剪力墻結構設計小結


1.剪力墻布置。
剪力墻布置在總體上把握就是均勻,質量和剛度上的勻稱。對于結構在抵抗水平風力和地震作用具有重要意義。這種意義的外在體現是位移和扭轉。對于這兩個值的限制規范上都有相應規定。最大層間位移和平均位移之比宜小于1.2,第一振型以平動為主,以扭轉為主的周期和第一周期之比小于0.95等等。
剪力墻主要是在平面內布置的問題,豎向的不規則性一般發揮空間較小,受制于建筑。平面內的剪力墻布置合理與否對于結構受力的合理性,對于后期施工圖繪制的效率都有重要甚至是決定性的影響。
調整剪力墻的方向是使兩個方向的位移和周期較為接近。最好采用統一的墻厚。
2.樁基礎布置。
這一塊是這個工程反復最多的地方。樁基礎的選用合適與否可能會產生較大的經濟差異。所以一個優秀的設計應該具備不同樁基方案的對比分析。但是由于結構設計僅能統計到材料用量,至于人工費,材料價格,工期經濟,卻不能做到較為準確和全面的分析比較,所以個人比較懷疑作一般性的所謂方案對比的意義,似乎僅是糊弄甲方的。因為往后的費用幾乎無法控制和預算。
這個工程里基本采用的是墻下條形布樁。在結構本身,樁基礎的布置主要考慮兩塊。一個是樁承載力滿足,包括總的豎向荷載標準值小于樁基特征值總承載力以及每一堵墻下對應的樁承載力大于墻上部荷載。唉,太?唆了,就是整體和局部都滿足。其實這樣子布下來,浪費是毫無疑問的,因為不可能具體到局部都是承載力和荷載相近,很多都是富余很多。積累起來,就成了可觀的浪費。比如這個工程里,最后的承載力和上部荷載作用力之比竟然近1.7。
第二個是考慮樁承臺(梁)滿足承載力要求。主要控制因素是承臺(考-試大)梁的截面尺寸。四川省德陽市棉麻公司一幢8層框架結構綜合樓整體垮塌,原因是承臺設計太薄及柱子截面太小引起承臺柱周直剪破壞。所以承臺梁的受剪驗算十分重要。
墻下條形布樁時,上部墻連續的話即可同承臺梁共同作用,協同受力形成深受彎構件,具有很好的受力性能。此時承臺梁的配筋基本上只需滿足構造即可。但是要特別注意到部分墻體開洞的情況。
3. 剪力墻結構
1)剪力墻結構在平面內具有非常好的剛度和承載能力,但是平面外則相對很弱。所以要注意盡量避免與墻體垂直方向的彎矩。本工程因建筑要求有垂直出墻面約600mm的小墻垛,原計劃是層層生牛腿挑砌體,后考慮到對主體剪力墻產生了較大的平面外受彎,改為落地剪力墻。
2)機房層能出屋面的墻盡量都出來,在合適的地方需要梁上生柱。
3)對于受較大集中力的梁,記得加上附加吊筋。一般2根14的差不多了,水箱間部位可適當加大。基礎承臺梁主次梁之間也要加上吊筋,選用的鋼筋大一點,一般基礎梁的內力很大的。
4)剪力墻暗柱。四級剪力墻只有構造邊緣構件。底部加強區和上部結構的暗柱的箍筋和拉筋需要考慮是否同時有剪力墻的水平筋伸入選用不同的配置。
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