關(guān)于高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探析

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1、關(guān)于高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探析　　摘要：剪力墻結(jié)構(gòu)作為高層建筑中的主要結(jié)構(gòu)形式，是適應(yīng)建筑要求而形成的特殊的剪力墻結(jié)構(gòu)，被廣泛運(yùn)用于現(xiàn)代高層建筑。本文結(jié)合具體設(shè)計(jì)實(shí)例對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行探討。關(guān)鍵詞：高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)Abstract:Shearwallstructureasthemainstructureinhigh-risebuildings,theshearwallstructureisaspecialconstructiontoadapttotherequirementsofformandiswidelyusedinmodernhigh-risebuildings.Int

2、hispaper,itiscombinedwithspecificexamplesofdesignofshearwallstructuredesign.Keywords:high-risebuilding;shearwall;structuraldesign;中圖分類號(hào)：TU97文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：7前言：相相比框架結(jié)構(gòu)，剪力墻結(jié)構(gòu)既可以包管結(jié)構(gòu)安全可靠性，又可以讓室內(nèi)空間合理、墻面平整，因此高層建筑結(jié)構(gòu)中越來(lái)越多地采用剪力墻結(jié)構(gòu)，剪力墻的受力、變形特征，類似于框剪結(jié)構(gòu)，但比框剪結(jié)構(gòu)的剛度分配、內(nèi)力分配更合理，結(jié)構(gòu)的變形協(xié)調(diào)使得的豎向位移差異，也比框剪結(jié)構(gòu)小，則傳基礎(chǔ)荷載更均勻、

3、合理。1工程概況某工程由9棟18～23層建筑組成。其中l(wèi)號(hào)樓為23層，總高度72m，平面圖如下：２剪力墻結(jié)構(gòu)的平面布置及概念設(shè)計(jì)2003年后，新規(guī)范《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB5001l一2001(以下簡(jiǎn)稱抗震規(guī)范)及《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程JGJ3—2002(以下簡(jiǎn)稱高規(guī))頒布實(shí)施，2008年汶川I地震之后，又出了《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011—2001(2008版)。新規(guī)范對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)的規(guī)定更為嚴(yán)格和詳細(xì)。新規(guī)范將剪力墻邊緣構(gòu)件分為約束邊緣構(gòu)件和構(gòu)造邊緣構(gòu)件，并對(duì)短肢剪力墻做了更嚴(yán)格的限制。所謂短肢剪力墻是指墻肢截面高度與厚度之比為5-8的剪力墻，一般剪力墻則是指墻肢截面高度

4、與厚度之比大于8的剪力墻。從平面出可以看出，作者在本工程中，基本都采用的是一般剪力墻，只有在極個(gè)別地方才出現(xiàn)少數(shù)短肢剪力墻，從而初步保證了建筑物的抗震性能。7抗震規(guī)范中規(guī)定，鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)的建筑，彈性層問(wèn)位移角限值為1／1000。要滿足這點(diǎn)要求，就必須保證建筑物有一定的側(cè)向剛度，這就要求抗震墻的面積有一定的保證。在本設(shè)計(jì)中，為了做到安全和經(jīng)濟(jì)，作者將其樓層層間最大位移與層高之比控制在1／1100～1／1200之間。在平面布置剪力墻時(shí)，將底部剪力墻截面總面積與樓面面積之比控制在6-8％，剪力墻的體積與總建筑面積之比大約在16～20％。主要布置原則，建筑物四角及核心筒加強(qiáng)布置，其余

5、剪力墻結(jié)合建筑使用功能布置。剪力墻平面上分布力求均勻，使其剛度中心和建筑物質(zhì)心盡量接近，以減小扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，并通過(guò)改變墻肢長(zhǎng)度和連梁高度調(diào)整剛心位置。結(jié)合建筑平面，采用L，T，Z，十字形等截面形式，且翼緣長(zhǎng)度大于其厚度3倍。避免采用一字型剪力墻抗震性能較差。墻肢之問(wèn)的梁凈跨不大于6．0m，這樣梁高也控制在500以內(nèi)，不影響室內(nèi)凈高。在底部加強(qiáng)區(qū)，為滿足”簡(jiǎn)體和一般剪力墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩不宜小于結(jié)構(gòu)總底部地震傾覆力矩的50％”的要求，大部分墻肢截面高厚比大于8，使之成為一般剪力墻，非加強(qiáng)區(qū)則可視情況將墻肢長(zhǎng)度適當(dāng)減小或在墻肢上開小洞口。3剪力墻墻肢截面厚度高規(guī)(JGJ3—20

6、02)第7.2.2條第1～3款規(guī)定了剪力墻的最小厚度，其主要目的是保證剪力墻出平面的剛度和穩(wěn)定性能?，F(xiàn)將第1～3款的要求列表如下，見表1。7對(duì)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)，高規(guī)(JGJ3—2002)規(guī)定其抗震等級(jí)應(yīng)比表4.8.2規(guī)定的抗震等級(jí)提高一級(jí)采用，本工程位于Ⅶ度區(qū)，故普通剪力墻的抗震等級(jí)為三級(jí)，短肢剪力墻的抗震等級(jí)為二級(jí)。因底層層高較高，為5.1m，再考慮基礎(chǔ)承臺(tái)埋深，故底層普通剪力墻厚取為300mm。二，三層仍為底部加強(qiáng)區(qū)，綜合控制軸壓比考慮，墻厚取為250mm。四,六層大部分墻厚取200mm，個(gè)別短肢剪力墻及軸壓比較大的墻厚仍取250mm。七層樓面以上墻厚統(tǒng)一為200mm。均能滿足規(guī)范

7、要求。在布置剪力墻時(shí)，結(jié)合建筑平面，盡量不用一字形剪力墻，而采用L，T，z，十字形等截面形式，且翼緣長(zhǎng)度大于其厚度的3倍，這樣，一方面墻體抗震性能更好，另一方面墻厚也可取為剪力墻無(wú)肢長(zhǎng)度的1／20。對(duì)底層少數(shù)短肢剪力墻，底部加強(qiáng)區(qū)墻厚300ram仍小于1／16墻高度，則按高規(guī)(JGJ3—2002)附錄D驗(yàn)算墻體穩(wěn)定：墻頂?shù)刃жQ向均布荷載設(shè)計(jì)值q應(yīng)滿足：4約束邊緣構(gòu)件的設(shè)計(jì)抗震規(guī)范(GB50011-2001)及高規(guī)(JGJ3—2002)規(guī)定，一、二級(jí)抗震設(shè)計(jì)