层高不规则框架—核心筒结构的楼层剪切刚度比控制探讨

徐崇恩

【摘要】结合上海市抗震规范对楼层剪切刚度比的要求，针对层高突变的框架-核心筒结构，分析了剪力墙厚度、墙肢长度、框架柱截面以及混凝土强度等级等多个因素对楼层剪切刚度比控制的影响，并以浦东某实际工程设计为例，供其他类似工程设计参考和借鉴。

【关键词】楼层侧向刚度比 剪切刚度 框架核心筒结构

1、引言

为了满足商业大堂、局部设置夹层等建筑功能要求，首层或底部楼层采用8m～12m层高的建筑正被业主和建筑师越来越广泛的应用。而相应上部标准楼层通常仅为3.8～4.5m，如采用常规设计，难以满足规范对结构刚度分布均匀性的要求。上海市工程建设规范《建筑抗震设计规程》（DGJ08-9-2013）第3.4.3条规定，楼层的侧向刚度小于与相邻上一层的70%，或小于其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的80%为侧向刚度不规则结构。下文将按照上海市抗震规范建议，采用楼层抗剪刚度，探讨不同因素对楼层侧向刚度比的影响，并以上海市浦东船厂地区某办公建筑为例，分析归纳和总结相应的设计建议，提高结构设计的安全性和经济合理性。

2、剪力墙厚度、框架柱截面、混凝土强度等级对楼层剪切刚度比的影响

上海市抗震规范条文说明给出了楼层剪切刚度Ki的计算公式如下：

（1）

（2）

（3）

式中：Gi——第i层的混凝土剪切变形模量；

Ai为楼层竖向构件的折算抗剪截面积；

Awi为墙体在计算方向的有效截面积（不包括翼缘）；

Aci，j为柱的截面积；

hi为楼层层高；

hci，j为柱在计算方向的截面高度；……