摘要：本文以某工程的结构设计为例，在立足于建筑结构性能要求的基础之上所提出的抗震设计方法，在进一步提出科学化的抗震性能目标以及抗震性能的标准以及实现抗震性能的建筑设计目标所实现的路径。
关键词：框支剪力墙；超限高层结构；动力弹塑性
当前，主要对框支剪力墙结构进行在多发地震、设防地震以及罕见地震作用之下的抗震性能进行详细的数据分析，通过相应的数据结果来分析，在不同的地震作用之下，不同结构。不同的建筑部位在水平方向以及竖直方向的建筑构件所承受的力量以及相对应的建筑构件变形形态是否达到了之前所设定的性能目标，可以通过这种方式来验证框支剪力墙设计方案的合理性以及科学性，在下文当中就进行了详细的描述。
1、建筑工程的项目概况以及相对应的设计参数
在这篇文章当中以四川成都南部的天府新城为研究案例，详细介绍框支剪力墙结构。天府新城建筑项目位于我国的四川南部，项目位于大源组团最主要的核心金融区域与南部高端居住居民区的结合处。其建筑的层数一共有24层，其中地上建筑为21层，地下为3层，其中地面以上建筑总的高度为116.150米，其中地上首层的建筑高度为6米，首层楼层的层高为5米，其中整栋楼的3层的层高为5.6米，在楼层的4层为整栋楼的设备层，具体的层高为3.3米，在11层为整个建筑的避难层，层高3.3米，其余的楼层为整个楼的标准层，层高为5.8米。另外，整个楼的标准层面为字母L型，X、Y的最大长度是65.8米，其中宽度为18.6米，建筑物的结构高宽比为6：2，其中在平面图中凸出的尺寸为2.54，在这个建筑当中，主要是采用了框支剪力墙的结构。
图一 剖面图
图二 标准层平面图
图三 结构平面图
工程设计的基准期为50年，其中建筑结构的安全等级为二级，重要性系数为1.0；建筑物的抗震防烈度为7度，其中整个工程设计的基本地震加速度的峰值为0.1克，其中，建筑物的结构设计区域为第三组；其中在抗震设防类别上为标准型的设防类（丙类）。依据我们国家现行的设计规范即建筑抗震设计规范的有关规定，例如本工程的水平以及地震动参数所表示。依据国标建筑结构荷载的相关规范。
表一 《抗规》地震动有关参数
2、框支剪力墙结构的超限情况以及抗震性能化设计目标
依据框支剪力墙结构的平面布置情况以及相应的程序分析情况，参考《超限高层建筑工程抗震设防管理规定》，超限情况存在以下四点：
①建筑物高度的超限：在这个以框架剪力墙结构为主的建筑项目当中，主体的建筑结构的高度为116.15米，其中，超过7度设防部分框支剪力墙A级的高度最大限制100米，严格意义上讲，应该属于B类的建筑高度高层建筑；
②框支剪力墙结构的扭转不规则：在偶然偏心作用力影响之下，其中，整个楼层当中，最大的弹性水平位移是1.33，在一定程度上是远远大于这个楼层两端弹性水平位移的，并且就这个框支剪力墙项目来说，楼层的最大弹性水平位移是楼层两端水平位移平均值的两倍；与此同时，楼层最大偏心率为0.3，大于限值0.15。
③建筑结构平面呈现出不规则性：在建筑项目中，长宽比为L/B小于等于6，L型建筑物的凸出部分部位的长宽比为大于2；
④竖直方向抗侧力构建的不连续性：在这个项目当中，第四建筑结构层为整个建筑的转换层。整个框支剪力墙工程属于B级高度的建筑工程，在通常情况下，不规则指标为三项，即其中的一项超过不规则的指标比较多，是极其不规则的情况。所以需要依据最新的四川省抗震设防超限高层建筑工程界定标准的相关规定进行界定，在这项建筑工程当中需要进行抗震性能专项检查。
3、框支剪力墙结构关于抗震性能的计算分析
3.1相关的抗震性能计算程序以及相应的参数分析
结构弹性阶段即多遇、设防地震的设计，需要采用SATWE进行分析。进行弹塑性阶段分析即设防、罕遇地震进行分析时，需要使用EPDA/PUSH软件以及非线性静力及动力时程进行分析。在计算地震作用时，有关于活荷载组合值系数需要参考《建筑抗震设计规范》当中的相关规定进行综合性的考量。如果在进行计算的过程当中遇到连梁刚度折减系数不小于0.6，周期折减系数0.9、0.95、1.0，则梁端弯矩端负弯矩调幅系数值去1.0，如果梁扭矩折减系数取0.4，那么中梁刚度放大的系数需要按照相应的规范进行取值。
3.2多遇地震下结构性能分析
框支剪力墙结构在遇到多遇地震时，它的弹性反应谱分析地震动参数需要依照相应的规范进行取值，对于水平地震的影响系数而言，最大值是0.08，其自身的特征周期Tn=0.45s，建筑结构的阻尼比值为0.05。框支剪力墙结构的第一扭转周期以及相应的第一平动的周期比值要远远小于相关规范当中的限值0.85（B级高度）那么就可以证明框支剪力墙结构的扭转效应变小。在这个项目工程中所有的楼层所受的剪力以及相应的承载力比较均匀。相应楼层所承受的承载力比普通的均值大于0.8，是满足相对应规范要求的，在整个项目当中没有比较弱的楼层。
转换层位于第三层的顶板之上，依照最新的《高规》相关规定，我们在计算转换层时，需要与其他相邻的上层侧向刚度比均需要大于0.6，依照《高规》E章的相关规定，所计算的转换层下部结构与建筑结构的上部结构的等效侧移刚度比为0.96以及1.2，均大于0.8。如果相对应的刚度比大于2.7，那么可以不考虑重力二阶效应。
4、框支剪力墙结构的抗震措施
①在框支剪力墙的结构当中，大多数的建筑结构都采取型钢柱作为整个框支剪力墙结构当中的框支柱，为了保证结构中的框支柱具有很高的延展性，需要将框支剪力墙结构当中的轴压比值控制在0.45以下，依照相关的规定以及相对应的规范构造要求，作为框支柱来说，需要在上部的墙体范围以内的纵向钢筋向上伸入建筑上部的墙体内一层；在进行配筋时，框支柱的纵筋配筋率需要严格的控制在1.6%的范围以内。
②框支剪力墙结构在进行抗震计算时，依照中震相对应的计算结果，我们在进行纵筋布筋时，可以将墙肢边缘的构件纵筋进行竖向分布。
③在框支剪力墙的结构当中，整个楼的转换层楼板的厚度为180mm，在配置钢筋时，需要进行双层双向进行钢筋排布，在配筋完成以后，需要检验钢筋的配筋率，当楼板厚度为180mm时，钢筋的配筋率不得小于0.25%。在框支剪力墙结构当中，如果相邻的上下两个楼板厚度之间为150mm，那么就需要进行双层双向进行布置钢筋，总的配筋率不得小于0.25%。在框支剪力墙结构当中，需要对于结构的平面阴角部位以及应力较大的部位进行楼板加筋，在进行板筋布置时，需要依照相应的抗震构造进行固定。
5、结语
通过数据分析，我们可以在其中发现框支剪力墙结构当中的薄弱部位。因此，可以采取针对性极强的抗震措施进行地震的预防控制，通过这些措施，可以大大的提高整个框支剪力墙结构的抗震性能，使得结构的整体抗震性达到标准化的要求。
参考文献：
[1]肖斌.框支剪力墙超限高层结构设计探讨[J].工程建设与设计，2018（24）：49-50.
[2]吴立，王胜，刘萦棣.上海某框支剪力墙超限高层结构设计[J].建筑结构，2018，48（S1）：53-56.
论文作者:冯中旗
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/22
标签：结构论文; 剪力墙论文; 建筑论文; 建筑结构论文; 楼层论文; 性能论文; 系数论文; 《基层建设》2019年第12期论文;