彭志奇

【摘要】探讨高层住宅项目首层存在穿层柱结构设计方法，对穿层柱是否应计入《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》[1]中局部不规则项，进行分析对比，确定本项目穿层柱不属于局部不规则，以供参考。

【关键词】高层建筑；首层穿层柱；性能设计

对首层局部有穿层柱高层建筑结构设计时，是否作为超限审查局部不规则的一项以及如何对进行结构设计存在不同的看法。现笔者结合工程实际例子，简述实际工作中如何设计穿层柱结构。

首先我们来判断穿层柱是否属于超限高层不规则的一项，住房城乡建设部建质[2015]67号文《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》[1]文中，对穿层柱是否属于不规则一项有明确定义，附件1表2：第7项局部不规则类型简要涵义：如局部的穿层柱、斜柱、夹层、个别构件错层或转换，或个别楼层扭转位移比略大于1.2等，即穿层柱属于不规则一项。注中明确：局部的不规则，视其位置、数量等对整个结构影响的大小判断是否计入不规则的一项。说明应视其数量等对整个结构有多大的影响来判断是否为不规则一项，并不是说只要出现穿层柱，就认为是不规则项，这样对于高层建筑容易出现三项不规则，要按超限高层审查要点进行超限审查。设计时应该对建筑结构进行认真分析，看设置穿层柱和不设置穿层柱对整个结构有多大的影响，来判断是否计入不规则的一项。

现以实际例子简要说明有穿层柱设计思路，与大家一起探讨。某项目场地设防烈度7度 0.1g，场地类别Ⅲ类，对抗震校不利，房屋30层房屋高度87.30m，建筑物北面两单元二层未设结构板，首层局部存在穿层柱，符合《超限高层审查技术要求》[1]表2第7项，属于局部不规则。受建筑平面布置影响，经盈建科软件分析，在规定水平力作用下考虑偶然偏心作用下，扭转位移比超1.2，根据《建筑抗震设计规范》[2]表3.4.3-1，属于扭转不规则结构。根据《建筑抗震设计规范》[2]表3.4.3-1，L/Bmax=12.6/33.06=0.38>0.35，平面凹进尺寸大于相应投影方向总尺寸30%，属于凹凸不规则结构。经分析可知，该栋楼具有《超限高层审查要求》[1]中两条，加上局部穿层柱不规则，有三条超限，要进行超限审查。根据《超限高层审查要求》[1]表2注说明，现就本项目穿层柱对整个结构影响大小进行分析，判断穿层柱对房屋结构影响到底有多大，从而来判断穿层柱是否属于局部不规则项。如能判定穿层柱对整个结构影响不大，就不属于局部不规则项，从而可以判定该建筑只有二项超限，可以免去不必要的超限审查。现用二个不同的模型来对比，分析穿层柱的影响大小，按没有穿层柱与有穿层柱兩个模型来进行各种参数对比，先对二者侧向刚度、层剪力对比如下表所示：

由表1、表2可知，侧向刚度、层剪力、位移角、扭转位移比等参数二者差别不大，对房屋整体结构影响不大，也就是说设置穿层柱没有形成薄弱层，没有造成建筑物扭转特别不规则，因此可以按《超限高层审查要求》[1]表2注说明判断，不属于局部不规则。则该栋楼只有二项不规则，不需要超限审查。

为了加强措施，对底部加强部位补充按性能目标C级，性能水准为3水准进行抗震性能设计，即中震不屈服对其进行验算。《高规》[3]第3性能水准的结构在设防烈度地震或预估的罕遇地震作用下，保证关键构件及普通竖向构件的正截面承载力应符合中震承载力不屈服，满足中震可修，大震不到三水准设计原理。对穿层柱构件按性能设计，通过软件分析，墙柱配筋仅有部分增大，楼层梁的配筋普遍有增加，对整个造价增加不多，但结构确经济，安全。

结语：

通过以上分析，结构侧向刚度，受剪承载力变化不大，没有形成薄弱层，本工程穿层柱不属于结构不规则项，可以不用超限审查。同时对底部加强部位补充中震情况下第3性能设计（中震不屈服）验算，使结构经济合理，安全可靠。

参考文献：

[1]建质[2015]67号文，住房城乡建设部关于印发《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》的通知[Z].

[2]《建筑抗震设计规范》（2016年版）GB50011-2010[S].

[3]《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010[S].