框支剪力墙设计流程.pdf

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1、规划设计框支剪力墙设计流程付立立(中外建工程设计与顾问有限公司袁北京100089)摘要院随着现代城市发展的需要袁高层建筑工程越来越多袁并且结构形式复杂尧功能多样化遥在建筑结构中袁框支剪力墙结构是当前应用较为广泛的结构形式遥本文以某工程为例袁介绍了高层商住住宅框支剪力墙建筑结构的设计袁包括建筑结构概念设计尧建筑结构三维整体分析尧弹性动力时程分析尧转换层有限元分析遥关键词院框支剪力墙曰设计曰难点中图分类号院院TU398.2文献标识码院A文章编号院1674要3024渊2015冤02要98要01前言设落地墙筒之外袁各楼层框架主梁截面及配筋也要适当增强遥作为当前多高层的建筑中十分常用的结构要要框支剪

2、力墙袁3结构设计的计算与分析该结构体系是指结构部分尧局部剪力墙由于建筑物要求不可直接渊1冤转换的体系选取和计算遥在地震时框支转换层的楼板由落地袁而是落到下层的框架梁之上袁再经框架梁把荷载传递给框于受力产生较大变形袁其对选择整体计算模型上十分重要遥由于架柱的结构方式袁其上尧中尧下各部分楼层可布置为不同开间袁可转换梁的上部具有较多层数袁在地震发生时楼板传递的地震力以较好地达到建筑物在使用上的不同功能需求遥因为框支剪力墙很大袁其在水平面的变形无法忽略遥所以应用弹性膜或弹性板的在结构上的布置与有利于受力的布置产生了矛盾袁必须在结构布模型进行计算较适宜遥因为弹性板的刚度已被记入到整体的计置变化的楼层

3、设转换层以实现结构类型及轴线的转换遥算中袁即考虑板对梁卸荷的作用袁会使梁在设计上不够安全遥在1工程概况整体分析时袁用弹性膜模拟转换层的楼板遥渊2冤考虑到结构竖向刚度有突变袁主体结构高度近80m袁采某高层商住住宅袁由商业裙楼及一幢高层塔楼组成遥该工程用STAWE软件做了弹性时程分析遥时程分析表明袁输入TAFT地下二层袁地上二十六层遥其中两层地下室袁地下一层为车库袁地波渊TAF-2冤的振动反应袁大于按薄壁杆件模型不考虑藕联的拟下二层为人防袁地面1~3层用于商业袁3层是梁式转换层袁4~26静力振动反应结果曰而输入兰州人工波LAN1-2渊包括LAN2-2袁层为剪力墙形式的住宅遥建筑层高都是2.9m

4、遥工程施工场地为芋LAN3-2冤除转换层以下稍大外袁均小于拟静力振动反应遥弹性计类的软场地袁地震设防烈度为7度袁设计风荷载为0.4kN/m2遥算结果能暴露出结构容易产生薄弱的部位袁为概念设计及确定2建筑物结构布置方案重点加强层提供了一定的理论依据遥该工程参照时程分析结果袁对转换层及以下的框支层配筋均适当调整袁与转换层相邻的两2.1竖直方向承重与抗侧受力构件设计层剪力墙结构及混凝土强度等级变化处上下楼层都相应加强配框支剪力墙结构是一种在受力方面较复杂且不利于结构抗筋遥震的体系袁在结构的总体规划设计上一般要遵循下面两个原则遥渊1冤减少结构转换的次数袁缩小传力的途径遥该建筑重点需4主要结论要解决

5、的问题有院为了确保结构在竖向上刚度变化均匀袁要尽可渊1冤高层建筑框支剪力墙结构是对抗震不利的结构体系遥设能地设置更多上下贯通的构件遥将电梯厅尧井道及消防用的楼梯计时应合理布置平面结构尧竖向结构尧注意控制周期和位移袁还相结合袁在中央布置一个核心简曰合理地进行柱网的布置袁将不应该重点考虑转换层的布置遥当转换层位置较高时袁为防止底部落地的剪力墙经转换层传递给竖向上的承重构件袁尽可能减少位移突变形成薄弱层袁应加强底部框支层的等效抗侧刚度遥转换次梁和水平转换遥本工程的框支剪力墙均是直接经过托梁渊2冤梁式转换在转换结构中应用广泛袁框支剪力墙宜直接布而支承于框架柱之上袁从而是传力的途径最短曰在转换梁的底

6、部置在框支梁上袁尽量避免框支剪力墙布置在框支次梁上袁再通过设置一层200mm的现浇混凝土楼板遥这样使转换层上下各有一框支次梁传递到框支主梁的形式曰框支剪力墙宜在框支梁上满层200mm厚的现浇板袁形成一个2m高的空腹箱型刚性转换跨布置袁使框支剪力墙产生拱效应袁减小框支梁的弯矩袁提高框层遥转换大梁的侧向失稳问题及扭转问题均通过此构造措施得支结构安全性遥以解决遥渊2冤在确保上部剪力墙住宅强度和层间的位移达到规范要求5结语的前提下袁尽可能减少剪力墙的数量袁减薄厚度袁转换层下的厚通过对结构的计算分析以及针对性设计袁该转换结构能满度增大袁减少上部结果的刚度袁增强下部的刚度遥与此同时袁因为足性能目标要求

7、袁具有合适的承载能力和延性遥复杂高层的建筑转换层的上下刚度突变对转换层上部几层剪力墙产生影响袁故设计过程袁由于其结构的复杂特殊性袁建模软件并不能把结构所除对转换层上部相邻层的水平和竖向分布钢筋及暗柱配筋予以有的构件内力都真实的反应出来袁所以在设计复杂的高层建筑增强外袁还要在相临楼层中高跨比大于1/2的连梁内进行交叉时袁应多配以比例下的模型振动台分析袁使得结果更为真实与直配筋袁从而增强其耗能的能力遥观袁建筑结构的安全得到进