某高层建筑框支剪力墙结构设计要点分析
摘要:近年来,随着高层建筑高速发展,建筑朝体型复杂、功能多样的综合性方向发展,因而相应的结构形式也复杂多样。文章主要通过笔者的工作总结,针对某高层住宅的转换结构设计、结构计算及结构构件几方面的设计要点进行了分析。
关键词:高层建筑;框支剪力墙;侧向刚度;抗震构造 abstract: in recent years, with the high speed development of high-rise building, building complex, functional diversity in shape of comprehensive development direction, and the corresponding structure form also are diverse and complex. this article mainly through the work of the author summarized, in view of some high-rise residential the transformation of the structure design, structure
calculation and structural components of a few key points of the design are analyzed.
keywords: high building; a box shear wall; the lateral stiffness; seismic tectonic
中图分类号:[tu208.3]文献标识码:a 文章编号: 1 工程概况
某高层建筑,由7 栋32 层住宅楼组成。地下室 3 层,为车库及设备用房;首层架空,层高为 6.3m;2 层以上为住宅,层高为3m 本工程设计使用年限为 50 年,安全等级为二级,建筑物抗震
类别丙类;基本风压为 0.70 kn/m2(50年一遇),100 年一遇风压为0.77 kn/m2;地面粗糙度为 b 类;建筑场地为ⅱ类,地震设防烈度:7度,计基本地震加速度为0.10g,地基基础设计等级为甲级。为满足建筑的使用功能及立面要求,结构于二层设置了梁板式结构转换层,除电梯和楼梯剪力墙直接落地及适当位置布置剪力墙外,其余剪力墙由转换梁托换,以框支柱支承。 2 结构设计与布置 2.1 抗震等级的确定
本工程为7度抗震设防,转换层以上非底部加强部位剪力墙及底部加强部位剪力墙抗等级按一级,转换层以下的框支框架按特一级。根据《高层建筑混凝土结构技术规程》 ( jgj3-2010)中第4.3.1条的规定,丙类建筑应符合本地区抗震设防烈度要求。 2.2 转换层结构布置
目前结构转换层的做法有:厚板转换层、桁架转换、巨型梁转换等结构转换型式,在工程实践中,以转换梁的型式最常见,它设计和施工简单,受力明确,广泛应用于底层大空间剪力墙结构中,本工程经通过比较采用了巨型梁转换层结构型式,它是用大梁将上部剪力墙托住,托梁由框支柱支承。
由于建筑物周边地形原因,3层地下室有一个侧面不是全部埋在地面以下,所以偏于安全的考虑建筑物的计算高度,从地下室负3层的地面标高算起,建筑主体高度为111.6m。根据《高层建筑混凝土结构技术规程》(jgj3-2010)中第3.3.1条中规定,本工程已经
属于b 级高度。考虑到型钢混凝土结构具有更大的结构承载能力及良好的结构延性,变形能力和耗能能力较强,可以有效地控制结构转换层的刚度突变,为减小转换层下部附近层的层间位移起到了较显著的作用,所以本设计底部框支梁与框支柱决定采用型钢混凝土结构。作为解决超限问题的一种措施,是本设计的重要组成部分。底部框支柱的钢骨采用实腹式十字型钢,框支梁的钢骨采用工字型钢 同时在转换层以下,通过加厚落地核心筒的墙体厚度(核心筒外壁厚度600mm)以及提高框支层墙柱的混凝土强度等级,同时在建筑的左右两翼增设两道落地剪力墙,使抗侧力结构的侧向刚度和承载力不会产生太大的突变底层剪力墙截面尺寸的确定:除满足竖向承载力作用下轴压比限值外,依据《高层建筑混凝土结构技术规程》( jgj3-2010)中第e.0.1条的规定,当转换层设置在1、2层时,可近似采用转换层与其相邻上层结构的等效剪切刚度比γe1表示转换层上、下层结构刚度的变化,γe1可按下列公式计算:γe1=g1 a1/ (g2 a2)×h2/ h1,式中g1、g2为转换层和转换层上层的混凝土剪变模量,a1、a2为转换层和转换层上层的折算抗剪截面面积,h2、h1为转换层和转换层上层层高,调整底层剪力墙的厚度,γe1宜接近1,非抗震设计时γe1不应小于0.4,抗震设计时γe1不应小于0.5。本工程经按上述方法计算调整,底层剪力墙厚度为600mm。
2.3 标准层结构布置
标准层墙柱布置时尽量使结构的刚度中心与质量中心重合,以