科学之友 Ｆｒｉｅｎｄ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ａｍａｔｅｕｒｓ ２０１３年１１月 ．．． 同 层塔楼偏置结构地震扭转分析 口 Ｌ一 余建方，陈海燕，唐思贤，刘宝双 （贵州大学土木建筑工程学院，贵州 贵阳５５０００３） 摘要：高层塔楼偏置结构在地震力的作用下，对结构平面内扭转进行分析，探寻结构在 刚度分布变化和控制扭转的参数变化规律，分析结构平面内扭转应力集中区域，调整受扭 构件和抗侧力构件的刚度是结构抗扭计算和抗扭控制上的关键点，通过增加构件在平面 分布上的合理性和优化调整结构构件尺寸等，计算得出分析结果：应对结构受扭不利处的 抗侧力构件进行优化，适当增加结构的构造措施来增强结构刚度和结构抗扭能力，同时优 化布置抗侧力力构件的位置。 关键词：塔楼偏置；扭转；结构刚度 中图分类号：ＴＵ９７３．３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００—８１３６（２０１３）２２—０１５８—０２ １ 扭转分析及变化规律 在工程实践中经常会遇到大底盘塔楼偏置的情况，从而在 地震时造成结构扭转效应十分突出，因此，该类型结构的抗扭设 计是设计过程中的关键问题之一。塔楼偏置效应不但使建筑结 构发生平移震动，还会发生强烈的扭转震动，这主要是由于结构 自身的质心和刚性偏移以及地震时地面运动的复杂性引起的。 建立沿一个方向８跨塔楼偏置结构模型对结构抗扭进行分析， 如图１所示。 车 干 ］ Ｉ珥ｌ 主ｌ楼 ｌ 。＿１Ｉｌ＿ －竹 ｌ１『‘ ｒｌ一＿ 一１盯 ｌ １丌 ｌ１ ｌｒ 丰 丰 圭 丰 寸 千 Ｉ１ ．～ ｌｌＩ ＋＋ ＋Ｉ 丰 ｌＩ ｌｉ Ｔ｝ｒ ＋ 丰 ＋ 十 Ｘ ＋ 童 一． 信 ＠ Ｉｌ ’８ Ｏ００ ×１２ ＾Ｚ 图１ ８ｍＸ１２跨塔楼偏置结构 通过ＳＡＴＷＥ程序，对结构按平面内无限刚度、弹性楼板等 情况进行计算分析。通过塔楼改变偏置位置，对不同偏置率的塔 楼偏置晴况进行分析，发现塔楼核心筒虽然有较大的刚度，但抗 扭刚度却没有明显的效果。同样，塔楼偏置也导致结构的扭转位 移比超过１．２．即便是结构对称，但由于结构的刚心与质心有较大 的偏心，仍属于扭转不规则结构。同时，随着裙房跨数单向增加 结构，扭转现象趋于严重。通过分析可以发现，增加离质心较远 处周边抗侧力构件的刚度，抗扭刚度提升越快，而在离质心越近 布置抗侧力构件，抗扭效果越差。因此可以肯定，塔楼偏置结构 体系存在受扭敏感和非敏感区。在结构受扭敏感的区域内，其内 部构件承受着较大扭矩，而在非敏感区的竖向构件对扭转位移 的控制作用不大，在此区域内增加或减少抗侧力构件对控制结 构位移比的作用不大，因而在质心区域布置改变抗侧力构件的 抗扭的效果不明显。 通过分析不难发现，在塔楼偏置率较大时，我们可以通过在 受扭敏感区合理布置抗侧力构件以达到合理分布抗扭刚度。在工 程实践中，我们可以确定一些抗侧力构件的布置原则：在结构受 扭敏感区域内，可适当多布置些抗侧力构件，效果明显且经济有 效，同时在结构质心处可尽量减少抗侧力构件的布置。在抗震时， 抗扭的控制是十分重要的，在抗扭敏感区的构件会出现相当大的 扭矩，该扭矩使得抗扭构件处于复杂的受力状态，比如受扭、受 压、弯剪等。在现实结构中裙房屋顶处附近的塔楼结构楼层，常常 受到较大的扭矩，在塔楼和裙房相连部位往往由于主楼和裙楼的 振型相互耦合影响，使得结构受力变得更为复杂。在地震作用下， 结构平面和竖向构件由于较大的扭矩作用往往在受扭敏感区域 内达到极限状态，使得结构的振型发生较大的变化，降低了结构 整体的抗扭性能，从而导致较为严重的机构破坏。因此，结构抗扭 的重点就是提高结构抗扭敏感区抗侧力构件的抗扭转刚度，从而 提高结构的延性，避免使结构发生较为不利的脆性破坏。同样，在 结构构造上应采取相应的措施，根据结构强扭弱弯的设计原理， 对受扭敏感区的构件尺寸进行相应的复核，同时增加构件的受扭 钢筋及相关范围内箍筋的配筋，对箍筋间距进行加密，对部分受 扭作用严重的地方，加强楼板厚度和配筋，如采用双层双向配筋； 也可在该区域梁配筋的通长钢筋根数增加等。当然，受扭钢筋的 锚固也是十分重要的，以便提高结构在抗震作用下的抗震能力。 ３楼盖假定对扭转的影响 在比较各模型时，它们在不同地震烈度情况下，结构的周期 和周期比无明显变化，但位移有较大幅的改变，此时我们分析发 现，将楼板定义为弹性楼板假定后，结构位移会明显增大，结构位 移比，周期比等都有较大的变化。各项控制指标均发生较大的超 标，需要对抗侧力构件的布置进行相关的调整，而在裙房周围增 加抗侧力构件，已无太大的作用。该结果表明，在弹性楼板假定的 情况下，远端抗侧力构件起到抗侧力的作用不明显。 ４结束语 大底盘塔楼偏置的结构若符合刚性楼板假定时，计算和抗扭 控制宜采用小震计算并强化大中震的原则。扭转位移比过大时， 主要体现出双向地震作用比较明显，需要对结构进行双向地震作 用的计算。通过计算分析，找出结构相关区域抗扭不利构件以及 ２抗扭控制方法 一１５８一 王云飞：浅谈建筑工程项目施工质量控制措施 浅谈建筑工程项目施工质量控制措施 －Ｘ－弓 大同０３７００５） （大同市第五建筑工程有限责任公司，山西摘要：建筑工程项目管理的关键在于工程项目的质量，而随着社会经济的不断发展，我 国的建筑工程项目越来越复杂化。为了提高建筑工程的质量，就必须强化施工管理技术。 目前，我国建筑工程的质量控制工作已经在很大程度上获得了改善，可是在实际的工程施 工中，仍然需要对工程项目作出进一步的探索，才能确保工程质量的合理性。介绍了工程 项目施工质量的相关概念、影响建筑工程项目施工的因素和改善建筑工程项目施工控制 管理的策略。 关键词：建筑工程；施工过程；质量控制；措施研究 中图分类号：ＴＵ７１２．３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００—８１３６（２０１３）２２—０１５９—０２ 随着市场经济的蓬勃发展，建筑行业的竞争也越来越激烈。 施工单位必须提高建筑工程的工程质量，才能在激烈的竞争中 立足。建筑工程施工项目的管理水平主要体现在建筑工程项目 的质量上，因此建筑工程项目的施工管理工作是整个施工过程 中最为重要的环节。只有在强化施工管理的前提下，才能提高建 筑工程施工项目的质量，满足市场经济发展的需求，壮大我国的 建筑行业。同时，要结合实践采取相应的措施，使建筑工程项目 施工能够科学、有效地进行。 目前，我国相关法律法规规定，我们的施工技术要符合实际 的施工标准，施工人员要严格按照设计文件和合同的有关规定来 完成建筑工程项目。要充分考虑工程的质量安全和适用性，分析 此项工程是否能顺应市场经济发展，是不是能达到环保的目的和 工程建筑是否美观等，这些都是建筑工程质量的评估标准。只有 明确施工质量方向后，才能制定出合理的施工方案。此外，要计划 和实施好资源的配置工作，检查和处置好资源配置的情况，对施 工质量进行事前控制、事中控制和事后控制。以下是施工质量的 控制依据。 １。１共同性依据 １ 工程项目施工质量相关概念 受力复杂构件，应适当加强抗扭构造措施来满足结构构件的强 扭弱弯设计要求。在实际设计时，按照相关规范要求设置加强 层，主要针对结构裙房层以上２￣３层处，对抗侧力构件采取相关 的加强措施。再者，对主楼和裙房相连处应加强楼板构造，如增 加板厚，加强配筋。在结构受扭不利的区域的抗侧力构件，应加 大构件刚度，采取增加构件截面尺寸、增加剪力墙支撑等方法。 同时，在不同的楼板假定性结构分析的结构相差较大，比如在弹 性楼板假定时，塔楼偏置结构的质心和结构受扭敏感区域的中 心都会变化，我们需要在千差万别的实际工程中需要多次计算 方能对结构受扭进行良好的控制。 参考文献： ［１】中华人民共和国住房和城乡建设部．ＪＧＪ３—２０１０高层建 筑混凝土结构技术规程【ｓ】．北京：中国建筑工业出版社，２０１０． ［２】徐培福，黄吉锋，韦承基．高层建筑结构在地震作用下的扭 转振动效应口１＿建筑科学，２０００（Ｏ１）． ［３】徐培福，傅学怡，王翠坤，等．复杂高层建筑结构设计【Ｍ】．北 京：中国建筑工业出版社，２００５． ［４】蔡健，潘东辉，黄炎生．高层建筑结构扭转振动效应控制研 究『Ｉ１．工程力学，２００７（０９）． ［５】白晓红，白国良，吴涛钢．钢筋混凝土框排架结构在地 震作用下的空间性能分析【７１．世界地震工程，２００８（０４）． 【６】吕Ｉ坚．浅议高层建筑结构设计中控制扭振效应的主要措施 Ⅱ１．科技风，２０１０（０５）． 作者简介：余建方，男，１９８７年出生，浙江杭州人，贵州Ｉ大学土木建 筑工程学院在读硕士研究生，研究方向：大底盘塔楼偏置抗震性能 研究。陈海燕，女，１９８５年出生，贵州兴义人，２０１０年毕业于贵州Ｉ大 学，初级职称。唐思贤，男，１９８９年出生，河南商丘人，贵州大学土 木建筑工程学院在读硕士研究生。刘宝双，男，１９８５年出生，河北 石家庄，２０１２年毕业于贵州大学，初级职称。 （编辑：王静） Ｈｉｇｈ—ｒｉｓｅ Ｔ０ｗｅｒ ｏｆｆｓｅｔ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ｓｅｉｓｍｉｃ Ｔｏｒｓｉｏｎａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｙｕ Ｊｉａｎｆａｎｇ。Ｃｈｅｎ Ｈａｉｙａｎ，Ｔａｎｇ Ｓｉｘｉａｎ。Ｌｉｕ Ｂａｏｓｈｕａｎｃｊ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｈｉ 一ｒｉｓｅ ｔｏｗｅｒ ｏｆｆｓｅｔ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｕｎｄｅｒ山ｅ ａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅ ｆｏｒｃｅ，ａｎａｌｙｚｅ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｐｌａｎｅ ｃｈａｎｇｅ，ｅｘｐｌｏｒｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｎ ｔｌｌｅ ｄｉｓｔｒｉ— ｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔｉｆｎｅｓｓ ｃｈａｎｇｅ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｈｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｖｅｒｓｅ ｃｈａｎｇｅ ｌａｗ ｏｆ ｉｎ－ｐｌａｎｅ ｔｏｒｓｉｏｎａｌ ｓｔｒｅｓｓ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄ ａｒｅａ，ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｓｔｕｔ— ｒｔｕｒｅ ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ ｏｆ ｈｅ ｔｔｏｒｓｉｏｎａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ａｎｄ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｔｏ ｒｅｓｉｓｔ ｌａｔｅｒｌａ ｆｏｒｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｔｏｒｓｉｏｎａｌ ｓｔｉｆｎｅｓｓ ｉｓ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｏｒｓｉｏｎａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｎ ｋｅｙ ｐｏｉｎｔｓ，ｂｙ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｔｈｅ ｒａｔｉｏｎａｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｏｎ ｔｈｅ ｐｌｎａｒａ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ａｎｄ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ａｄｊｕｓｔｉｎｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｓｃａｎｔｌｉｎｇｓ， ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ｒｅｓｕｌｔｓ：ｔｗｉｓｔｉｎｇ ｔｈｅ ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅ ｉｎ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｔｏ ｔｈｅ ｓｔｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｒ ｔｏ ｒｅｓｉｓｔ ｌａｔｅｒａｌ ｆｏｒｃｅ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ，ｐｒｏｐｅｒ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｈｅ ｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｕｃｔｉｒｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｔｏ ｅｎｈａｎｃｅ ｓｔｕｃｔｒｕｒａｌ ｓｔｉｆｎｅｓｓ ａｎｄ ｔｏｒｓｉｏｎａｌ ａｂｉｌｉｔｙ，ａｔ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｔｉｍｅ，ｔｈｅ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｌａｔｅｒａｌ ｆｏｒｃｅ ｒｅｓｉｓ— ｔａｎｃｅ ｏｆ ｏｐｔｉｍａｌ ｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｔｏｗｅｒ ｂｉａｓ；ｒｅｖｅｒｓｅ；ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｓｔｉｆｎｅｓｓ 一１５９—
