某大底盘多塔结构抗震等级的确定方法浅析

某大底盘多塔结构抗震等级的确定方法浅析

1陈卓2焦培培

1陕西省建筑设计研究院有限责任公司陕西西安710018

2中核（西安）工程设计有限公司焦培培西安710054

摘要：近年来，越来越多的大底盘多塔楼结构在建设中大量应用，地面以上为多栋高层建筑，地面以下由单层或多层地下室形成大底盘，底盘规模越来越大，地面上塔楼的数量越来越多。结构整体分析时会面临很多关键性技术问题。本文选取一个问题，由抗震等级的确定为切入点，结合实际工程分析一个大底盘多塔项目的抗震等级，为后续设计奠定了基础。

关键词：多塔抗震等级抗震措施抗震构造措施

大地下室上多栋高层或小高层建筑在小区设计中成为一种趋势，高层与高层之间的地面为绿化、道路，地面以下为单层或多层地下室，整个地下室采用不分结构缝的做法，即连为一个整体。所谓多塔楼结构是指在结构嵌固部位以上，同一裙房单元上部具有两个或者两个以上塔楼的结构。

1工程概况

本工程位于山西省，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.15g，场地类别Ⅲ类，设计地震分组为第二组。本工程主楼为框剪结构，裙房为采用框架结构，采用大底盘多塔结构布置形式，共分为三个结构单元，大底盘裙房范围为-2层~4层，塔楼2（酒店）共19层，塔楼1（公寓）共24层，各单元分布范围及高度见下示意。

2抗震等级的概念

抗震设计的钢筋混凝土高层建筑结构，根据设防烈度、结构类型、房屋高度区分为不同的抗震等级，采用相应的计算和构造措施。抗震等级的高低，体现了对结构抗震性能要求的严格程度。工程中一般需要确定抗震措施的抗震等级和抗震构造措施的抗震等级，二者的区别在于，结构的抗震措施涉及内力，变形的调整，而结构的抗震构造措施涉及轴压比，配筋率，配箍率等。根据调整的对象不同，二者的抗震等级也可不同。

3本工程设计的抗震等级（对应抗震措施的抗震等级和抗震构造措施的抗震等级）提高有两个因素，一个是局部乙类建筑，应按本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施。第二个因素是建筑场地类别为Ⅲ类，而设计基本地震加速度为0.15g，宜按8度（0.2g）的要求采取抗震构造措施。

1）酒店（裙房以上部分）抗震措施的抗震等级为二级，其抗震构造措施的抗震等级按8度（0.2g）的要求采用，应为一级。

2）公寓（裙房以上部分）抗震措施的抗震等级为二级，其抗震构造措施的抗震等级按8度（0.2g）的要求采用，应为一级。

3）商业裙房为乙类建筑，应按8度确定其抗震措施的抗震等级，应为一级。其抗震构造措施应该在一级的基础上加强，应为一级+。

4）除以上分析外，本工程应遵守高规10.6.5条第二款，“抗震设计时，体型收进部位上、下各2层塔楼周边竖向结构构件的抗震等级宜提高一级采用，一级提高至特一级，抗震等级为特一级时，允许不再提高。”所以可知，酒店和公寓周边竖向结构构件在裙房屋面的上两层抗震措施的抗震等级为一级，抗震构造措施的抗震等级为一级+。酒店和公寓周边竖向结构构件在裙房屋面的下两层属于商业部分，其抗震措施的抗震等级为特一级，抗震构造措施的抗震等级为特一级。

5）地下室部分的抗震等级。地下一层抗震措施、抗震构造措施的抗震等级为一级，地下二层抗震措施的抗震等级为一级，抗震构造措施的抗震等级为二级。

4结语

根据以上实例，可以将确定抗震等级的步骤归纳为以下几个方面。

1）确定本地区的设防烈度，特别注意7度（0.15g），8度（0.3g）。参见《抗规》3.9.2条。

2）确定该工程属于哪类建筑（甲乙丙丁）。可查询《建筑抗震设防分类标准》。甲类、乙类建筑：应按本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施，按抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施。当建筑场地为一类时，应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施。

3）确定建筑属于A级高度还是B级高度。A级高度丙类建筑钢筋混凝土结构的抗震等级应按《高层建筑混凝土结构技术规程》表3.9.3确定。当本地区的设防烈度为9度时，A及高度乙类建筑的抗震等级应按特一级采用，甲类建筑应采取更有效的抗震措施。B级高度丙类建筑钢筋混凝土结构的抗震等级应按《高层建筑混凝土结构技术规程》表3.9.4确定。

4）确定建筑场地为几类场地。当建筑为Ⅲ、Ⅳ类时，对设计基本加速度为0.15g和0.3g的地区，宜分别按抗震设防烈度8度（0.2g）和9度（0.4g）时各类建筑的要求采取抗震构造措施。

抗震等级的确定是结构设计的前提条件，在确定抗震等级时，应该全面分析影响工程抗震等级的因素。然后由整体到分项、由分项到构件、由上部到下部确定各个部位的、各个构件的抗震等级。为后续设计奠定坚实基础。

结束语

近年来，随着城市化进程的加快，建筑使用功能的局限，很多工程无法通过设置结构缝将塔楼分开，因此出现了越来越多的大底盘多塔楼高层建筑，这类结构的抗震分析很关键，但在分析设计之前，明确各个部位的抗震等级显得尤为重要。

参考文献：

[1]《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2019.北京：中国建筑工业出版社，2019

[2]《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008.北京：中国建筑工业出版社，2008

[3]《建筑抗震设计规范》GB50011-2010.北京：中国建筑工业出版社，2016

[4]徐培富等.复杂高层建筑结构设计.北京：中国建筑工业出版社，2005

[5]朱炳寅等.建筑结构设计问答与分析.北京：中国建筑工业出版社，2009

[6]朱炳寅等.建筑抗震设计规范应用与分析.北京：中国建筑工业出版社，2011

[7]《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010.北京：中国建筑工业出版社，2010