高層住宅結(jié)構(gòu)方案布置摘要:通過一個(gè)高層住宅樓的工程實(shí)例，介紹了如何解決剪力墻布置問題，同時(shí)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)計(jì)算分析，得出了一些有指導(dǎo)意義的結(jié)論。關(guān)鍵詞:高層住宅，框架剪力墻，短肢剪力墻1.工程概況本工程長(zhǎng)度45.84米，寬度13.64米，從室外地坪到主要屋面高度為33.2m，建筑面積6932m2。主要由11層建筑組成，其中地上1層為車庫(kù)和商網(wǎng)，地上10層為住宅。該工程所處地理位置情況概述：地震烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度0.10g，設(shè)計(jì)地震分組是第一組，Ⅱ類場(chǎng)地?；撅L(fēng)壓為0.65kN/m2，地面粗糙度B類;基本雪壓0.4kN/m2;一層商網(wǎng)要求大通透玻璃，住宅要求大飄窗，給剪力墻布置增加了困難。上部結(jié)構(gòu)為框架剪力墻結(jié)構(gòu)，下部基礎(chǔ)形式為獨(dú)立承臺(tái)－灌注樁基礎(chǔ)。2.結(jié)構(gòu)布置框架－剪力墻結(jié)構(gòu)布置形式分為四種，一種為框架與剪力墻（單片墻、聯(lián)肢墻或較小井筒）分開布置；二種為在框架結(jié)構(gòu)的若干跨內(nèi)嵌入剪力墻（帶邊框剪力墻）；三種在單片抗側(cè)力結(jié)構(gòu)內(nèi)連續(xù)分別布置框架和剪力墻；四種上述兩種或三種形式的混合。具體應(yīng)用到在本方案，假定框架部分承受的地震傾覆力矩大于結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的10％但不大于50％。，所以剪力墻是抗震的第一道防線，剪力墻的合理布置就尤為重要。首先，剪力墻布置宜簡(jiǎn)單、規(guī)則，宜沿兩個(gè)主軸方向雙向布置，并且兩個(gè)方向的側(cè)向剛度不宜相差過大。其次，剪力墻宜自下而上連續(xù)布置，避免剛度過大。最后，剪力墻開洞宜上下對(duì)齊、成列布置。據(jù)此原則，首先在三處電梯井筒布置了剪力墻，墻厚根據(jù)構(gòu)造要求初步定為250mm厚，框架抗震等級(jí)為三級(jí)，剪力墻抗震等級(jí)為二級(jí)。計(jì)算結(jié)果顯示，框架部分承擔(dān)的傾覆力矩為53％，剪力墻承擔(dān)的傾覆力矩為47％，T周期比1.7。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，與原來(lái)預(yù)想結(jié)果不一樣。按照《高規(guī)》8.1.3條，方案進(jìn)行第二次調(diào)整，于是就逐步在四周增加了短肢剪力墻。第二次增加兩片短肢剪力墻（具體位置見圖示），第三次增加四片短肢剪力墻（具體位置見圖示），以下是兩次增加量的比較結(jié)果。蠶短肢墻體染數(shù)量浸樓層浮框架吉柱蜓X軌傾覆力矩安百分比唇框架柱Ｙ餅傾覆力矩坊百分比討短肢降墻食X釣傾覆力矩咱百分比攜短肢笨墻抹Y狹傾覆力矩?zé)o百分比窄增加四快片泡900x晴250榆1牢44.3忘5%宰37.7休4%基4.莊84%咸14.4澡1%雹增加兩坡片拒900x寬250扒1滋47%掉47%岔聚4.64翅%英13.8碎0%通過結(jié)果可以看出，增加剪力墻效果很顯著，依照經(jīng)濟(jì)的原則，選擇第二種方案進(jìn)行重點(diǎn)優(yōu)化。計(jì)算顯示，底層帶端柱的短肢剪力墻軸壓比超限，增加墻厚至270mm,端柱相應(yīng)增加到540x540，墻截面高度為900mm，結(jié)果又出現(xiàn)了新的問題：墻肢截面高度與墻厚的比值小于4，所以在最后出圖的時(shí)候，此段墻肢要按照柱的構(gòu)造要求進(jìn)行配筋。查看計(jì)算結(jié)果，位移比超限，于是又增加周邊柱子和梁的截面，最終將位移比控制在1.5范圍內(nèi)。高規(guī)規(guī)范規(guī)定：抗震設(shè)計(jì)時(shí)，框架－剪力墻結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)于地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的各層框架總剪力應(yīng)符合下列規(guī)定滿足Vf》0.2V0的樓層，其框架總剪力不比調(diào)整；不滿足的其框架總剪力應(yīng)按0.2V0和1.5Vfmax二者的較小值采用。各層框架承擔(dān)的總剪力調(diào)整后，應(yīng)按調(diào)整前、后總剪力的比值調(diào)整每根柱子與之相連框架梁的剪力及端部彎矩，框架柱的軸力不調(diào)整。再次檢查框架－剪力墻中框架柱承擔(dān)的剪力，發(fā)現(xiàn)剪力不足0.2V0，調(diào)整剪力，注意此調(diào)整剪力是在滿足抗規(guī)5.2.5條最小剪重比的前提下進(jìn)行的調(diào)整。3.結(jié)構(gòu)計(jì)算分析最終該主體結(jié)構(gòu)采用增加兩片小墻肢方案，并用中國(guó)建筑科學(xué)研究院編制的pkpm-SATWE程序進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算結(jié)果如下。A.周期比振型號(hào)周期轉(zhuǎn)角平動(dòng)系數(shù)(X+Y)扭轉(zhuǎn)系數(shù)11.24111.451.00(1.00+0.00)0.0021.162691.441.00(0.00+1.00)0.0031.0190102.080.00(0.00+0.00)1.0040.36271.620.98(0.98+0.00)0.02默5急燒0.33軍96仿9番1.60日家泥0.99課(0串.00+智0.99役)春含0.01晃6包集0.31艇48攜17龜0.81習(xí)潮透0.02隨(0失.02+計(jì)0.00耳)待傘0.98甲7聚列0.22糞00摩17蠟8.85找頓扯0.58伯(0夢(mèng).57+孩0.00而)止扮0.42飼8津足0.21輕29海17聚5.57蘭纏評(píng)0.20愧(0存.20+柱0.00玻)氧簽0.80考9在境0.20縫53踏8笨6.02傍冊(cè)心0.20權(quán)(0啊.00+駐0.20繞)逐粥0.80掌10仆癥0.2屯040地蠅85.5維7摩典0.7念5(圍0.00肺+0.7漫4)憶虹0.2僚5命11膀冰0.2淹014倒1貿(mào)48.1闊4槽綱0.0匙8(肝0.05版+0.0北2)奧尺0.9顏2柿12木丈0.1描802懇1殊76.2楊7歪吃0.2肉6(驅(qū)0.26澤+0.0色0)瞧糕0.7欺4劇結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)群為主的第悔一自振周命期酬T浙t丹與平動(dòng)為輪主的第一室自振周湖期殖T透1搭之麻比勇Tt/T螺1=1.混019/握1.16燙2=0.滲8戶0瓜，小瑞于糟0.裳9葬，滿趣足《高規(guī)脆》切3.4.能5邪透條。竄B六.帽位移比歸C池.釋剛度比那Ratx鑒2疤，釀Raty每2縱:構(gòu)X犁，砌Y拍堡方向本層脆塔側(cè)移剛帳度與上一密層相應(yīng)塔蚊側(cè)移剛輝度鍛90堵%密、仆110對(duì)%斷或糕者鉛150政%肅比撕值茂惱截銳器浪110劃%惰指當(dāng)本層鑄層高大于倘相鄰上層檢層憐高轎1.拖5被倍時(shí)鄭，取150杏%偷指嵌固層沒。插最小痕值富Ratx療2=1陡.279寬7斬徒Raty床2=碎1.2百53搞2閑，均滿足貌《高規(guī)園》童3.5.快1缸。央D觀.裝位移角因荷載頂點(diǎn)閥位豎移丑/mm伙賠頂點(diǎn)相對(duì)融位移最大訪層間相對(duì)非位肢移俯Δ淘u(píng)i/勉hi,X壤春向風(fēng)穩(wěn)力驚1途2祝．記1/4丘648,施Y自槳向風(fēng)鐮力猾1揮2鈔．乓1/太1702毀,鍬X加還向地震染力逮1雀2促．槐1/柏1396咽,Y隨剝向地震位力恩5司．冤1/菠1480珍最大樓層城層間相對(duì)店位移側(cè)為資1/1自39竭6宴，滿足《畜高規(guī)蝕》僻3.7.桑3俗樓層層間砌最大位移棟與層高之抹比的限揉制君1/80蔽0總。彎Ｅ繡.亂剪重比鋼和等效質(zhì)元量系數(shù)。喇滿足《抗溉規(guī)縣》晚5.2.核5半條要求料的壞X,依Y侄向樓層最聲小剪重怒比爛=1.殲60%蘿痕；悟X,Y顧推方向的有托效質(zhì)量系錦數(shù)鳳95%,難滿足滿足踐《高規(guī)邁》命5.1.勸1茅3貌俯F.悅片受剪承載溪力之比俊X汽方向最小附樓層抗剪癥承載力之尼比皮:啊0.86數(shù)卸層構(gòu)號(hào)之:1精跡塔擾號(hào)臭:1廈,霉Y我方向最小繼樓層抗剪紹承載力之誦比滾:需0.82雄芳層習(xí)號(hào)于:1定鈴塔沫號(hào)錄:1醉,Rat落io_B妖u田滿足《高傅規(guī)棗》都3.5.徹3但條。矮G.厚鄭剛重比。妻X鄭膨向剛重拒比科EJd湖/G亡H鈴＊完＊撕2=俱7.8秩3逢，他Y惕衛(wèi)向剛重包比測(cè)EJd誠(chéng)/G棚H叔＊明＊朽2=釣8.1劑5道。該結(jié)構(gòu)籃剛重雙比艱EJd罩/G最H劈＊同＊盲2戀峽大夏于縫1.舅4筐，能夠通銅過高蔑規(guī)只5.4.漫4謠的整體穩(wěn)廚定驗(yàn)算。督該結(jié)構(gòu)剛尋重姥比俯EJd凡/G獲H污＊民＊軌2糖毀大振于吉2.舍7羞，可以不彩考慮重力差二階效應(yīng)側(cè)。臣H.0棕.2V壩0僻調(diào)整系數(shù)蓋。板首層框架早承擔(dān)的剪月力值很小艇，所以應(yīng)翅按《高規(guī)編》齒8.1.測(cè)4搭室條進(jìn)行調(diào)廊整，即框損架總剪力鋒應(yīng)賢按享0.2Q管0泰和腳1.5V鵝f界，魚ma升x折二者的較適小值采用安。5結(jié)語(yǔ)避通過比較蔥得出導(dǎo)：啦①箱增加一些董短墻肢對(duì)五框架－剪犁力墻結(jié)構(gòu)運(yùn)作用非常綱明顯。短旬肢剪力墻袖墻厚與填趴充前墻厚梁相同，各惰墻相連的圓連梁處在諷同一平面它內(nèi)，避免瞞梁柱可能籠突出墻面由的情況，代墻肢可長(zhǎng)馳可短，可堂多可少，厲靈活布置拴，容易滿乖足扭轉(zhuǎn)的覺需要精。概②線框架－剪餐力墻結(jié)構(gòu)鋪中