文档介绍：探究高层剪力墙结构层间位移角的调整摘要:本文针对高层剪力墙结构层间位移角的构成进行了阐述,并根据某工程案例, 给出了在风荷载作用下高层剪力墙结构最大弹性层间位移角调整的若干方法,为同类问题的研究积累了经验。关键词:风荷载; 高层剪力墙结构; 层间位移角; 调整前言一般对高层建筑结构的设计包括两个方面: 承载能力极限状态和正常使用极限状态。对高层建筑, 结构设计往往是由正常使用极限状态来控制。这就要求高层建筑在地震或风荷载作用下要满足水平变形的要求,水平变形过大则导致: 1) 竖向结构构件产生裂缝或损坏,进而影响结构的承载力;2)幕墙、隔墙、填充墙等非结构构件损坏;3) 结构的整体稳定性受到影响。因此 JGJ 3― 2010 高层建筑混凝土结构技术规程[1] 第 3. 条和 GB 50011 ― 2010 建筑抗震设计规范[2] 第 5. 条规定高度不大于 150 m 的高层建筑, 对纯剪力墙结构其楼层层间最大位移与层高之比Δ ui /hi 不宜大于 1 /1 000 。而对高层建筑弹性层间位移角主要是由风荷载控制,地震作用往往不起控制作用, 特别是在低烈度地区的沿海城市风荷载控制层间位移角尤为突出。 1 弹性层间位移角的解析由于高层建筑在水平力的作用下扭转效应几乎无法避免, 所以Δ ui的最大值一般在结构单元的尽端处。楼层层间最大位移Δ ui 以楼层竖向构件最大的水平位移差计算, 不扣除整体弯曲转角产生的侧移, 主要是因为高度不大于 150 m 的常规高度高层建筑的整体弯曲变形相对影响较小, 但当高度超过 150 m时, 以弯曲变形为主的高层建筑结构整体弯曲变形产生的侧移即非受力位移有较快的增长, 增长的部分在整体层间侧移中占有相当的比例, 所以应扣除此部分的变形, 若不扣除此部分的变形, 则位移角限值可以适当放宽。层间位移Δ ui 包括非受力位移Δ ui-1 和受力位移Δ uid ,如图 1 所示,其中受力位移引起的变形为有害变形,它对应的是有害层间位移角θ id。当各层层高相等时,即 hi= hi-1 ,假如 C 点作用有剪力 Qi ,弯矩 Mi, 层间的剪力墙作为刚体, 自身不发生变形, 刚体在第 i 层底发生转角θi-1 ,即第 i-1 层的层间位移角继续向上延伸所得。则第 i 层的层间位移Δ ui[3] 为: 图1 层间位移角关系示意图非受力位移: 受力位移: 得: 另外,由图 1 的几何关系可知: 其中, E,G 分别为墙体材料弹性模量及剪切模量; Ii, Fi 分别为墙体截面绕厚度方向的抗弯刚度及截面面积;μ为截面剪应力不均匀系数; Δ ui 为第 i 层的层间位移;Δ ui-1 为第 i-1 层的层间位移亦等于第 i 层底部转角引起的刚体位移, 即为非受力位移;Δ uid 为第 i 层的有害层间位移即第 i 层的受力位移; ui 为第 i 层的位移,图' 之间的距离; ui-1 为第 i-1 层的位移,图 1中 BB' 之间的距离;θi 为第 i 层弹性层间位移角;θi-1 为第 i-1 层弹性层间位移角;θ id 为第 i 层有害层间位移角即第 i 层上、下楼盖的转角差由受力位移引起; hi为第i 层层高; hi-1 为第 i-1 层层高。 2 工程实例 工程简介本工程为某 7 号楼,地震设防烈度为 7 度(