高層住宅剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則

1、高層住宅剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則1剪力墻布置原則（1）剪力墻的位置：1 ）遵循均勻、分散、對(duì)稱和周邊 的原則。2 ）剪力墻應(yīng)沿房屋 縱橫兩個(gè)方向 布置。3） 剪力墻宜布置在房屋的 端部附近、平面形狀變化處、恒荷載較大處 以及兩端樓（電）梯 處，在結(jié)構(gòu)中部盡量減少剪力墻的布置量。4） 在平面布置上盡可能均勻、對(duì)稱，以減小結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)。不能對(duì)稱時(shí)，應(yīng)使結(jié)構(gòu)的 剛度中心 和質(zhì)量中心接近。5）沿高度均勻變化；在豎向布置上應(yīng)貫通房屋全高，使結(jié)構(gòu)上下剛度連續(xù)、均勻。6）多均勻長(zhǎng)墻（增加抗側(cè)剛度和減少剪力墻數(shù)和混凝土用量），少短墻（抗震性差）；可布置成單片形（不少于三道，長(zhǎng)度不超過8m ）、L形、T形、工字形、十字形

2、或筒形最佳，H/L >2,少?gòu)?fù)雜形狀轉(zhuǎn)折。7）洞口布置在截面中部，避免布置在剪力墻端部或柱邊。（2）剪力墻的間距：為了保證樓（屋）蓋的側(cè)向剛度，避免水平荷載作用下樓蓋平面內(nèi)彎曲變形，應(yīng)控制剪力墻的最大間距。（3）剪力墻的厚度：剪力墻厚度取值 由以下因素確定：1）通過結(jié)構(gòu)分析，在滿足最大層間位移、周期比、位移比的各項(xiàng)指標(biāo)確定每層剪力墻的厚度；2）不同抗震等級(jí) 的軸壓 比的限制；3）構(gòu)造性及穩(wěn)定性要求（而穩(wěn)定性一般會(huì)滿足）；對(duì)于普通的住宅建筑在7度或8度地區(qū)，墻厚大多情況下是按穩(wěn)定性和構(gòu)造要求所控制的；首先剪力墻厚度應(yīng)滿足高規(guī)條條規(guī)定（其實(shí)是高厚比要求），當(dāng)不能滿足上面幾條 的時(shí)候應(yīng)按 高規(guī)

3、附錄D計(jì)算墻體的穩(wěn)定，從大量工程實(shí)例看， 按 高規(guī)附錄D計(jì)算的墻厚比高規(guī)條條規(guī)定的小得多。 故穩(wěn)定性一般 會(huì)滿足；此時(shí)剪力墻墻厚主要由構(gòu)造與施工要求控制。建筑物高度在百米以下時(shí)剪力墻厚度一般取200300mm（3）剪力墻的墻肢長(zhǎng)度：剪力墻墻肢長(zhǎng)度不能太短，否則就短肢（4-8倍），不能太長(zhǎng)（大于 8 m ），受彎后產(chǎn)生的裂縫寬度會(huì)較大，墻體的配筋容易拉斷。故我們控制剪力墻的墻肢長(zhǎng)度大于厚度的8倍一點(diǎn)點(diǎn)，比如200墻；取1650墻肢長(zhǎng)度，300墻取2450墻肢長(zhǎng)度就行，但整個(gè)剪力墻的墻肢長(zhǎng)度一般不要超過4m，當(dāng)墻的長(zhǎng)度很長(zhǎng)時(shí)，可通過開設(shè)洞口將長(zhǎng)墻分成兩段長(zhǎng)度較小的墻段。用以分割墻段的洞口上可設(shè)置約

4、束彎矩較小的弱連梁(其跨高比一般宜大于 6)。剪力墻翼緣的尺寸要求：墻肢旁邊為門垛時(shí)，門垛與墻肢合為整體。門窗邊離墻肢距離較 近時(shí)(<200mm ),墻肢作適當(dāng)加長(zhǎng)，做至門窗邊。墻肢翼緣尺寸宜500mm。(短肢剪力墻定義詳高規(guī) )(4) 剪力墻的數(shù)量：與結(jié)構(gòu)體型、高度等有關(guān)。從抗震性考慮，增加剪力墻數(shù)量，雖然結(jié)構(gòu)抗側(cè)力的能力提高，同時(shí)結(jié)構(gòu)所承受的地震力也加大，材料用量增大，二者不一定是成正比。因此， 可盡量減少剪力墻的布置量及結(jié)構(gòu)自重，只需滿足側(cè)向變形的限值即可，剪力墻軸壓比基本接近。一般剪力墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩不宜小于結(jié)構(gòu)總底部地震傾覆力矩的50%。當(dāng)不能判斷時(shí)，可控制第一

5、振型下一般剪力墻底部地震剪力不應(yīng)小于總剪力的50%。2梁板布置原則(1) 對(duì)高層住宅，荷載一般不大，樓板絕大多數(shù)均為構(gòu)造配筋，板厚就決定了樓板用鋼量的大小，所以樓板厚度一般按撓度、裂縫及板內(nèi)設(shè)備穿管的最低要求取值，不必過厚?？蛷d、臥室、廚房、衛(wèi)生間：Lo(短跨)< 2.9m,h=90mm； Lo=2.93.9m,h=100mm ;Lc=4.04.4m , h=110 伽；Lo=4.54.8m , h=120 伽；Lo=4.95.2m , h=130 伽陽臺(tái)：h=90屋面板:h > 120伽,屋面板負(fù)筋拉通筋應(yīng)優(yōu)先用10200或10180(HRB335,板面通長(zhǎng)鋼筋不足時(shí)，板支座處另

6、設(shè)計(jì)附加鋼筋，施工圖中應(yīng)注明貫通鋼筋與附加支座鋼筋應(yīng)間隔錯(cuò)開布置；(2) 樓層梁布置時(shí)，應(yīng)保證梁具有簡(jiǎn)單明確的傳力路徑，避免多重次梁、 多次 傳力的情況。剪力墻結(jié)構(gòu)中的梁經(jīng)濟(jì)跨度一般在3.0 5.0m之間；(3) 若非剛度及連接一字形墻的需要，不宜設(shè)置高連梁；(4) 建筑的洞口頂可設(shè)置后澆過梁，再砌梁上填充墻；(5) 較小跨度(3.6m以內(nèi))的板上有隔墻或開有洞口時(shí)，墻位置或洞口邊可不設(shè) 置梁，可在板內(nèi)設(shè)置加強(qiáng)筋的方式予以解決.(6) 梁截面一般按如下規(guī)定取：外墻梁：200(250)X 600內(nèi)墻框梁：200(250)X 400600內(nèi)墻小梁：200 X 300400陽臺(tái)挑梁和邊梁：200X

7、400(受力較大處，不影響立面處可加大) 100厚小隔墻下梁：150X 3003503剪力墻結(jié)構(gòu)分析流程（1 ）試算分析以一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)層為基準(zhǔn)，建立一個(gè)初步的結(jié)構(gòu)模型，根據(jù)層數(shù)及層高進(jìn)行簡(jiǎn)單組裝， 不考慮地震作用及配筋情況下（計(jì)算速度快）求出各樓層墻肢軸壓比，以 符合“剪力墻軸壓比基本接近”的要求；比較計(jì)算軸壓比及規(guī)范規(guī)定的軸壓比限 值，調(diào)整墻肢的長(zhǎng)度、寬度及混凝土強(qiáng)度等級(jí)，并對(duì)模型進(jìn)行修改，此次修改將 形成多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)層,分析計(jì)算結(jié)果中的周期比、位移比、層間位移角等結(jié)構(gòu)整體計(jì)算指標(biāo)是否滿足規(guī)范要求。（2）計(jì)算文本查看（1）位移比（高規(guī)345）。位移比是在剛性樓板假定下計(jì)算的；Ratio-（X）,Ra

8、tio-（Y）:最大位移與層平均位移的比值Ratio-Dx,Ratio-Dy :最大層間位移與平均層間位移的比值（2）層間最大位移與層高之比（層間位移角） （高規(guī)）。是在剛性樓 板假定下計(jì)算的；Max-Dx/h, Max-Dy/h.（3）周期比（高規(guī)）。建議在剛性樓板假定下計(jì)算的；若不滿足，可 增加結(jié)構(gòu)周邊剛度，降低結(jié)構(gòu)中部的剛度。振型號(hào)數(shù)周期轉(zhuǎn)角平動(dòng)系數(shù)（X+Y）扭轉(zhuǎn)系11.84282.360.97 ( 0.97+0.00 )0.0321.530097.000.82 ( 0.01+0.81 )0.18（4）層間剛度比（抗規(guī) 3.4. 3 高規(guī) 3. 5. 2 ） 0 Ratx1, Raty1

9、 : X, 丫方向本層塔側(cè)移剛度與上一層相應(yīng)塔側(cè)移剛度70%的比值或上三層平均側(cè)移剛度80%的比值中之較小者（5）層間受剪承載力比（高規(guī)3. 5. 3 ）o X方向最小樓層抗剪承載力之比： 0.53層號(hào)：2塔號(hào)：1丫方向最小樓層抗剪承載力之比：0.69層號(hào)：2塔號(hào)：1（6）剪重比（抗規(guī)5. 2. 5）;抗震規(guī)范條要求的X向樓層最小剪重比=0.80%X方向的有效質(zhì)量系數(shù)：99.50%（7）剛重比（高規(guī)5. 4. 1 ）通過剛重比控制滿足高層建筑穩(wěn)定性要求；若不滿足，通常調(diào)整結(jié)構(gòu)的高寬比。（8） 規(guī)定水平力框架柱及短肢墻地震傾覆力矩百分比（抗規(guī)）。在后處理文 本“框架柱傾覆彎矩及調(diào)整系數(shù)”中查看。

10、（3）計(jì)算調(diào)整 若層間位移角不滿足規(guī)范要求，可采取以下措施：查看位移文件以確定哪些樓層 位移角超限，一般情況是結(jié)構(gòu)中上部樓層，若超限不多，可通過提高剪力墻變 厚度位置加以解決，否則需增加剪力墻的布置量或關(guān)鍵連梁的高度。若周期比、 位移比不滿足規(guī)范要求，可采取以下措施：1）將結(jié)構(gòu)周邊程序定義 為連梁的梁改為框架梁或增加連梁高度，以增加結(jié)構(gòu)外圍剛度；2）減少結(jié)構(gòu)中 部剪力墻布置量及降低連梁高度以增大結(jié)構(gòu)的平動(dòng)周期而間接改善周期比、位移比；若層間位移角較規(guī)范限值富余較多，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整梁布置及減小梁截面，將部分連 接復(fù)雜的梁改為鉸接梁（通過特殊構(gòu)件定義），以降低梁剛度，從而減小地震作 用，降低成本。4計(jì)算中若干問題的處理連梁超筋：計(jì)算分析中，個(gè)別連梁超筋經(jīng)常出現(xiàn)。方法一：對(duì)超筋連梁，力卩高 連梁尺寸；方法二：若方法一收效不大,應(yīng)擴(kuò)大洞口寬度或減小梁截面，增大連梁 的跨高比，減小該片聯(lián)肢墻剛度，轉(zhuǎn)移其承擔(dān)的部分地震力，從而降低連梁內(nèi)力 達(dá)到不超筋的目的；對(duì)調(diào)整確有困難的梁，若有其他可靠水平力傳遞路徑也可以