高层剪力墙住宅角窗处相关构件的简化设计方法和构造加强措施.pdf

第十七届全国高层建筑结构学术会议论文 2002年 高层剪力墙住宅角窗处相关构件的简化 设计方法及构造加强措施 刘铮 张国庆 北〔京市建筑设计研究院 侧旧45) 提 要 考虑到角窗处相关构件的抗震不利性，本文提出了角窗上过梁、拉结暗梁、剪力墙墙端暗柱 的简化设计方法和构造加强措施，同时给出了过梁较合理的电算输入方法和过梁弯矩计算公式. 关键词 角窗 暗柱 轴压比 拉结暗梁 1.引言 北京地区高层剪力墙住宅，由于建筑立面效果和集中采光的功能要求，一般需要在 平面拐角处设置角窗，(如图1角窗轴侧图与平面图示)。角窗一般分为两种，一种是落地 角窗，一种是有窗台的非落地角窗。由于角窗上过梁实为挑梁，故此结构对角窗应限宽不 超过1500咖o 角窗对高层结构总体来说是不利的。一方 面，楼板在角窗转角部位无竖向构件 如〔柱或墙 肢)的可靠约束，只有角窗上过梁的横向约束， 又由于角窗上过梁实为悬臂挑梁，故对角部楼板 约束较弱。当高层结构核心筒稍有偏置，楼板因 水平力偏心受扭时，角窗转角部位的楼板扭转应 力集中，变形会很人，严重时会挤坏脱落。另一 方面，同一房间内，楼板约束有强有弱，显然对 抗震整体性不利。因此角窗处的结构设计和构造 措施要予以特殊处理，适当进行加强，补偿其对 抗震整体性的削弱。根据本院住宅所多年来积累 的相关经验，我们归总出一套较成熟实用的设计 方法和构造措施，已得到北苑小区、松榆花园、 郎琴园三个工程 12个均超过25层的高层住宅的 图!角窗轴侧图与平面图 实践验证。 刘铮，男.1975.7出生，工学硕士，工程师 155 第十七届全国高层建筑结构学术会议论文 2002年 下面就从 “正确的电算方法”， “角窗上过梁”，“板内拉结暗梁”，“墙肢端暗柱” 的设计方法和构造措施四个方面阐述该问题，以供设计人员参考。 2.角窗电算时应注意的输入方法 目前高层建筑流行结构软件，不论是建研院的TsSA,还是SATWE.TAI，一般在 角窗上过梁输入时，有两种方法，一种是普通剪力墙开洞方法，即先在平面周边布墙，之 后在拐角处的正交墙肢上齐端部分别布窗洞口。这种方法尽管操作简单直观，但由于对软 件编制原理的不甚了解，在计算模型上带来了一些问题。例如PKPM系列的SATWE.TAT 软件不允许洞口齐墙端开设，否则予设洞口边会自动接出一个不超过150mm的短墙肢，于 是在拐角处软件形成了一个似 “L”型的小墙肢，(见图2)该小墙肢会作为角窗上挑梁自 由端竖向的一个支点。与实际构件自由端无竖向支撑不符，同时由于此小墙肢承压面积很 小，该处墙肢轴压会很大，一般要远大于新规范二级抗震平均轴压比上限0.6的要求。经 计算高层剪力墙结构150宽墙肢首层轴压比见表1，而且