浅谈高层住宅剪力墙结构设计方法和要点

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1、浅谈高层住宅剪力墙结构设计方法和要点　　摘要：由于剪力墙结构具有很多的优点，在如今高层住宅建筑中得到了广泛地应用。因此有必要对剪力墙结构的设计方法及要点进行分析，使高层住宅剪力墙结构设计更加安全、经济、合理。本文围绕高层住宅剪力墙结构的设计方法及要点进行了简要阐述，仅供同行参考。关键词：高层住宅；剪力墙结构；抗震设计中图分类号：TU241.8文献标识码：A文章编号：1结构基本设计参数、信息的确定根据当地基本抗震设防烈度以及建筑高度等确定抗震等级。需要说明的是，高层住宅建筑一般为丙类建筑，是不需要调整设防烈度的，但

2、如果为甲、乙类建筑，应按照《建筑抗震设防分类标准》（GB50223-2008）来调整设防烈度。根据地质勘察设计报告及《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）和《高层建筑钢筋混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010），明确该工程场地的设计地震分组、地震加速度、特征周期、场地土类别以及地面粗糙度。设计地震分组随着建筑高度增大，风荷载控制越趋于明显，因此设计计算时，基本风压的正确输入非常重要，当对风荷载比较敏感的高层住宅建筑，承载力设计时应按50年一遇的基本风压的1.1倍采用，位移计算时应按50年一遇的基本风压

3、采用。72着重概念设计，从整体把握结构体系的规则性概念设计在方案设计阶段就要深入进行，结构体系应有明确的地震作用传递途径，要有多道抗震防线。结构最大适用高度、最大高宽比要控制在允许范围内，保证剪力墙弯曲破坏为主，避免脆性的剪切破坏，使结构具有足够的延性。墙段总高与墙肢高度之比应大于2，当墙肢超过8m时须开设洞口，各墙段间设置弱连梁，避免局部长剪力墙；墙体布置要双向布置，避免采用一字墙；墙体开洞要均匀对齐，避免错洞布置。当角部设飘窗时，应对端墙及角部楼板采取有效加强措施。要合理布置抗侧力构件体系，无论平面还是立面要

4、尽量简单对称，质量分布均匀，建筑布置宜规则，对于不规则布置宜及时修正。不规则的结构应按照抗震规范要求进行内力调整和采取有效地加强措施。不规则结构主要从以下六个方面分类：第一，建筑平面扭转不规则：楼层最大弹性水平位移大于该楼层两端弹性水平位移平均值的1.2倍，但应不大于平均值的1.5倍。第二，建筑平面凹凸不规则：结构平面凹进一侧的尺寸大于该投影方向尺寸的30%。第三，建筑平面楼板局部不连续：楼板有效宽度小于楼板总宽度的50%，或开洞面积大于楼面总面积的30%，或较大高差的错层。第四，建筑竖向的侧向刚度突变：除顶层外

5、局部收进的水平向尺寸大于相邻下层的25%，或该层侧向刚度小于相邻上7层的70%，或小于其上相邻三层平均值的80%。第五，结构竖向抗侧力构件不连续：剪力墙由水平框支梁向下传递。第六，结构楼层承载力突变：抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的80%。根据总高度确定底部加强区，当带底部地下室时，应定义地下室顶板是否为嵌固端。加强区的确定直接决定了墙体的厚度，对于建筑平面中楼梯间、电梯间的尺寸定位起到决定性作用。3预先对建筑场地地基、基础选型进行仔细分析首先通读岩土公司提供的地质勘察设计报告，对建筑场地进行全面了解

6、。这里要有针对性的研读数据，如砂土通过标准贯入试验锤击数N来划分密实度，而粘性土则分为粘土(IP＞17)和粉质粘土(10＜IP≤17)，IP为塑性指数。粘性土的状态又按照液性指数IL分为坚硬、硬塑、流塑等。通过土质分析，就可以估算出地基承载力特征值fak的取值范围。如进行变形验算，则需对各土层压缩模量Es给予重视。建筑场地的类别根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度划分为四类。尽管地勘报告已经给出结论，但我们有必要通过《建筑抗震设计规范》第四章来明确判断其合理数据。地基抗震验算时，要将修正后的fa根据不同地基土类型

7、乘以调整系数，变成faE，7再进行地震作用效应标准组合与faE的比较。如场地内存在液化土则除6度设防区外，应进行液化判别，结合具体情况采取相应的地基处理，同时根据《建筑抗震设计规范》进行液化抗震验算；尤其桩基时，地基承载力会减少很多，要按照抗震规范4.4.3条验算是否承载力满足要求。注意地基承载力的计算对应的是荷载标准组合，而基础构件截面设计则应采用荷载基本组合，不能混淆。对于基础选型，可以结合地勘报告建议的基础类型进行分析。通常采用筏板基础，桩基础，桩筏基础等，其中桩可以采用高强预应力管桩或混凝土灌注桩。在确定

8、基础埋置深度时，应综合考虑建筑物的高度、体型、地基土质、抗震设防烈度等因素。基础埋置深度可从室外地坪算至基础底面，应宜符合下列规定:1）天然地基或复合地基，可取房屋高度的1/15；2）桩基础，不计桩长，可取房屋高度的1/18。对于地基变形计算，最终变形量可采用各向同性均质线性变形体理论，用分层总合法按照《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）5.3.5条进行计