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1、某高层住宅楼剪力墙结构设计中注意要点探究摘要：本文主要笔者从事某高层住宅结构设计实践，就高层住宅剪力墙结构设计过程中应注意要点进行了研究，主要从建筑概念设计与总体指标控制、基础设计和剪力墙设计三个方面进行论述，设计在保障结构安全的前提下严格控制经济指标。结果表明，工程抗震性能较好，结构体系安全可行。关键词：高层住宅；概念设计；基础设计；剪力墙设计1工程概况某高层住宅，设计使用年限为50年，建筑耐火等级为二级。抗震设防烈度为七度，主体为剪力墙结构，裙房为框架结构。地基基础设计等级为乙级，主体为筏板基础，裙房为柱下独立基础和墙下条形基
2、础。总建筑面积为5231.08m2,东西长约45m,南北长约18m,主体为地上15层带1层地下室，右边裙房为地上1层带1层地下室，前边裙房为地上1层。2概念设计与总体指标控制概念设计的目标是使整体结构能发挥耗散地震的作用，避免出现敏感的薄弱部位导致过早地破坏，因此剪力墙的布置应以此为原则精心布置，方可使结构在整体上安全合理。目前很多设计剪力墙满布，造成结构体系刚度过大，引起地震力加大，虽然满足强度要求，但混凝土用量大，钢筋用量也随之加大，并且加大后的地震力有时集中于某些薄弱部位，造成安全隐患。建筑结构平面布置时，概念设计应尽量使X
3、向和y向抗侧刚度接近，剪力墙不宜过多以免刚度过大。在竖向布置上也要力求均匀，避免少数楼层出现敏感薄弱部位，使结构整体形成均匀的抗侧力结构体系，在此基础上，结合电算才能作出安全、经济、合理的结构。在本工程住宅楼主体剪力墙时，x向男力墙墙肢较短，y向男力墙墙肢较长，墙肢尽量多做成带翼缘的L形、T形等，不做“一”字形短墙；高厚比多在8以上，通过这些措施使结构总体指标控制在规范允许范围内。总体指标对建筑物的总体判别十分有用。3基础设计高层建筑剪力墙结构设计由于考虑埋置深度的要求，一般均设置地下室。基础多采用筏板基础。合理选择筏板厚度及边缘
4、挑出长度也直接影响结构整体安全和工程造价。该工程上部15层带1层地下室，根据勘察报告，取筏板厚为1000mm,经细算后筏板可减至800mmo由于地库室为单层框架结构，筏板基础厚度计算后定为250mm,为解决柱对筏板的冲切，对柱下局部范围加厚（见附图1）。经此处理经济性明显。因此，基础选型应作方案比较，才能选定经济合理的方案。而对于筏板厚度的取值，对高层来说一般筏板厚初选时可按楼层数计，即每层按50mm厚增加。筏板长度的设置应考虑地下室的使用合理性，通常采用设置后浇带来解决底板超长引起的收缩及温度裂缝。本项目采用添加剂以补偿混凝土的
5、因水化热引起膨胀与收缩，或采用纤维混凝土等方法在一定范围内可不设或少设后浇带，并且对所设后浇带采取必要的保护和加强措施。该工程地下室长120m,大于规范要求的55m,故筏板基础采后浇带来解决结构超长的问题。并在塔楼与地下室之间设置后浇带，解决两种不同荷载之间的不均匀沉降问题（见附图2）,效果良好。4剪力墙设计4.1剪力墙布置剪力墙布置必须均匀合理，使整个建筑物的质心和刚心趋于重合，且x,y两向的刚重比接近。在结构布置应避免"一”字形剪力墙，若出现则应尽可能布置成长墙（h/w>8）；应避免楼面主梁平面外搁置在剪力墙上，若无法避免,则
6、剪力墙相应部位应设置暗柱，当梁髙大于墙厚的2.5倍时，应计算暗柱配筋，转角处墙肢应尽可能长，因转角处应力容易集中，有条件时两个方向均应布置成长墙；规范中对普通墙及短肢墙的界定是墙高厚比8倍及8倍以下为短肢墙，大于8倍则为普通墙。该工程剪力墙布置后，刚心和质心x向在同一位置，y向相差0.5m,大大减小了扭转效应；主梁搁置在剪力墙上的，在相应部位设置暗柱，以控制剪力墙平面外的弯矩。4.2剪力墙配筋及构造4.2.1剪力墙配筋该工程剪力墙一层墙厚为250mm,其余地面以上墙厚均为200mm,水平钢筋放在外侧，竖向钢筋放在内侧。六层以下水平
7、筋C10@200双层双向，双排钢筋之间采用C6@400拉筋；六层以上C8@200双层双向，双排钢筋之间采用。6@600拉筋。地下部分外围墙体竖向配筋C14@200为主要受力钢筋，水平筋则构造配置，该工程均取C12@150o地下部分墙体配筋大多由水压力、土压力产生的侧压力控制，简化计算后由竖向筋控制。4.2.2剪力墙边缘构件的设置试验研究表明，钢筋混凝土设置边缘构件后与不设边缘构件的矩形截面剪力墙相比，其极限承载力提高约40%,耗能能力增大20%,且增加了墙体的稳定性，因此一般一、二级抗震设计的剪力墙底部加强部位及其上一层的墙肢端部
8、应设置约束边缘构件；其余剪力墙应按《高规》第7.2.17条设置构造边缘构件。对于本工程剪力墙来说，其暗柱配筋满足规范要求的最小配筋率，建议加强区0.7%,—般部位0.5%；对于短肢剪力墙,应按《高规》第7.1.2条控制配筋率加强区1.2%,一般部位
