住宅结构设计中不同剪力墙布置方案的经济性比较.pdf

《住宅结构设计中不同剪力墙布置方案的经济性比较.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第6卷第3期V01．6No．32014年6月Jun．2014住宅结构设计中不同剪力墙布置方案的经济性比较陈向东(中联环建文建筑设计有限公司，北京100098)【摘要】剪力墙墙厚的大小及墙肢的长短与整个结构的用钢量是直接相关的，本文通过分析墙厚大小、墙肢长短、连梁高度的变化及不同层间位移角控制尺度对整个结构经济性的影响，得出相应结论。【关键词】剪力墙结构；方案布置；经济性比较【中图分类号】TU973．16；F407．9【文献标识码】A【文章编号】1674—7461(2014)03—0067—03日常设计工作中，住宅设计一般均占较大的比分析不同的墙体布置方案

2、对结构经济性的影响。例，而随着房地产公司管理的日益精细，成本控制本住宅位于北京市顺义区，长35．5m，宽17．4m，主自然也就越来越细致。一般的民用住宅均是剪力屋面高度95．58m，平屋面，有局部出屋面楼梯间，层高墙结构，由剪力墙和与其顺接的梁形成抗侧力体2．9m，地上33层，地下两层。地震烈度为8度(第一系。由于一般剪力墙均为双层双向配筋，且有一定组)，0．2g，二类场地，抗震等级为一级，底部加强区取的配筋率要求，所以墙厚的大小及墙肢的长短与整地上1层至5层。按照规范¨儿儿纠要求，一级剪力墙底个结构的用钢量是直接相关的，业主也经常要求设部加强区的剪力墙

3、厚不小于200mm，其他部位不小于计院进行不同方案的经济性比较，以期进行最小成160mm(此部位的墙厚在下文简称为“上部墙厚”)。本本设计。下面笔者以某一标准百米高层住宅为例，住宅楼的标准层平面如图1所示。一】{／ll!一I一，

4、⋯一_lflIli35500图1住宅标准层结构布置【作者简介】陈向东(1982一)，男，工程师，国家一级注册结构工程师。主要研究方向：混凝土结构设计。68比墙厚的下降斜率要小，另外根据《建筑抗震设计1不同上部剪力墙厚对经济性的影响规范》的水平地震计算公式：对于常规住宅来说，只要结构方案合理，绝大FeK仅1GqXXX；部分的剪力墙

5、设置构造配筋即可，见表1。／其／中／随着墙厚的变薄，G会变小，结构自振周n表1剪力墙设置构造配筋方案期变长如，仪也会变小，所以F的斜率就会比建筑恒YYY载总；重的斜率更大。另外从数值上看，墙厚从／／，OOO2005mm3减1小到160mm，底部剪力值减小了15％，并385使整X个X建X筑的恒载下降了约9％，不仅在墙本身的64O1853215混凝土和钢筋用量上是不小的节省，而且也为下部墙体∞和m基础的进一步优化提供了可能。YYY776937现在分别以这三种墙厚作为本楼的上部墙厚进行874200180160O；。OO∞计算，墙肢长度、连梁高度等均不变，计算结

6、果见表2。表2上部三种墙厚计算结果＼·●昔厚＼＼-"／w-底部剪力．-，建筑恒载恩重方案A1200016783埔埘＼lX％％XXX方案B118016059方案C116015335由表2的结果可知，墙厚的减小对整体结构刚度图2墙厚与底部剪力、恒载的变化关系的影响并不太明显。比较方案A1和C1，墙厚减小了(200—160)／200=20％，建筑恒载总重减小了(16783—2不同墙厚实现相似整体刚度的经济性比较15335)／16783=8．6％，X向底部剪力值减小了(604600从第一组例子可见，当墙厚减薄时，整体刚度也会—512350)／604600=15．

7、3％，按此计算方法汇总如表3。有所下降，下面就以一组模型来比较为达到相似的整表3上部三种墙厚方案计算结果比较汇总体刚度而需要的墙肢长度。为简化计算，除墙肢长度墙厚墙厚x向底部Y向底部建筑恒载外的其它构件均保持不变。具体结果统计如表4。(mm)递减剪力递减剪力递减总重递减对比方案A2和方案C2，为了实现近似的整体方案A12000．O％0．O％0．O％0．O％刚度，墙肢需增长(169．8—156．3)／156．3=8．6％，方案B1180—10．O％一7．7％一7．7％一4．3％方案C1160—20．O％一15．3％一15．6％一8．6％但考虑表1中所列的墙

8、体混凝土和钢筋的减少量，计算最终节省量如表5。可见，采用薄墙的方案依根据表3绘图如图2，由于恒载除了包含剪力然是节省的，另外建筑总恒载和底部总剪力的下降墙外还包含梁板的荷载，所以建筑恒载总重的斜率也会在一定程度上节省结构造价。表4上部三种墙厚方案需要的墙肢长度计算住宅结构设计中不同剪力墙布置方案的经济性比按表7上部墙厚180nun方案A4、B4建模计算分析结果3不同最大层间位移角控制下的经济性比较规范要求剪力墙结构小震下的最大层间位移角应不大于1／1000，实际设计时，各设计人根据自己的习惯掌握的尺度，1／1000～1／1200多有不同。下一组模型来统计

9、为达到这些位移角时所需的墙肢长度。我们以这两个方案，前者比后者墙少了9m，梁高仅