在建筑結構設計中，場地特征周期Tg的取值直接影響結構計算地震力的大小，當結構計算主要由地震工況控制時，其影響尤為明顯。那么Tg取值對結構經濟性具體影響多大呢？這與建筑的高度、戶型、具體結構布置等因素都有直接關系，經濟性具體數據只能做定性的分析參考。本文以我司某7度（0.15g）項目為例，對特征周期不同取值情況下，結構的經濟性進行對比。

01、項目概況:

對比案例為剪力墻住宅、建筑高度43m、層高3.05m，抗震設防烈度7度（0.15g）、設計地震分組二組、場地類別Ⅲ類，結構計算為地震工況控制。

根據“建筑抗震設計規(guī)范”，特征周期取值有以下2種情況：

① 根據“抗規(guī)表5.1.4-2”查表確定的Tg=0.55s。

② 根據“抗規(guī)條文4.1.6”，當有可靠的剪切波速和覆蓋層厚度且其值處于規(guī)范所列場地類別分界線附近時，允許按插值法確定特征周期；本項目正好符合此情況，特征周期插值Tg=0.5s。

我司方案階段已與地勘單位溝通，確認本項目場地特征周期可取值0.5s，地勘單位重新更新了地勘報告相關章節(jié)內容，故項目初期便已經按Tg=0.5s進行結構模型計算。地勘報告更新部分內容示意如下圖：

▲ 更新后地勘報告示意

出于探究特征周期Tg由0.55s調整為0.5s為甲方帶來的經濟效益，我司補充了Tg=0.55s方案的結構布置，用來與原Tg=0.5s方案進行經濟性對比。

02、對比方案概況:

① 結構布置相同的情況下，Tg=0.5s與0.55s位移對比

經試算，不調整任何參數和布置，直接將Tg=0.5s的計算模型的特征周期由0.5s調整為0.55s后，結構位移角由1/1051變?yōu)?/966，不能滿足規(guī)范要求（詳見下圖），需要調整結構布置才能滿足規(guī)范要求。

▲ Tg=0.5s地震作用下位移角

▲Tg=0.5s調整為Tg=0.55s后位移角

② 位移角相當情況下，Tg=0.5s與0.55s結構布置對比

將Tg=0.55s結構模型調整至與Tg=0.5s結構模型位移角相當的水平，調整前、后結構布置示意見下圖，圖中云線所圈墻體為加長翼緣及增加墻體；

▲ Tg=0.5s結構布置

▲ Tg=0.55s結構布置

③ Tg=0.55s與Tg=0.5s位移對比

特征周期0.55s與0.5s對應的位移指標如下：

▲ Tg=0.5s地震作用下位移角

▲ Tg=0.55s地震作用下位移角

03、Tg=0.55s與Tg=0.5s經濟性數據對比:

為減少其他變量不確定因素對對比數據的影響，取兩方案同1標準層進行數據統(tǒng)計，鋼筋、混凝土經濟性對比數據如下：

▲剪力墻結構Tg=0.5s與Tg=0.55s經濟性對比

04、結 論 :

由上述對比數據可知，本項目剪力墻住宅Tg=0.5s較Tg=0.55s每平米節(jié)省約12.4元/m2，經濟性是非常明顯的。調整后，可取消、縮短部分剪力墻，并且對業(yè)主后期改造的可能性及建筑品質有非常大的提升，所以特征周期的準確取值對項目非常重要，高烈度地區(qū)尤為明顯，應予以重視。

上述對比僅針對本項目具體戶型，數據僅能參考，具體項目應具體分析。需要注意的是對比時要將2種方案的位移指標控制在同一水平，僅調整特征周期取值而不調整結構布置是不符合實際設計情況的。特征周期對于非地震工況控制的結構影響很小，對于7度（0.15g）及以上烈度地區(qū)影響較大，一般情況下烈度越高影響越大。

另外本項目對于框架結構也進行了相同情況的數據對比，由對比數據可以定性判斷，場地特征周期取值對框架結構的影響更加敏感，經濟性影響更大，以下僅簡單展示框架結構Tg=0.5s與Tg=0.55s經濟性對比的主要數據供參考，有興趣的朋友可以進一步深入驗證。

▲框架結構Tg=0.5s與Tg=0.55s經濟性對比

▌作者：同辰建筑 張帆

▌本文僅代表作者個人分析總結，僅供參考

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