某高层的建筑结构设计分析

    摘要：介绍某高层的建筑结构设计方案，并对该高层方案的计算模型和关键部位的设计
作介绍。

 

　　关键词：高层；剪立墙结构；局部框支框架转换

 

　　工程概况

 

　　

 本工程位于广东连州市，该地区为不抗震地区；本工程为集商场、办公、车库和公寓一

体的高层建筑；地下一层为设备房和消防水池，地上

1~2 层为商场，3 层为办公楼，4~5 层

为停车库，

6 层~23 层为公寓；建筑总高度为 77.25m。由于功能的复杂和布局的限制，本工

程只能采用剪力墙

+局部框支框架转换。 

　　

2．结构体系的确定 

　　本高层地处连州，属于不不抗震地区，该建筑的总高度为

77.25m；考虑本工程的复杂

性，故本工程按抗震烈度

6 度第一组设计。 

　 　 由 于 建 筑 功 能 的 要 求 ， 本 工 程

2-5 轴 /2-F 轴 和 2-5 轴 /2-H 轴 的 位 置 在 1~5 层 做

1200x1400 的框支柱，作为 6 层以上 2-5 轴/2-F 轴和 2-5 轴/2-G 轴的位置的两道剪力墙的转
换框架。根据《建筑抗震设计规范》

GB5011-2010 第 6.1.1 条的条文说明的第 5 条，仅个别墙

体不落地，例如不落地墙的截面面积不大于总截面面积的

10%，只要框支部分的设计合理

且不致加大扭转不规则，仍可视为抗震墙结构，其适用最大高度仍可按全部落地的抗震结
构确定。所以本工程按抗震墙结构确定抗震等级，转换框架和传力路径的剪力墙按框支框架
确定。根据《高层建筑混凝土结构技术规程》

JGJ3-2010 第 10.2.6 条：对部分框支柱、剪力墙底

部加强部位的抗震等级宜按本规程表

3.9.3 条的规定提高一级；和第 10.2.2 条：带转换层的

高层建筑结构，其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
层且不宜少于房屋高度的

1/10；查表 3.9.3 得：本工程的-1~8 剪力墙按四级抗震设计，转换

框架和传力路径的相邻的剪力墙（下图

1 阴影部分）按一级抗震设计；转换框架梁按二级

抗震设计；

8 层以上全部按四级抗震设计。 

　　

3．计算分析 3.1 计算程序的选用 

　　本工程结构设计采用广夏

GSSAP 软件分析计算;该程序采用墙元模拟剪力墙。 

　　

3.2 程序使用的注意事项(1)程序平面输入时应注意人工指定框支柱、框支梁。在平面输

入时应正确指定转换构件

,确保程序计算时能按相关规范规定,对转换构件在水平地震作用下

的计算内力进行放大

,对框支柱的水平地震剪力进行调整等。 (2)对于一字型墙肢出现与其平

面外方向的楼面梁连接时

,为降低梁端弯矩对墙的不利影响,在程序计算中将梁与墙相交处作

铰接处理

,减少梁对墙产生的平面外弯矩。此时,在墙与梁相交处设置暗柱,并按计算确定其配

筋。

 (3)剪力墙之间的连结梁应根据具体情况指定为连梁或框架梁。对一端或两端与剪力墙相

交的梁会在程序中默认为连梁

,计算中程序会对其刚度进行折减后再计算其内力;而对跨高比

较大

(>5)的连梁,其受力模式接近框架梁,此时应将该类梁人工定义为框架梁,以求内力分析的

准确。

 

　　

4.结构分析的主要结果 

　　

1）.层侧向刚度比的比值不满足的已经放大该层的地震剪力；本层/上层的楼层承载力

比值均满足规范要求。

 

　　

2）.扭转第 1 周期/平动第 1 周期=1.574274/2.441209=64.49% 

　　

5）. 柱倾覆力矩占比例均少于 10%。 

　　从本工程的模型计算结构中可以看出

,在该结构布置情况下,结构的周期、位移、转换层上

下刚度比等指标均能满足现行相关规范的要求。

 

　　

5.结构构件的设计