高層剪力墻結構的設計及探討

1、城市建設2009年總第29期CONSTRUCTION有效，盡量減少事故損失?！魠⒖嘉墨I[1]白福波，張憲春深基坑邊坡維護措施[J]低溫建筑技術，2004，(02)[2]余志成，施文華深基坑護坡樁技術的幾項新發(fā)展[J]建筑技術，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主要屋面檐口標高54m.標準層奇數(shù)層陽臺懸挑6米，偶數(shù)層大客廳和電梯間大開洞。結構高寬比2

2、.62左右剪力墻及柱混凝土的等級均為C302.950m標高以下剪力墻厚大部分250mm2.950m標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混凝土的等級均為C25.板厚150mm120mm100mm厚混凝土的等級與梁的相同.該建筑地震設防烈度6度場地類別為二類特征周期為0.35s.一、局部重要構件設計：（一）預應力懸挑大梁設計：1抗裂設計內(nèi)力工況:M恒=1405.9K

3、n.m，K活=200Kn.m，M風=38.8Kn.m本工程采用有粘結預應力預應力梁截面bxh=550mmx1400mm混凝土懸挑梁的砼強度等級C45預應力鋼筋采用Φs15.2高強低松弛鋼絞線，預應力抗拉強度標準值fptk=1860Nmm2，設計張拉應力σcom=1395Nmm2(0.75fptk)預應力孔道采用鍍鋅金屬波紋管成型。橫截面上部配非預應力鋼筋1028，橫截面底部配非預應力鋼筋1025，先按20%的預應力損失估算預應力鋼筋計算

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按一級裂縫進行控制，估算預應力鋼筋Ap=MWαctγftk(1AepW)σpe=1633.51061.8108(17

5、700005001.8108)1166=1995mm2初選18根預應力鋼筋，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，所以預應力鋼筋采用直線型。基本參數(shù)計算如下:Ec=3.35104Nmm2Es=2.0105Nmm2Ep=1.95105Nmm2預應力孔洞直徑80mmAs=6150mm2As=4900mm2An=814872mm2A0=829436mm2ap=200mmyn=701m

6、my0=694mm2In=1.4541011mm4Io=1.4631011mm4預應力損失計算2.張拉端錨具變形和鋼筋內(nèi)縮損失（如上）3預應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.預應力鋼筋的應力松弛損失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高層剪力墻結構的設計及探討吳東廣東誠實建設工程設計有限公司廣東梅州514021[摘要]對某高層剪力墻結構的設計進行了探討，對高層剪力墻結構進行了整體分析，用有限元對樓板進行了詳細的內(nèi)力分析并按規(guī)范要求對重要的結構部位進行了合理的設計。[關鍵詞]剪力墻結構預應力懸挑梁高層建筑設計290萬方數(shù)據(jù)城市建設2009年總第29期CONSTRUCTION滿足一

8、級裂縫控制要求（二）正截面承載力計算經(jīng)正截面承載力計算，As≤0，受拉鋼筋僅需按構造要求配置就可以了。（三）撓度計算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（不必要進行預應力引起的反拱計算）.（四）施工階段承載力驗算取施工階段樓面荷載恒載和活載標準值組合值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所以施工階段驗算滿足要求。二、長墻計算由于懸挑的平面尺寸大造成長墻的應力較復雜此墻體在PKPM中等效成為一352mmX792mm矩形截面的墻體根據(jù)材料力學的計算公式σ=NAMW。在恒活風這個組合下，有軸力和彎矩的共同作用出現(xiàn)了拉應力應力受拉時

11、為負.豎向構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度所得.(恒活)豎向構件配筋面積(平方毫米)出現(xiàn)負值表示此墻截面不會出現(xiàn)截面受拉應力僅需要按構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整個墻體的受拉將處于最不利狀態(tài)計算得出來的受拉鋼筋面積也最大。三、樓梯分析：有限元計算的結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風荷載得Mcomb1=14.6KN.mMcomb2=14.4KN.m.板厚150mm四、結語大開洞長懸挑剪力墻高層結構的整體結構和局部重要構件受力復雜大懸挑結構采用預應力能很好的解決撓度和裂縫問題，對于大懸挑結構要考慮其對周圍樓板，墻體產(chǎn)生的不利影響需要仔細分析.對于大開洞周圍的樓板，宜用有限元分析其內(nèi)力，并采用加強措施?！魠⒖嘉墨I[1]建筑