下面是兩篇建筑設計職稱論文，第一篇論文介紹了高層建筑短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設計的應用，剪力墻可以更好的適應小高層住宅建筑結(jié)構(gòu)，論文分析了其中的注意要點和優(yōu)點。第二篇論文介紹了超限高層建筑抗震結(jié)構(gòu)設計，文章針對該工程的超限問題，闡述相應的抗震分析和加強措施。

　　《高層建筑短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設計的應用》

　　摘要：由于現(xiàn)代許多城市用地緊張，城市人口集中以及商業(yè)競爭的激烈化，高層建筑慢慢的變成了一種普遍推廣的建筑。對于一個好的建筑來說不只是單純的追求建筑外觀的美觀，更重要的是要加強建筑物的結(jié)構(gòu)強度。短肢剪力墻結(jié)構(gòu)被廣泛應用，因為它具有一定的抗震性能并且其造價較其他相對較低。

　　關鍵詞：高層;短肢剪力墻結(jié)構(gòu);設計應用

　　1短肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系概述

　　1.1短肢剪力墻定義

　　短肢剪力墻指各肢橫截面高度與厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力墻。所謂“短肢剪力墻—筒體(或一般剪力墻)”結(jié)構(gòu)體系，是融合框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，剪力墻的長短可靈活布置，是介于剪力墻與異形柱之間的新的結(jié)構(gòu)形式，這種結(jié)構(gòu)形式能較好適應小高層住宅建筑的結(jié)構(gòu)體系。

　　1.2短肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系

　　短肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系根據(jù)高層住宅平面的特點，利用豎向交通中心區(qū)的分隔墻設置鋼筋混凝土墻，組成一個基本完整的核心筒體，作為承受豎向荷載和抗側(cè)力的主要部分。外圍部分的豎向構(gòu)件，視結(jié)構(gòu)受力需要和建筑平面布置，在房間的分隔墻體處可靈活設置短肢剪力墻。在各短肢剪力墻之間布置聯(lián)系量，把短肢剪力墻和核心筒體連成一個整體，構(gòu)成整棟建筑的結(jié)構(gòu)體系。短肢剪力墻墻肢約為5倍肢寬，短肢剪力墻的截面厚度不應小于200mm。布置形式通常采用L形，T形，也有少量十行，Z行，一字形截面。其形式隨交點處建筑分隔墻形式而定，也可混合布置部分長墻肢或矩形柱。

　　2這種體系設計中的注意要點和優(yōu)點

　　2.1設計中的注意要點

　　(1)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)比普通剪力墻結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度小，設計時應適當布置長剪力墻，通常利用樓梯間，電梯及管道豎井等形成完整的筒體，這個位置可以布置較多的剪力墻，形成剛度較大的筒體，同時也形成兩道抗震設防。。(2)短肢剪力墻抗震性能差，應提高短肢墻結(jié)構(gòu)的抗震等級、加強措施，提高其配筋量。短肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系的抗震薄弱環(huán)節(jié)是建筑外邊緣及角點處的墻肢，特別是一字形短肢剪力墻，可出現(xiàn)先于與其相連的梁破壞的情況。設計時避免將一字形短肢剪力墻布置在建筑外邊緣及角點處，應加強建筑外邊緣及角點處短肢剪力墻的延性抗震構(gòu)造措施。(3)建筑平面外側(cè)部位及角點處的墻肢是短肢剪力墻結(jié)構(gòu)抗震的薄弱部位，會造成扭轉(zhuǎn)反應也會加劇翹曲變形,會造成該部位的墻肢較容易開裂，設計中應采取減小該墻肢的軸壓比、增大縱筋及配箍率的措施增強抗震性能。(4)通過均勻排布短肢剪力墻，使各墻肢剛度中心盡量和建筑物形心接近。

　　2.2短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)點

　　(1)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)能夠比較容易滿足建筑及人們居住中的要求。墻截面的厚度與填充墻的厚度是一樣的，同時是采用豎面的隔墻將各個墻體的梁柱進行相互連接，這樣就可以完美的解決在框架結(jié)構(gòu)中梁柱會超出墻面的麻煩;在墻體材料的選擇上也是選擇了完全符合我國對墻體改革所要求的一種輕質(zhì)材料短肢剪力墻結(jié)構(gòu)也在一定程度上滿足了結(jié)構(gòu)設計的需要。(2)在現(xiàn)在的高層建筑中，短肢剪力墻結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)常用的剪力墻結(jié)構(gòu)相比較，其可以將墻肢和梁柱完全的隱藏起來而不像傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)導致墻肢的截面較大，并且梁柱經(jīng)常會凸出墻體，不僅對美觀產(chǎn)生影響同時還影響到使用功能。在結(jié)構(gòu)布置上，短肢剪力墻也比傳統(tǒng)的剪力墻結(jié)構(gòu)要略勝一籌。短肢剪力墻的數(shù)量和肢長可以根據(jù)抗側(cè)力的需要而定，數(shù)量可多可少，肢長可長可短。可以應對各種復雜多變的外界突發(fā)狀況。(3)在高層建筑中短肢剪力墻結(jié)構(gòu)可以將各個輕質(zhì)的承載能力充分利用起來，減少對因為墻體過長而造成對構(gòu)造配筋的浪費。將結(jié)構(gòu)本身所承載的重量相對減輕，同時也減少了主體結(jié)構(gòu)和基礎成本的造價，在一些地基承載例相對較低的地方取得了顯著的經(jīng)濟效益。

　　3短肢剪力墻結(jié)構(gòu)在布置過程中需注意的問題

　　3.1設計中的墻體布置原則

　　短肢剪力墻的布置應滿足規(guī)范中規(guī)定的計算指標如：周期比、結(jié)構(gòu)位移比、層間位移角及墻體軸壓比等指標。還應滿足以下原則：(1)根據(jù)豎向荷載和側(cè)力情況，適當設置短肢剪力墻，但不應采用全部為短肢剪力墻，短肢剪力墻承擔的傾覆力矩不小于結(jié)構(gòu)底部總傾覆力矩的30%。(2)均勻排列短肢剪力墻，應盡量對齊、拉直，與連梁一起構(gòu)成規(guī)整且連續(xù)的抗側(cè)力體系，使每個墻肢的軸向力大致相當。盡量將短肢剪力墻布置成T形、L形及十形等形式，增加墻體的側(cè)向剛度。(3)連梁是在平面內(nèi)連接墻肢與墻肢，每條短肢剪力墻應該在兩個方向上有連梁連接且上下連梁應排列整齊。在內(nèi)力計算中可以對連梁進行剛度折減，但是進行位移計算中不做折減。(4)墻肢厚度不易過大，一般為300、250、200厚，盡量不超過隔墻厚度。(5)合理布置短墻肢的位置，使梁由墻肢支持，避免多級次梁傳遞效應。由于與連梁相連的墻體剛度很大，連梁剛度不應折減過多，否則可能導致在地震作用下很容易發(fā)生破壞。墻體端部的應力較大，加上連梁作用于墻肢上應力的不均勻，一般越靠近連梁的肢端應力越大，因而應在肢端設暗柱，暗柱鋼筋由計算而定。箍筋同柱宜全高加密箍筋。(6)對于屋頂部分局部突出的小塔樓，其結(jié)構(gòu)形式應與主樓結(jié)構(gòu)形式相一致，上下貫通采用剪力墻或筒體結(jié)構(gòu)。

　　3.2設計中布置墻體注意事項

　　雖然短肢剪力墻結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代建筑的運用上將其特點和優(yōu)點發(fā)揮的淋漓盡致，但是這種剪力墻結(jié)構(gòu)在抗震性能上相對來說較弱一些，因此，在之后的建筑施工以及結(jié)構(gòu)設計上應當注重加強抗震性能，減輕其在抗震環(huán)節(jié)上的不足之處，提高概念的設計方式在這種結(jié)構(gòu)上的應用。短肢剪力墻在布置過程中要布置均勻，盡量避免洞口的錯位，形成連梁一起構(gòu)成連續(xù)較多跨數(shù)的抗側(cè)力系統(tǒng)。另外，短肢剪力墻應該有與兩個方向的梁互相進行連接。相互連接的梁避免布置在墻肢的非豎向平面內(nèi)，盡量避免有一條直線的短肢剪力墻結(jié)構(gòu)，應當考慮將結(jié)構(gòu)布置成有縱有橫的墻。

　　4結(jié)束語

　　總而言之，關于高層建筑中短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的設計，短肢剪力墻因其獨特的性能，有了較快的發(fā)展，較廣泛的應用，將來會有更好的發(fā)展前景。雖然短肢剪力墻有著一定的特點和施工優(yōu)勢，但是也存在著一些問題和弊端，故高層建筑在設計時，應特別注意短肢剪力墻的設計，重視短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的合理性，采取有效加強措施消除短肢剪力墻的弊端，更大發(fā)揮其優(yōu)勢，進而為廣大人民群眾提供一個更加安全更加具有使用功能的工作與居住空間。

　　參考文獻：

　　[1]胡金焱.淺談剪力墻結(jié)構(gòu)設計在建筑結(jié)構(gòu)設計中的應用[J].科技創(chuàng)新與應用.2013,(31).

　　作者：梁東悅 單位：華商國際工程有限公司設計四所

　　《超限高層建筑抗震結(jié)構(gòu)設計》

　　摘要：近年來，城市人口增加導致用地日趨緊張，傳統(tǒng)商住樓(底層為純商業(yè)，其余層為純住宅)的設計已不能滿足業(yè)主的需求，而底層部分商業(yè)、部分住宅的混合商住樓設計越來越受業(yè)主的認可和青睞。但由于商業(yè)層高大而住宅層高小，就會導致在結(jié)構(gòu)設計中存在樓層錯層等問題。本商住樓因平面不規(guī)則、樓板錯層的問題，造成結(jié)構(gòu)超限。

　　關鍵詞：超限高層;錯層結(jié)構(gòu);加強措施

　　1工程概況

　　該工程位于蘭州市七里河區(qū)，主樓地上十九層，房屋高度57.35m;裙房二層，房屋高度9.45m。主樓采用鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)。建筑平面如圖1所示。本工程按8度抗震設防，設計基本地震加速度0.2g,設計地震分組第三組。一～二層(底部商業(yè))為乙類，其余為丙類。場地類別為二類。地上一～二層抗震等級均為一級，其余均為二級。

　　2結(jié)構(gòu)計算模型及超限判斷

　　2.1結(jié)構(gòu)計算模型樓層錯層在計算模型輸入時通常有兩種方法：①通過修改節(jié)點標高和輸入層間梁、層間板的方式實現(xiàn)。此類方法適用于錯層面積較小的情況，但由于標高繁冗較容易出錯;②增加標準層的方式。此類方法適用于錯層面積較大的情況。兩種方法均能實現(xiàn)相同樓層，標高不同的目的。本工程采用第二種方法輸入模型。依據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》第10.4.3條規(guī)定，當采用錯層結(jié)構(gòu)時，為了保證結(jié)構(gòu)分析的可靠性，相鄰錯開的樓層不應歸并為一個剛性樓層計算。故在計算時，錯層處樓板按彈性膜處理。2.2結(jié)構(gòu)超限判斷(1)樓板不連續(xù)：①局部有效樓板寬度小于典型樓面寬50%。即7.8/17.35=45%<50%;②樓板局部錯層如圖2所示。(2)凹凸不規(guī)則：平面凸出的尺寸大于相應投影方向尺寸的30%。即20.8×30%=6.24<6.5。(3)扭轉(zhuǎn)不規(guī)則，考慮偶然偏心下，錯層樓層處扭轉(zhuǎn)位移比大于1.4，小于1.5。由于底部三層裙房局部樓板不連續(xù)導致樓層抗側(cè)力剛度與樓層抗剪承載力比值較小，但均滿足規(guī)范要求。根據(jù)住建部《超限高層建筑工程抗震設防專項審查技術(shù)要點》具有以上三點的高層建筑工程應進行超限高層建筑工程抗震設防專項審查。

　　3結(jié)構(gòu)計算結(jié)果分析

　　根據(jù)《建筑抗震設計規(guī)范》(GB50011-2010)第3.4.3條規(guī)定，凡具有上述三項或三項以上不規(guī)則者均為特別不規(guī)則的建筑。故采用《多層及高層建筑結(jié)構(gòu)空間有限元分析與設計軟件SATWE》和《復雜空間結(jié)構(gòu)分析與設計軟件PMSAP》(2011年9月版)兩種結(jié)構(gòu)計算軟件進行整體分析比較，以保證力學分析結(jié)構(gòu)的可靠性。并采用彈性動力時程分析、彈塑性靜力時程分析(PUSH)進行了補充計算。通對分析計算，結(jié)果表明：①PMSAP與SATWE計算結(jié)果基本一致，均滿足相關規(guī)范要求。說明SATWE計算能較為真實反映結(jié)構(gòu)實際受力情況，結(jié)構(gòu)整體設計時可采用SATWE計算結(jié)果;②彈性動力時程分析，每條時程曲線計算所得結(jié)構(gòu)底部剪力均不小于振型分解反應譜計算結(jié)果的65%，七條時程曲線計算所得結(jié)構(gòu)底部剪力的平均值不小于振型分解反應譜計算結(jié)果的80%。平均反應的最大樓層剪力曲線、最大樓層位移角曲線均小于CQC法計算結(jié)果，結(jié)構(gòu)無明顯薄弱層或薄弱部位;③罕遇地震作用下彈塑性靜力時程分析(PUSH)，結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用下的薄弱層彈塑性層間位移角最大值1/136，均不大于1/120，在罕遇地地震作用下結(jié)構(gòu)不會出現(xiàn)整體垮塌。

　　4結(jié)構(gòu)構(gòu)造加強措施

　　本工程屬于超限高層建筑，結(jié)構(gòu)設計除滿足規(guī)范的一般要求外，還針對不同超限內(nèi)容采取一定的構(gòu)造加強措施。4.1凹凸不規(guī)則的加強措施整體計算時，采用分塊剛度板假設，將凹凸連接薄弱部位樓板指定為彈性膜，以改善結(jié)構(gòu)變形能力。4.2扭轉(zhuǎn)不規(guī)則的加強措施針對扭轉(zhuǎn)不規(guī)則情況，查找扭轉(zhuǎn)較大位置的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，加大該部位豎向邊緣構(gòu)件的配箍特征值，一層至裙房頂上一層剪力墻約束邊緣構(gòu)件最小構(gòu)造配筋率不小于1.45%，配箍特征值比規(guī)范規(guī)定增大10%。周邊墻體中增設暗梁，提高結(jié)構(gòu)延性，降低扭轉(zhuǎn)不規(guī)則帶來的不利影響。4.3樓板不連續(xù)的加強措施主要內(nèi)容：①錯層處樓板按彈性膜輸入;②錯層部位及上下各一層樓板板厚不小于120mm，雙層雙向配筋，單層單向配筋率不小于0.3%。4.4樓板局部錯層的加強措對于結(jié)構(gòu)錯層處剪力墻墻后不應小于250mm，抗震等級提高一級，混凝土強度等級不應低于C30，水平和豎向分布鋼筋的配筋率不應小于0.5%。

　　5結(jié)束語

　　本工程通過對結(jié)構(gòu)布置的不斷優(yōu)化，對各種結(jié)構(gòu)電算結(jié)果的計算分析，采取相應的結(jié)構(gòu)加強措施，使得結(jié)構(gòu)主要控制指標能滿足規(guī)范有關要求，可以達到預期的抗震目標，結(jié)構(gòu)安全可靠。

　　參考文獻：

　　[1]蔡靜敏.某超限高層建筑結(jié)構(gòu)抗震超限設計與分析[D].華南理工大學,2013.

　　作者：周麗 單位：蘭州有色冶金設計院有限公司

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