高烈度区高层剪力墙结构建模若干问题分析.docxVIP

??

?

??

高烈度区高层剪力墙结构建模若干问题分析

?

??

?

?

?

?

?

?

?

???

?

?

?

?

?

摘要：高层剪力墙结构在大中城市应用越来越普遍，低烈度区（如6，7度区）高层剪力墙结构建模已经轻车熟路，墙厚，梁高，板厚基本都心里有数，而高烈度区（如8,9度区）高层剪力墙结构由于调好模型非常困难，平时工作中并不多遇，故本文简单梳理了一下高烈度区高层剪力墙结构如何建模，即在满足规范位移角，位移比，周期比等大前提下，并不大幅度增加成本和公摊，以达到建设单位成本和户型的严苛要求。

关键词：墙厚梁高转角窗位移角位移比

引言：低烈度区剪力墙结构模型调整中的各种指标较容易满足，而高烈度区却很难满足，200厚剪力墙根本无法满足抗震和抗风要求，主要梁截面400高配筋率严重超筋，连梁也是大面积抗剪超筋，墙很多稳定性不足，位移角离规范限值差距很大，由于模型调整的复杂性，调整模型占的时间已经达到30%以上的总时间，尤其项目过程中经常调整户型，新增阳台，取消某段剪力墙现象经常发生，导致标准层结构模板图非常难以完成，甚至施工图已经进行到中期了，各种宏观指标仍然不满足规范或建筑专业的要求。

本文以8度区，Ⅲ类场地，离海边3公里，某33层不对称剪力墙结构为例（下简称“8度”），并与相近户型7度区，二类场地，离海边15公里（下简称“7度”）某33层剪力墙结构对比阐述，整理8度区遇到的比较棘手的一些问题及对应的处理方法。

?

位移比及周期比不满足规范

由于位移角的严重不足，结构布置时会将能布置剪力墙的地方都尽量布满剪力墙，这就导致建筑内部剪力墙增加过多（7度时建筑内部墙体并不多），建筑四角由于开窗、阳台及造型等限制无法新增整段墙（与7度墙长基本一致），结构刚度非常不均匀，外加不对称户型的影响，结构刚度中部反而大，扭转变成第一或第二周期，位移比1.5以上【1】，均不满足规范要求，模型调整陷入停滞。后经与建筑专业沟通，外圈墙逐渐增厚为350（试算从200~450厚）才刚好满足周期比，而位移比还偏大，但是已贴近规范上限值。后经于甲方沟通，建筑两侧的梁加高到1800以上，影响卫生间窗户的地方，甲方经与方案公司协调，同意微调卫生间窗尺寸以满足结构要求。在各方的努力配合下，位移比，周期比【2】结果均在规范范围内，而且并未紧贴规范限值，保证建筑物的安全度及经济效益。

二、位移角严重不足

位移角【3】严重不足可以说是调整模型的最大问题，高层建筑混凝土结构技术规程规定限值为1/1000，而7度区的模型经试算，仅达到1/700左右，非常尴尬。

后由于别的指标也不满足要求，在模型中部能布置剪力墙的地方几乎都布置了剪力墙，结构梁在不影响门洞的情况下尽量加高，分户墙均做满，中间仅开了跨度1m以内的1800以上的高连梁，外圈墙厚增厚到350，内部墙厚200~300不等，位移角1/900左右，后由于建设单位微调了标准层户型，加大了建筑纵向（即长方向）尺寸，新增悬挑阳台及挑梁造型等，位移角又变差了。与建筑专业沟通，方案公司不同意大调整户型布置，只能微调了厨房门和个别卫生间门位置，保证结构梁与墙在建筑物的横向（即短方向）能成榀，成榀带来的效果还是非常明显的，风和地震引起的力均能成榀传递，结构各项指标变的越来越接近规范值，梁墙超筋数量至少减少1/2，位移角已经满足规范限值了。

三、精调模型

模型整体指标满足要求后只是完成调模的宏观指标了，还有很多问题仍然未解决，各种超筋梁，超筋墙，稳定性不足的墙，墙厚引起的公摊太大等一系列还需解决的问题。

超筋梁的解决除了加梁高能解决一部分外，更多的是调整墙布置来解决，这带来了一连串别的问题，浪费了很多时间，也还有几根梁迟迟调不过，或者按下葫芦浮起瓢，非常困惑，后与总工协商，又单独定案，检查模型，凡是连梁均改成混凝土强度等级同墙（模型有错误的地方），能满足图集锚固要求的原已点铰接的梁，尤其是一端是次梁的但是编号按照框架梁配筋的，次梁端铰接取消，这样位移角变好，振型变好，有些梁不再超筋；连梁抗剪不足的施工图采用加斜筋及交叉斜筋等来满足要求，不再纠结某一个连梁是否超筋，而是优先控制宏观指标，这样带来了很多明显的效果。

墙不足的解决相对比较简单，可以加墙厚，根据建筑专业要求，调整加厚墙的偏心方向，保证客厅卧室的净尺寸，满足户型的舒适度要求，墙厚的提高稳定性问题基本解决，个别仍然不满足的，墙端加垂直墙肢或加端柱，但是仅能个别加端柱，若端柱加多，结构形式变成框架-剪力墙了，就更复杂了，还得同步看倾覆力矩比值，控制结构形式满足纯剪力墙结构。

有些户型原方案图时布置有转角窗【4】，高烈度地区尽量避免，若和外审及相关专家沟通后同意布置，对应加强措施一定要做足，如约束边缘构件YBZ底到上均设置，转角窗梁高尽量做满（除窗高外均做梁），转角