某高層住宅剪力墻結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)與分析.pdf

1、隨著國(guó)家對(duì)“二胎”政策的落實(shí)和房貸利率的不斷調(diào)整，住宅已經(jīng)逐漸演變成為大眾剛性需求的消費(fèi)品，伴隨著國(guó)家城鎮(zhèn)化建設(shè)的推動(dòng)，大中型城市房地產(chǎn)開發(fā)商開始大力發(fā)展住宅綜合體，由于我國(guó)城市土地資源有限，大力發(fā)展高層住宅建筑成為了我國(guó)城市發(fā)展的重要一環(huán)。其中剪力墻結(jié)構(gòu)體系與框架結(jié)構(gòu)體系相比，因其抗側(cè)移剛度大，能承受較大的豎向荷載及水平荷載，結(jié)構(gòu)具有較高的安全可靠度，并且在建筑平面布置中沒有明顯梁、柱外露凸出，房間分隔墻布置靈活，戶型使用起來更加美觀

2、，因此被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代高層、超高層住宅項(xiàng)目中。但采用剪力墻結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)的建筑，自重大，造價(jià)高，施工難度大，房地產(chǎn)企業(yè)為追求經(jīng)濟(jì)利益最大化，通常會(huì)提出嚴(yán)苛的材料經(jīng)濟(jì)性控制指標(biāo)。因此對(duì)建筑物進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)成為了當(dāng)今結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一項(xiàng)重要技術(shù)手段；為了使所優(yōu)化結(jié)構(gòu)在安全與經(jīng)濟(jì)上取得平衡，本文結(jié)合筆者在設(shè)計(jì)院親身參與的一個(gè)實(shí)際工程案例進(jìn)行了深入優(yōu)化研究。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下：
　　1）以某高層剪力墻住宅結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象，采用我國(guó)常用的結(jié)構(gòu)設(shè)

3、計(jì)軟件 PKPM進(jìn)行有限元建模和分析，通過提取SATWE計(jì)算結(jié)果，分析對(duì)比了三個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案中控制參數(shù)，通過結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性、變形能力、內(nèi)力特性等數(shù)據(jù)與規(guī)范中強(qiáng)條相結(jié)合，以總結(jié)得出最合理的剪力墻布置形式。合理的減少結(jié)構(gòu)剛度，不僅不會(huì)使結(jié)構(gòu)性能有所下降，相反還能增加結(jié)構(gòu)的延性，提高結(jié)構(gòu)抗震能力，以至達(dá)到以柔克剛的良好效果。
　　2）基于上述優(yōu)化分析的結(jié)論上，在其他結(jié)構(gòu)控制指標(biāo)（如：周期比、位移比、軸壓比、抗側(cè)移剛度等）均滿足規(guī)范要求下

4、，應(yīng)用公式計(jì)算進(jìn)一步提出了合理的墻肢比例關(guān)系、高厚比控制范圍。
　　3）在初步得出最優(yōu)剪力墻布置方案前提下，采用 MIDAS-BUILDING有限元軟件對(duì)優(yōu)化方案進(jìn)行了罕遇地震工況下安全可靠度的校核。通過對(duì)優(yōu)化模型作靜力彈塑性推覆分析，探尋了結(jié)構(gòu)的安全儲(chǔ)備，通過設(shè)定能力譜和定義塑性鉸，結(jié)果顯示本優(yōu)化模型滿足“大震不倒”的性能要求。還可以清楚知道結(jié)構(gòu)模型中薄弱部位，本模型中有部分梁構(gòu)件已經(jīng)開始屈服，但全部剪力墻均處于彈性工作階段，未