高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計實例分析

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計實例分析摘要：結(jié)合建筑工程實例，筆者介紹了高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程，主要包括設(shè)計參數(shù)的選取、結(jié)構(gòu)的細(xì)部設(shè)計、構(gòu)造措施、控制性參數(shù)以及施工圖繪制過程中需要注意的問題。關(guān)鍵詞：高層建筑、剪力墻結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)設(shè)計1 工程概況某建筑，東西長56.14m，南北長19.4m，帶一層的地下室。在軸線15-16之間設(shè)置抗震縫，并將結(jié)構(gòu)分成雙塔形式。主體建筑為18層，高度為54m。建筑基礎(chǔ)采用筏板基礎(chǔ)，地下室頂板可作為上部主體結(jié)構(gòu)的嵌固端，上部結(jié)構(gòu)采用的是剪力墻結(jié)構(gòu)。上部主體結(jié)構(gòu)采用SATWE 軟件計算，考慮耦連效應(yīng)和雙向地震作用。2基本設(shè)計參數(shù)(1) 風(fēng)荷載、雪

2、荷載、地震烈度、場地類別?；撅L(fēng)壓: 0. 30kN/m2，地面粗糙度為 B 類；基本雪壓: 不考慮；地震基本烈度: 7 度；場地設(shè)計基本地震加速度: 0. 10g；建筑場地類別: 類。(2) 抗震設(shè)防烈度、場地類別。根據(jù)地勘報告，該場地的抗震設(shè)防烈度為 7 度，設(shè)計基本地震加速度為0. 10g，設(shè)計地震分組為第一組，設(shè)計特征周期0.35 s。場地土屬中硬土，場地類別為類建筑場地，處于建筑抗震有利地段。(3) 建筑結(jié)構(gòu)安全等級: 二級；抗震設(shè)防類別: 丙類；抗震設(shè)防烈度: 7 度，設(shè)計基本地震加速度為 0. 10g；結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限為50 年。3結(jié)構(gòu)細(xì)部的處理3. 1 結(jié)構(gòu)布置時需遵循的一般原

3、則(1) 盡量減少一字型剪力墻，如果出現(xiàn)一字型剪力墻則盡量布置在結(jié)構(gòu)平面的對稱軸上；且如有條件在一字墻端部加上端柱。一字墻盡量作成長肢。在轉(zhuǎn)角位置盡量不設(shè)一字墻。布梁時，盡量支撐在一字墻端部。(2) 墻肢與墻肢最好能通過梁連成一個連續(xù)的傳力體系，而不要打斷； 且最好在墻肢上都能拉梁，有利于墻體的穩(wěn)定和有效傳力。所以一般情況下，墻最好要對齊。(3) 轉(zhuǎn)角窗位置處的地下室剪力墻，如有條件應(yīng)盡量連接起來，可以減少對筏板的沖切影響。(4) 根據(jù)結(jié)構(gòu)剛心和重心的相對位置關(guān)系來調(diào)整剪力墻的布置，力求做到結(jié)構(gòu)剛心和重心基本重合。在調(diào)整剪力墻的剛度時，應(yīng)首先考慮外墻( 因為速度最快) ； 其次是平面內(nèi)部的墻體

4、； 再次是連接外墻的梁截面尺寸。增減剪力墻時，應(yīng)該考慮到剛心與重心應(yīng)力求重合，保證在墻體位置或截面調(diào)整后，結(jié)構(gòu)的剛心和重心位置仍然接近，避免二者相距太遠(yuǎn)造成扭轉(zhuǎn)效應(yīng)過大。例如: 建筑平面為對稱平面時，墻體可以成對增減。(5) 最好不要在連梁上擱置荷載較大的梁。3. 2 結(jié)構(gòu)布置時對構(gòu)造措施的考慮(1) 防震縫的寬度。高規(guī)JGJ32010第 4. 3. 10 條取為 150 mm( 實際計算 113 mm)。地下室頂板防震縫處的處理: 本次設(shè)計是采用的雙柱雙軸線。(2) 地下室頂板若不考慮作為嵌固端，最小板厚不得小于 160 mm； 若作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固端則最小板厚不得小于 180 mm。本次設(shè)

5、計把頂板作為嵌固考慮且頂板不設(shè)縫，故板厚取為 180 mm。(3) 相鄰短肢剪力墻間距控制不超過 5. 5 m。 (4) 若地下室墻體變厚不滿足短肢剪力墻的尺寸限值要求時，則水平截面高度應(yīng)相應(yīng)增大。地上建筑剪力墻的厚度由于層高變化，按高規(guī)7. 2. 2 條分別設(shè)置了 250 mm和 200 mm 兩種墻厚。(5) 梁高的設(shè)計。為保證外墻立面門窗的整齊統(tǒng)一，外圍梁高統(tǒng)一為 500 mm。對于房間內(nèi)的梁，布置時應(yīng)盡量減少豎向力的傳遞環(huán)節(jié)，防止在程序計算時出錯。梁寬設(shè)計: 梁寬宜與墻寬一致。( 原因: 保證建筑立面平整； 可利用墻身內(nèi)的水平鋼筋作為連梁腰筋) 。(6) 頂層大屋面板厚按高規(guī)4. 5.

6、 5 條取為 120 mm。(7) 當(dāng)梁與剪力墻垂直布置時，為保證梁內(nèi)縱向鋼筋有足夠的錨固長度，需在剪力墻的相應(yīng)位置設(shè)置端柱。端柱的設(shè)置還要考慮到建筑使用功能和美觀的要求。例如:端柱最好布置在門后等其他不影響使用的位置。4結(jié)構(gòu)控制性參數(shù)(1) 單塔側(cè)移剛度的比值和受剪承載力分別滿足高規(guī)4. 4. 2、4. 4. 3 條要求。剛重比滿足高規(guī)5. 4. 4 條要求，可以不考慮重力二階效應(yīng)。(2) 位移比最大值未超 1. 4。(3) 主要振型結(jié)構(gòu)自振周期 ( S) 、結(jié)構(gòu)自振周期比、振型有效質(zhì)量系數(shù)、剪重比。表 1本結(jié)構(gòu)周期比滿足規(guī)范要求，振型有效質(zhì)量系數(shù)均大于 90%，振型個數(shù) 15 取用滿足要求

7、。5施工圖繪制中一般問題的處理(1) 剪力墻邊緣構(gòu)件的配筋，應(yīng)同時滿足高規(guī)構(gòu)造要求和 SATWE 中計算結(jié)果的要求。(2) 在剪力墻墻身的配筋中，構(gòu)件內(nèi)的分布鋼筋間距一般控制在 200 mm 范圍內(nèi)。對于水平分布鋼筋: 200 mm厚的剪力墻一般配成 8 200，對于豎向分布鋼筋: 200mm 的剪力墻一般配成 8 / 10 200 間隔布置( 主要是考慮直徑過小時，墻身豎向分布鋼筋架立效果不理想) 。(3) 為了便于查找剪力墻邊緣構(gòu)件，在分樓層段繪制剪力墻平面布置圖時，盡量保證上段樓層中投影對應(yīng)位置處的邊緣構(gòu)件編號一致。(4) 在轉(zhuǎn)角窗的位置處應(yīng)加強(qiáng)。主要采取的加強(qiáng)措施如下: 設(shè)置暗梁用于拉結(jié)轉(zhuǎn)角窗位置的兩片墻體； 對轉(zhuǎn)角窗位置處板厚和板配筋均作加強(qiáng)處理。(5) 地下室底板兩類后澆帶的設(shè)置。在塔樓和裙房交界位置設(shè)置沉降后澆帶，在兩塔樓之間的位置設(shè)置溫度后澆帶。后澆帶設(shè)置的基本原則是在結(jié)構(gòu)構(gòu)件中剪力較小的位置設(shè)置，一般位于構(gòu)件中部。(6) 沉降觀測點的布置原則。觀測點的設(shè)置，應(yīng)能全面反應(yīng)建筑物的變形并結(jié)合地質(zhì)情況確定，且數(shù)量不少于六個點。 參考文獻(xiàn):1建筑抗震設(shè)計規(guī)范（GB50011-2