某市高层剪力墙结构设计实例分析.pdf

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1、案例分析某市高层剪力墙结构设计实例分析陶波（江苏华源建筑设计研究院股份有限公司，江苏常州213022）摘要：剪力墙结构设计是建筑结构设计的重要内容，随着高层住宅的不断普及，剪力墙结构由于自身良好的抗震性和空间利用率，从而被设计师们广泛的应用到高层住宅中。设计师在实际的设计工作中，一般都遵循设计条例，根据工程的具体情况，获得最佳的剪力墙结构设计效果。关键词：高层住宅；剪力墙结构；平面布置中图分类号：TU973.16文献标志码：A文章编号：1674－3024（2014）8－130－02前言2本工程位于某市，总建筑面积为

2、2.3万m，地下共两层，地上为20层剪力墙结构。地下二层及地下一层为战时人防兼平时车库、水泵房、配电房、发电房等。地上首层为住户大堂和架空层，二层以上为住宅，屋面为设备机房。高层塔楼采用天然地基筏板基础，地下室非高层部分为框架结构，采用天然地基柱下独立基础，地下室开挖深度约11m。建筑总高度为62.30m，其中地下二层层高4m，地下一层6m，首层5m，2层及以上为3m。1荷载取值1.1恒载和活载本工程荷载按《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）（简称荷载规范）及业主要求取值。1.2风荷载2根据荷载规范，基

3、本风压按50年重现期采用0.5kN/m考虑，承载力设计时风荷载效应放大系数取1.1；地面粗糙度类别为B类；风荷载体型系数1.4。1.3地震作用4结构分析及主要结果根据《建筑抗震设防分类标准》（GB50223-2008）和《建4.1分析程序筑抗震设计规范》（GB50011-2010）,本工程位于从化市，按规范要求，采用中国建筑科学研究院编写的《高层建00抗震设防烈度为6，建筑抗震设防类别为丙类，按6基本烈筑结构空间有限元分析与设计软件（SATWE）》进行计算。度计算及采取抗震措施。根据《高层建筑混凝土结构技术规4.2

4、计算分析方法程》（JGJ3-2010）（简称高规），框架和剪力墙的抗震等4.2.1考虑平扭耦连的扭转效应和偶然偏心效应；级为四级。4.2.2考虑施工模拟；2地基基础及地下室设计4.2.3周期折减系数为0.90，振型数为15，使振型参与质量大于总质量的90%；根据规范，本工程的地基基础设计等级为甲级。本工程4.2.4连梁刚度折减为0.6，中梁刚度取2.0，计算参数选基础是在基坑开挖完毕后进行施工，根据地质资料反映，基取时同时考虑了框架梁端弯矩调幅、框架梁中弯矩增大及梁坑底部以卜依次为强风化岩(fak=600kPa，E

5、O=120)、中风化扭矩的影响；岩、微风化岩，无软弱夹层。故高层塔楼采用天然地基筏板4.2.5上部结构的嵌固部位设在负一层；基础，基础以强风化岩为持力层。底板采用无梁楼盖结构，4.2.6地震作用计算除考虑X、Y方向外，同时计算45板厚400m。本工程地下室抗浮水位取至-1.000标高，抗浮度及135度方向的斜交抗侧力构件。设计采用设置直径200mm抗拔锚杆（间距约3m）。4.3计算分析的结果及判断3结构布置和选型4.3.1质量参与系数X方向为99.50%；Y方向为99.50%；均大于90%，满足规范要求。程序通过自

6、动调节地震放大系高层住宅采用剪力墙结构体系。竖向抗侧力构件连续，数，以满足规范对剪重比的要求。所有剪力墙均落地，电梯间处设置剪力墙核心筒。墙厚由4.3.2重力二阶效应及结构稳定：墙体稳定计算及构造要求控制，自下而上按300→250→200X向刚重比EJd/ΣGH2：3.86＞1.4和2.7，Y向刚重比变化，砼强度等级自下而上按C40→C35→C30→C25变化。EJd/ΣGH2：3.48＞1.4和2.7；能够满足规范整体稳定验算，楼盖采用现浇钢筋混凝土梁板结构。标准层平面布置如下可以不考虑重力二阶效应。图：4.3.

7、3周期：前三个周期分别为（括号内为扭转系数）：130建筑建材装饰2014年第8期案例分析2.0411（0.28），1.8588（0.17），1.8334（0.55）。第一周期剪力墙轴压比控制在0.6以下，剪力墙配筋纵向及水平为平动周期，周期比0.89<0.90。故根据周期比的判别结果为向配筋率不少于0.25%，间距不大于200mm。粱、柱纵筋采扭转规则结构。用HRB400级高强度钢筋，高强度钢筋具有较高的性价比，4.3.4水平位移用高强度钢筋代替强度较低的钢筋可提高钢筋强度设计值，最大位移与平均位移、最大层间位移与

8、平均层间位移的减少钢筋用量，节约工程造价。本建筑物地下室平面尺寸均比值是考虑偶然偏心下的最大结果。超过规范规定的最大伸缩距离，不设伸缩缝，采用设置后浇计算结果显示，最大位移与层平均位移的比值及最大层带，混凝土添加抗裂抗渗外加剂和采用小直径密间距的配筋间位移与平均层间位移的比值均小于1.35，其中地震作用下方式等措施解决混凝土收缩变形。在塔楼筏板基础与地下室大