高層剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及探討

1、城市建設(shè)2009年總第29期CONSTRUCTION有效，盡量減少事故損失?！魠⒖嘉墨I(xiàn)[1]白福波，張憲春深基坑邊坡維護(hù)措施[J]低溫建筑技術(shù)，2004，(02)[2]余志成，施文華深基坑護(hù)坡樁技術(shù)的幾項(xiàng)新發(fā)展[J]建筑技術(shù)，2005，(05)某住宅樓占地面積779m2，建筑面積10301m2，主平面尺寸20.6mx41.9m地上18層層高均為3m主要屋面檐口標(biāo)高54m.標(biāo)準(zhǔn)層奇數(shù)層陽(yáng)臺(tái)懸挑6米，偶數(shù)層大客廳和電梯間大開洞。結(jié)構(gòu)高寬比2

2、.62左右剪力墻及柱混凝土的等級(jí)均為C302.950m標(biāo)高以下剪力墻厚大部分250mm2.950m標(biāo)高以上剪力墻大部分為200mm.梁為普通鋼筋混凝土梁梁斷面主要采用200mmx500mm200mmx600mm混凝土的等級(jí)均為C25.板厚150mm120mm100mm厚混凝土的等級(jí)與梁的相同.該建筑地震設(shè)防烈度6度場(chǎng)地類別為二類特征周期為0.35s.一、局部重要構(gòu)件設(shè)計(jì)：（一）預(yù)應(yīng)力懸挑大梁設(shè)計(jì)：1抗裂設(shè)計(jì)內(nèi)力工況:M恒=1405.9K

3、n.m，K活=200Kn.m，M風(fēng)=38.8Kn.m本工程采用有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力預(yù)應(yīng)力梁截面bxh=550mmx1400mm混凝土懸挑梁的砼強(qiáng)度等級(jí)C45預(yù)應(yīng)力鋼筋采用Φs15.2高強(qiáng)低松弛鋼絞線，預(yù)應(yīng)力抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fptk=1860Nmm2，設(shè)計(jì)張拉應(yīng)力σcom=1395Nmm2(0.75fptk)預(yù)應(yīng)力孔道采用鍍鋅金屬波紋管成型。橫截面上部配非預(yù)應(yīng)力鋼筋1028，橫截面底部配非預(yù)應(yīng)力鋼筋1025，先按20%的預(yù)應(yīng)力損失估算預(yù)應(yīng)力鋼筋計(jì)算

4、如下：σpe=0.80.751860=1116Nmm2，A=770000mm2I=11255014003=1.2581011mm4W=1655014002=1.8108mm3ep=700200=500mmMk=1405.9200.438.80.7=1633.5Kn.mMq=1405.9200.40.4=1486.1Kn.m按一級(jí)裂縫進(jìn)行控制，估算預(yù)應(yīng)力鋼筋A(yù)p=MWαctγftk(1AepW)σpe=1633.51061.8108(17

5、700005001.8108)1166=1995mm2初選18根預(yù)應(yīng)力鋼筋，分成二束，Ap=2502mm2，錨具采用OVM159錨具及其配套系列。由于懸挑梁彎矩圖接近直線型，所以預(yù)應(yīng)力鋼筋采用直線型?；緟?shù)計(jì)算如下:Ec=3.35104Nmm2Es=2.0105Nmm2Ep=1.95105Nmm2預(yù)應(yīng)力孔洞直徑80mmAs=6150mm2As=4900mm2An=814872mm2A0=829436mm2ap=200mmyn=701m

6、my0=694mm2In=1.4541011mm4Io=1.4631011mm4預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算2.張拉端錨具變形和鋼筋內(nèi)縮損失（如上）3預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁之間的摩擦損失∴kxμθ=0.001550.250.08=0.0275∴σ12=σcon(kxμθ)=13950.0275=38.4Nmm24.預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力松弛損失σI2=0.2(σcomfptk0.575)σcon=0.2(0.750.575)1395=48.8Nmm25.混凝土

7、的收縮和徐變損失σ15=35280σpcffu115ρσ1535280σpcfcu115ρ高層剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及探討吳東廣東誠(chéng)實(shí)建設(shè)工程設(shè)計(jì)有限公司廣東梅州514021[摘要]對(duì)某高層剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討，對(duì)高層剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行了整體分析，用有限元對(duì)樓板進(jìn)行了詳細(xì)的內(nèi)力分析并按規(guī)范要求對(duì)重要的結(jié)構(gòu)部位進(jìn)行了合理的設(shè)計(jì)。[關(guān)鍵詞]剪力墻結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力懸挑梁高層建筑設(shè)計(jì)290萬(wàn)方數(shù)據(jù)城市建設(shè)2009年總第29期CONSTRUCTION滿足一

8、級(jí)裂縫控制要求（二）正截面承載力計(jì)算經(jīng)正截面承載力計(jì)算，As≤0，受拉鋼筋僅需按構(gòu)造要求配置就可以了。（三）撓度計(jì)算Bs=0.853.351041.4631011=4.1661015Bl=1633.51486.1(21)1633.54.1661015=2.1811015由PKPM查的內(nèi)力并組合得qk=38.8Knmqq=37.1KnmFk=238.6KnFq=219.2Kn所以由荷載短期效應(yīng)產(chǎn)生的撓度值f=qkl48BlPkl33Bl=

9、38.85000482.1811015238.610005000332.1811015=5.95mmf=5.95l0400=25所以撓度滿足要求（不必要進(jìn)行預(yù)應(yīng)力引起的反拱計(jì)算）.（四）施工階段承載力驗(yàn)算取施工階段樓面荷載恒載和活載標(biāo)準(zhǔn)值組合值3.0Knm2得Mk=820Kn.mσct=NplAn(NpI(ynap)Mk)(ynh)Inσcc=NplAn(NpI(ynap)Mk)ynInσct=3118330814872(3118330

10、(701200)(7011400)1.4541011=0.25Nmm22ftkσcc=3118330814872(3118330(701200)7011.4541011=7.41Nmm20.8fck所以施工階段驗(yàn)算滿足要求。二、長(zhǎng)墻計(jì)算由于懸挑的平面尺寸大造成長(zhǎng)墻的應(yīng)力較復(fù)雜此墻體在PKPM中等效成為一352mmX792mm矩形截面的墻體根據(jù)材料力學(xué)的計(jì)算公式σ=NAMW。在恒活風(fēng)這個(gè)組合下，有軸力和彎矩的共同作用出現(xiàn)了拉應(yīng)力應(yīng)力受拉時(shí)

11、為負(fù).豎向構(gòu)件配筋面積表示受拉所需要的配筋面積按照總的拉力除以鋼筋的抗拉強(qiáng)度所得.(恒活)豎向構(gòu)件配筋面積(平方毫米)出現(xiàn)負(fù)值表示此墻截面不會(huì)出現(xiàn)截面受拉應(yīng)力僅需要按構(gòu)造要求配剪力墻鋼筋即可通過分析可知框架梁上沒有砌墻樓面活荷載沒有施加時(shí)整個(gè)墻體的受拉將處于最不利狀態(tài)計(jì)算得出來的受拉鋼筋面積也最大。三、樓梯分析：有限元計(jì)算的結(jié)果表明薄弱樓板處的內(nèi)力很大用殼元摸擬樓板得到18.0m標(biāo)高處樓板內(nèi)力每一工況下的內(nèi)力列在表中。組合內(nèi)力按以下公式

12、組合Mcomb1=1.2恒載0.5活載1.3地震力Mcomb2=1.2恒載1.4活載1.40.6風(fēng)荷載得Mcomb1=14.6KN.mMcomb2=14.4KN.m.板厚150mm四、結(jié)語(yǔ)大開洞長(zhǎng)懸挑剪力墻高層結(jié)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)和局部重要構(gòu)件受力復(fù)雜大懸挑結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力能很好的解決撓度和裂縫問題，對(duì)于大懸挑結(jié)構(gòu)要考慮其對(duì)周圍樓板，墻體產(chǎn)生的不利影響需要仔細(xì)分析.對(duì)于大開洞周圍的樓板，宜用有限元分析其內(nèi)力，并采用加強(qiáng)措施。◆參考文獻(xiàn)[1]建筑