“你只有知道一个知识什么时候失效，才配拥有这个知识。”
这是一个33层的高层剪力墙住宅，建筑总高度约97m，标准层层高2.90m，带一层地下室。抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.15g，设计地震分组为第三组，建筑场地类别为二类，特征周期为0.45s，剪力墙抗震等级二级；
50年一遇基本风压为0.80kN/㎡，地面粗糙度为C类。户型一梯六户，平面总长度48.8m；宽度最薄处6.8m，最宽处15.3m；局部细腰处楼板宽度仅为3.5m。程序提供的等效长度为44.93mm，等效宽度为11.61m，等效长宽比小于4。由于基本风压大，上部结构主要控制工况为Y向风荷载。原方案Y风向的层间最大位移角为1/1014，刚度控制较为出色。Y向考虑偶然偏心规定水平力下的扭转位移比如下图所示：△ Y- 偶然偏心规定水平力作用下的楼层最大位移
可以看到，负Y向的层位移与层间位移下的扭转位移比高达1.40以上，各层双向位移比均超过1.2，需要下大力气才能把指标控制下来。 对于任一结构，考虑偶然偏心工况相当于将各楼层的质心强制偏移一定距离。其作用是，在结构承受单向地震作用基础上，于结构各层的刚心位置叠加上顺时针或逆时针的附加扭矩。附加扭矩大小与地震作用大小相关，也与质心偏移距离长短有关。而质心偏移距离则完全取决于垂直于地震方向的房屋建筑物总长度。这是因为规范规定，一般情况下各层偏移值可定为该层建筑总长度的5%。结合前文案例不难看出，由于平面总长度远大于宽度，Y向偶然偏心工况下各楼层的质心偏移值先天较大且无法改变，故水平地震引发的附加扭矩值较大，这是导致扭转位移比超限的主要原因之一。
众所周知，结构外周一定范围内的墙体对抗扭刚度贡献最大，离刚心越远则抗扭效果越佳。为控制扭转效应，应想办法加强东西两翼处的墙体布置。
为增强抗扭刚度，部分区域必须增加墙体材料，从而导致水平地震作用增加。质心偏移值不变的情况下，各层附加扭矩必然增大，放大结构的扭转效应，可能抵消或削弱之前的调整行为。 基于上述思路，大白对原方案的平面布置进行了下列调整：此时，Y向风荷载下的层间最大位移角为1/1010，看上去与原方案的1/1014差别不大。考虑修回位移比影响后，现方案的真实刚度较原方案应有所提升。△ +Y风下层间位移角指标
扭转位移比得到有效控制，各层均不超过1.20，上部结构可判定为扭转规则。相较原方案，大白方案的全楼混凝土用量增加17.3%，上部总恒荷载增加7.1%，但Y向底层地震总剪力仅增长了3.38%。△ 结构布置对比图
本文来自公众号「学以致用之结构日记」，不代表本站立场。
文章版权归作者学以致用之结构日记所有，如需转载请先经得作者确认授权（可通过本站私信文章作者）。文中图片出处为水印文字，由文章作者整理上传，若有侵权请告知翻身猫处理。
