刘如驰
南京市建筑设计研究院有限责任公司 江苏南京 210000
[摘要]通过对典型的连廊式高层住宅结构分析，指出平面布置存在的共性问题，采用符合楼板平面内刚度变化的计算模型进行结构整体分析及薄弱板带处的楼板应力分析，提出了本类型工程的设计建议。
[关键词] 连廊式 高层住宅 结构分析
一、引言
随着我国城市化建设的发展，为了满足人们日益增加的居住需求，且为了节约土地资源，建设了大量的高层住宅结构。近年来，随着人们对于居住品质的追求，连廊式高层住宅以其良好的建筑采光和通风，得到了大量发展。因此，对于连廊式高层住宅结构中存在的问题进行分析，便显得很有必要。现结合具体工程实例，针对结构存在的问题进行分析，以指导以后的工程实践。
二、工程概况
本工程为连廊式高层住宅建筑，地上19层，地下1层，建筑高度为56.35m，地上层高为2.95m，工程结构设计基准期为50年，安全等级为二级，抗震设防烈度为7度（0.1g），场地类别为II类，设计地震分组为第一组，剪力墙抗震等级为三级，结构嵌固端位置在首层楼板，上部结构标准层平面布置图如图1所示。
图1 标准层结构平面布置图
三、结构布置分析
图1中所示为典型的连廊式高层住宅结构布置，两侧竖向楼电梯通道通过中间连廊相连，从结构分析上看主要存在两个问题： 1）楼层中间开洞，洞边一侧狭长板带相连，连接薄弱且平面刚度不连续，在地震及风荷载作用下，楼板易发生破坏，无法传递水平力。2）结构平面凹凸变化较大，外伸段容易产生局部振动而引发应力集中及破坏。
根据《抗规》[1]3.4.3条判断，楼板有效宽度不小于该层楼板典型宽度的50%，开洞面积不大于楼面面积的30%，且开洞后每一边楼板净宽度不小于2m；平面凹凸尺寸不大于相应投影方向总尺寸的30%。因此本工程不属于楼板局部不连续及凹凸不规则。但是为了结构计算的精确性，针对上述存在的问题，1）采用符合楼板平面内实际刚度变化的计算模型，即在楼板连接薄弱处采用弹性板模型，分析其相对刚性板假定对于结构的影响；2）分析狭长板带在小震及中震不屈服工况下的楼板应力，保证楼板传递水平力的可靠性。
四、弹性板假定
图1中阴影线部分设置为弹性板，采用PKPM V4.3计算，结构整体指标如表1所示。
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可以看出，刚性板模型分析结果偏刚，但总体而言，结构的周期和位移变化很小,对结构整体刚度、楼层侧向刚度比基本没有影响，周期比和位移比变化也很小，对结构的抗扭刚度也几乎没有影响。
另对于两个模型的内力及配筋对比分析发现，弹性板模型中，连廊北侧墙体墙柱内力略有减小，南侧墙体墙柱内力略有增加，梁配筋中则个别梁配筋略有差异。
五、楼板应力分析
采用PMSAP软件在小震及风荷载组合工况下，对结构典型楼层楼板进行弹性设计验算，计算结果如图2、3所示。可以看出，楼板X、Y向正应力平均只有0.09Mpa左右，个别应力集中处正应力最大约0.7Mpa。以2.8倍放大小震作用进行中震不屈服验算（不考虑风荷载作用），在中震标准组合下，楼板X、Y向正应力平均只有0.07Mpa左右，个别应力集中处正应力最大约0.6Mpa（此处不另附图）。因此，本工程楼板连接薄弱部位，只需要采取概念加强措施比如板厚加厚，配筋采用双层双向配筋等，即可保证楼板传递水平力的可靠性。
图2 小震及风荷载组合工况下X向正应力
图3 小震及风荷载组合工况下Y向正应力
六、结论
连廊式高层住宅结构布置具有典型性，设计时应避免结构凹凸不规则和局部楼板不连续。从以上分析可知，楼面体系对本类结构侧向刚度贡献较小，但仍然建议采用符合楼板平面内实际刚度变化的计算模型；通过对狭长板带进行楼板应力分析，对于本类型结构，只需要采取概念加强措施比如板厚加厚，配筋采用双层双向配筋等，即可保证楼板传递水平力的可靠性。
参考文献
[1]GB 50011－2010 建筑抗震设计规范[S]．北京:中国建筑工业出版社,2016．