導(dǎo)語：高層住宅剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計策略一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1結(jié)構(gòu)設(shè)計要點

1．1剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計

1．1．1剪力墻布置剪力墻結(jié)構(gòu)是高層建筑中常用的結(jié)構(gòu)形式之一，剪力墻在其自身平面內(nèi)的剛度都很大，在水平荷載作用下側(cè)移較小，結(jié)構(gòu)抗震及抗風(fēng)性能都較強(qiáng)，承載力要求也較容易滿足。剪力墻按所開洞口的大小，可分為整體墻、小開口墻、聯(lián)肢墻、壁式框架等幾種形式：按墻肢總高度與厚度之比的大小可將單片剪力墻分為高墻(H／bw>2)、中高墻(1≤H／bw≤2)和矮墻(H／bw<1)等三種；剪力墻按高厚比可分為一般剪力墻和短肢剪力墻，一般剪力墻指墻肢截面高度與厚度之比大于8的剪力墻；短肢剪力墻指截面厚度不圖1高層住宅小區(qū)效果圖大于300mm、各肢截面高度與厚度之比為48的剪力墻；墻肢截面高度與厚度之比小于4時，應(yīng)按柱設(shè)計。

1．1．2剪力墻計算剪力墻應(yīng)進(jìn)行平面內(nèi)的斜截面受剪、偏心受壓或偏心受拉、平面外軸心受壓承載力計算。在集中荷載作用下，墻內(nèi)無暗柱時還應(yīng)進(jìn)行局部受壓承載力計算。規(guī)范明確規(guī)定，抗震設(shè)計的雙肢剪力墻中，墻肢不宜出現(xiàn)小偏心受拉；當(dāng)任一墻肢大偏心受拉時，另一墻肢的彎矩設(shè)計值及剪力設(shè)計值應(yīng)乘以增大系數(shù)1．25。這主要是因為如果雙肢剪力墻中一個墻肢出現(xiàn)小偏心受拉，該墻肢可能會出現(xiàn)水平通縫而失去抗剪能力，由荷載產(chǎn)生的剪力將全部轉(zhuǎn)移到另一個墻肢而導(dǎo)致其抗剪承載力不足。當(dāng)墻肢出現(xiàn)大偏心受拉時，墻肢易出現(xiàn)裂縫，使其剛度降低，剪力將在墻肢中重分配，此時可將另一墻肢按彈性計算的剪力設(shè)計值增大(乘以1．25系數(shù))，以提高其抗剪承載力。剪力墻結(jié)構(gòu)計算軟件很多，可采用三維桿一系薄壁柱空間分析方法或空間桿一墻組元分方法，其中空間桿墻組元分析方法計算模型更符合實際情況，但對墻肢較長的短肢剪力墻，應(yīng)采用空間桿一墻組元程序進(jìn)行校核。在軟件輸入過程中，剪力墻輸入主要有兩種方式，一是按墻肢輸入，墻肢之間設(shè)鋼筋混凝土梁；另一種是直接輸入整片墻，然后在墻體開洞。同～結(jié)構(gòu)按兩種方式輸入，計算結(jié)果有一定的差別，這主要與軟件的計算簡化模型有關(guān)。

1．1．3剪力墻連梁設(shè)計在剪力墻結(jié)構(gòu)中，梁主要有框架梁(跨高比大于5)和連梁(跨高比小于

5)兩種，框架梁應(yīng)按框架結(jié)構(gòu)的框架梁設(shè)計，對于連梁，豎向荷載下的彎矩所占比例較小，水平荷載作用下產(chǎn)生的反彎使它對剪切變形十分敏感，容易出現(xiàn)剪切裂縫。對連梁超筋有兩種處理方式，～種是將連梁剛度折減或?qū)⑦B梁彎矩及剪力進(jìn)行塑性調(diào)幅，以降低其剪力設(shè)計值。當(dāng)部分連梁降低彎矩設(shè)計值后，其余部位連梁和墻肢的彎矩設(shè)計值應(yīng)相應(yīng)提高；另一種是減小梁截面，這種方式往往受實際情況限制。剪力墻結(jié)構(gòu)中的連梁是一個耗能構(gòu)件，而在短肢剪力墻結(jié)構(gòu)中，墻肢剛度相對減小，連接各墻肢間的梁已類似普通框架梁，而不同于一般剪力墻間的連梁，不宜在計算的總體信息中將連梁的剛度大幅下調(diào)，使其設(shè)計內(nèi)力降低，而應(yīng)按普通框架梁要求，控制混凝土壓區(qū)高度，其梁端負(fù)彎矩鋼筋可由塑性調(diào)幅70％~80％來解決，按強(qiáng)剪弱彎，強(qiáng)柱弱梁的延性要求進(jìn)行計算。這一點應(yīng)引起設(shè)計者注意。

1．2風(fēng)荷載輸入

1．2．1體型系數(shù)因《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3—2010)沒有明確該種結(jié)構(gòu)的體型系數(shù)，根據(jù)規(guī)范要求，參考近似標(biāo)準(zhǔn)體型，結(jié)合本工程結(jié)構(gòu)平面布置，經(jīng)過近似計算，本工程體型系數(shù)x向為1．29，Y向為1．3，計算時兩個方向均按1．31R值?！陡邔咏ㄖ炷两Y(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定對風(fēng)荷載比較敏感的高層建筑(一般情況下為房屋高度大于60米的高層建筑)，承載力設(shè)計時應(yīng)按基本風(fēng)壓的1．1倍采用。

1．2．2干擾系數(shù)當(dāng)多棟或群集的高層建筑間距較近時，應(yīng)考慮風(fēng)力相互干擾的群體效應(yīng)。一般可將單棟建筑的體型系數(shù)s乘以相互干擾增大系數(shù)本工程為高層住宅小區(qū)，應(yīng)考慮該系數(shù)。參考國內(nèi)外風(fēng)荷載實驗數(shù)據(jù)，本工程應(yīng)考慮的干擾系數(shù)近似取X向為1．15，Y向為1．25。

1．2．3體型系數(shù)輸入本工程風(fēng)荷載體型系數(shù)取x向為1．495，Y向為1．625。但在軟件輸入時遇到問題：普通風(fēng)荷載體型系數(shù)在SATWE軟件參數(shù)中，x向和Y向必須取一樣，這就給設(shè)計帶來了麻煩，如果都按x向輸入，Y向結(jié)構(gòu)計算不滿足要求；如果都按Y向輸入，x向風(fēng)荷載比實際大，會造成材料浪費。經(jīng)過不斷摸索，找到了兩種解決方法：一是在PMSAP軟件輸入，該軟件在風(fēng)荷載系數(shù)輸入時，x向和Y向參數(shù)是分開輸入的，可以實現(xiàn)兩個方向取不同的數(shù)值輸入；另一種方式是在SATWE軟件輸入特殊風(fēng)荷載，特殊風(fēng)荷載選項可以實現(xiàn)兩個方向輸入。最后決定按SATWE計算結(jié)果設(shè)計，并參考PMSAP計算結(jié)果。

1．3主要計算結(jié)果

本工程抗傾覆驗算結(jié)果見表1。

1．4基礎(chǔ)設(shè)計

本工程地基承載力特征值為fak=180kPa，持力層為強(qiáng)風(fēng)化泥巖，結(jié)合當(dāng)?shù)厥┕に郊笆┕ぶ芷?，本工程采用梁筏基礎(chǔ)，筏板厚度為500mm，筏板外挑長度為1200mm。為滿足計算要求，在地下室增加了部分剪力墻，地基梁按普通彈性地基梁計算，電梯井周圍做深梁設(shè)計，以滿足電梯安裝及結(jié)構(gòu)設(shè)計需要。電梯井基礎(chǔ)處理做法如圖2所示。

2剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計措施

2．1電梯間周邊板厚加厚

考慮電梯井開洞影響，設(shè)計時宜將電梯井周邊樓板均加厚至120。150mm，并采用雙層雙向配筋的方式處理。

2．2懸挑構(gòu)件雙層配筋

為防止高層懸挑構(gòu)件承受反向風(fēng)荷載吸力，設(shè)計時一般將懸挑構(gòu)件均按雙層雙向結(jié)構(gòu)配筋。此外，為節(jié)省鋼筋，現(xiàn)在樓板一般采用冷軋帶肋鋼筋，但考慮冷軋帶肋鋼筋韌性較差，懸挑構(gòu)件配筋應(yīng)禁用冷軋帶肋鋼筋。

2．3選擇正確的墻體配筋出圖方式

軟件出圖時，有兩種方式，一是在圖中集中標(biāo)注，這種方式便于施工，但由于出圖比例受限，往往施工圖中比例太小，不易看清，如果比例不受限制，可以采用這種方式；另一種方式是平面圖僅標(biāo)注編號，每個墻肢均畫大樣，這樣圖紙清晰，但需施工單位仔細(xì)核對圖紙。

2．4梁相交處宜改為鉸接

由于剪力墻之間的連梁或框架梁剛度較弱，設(shè)計時，宜將搭在連梁或框架梁上的次梁支座改為鉸接計算。

2．5粱與墻垂直相交處的處理

梁與墻在平面外相交時，按規(guī)范要求主要有以下幾種處理方式：一是在梁‘支座處設(shè)扶壁柱或沿梁軸線方向布置剪力墻，但這樣會影響美觀；二是將支座處改為鉸接；三是在支座處墻內(nèi)設(shè)型鋼或暗柱，提高支座處墻體剛度。本工程采用鉸接處理。對于搭在剪力墻上的框架梁，為滿足框架梁縱筋在支座內(nèi)的水平錨固長度，可采用減小梁縱筋截面，或采取粱縱筋端部焊接短鋼筋、焊接鋼板等機(jī)械錨固措施兩種方式。

2．6普通剪力墻宜按短肢剪力墻結(jié)構(gòu)驗算

普通剪力墻結(jié)構(gòu)內(nèi)往往有部分短肢剪力墻，為保證結(jié)構(gòu)安全，在概念判斷結(jié)構(gòu)為普通剪力墻結(jié)構(gòu)的前提下，設(shè)計者應(yīng)按短肢剪力墻結(jié)構(gòu)復(fù)核計算，保證在規(guī)定的水平地震力作用下，一般剪力墻承受的底部地震傾覆力矩不小于結(jié)構(gòu)底部總地震傾覆力矩的70％。當(dāng)無法滿足要求時即視為具有較多短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)(短肢剪力墻結(jié)構(gòu))，此時在規(guī)定的水平地震力作用下，一般剪力墻承受的底部地震傾覆力矩不宜小于結(jié)構(gòu)底部總地震傾覆力矩的50％。

2．7墻體開洞處理

對于門洞和窗洞，設(shè)計時按實際情況輸入計算，為減少結(jié)構(gòu)剛度，窗洞一般按門洞設(shè)計，再用輕質(zhì)墻體填充窗臺；但有些墻體小洞設(shè)計時未加考慮，所以規(guī)范要求墻體開有非連續(xù)的小洞，且計算時不考慮其影響時，應(yīng)將洞口被截斷的分布筋集中布置在洞口周邊，且鋼筋直徑不應(yīng)小于12ram，應(yīng)在施工圖說明中提出明確要求。