《淺析高層建筑框支剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、淺析高層建筑框支剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計摘要：隨著時代的不斷進(jìn)步，如今的建筑業(yè)的熱潮更偏向高層建筑，而人們對高層建筑的使用功能要求越來越高，如今很多高層結(jié)構(gòu)中的部分剪力墻因底層建筑功能的耍求不能落地，因此結(jié)構(gòu)屮常常采用框支剪力墻結(jié)構(gòu)。本文通過結(jié)合工作實(shí)踐，對建筑的框支架的結(jié)構(gòu)設(shè)計做出了淺析。關(guān)鍵詞：建筑高層；框支剪力墻；設(shè)計模式；抗震1、介紹工程情況本文以某工程建筑作為事例進(jìn)行闡述，工程的總建筑面積大約是40000m2o其高度約在96.8米，總共32層：地下2層，地上30層。此建筑主要由2座塔樓結(jié)合形成，而2座塔樓中間有抗震縫將其隔幵。地上除了1-3層

2、屬于商業(yè)使用范圍，其余的都是居民使用。此建筑為了更好的保證商業(yè)區(qū)使用要求和居住區(qū)的結(jié)構(gòu)抗側(cè)力需求，運(yùn)用框支剪力墻的構(gòu)造進(jìn)行設(shè)計，將3層的頂面安裝梁式轉(zhuǎn)換設(shè)施，進(jìn)行對非落地剪力墻內(nèi)力的傳輸工作。工程的抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計地震作為第一組，基本地震加速度值設(shè)定為0.10g，將擬建場地為II類場地。結(jié)構(gòu)的抗震等級分別設(shè)置為：框支柱為特一級，框支框架為一級，底部加強(qiáng)區(qū)的剪力墻為一級，非底部加強(qiáng)區(qū)的剪力墻為二級。2、結(jié)構(gòu)設(shè)計概念和布局2.1確定結(jié)構(gòu)模型工程的地下室頂板厚度約200mm,運(yùn)用雙層雙向配筋對各層不同方向的配筋率進(jìn)行控制，其配筋率不能低于0

3、.25,因地下室的整體剛度超出了相近的上方樓層剛度的2倍，從而更好的保障了地下室頂板成為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部分。可是由于轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)特別復(fù)雜且非常重要，而且通過對擬建場地地質(zhì)資料的了解發(fā)現(xiàn)，回填土針對地下室的約束達(dá)不到理想的作用要求，因此將嵌固部位做適當(dāng)?shù)南乱?，并和地下室、上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)合做更深入的探討。通過《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》里的條文介紹，地下一層作為抗震墻的加強(qiáng)范圍，在此工程中將地下一層當(dāng)作上部結(jié)構(gòu)的嵌同部位。隨著抗震縫在±0.000或以下將由樓板連接，因此要對抗震縫兩側(cè)的梁板柱的配筋率做適當(dāng)?shù)奶嵘瑫r還要加強(qiáng)配箍率和箍筋的加密度。綜上所述，由

4、丁兩棟塔樓之間由抗震縫分開，所以在進(jìn)行設(shè)計時需采用對外單塔模型進(jìn)行分別計算。2.2結(jié)構(gòu)摸型和布局工程是屬于高位轉(zhuǎn)換的高層構(gòu)造，所以要采用受力準(zhǔn)確、傳力途徑比較清晰的梁式轉(zhuǎn)換設(shè)施。還要將轉(zhuǎn)換層樓板的厚度保持在250mm和配筋率0.3%,從而更有效的將轉(zhuǎn)換層的整體性提升，非落地墻的內(nèi)力傳輸可靠性也得到相應(yīng)提升。根據(jù)對《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的了解，轉(zhuǎn)換層上下部的剛度比主要由等效側(cè)向剛度和樓層側(cè)向剛度控制的。轉(zhuǎn)換層上下的等效側(cè)向剛度比比較接近于1，且轉(zhuǎn)換層的樓層側(cè)向剛度超出了鄰近上部樓層側(cè)向剛度的一半以上。等效側(cè)向剛度比過大會影響轉(zhuǎn)換層容易形

5、成薄弱層；相對的，等效側(cè)向剛度比如若過小，則影響轉(zhuǎn)換層上層的墻體容易出現(xiàn)破壞。在框支剪力墻的結(jié)構(gòu)中由于其包含的商業(yè)空間需求，因此在對落地墻進(jìn)行數(shù)量設(shè)置時是有限度的，換言之就是轉(zhuǎn)換層下部剛度的提升是受樓層高度的影響。想要轉(zhuǎn)換層上下的等效側(cè)向剛度能夠接近1,只能針對上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行稍微的減弱。想要更好的保證規(guī)范規(guī)定的位移、整體穩(wěn)定性和樓層最小化剪力，就必須保證其結(jié)構(gòu)不能過大，在與轉(zhuǎn)換層上下的等效側(cè)向剛度相比的復(fù)雜高層結(jié)構(gòu)更要做到如此。根據(jù)上述要求，工程的上部墻體在布置時要將剪力墻的長度保持在高于8倍墻厚的范圍，同時對底部加強(qiáng)區(qū)剪力墻的軸壓控制在低于0

6、.5的范圍內(nèi)，不僅要滿足各項控制條件下的墻肢數(shù)量和墻肢長度的減少，還要將墻體的布置設(shè)置在框支柱的上方，通過對強(qiáng)翼緣長度的控制使連梁的跨度保持在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，這不僅可以保證剛度不會過于減小，還可以保證配筋經(jīng)濟(jì)化。根據(jù)建筑的要求，工程在設(shè)置住宅部分時設(shè)置2個轉(zhuǎn)角窗，這就極大程度的減弱了抗扭剛度，從而容易形成不規(guī)則的扭轉(zhuǎn)平面現(xiàn)象，在高層結(jié)構(gòu)屮更具危險性。為了更好的保障結(jié)構(gòu)體系的合理性，此工程在進(jìn)行轉(zhuǎn)角窗設(shè)置時在其附近設(shè)置了小開間的剪力墻，并在墻肢端部整體布設(shè)邊緣設(shè)施進(jìn)行約束，同時還將轉(zhuǎn)角窗的梁高設(shè)置超出鄰近的上下挑板間的高度，還對此房間的樓板厚度進(jìn)

7、行加厚，設(shè)置暗梁等方案，從而提升了此部位的整體性。另外，為了降低抗扭剛度的損失，提升整體抗扭剛度，需在建筑周圍的剪力墻洞門處與窗臺相結(jié)合設(shè)置翻梁，且翻梁的高度要在800mm之上.框支轉(zhuǎn)換層和上部標(biāo)準(zhǔn)層的結(jié)構(gòu)平面布局詳見圖1和圖2。經(jīng)過以上所述，提升結(jié)構(gòu)整體性和可靠性，通過對計算結(jié)果的了解發(fā)現(xiàn)，其在很人程度上保障了結(jié)構(gòu)的可靠性和安全性。3、結(jié)構(gòu)計算和分析工程針對高位轉(zhuǎn)換框支剪力墻結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性來說，運(yùn)用了SATWE和PMSAP兩種結(jié)構(gòu)分析軟件對整體A力位移進(jìn)行計算，對受力復(fù)雜的轉(zhuǎn)換梁進(jìn)行有限元應(yīng)力分析同時還進(jìn)行配筋結(jié)果校核。還依照建筑場地的類別和

8、設(shè)計地震分別選擇了兩組實(shí)際強(qiáng)震記錄和一組人工模擬的迅速時程曲線進(jìn)行比較，并對結(jié)構(gòu)進(jìn)行彈性時程分析。通過分析結(jié)果看出，樓層位移曲線在轉(zhuǎn)換層周圍沒有顯著突變，相對比較平