小高层建筑中的短肢剪力墙结构设计.docx

小高层建筑中的短肢剪力墙结构设计【摘要】短肢剪力墙是目前建筑中应用较为广泛的一种建筑技术本文根据笔者工作实践结合某工程实例对短肢剪力墙结构特点、短肢剪力墙结构设计进行了分析和探讨。【关键词】小高层；建筑；断肢；剪力墙正文：短肢剪力墙结构更准确的应该称为较多短肢的剪力墙结构因为它有利于住宅建筑布局进一步降低结构的重量从而减少和成本的上层建筑的基础是建筑开发商的欢迎逐渐广泛应用。钢筋混凝土短肢剪力墙结构的可灵活设置为空间建筑的产生和大范围应用提供了技术支持。此外由于剪力墙数量较少钢筋混凝土的使用也显著降低使建筑物自重相对减少并减少在水平方向地震作用。一、短肢剪力墙结构特点其特点主要体现在一下几个方面：（1）短肢剪力墙结构和建筑的使用功能不矛盾能够有效的与建筑平面相融合利用间隔的墙位置布置竖向构件；（2）由于短肢剪力墙结构中墙的数量和规格可以根据抗侧力进行调整故设置比较灵活可供选择的方案也更加丰富对于楼盖支承的处理也比较简单；（3）短肢剪力墙结构中的梁起到连接各墙的作用可以隐蔽在间隔墙的竖平面内。二、工程实例分析本工程为某市一住宅小区高层住宅建筑工程。本工程建筑面积为876m2建筑总高度为36.95m建筑的长度为24.97m宽度为14.3m。本工程一共有11层。其中1层到11层的层高均相同为2.9m而12层的层高则为2.7m。本工程采用的是短肢剪力墙结构体系楼板采用现浇钢筋混凝土肋形楼盖而墙、柱、梁均采用混凝土浇筑的方式。本工程抗震设防烈度为7度。1主体结构设计1.1结构选型根据业主的要求本工程在房间内是不允许露出柱和梁等结构构件。因此本工程可供选择的结构方案有两种分别为断肢剪力墙结构和异形柱框架结构。如果采用异性框架柱的话对于肢高和肢厚以及柱高和柱截面长边尺寸都有一定的规范限制这在一定程度上限制了截面尺寸。结果计算分析采用异形框架柱结构方案会出现柱的轴压比超限的问题同时其高度限制为35m小于本工程的建筑高度36.95m因此本工程不适宜采用异性框架柱结构方案。而对于短肢剪力墙结构方案经过对轴压比、侧移以及扭转等进行计算均能满足要求同时也符合高度限值的要求因此本工程最终决定采用短肢剪力墙结构方案。1.2结构布置根据本工程的具体特点在进行结构的布置时应综合考虑承载力、结构变形、扭转以及轴压比等多方面指标的要求在满足这种指标的基础上本工程进行结构布置主要采取的措施如下。（1）根据《高层建筑混凝土结构技术规程》高层剪力墙结构不应全部采用短肢剪力墙。因此本工程在楼梯间处布置有剪力墙并与电梯间结合在一起从而形成短肢剪力墙―筒体结构而在结构的其他地方则采用小开间布置剪力墙的方式沿着内外墙的交接处布置短肢剪力墙。通常情况下应将短肢剪力墙设计成T形或者L形这种形式可以有效的提高其侧向刚度。（2）水平抗侧力结构的布置是一个重要方面合理的抗侧力结构能够有效的减少结构的扭转因此在进行水平抗侧力结构的布置时应尽量确保均匀和对称。在进行剪力墙的布置时为了更好的进行分析可以采用SATWE程序进行跟踪计算通过软件分析结果可以对剪力墙的布置效果有个很好的认识从而对剪力墙的布置能够尽量确保结构的质量中心和刚度中心的重合。根据《高层建筑混凝土结构技术规程》可以知道A级高度高层结构在进行抗震设计时考虑偶然偏心影响的话楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移应控制在该楼层平均值的1.2倍以内本工程经过分析将该控制值取为1.06倍。（3）剪力墙的轴压比应满足规范的要求。本工程为抗震等级为三级按12kN/m2进行估算。根据《高层建筑混凝土结构技术规程》短肢剪力墙的轴压比不得超过0.55而一字型短肢剪力墙的轴压比不得超过0.45。墙肢的长度应为厚度的5～8倍同时在进行布置时还应考虑门窗洞口的要求。本工程剪力墙厚度分别取为：外墙250mm内墙200mm而地下部分厚度取为300mm。（4）梁截面宽度的布置分别为：内墙为200mm而外墙为250mm。梁高初步按净空的1/10进行确定。在本工程结构设计中剪力墙数量的确定是一个非常重要的方面。如果剪力墙布置的过少的话会导致侧向刚度偏低从而引起侧移大的问题；而剪力墙布置过多的话地震作用大这又不经济。通常在进行框架―剪力墙结构的设计时对于剪力墙的布置可以通过壁率、平均压力等指标对其数量的确定进行控制。壁率反映的是墙厚的因素而平均压力反映的是层数、重量以及结构截面积的因素。与地震力有关的因素包括建筑的质量和结构因此在进行壁率指标的技术时应考虑建筑高度的因素。同时采用这两个指标进行剪力墙数量的确定时还可以适当的参考实际工程中的剪力墙数量。1.3