（华蓝设计（集团）有限公司 广西 南宁 530011 ）
一、项目概况
本工程位于柳州市中心，由超高层塔楼(A 、B 、C座共5个结构单元)、8层停车库裙房和3层地下室组成；其中 A座塔楼地上建筑层数共61层，主屋面高208.65米。
A座结构模型及标准层结构布置图示意如下：
二、设计要点：
1.性能目标：
A座采用全部落地式剪力墙结构(Y向按框架-双筒结构复核)，建筑总高度超B级高度钢筋混凝土高层建筑170m最大适用高度较多，结构高宽比为6，建筑体型及平面布置较规则，故选取C级性能目标。对于构件性能的要求，小震（多遇地震）作用下，结构所有构件保持弹性，最大层间位移角小于规范规定的限值1/1000；中震（设防地震）作用下，部分楼面框架梁进入屈服状态，绝大部分剪力墙的混凝土剪应变保持弹性，剪力墙正截面不屈服；大震（罕遇地震）作用下，较多楼面框架梁进入屈服状态，剪力墙的混凝土剪应力控制在规范限制内(限制剪压比)，非底部加强区剪力墙正截面允许进入塑性，但是应控制变形(即弹塑性层间位移角不超过规范限值)。
2.计算分析：
小震地震动参数取规范与安评报告的较大值，中震、大震计算按规范取值。采用PKPM对A座塔楼进行多遇地震分析(振型分解反应谱法和弹性时程分析) 、设防烈度地震分析(振型分解反应谱法)、罕遇地震作用下静力弹塑性分析(PUSHOVER)及弹塑性动力时程分析（EPDA） ，并采用Midas Building进行复核，各水准地震作用分析结果表明结构各项设计指标达到要求，并达到预设的抗震性能目标，结构不存在危及整体安全的薄弱部位。
以下为部分计算比对结果：
A、小震下弹性时程分析结果：
按照SATWE程序的弹性时程分析，选取天然波1：TH3TG035；天然波2：TH4TG035；人工波：RH4TG035；共3条波进行计算。时程分析所采用地震加速度时程最大值25cm/s2。通过计算分析得出以下结论：1.三条时程曲线计算所得结构基底剪力均大于振型分解反应谱法的65%，三条时程曲线计算所得结构基底剪力平均值大于振型分解反应谱法的80%，满足抗震规范的要求。2. 三条地震动时程计算所得最大层间位移角结果均满足规范要求。3. 各地震烈度作用下，楼层最大层间位移角计算结果均满足规范要求。
B、中震分析：
根据抗震性能设计目标，进行了“中震不屈服”分析，另外对剪力墙补充了“中震弹性”分析以考察剪力墙的性能；中震分析主要通过对比各主要竖向构件（剪力墙）和水平构件（连梁、框架梁）在小震和中震作用下的配筋的情况进行。通过对比各构件截面的配筋从而有效判断中震下结构最先出现屈服的区域和构件。分析结果如下：
(1) 部分框架梁在中震作用下出现了抗弯屈服。
(2) 连梁采用壳单元(墙开洞)进行模拟，连梁均未出现受剪屈服，说明连梁与墙共同协调工作，抗震效果好，刚度大，满足规范要求。
(3) 中震弹性分析时，部分剪力墙墙肢的边缘构件配筋有增大现象。
C、大震下塑性铰分布：
在罕遇地震作用下，大部分楼面框架梁、连梁出现塑性铰，在塔楼的中下部发展较为充分，起到了耗能的作用，结构拥有较大的刚度，抵抗变形能力充足，结构表现出较好的抗震性能，结构性能点离规范规定的大震限值仍有较大距离，证明在这一地震水平下，结构整体上满足“大震不倒”的性能目标。
加强措施：
底部加强区至裙房屋面标高范围设置了过渡层以加强竖向构件，其墙柱配筋率比底部加强区略低但高于上部配筋率。由于塔楼超过了规范对B级高度的限值，在施工图阶段剪力墙采取比二级略高的抗震构造措施，剪力墙底部加强部位刚度及承载力应有余量，保证中震弹性以及大震不屈服，具体措施包括适当增大构件截面(其中，底部加强区及过渡层的主墙肢取0.8-1m厚，端柱取1.8mx1.8m)、适当增大墙体配筋率并控制剪力墙轴压比不大于0.55；由于两个核心筒刚度很大，吸收了较多的地震力，且根据建筑功能每隔3-4层需要在中庭连通三层开大洞口，所以各层双筒之间的楼板向两端延伸一跨均进行了构造加厚，同时楼盖的四个外角部分楼板也适当加厚，以保证楼板平面内刚度。
三、设计中遇到的问题及相应处理措施：
1、A座X向一字形剪力墙稳定问题
采取措施：加大端桩，四角各增加一段与之垂直的墙肢；
2、剪力墙边缘构件配筋原则
纵筋可采用不均匀布筋方式，即直径较大的钢筋置于边缘构件的角部和外侧，使其受力更加有效合理。
3. 在结构Y方向按框架剪力墙体系设计时0.2V0的调整
结构的底部剪力墙截面相对较大，承担了大部分的地震剪力，理论上说，剪力墙作为第一道防线若在外力作用下屈服后，此时只按弹性分析设计出来的框架将无法承担这部分由墙转移出来的作用而破坏，因此我们需要提高底部区域框架的设计内力以实现它的二道防线功能。在本工程中，由于塔楼的Y方向为双筒结构，并且平行筒体的长方形，具备较大的承载能力及变形能力，从整体概念及经济的角度考虑，其框架部分的内力调整系数按不大于3取值是可行的。
论文作者:林智龙
论文发表刊物:《科技中国》2016年4期
论文发表时间:2016/6/22
标签：结构论文; 构件论文; 剪力墙论文; 塔楼论文; 框架论文; 塑性论文; 弹性论文; 《科技中国》2016年4期论文;