高層住宅剪力墻結構設計原則.doc

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。 高層住宅剪力墻結構設計原則 1 剪力墻布置原則 （1）剪力墻的位置： 1）遵循均勻、分散、對稱和周邊的原則。 2）剪力墻應沿房屋縱橫兩個方向布置。 3）剪力墻宜布置在房屋的端部附近、平面形狀變化處、恒荷載較大處以及兩端樓（電）梯處，在結構中部盡量減少剪力墻的布置量。 4）在平面布置上盡可能均勻、對稱，以減小結構扭轉。不能對稱時，應使結構的剛度中心和質量中心接近。 5）沿高度均勻變化；在豎向布置上應貫通房屋全高，使結構上下剛度連續(xù)、均勻。 6）多均勻長墻（增加抗側剛度和減少剪力墻數(shù)和混凝土用量），少短墻（抗震性差）；可布置成單片形（不少于三道，長度不超過8m）、L形、T形、工字形、十字形或筒形最佳，H/L≥2, 少復雜形狀轉折。 7）洞口布置在截面中部，避免布置在剪力墻端部或柱邊。 （2）剪力墻的間距： 為了保證樓（屋）蓋的側向剛度，避免水平荷載作用下樓蓋平面內彎曲變形，應控制剪力墻的最大間距。 （3）剪力墻的厚度： 剪力墻厚度取值 由以下因素確定： 1） 通過結構分析，在滿足最大層間位移、周期比、位移比的各項指標確定每層剪力墻的厚度； 2） 不同抗震等級 的軸壓 比的限制； 3） 構造性及穩(wěn)定性要求（而穩(wěn)定性一般會滿足）； 對于普通的住宅建筑在 7度或 8度地區(qū)， 墻厚大多情況 下是按穩(wěn)定性和 構造要求所控制的； 首先剪力墻厚度應滿足《高規(guī)》7.2.1條 7.7.2條規(guī)定（其實是高厚比要求），當不能滿足上面幾條 的時候應按 《高規(guī) 》附錄D 計算墻體 的穩(wěn) 定 ,從大量 工程實例 看 , 按 《高規(guī) 》附錄D 計算的墻厚比《高規(guī)》7.2.1條 7.7.2條規(guī)定的小得多。故穩(wěn)定性一般會滿足；此時剪力墻墻厚主要 由構造與施工要求控制。 建筑物高度在百米以下時剪力墻厚度一般取200~300mm （3）剪力墻的墻肢長度： 剪力墻墻肢長度不能太短，否則就短肢(4-8倍)，不能太長（大于8 m），受彎后產(chǎn)生的裂縫寬度會較大，墻體的配筋容易拉斷。 故我們控制剪力墻的墻肢長度大于厚度的8倍一點點，比如200墻；取1650墻肢長度，300墻取2450墻肢長度就行，但整個剪力墻的墻肢長度一般不要超過4m，當墻的長度很長時，可通過開設洞口將長墻分成兩段長度較小的墻段。用以分割墻段的洞口上可設置約束彎矩較小的弱連梁(其跨高比一般宜大于6)。 剪力墻翼緣的尺寸要求：墻肢旁邊為門垛時，門垛與墻肢合為整體。門窗邊離墻肢距離較近時（<200mm），墻肢作適當加長，做至門窗邊。墻肢翼緣尺寸宜≥500mm。 （短肢剪力墻定義詳高規(guī)7.1.8） （4）剪力墻的數(shù)量： 與結構體型、高度等有關。從抗震性考慮，增加剪力墻數(shù)量，雖然結構抗側力的能力提 高 ,同時結構所承受的地震力也加大 , 材料用量增大，二者不一定是成正比。因此，可盡量減少剪力墻的布置量及結構自重，只需滿足側向變形的限值即可，剪力墻軸壓比基本接近。 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構總底部地震傾覆力矩的50%。當不能判斷時，可控制第一振型下一般剪力墻底部地震剪力不應小于總剪力的50%。 2 梁板布置原則 （1）對高層住宅, 荷載一般不大, 樓板絕大多數(shù)均為構造配筋, 板厚就決定了樓板用鋼量的大小, 所以樓板厚度一般按撓度、 裂縫及板內設備穿管的最低要求取值,不必過厚。 客廳、臥室、廚房、衛(wèi)生間：LO(短跨)≤2.9m,h=90mm；LO=2.9~3.9m,h=100mm；LO=4.0~4.4m，h=110㎜；LO=4.5~4.8m，h=120㎜；LO=4.9~5.2m，h=130㎜ 陽臺： h=90 屋面板:h≥120㎜, 屋面板負筋拉通筋應優(yōu)先用Φ10@200或Φ10@180（HRB335），板面通長鋼筋不足時，板支座處另設計附加鋼筋，施工圖中應注明貫通鋼筋與附加支座鋼筋應間隔錯開布置； （2）樓層梁布置時, 應保證梁具有簡單明確的傳力路徑, 避免多重次梁、 多次傳力的情況。剪力墻結構中的梁經(jīng)濟跨度一般在 3.0~ 5.0m 之間; （3）若非剛度及連接一字形墻的需要, 不宜設置高連梁； （4）建筑的洞口頂可設置后澆過梁, 再砌梁上填充墻; （5）較小跨度( 3.6m 以內)的板上有隔墻或開有洞口時, 墻位置或洞口邊可不設置梁, 可在板內設置加強筋的方式予以解決. （6）梁截面一般按如下規(guī)定?。? 外墻梁：200(250)×600 內墻框梁：200(250)×400~600 內墻小梁：200×300~400 陽臺挑梁和邊梁：200×400（受力較大處，不影響立面處可加大） 100厚小隔墻下梁：150×300~350 3 剪力墻結構分析流程 （1）試算分析 以一個標準層為基準,建立一個初步的結構模型, 根據(jù)層數(shù)及層高進行簡單組裝，不考慮地震作用及配筋情況下(計算速度快)求出各樓層墻肢軸壓比, 以 符合“剪力墻軸壓比基本接近”的要求; 比較計算軸壓比及規(guī)范規(guī)定的軸壓比限值, 調整墻肢的長度、 寬度及混凝土強度等級, 并對模型進行修改, 此次修改將形成多個標準層,, 分析計算結果中的周期比、 位移比、 層間位移角等結構整 體計算指標是否滿足規(guī)范要求。 （2）計算文本查看 （1）位移比（高規(guī)3.4.5）。位移比是在剛性樓板假定下計算的；Ratio-(X),Ratio-(Y): 最大位移與層平均位移的比值 Ratio-Dx,Ratio-Dy : 最大層間位移與平均層間位移的比值 （2）層間最大位移與層高之比（層間位移角）（高規(guī)3.7.3）。是在剛性樓板假定下計算的；Max-Dx/h, Max-Dy/h. （3）周期比（高規(guī)3.4.5）。建議在剛性樓板假定下計算的；若不滿足，可增加結構周邊剛度，降低結構中部的剛度。 振型號 周 期 轉 角 平動系數(shù) (X+Y) 扭轉系數(shù) 1 1.8428 2.36 0.97 ( 0.97+0.00 ) 0.03 2 1.5300 97.00 0.82 ( 0.01+0.81 ) 0.18 （4）層間剛度比（抗規(guī)3．4．3高規(guī)3．5．2 ）。Ratx1，Raty1 : X，Y 方向本層塔側移剛度與上一層相應塔側移剛度70%的比值 或上三層平均側移剛度80%的比值中之較小者 （5）層間受剪承載力比（高規(guī)3．5．3 ）。X方向最小樓層抗剪承載力之比: 0.53 層號: 2 塔號: 1 Y方向最小樓層抗剪承載力之比: 0.69 層號: 2 塔號: 1 （6）剪重比（抗規(guī)5．2．5）； 抗震規(guī)范(5.2.5)條要求的X向樓層最小剪重比 = 0.80% X 方向的有效質量系數(shù): 99.50% （7）剛重比（高規(guī)5．4．1 ） 通過剛重比控制滿足高層建筑穩(wěn)定性要求；若不滿足，通常調整結構的高寬比。 （8）規(guī)定水平力框架柱及短肢墻地震傾覆力矩百分比(抗規(guī))。在后處理文本“框架柱傾覆彎矩及調整系數(shù)”中查看。 （3）計算調整 若層間位移角不滿足規(guī)范要求, 可采取以下措施: 查看位移文件以確定哪些樓層位移角超限, 一般情況是結構中上部樓層, 若超限不多, 可通過提高剪力墻變 厚度位置加以解決, 否則需增加剪力墻的布置量或關鍵連梁的高度。 若周期比、 位移比不滿足規(guī)范要求, 可采取以下措施: 1) 將結構周邊程序定義為連梁的梁改為框架梁或增加連梁高度, 以增加結構外圍剛度; 2) 減少結構中部剪力墻布置量及降低連梁高度以增大結構的平動周期而間接改善周期比、 位移比; 若層間位移角較規(guī)范限值富余較多, 應適當調整梁布置及減小梁截面, 將部分連接復雜的梁改為鉸接梁（通過特殊構件定義）, 以降低梁剛度, 從而減小地震作用, 降低成本。 4 計算中若干問題的處理 (1)連梁超筋: 計算分析中, 個別連梁超筋經(jīng)常出現(xiàn)。方法一：對超筋連梁, 加高連梁尺寸；方法二：若方法一收效不大,應擴大洞口寬度或減小梁截面, 增大連梁的跨高比, 減小該片聯(lián)肢墻剛度, 轉移其承擔的部分地震力, 從而降低連梁內力達到不超筋的目的; 對調整確有困難的梁,若有其他可靠水平力傳遞路徑也可以通過降低梁的彎剪剛度而不減小梁截面的方法進行調整（通過特殊構件定義）。 (1)框-剪結構進行剪力調整的目的, 是讓作為第二道防線的框架有足夠的安全儲備, 對僅有少量柱的剪力墻結構, 柱起不到第二道防線的作用, 可以不做剪 力調整（在調整系數(shù)中，將0.2V0的調整起始和終止層均填0）, 一般認為框架柱承擔傾覆力矩比不到 15%的可不進行調整。  THANKS !!! 致力為企業(yè)和個人提供合同協(xié)議，策劃案計劃書，學習課件等等 打造全網(wǎng)一站式需求 歡迎您的下載，資料僅供參考 -可編輯修改-