高层剪力墙住宅实例对比分析

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1、高层剪力墙住宅实例对比分析刘江LIUJiang（中国中建设计集团有限公司辽宁分公司，沈阳110015）（LiaoningBranchofChinaConstructionEngineeringDesignGroupCorporationLimited，Shenyang110015，China）摘要：本文针对某建筑工程高层剪力墙结构，对高层剪力墙结构优化前后方案整体性能对比，分别从结构模型对比、结构动力特性、结构变形特性、结构内力特性进行了对比分析，经过优化设计结构性能得到普遍改善，验证优化设计必要性和有效性。Abstract:F

2、ortheshearanceoftheshearofhigh-risebuildingsbeforeandafteroptimizationfromstructuralmodelparison,structuredynamiccharacteristics,structuraldeformationcharacteristics,structuralinternalforcecharacteristics.Afteroptimizationdesign,thestructureperformanceisgenerallyimpr

3、oved,sothenecessityandeffectivenessoftheoptimizeddesignisproved..jyqkization；shear，总建筑面积约为7746.4m2。地上18层，地下一层，地下室层高3.6m，其余层高均为3.0m。室内外高差300mm。本工程以五十年作为基准期，结构重要性系数取1.0，场地类别属三类。7度设防，地震加速度为0.10g，地震分组为第二组，水平地震影响系数0.08，特征周期为0.55。本工程为总高度54m剪力墙结构，属于A级高度房屋，剪力墙结构抗震等级是三级。2设计参数

4、选取设计参数正确选取直接影响结构计算的准确性，为使目标计算模型最大限度模拟实际工程真实情况，对软件中要进行输入各类参数精确，依据最新规范根源出处进行设置，SATWE计算结果有效性是建立在计算参数正确合理性基础上，重要参数最大地震作用方向,本工程该数值小于15；振型组合数15；结构基本周期，在进行结构设计前不能预先确定，利用软件中缺省值进行试算；周期折减系数，结合非承重墙体布置数量，周期折减系数取为规范推荐值0.9；连梁折减系数0.7；连梁折减系数，梁刚度放大系数在1.0-2.0区间内自由取值。SATWE计算软件自动判断中梁及边梁

5、并加以区分，对符合要求中梁刚度进行放大，程序会自动计算。3优化前后方案整体性能对比3.1结构模型对比为得到较好研究效果，本文设计两个结构方案均满足规范。根据上文总结对剪力墙数量和布置优化理论和方法，对第一个结构方案进行优化。根据剪力墙“对称、金角银边、均勾、分散”优化原则，剪力墙布置在角部对结构最优，其次是周边，对墙梁板截面尺寸及位置，软件计算参数等多方个方面对该方案进行优化。保留刚度变化位置、楼梯间、电梯间、角部周边部分有利于结构部分剪力墙，将剪力墙墙肢尽量做成工型、T型，削弱结构中心部分墙肢刚度，适当调整部分剪力墙墙肢长度，

6、将优化后各构件及布置整合而成为优化后结构模型。3.2结构动力特性分析3.2.1周期经过SATWE有限元计算后检查计算结果合理性后，从文本文件输出中“周期振型地震力”项目中找到两个模型周期数值，通过优化数据可以看出优化前结构周期均处于O.0432-1.2359范围内，优化后结构周期均处于0.0621-1.6367范围内，在各个阵型工况下经优化后结构周期较之前周期普遍得到延长。针对于结构平动系数，优化前方案结构属于单一方向纯平动情况很少，推定结构扭转效应明显，优化后结构结构振动情况均己调整为纯X方向或纯Y方向平动，扭转效应较弱。优化

7、后模型振动明显优于前者。3.2.2振型根据振型分解反应谱法计算出两模型结果如下：原模型X向有效质量系数为99．50％，Y向有效质量系数为99．50％；优化后模型X向有效质量系数为99．50％，Y向有效质量系数为99．50％；优化前后模型有效质量系数均满足规范要求。本文取结构前6个有代表性的振型进行叠加得到结构质心振动简图，对于优化前投影阵型，两个方向摆动幅度与大致图形相似，但Y方向投影阵型与X方向投影阵型相比更为收敛；对于优化后投影阵型，两个方向摆动幅度与大致图形相似度极高，两方向投影阵型比较收敛。两模型在两个方向刚度相差不大，

8、但优化前模型与优化后模型振动相比阵型更加发散，判断优化后结构更利于抗震。3.3结构变形特性分析3.3.1层间位移角在SATWE计算结果文本文件中，对各种工况作用下层间位移角数据均有显示，在风荷载及地震作用工况下进行优化前后结构层间位移角，风荷载工况下本结构X方向