高層住宅剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則.doc
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。 高層住宅剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(duì)稱(chēng)和周邊的原則。 2)剪力墻應(yīng)沿房屋縱橫兩個(gè)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(jié)構(gòu)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(duì)稱(chēng),以減小結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)。不能對(duì)稱(chēng)時(shí),應(yīng)使結(jié)構(gòu)的剛度中心和質(zhì)量中心接近。 5)沿高度均勻變化;在豎向布置上應(yīng)貫通房屋全高,使結(jié)構(gòu)上下剛度連續(xù)、均勻。 6)多均勻長(zhǎng)墻(增加抗側(cè)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(zhǎng)度不超過(guò)8m)、L形、T形、工字形、十字形或筒形最佳,H/L≥2, 少?gòu)?fù)雜形狀轉(zhuǎn)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(cè)向剛度,避免水平荷載作用下樓蓋平面內(nèi)彎曲變形,應(yīng)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(guò)結(jié)構(gòu)分析,在滿足最大層間位移、周期比、位移比的各項(xiàng)指標(biāo)確定每層剪力墻的厚度; 2) 不同抗震等級(jí) 的軸壓 比的限制; 3) 構(gòu)造性及穩(wěn)定性要求(而穩(wěn)定性一般會(huì)滿足); 對(duì)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(gòu)造要求所控制的; 首先剪力墻厚度應(yīng)滿足《高規(guī)》7.2.1條 7.7.2條規(guī)定(其實(shí)是高厚比要求),當(dāng)不能滿足上面幾條 的時(shí)候應(yīng)按 《高規(guī) 》附錄D 計(jì)算墻體 的穩(wěn) 定 ,從大量 工程實(shí)例 看 , 按 《高規(guī) 》附錄D 計(jì)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(huì)滿足;此時(shí)剪力墻墻厚主要 由構(gòu)造與施工要求控制。 建筑物高度在百米以下時(shí)剪力墻厚度一般取200~300mm (3)剪力墻的墻肢長(zhǎng)度: 剪力墻墻肢長(zhǎng)度不能太短,否則就短肢(4-8倍),不能太長(zhǎng)(大于8 m),受彎后產(chǎn)生的裂縫寬度會(huì)較大,墻體的配筋容易拉斷。 故我們控制剪力墻的墻肢長(zhǎng)度大于厚度的8倍一點(diǎn)點(diǎn),比如200墻;取1650墻肢長(zhǎng)度,300墻取2450墻肢長(zhǎng)度就行,但整個(gè)剪力墻的墻肢長(zhǎng)度一般不要超過(guò)4m,當(dāng)墻的長(zhǎng)度很長(zhǎng)時(shí),可通過(guò)開(kāi)設(shè)洞口將長(zhǎng)墻分成兩段長(zhǎng)度較小的墻段。用以分割墻段的洞口上可設(shè)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(mén)垛時(shí),門(mén)垛與墻肢合為整體。門(mén)窗邊離墻肢距離較近時(shí)(<200mm),墻肢作適當(dāng)加長(zhǎng),做至門(mén)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(jié)構(gòu)體型、高度等有關(guān)。從抗震性考慮,增加剪力墻數(shù)量,雖然結(jié)構(gòu)抗側(cè)力的能力提 高 ,同時(shí)結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)自重,只需滿足側(cè)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(jié)構(gòu)總底部地震傾覆力矩的50%。當(dāng)不能判斷時(shí),可控制第一振型下一般剪力墻底部地震剪力不應(yīng)小于總剪力的50%。 2 梁板布置原則 (1)對(duì)高層住宅, 荷載一般不大, 樓板絕大多數(shù)均為構(gòu)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(nèi)設(shè)備穿管的最低要求取值,不必過(guò)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(yáng)臺(tái): h=90 屋面板:h≥120㎜, 屋面板負(fù)筋拉通筋應(yīng)優(yōu)先用Φ10@200或Φ10@180(HRB335),板面通長(zhǎng)鋼筋不足時(shí),板支座處另設(shè)計(jì)附加鋼筋,施工圖中應(yīng)注明貫通鋼筋與附加支座鋼筋應(yīng)間隔錯(cuò)開(kāi)布置; (2)樓層梁布置時(shí), 應(yīng)保證梁具有簡(jiǎn)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(jié)構(gòu)中的梁經(jīng)濟(jì)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(shè)置高連梁; (4)建筑的洞口頂可設(shè)置后澆過(guò)梁, 再砌梁上填充墻; (5)較小跨度( 3.6m 以?xún)?nèi))的板上有隔墻或開(kāi)有洞口時(shí), 墻位置或洞口邊可不設(shè)置梁, 可在板內(nèi)設(shè)置加強(qiáng)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(nèi)墻框梁:200(250)×400~600 內(nèi)墻小梁:200×300~400 陽(yáng)臺(tái)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(jié)構(gòu)分析流程 (1)試算分析 以一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)層為基準(zhǔn),建立一個(gè)初步的結(jié)構(gòu)模型, 根據(jù)層數(shù)及層高進(jìn)行簡(jiǎn)單組裝,不考慮地震作用及配筋情況下(計(jì)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(jì)算軸壓比及規(guī)范規(guī)定的軸壓比限值, 調(diào)整墻肢的長(zhǎng)度、 寬度及混凝土強(qiáng)度等級(jí), 并對(duì)模型進(jìn)行修改, 此次修改將形成多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)層,, 分析計(jì)算結(jié)果中的周期比、 位移比、 層間位移角等結(jié)構(gòu)整 體計(jì)算指標(biāo)是否滿足規(guī)范要求。 (2)計(jì)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(jì)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(jì)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(jì)算的;若不滿足,可增加結(jié)構(gòu)周邊剛度,降低結(jié)構(gòu)中部的剛度。 振型號(hào) 周 期 轉(zhuǎn) 角 平動(dòng)系數(shù) (X+Y) 扭轉(zhuǎn)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(cè)移剛度與上一層相應(yīng)塔側(cè)移剛度70%的比值 或上三層平均側(cè)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(hào): 2 塔號(hào): 1 Y方向最小樓層抗剪承載力之比: 0.69 層號(hào): 2 塔號(hào): 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(zhì)量系數(shù): 99.50% (7)剛重比(高規(guī)5.4.1 ) 通過(guò)剛重比控制滿足高層建筑穩(wěn)定性要求;若不滿足,通常調(diào)整結(jié)構(gòu)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(diào)整系數(shù)”中查看。 (3)計(jì)算調(diào)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(jié)構(gòu)中上部樓層, 若超限不多, 可通過(guò)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(guān)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)外圍剛度; 2) 減少結(jié)構(gòu)中部剪力墻布置量及降低連梁高度以增大結(jié)構(gòu)的平動(dòng)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(yīng)適當(dāng)調(diào)整梁布置及減小梁截面, 將部分連接復(fù)雜的梁改為鉸接梁(通過(guò)特殊構(gòu)件定義), 以降低梁剛度, 從而減小地震作用, 降低成本。 4 計(jì)算中若干問(wèn)題的處理 (1)連梁超筋: 計(jì)算分析中, 個(gè)別連梁超筋經(jīng)常出現(xiàn)。方法一:對(duì)超筋連梁, 加高連梁尺寸;方法二:若方法一收效不大,應(yīng)擴(kuò)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(zhuǎn)移其承擔(dān)的部分地震力, 從而降低連梁內(nèi)力達(dá)到不超筋的目的; 對(duì)調(diào)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(guò)降低梁的彎剪剛度而不減小梁截面的方法進(jìn)行調(diào)整(通過(guò)特殊構(gòu)件定義)。 (1)框-剪結(jié)構(gòu)進(jìn)行剪力調(diào)整的目的, 是讓作為第二道防線的框架有足夠的安全儲(chǔ)備, 對(duì)僅有少量柱的剪力墻結(jié)構(gòu), 柱起不到第二道防線的作用, 可以不做剪 力調(diào)整(在調(diào)整系數(shù)中,將0.2V0的調(diào)整起始和終止層均填0), 一般認(rèn)為框架柱承擔(dān)傾覆力矩比不到 15%的可不進(jìn)行調(diào)整。 THANKS !!! 致力為企業(yè)和個(gè)人提供合同協(xié)議,策劃案計(jì)劃書(shū),學(xué)習(xí)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-- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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