景森设计关于对剪力墙布置及模型调整方法的探讨.doc

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1、景森设计关于对剪力墙布置及模型调整方法的探讨1、剪力墙的基本概念剪力墙结构是用钢筋混凝土墙板來代替框架结构屮的柱，能承担齐类荷载引起的内力，并能有效控制结构的水平力，这种用钢筋混凝十•墙板来承受竖向和水平力的结构称为剪力墙结构.这种结构在高层房屋屮被人量运用。剪力墙截而特点是墙肢长度远人于厚度，自身平而内具有很人的刚度和承载力，平面外刚度和承载力都相对较小，墙肢属于偏心受压或偏心受拉构件。同时在剪力墙结构中，墙是一个平面构件，它除了承受沿其平面作用的水平剪力和弯矩外，还承担竖向压力；在轴力、弯矩、剪力的复合状态下工作，其受水平力作用时似一底部嵌固于

2、基础上的悬臂深梁。在地震作用或风载下剪力墙除须满足刚度强度要求外，还必须满足非弹性变形反复循环下的延性、能量耗散和控制结构裂而不倒的要求。2、结构布置应遵循均匀、分散、对称和周边的原则，剪力墙应沿房屋纵横两个方向布宜，在满足位移限值的情况下尽量少布墙。剪力墙应设置成“L”、“T”、“U”、“工”、“十”形,尽量不要设“一”形墙。在竖向布置上剪力墙应贯通房屋全高，使结构上下刚度连续、均匀。2.1结构中间部位布宜剪力墙的原则为楼面梁布宜所设宜的剪力墙。由于纯剪力墙结构多被运用于住宅建筑，建筑专业为满足使用功能需要而对结构梁布宜有诸多限制。结构人员在拿到

3、建筑图吋应首先考虑梁和宜,应避免主次梁关系过于复杂情况的出现。如果主次梁关系过于复杂，次梁级数太多，就可能岀现因为一级主梁破坏而使结构相关联区域丧失使用功能，是结构设计概念所不许的，应在此原则下布置因设置楼面梁所需的剪力墙。恒荷载较大处以及楼（电）梯处所设宜的剪力墙。由于楼面开洞及楼梯构件的影响，楼（电）梯问处是结构的薄弱环节，同吋楼梯间也是地震等情况下建筑物唯-的逃生通道，因此在楼（电）梯间四周能布置剪力墙的地方应全布置上剪力墙，既可以作为薄弱环节的加强，也可以形成筒体，为结构捉供竖向刚度。结构屮间部位布置剪力墙时在遵循上述两原则的基础上，还应做

4、到尽量的少布墙，这丄要是对为楼面梁布宜所设直的剪力墙而言，屮部布置剪力墙过多，结构抗扭转刚度相对较小，第一振型下的扭转周期就相对较人，不利于周期比的调整。屮问部位剪力墙的布宜是结构布置的关键，要做到数景少和位宜均匀两点，最主要的就是从梁布置方案出发，分析出最合理的梁布置方案，也就得出了最合理的屮部剪力墙布置方案。2.2结构周边部位布宜剪力墙的原则周边部位剪力墙可以为结构提供竖向刚度，以减小结构位移，也可以提高结构的抗扭转刚度，减小扭转周期。在周边剪力墙的布置时，在结构周边，建筑允许设墙的位置应尽量布置剪力墙。与周边剪力墙相连的另一方向肢的长度应在满

5、足建筑使用功能的前提下根据结构位移计算需要而增减。2.3在不违反规范前提下应尽量布宜长墙从经济性考虑，结构剪力墙布置若短而多，则剪力墙喑柱数量也会很多，如果设宜长墙，减少一些不必要的墙或者开洞，这样剪力墙暗柱数量少，在墙数量相同的情况下可以减少钢筋用量，施工图绘制中也会省下一定的时间。3模型调整根据初步布置好的剪力墙及梁建立计算模型（PKPM）,建一个至二个标准层（楼层较多、应变墙悖计算的须建立两个标准层），进行结构初步计算。初步计算丄要是确定模型的规则性及竖向刚度调整。在具体参数中初步计算应达到以下效果：第一：周期及周期比的规则。一般情况下纯剪力

6、墙结构高层建筑都不会太复杂，结构调整吋应首先满足Tt/T1^0.9（A级高度高层），如果周期比不满足，则说明结构抗扭转刚度相对较小，调整时应增加周边部位剪力墙、加高周边连梁（建筑立而允许的情况下）或者减少中间部位剪力墙。PKPM计算屮，周期比满足要求以斤应调整周期的平动系数及扭转系数，X向、Y向以平动为主的第一自振周期的平动系数及以扭转为主的第一白振周期的扭转系数均宜接近1.00o第二：位移接近限值、不考虑偶然偏心时的位移比接近1.00。位移及位移比的人小是表现结构剪力墙布置多少的最直观数据.一方而要布置足够多的剪力墙，以满足1/1000的位移要求

7、，另一•方而，也要控制剪力墙的数量不能太多，否则不经济。实际初调模型时，应控制位移（X向、Y向）至1/1000左右；对于不考虑偶然偏心时的位移比也应调整至1.00或者接近1.00,这个位移比更直接的表现了结构在作用影响下位移的规则性。若这个比值过大，则是由于结构某一部位或者某一点不合理而使该部位或该点位移过人而造成的。如果这时再控制位移至1/1000则表明剪力墙布宜相对较多了，反Z,如果这吋位移为1/800^1000时，则可能经过找出局部位移过大点对局部剪力墙调整而达到位移1/1000的要求。第三：中间及上部楼层基本无超筋，且不出现超筋（这里超筋不

8、仅指配筋超限，也指抗剪、抗扭截而超限）超的特别多的梁。若有较多超筋则说明墙布置不合理，对它的调整也会影响到周期及位移。若个