广东省建筑设计研究院广州510010
提要：本文以实际工程为基础，针对超限高层建筑几种常见不规则类型进行了深入的计算分析，阐述了“楼板不连续”、“体型收进”以及“局部跨层柱”的受力特点。采用多个计算程序建立符合不规则类型的计算模型，分析了相关部位在地震作用下的破坏基理，给出针对行的抗震加强措施，为广大结构工程师同志提供一些合理性的建议。
关键词：框架核心筒；楼板不连续；体型收进；局部跨层柱；屈曲分析
Specialanalysisofseveralcommonirregularitiesinout-of-codehigh-riseframe-corewallstructure
LiGuobin
（TheArchitecturalDesignandResearchInstituteofGuangdongProvinceGuangzhou510010）
Abstract：Basedontheactualproject，thispapermakesin-depthcalculationandanalysisforseveralcommonirregularitiesofout-of-codehigh-risebuildings，andexpoundsthebearingcharacteristicsof"slabdiscontinuity"，"setback"and"localcrosslayercolumn".Usingmultiplecalculationprogramtoestablishthecalculationmodelofirregularities，analyzedthefailuremechanismrelatedpartsunderearthquake，theseismicstrengtheningmeasuresaregivenfor，providesomereasonablesuggestionsforthestructuralengineercomrade.
Keywords：frame-coretubestructure；slabdiscontinuity；setback；localcrosslayercolumn；bucklinganalysis；
1概述
随着我国现代化社会的不断发展，为了充分利用场地，建筑的高度越来越高，超高层建筑在一二线城市也是并不罕见。
《高层建筑混凝土结构设计规程》规定，高层建筑的竖向体型宜规则、均匀，避免出现过大的外挑和内收。历次地震震害表明，抗侧刚度沿竖向分布不均匀，会使某些楼层变形过分集中，甚至出现严重破坏。然而，根据某些常见的建筑功能要求，超高层建筑往往存在几种常见的不规则类型，例如：底部楼层的跨层柱、部分楼层的楼板不连续、上部楼层的核心筒收进等，设定合理的性能目标和计算模型进行结构分析至关重要。本论文以实际工程为基础，有针对性计算分析以上三种不规则类型，为广大结构工程师同志提供一些合理性的建议。
2工程概况及结构体系
建筑物（办公楼）的结构总高度为229.6m，抗震设防烈度（7度），50年基本风压为0.5kN/m2，采用钢筋混凝土框架－核心筒结构体系，标准层平面见图1。
框架部分（18层以下）为钢管混凝土叠合柱+钢筋混凝土梁体系。主塔楼共16根钢管混凝土叠合柱，直径从底部1400×1400mm（Φ900x30）向上逐步收至1400×1400mm（Φ900×25），钢管采用Q345B钢材。
核心筒尺寸约为21.5m×22.1m。为充分利用剪力墙截面，在6层以下核心筒外围剪力墙埋置钢管（钢管混凝土剪力墙），X向筒体外壁厚由底部800mm向上逐步收至500mm，Y向筒体外壁厚由底部700mm向上逐步收至500mm。核心筒内连梁高度取800mm高。
塔楼标准层框架梁截面一般为400×700、500×700、600×700，外边框架梁为400×800。板厚取120mm~150mm，2层和41层全层板厚为180mm。
外框柱及核心筒剪力墙混凝土等级从C80收至C40，梁板混凝土等级从C40收至C30。
6.2跨层柱屈曲分析
塔楼的外框柱存在较多跨层柱情况，其中首层跨层柱两方向的穿层高度为10米，标准层以上（往核心筒方向）的穿层高度为8.4米，45层以上个别跨层柱（往核心筒方向）穿层高度为13.5米，但该部分跨层柱轴力较小。
现按最不利考虑，对首层跨层柱采用midas-Gen的屈曲分析功能，可以在结构整体模型中考虑柱的弹性约束，得到真实的约束条件。首先在各跨层柱的顶端及底端加轴心方向上的施加单位力（10000kN）如图8所示。然后运行屈曲分析后求解柱的屈曲模态及柱的屈曲因子，如图9所示。
7结论
本工程由于建筑功能需求，存在“楼板不连续”、“刚度突变”、“局部不规则”多项超限的属于超B级高度的高层建筑，但设计中充分利用概念设计方法，对关键构件设定抗震性能化目标。并在针对不规则项，采用多程序建立了相关的计算模型作对比分析。计算结果表明，虽然不规则类型造成结构的抗震不利，容易形成结构的薄弱部位，但根据计算分析结果和概念设计方法，对关键和重要构件作了适当加强，以保证在地震作用下的延性。
因此，可以认为塔楼除能满足竖向荷载和风荷载作用下的有关指标外，亦能实现设定的整体抗震性能目标预期——达到C级抗震性能目标。
参考文献
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[4]焦柯，赖鸿立，吴桂广，欧妍君，欧旻韬.复杂建筑结构计算分析方法及工程应用[M].北京：中国城市出版社.2013.