研究某高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計

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1、研究某高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計　　摘要：本文針對98米總高剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的整個過程，對住宅剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的方案調(diào)整、軟弱液化地基處理、主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計、設(shè)計規(guī)定及構(gòu)造措施做一些總結(jié)，同時針對本工程的一些特殊做法做詳細說明。關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)設(shè)計；彈性時程分析；構(gòu)造措施Abstract:Inthispaper,thedesignprocessof98metershigh,theshearwallstructure,theshearwallstructureresidentialdesignschemeadjustment,s

2、oftandliquefactionfoundationtreatment,themainstructuredesign,componentdesignandstructuralmeasureswerediscussed,atthesametimeitgivesadetaileddescriptionoftheprojectinsomespecialway.Keywords:structuraldesign;elastictime-historyanalysis;structuralmeasures中圖分類號：TU

3、2文獻標識碼：A文章編號：一、工程概況該工程建筑物檐口高度98米，結(jié)構(gòu)安全等級二級，設(shè)計使用年限50年，抗震設(shè)防類別為丙類，III類場地土，結(jié)構(gòu)抗震等級一級，地基處理采用CFG6樁加碎石樁，基礎(chǔ)形式采用筏板基礎(chǔ)，地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為一級，地下二層為五級人防人員掩蔽所，設(shè)計采用PKPM軟件系列。二、結(jié)構(gòu)方案設(shè)計按照建筑抗震規(guī)范和高層混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程要求，結(jié)構(gòu)布置應(yīng)盡量規(guī)則、對稱。為滿足甲方使用上的要求，使得結(jié)構(gòu)主體布置平面凹凸較大，使得局部樓板不連續(xù)，同時左右方向布置極不對稱，對于接近100米的高層建筑來說使得結(jié)構(gòu)扭

4、轉(zhuǎn)效應(yīng)非常明顯，為控制結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，方案設(shè)計時首先在單元之間通過設(shè)置變形縫將各單元分開，使各單元之間成為一個獨立結(jié)構(gòu)單元，結(jié)構(gòu)平面布置相對簡單、規(guī)則，質(zhì)量、剛度和承載力分布相對均勻一些，單元凸出部位周邊墻體人為加厚；中間樓電梯間開洞比較集中的部位，考慮對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的不利影響，對該部位周邊樓板人為加厚，并設(shè)置雙層雙向鋼筋來加強結(jié)構(gòu)的整體性。對于較大凹槽使得樓板局部不連續(xù)的部位，只能通過在凹槽部位層層加設(shè)拉梁或者加設(shè)一定寬度的板帶來處理，經(jīng)與建筑專業(yè)協(xié)商通過加梁來處理。對于建筑平面布置中門窗洞口不規(guī)則的部位，通過設(shè)置結(jié)構(gòu)

5、施工洞盡量較少結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。本工程設(shè)計計算中對整體結(jié)構(gòu)布置進行了多次優(yōu)化，最后通過采取以上措施，使得整個結(jié)構(gòu)體系相對規(guī)則，各項計算指標均滿足了規(guī)范的相關(guān)要求，本工程結(jié)構(gòu)平面布置如下圖所示：三、結(jié)構(gòu)計算6設(shè)計采用PKPM系列軟件，考慮墻面裝修荷載，將混凝土材料自重設(shè)為26KN/m2；結(jié)構(gòu)基本周期的折減系數(shù)對于剪力墻結(jié)構(gòu)來說一般取值范圍為0.85~0.95，考慮本工程后砌隔墻較少，折減系數(shù)取為0.95；為減少連梁超筋情況，連梁剛度折減系數(shù)取為0.55；為減少單位面積用鋼量，對于由內(nèi)力來控制的構(gòu)件鋼筋設(shè)計盡量采用HRB

6、400級鋼，構(gòu)造鋼筋采用HPB235級。結(jié)構(gòu)周期、地震力與振型計算結(jié)果如下所示，結(jié)構(gòu)位移計算也滿足了規(guī)范要求。周期、地震力與振型輸出文件考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)時的振動周期（秒）、X，Y方向的平動系數(shù)、扭轉(zhuǎn)系數(shù)地震作用最大的方向=77.414（度）X方向的有效質(zhì)量系數(shù)：98.48%Y方向的有效質(zhì)量系數(shù)：98.59%四、結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計1.上部主體構(gòu)件設(shè)計（1）剪力墻設(shè)計：本工程抗震等級為一級，根據(jù)《抗震規(guī)范》及《高規(guī)》要求，剪力墻底部加強部位墻厚不應(yīng)小于200且不宜小于層高或無支長度的1/16，當無端柱或翼墻時不宜小于層高或無支長

7、度的1/12，故該工程底部加強部位墻厚內(nèi)墻為200，外墻為控制軸壓比及控6制結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)需要，墻厚取為250~300，局部無翼墻處因不能加端柱，墻厚取為250；對于底部加強部位以上的墻體，在底部加強部位以上四層墻厚不變，作為過渡層。再以上的墻厚內(nèi)外墻厚減少為200，對于局部無翼墻處墻厚仍取為250，同時在此墻部位的邊緣構(gòu)件通高做成約束邊緣構(gòu)件，以增強該部位的整體性和延性。根據(jù)高規(guī)7.1.2條要求，剪力墻段長度不宜大于8米，細高的剪力墻（高寬比大于3）容易設(shè)計成具有延性的彎曲破壞剪力墻，受彎后產(chǎn)生的裂縫寬度會較大，墻體的

8、配筋容易拉斷，因此對于墻長大于8米的墻肢，設(shè)計中通過增開結(jié)構(gòu)洞，將長墻設(shè)計成較小的墻段，使每個墻段成為高寬比小于3的獨立墻肢或聯(lián)肢墻，增強剪力墻的延性。6（2）連梁設(shè)計：連梁作為剪力墻結(jié)構(gòu)中重要的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，設(shè)計好壞直接影響到整體結(jié)構(gòu)的安全和用鋼量的多少。對于高層剪力墻結(jié)構(gòu)，尤其在高烈度地震區(qū)，為控制結(jié)構(gòu)位移應(yīng)盡量把連梁高度加高，而連梁過高又容易引起連梁配筋超