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《綜述高層剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計特點》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、綜述高層剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計特點 【摘要】隨著建筑高度的不斷提升,剪力墻結(jié)構(gòu)由于其結(jié)構(gòu)剛度大、整體性好等優(yōu)勢而被廣泛應(yīng)用于高層建筑中,針對剪力墻結(jié)構(gòu)類型特點通過結(jié)合工程實際情況而采取合理有效地設(shè)計措施相當(dāng)重要,本文通過結(jié)合某高層建筑結(jié)構(gòu)實例,來探討剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計應(yīng)用技術(shù)要點,為同行提供實例參考。【關(guān)鍵詞】高層建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計;剪力墻結(jié)構(gòu);構(gòu)造設(shè)計中圖分類號:TU318文獻標(biāo)識碼:A1.項目實例某高層住宅辦公樓,地下為兩層地下車庫,地上為30層公寓住宅,建筑總高度為95.8m,建筑長寬比為3.6,高寬比為2.7。該建筑經(jīng)過論證最終采用剪力墻結(jié)構(gòu)類型,由剪力墻結(jié)構(gòu)來直接承受建筑物的水平以及豎
2、向荷載。由于剪力墻結(jié)構(gòu)其墻體全部由鋼筋混凝土所構(gòu)成,因此其自身平面內(nèi)具有較大的抗側(cè)剛度,能夠有效地抵抗較大的水平側(cè)向力。在水平荷載作用下,剪力墻結(jié)構(gòu)將主要產(chǎn)生彎曲型的變形。以下將結(jié)合該項目來進一步探討剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計及其技術(shù)要點。2.高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計62.1剪力墻結(jié)構(gòu)布置技巧合理地剪力墻布置將決定剪力墻結(jié)構(gòu)計算計算結(jié)果是否能滿足規(guī)范要求,而且將決定著結(jié)構(gòu)是否為最優(yōu)結(jié)構(gòu)體系,這一切又決定著結(jié)構(gòu)的整體經(jīng)濟效益。對于一般剪力墻布置來說,其應(yīng)當(dāng)主要沿主軸方向布置,而針對巨型、L形、T形等建筑平面,則可采用沿兩個軸線方向布置。同時在布置剪力墻時,應(yīng)盡量避免出現(xiàn)只有單向有墻的情況,同時對內(nèi)
3、外剪力墻采取拉通對直設(shè)置。另外對于剪力墻的布置并不是剪力墻越多越好,合理地布置剪力墻數(shù)目是關(guān)鍵,同時還應(yīng)當(dāng)滿足結(jié)構(gòu)質(zhì)量中心與剛度中心的重合,避免結(jié)構(gòu)出現(xiàn)過大的扭轉(zhuǎn)。這就要合理充分掌握剪力墻布置間距來體現(xiàn)。剪力墻布置間距適中將有助于發(fā)揮剪力墻抗側(cè)力構(gòu)件作用,而且還可以合理地增大結(jié)構(gòu)的利用空間。對于剪力墻布置間距過少,則會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度過大,造成結(jié)構(gòu)的不經(jīng)濟性。再次,對于剪力墻上難以避免的洞口,鑒于洞口大小、位置以及數(shù)量對高層建筑剪力墻的受力影響很大,因此對于剪力墻上的門窗洞口布置應(yīng)當(dāng)上下對齊,明確墻肢和連梁的位置,且剛度相差不大,應(yīng)避免三個以上的洞口集中于同一個十字交叉墻附近。另外
4、,由于剪力墻中的連梁剛度較弱,不宜將樓面主梁支承載在連梁上。對于本項目來說,本項目建筑用途為住宅公寓,抗震設(shè)防烈度為8度,設(shè)計地震分組為一組,建筑場地類別為二類,設(shè)計基本地震加速度為60.20g,基本風(fēng)壓(50年一遇)為0.65kN/㎡,地面粗糙度為A類,結(jié)構(gòu)設(shè)計合理使用年限為50年,建筑結(jié)構(gòu)安全等級為二級,結(jié)構(gòu)抗震等級為二級,主樓地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為甲級。該建筑體型對住宅平面布置有利,對底部公共建筑設(shè)施也易于布置,經(jīng)反復(fù)分析和試算,最終確定采用短肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系。2.2剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計要點剪力墻作為一種具有較大剛度、整體性好、抗側(cè)力好的結(jié)構(gòu)類型,從工程實踐表明,對于不合理的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)
5、計將會造成結(jié)構(gòu)成本的增加以及結(jié)構(gòu)的不安全性。結(jié)合實踐經(jīng)驗,筆者提出剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中重要的幾點設(shè)計要點如下:(1)對于地震效果較大的情況下,單純地提高剪力墻結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度,這將造成基礎(chǔ)以及剪力墻結(jié)構(gòu)的成本增加。(2)應(yīng)合理布置剪力墻數(shù)量,過多的剪力墻數(shù)量將增加結(jié)構(gòu)主體重量同時造成工程浪費。(3)嚴(yán)格按照規(guī)范要求來進行剪力墻的構(gòu)造配筋,配筋率的過低將會造成剪力墻結(jié)構(gòu)延性較差。(4)合理設(shè)計剪力墻的墻長及其墻厚,避免出現(xiàn)墻肢承載力得不到有效發(fā)揮。綜上所述,對于剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計一方面要保證結(jié)構(gòu)具有足夠的抗側(cè)剛度,同時還需兼顧結(jié)構(gòu)成本的優(yōu)化。2.3剪力墻結(jié)構(gòu)的構(gòu)造設(shè)計對于剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計來說,6不
6、僅僅應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)的計算結(jié)果要求,同時還應(yīng)滿足規(guī)范的構(gòu)造要求,構(gòu)造要求對于保證剪力墻結(jié)構(gòu)的延性等具有重要意義。本高層結(jié)構(gòu)在構(gòu)造設(shè)計上,根據(jù)《高規(guī)》規(guī)定,還應(yīng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計時采取如下措施:(1)除注明者外,剪力墻墻體水平鋼筋放在外側(cè);墻體鋼筋網(wǎng)之間設(shè)直徑8@600x600拉筋;剪力墻墻體水平鋼筋不得代替暗柱箍筋的設(shè)置。當(dāng)墻或墻的一個墻肢全長按暗柱設(shè)計時,則此墻或墻肢不再設(shè)墻體水平筋,配置暗柱箍筋即可。(2)連梁應(yīng)沿整個梁高設(shè)置側(cè)面縱筋(腰筋);除特殊標(biāo)注外,連梁腰筋按墻體水平筋拉通。(3)樓板內(nèi)設(shè)備預(yù)埋管上方無板上部鋼筋時,沿預(yù)埋管走向設(shè)置板面附加鋼筋網(wǎng)帶,鋼筋網(wǎng)帶取直徑6@150x200,最
7、外排預(yù)埋鋼管中心至鋼絲網(wǎng)帶邊緣水平距離150。(4)當(dāng)電梯基坑未落在結(jié)構(gòu)底板(或基礎(chǔ))上,且基坑板下未設(shè)置實心柱墩延伸到結(jié)構(gòu)底板(或基礎(chǔ))時,基坑厚度應(yīng)不小于250mm;對于落地導(dǎo)軌,其每處支撐點各設(shè)置300x300x250(厚)的C30鋼筋混凝土墊塊,罩面鋼筋網(wǎng)直徑12@100x100且往下彎折至基坑板頂面。(5)梁上部縱向鋼筋水平方向的凈距,不應(yīng)小于30和1.5d(d為較大鋼筋直徑);下部縱向鋼筋水平方向的凈距不應(yīng)小于25和d。6下部縱向鋼筋多于兩層時