文档介绍：高层住宅剪力墙结构优化设计
高层住宅剪力墙结构优化设计
摘要:近年国家对各地区的结构抗震性能要求逐渐提高,人们对住宅使用功能要求越来越高,以及房地产开发单位对项目造价的严格控制。由于框架结构和框架―剪力墙结构中框架柱截面较大对建筑使用功能存在较大的影响。在一般高层房屋住宅建筑结构选材和结构形式上有了严格的要求,即高层住宅中混凝土剪力墙结构得到充分利用并受到人们的越来越多的关注。本文对高层住宅混凝土剪力墙结构的布置方式进行了分析,再对高层住宅中混凝土剪力墙结构的优化设计进行分析。
关键词:高层住宅混凝土剪力墙结构优化设计
一、高层住宅混凝土剪力墙布置方式、经济分析、结构计算参数的合理选取

剪力墙结构一般都是应用于超高建筑和高层建筑,而在高层建筑结构中,结构位移是结构设计的一个主要指标。其中包括层间位移比和竖向层间位移角。另外,伴随着住宅建筑高度的不断的增加,水平的荷载作用效应起主要控制作用。而剪力墙在平面内有很大侧移刚度,所以剪力墙是承载着来自高层建筑的绝大部分的水平作用和水平剪力。
在超高层建筑和高层建筑结构设计中,通过调整结构的侧向刚度来控制结构位移和层间位移角,而通过调整结构的扭转刚度来控制结构的扭转位移。剪力墙结构体系中结构的侧向刚度大小是可以通过剪力墙的截面来控制,例如剪力墙布置较多时,相对应的侧向刚度大;剪力墙布置较少时相对应的侧向刚度相对较小。另外通过剪力墙在建筑平面中的布置位置调整,可以控制剪力墙的扭转刚度从而达到控制结构扭转。结构的整体稳定、承载能力和刚度以及经济合理性的一种宏观控制。假如剪力墙体在高层建筑物中有比较合理的截面和平面布置,就会形成一个能够很好的抵抗墙体水平力的结构体系,此时还能够有效的分割空间,最大限度的满足建筑使用功能。

剪力墙结构刚度大,整体性好,用钢量较省。在高层住宅中,开间均较小,分隔墙较多,采用现浇剪力墙结构可将承重墙减少,比较经济。剪力墙外观整齐,没有露梁、露柱现象,便于室内布置。另外,剪力墙结构的抗侧刚度大,结构周期小。在结构设计中应保证剪力墙结构满足位移和地震力的要求,做到安全适用,经济合理,就必须在实际工作中有所判断,将结构水平位移和地震力控制在合理的范围内,然后检查结构的内力和配筋。

(1)周期折减系数:
填充墙较多时的剪力墙结构,~;填充墙较少时的剪力墙结构,。填充墙对结构周期的影响与填充墙的类型、填充墙与主体结构的位置等密切相关,以上数值填充墙按实心砖墙确定的,对其他各类填充墙(空心砖砌体、混凝土砌块砌体等)可酌情调整确定。填充墙对主体结构周期的折减,实际上就是考虑填充墙刚度对主体结构刚度的影响程度,主体结构刚度愈大填充墙对结构周期影响越小,反之,则越大;填充墙的自身刚度越大,对主体结构周期影响也越大,反之,则越小。
(2)振型个数的确定:
以保证振型参与质量不小于总质量的90%为前提。高层建筑地震作用振型数非耦联时n≥9个,耦联时n≥15个;对多塔结构振型数n≥塔楼数量X 9。
(3)连梁刚度折减系数:
在内力和位移的计算中,;当结构位移由风荷载控制时,连梁刚度