湖南 长沙 410000
摘要：随着近年来建筑行业的不断发展，建筑师们的设计理念不断创新，地产开发商的需求不断增加，导致现在很多建筑体型复杂，高度超限，给结构设计带来了许多新的挑战。
关键词：超限；高层建筑；结构设计
一、引言
对于超限高层建筑来说，一旦结构设计存在不合理的话，那么将会直接的影响到建筑的后续使用。一旦发生建筑质量故障的话，将会造成很大的安全事故和经济损失。所以说在结构设计方面必须要进行更加全面的计算分析，对各方面的结构问题加以考虑，保证结构安全性要求。本文将就某体型不规则的建筑，来对结构设计的相关问题进行具体的阐释[1]。
二、工程概况
本工程结构设计使用年限为50年，基本风压0.30kN/m2（50年一遇）；结构安全等级为二级；地面粗糙度为C类。抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度为6度。建筑总高度53.815m，采用部分框支剪力墙结构。地下1层，地上18层。地下室层高5.7m，一层层高3.6m，标准层层高2.9m。
场地原始地貌单元属剥蚀残丘及残丘间冲沟，原始地形为林地、菜地和水田等。基础采用旋挖成孔灌注桩，局部桩筏基础，桩端持力层为强风化泥灰岩。上部结构嵌固部位为基础顶。地基基础设计等级及建筑桩基设计等级均为甲级。
三、结构分析
（一）超限情况判定
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3-2010）3.3.1条中A级及B级高度钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度要求，本工程为部分框支剪力墙结构，高度为53.815m,未超过60m，属于A级高度，不属高度超限工程。
扭转不规则：部分楼层考虑偶然偏心的扭转位移存在大于1.2（但不超过1.4），扭转不规则;
楼板不连续：南北向靠近厨房存在大开洞，有效板宽小于该向50.0%，东面局部剪力墙转换，故楼板不连续。
侧向刚度不规则：本层与相邻上层的侧向刚度比值不宜小于0.9，存在刚度突变；
竖向抗侧力构建不连续：上下层竖向构件东面局部剪力墙转换，本层与上一层抗剪承载力比最小值大于80%存在受剪承载力突变。剪力墙不连续，存在构件间断。
根据住房和城乡建设部关于印发《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》的通知（建质【2015】67号）及前述表格判断，本工程超限内容为：
（1）扭转不规则；（2）楼板不连续；（3）侧向刚度不规则； （4）竖向抗侧力构建不连续
综合上述判断，本工程属于一般超限高层，需进行超限高层设计分析。
（二）性能目标的设定
综合考虑本工程建筑、结构的特点，及前述的本工程抗震设防类别、设防烈
度、场地条件后，选定本工程的结构抗震性能目标为“C级”，相应性能水准为：1/3/4。其应达到的抗震性能水准如下：
(1)“多遇地震”：在小震作用下应满足第1抗震性能水准，即达到下表中
的第1震后性能状况，结构构件的正截面承载力及受剪承载力均满足弹性要求。
（2）“设防烈度地震”：在中震作用下应满足第3抗震性能水准，即达到
下表表10.1.1中的第3震后性能状况。
（3）“预估的罕遇地震”：在大震作用下达到抗震性能水准4的性能要求。
结构有比较严重的损坏，但不致倒塌或发生危及生命的严重破坏，控制结构罕遇地震作用下最大层间位移角小于1/120。
表3.2.1：各性能水准结构预期的震后性能状况
结 构 抗 震 性能水准 | 宏观损坏 程度 | 损坏部位 | 继续使用 的可能性 | ||
关键构件 | 普通竖向构件 | 耗能构件 | |||
1 | 完好、无损坏 | 无损坏 | 无损坏 | 无损坏 | 不需要修理即可继续使用 |
2 | 基本完好、轻微损坏 | 无损坏 | 无损坏 | 轻微损坏 | 稍加修理即可继续使用 |
3 | 轻度损坏 | 轻微损坏 | 轻微损坏 | 轻度损坏、部分中度损坏 | 一般修理后可继续使用 |
4 | 中度损坏 | 轻度损坏 | 部分构件中度损坏 | 中度损坏、部分比较严重损坏 | 修复或加固后可继续使用 |
5 | 比较严重损坏 | 中度损坏 | 部分构件比较严重损坏 | 比较严重损坏 | 需排险大修 |
（三）关键构件、普通竖向构件、耗能构件的确定，结构构件 分类如下表：表3.2.3：结构构件 分类表
结构构件类型 | 构件名称 | 抗震性能指标 |
关键构件 | 转换梁柱、错层剪力墙 | 小震：弹性 中震：抗弯不屈服，抗剪弹性 大震：部分抗弯屈服，抗剪不屈服 |
普通竖向构件 | 剪力墙 | 小震：弹性 中震：不屈服 大震：部分屈服 |
耗能构件 | 连梁、框架梁 | 小震：弹性 中震：部分抗弯屈服，抗剪不屈服 大震：弯曲屈服 |
四、超限设计对策及抗震措施
（一）超限结构计算分析对策
1. 弹性对比分析：采用两种符合实际情况的空间结构模型计算分析程序（YJL 和 Paco）进行多遇地震作用下计算分析比较。振型分解反应谱法计算弹性地震作用时，按 CQC 方法组合。
2. 弹性时程分析：采用YJK 程序的弹性时程分析法作为补充计算，和反应谱法进行包络设计。
3. 楼板应力分析：采用YJK程序进行楼板应力分析。对于开洞区域楼层进行楼板应力分析，确保楼板在小震作用下处于弹性状态，在中震作用下楼板钢筋不屈服、不发生剪切破坏。
4. 中震性能化分析:采用YJK软件进行中震性能化分析，满足性能水准3的要求。
5. 动力弹塑性分析与性能化分析：采用Paco-SAP程序进行动力弹塑性大震分析，对关键部位、关键构件进行性能化设计。
（二）超限结构概念设计抗震措施
1. 框架柱：严格控制框架柱轴压比，适当增加柱的配筋率，改善竖向结构延性。
2．框架梁、连梁：适当加强建筑物四周的边梁，增加建筑物的整体抗扭刚度。
3．楼板：对大开洞区域周边楼板加厚为120~130mm，双层双向配筋，配筋率不小于0.25%。角部楼板配筋双层双向加强。二层转换部位板厚180，配筋率不小于0.25%，
4．墙充墙：尽量采用轻质墙体材料，以有效地减轻建筑物的自重，进而减小地震作用。
五、超限设计的计算及分析论证
(一)弹性对比分析
项 次 | YJK 计算结果 | Paco 计算结果 | ||
计算模型假定 | 总刚、刚性板 | 总刚、刚性板 | ||
振 动 周 期 | 平动为主第一自振周期T1 (秒) | 1.8034/X向 平动占0.98 | 1.8833/Y向 平动占0.99 | |
平动为主第二自振周期T2 (秒) | 1.6756/Y向 平动占1.00 | 1.7232/X向 平动占1.00 | ||
扭转为主第一自振周期Tt (秒) | 1.2501扭转占0.98 | 1.2812扭转0.96 | ||
Tt / T1 | 0.69 | 0.68 | ||
周期折减系数 | 0.9 | 0.9 | ||
风 荷 载 | 总剪力 (kN) | Vx | 504 | 504 |
Vy | 1051 | 1054 | ||
层间弹性位移角最大值及（所在层数） | X向 | 1/6765(8) | 1/6026(8) | |
Y向 | 1/4141(11) | 1/3684(11) | ||
最大层间位移与平均层间位移的比值 | X向 | 1.00 | 1.20 | |
Y向 | 1.02 | 1.23 | ||
地 震 作 用 | 振型数 | 21 | 21 | |
地震作用最大方向 | 174.142° | 172.8 | ||
总地震剪力 (kN) | Vx E | 1087.64（2f） | 1079.53（2f） | |
Vy E | 1272(2f) | 1300(2f) | ||
层间弹性位移角最大值及（所在层数） | X向 | 1/3294(9) (4) | 1/3215(9) (4) | |
Y向 | 1/3103(14) | 1/3331(14) | ||
最大层间位移与平均层间位移 的比值(考虑5%偶然偏心) | X向 | 1.11 | 1.18 | |
Y向 | 1.21 | 1.39 | ||
基底剪重比 | X向 | 1.123% | 0.93% | |
Y向 | 1.243% | 1.13% | ||
有效质量系数 | X向 | 99.39% | 99% | |
Y向 | 95.56% | 99% | ||
框架柱及短肢墙底部地震倾覆力矩 与结构总底部倾覆力矩之比 | X向 | 26.5% | 28.43% | |
Y向 | 14.4% | 14.5% | ||
底层框架柱总剪力与结构底部总地震剪力之比 | X向 | 26.36% | 27.5% | |
Y向 | 19.07% | 19.1% | ||
本层与相邻上层侧向刚度比 | Ratx1 | 1.00 | 1.00 | |
Raty1 | 1.00 | 1.00 | ||
首层侧向刚度与地下一层刚度之比 | Ratx | 1.06 | 0.99 | |
Raty | 1.1586 | 1.12 | ||
稳定性验算：结构刚重比 | X向 | 6.458 | 3.55 | |
Y向 | 7.664 | 3.91 | ||
本层与上一层抗剪承载力比最小值 | X向 | 1.00 | 1 | |
Y向 | 0.98 | 1 | ||
墙(柱)最大轴压比 | 地下0.39（0.61） 地上0.51（0.56） | 地下0.31（0.54） 地上0.54（0.53） | ||
结构总质量(t) | 17813 | 18375.81 | ||
说明：当剪重比不满足时，软件已自动调整满足《建筑抗震设计规范》第5.2.5条要求。调整系数不 大于1.15,调整楼层不大于总楼层的15%。 | ||||
弹性分析对比结果评价
（1）YJK 和 Paco两种软件的计算结果基本一致，部分结果有极小偏差，基本上可验证出计算结果的正确性。
（2）根据弹性的静力计算和反应谱计算结果，显示结构具有适当的刚度，满足各种工况下的规范要求，结构较为合理。
(二) 弹性时程分析
（1）分析软件：北京盈建科软件股份有限公司编制的“YJK-F/YJK-A”（版本：V3.1.0）
（2）地震波选取
弹性时程分析法在多遇地震下的补充计算，本工程根据所在场地设计反应谱的特征，选择了 1 条人工波和 2条天然波进行弹性时程分析计算，选波原则为：
（a）地震波对应的反应谱与目标反应谱的特征周期误差不超过±20%；
（b）在结构第 1 自振周期处，地震波的谱值与目标谱值误差不超过20%。
（3）时程分析与反应谱分析的底部剪力对比表
结构响应 | 基底剪力 ( kN ) | |||
X向 | 时程分析基底剪力与反应谱分析基底剪力比值 | Y向 | 时程分析基底剪力与反应谱分析基底剪力比值 | |
天然波Whittier Irpinia, Italy-01_NO_283 | 1155.984 | 1.01 | 1436.114 | 1.07 |
天然波Gilroy_NO_2038 | 915.066 | 0.80 | 1568.942 | 1.17 |
人工波ArtWave-RH2TG035 | 1165.121 | 1.02 | 1184.298 | 0.88 |
时程法平均值 | 1078.724 | 0.83 | 1396.452 | 1.04 |
反应谱法（考虑放大） | 1135.027 | 1336.273 | ||
（4）弹性时程分析楼层位移角和反应谱计算的楼层位移角计算结果对比表
结构响应 | 9#最大层间位移角 | |
X向 | Y向 | |
天然波Irpinia, Italy-01_NO_283 | 1/3489 | 1/3332 |
天然波Gilroy_NO_2038 | 1/3721 | 1/4326 |
人工波ArtWave-RH2TG035 | 1/3516 | 1/3918 |
时程法平均值 | 1/3575 | 1/3858 |
反应谱法（考虑放大） | 1/2732 | 1/2748 |
（5）弹性时程分析结果评价
（1）由楼层剪力曲线图可见，两个方向的基底剪力，3条波的计算结果与反应谱分析的结果相差不大，在 x 和 y 方向上每条时程曲线产生的结构底部剪力均大于振型分解反应谱法计算结果的65%，3条时程曲线计算所得的结构底部剪力平均值大于振型分解反应谱法计算结果的80%，满足《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）的规定。
（2）时程分析方法得到的结构层间位移与振型分解反应谱法的计算结果相差不大。
（3）时程分析方法显示结构的反应特征、变化规律与前述振型分解反应谱法分析基本一致。时程分析法的包络计算结果与反应谱法计算结果基本吻合，符合设计标准的有关要求。施工图中将综合反应谱法与时程分析法的计算结果对结构进行包络设计。
（三）楼板应力分析
楼层及部位 | 中震标准工况最大主拉应（MPa） | 板厚（mm） | 板钢筋计算值（mm2/m） | 实配钢筋（mm2/m） |
二层（转换板） | 2.1 | 180 | 385 | 462 |
三层 | 2.0 | 130 | 233 | 524 |
注： 表格中的板应力是去除角部区域应力集中点后所得。 | ||||
计算结果显示，各楼层楼板在小震标准工况下的主拉应力均小于C40（C35)混凝土抗拉强度标准值2.39（2.20）MPa，能够满足小震弹性的性能目标；各楼层楼板在中震标准工况下楼板配筋则能够满足中震不屈服的性能目标。
（四） 中震作用分析
小、中震计算结果对比表
方 向 | 项 目 | 考虑扭转耦联的振型分解反应谱法计算结果 | 小震规范取 值 | 中震规范取值 | 中震与小震基底剪力比值 | |
小 震 | 中 震 | |||||
X向地震 | 最大层间位移角 | 1/3427 | 1/1152 | 1/1000 | 1/500 | |
最大扭转位移比 | 1.11 | 1.13 | 1.4 | — | ||
顶层最大位（mm） | 12.14 | 35.35 | — | — | ||
基底剪重比 | 1.00% | 3.217% | 0.80% | —— | ||
基底总剪力（KN） | 1269.34 | 3852.66 | — | —— | 3.04 | |
Y向地震 | 最大层间位移角 | 1/2743 | 1/1187 | 1/1000 | 1/500 | |
最大扭转位移比 | 1.13 | 1.28 | 1.4 | — | ||
顶层最大位（mm） | 13.08 | 59.38 | — | — | ||
基底剪重比 | 1.10% | 3.679% | 0.80% | — | ||
基底总剪力（KN） | 1447.41 | 4405.92 | — | — | 3.04 | |
在设防烈度地震作用下，关键构件及结构竖向构件的均未超筋，正截面承载力满足中震不屈服、抗剪承载力满足中震弹性的要求；框架梁及连梁均未超筋，正截面承载力满足中震不屈服的要求、抗剪承载力满足中震不屈服的要求，结构在设防烈度地震（中震）作用下能达到预期的性能目标。
根据《抗规》附录M表M.1.1-2中性能水准3要求：在中震作用下，结构变形小于2倍弹性位移限值。从计算结果可以看出，结构变形在中震作用下能满足预设的抗震性能水准的要求.
（五）动力弹塑性分析与性能化分析
YJK模型与Paco-SAP模型周期与质量对比
YJK | Paco-SAP | |
第一周期（s） | 1.8035 | 1.635 |
第二周期（s） | 1.6756 | 1.492 |
第三周期（s） | 1.2501 | 1.153 |
总质量（t） | 17813.328 | 18375.81 |
由上述数据可以看出，两软件的周期比较接近，总质量也比较接近，说明计算模型合理。
各组地震动作用下弹塑性大震基底剪力表
工况 | 主方向 | 类型 | 基底剪力(kN) | 基底剪力与CQC比值 |
T1521_Chi-_X | X向 | 弹塑性 | 7184.1 | 5.71 |
T3485_Chi-_X | X向 | 弹塑性 | 6062.0 | 4.81 |
R0030TG040_X | X向 | 弹塑性 | 7440.3 | 5.91 |
T1521_Chi-_Y | Y向 | 弹塑性 | 6491.5 | 4.65 |
T3485_Chi-_Y | Y向 | 弹塑性 | 8156.5 | 5.85 |
R0030TG040_Y | Y向 | 弹塑性 | 9248.5 | 6.63 |
地震动作用下弹塑性大震位移表
工况 | 主方向 | 类型 | 最大顶点 位移（mm） | 最大层间 位移角 | 位移角 对应层号 |
T1521_Chi-_X | X向 | 弹塑性 | 77.8 | 1/495 | 9 |
T3485_Chi-_X | X向 | 弹塑性 | 63.8 | 1/544 | 13 |
R0030TG040_X | X向 | 弹塑性 | 83.4 | 1/426 | 7 |
T1521_Chi-_Y | Y向 | 弹塑性 | 79.3 | 1/520 | 11 |
T3485_Chi-_Y | Y向 | 弹塑性 | 52.4 | 1/618 | 16 |
R0030TG040_Y | Y向 | 弹塑性 | 77.8 | 1/491 | 15 |
由上述数据可以看出，各条地震波作用下计算的结果最不利X向最大层间位移角为1/426，最不利Y向最大层间位移角达到1/491，均小于弹塑性层间的规范限值（1/100），该工程在大震下的变形满足要求。
根据《抗规》大震下性能4结构层间位移参考指标—结构不严重破坏，变形不大于0.9倍塑性变形值，即层间位移角不大于(0.9*1/100=1/111)。3条地震波结果表明结构抗震能力在大震下可以满足性能目标4的要求。
梁性能水平表格
层塔号 | 无损坏 | 轻微破坏 | 轻度破坏 | 中度破坏 | 重度破坏 | 严重破坏 |
T1 F2 | 28.02 | 295.18 | 4.23 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F3 | 41.25 | 182.77 | 19.40 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F4 | 27.95 | 168.47 | 42.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F5 | 14.15 | 167.17 | 56.35 | 0.75 | 0.00 | 0.00 |
T1 F6 | 8.95 | 162.07 | 68.50 | 0.75 | 0.00 | 0.00 |
T1 F7 | 8.95 | 157.02 | 73.55 | 0.75 | 0.00 | 0.00 |
T1 F8 | 8.95 | 160.72 | 69.85 | 0.75 | 0.00 | 0.00 |
T1 F9 | 10.15 | 160.72 | 68.65 | 0.75 | 0.00 | 0.00 |
T1 F10 | 10.15 | 163.37 | 66.00 | 0.75 | 0.00 | 0.00 |
T1 F11 | 12.05 | 161.47 | 66.00 | 0.75 | 0.00 | 0.00 |
T1 F12 | 14.35 | 165.97 | 59.20 | 0.75 | 0.00 | 0.00 |
T1 F13 | 19.25 | 163.12 | 57.15 | 0.75 | 0.00 | 0.00 |
T1 F14 | 24.45 | 157.92 | 57.15 | 0.75 | 0.00 | 0.00 |
T1 F15 | 24.45 | 165.92 | 49.15 | 0.75 | 0.00 | 0.00 |
T1 F16 | 24.45 | 168.82 | 46.25 | 0.75 | 0.00 | 0.00 |
T1 F17 | 26.25 | 174.12 | 39.15 | 0.75 | 0.00 | 0.00 |
T1 F18 | 28.25 | 183.87 | 27.35 | 0.80 | 0.00 | 0.00 |
T1 F19 | 14.12 | 242.86 | 3.40 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
合计 | 346.16 | 3201.54 | 873.38 | 10.55 | 0.00 | 0.00 |
百分比(%) | 7.8 | 72.2 | 19.7 | 0.2 | 0.0 | 0.0 |
柱性能水平表格
层塔号 | 无损坏 | 轻微破坏 | 轻度破坏 | 中度破坏 | 重度破坏 | 严重破坏 |
T1 F2 | 0.30 | 41.30 | 22.30 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F3 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F4 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F5 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F6 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F7 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F8 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F9 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F10 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F11 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F12 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F13 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F14 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F15 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F16 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F17 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F18 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F19 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
合计 | 0.30 | 41.30 | 22.30 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
百分比(%) | 0.5 | 64.6 | 34.9 | 0.0 | 0.0 | 0.0 |
墙柱性能水平表格
层塔号 | 无损坏 | 轻微破坏 | 轻度破坏 | 中度破坏 | 重度破坏 | 严重破坏 |
T1 F2 | 17.52 | 167.78 | 76.50 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F3 | 29.15 | 89.18 | 90.89 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F4 | 22.04 | 120.91 | 83.08 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F5 | 4.78 | 118.15 | 103.09 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F6 | 4.78 | 133.52 | 86.28 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F7 | 4.78 | 154.69 | 65.11 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F8 | 23.46 | 146.02 | 55.10 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F9 | 6.23 | 148.17 | 70.18 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F10 | 21.61 | 147.01 | 55.97 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F11 | 41.04 | 157.88 | 25.67 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F12 | 65.08 | 139.64 | 19.87 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F13 | 75.96 | 130.79 | 17.84 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F14 | 93.21 | 119.48 | 11.89 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F15 | 119.75 | 97.87 | 6.96 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F16 | 140.77 | 82.65 | 1.16 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F17 | 172.53 | 52.05 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F18 | 201.96 | 22.62 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F19 | 269.34 | 15.11 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
合计 | 1313.98 | 2043.52 | 769.58 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
百分比(%) | 31.8 | 49.5 | 18.6 | 0.0 | 0.0 | 0.0 |
墙梁性能水平表格
层塔号 | 无损坏 | 轻微破坏 | 轻度破坏 | 中度破坏 | 重度破坏 | 严重破坏 |
T1 F2 | 7.08 | 3.06 | 0.73 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F3 | 0.00 | 9.16 | 7.34 | 1.56 | 0.00 | 0.00 |
T1 F4 | 0.00 | 5.86 | 11.76 | 1.56 | 0.00 | 0.00 |
T1 F5 | 0.00 | 5.86 | 7.44 | 4.62 | 1.26 | 0.00 |
T1 F6 | 0.00 | 4.50 | 11.03 | 1.56 | 1.43 | 0.00 |
T1 F7 | 0.00 | 5.88 | 9.65 | 1.56 | 1.43 | 0.00 |
T1 F8 | 0.00 | 5.88 | 9.65 | 1.56 | 1.43 | 0.00 |
T1 F9 | 0.00 | 5.88 | 9.65 | 2.99 | 0.00 | 0.00 |
T1 F10 | 0.00 | 5.88 | 9.65 | 2.99 | 0.00 | 0.00 |
T1 F11 | 0.00 | 9.18 | 7.78 | 1.56 | 0.00 | 0.00 |
T1 F12 | 0.00 | 9.18 | 9.34 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F13 | 0.00 | 10.54 | 7.98 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F14 | 0.00 | 10.54 | 7.98 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F15 | 0.00 | 10.54 | 7.98 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F16 | 1.38 | 12.52 | 4.62 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F17 | 1.38 | 12.52 | 4.62 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F18 | 5.88 | 9.65 | 2.99 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F19 | 3.03 | 10.04 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
合计 | 18.75 | 146.68 | 130.22 | 19.99 | 5.54 | 0.00 |
百分比(%) | 5.8 | 45.7 | 40.5 | 6.2 | 1.7 | 0.0 |
楼板性能水平表格
层塔号 | 无损坏 | 轻微破坏 | 轻度破坏 | 中度破坏 | 重度破坏 | 严重破坏 |
T1 F2 | 537.24 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F3 | 364.30 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F4 | 355.30 | 9.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F5 | 355.30 | 9.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F6 | 355.30 | 9.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F7 | 355.30 | 9.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F8 | 355.30 | 9.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F9 | 355.30 | 9.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F10 | 355.30 | 9.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F11 | 364.30 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F12 | 364.30 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F13 | 364.30 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F14 | 364.30 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F15 | 364.30 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F16 | 364.30 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F17 | 364.30 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F18 | 364.30 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
T1 F19 | 420.72 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
合计 | 6723.71 | 63.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
百分比(%) | 99.1 | 0.9 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 |
大震下框架局部出现轻微损伤，剪力墙墙身损坏轻微，底部有轻度损伤，连梁充分发挥了耗能作用，楼板出现局部损伤，结构耗能及抗震耗能机制合理。
在考虑重力二阶效应及大变形的条件下，在罕遇地震作用下的： X向最大顶点位移为 83.4mm，Y向最大顶点位移为 77.8mm。最终仍能保持直立，满足“大震不倒”的设防要求；
在各组地震波作用下的： X向最大弹塑性层间位移角为1/426，Y向最大弹塑性层间位移角为为1/491。结构的层间位移角曲线无明显较大的突变，表明结构无明显的薄弱层，满足规范要求；
3）剪力墙上的连梁充分发挥了耗能作用。剪力墙损伤基本上集中在剪力墙与连梁交界处；
4）楼板无大面积的损伤，均为轻微或轻度损伤，可以保证大震下水平力良好的传递。
六、结语
本次抗震设计针对关键构件进行了性能化设计，结果显示结构在小震作用下完好、无损坏；在中震作用下出现轻度损坏，但经修复或加固后可继续使用；在大震作用下出现比较严重损坏，需排险大修，但不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。结构能达到所选用的C级抗震性能设计目标。由于在结构设计中针对结构平立面的不规则和超限情况，在结构设计中采取了较为合理的结构布置，对结构的薄弱处采取了相应的加强措施，从而减少了体型不规则带来的不利影响。 使得结构仍具有良好的抗震性能，计算结果满足现行规范和规程的要求。
参考文献：
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[4]李毅,王华辉,韩平,等.某超限高层建筑结构分析与设计[J].建筑科学,2016,32(5):107-112.
[5]卢进强.某超限复杂高层建筑结构设计[J].低温建筑术,2011,33(6):76-78.
[6]张方.某超限高层办公楼建筑结构抗震设计[J].上海建设科技,2019,(3):29-32.
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