關(guān)于大幅度放寬結(jié)構(gòu)層間位移角的再討論2017.6.29

關(guān)于于大幅幅度度放放寬寬結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)層層間間位位移移角角限限值值的的再再討討論論華南南理理工工大大學(xué)學(xué)建建筑筑設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)研研究究院院方方小小丹丹2017.6.29結(jié)構(gòu)構(gòu)的的層層間間位位移移角角是是衡衡量量結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)剛剛度度及及變變形形能能力力的的指指標(biāo)標(biāo)。?？刂平Y(jié)構(gòu)構(gòu)的層間間位移角角就是要要控制結(jié)結(jié)構(gòu)有必必要的剛剛度及充充分的變變形能力力。較之日本、美美國(guó)等國(guó)國(guó)，我國(guó)國(guó)規(guī)范對(duì)對(duì)結(jié)構(gòu)尤尤其是鋼鋼筋混凝凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)在多遇遇地震作作用下的的層間位位移角限限制要嚴(yán)嚴(yán)格很多多，框架架結(jié)構(gòu)為為1/550，框-剪結(jié)構(gòu)為為1/800，剪力墻墻結(jié)構(gòu)1/1000；而日本本、美國(guó)國(guó)等國(guó)規(guī)規(guī)范的層層間位移移角限值值為1/200。歐洲是是1/400，但如果果考慮了了P-Δ效應(yīng)，也也可以1/200。一、我國(guó)規(guī)范范對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)層間位位移角限限制偏嚴(yán)嚴(yán)格的原原因1、我國(guó)規(guī)范范認(rèn)為小小震作用用屬正常常使用極極限狀態(tài)態(tài)，結(jié)構(gòu)構(gòu)應(yīng)保持持“彈性性”，故故以鋼筋筋混凝土土構(gòu)件（（包括柱柱、剪力力墻）開開裂時(shí)的的層間位位移角作作為多遇遇地震作作用下結(jié)結(jié)構(gòu)的彈彈性位移移角限值值。2、規(guī)范要求求對(duì)計(jì)算算周期乘乘以小于于1的系數(shù)來來加以修修正，框框架結(jié)構(gòu)構(gòu)的周期期折減系系數(shù)為0.6-0.7，框-剪結(jié)構(gòu)為為0.7-0.8，剪力墻墻結(jié)構(gòu)為為0.9-1。然而，，結(jié)構(gòu)分分析得到到的位移移卻沒有有相應(yīng)修修正。由單自由由度體系系的周期期計(jì)算公公式可知，結(jié)結(jié)構(gòu)剛度度K與周期T的平方成成反比例例，因此此，大致致上框架架結(jié)構(gòu)的的位移計(jì)計(jì)算值約約偏大估計(jì)，即約2.04~2.77倍；框-剪結(jié)構(gòu)約約偏大，即約1.56-2.04倍；剪力力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)約偏大，即約1.0~1.23倍。3、上部樓層層的側(cè)向向位移中中有相當(dāng)當(dāng)部分是是由于下下部樓層層的轉(zhuǎn)角角所引起起的，此此部分位位移為剛剛體位移移，而剛剛體位移移并不產(chǎn)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)構(gòu)內(nèi)力。。二、我國(guó)國(guó)《抗規(guī)》、《高規(guī)》關(guān)于水平平位移計(jì)計(jì)算和限限值的規(guī)規(guī)定國(guó)標(biāo)《建筑抗震震設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》5.5.1條規(guī)定：：《抗規(guī)》GB50011-2010給出層間間位移角角限的說說明：（（p356）行標(biāo)《高層建筑筑混凝土土結(jié)構(gòu)技技術(shù)規(guī)程程》JGJ3-20103.7.3條規(guī)定：：行標(biāo)《高層建筑筑混凝土土結(jié)構(gòu)技技術(shù)規(guī)程程》關(guān)于水平平位移限限值的條條文說明明：……從我國(guó)結(jié)結(jié)構(gòu)抗震震設(shè)計(jì)所所依據(jù)的的兩本主主要規(guī)范范規(guī)程的規(guī)規(guī)定可看看出：控制最大大層間位位移角的的主要目目的在于于保證主主結(jié)結(jié)構(gòu)基本本處于彈彈性狀態(tài)態(tài)，對(duì)于于鋼筋混混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)，是是否處于于彈性狀狀態(tài)由鋼鋼筋混凝凝土構(gòu)件件是否開開裂為判判定標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)。二、國(guó)內(nèi)內(nèi)部分混混凝土剪剪力墻受受力試驗(yàn)驗(yàn)的結(jié)果果1、國(guó)國(guó)內(nèi)七所所高校西西安建建筑科技技大學(xué)、、大連理理工大學(xué)學(xué)、清華華大學(xué)、、同濟(jì)大大學(xué)、山山東建筑筑大學(xué)、、北京工工業(yè)大學(xué)學(xué)、沈陽陽建筑工工程學(xué)院院等68片剪力墻墻的試驗(yàn)驗(yàn)結(jié)果(青島理工工大學(xué)土木工程程學(xué)院王王晶等，““鋼筋混混凝土剪力墻位位移角統(tǒng)計(jì)分析析”，《工程抗震與加加固改造》2012.6)2、華南理理工大學(xué)學(xué)8片鋼管混混凝土剪剪力墻試試驗(yàn)，高高寬比（（剪跨比比）λ=2，混凝土土強(qiáng)度等等級(jí)C55~C100混凝土開開裂時(shí)位位移角平平均1/585，極限彈彈塑性位位移角平平均1/44。規(guī)范要求求的位移移角限值值合理嗎？能達(dá)到到控制混混凝土墻墻柱不開開裂的目目的嗎？？三、對(duì)規(guī)規(guī)范位移移角限值值合理性性的討論論1、鋼與混凝土的的彈性模模量相差差約5~10倍，對(duì)鋼筋混凝凝土受彎彎或大偏偏壓（拉拉）構(gòu)件件而言，，混凝土土開裂時(shí)時(shí)鋼筋的的應(yīng)力還還很小。即使是豎向荷載長(zhǎng)期作用用的受彎彎構(gòu)件，，如一般般的鋼筋筋混凝土土梁，正正常使用用狀態(tài)下下也是帶帶裂縫工工作的，，但這并并不妨礙我們用彈性方法法計(jì)算結(jié)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力。鋼筋混凝凝土柱和剪力力墻正常常使用階階段主要要內(nèi)力是是豎向荷荷載引起起的壓力。在風(fēng)荷載和和可能發(fā)發(fā)生的地地震作用用下，只只要鋼筋筋不屈服服，仍處處于彈性性階段，，即使混混凝土開開裂，也也不會(huì)影影響結(jié)構(gòu)構(gòu)的安全性。。并且，在在短時(shí)間間作用的的橫向力力卸載后后，可能能出現(xiàn)的的裂縫也也會(huì)閉合合，這比比豎向荷荷載長(zhǎng)期期存在的的受彎鋼鋼筋混凝凝土梁更更容易滿滿足耐久久性要求求。2、上述剪剪力墻的的試驗(yàn)中中，試件件的高寬寬比為1.5~2.1。剪力墻的受力力變形包包括彎曲曲變形和和剪切變變形，俗俗稱有害害位移。。試驗(yàn)對(duì)對(duì)應(yīng)于高高層、超超高層建建筑，大大致為有有害位移移占絕大大部分的底部樓樓層。而而建筑物物的最大大層間位位移角，，卻發(fā)生生在建筑筑物的中中上部。。以深圳地王王大廈為為例：（魏璉璉等，地地王大廈廈結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)若干干問題，，《建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)》，2000年6月）深圳地王王大廈，，69層，地面以上上高324.8米，Y向剪力墻寬12米退一步說說，設(shè)計(jì)計(jì)不允許許剪力墻墻混凝土土開裂，，則Y向剪力墻墻寬12米，對(duì)應(yīng)應(yīng)試驗(yàn)結(jié)結(jié)果，應(yīng)應(yīng)該控制制建筑物物底部5~6層的層間間位移角角，而不不是控制制結(jié)構(gòu)中中上部的的最大層層間位移移角。地地王大廈廈的最大大層間位位移角發(fā)發(fā)生在57層，1/274。其中絕絕大部分分為該層層底部轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角引起起剛體位位移。扣扣除剛體體位移，，其有害害位移角角為1/28195，受力很很小，不不可能出出現(xiàn)裂縫縫。3、按《高規(guī)》的規(guī)定，，不扣除除結(jié)構(gòu)整整體彎曲曲變形影影響，實(shí)實(shí)際上控控制的是是結(jié)構(gòu)中中、上部部樓層的的位移角角，而此此部位樓樓層的受受力往往往很小，，大多數(shù)數(shù)情況下下，剪力力墻、柱柱非受力力所需的的計(jì)算配配筋而是是構(gòu)造配配筋。同同時(shí)，也也不能由由此推知知底部受受力變形形最大的的樓層的的受力情情況，不不能推知知剪力墻墻、柱是是否開裂裂。4、結(jié)構(gòu)中中上部樓樓層的位位移角限限值過于于嚴(yán)格，，造成建筑筑物的剛剛度需求過大，其直接接后果就就是結(jié)構(gòu)構(gòu)的自重增大大、地震反應(yīng)應(yīng)增大，，除造成成投資的的浪費(fèi)外外，反而而對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)抗震不不利。最大層間間位移角角1/1000，頂點(diǎn)位移約H/1300；如果大大幅度放放松至1/300，頂點(diǎn)位位移約H/400,則基底剪剪力約降降低為原原來的，加之減減少了剪剪力墻、、減少了了結(jié)構(gòu)自自重，減減少基底底剪力將將超過一一半，對(duì)對(duì)8度及以上上高烈度度區(qū)意義義更大。。5、按國(guó)標(biāo)標(biāo)《抗規(guī)》規(guī)定，扣扣除結(jié)構(gòu)構(gòu)整體彎彎曲的影影響，所所得最大大有害層層間位移移角一般般在結(jié)構(gòu)構(gòu)底部樓樓層，雖雖然可以以比對(duì)試試驗(yàn)結(jié)果果，但不不能控制制建筑物物中上部部樓層的的水平位位移。6、從上述述試驗(yàn)結(jié)結(jié)果看，，剪力墻墻出現(xiàn)裂裂縫時(shí)的的層間位位移角在在1/434~1/3134之間，可可見按位位移角不不大于1/1000為標(biāo)準(zhǔn)來來控制顯顯得過于于粗略。?；蛘哌^過于保守守，混凝凝土墻遠(yuǎn)遠(yuǎn)未開裂裂；或者者混凝土土墻早已已經(jīng)開裂裂。7、與剪力力墻試驗(yàn)驗(yàn)結(jié)果的的比對(duì)，，對(duì)于單單片剪力力墻是如如此，但但對(duì)眾多多剪力墻墻組成的的抗側(cè)力力結(jié)構(gòu)卻卻完全不不同。對(duì)對(duì)于結(jié)構(gòu)構(gòu)中不同同位置的的剪力墻墻，在水水平荷載載作用下下，相同同層間位位移角，，各剪力力墻的受受力卻可可能差異異較大。。結(jié)構(gòu)中中和軸附附近的剪剪力墻可可能小偏偏心受壓壓，沒有有裂縫；；遠(yuǎn)離中中和軸的的剪力墻墻可能大大偏心受受壓，即即截面中中有受拉拉區(qū)，混混凝土可可能開裂裂。以控控制結(jié)構(gòu)構(gòu)層間位位移角的的方法保保證剪力力墻、柱柱混凝土土不開裂裂實(shí)際上上并沒有有根據(jù)。。四、、小小結(jié)結(jié)與與建建議議：：大大幅幅度度放放寬寬結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的層層間間位位移移角角限限值值1、規(guī)規(guī)定定結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)層層間間位位移移角角限限值值是是為為了了保保證證結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)有有必要要的的剛度度。。這這是因因?yàn)闉椋海篴、避避免免非非結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件件如如玻玻璃璃幕幕墻墻、、內(nèi)內(nèi)隔隔墻墻等等因因結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)過過大大的的變變形形而而破破壞壞。。b、避避免免結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)過大大的的側(cè)側(cè)向向變變形形加加劇劇P-ΔΔ效應(yīng)應(yīng)，，惡惡化化結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的受受力力。。c、避免免在在較較大大風(fēng)風(fēng)作作用用下下產(chǎn)產(chǎn)生生令令人人不不舒舒服服的的低低頻頻振振動(dòng)動(dòng)。。d、避免免結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)過過大大的的變變形形影影響響設(shè)設(shè)備備的的正正常常運(yùn)運(yùn)行行。。2、結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件件的的受受力力計(jì)計(jì)算算與與層層間間位位移移角角無無關(guān)關(guān)。?？煽梢砸酝ㄍㄟ^過各各種種結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)分分析析方方法法（（彈彈性性、、彈彈塑塑性性、、幾幾何何非非線線性性、、材材料料非非線線性性、、甚甚至至考考慮慮時(shí)時(shí)間間因因素素的的粘粘彈彈塑塑性性等等等等））求求解解結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件件的的內(nèi)內(nèi)力力。。在在此此基基礎(chǔ)礎(chǔ)上上進(jìn)進(jìn)行行構(gòu)構(gòu)件件截截面面承承載載力力的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)計(jì)算算。。3、基基于于上上述述第第一一點(diǎn)點(diǎn)的的理理由由，，層層間間位位移移角角限限值值無無需需區(qū)區(qū)分分結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)類類型型，，無無論論框框架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)還還是是筒筒體體結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)，，無無論論剪剪力力墻墻結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)還還是是框框架架-剪力力墻墻結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)，，也也無無論論是是混混凝凝土土結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)、、鋼鋼結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)還還是是混混合合結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)。。4、重重現(xiàn)現(xiàn)期期50、100年的的風(fēng)風(fēng)荷荷載載和和地地震震荷荷載載屬屬短短期期荷荷載載，，需需進(jìn)進(jìn)行行構(gòu)構(gòu)件件承承載載力力極極限限狀狀態(tài)態(tài)驗(yàn)驗(yàn)算算，一一般般無無需需限限制制墻墻、、柱柱的的混混凝凝土土是是否否開開裂裂。。有有特特別別要要求求的的，，可可由由構(gòu)構(gòu)件件截截面面設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)加加以以解解決決。。5、考考慮慮到到設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)上上的的方方便便，，可可采采用用《混凝凝土土高高規(guī)規(guī)》的做做法法，，不不扣扣除除結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)整整體體彎彎曲曲的的影影響響，，但但大大幅幅度度放放寬寬層層間間位位移移角角限限值值。。重重現(xiàn)現(xiàn)期期50年風(fēng)風(fēng)荷荷載載作作用用下下只只需需控控制制結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的頂頂點(diǎn)點(diǎn)位位移移，，一一般般1/500~1/400;小震作作用用下下層層間間位位移移角角1/350~1/300。之之所所以以不不是是鋼鋼結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的1/250，是是考考慮慮對(duì)對(duì)混混凝凝土土結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)剛剛度度的的折折減減。。6、我我國(guó)國(guó)規(guī)規(guī)范范對(duì)對(duì)大大震震作作用用下下結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的彈彈塑塑性性位位移移角角的的限限值值也也偏偏嚴(yán)嚴(yán)格格，，如如剪剪力力墻墻，，我我國(guó)國(guó)1/120、1/100；美美、、日日、、歐歐1/50；最最新新的的美美國(guó)國(guó)洛洛杉杉磯磯高高規(guī)規(guī)（（2014）1/33；試試驗(yàn)驗(yàn)>1/50。建建議議可可以以參參照照美美、、日日、、歐歐的的限限值值大大幅幅度度放放寬寬，，抗抗震震性性能能等等級(jí)級(jí)D級(jí)采采用用1/50，B、C級(jí)適適當(dāng)當(dāng)嚴(yán)嚴(yán)格格。。五、、廣廣東東省省超超限限高層層建建筑筑工程程抗抗震震設(shè)設(shè)防防審審查查專專家家委員員會(huì)會(huì)東莞莞會(huì)會(huì)議議紀(jì)紀(jì)要要關(guān)關(guān)于于結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)層層間間位位移移角角限限值值的的提提法法近年年來來，，我我省省高高層層、、超超高高層層建建筑筑不不斷斷推推出出，，由由于于現(xiàn)現(xiàn)行行規(guī)規(guī)范范中中結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)層層間間位位移移角角限限值值偏偏嚴(yán)嚴(yán)格格導(dǎo)導(dǎo)致致設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)的的不不合合理理，，在在沿沿海海設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)風(fēng)風(fēng)壓壓較較大大及及地地震震烈烈度度較較高高的的部部分分地地區(qū)區(qū)問問題題尤尤為為突突出出。。在在滿滿足足下下列列條條件件的的情情況況下下，，按按彈彈性性方方法法計(jì)計(jì)算算的的50年一一遇遇風(fēng)風(fēng)荷荷載載作作用用下下樓樓層層的的層層間間位位移移角角可可按按以以下下限限值值控控制制：框架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)不不宜宜大大于于1/400；高高150米及及以以下下的的框框架架-剪力力墻墻、、框框架架-核心心筒筒結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)不不宜宜大大于于1/500，剪剪力力墻墻結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)不不宜宜大大于于1/600；高高250米及及以以上上結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)不不宜宜大大于于1/400；高高150米～～250米之之間間可可內(nèi)內(nèi)插插確確定定；；鋼鋼結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)不不宜宜大大于于1/250；小小震震作作用用下下樓樓層層的的層層間間位位移移角角可可按按上上述述限限值值控控制制，，但但應(yīng)應(yīng)進(jìn)進(jìn)行行中中、、大大震震抗抗震震性性能能設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)，，大大震震作作用用下下彈彈塑塑性性層層間間位位移移角角限限值值按按現(xiàn)現(xiàn)行行規(guī)規(guī)范范規(guī)規(guī)定定執(zhí)執(zhí)行行。。1.滿足足結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)填填充充墻墻、、內(nèi)內(nèi)隔隔墻墻、、幕幕墻墻等等非非結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件件對(duì)對(duì)主主體體結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的剛剛度度需需求求，，不不因因結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)變變形形而而引引起起損損壞壞。。2.滿足足風(fēng)風(fēng)荷荷載載作作用用下下的的舒舒適適度度驗(yàn)驗(yàn)算算要要求求。。驗(yàn)驗(yàn)算算時(shí)時(shí)，，混混凝凝土土結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的阻阻尼尼比比不不大大于于2%，混混合合結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的阻阻尼尼比比不不大大于于1.5%，鋼鋼結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的阻阻尼尼比比不不大大于于1%。3.滿足足結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)整整體體穩(wěn)穩(wěn)定定性性要要求求。。4.滿足足機(jī)機(jī)電電設(shè)設(shè)備備正正常常運(yùn)運(yùn)行行的的要要求求。。5.結(jié)構(gòu)構(gòu)單單元元間間留留設(shè)設(shè)防防震震縫縫時(shí)時(shí)，，寬寬度度應(yīng)應(yīng)滿滿足足中中震震作作用用下下兩兩側(cè)側(cè)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)不不發(fā)發(fā)生生碰碰撞撞的的要要求求。。防防震震縫縫寬寬度度可可取取不不小小于于中中震震作作用用下下較較低低結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)單單元元頂頂點(diǎn)點(diǎn)水水平平位位移移與與相相應(yīng)應(yīng)標(biāo)標(biāo)高高較較高高結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)單單元元水水平平位位移移絕絕對(duì)對(duì)值值之之和和，，并并不不小小于于規(guī)規(guī)范范要要求求。相對(duì)《廣東省高規(guī)》有一定進(jìn)步，，但與原本期期望的結(jié)果仍仍有差距。六、【工程實(shí)例1】?？谑袨I江海海岸某住宅地面以上41層；結(jié)構(gòu)高度124.5m；建筑平面長(zhǎng)26m、寬21m；底層層高4.5m，其他層層高高3.0m；剪力墻結(jié)構(gòu)；抗震設(shè)防烈度度為8.5度；場(chǎng)地類別Ⅱ類，地地震分組第二二組，特征周周期Tg=0.4。原設(shè)計(jì)方案按照海南省的的要求，以不不大于1/950控制位移角；；墻厚度從450變化至250；受剛度要求控控制，混凝土土墻多，軸壓比均在在0.3以下。改進(jìn)方案按軸壓比0.5控制剪力墻數(shù)數(shù)量，一般軸軸壓比為0.4~0.45；墻厚度從350變化至200；層間位移角約為為1/500。原設(shè)計(jì)方案改進(jìn)方案原設(shè)計(jì)方案改進(jìn)方案小震計(jì)算結(jié)果果對(duì)比對(duì)比項(xiàng)目原方案改進(jìn)方案周期（s）T12.23（Y平動(dòng)）3.03（Y平動(dòng)）T22.12（X平動(dòng)）2.84（X平動(dòng)）T31.55（扭轉(zhuǎn)）2.14（扭轉(zhuǎn)）地震反應(yīng)方向XYXY最大層間位移角1/980(24層）1/958（27層）1/510（17層）1/513（24層）對(duì)應(yīng)的有害層間位移角1/280001/281471/103871/11130基底彎矩GN-m1.221.200.920.90基底剪力Ton1758177512421268剪重比4.7%4.8%4.2%4.3%剛重比EJ/∑GH29.028.134.854.21重量總重Ton3673129574單位重量KN/m220.416.4混凝土用量m3/m20.590.42鋼筋用量kg/m275.059.5大震靜力彈塑塑性計(jì)算結(jié)果對(duì)比對(duì)比項(xiàng)目原方案優(yōu)化方案大震彈塑性分析方向XX最大層間位移角1/165（13層）1/114（15層）對(duì)應(yīng)有害層間位移角1/55551/3125底層層間位移角1/8451/601基底彎矩GN-m3.062.05基底剪力Ton46703494剪重比12.7%11.8%大震下性能點(diǎn)處連連梁的損傷對(duì)比原設(shè)計(jì)方案改進(jìn)方案圖中：紅色表示嚴(yán)重重?fù)p傷棕色表示中度度損傷綠色表示輕度度損傷藍(lán)色表示輕微微損傷大震下到達(dá)性能點(diǎn)點(diǎn)時(shí)有拉應(yīng)力力的墻肢原設(shè)計(jì)方案改進(jìn)方案圖中：紅色表示鋼筋受拉屈服棕色表示0.75倍屈服應(yīng)變綠綠色表示0.50倍屈服應(yīng)變藍(lán)色表示墻體體受拉大震下到達(dá)性能點(diǎn)點(diǎn)時(shí)墻肢受壓輕度損傷傷原設(shè)計(jì)方案改進(jìn)方案圖中：紅色表示輕度度損傷棕色表示輕微微損傷綠色表示0.75倍輕微損傷藍(lán)藍(lán)色表示0.50倍輕微損傷大震下結(jié)構(gòu)反反應(yīng)小結(jié)原方案和改進(jìn)方案對(duì)比：1、兩個(gè)方案的反反應(yīng)基本一致致，都始于連梁的彎曲破壞，剪力墻的損傷傷較少。2、兩個(gè)方案連梁的損傷都較大；相比之之下，改進(jìn)方案的連梁損傷稍??；3、兩個(gè)方案剪力墻底底部部分墻肢均大偏壓（（截面有拉區(qū)區(qū)），但鋼筋基本沒有屈服。4、兩個(gè)方案剪力墻的的受剪、壓彎彎承載力均有較大富余。5、大震作用下下的層間位移角：改進(jìn)方案案比原方案大大，但比小震時(shí)的差別要少。小小震時(shí)，改進(jìn)方案的最大層間位位移角是原方方案的2倍；而大震時(shí)，改進(jìn)方案角角是原方案的1.5倍，表明原方案案的損傷更明明顯，但均能能滿足規(guī)范不不大于1/100的要求。實(shí)際上最大大層間位移角角的樓層，剪剪力墻的損傷傷非常小，較較大的損傷在在結(jié)構(gòu)底部。?！竟こ虒?shí)例2】某住宅的基本設(shè)計(jì)情況地面以上57層；結(jié)構(gòu)高度168.2m；建筑平面約為為長(zhǎng)35m、寬23m的“品”字形形；底層層高5.8m，其他層層高高2.9m；采用剪力墻結(jié)結(jié)構(gòu)；抗震設(shè)防烈度度為8度；場(chǎng)地類別Ⅱ類，地地震分組第二二組，特征周周期Tg=0.4。原設(shè)計(jì)方案按照1/800控制層間位移角；墻厚度從500變化至200；受剛度控制，，混凝土墻多，軸壓比均在0.26以下。改進(jìn)后方案按照軸壓比0.5控制剪力墻數(shù)量，，一般軸壓比0.4~0.45；墻厚度從450變化至200；層間位移角約為為1/400。原設(shè)計(jì)方案改進(jìn)方案原設(shè)計(jì)方案優(yōu)化方案小震計(jì)算結(jié)果對(duì)比比對(duì)比項(xiàng)目原方案改進(jìn)方案周期（s）T13.41（Y平動(dòng)）5.19（X平動(dòng)）T23.21（X平動(dòng)）4.86（Y平動(dòng)）T32.42（扭轉(zhuǎn)）4.70（扭轉(zhuǎn)）地震反應(yīng)方向XYXY最大層間位移角1/803(26層）1/802（24層）1/396（22層）1/479（21層）對(duì)應(yīng)的有害層間位移角1/197561/219721/107561/13742基底彎矩GN-m1.391.350.780.82基底剪力Ton14701522747834剪重比2.83%2.93%2.08%2.32%重量總重Ton5.2萬3.6萬單位重量KN/m22820混凝土用量m3/m20.730.45鋼筋用量kg/m288.364大震彈塑性計(jì)計(jì)算結(jié)果對(duì)比比對(duì)比項(xiàng)目原方案改進(jìn)方案大震彈塑性分析方向XX最大層間位移角1/210（28層）1/137（19層）對(duì)應(yīng)有害層間位移角1/64931/3267底層位移角1/12131/714170%基底彎矩GN-m2.851.6457.5%基底剪力Ton4470243654.5%剪重比8.60%6.77%大震下連梁的的損傷原設(shè)計(jì)方案改進(jìn)方案圖中：紅色表示嚴(yán)重重?fù)p傷棕色表示中度度損傷綠色表示輕度度損傷藍(lán)色表示輕微微損傷大震下剪力墻墻的受拉情況況原設(shè)計(jì)方案改進(jìn)方案圖中：紅色表示鋼筋受拉屈服棕色表示0.75倍屈服應(yīng)變綠綠色表示0.50倍屈服應(yīng)變藍(lán)色表示墻體體受拉大震下剪力墻墻的受壓情況況原設(shè)計(jì)方案改進(jìn)方案圖中：紅色表示輕度度損傷棕色表示輕微微損傷綠色表示0.75倍輕微損傷藍(lán)藍(lán)色表示0.50倍輕微損傷大震下結(jié)構(gòu)反反應(yīng)小結(jié)原方案和優(yōu)化化方案對(duì)比來來看有以下結(jié)結(jié)論：1、兩個(gè)方案的反反應(yīng)基本一致致，都是以連連梁作為第一一道防線進(jìn)行行耗能，剪力力墻的損傷較較少。2、對(duì)于連梁，優(yōu)優(yōu)化方案的連連梁損傷較少少，原方案連連梁損傷較大大；3、對(duì)于墻肢受拉，原方案案受拉的墻肢肢數(shù)非常多，，約有四分之