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《高層住宅剪力墻結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計.pdf》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2015年第1期(總第154期)江西建材建筑與規(guī)劃設(shè)計高層住宅剪力墻結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計12■陸小軍,周成■1.蘇州華造建筑設(shè)計有限公司,江蘇蘇州215000;2.金科集團(tuán)蘇州科潤房地產(chǎn)開發(fā)有限公司,江蘇蘇州215000摘要:隨著我國經(jīng)濟(jì)改革的步伐不斷加快,高層住宅居民對生活居住安全性的慮建筑層數(shù)比較多,并且在施工時要保證地基足夠堅固,支撐之后將要追求也越來越高,高層住宅的各種機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計也越來越受到重視。本建造的上面的樓層的重量。在設(shè)計時,既要保證剪力墻能夠保證較好文闡述了高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)定的意義和剪力墻的基本概念和結(jié)構(gòu),并針對的抗震性,又要保證足夠的剛
2、度。對于現(xiàn)有的剪力墻結(jié)構(gòu)中的一些缺剪力墻優(yōu)化設(shè)計范疇提出一些具體的剪力墻結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計理論與方法。點(diǎn),比如建筑成本比較高,而且在施工時難度比較大,對于鋼材的使用關(guān)鍵詞:高層住宅剪力墻結(jié)構(gòu)優(yōu)化量也非常大,也需要被考慮在優(yōu)化設(shè)計中??赡苓@些缺點(diǎn)就是因現(xiàn)有剪力墻的結(jié)構(gòu)不合理性造成,所以在進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計的過程中就要考慮隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,越來越多的人定居城市,城市高層建筑的建到這些問題。優(yōu)化設(shè)計者要充分考慮到各方面可能影響到剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)越來越受到重視。為了充分利用建筑空間,高層住宅的建設(shè)高度不的因素,在優(yōu)化設(shè)計時能夠改進(jìn)這些問題,爭取使得優(yōu)化后的剪力墻在斷增
3、加,并且對高層住宅兼顧舒適性和安全性的要求也越來越高,因此使用過程中盡量避免出現(xiàn)原有的不足。優(yōu)化過后的剪力墻結(jié)構(gòu)需要表尋找提高高層住宅的安全性的方法非常重要。高層住宅剪力墻結(jié)構(gòu)的現(xiàn)出抗震性好、建造成本低、施工時比較簡單、對鋼材的使用量降低等設(shè)計越來越被廣泛應(yīng)用到高層建筑的建設(shè)中。為了符合現(xiàn)代建筑理念優(yōu)點(diǎn),因此對高層住宅的剪力墻優(yōu)化設(shè)計的探索具有重要意義。即提高高層住宅的安全性、經(jīng)濟(jì)性和合理性的要求,高層住宅剪力墻的2.3剪力墻位置優(yōu)化結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計顯得非常重要。剪力墻在其設(shè)計的過程中通常為雙向布置,一般沿著主軸方向或1高層住宅剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的總論者
4、其他的方向,此種做法可有效的提高空間工作性能,且極易實(shí)現(xiàn)兩個1.1高層住宅結(jié)構(gòu)設(shè)定意義方面手里的抗側(cè)剛度接近。剪力墻的位置、數(shù)量均要得當(dāng)適宜,若是剪經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展使得城市的現(xiàn)代化程度越來越高,城市人口的不斷力墻的數(shù)量太少,那么結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度則無法滿足設(shè)計要求,但是數(shù)量過增加導(dǎo)致城市的高層住宅建筑也越來越多,居民對高層住宅的安全性多,那么墻體的利用率則會大大降低,從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度過大,加要求也越來越高。高層住宅的設(shè)計需要考慮的因素包括建筑的高度、大地震力和自重,無法充分滿足設(shè)計要求。在設(shè)計剪力墻肢截面的時安全性、舒適性和經(jīng)濟(jì)性等等,并且在施工結(jié)束后
5、的工程驗(yàn)收過程中的候,盡量達(dá)到規(guī)則、簡單、豎直剛度均勻等要求。在對建筑進(jìn)行抗震設(shè)檢測標(biāo)準(zhǔn)也是非常嚴(yán)格,高層住宅必須經(jīng)過嚴(yán)密的檢查才能投入居住。計時,剪力墻底部則需加強(qiáng)部位不應(yīng)采用錯洞墻和疊合錯洞墻,有效的因此,建筑的結(jié)構(gòu)對高層住宅的建設(shè)非常重要,而近年來,由于剪力墻避免設(shè)計過程中墻肢剛度相差懸殊的洞口。同時剪力墻必須應(yīng)用從上能夠增加高層住宅建筑的可靠性的特點(diǎn),使得剪力墻結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍到下的連續(xù)布置方式,避免強(qiáng)敵剛度突變,且對剪力墻平面外地彎矩進(jìn)變得越來越廣泛。行控制,保證剪力墻平面外地穩(wěn)定性。1.2剪力墻的概念和結(jié)構(gòu)2.4剪力墻厚度優(yōu)化所謂剪力墻
6、結(jié)構(gòu)就是將現(xiàn)代產(chǎn)品鋼筋混凝土應(yīng)用到高層住宅的墻在對剪力墻進(jìn)行厚度優(yōu)化設(shè)計時可完全依靠ansys軟件進(jìn)行設(shè)計,體中,其基本作用就是代替?zhèn)鹘y(tǒng)的梁柱加強(qiáng)高層住宅的結(jié)構(gòu)安全性。利用梁單元BEAM4和殼單元SHELL63建立剪剪力墻結(jié)構(gòu)的使用使得墻體在承受橫豎力時更能體現(xiàn)支撐的良好效力墻結(jié)構(gòu)模型,如圖1,并充分的發(fā)揮ansys軟件果。同時,剪力墻結(jié)構(gòu)能夠具備傳統(tǒng)支撐結(jié)構(gòu)不具備的優(yōu)點(diǎn),即剪力墻強(qiáng)大模態(tài)分析功能采用30階莫泰,得到模型的結(jié)構(gòu)的整體性能大大的優(yōu)于傳統(tǒng)支撐結(jié)構(gòu)的整體性能,并且剪力墻結(jié)30階自振頻率,從而對剪力墻的固有頻率與振構(gòu)的運(yùn)用增加了房間的裝修
7、空間,從而更大的提高高層住宅的房間使型進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計,優(yōu)化后的各階頻率均小于用率。但是剪力墻自身存在也一些不可避免的缺點(diǎn),那就是在房屋的優(yōu)化前,這就使得整個結(jié)構(gòu)變的“更柔”而且降平面使用方面可能會受限制。而且由于剪力墻的整體性比較好,所以低了工程的成本。在墻體厚度的優(yōu)化設(shè)計中,進(jìn)行部分拆除或者破壞的工作難度較大。目前,大部分的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計變量為剪力墻厚度,約束條件為最大層間的施工成本較高和施工比較困難,所以需要對原有的剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行位移角,目標(biāo)函數(shù)為混凝土用量。優(yōu)化后的墻優(yōu)化工作,降低施工成本和提高建筑整體的安全性能。體厚度從025m減小到0
8、214m,混凝土的用量2剪力墻優(yōu)化設(shè)計33也從2544m降到了2181m。2.1剪力墻抗震優(yōu)化設(shè)計3結(jié)束語現(xiàn)代社會,人們對建筑的抗震性