高层住宅剪力墙的合理布置

1、高层住宅剪力墙的合理布置摘要：本文以8度抗丧设防区一幢高层住宅剪力墙的布置为例，分析了髙层剪力墙结构不同墙体间距方案对结构的抗箴性能和材料用量等的影响。关键词髙层住宅剪力墙墙体间距周期位移工程概况本工程为山四省军区军官住宅发展中心筹建的一幢高层住宅，大楼建筑面积为23400m2,地下2层, 地上24层， 顶部设有2层塔楼 , 建筑物总高78.6m其中，准层 层髙2.8m,因没有设置设备层，故十二层及二十四层的层高为3.2m,地下一层层高为3.0m,地下二层层高为3.6m。平而形式为对称蝶形，采用剪力墙结构体系。据工程地质勘察报告，该场地丄为1【类丄， 需按8度抗震设防， 建筑物抗震等级为二级，

2、采用筏 板基础， 埋深7.4m 0.000以下墙体厚均为300mm, 0.000以上内、外墙厚均为200mm, 填充墙采用加气絵砌块。绘标号十三层以下均为c35,十四层以上均为c30o2剪力墙布苣分析剪力墙结构平而布宜应根据建筑的使用功能、墙体构件类型、施工工艺及综合经济技术指标等多种因素加以确左，就本工程而言，墙体布置按承重情况可分为小开间横墙承重（方案一）和大开间横墙承重（方案二）两种方案。为了对本工程进行优化设汁，使结构设计既符合现行规范要求，又达到经济合理，对大小开间横墙间距两种布苣方式、结构的力学性能和经济指标的影响进行了比较。2小开间横墙承重方案（方案一）采用方案一，每开间都有剪力

3、墙（见图1）,因结构不是双轴对称，所以应考虑扭转耦联作用。计算时，采用9个振型，计算结果见表1。从这些结果中可看出，采用小开间剪力墙布置，基本自振周期较短，结构的抗推刚度和抗扭刚度较大，相应的地谡作用也较大。同时，墙体开间小，建筑布置也受限制，不够灵活。墙体过多，用的材料也多，楼房建设费用也要增加，而且墙体自身的承载力不能得到充分发挥和利用。从抗丧性能讲, 结构越刚，地震作用越大，墙体损坏后，才能减小地震力，如果墙体的延性设计不当，就容易产生脆性破坏。2.2大开间横墙承重方案（方案二）图1方案一平而布置图2方案二平而布置随着先进技术的发展，各种新型轻质高强、隔热和保温墙体材料的广泛应用，人们对

4、居住空间舒适程度的要求越来越高，结构的承重墙体开始向大开间过渡。对于本工程，为了使结构设讣能在满足规范要求的前提下更趋合理，决淀采用方案二。首先，去掉个别栓墙，每两个开间（甚至更多开间）仅设置一道钢筋妊承重横墙（见图2）,墙体间距一般为6m?8m,墙体布置由小开间变为大开间，减少了钢筋磴墙体的总数量，墙体总长度由440.56m减少至372.76m,即墙体而积相当于原面积的84.6%。其次，采用砖墙砌筑窗台墙，减小了多墙肢连梁的刚度。最后，对于某些较长墙肢，因刚度过大，采用开设结构洞的办法解决，经这样处理后的计算结果见表lo表1两种方案的讣算结果比较墙体布置基本结构顶点侧移角4最大层间程压量侧移

5、角. 3 ； 2.x/h 8y/h 负加）钢筋用量墙体长度方案周期（s）x/h ay/h(kg/m2)(01)方案一（小1 04 开间）l 41/39001/35601/31671/292036.3440.6方奚二（大1 开间）1- 121/36511/32801/30481/269032.6372.8经分析可得出如下结论：钢筋確墙体数量的减少，不仅有利于建筑的灵活布置，增大使用而积，方便用户，而且钢筋及碗用量减少，省材料，自重轻，降低结构造价。就上部结构而言，采用方案二可节约864m 3確和80（钢筋，从而节约投资50万元。同时，结构的水平抗推刚度减弱，柔度增加，英自振周期比方案一长，结构的

6、变形也大，而结构底部的地震剪力和地丧总弯矩由于结构自身刚度的减弱比方案一小。墙体重量适中，墙体配筋率适宜，结构和基本构件的延性增加，抵抗地震作用的能力提髙。3结朿语总之，在高层剪力墙结构中，剪力墙的数量既不能过多，也不能过少。墙体数量过少，结构的变形过大，非结构构件的损坏比较严重，且在平面内楼板刚度无限大的假龙也会不满足。反之，如果剪力墙的数量太多，会使结构的刚度和重量都增大，不仅材料用疑增加，而且地震力也增大，所以剪力墙的数量应合理确泄。本文通过一工程实例的分析可看岀，无论从结构特性还是从经济技术指标来讲，在剪力墙结构中，应首选大开间横墙布宜方案。参考文献1gbj11-89建筑抗丧设计规范 .2 jgj3-91钢筋混凝上髙层建筑结构设汁与施工规程. 3张星熙，薛占营?髙层建筑结构设计问题探讨