某小区高层框支剪力墙结构设计

廖小龙

摘要：对于一些采用框支剪力墙结构型式的高层建筑，在结构设计时应满足高层建筑的各项要求及满足规范对此类结构的其他规定，同时加强构造处理方面的各种措施。本文介绍了某小区高层框支剪力墙结构设计中的一些问题，如抗震等级的选取、剪力墙墙厚的设计、框支柱剪力的0.2Q0调整，转换层上、下结构侧向刚度的确定、扭转不规则和侧向刚度不规则的控制、基础埋深设计等。

关键词：抗震等级；剪力墙墙厚；0.2Q0调整；侧向刚度；扭转不规则；基础埋深

1 引言

随着生活水平的提高，人们对住宅的要求越来越高，卧室、客厅要求尽量避免凸墙凸柱，结构设计时更多地选用剪力墙结构。而随着商业的发达，商铺的经济效益好于住宅，很多小区外围临街建筑一、二层都考虑建成商场或商铺，此时要求尽量在商铺内部是矩形柱，以满足大空间使用要求。于是结构设计时多选择框支剪力墙结构，通过转换构件将上部结构的内力传递到基础和地基，以最大限度地实现商住楼的经济价值。本文结合实际工程，具体探讨此类建筑结构设计时的一些常见问题。

2 工程概况

本工程为位于中山古镇的高层小区临街的一座商住楼，主体结构总高为60.60m，为18+1（复式）结构，19层为复式，仅为后半部分。无地下室，室外地面标高为-0.300m，一、二层为商场，层高均为4.8m，转换层设在二层顶；三至十九层高均为3.0m。本工程为丙类建筑，抗震设防烈度为7度，基本地震加速度为0.10g，建筑场地类别为Ⅱ类，设计地震分组为第一组，基本风压为0.70kN/m2，100年重现期风压为0.75 kN/m2，地面粗糙度为B类。设计时建筑要求商场中部的剪力墙转换成矩形柱，电梯至后半部分的剪力墙可以设计为落地剪力墙。

3 结构设计中的计算、分析

3.1 转换体系的选择

商场中部的需转换两排剪力墙，占剪力墙总面积的为30%（>8%），所占的比例较大，根据《广东省实施《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）补充规定》DBJ/T 15-46-2005（以下简称《广东省《高规》补充规定》）第9.2.3条，此时应将二层定义为转换层。

本工程落地剪力墙的间距最大为7.6m< 2B=15.2m，且<24m，满足《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）（以下简称《高规））10.2.16条第5点的规定；同时落地剪力墙与相邻框支柱的距离为2.5m<12m，满足《高规》10.2.16条第6点的规定。

根据以上两点，本工程二层顶允许设置转换层，用于转换商场中部的剪力墙。

3.2 抗震等级的选取

由《高规》表4.8.2有，框支剪力墙结构，7度，建筑物高度≤80m，非底部加强部位的剪力墙的抗震等级为三级，底部加强部位为二级，框支框架为二级。

由《高规》4.8.6条有，抗震设计时，与主楼连为整体的裙楼的抗震等级不应低于主楼的抗震等级。由《广东省《高规》补充规定》3.6.4条，裙楼可按框架-剪力墙结构考虑抗震等级。当主楼为框架-剪力墙或筒体结构，裙楼为框架结构，且裙楼柱的净高与柱截面长边的比不小于6时，裙楼可按本身高度确定抗震等级，但与主楼的抗震等级相差不应大于一级，与主楼相邻跨的梁柱应作适当加强。查《高规》表4.8.2有，框架-剪力墙结构，7度，高度≥60m，框架的抗震等级为二级。

4 基础埋深的设计

地震作用下结构的动力效应与基础埋置深度关系较大，软弱土层时更为明显，因此，高层建筑的基础应有一定的埋置深度，当抗震设防烈度高、场地差时，宜采用较大埋置深度，以抗倾覆和滑移，确保建筑物的安全。

《高规》12.1.8规定，基础应有一定的埋置深度。在确定埋置深度时，应考虑建筑物的高度、体型、地基土质、抗震设防烈度等因素。埋置深度可从室外地坪算至基础底面，并宜符合下列要求：桩基础，可取房屋高度的1/18（桩长不计在内）。

對于本工程，采用锤击高强度预应力管桩基础，主体建筑物高度为H=60.3+0.3=60.6m，H/18=3.4m。由于承台最高为1.8m，承台面标高为1.6m，和首层地板面标高相差较高。通过在承台间通过在主体间拉结主梁，加强首层地板下的墙体的稳定性。

5 结束语

以上几点是本人在设计过程中遇到的一些问题，在处理过程中多次与本公司总工和审图中心总工咨询沟通，得到了较好的解决方法。高层建筑的造型和功能日趋多样化，要求设计者在设计过程中不仅要正确运用设计软件，透彻理解规范条文的意义，而且需要多询问有经验的老工程师，设计出更加安全合理经济可靠的结构。