关于高层住宅楼剪力墙结构设计要点探讨.doc

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1、关于高层住宅楼剪力墙结构设计要点探讨　　【摘要】文章结合笔者的实际工作总结，主要针对高层住宅楼剪力墙结构设计中相关要点进行了详细地探讨与分析，提出了设计中的注意事项，旨在为了提高住宅建筑结构设计质量及确保结构的安全性和耐久性。　　【关键词】高层建筑；剪力墙结构；概念设计；基础设计　　随着我国国民经济的高速发展和社会的不断进步，我国高层建筑的建设数量不断增多，建筑结构体系也变得越来越复杂与多样，从中给设计人员带来了一些难度，需要不断地更新设计理念。而伴随着高层混凝土剪力墙结构在住宅建筑中得到了广泛的应用，因此，如何做好高层钢筋混凝土剪力墙结构设

2、计工作具有重要的意义。本文通过工程实例，主要就高层住宅楼剪力墙结构设计要点进行了论述。　　1工程概况　　本工程为高层商业住宅楼，总建筑面积约平方米，由5栋7层小高层建筑和7栋14层高层建筑组成，高层带1屋地下室，小高层不带地下室。采用剪力墙结构，基础设计等级为乙级。建筑抗震设防烈度为7度，设计使用年限为50年。　　2结构概念设计　　在剪力墙结构概念设计中，结构设计者需要在结构平面上使x向和y向抗侧刚度接近，避免过多的剪力墙而造成刚度过大，同时在布置梁系时，应确保结构受力明确，传力路径简结，尽量少用多重搭接传力梁系。在竖向布置上，要采用均匀的布

3、置方式，以减少楼层薄弱部位的出现，从而确保抗侧力结构体系的均匀性，最后结合电算实现合理、安全和经济的结构目标。在进行本住宅楼剪力墙设计时，由于x向墙肢较短，y向墙肢较长，因此要选用L形、T形的带翼缘墙肢；通过以上措施，使得结构总体指标达到规范的要求。总体指标可以判断建筑物结构设计的合理性。例如，如果结构刚度过大，周期过短，将会增大地震效应，造成材料上的浪费；但若刚度过小，结构将会发生较大的变形，对建筑物的使用造成一定的影响。　　一般而言，高层住宅楼合理的刚度主要取1/1000～1/2500，刚重比控制范围为10～15。除此之外，要控制结构布置

4、的扭转，需要考虑在地震作用下，楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移要确保小于楼层平均值的1.2倍。通过本工程计算结果分析，地震作用下x方向和y方向的楼层最大层间位移分别为1/1324和1/1594，都比《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010（简称为“高规”）中规定的1/1000值小；而x方向和y方向的位移比为1.12和1.15，均小于规范中的1.2，因此，都可以满足《高规》的要求。　　3地基基础设计　　在剪力墙结构设计中，为了满足基础埋置深度不宜小于500mm的要求，需要设置地下室。地下室多是采用筏板基础。因此，筏板厚度及边缘挑出长

5、度的合理选择对结构安全和工程造价影响较大。本项目高层住宅地上部分为14层，地下室1层，按照勘察报告分析，筏板厚度取800mm，地下室采用单层框架结构，筏板基础厚度经过计算后为500mm，所以为了避免筏板受到柱的冲切，需要加厚柱下局部范围。这种处理方法具有明显的经济性。为此，在进行基础选型时，通过方案对比，优选出经济合理的方案。而对小高层筏板厚度的取值，需要按照楼层数进行计算，即每层增加50mm厚。如高层住宅14层可以取值600mm厚试算，试算以后可以按照筏板配筋情况进行加大或减小。　　在设置筏板长度时，考虑到地下室的方便使用，为了防止由于底板

6、超长而引起的收缩裂缝，一般会设置后浇带。本住宅楼使用添加剂补偿混凝土由于水化热引起收缩与膨胀，在一定范围内不能设置后浇带，如果设置后浇带需要采取一些加强措施。本工程地下室长度为130m，超过了规范要求的55m，因此在筏板上采用设后浇带的方式以解决结构超长问题。　　4剪力墙结构设计　　4.1剪力墙布置　　在剪力墙结构布置时要确保均匀合理，建筑的质心和刚心要重合，以及x方向和y方向的刚重比接近。在结构布置时不能使用“一”字形剪力墙，如果确定使用时需要布置成长墙（h/w>8）；同时避免在剪力墙上搁置楼面主梁平面，如果不能避免这种做法，应设置暗柱于剪

7、力墙相应部位上，当梁高不小于墙厚的2.5倍时，需要对暗柱配筋进行计算，并确保转角处墙肢的长度，由于转角处应力较集中，因此应在x、y双向布置成长墙；《高规》中对短肢墙和普通墙的界定为：墙高厚比不大于8倍为短肢墙，而大于8倍为普通墙。本工程布置剪力墙以后，质心和刚心的x方向位置一样，y方向相差为0.5m，因此使得扭转效应得到了控制；在剪力墙上搁置主梁搁置，暗柱设置在相应部位，以实现剪力墙平面外弯矩的控制。　　4.2剪力墙配筋及构造　　4.2.1剪力墙配筋　　本工程剪力墙一层墙厚为250mm，其余墙厚均为200mm，在外侧放置水平钢筋放在外，在内侧

8、放置竖向钢筋。6层以下采用水平筋Ф10@200双层双向；6层以上采用水平筋Ф8@200双层双向。地下室外围墙体采用受力钢筋Ф14@200，水平筋根据构造进行配置，该