高層住宅框支剪力墻建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探究.doc

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1、高層住宅框支剪力墻建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探究【摘要】在高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，框支剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得到了很大的應(yīng)用，目前，隨著建筑形狀的不斷改變，人們對(duì)建筑的需求也發(fā)生了極大地改變，為了更好的進(jìn)行建筑的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)人員要不斷進(jìn)行創(chuàng)新，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面不斷使用新的技術(shù),這樣能更好的發(fā)展建筑行業(yè)。本文探究了高層住宅框支剪力墻建筑結(jié)構(gòu)的相關(guān)設(shè)計(jì)?！娟P(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)框支剪力墻建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)屮圖分類號(hào)：TU318文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A一、什么叫框支剪力墻?？蛑Ъ袅κ强蚣苤蔚募袅Y(jié)構(gòu)，由于使用功能要求或施工要求不能直接將剪力墻落在基礎(chǔ)上，而是將剪力墻落在下部的框架橫梁上，然

2、后負(fù)載由框架梁傳至框架柱上，下部的框架橫梁就叫框支梁，柱叫框支柱,這種結(jié)構(gòu)形式就叫框支剪力墻結(jié)構(gòu)。二、框支剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)及設(shè)計(jì)中注意的事項(xiàng)。1、在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這是因?yàn)榧袅υ谑褂玫臅r(shí)候表現(xiàn)出了良好的使用效果?？蛑Ъ袅Y(jié)構(gòu)布置方式靈活，多用于上部為住宅，下部需耍大空間的商場(chǎng)及地下車庫(kù)的業(yè)態(tài)，這種結(jié)構(gòu)體系布置不太規(guī)則，構(gòu)件形式較多，框支柱的數(shù)量一般為6?8個(gè)，最多不超過(guò)10個(gè)。剪力墻在建筑結(jié)構(gòu)中抗側(cè)剛度非常好，而且在承受壓力以后不會(huì)出現(xiàn)較大的側(cè)移。在使用的時(shí)候，剪力墻使得室內(nèi)的墻面非常的平整，住戶在使用的時(shí)候會(huì)更加的

3、滿意。剪力墻在進(jìn)行分類的時(shí)候，主要是根據(jù)剪力墻的開(kāi)洞大小來(lái)進(jìn)行的，同時(shí)和開(kāi)洞的尺寸大小也是有很大關(guān)系的，可以將剪力墻分為整體上小開(kāi)口的剪力墻、實(shí)體墻、壁式框架和多肢剪力墻。整體上小開(kāi)口的剪力墻是指開(kāi)洞面積較小的剪力墻，這種剪力墻在受力方面表現(xiàn)出來(lái)的特點(diǎn)就是在墻的連接位置不會(huì)出現(xiàn)過(guò)大的突變。實(shí)體墻就是沒(méi)有開(kāi)洞的墻，這種墻在受力的時(shí)候，不會(huì)出現(xiàn)突變，也不會(huì)出現(xiàn)反彎點(diǎn)的情況。壁式框架是指墻的開(kāi)洞尺寸較大，在受力的時(shí)候非常容易出現(xiàn)突變的情況，在很多的樓層中還有可能會(huì)出現(xiàn)反彎點(diǎn)的情況。2、在進(jìn)行剪力墻設(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要沿著主軸方向進(jìn)行雙向或者是多向的布

4、置，不同方向的剪力墻可以盡量連接在一起，這樣可以更好的確保剪力墻的使用效果。在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,還要盡量避免讓剪力墻直接對(duì)直。剪力墻在抗震設(shè)計(jì)的時(shí)候，要保證兩個(gè)方向的剪力墻可以在剛度上相互接近，同時(shí)要保證剪力墻盡量簡(jiǎn)易。高層建筑設(shè)計(jì)的時(shí)候，剪力墻要避免出現(xiàn)單向的設(shè)計(jì)模式，這樣在發(fā)生地震的時(shí)候，剪力墻的抗震效果才能更好的發(fā)揮。三、建筑結(jié)構(gòu)方案及布置。1、豎向承重及抗側(cè)力構(gòu)件的概念設(shè)計(jì)。加強(qiáng)下部框剪結(jié)構(gòu)，弱化上部剪力墻結(jié)構(gòu)，當(dāng)轉(zhuǎn)換層位置較高時(shí)，根據(jù)規(guī)范附錄E要求應(yīng)控制轉(zhuǎn)換層下部框剪結(jié)構(gòu)的等效剛度（即考慮彎曲、剪切和軸向變形的綜合剛度）。結(jié)構(gòu)動(dòng)力時(shí)程

5、分析表明，隨著轉(zhuǎn)換層位置上移，下部框剪結(jié)構(gòu)等效剛度相對(duì)減小，結(jié)構(gòu)會(huì)在轉(zhuǎn)換層以下發(fā)生明顯的位移突變。從理論上講，如果底部框剪結(jié)構(gòu)的等效剛度與同樣高度剪力墻結(jié)構(gòu)（平面布置與上部剪力墻結(jié)構(gòu)相同）的等效剛度相等，則上下兩種結(jié)構(gòu)體系的變形特征相近，結(jié)構(gòu)在轉(zhuǎn)換層以下不會(huì)發(fā)生剛度突變。同時(shí)，盡量弱化上部標(biāo)準(zhǔn)層剪力墻結(jié)構(gòu)，即盡量減小上部剛度，使上下剛度相匹配，避免轉(zhuǎn)換層以下出現(xiàn)薄弱層。根據(jù)高層規(guī)程公式計(jì)算，該工程轉(zhuǎn)換層上下部主體結(jié)構(gòu)總剪切剛度之比，東西方向x=l?45,南北方向x二1.25,滿足高層規(guī)程l〈x《2的要求。2、樓面水平結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。住宅標(biāo)準(zhǔn)層采用

6、現(xiàn)澆肋梁樓蓋。周邊剪力墻連梁斷面均為200inmx600imn；現(xiàn)澆板厚大部分為lOOmin；樓面梁斷面最大尺寸為200inmx600mIno底部大空間層亦采用現(xiàn)澆梁板體系，除轉(zhuǎn)換層板厚200mm,一層樓板厚120mm夕卜,其余各層樓板均為1OOmin厚。為加強(qiáng)轉(zhuǎn)換層以下結(jié)構(gòu)剛度，除設(shè)置落地墻筒外，各層框架主梁斷面和配筋也應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)。3.幾個(gè)構(gòu)造問(wèn)題。（1）梁底加構(gòu)造樓板使結(jié)構(gòu)抗震性能得以保證，但給施工帶來(lái)一定難度?？稍谙湫无D(zhuǎn)換層每方格的下層板屮央留直徑800圓洞作為拆模施工洞。洞周邊設(shè)封閉圓弧暗梁，其斷面200inmx200iiim,±下各

7、222鋼筋焊接連接，箍筋10@100通長(zhǎng)布置。由于箱形轉(zhuǎn)換層無(wú)法一次澆筑完成，必須留施工縫。為保證轉(zhuǎn)換大梁的工作可靠性，施工縫留在梁高中部，并在施工縫處增設(shè)抗剪插筋。（2）轉(zhuǎn)換大梁主筋及腰筋都有可能承擔(dān)很大的拉力或壓力，縱向鋼筋原則上不允許有接頭?？蛑е鹘铄^入轉(zhuǎn)換梁以上剪力墻內(nèi)或轉(zhuǎn)換層樓板中。柱縱筋均采用機(jī)構(gòu)連接。四、結(jié)構(gòu)計(jì)算和分析。1、結(jié)構(gòu)整體分析采用TAT軟件并用SATWE軟件進(jìn)行復(fù)核，一般工程可分別按平動(dòng)（六振型）和考慮扭轉(zhuǎn)藕聯(lián)振動(dòng)（十五個(gè)振型）進(jìn)行計(jì)算。TAT采用三維薄壁桿件模型，SATWE采用三維殼元有限元模型。實(shí)際工程施工中轉(zhuǎn)換

8、梁嚴(yán)格來(lái)講應(yīng)按工字型截面考慮，但為便于建模及有限元分析，仍按矩形截曲bxh輸入，未計(jì)入上下翼緣的作用。這樣處理是偏安全的。2、考慮到結(jié)構(gòu)豎向剛度有突變，根據(jù)工程主體