文档介绍:关于高层错层剪力墙结构设计探究【摘要】随着我国建筑行业的蓬勃发展,建筑师层出不穷的创意,给结构工程师带来了一个又一个挑战,当然,这也对结构工程的学科不断发展,是一种助推。下文以高层错层住宅为分析重点,探讨结构错层对剪力墙结构的影响;结合工程案例,对错层剪力墙结构的结构方案、结构计算、抗震措滋进行简要的论述。【关键词】错层剪力墙;高层结构;设计引言随着城市化进程的不断深入,高层建筑在城市建设中所占的地位也越来越重要。居住对环境的要求越来越高,错层式住宅以其空间高低错落有致、使用合理、居住舒适等优点,受到人们的钟情,这种错层式住宅多采用剪力墙结构。但是错层结构是一种对抗震不利的结构形式,错层剪力墙结构使剪力墙形成错洞墙,导致结构刚度不规则,对结构抗震有不利影响,尤其对平面不规则和扭转效应显著的错层结构破坏特别严重oJGJ3-2002《高层建筑混凝土结构技术规程》(以下简称《高规》)建议在抗震设计时高层建筑宜避免错层,同时也对错层结构的设计提出了一些规定。1错层结构的相关研究分析表明,对于错层结构,一般认为其不利的因素主要源于2个方面:一是由于楼板被分成数块,且相互错置,在错层构件中产生很大的变形和内力,削弱了楼板协调结构整体受力的能力;二是由于楼板错层,使得错层交接部位形成竖向短构件,可能在同向受力中因错层构件刚度大而产生内力集中,不利于抗震。短构件问题主要是针对多层框架结构,其不利于抗震的震害表现也多出现在多层框架中。对于以剪力墙为主要受力构件的高层住宅,规则的错层对结构受力的影响有限,影响主要在于两侧有错层连梁相连的墙体。结构的错层会增大结构的抗侧刚度,错层构件在结构整体中所占的比例越大,则整体侧向刚度增加幅度越大,但剪力墙结构抗侧刚度增加的幅度相比于框架结构要小。如图1所示,相互错层的相邻楼板A和B仅由中间的错层柱或墙相联系,相比较平面刚度极大的楼板,错层柱或墙的弯剪刚度是个极小值,当结构受力时,结构两部分将产生不协调变形,可能会在错层柱或墙中形成较大的内力,错层柱或墙的受力与两部分的均匀性有关。错层剪力墙结构的试验研究表明,由于错层剪力墙结构整体成弯曲破坏,根据振动台试验和静力试验破坏结果,错层剪力墙结构与一般剪力墙结构无大的区别。。该工程建筑平面布置为一字型(如图1),建筑物长度约为68m,,,共18层,加上屋顶以上塔楼的高度后,,。规范要求,钢筋混凝土剪力墙结构伸缩缝最大间距为45m,综合考虑变形缝设置要求,该建筑变形缝宽度取200mm,将建筑物分成A、B、C三个单元,如图2所示(阴影处为错层区域)。建筑剖面图见图2,,。该工程为丙类建筑,建筑场地类别为II类,抗震设防烈度为7度,,设计地震分组为第一组,,。,该工程被变形缝分成A、B、C三个单元,其中A和C单元对称,因此我们只需建立A和B两个计算模型进行计算。《高规》指出,错层两侧宜采用结构布置和侧向刚度相近的结构体系。错层