《基于高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、基于高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探究　　摘要：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)由于其具有間距大、通風(fēng)好、采光條件優(yōu)越等特點(diǎn)，所以在高層住宅建筑設(shè)計(jì)中得到廣泛的應(yīng)用。文章主要高層建筑住宅實(shí)例，針對(duì)高層住宅剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中注意要點(diǎn)進(jìn)行了探討，從中不斷地提高住宅建筑結(jié)構(gòu)的抗震性及保證建筑使用的安全性。關(guān)鍵詞：高層建筑；剪力墻結(jié)構(gòu)；概念設(shè)計(jì)；基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中圖分類號(hào)：TU97文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的繁榮，我國小高層建筑發(fā)展迅速，結(jié)構(gòu)體系日趨多樣化，設(shè)計(jì)思想也在不斷更新，高層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)越來越廣泛應(yīng)用于建筑中，高層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有著光明的應(yīng)用前景。一、工程概況某高層住宅小區(qū)，總

2、建筑面積為625430.10m2，七棟塔樓地上14層帶1層地下室，五棟七層塔樓，不帶地下室。住宅設(shè)計(jì)使用年限為50年，建筑耐火等級(jí)為二級(jí)?？拐鹪O(shè)防烈度為七度，主體為剪力墻結(jié)構(gòu)，地下室為框架結(jié)構(gòu)。地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為乙級(jí)。本文主要就高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行論述。二、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)7概念設(shè)計(jì)在工程設(shè)計(jì)中需要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員布置剪力墻時(shí)在結(jié)構(gòu)平面上盡量使x向和y向抗側(cè)剛度接近，剪力墻不宜過多以免剛度過大，在梁系布置上也應(yīng)力求受力明確，傳力路徑簡(jiǎn)捷，避免梁系為多重搭接傳力，造成安全隱患。在豎向布置上也要力求均勻，避免少數(shù)樓層出現(xiàn)敏感薄弱部位，使結(jié)構(gòu)整體形成均勻的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系

3、，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合電算才能作出安全、經(jīng)濟(jì)、合理的結(jié)構(gòu)。在本工程住宅樓主體剪力墻時(shí)，x向剪力墻墻肢較短，y向剪力墻墻肢較長(zhǎng)，墻肢盡量多做成帶翼緣的L形、T形等，不做“一”字形短墻；高厚比多在8以上，通過這些措施使結(jié)構(gòu)總體指標(biāo)控制在規(guī)范允許范圍內(nèi)?？傮w指標(biāo)對(duì)建筑物的總體判別十分有用。譬如說若剛度太大，周期太短，導(dǎo)致地震效應(yīng)增大，造成不必要的材料浪費(fèi)；但剛度太小，結(jié)構(gòu)變形太大，影響建筑物的使用。對(duì)于高層住宅合理的剛度取1/1000~1/2500，剛重比在10~15之間，周期約為層數(shù)的0.06~0.08倍之間。另外，對(duì)結(jié)構(gòu)布置扭轉(zhuǎn)的控制，在考慮偶然偏心影響的地震作用下，樓層

4、豎向構(gòu)件的最大水平位移和層間位移不宜大于該樓層平均值的1.2倍，不應(yīng)大于該樓層平均值的1.5倍。該工程計(jì)算結(jié)果x方向地震作用的樓層最大層間位移為1/1324，y方向地震作用的樓層最大層間位移為1/1594，均小于《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(以下簡(jiǎn)稱《高規(guī)》)第4.6.3條要求的1/1000；x方向的位移比為71.12，y方向的位移比為1.21，均不大于1.2，滿足“高規(guī)”第4.3.5條的要求。剛重比為10.8，自振周期為1.0123s，均在合理范圍內(nèi)。三、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目前的剪力墻體系由于考慮埋置深度的要求，一般均設(shè)置地下室。基礎(chǔ)多采用筏板基礎(chǔ)。合理選擇筏板厚度及

5、邊緣挑出長(zhǎng)度也直接影響結(jié)構(gòu)整體安全和工程造價(jià)。該工程上部14層帶1層地下室，根據(jù)勘察報(bào)告，取筏板厚為1000mm，經(jīng)細(xì)算后筏板可減至800mm。由于地庫室為單層框架結(jié)構(gòu)，筏板基礎(chǔ)厚度計(jì)算后定為250mm，為解決柱對(duì)筏板的沖切，對(duì)柱下局部范圍加厚（見附圖1）。經(jīng)此處理經(jīng)濟(jì)性明顯。因此，基礎(chǔ)選型應(yīng)作方案比較，才能選定經(jīng)濟(jì)合理的方案。而對(duì)于筏板厚度的取值，對(duì)小高層來說一般筏板厚初選時(shí)可按樓層數(shù)計(jì)，即每層按50mm厚增加。如14層建筑則初選可取600mm厚試算，試算后根據(jù)筏板配筋情況再逐步加大或減小。筏板厚度及配筋與地基持力層的承載力和壓縮模量有關(guān)，同時(shí)應(yīng)考慮樁沖切、角樁沖

6、切、墻沖切、柱沖切及板配筋等多方面的因素進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整才能取得較滿意的結(jié)果。7筏板長(zhǎng)度的設(shè)置也需進(jìn)一步研究探討，由于考慮地下室的使用合理性，常規(guī)采用設(shè)置后澆帶來解決底板超長(zhǎng)引起的收縮及溫度裂縫。本項(xiàng)目采用添加劑以補(bǔ)償混凝土的因水化熱引起膨脹與收縮，或采用纖維混凝土等方法在一定范圍內(nèi)可不設(shè)或少設(shè)后澆帶，并且對(duì)所設(shè)后澆帶采取必要的保護(hù)和加強(qiáng)措施。該工程地下室長(zhǎng)134m，大于規(guī)范要求的55m，故筏板基礎(chǔ)采后澆帶來解決結(jié)構(gòu)超長(zhǎng)的問題。并在塔樓與地下室之間設(shè)置后澆帶，解決兩種不同荷載之間的不均勻沉降問題（見附圖2），效果良好。四、剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.1剪力墻合理的布置剪力墻布置必

7、須均勻合理，使整個(gè)建筑物的質(zhì)心和剛心趨于重合，且x，y兩向的剛重比接近。在結(jié)構(gòu)布置應(yīng)避免“一”字形剪力墻，若出現(xiàn)則應(yīng)盡可能布置成長(zhǎng)墻(h/w>8)；應(yīng)避免樓面主梁平面外擱置在剪力墻上，若無法避免，則剪力墻相應(yīng)部位應(yīng)設(shè)置暗柱，當(dāng)梁高大于墻厚的2.5倍時(shí)，應(yīng)計(jì)算暗柱配筋，轉(zhuǎn)角處墻肢應(yīng)盡可能長(zhǎng)，因轉(zhuǎn)角處應(yīng)力容易集中，有條件時(shí)兩個(gè)方向均應(yīng)布置成長(zhǎng)墻；規(guī)范中對(duì)普通墻及短肢墻的界定是墻高厚比8倍及8倍以下為短肢墻，大于8倍則為普通墻。該工程剪力墻布置后，剛心和質(zhì)心x向在同一位置，y向相差0.5m，大大減小了扭轉(zhuǎn)效應(yīng)；主梁擱置在剪力墻上的，在相應(yīng)部位設(shè)置暗柱，以控制剪力墻平面