高层预制钢筋混凝土叠合剪力墙住宅结构设计经验谈.pdf

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1、规划与设计口ⅡEⅡ2013年4月高层预制钢筋混凝土叠合剪力墙住宅结构设计经验谈潘建峰(云南省城乡规划设计院云南省昆明市650028)摘要：在剪力墙的住宅结构设计当中，高层预制钢筋混凝土叠合剪力墙的设计具有多种形式的设计内容。当前依旧缺乏规范的设计模式以及计算软件。仅以预制钢筋混凝土叠合剪力墙试验资料为基础，实现了两种设计的方式。同时通过对两种计算方式的简化，并使用了现行的计算软件分析了建筑设计的结构，通过对相关工程项目计算结果的分析，明确了该两种方式在满足现行设计规范的同时实现了对剪力墙住宅结构的优化设计，为类似高层预制钢筋混凝土叠合剪力墙住宅结构的设计

2、提供了可供参考的经验。关键词：高层；预制钢筋混凝土；叠合；剪力墙；住宅结构；设计当前，随着经济建设以及住在建设的持续发展，人们对住宅的要求逐渐提高，随着全球低碳经济的发展趋势，不仅仅是我国的经济增长方式，同时房地产业的发展以及建筑形式的结构也面临着结构的调整与转换，绿色的建筑形式以及住宅的产业化发展逐渐受到相关政府以及开发商的重视。1钢筋混凝土剪力墙结构的设计和应用钢筋混凝土剪力墙结构在我国的高层住宅结构体系中应用较为广泛。通过使用Pc(能独立运行、完成特定功能的个人计算机)技术建筑钢筋混凝土剪力墙结构也被称为预制钢筋混凝土叠合剪力墙结构，该种剪力墙结构

3、的设计以及建造目前依旧未形成成熟以及配套的建筑以及设计规范，因此，对PC结构的建筑以及设计、施工等方面的研究，对建筑行业以及住宅行业的产业化以及规范化都有着重要的意义和作用。某工程为两幢18层住宅，建筑面积约为2．22万m2，建筑结构设计如下：第一层为架空休闲绿化空间；而2．15层则为标准层，16～18层具有局部退层。该建筑工程项目当中，PC的应用范围在2幢的3～15层的标准层段进行。两幢楼共有26个标准层面。PC技术的应用在于：PCF(个人电脑加速，软件界面简洁，操作简单)构件的应用，也就是外山墙中使用预制钢筋混凝土剪力墙外模板；PC+PCF混合构件的

4、使用，也就是前后外墙使用预制钢筋混凝土外墙：钢筋混凝土预制楼梯以及悬挑板式阳台等。工程项目当中的预制钢筋混凝土剪力墙外模板PCF，在工厂便制作好了模板、外饰面，在现场施工安装就位后，可将其作为现浇筑的钢筋混凝土剪力墙外模板结构，然后在内侧放置设计所需要使用的钢筋。支设另一侧内模，再浇筑混凝土剪力墙外模板，从而形成预制钢筋混凝土叠合剪力墙结构，见图l。而预制外墙PC是通过将剪力墙结构外墙的填充墙部分，通过预制形成外模，在内侧可填充轻质材料：外模使用钢筋与现浇筑的墙以及梁连接起来。2高层预制钢筋混凝土叠合剪力墙住宅结构设计方式．本工程项目的抗震防烈度的等级为

5、Ⅵ度，剪力墙的抗震等级．40-图1为4级。从两幢住宅楼的结构上看，其里面以及平面较为规则，竖向构件保持上下连续。通过建筑方案的选择和确定，决定使用钢筋混凝土剪力墙结构体系，施工场地为Ⅲ类。建筑设置有一层地下室，以预应力管桩加上筏板为基础。PC建筑结构设计与传统现浇筑钢筋混凝土结构设计并不相同，它实现了内容的更新与完善。在实际的设计过程中，参考相关的文献，在相应的设计当中使用了两种方式：2．1设计方案一通过将所有的竖向上的抗侧力的构件使用现浇筑钢筋混凝土剪力墙和柱。在忽略PC、PCF预制构件的刚度对相关建筑结构的影响基础之上，通过将PC、PCF作为相应的荷

6、载加设在建筑结构上，使用现行的规范和现行的软件进行整体结构的分析以及构件的设计。但综合考虑到PC、PCF刚度存在对结构周期所造成的影响，由此将计算的结果作为内力和配筋的主要依据，从相关的文献资料的研究上看，该种方式的设计较为安全。2．2设计方案二PC及PCF在建筑结构中的存在将在一定程度上增加剪力墙结构的刚度。通过相关的文献试验表明，在预制钢筋混凝土叠合剪力墙的弹性变形的范围内，可实现预制模板以及现浇墙体的协同工作。由此在对建筑结构的位移以及刚度控制的过程中，可按照实际的状况考虑预制钢筋混凝土叠合剪力墙厚度。也就是墙体的厚度=预制模板的厚度+现浇剪力墙结

7、构的厚度。通过2013年4月■村目羹裔规划与设计对相应的建筑结构进行整体的分析，将其分析的结果作为结构的周期、刚度、位移的依据，强度的设计要以实际的计算结果为依据。上述两种设计方式以现行的建筑结构的设计规范为依据进行设计的。3主要的结构材料特征以及其计算的结果(1)建筑的主要结构和材料特征如表1所示。表1主要结构及材料特征标准层高剪李墙厚度(mill)层数地下+地上房层高度(m)‰)现浇(叠合)53l+1858．053．10200(280)幢楼模板厚度一混凝土强度等级(3层以下)3层以上高宽比长宽比最大轴压比120(c35)C304硒2．790．36(2

8、)采用上述两种方法的参数计算结果对比如表2～5所示。表2自振周期(取前3个振型)