剪力墙结构设计问题
风雪离
风雪离 Lv.6
2017年12月07日 11:36:04
只看楼主

最近有些时间突然有些想拿出来和大家讨论分享的东西,主要是有个剪力墙的住宅工程,由于时间不是很紧,有些问题希望可以一起探讨。工程概况:8度0.2g,三类场地第二组,地下室一层,地上21层,1、2层商业,以上为住宅层高3m。一、剪力墙结构如何做到最优?(当然多数的住宅在拿到建筑方案的时候基本定型了,调整的程度较小,这里只在结构能力范围内探讨)1.何为最优很难讲,这里我的想法是在满足规范的前提下,尽可能经济、合理。剪力墙的布置经验比较重要,有机会可以探讨。这里说一个问题,

最近有些时间突然有些想拿出来和大家讨论分享的东西,主要是有个剪力墙的住宅工程,由于时间不是很紧,有些问题希望可以一起探讨。工程概况:8度0.2g,三类场地第二组,地下室一层,地上21层,1、2层商业,以上为住宅层高3m。
一、剪力墙结构如何做到最优?(当然多数的住宅在拿到建筑方案的时候基本定型了,调整的程度较小,这里只在结构能力范围内探讨)
1.何为最优很难讲,这里我的想法是在满足规范的前提下,尽可能经济、合理。剪力墙的布置经验比较重要,有机会可以探讨。这里说一个问题, 位移计算时,连梁刚度不折减(抗规6.2.13-2条纹说明,地震内力计算,连梁刚度折减),意义在可以减少剪力墙的数量,降低结构整体重量,减小地震力,减小配筋。经过对比,总参数中折减系数改为1,可增大结构刚度,位移角更容易满足。实际计算中,因为模减型需要多次调整,如果开始按不折减计算位移,后期调整局部配筋时,又需考虑折减系数,位移的变化很难把控。(实际工程很难实现,建议程序可以输出不考虑连梁刚度折减的位移计算结果),此外,民用技术措施p9页提到,对于平面狭长的结构,位移比计算时,附加的偶然偏心可适当减小,规范中没有依据,也没有量化的做法。(位移比≤1.2,实际不易满足,若可适当减小偶然偏心,实际作用应该不小,个人yy)
2. 周期问题,理想目标是1,1,0,平动系数最好接近1+0,0+1,原因是扭转会导致各种计算假定失真,结构的破坏严重。周期比计算可不附加偶然偏心(高规p215),程序目前是否考虑?此外,周期比计算是否考虑连梁刚度?具体的差别,后续会通过对比计算比较(估计影响不大)。
3. 连梁配筋(老生常谈的问题),高烈度区连梁超筋的问题比较严重,办法可以查阅朱总结构设计问答及分析及民用技术措施附录b。个人疑问是,位移和周期结果较为理想的时候,连梁超筋严重,若将连梁超筋程度适当减小,往往位移的结果又不甚理想,该如何取舍,比较头疼。此外,朱总书籍中对于连梁超筋的第三种处理方式,(通过减小连梁截面计算,实际采用大截面抗剪),连梁截面减小,必然导致剪力减小,相应的实配纵筋折减后也很小(但需满足最小配筋率),箍筋按最大值配置,墙的配筋取两次计算的包络值(增加工作量),这样做的意义感觉不是很大。我的想法是连梁超筋先通过折减系数和减小截面(高度取400),箍筋按最大值配同上述的调整方法,纵筋按最小配筋率和重力荷载下按简支梁计算,连梁两侧的墙配筋适当提高(量化指标也不好确定)。
最后,本人结构小白,很多问题理解存在问题,希望各位同仁不吝赐教。相关的问题也欢迎各位补充,后续的有时间也会更新
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风雪离
2017年12月08日 15:45:39
22楼
叮小当爱小铃铛 发表于 2017-12-8 13:29 “建议程序可以输出不考虑连梁刚度折减的位移计算结果” 这个功能盈建科可以实现。。。。yjk刚接触,在控制信息参数设置里确实有增加不折减位移的计算,多谢
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风雪离
2017年12月08日 16:15:09
23楼
叮小当爱小铃铛 发表于 2017-12-8 13:29 “建议程序可以输出不考虑连梁刚度折减的位移计算结果” 这个功能盈建科可以实现。。。。不知道层主有没有对比计算过,刚算了下,有些问题。1.软件位移的计算结果不同(折减系数改为1,和增加不折减位移结果,主要是y方向的顶层位移计算,感觉后者出现了错误,其他位移结果比较合理)。2.增加的不折减位移结果,只输出了位移角,没有位移比,个人觉得位移比也应不考虑连梁刚度折减。
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风雪离
2017年12月08日 16:29:38
24楼
lxf19901101 发表于 2017-12-8 11:42 此模型位移比调整遇到了难题y+与y-方向位移比均稍大于1.2,若加强左边会使一个方向的位移比减小,但另一方 …初步有个思路就是既然不能单方面加强,而且y方向的刚度偏弱,考虑同时加强两侧,同时减小最大位移和最小位移
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结构苦行僧
2017年12月12日 16:44:47
25楼

楼主这剪力墙真多啊,刚度大,连梁承受的地震力变大,导致剪扭超限。还有就是那个平动系数的影响到底有多大。

风雪离

8度区,剪力墙基本都是接近满布的

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风雪离
2017年12月13日 10:26:02
26楼

这几天有些别的事,对于位移比的调整,大伙有什么心得,多多留言

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sin_323
2017年12月13日 15:48:18
27楼

高层剪力墙一般遇到的几个闹心问题。

1.底层的剪重比,要么骗自己调一调周期折减系数,要么反反复复调整剪力墙布局,软墙改剪力墙,剪力墙改软墙。

2.因为楼梯间和电梯间一般都在北侧,那边刚度集中,南边因为各种大面积的窗,更有甚者死活要做角窗,导致扭转全是乱的,没办法窗口只能做一米高的上反梁。

3.风荷载组合后出现拉应力。

4、破住宅非要做个大客厅,底层轴压比超限,不让加墙厚和墙长,为了这一两片墙,几层的混凝土标号都得提高。

5.文科尔和倒楼板算出的筏板配筋差的不是一点半点,一个各种附加,一个全构造,我一般选择全构造,目前经手这十几个项目都稳稳的。

6.户型设计的奇形怪状的跟我要经济指标,你倒是把墙对齐点啊。

7.个别连梁加大截面剪压比也超,减小截面也超,做双梁、交叉斜筋现场还不会处理,只能改墙厚或者做端柱硬算。

反正规规矩矩的户型基本没有,没个好电脑一天天时间都搭在一遍遍调模型上。我家里电脑算30层楼3分钟一遍,单位电脑20分钟一遍,领导能不能换个好电脑。

风雪离


zxwab_cn

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风雪离
2017年12月14日 17:26:14
28楼

三个小模型位移比对比分析,分别为6x6m,30x6m,30x30m

1.

  === 工况10 === Y+ 偶然偏心规定水平力作用下的楼层最大位移


  Floor  Tower    Jmax     Max-(Y)   Ave-(Y)    Ratio-(Y)       h

                  JmaxD    Max-Dy    Ave-Dy     Ratio-Dy         


    3     1     3000001     13.78    13.25        1.04         3600

                3000001      4.35     4.19        1.04

    2     1     2000001      9.43     9.05        1.04         3600

                2000001      5.72     5.50        1.04

    1     1     1000004      3.70     3.55        1.04         3600

                1000004      3.70     3.55        1.04


  Y方向最大位移与层平均位移的比值:  1.04  (1层1塔)

  Y方向最大层间位移与平均层间位移的比值:  1.04  (1层1塔)


  === 工况11 === Y- 偶然偏心规定水平力作用下的楼层最大位移


  Floor  Tower    Jmax     Max-(Y)   Ave-(Y)    Ratio-(Y)       h

                  JmaxD    Max-Dy    Ave-Dy     Ratio-Dy         


    3     1     3000002     13.78    13.25        1.04         3600

                3000002      4.35     4.19        1.04

    2     1     2000002      9.43     9.05        1.04         3600

                2000002      5.72     5.50        1.04

    1     1     1000003      3.70     3.55        1.04         3600

                1000003      3.70     3.55        1.04


  Y方向最大位移与层平均位移的比值:  1.04  (1层1塔)

  Y方向最大层间位移与平均层间位移的比值:  1.04  (1层1塔)

2.

 === 工况10 === Y+ 偶然偏心规定水平力作用下的楼层最大位移


  Floor  Tower    Jmax     Max-(Y)   Ave-(Y)    Ratio-(Y)       h

                  JmaxD    Max-Dy    Ave-Dy     Ratio-Dy         


    3     1     3000002     19.60    16.55        1.18         3600

                3000001      6.21     5.26        1.18

    2     1     2000001     13.39    11.29        1.19         3600

                2000001      8.13     6.86        1.18

    1     1     1000001      5.27     4.43        1.19         3600

                1000001      5.27     4.43        1.19


  Y方向最大位移与层平均位移的比值:  1.19  (1层1塔)

  Y方向最大层间位移与平均层间位移的比值:  1.19  (1层1塔)


  === 工况11 === Y- 偶然偏心规定水平力作用下的楼层最大位移


  Floor  Tower    Jmax     Max-(Y)   Ave-(Y)    Ratio-(Y)       h

                  JmaxD    Max-Dy    Ave-Dy     Ratio-Dy         


    3     1     3000012     19.60    16.55        1.18         3600

                3000011      6.21     5.26        1.18

    2     1     2000011     13.39    11.29        1.19         3600

                2000011      8.13     6.86        1.18

    1     1     1000011      5.27     4.43        1.19         3600

                1000011      5.27     4.43        1.19


  Y方向最大位移与层平均位移的比值:  1.19  (1层1塔)

  Y方向最大层间位移与平均层间位移的比值:  1.19  (1层1塔)

3.

  === 工况10 === Y+ 偶然偏心规定水平力作用下的楼层最大位移

  Floor  Tower    Jmax     Max-(Y)   Ave-(Y)    Ratio-(Y)       h
                  JmaxD    Max-Dy    Ave-Dy     Ratio-Dy         

    3     1     3000001     19.45    17.59        1.11         3600
                3000035      5.64     5.10        1.11
    2     1     2000035     13.81    12.48        1.11         3600
                2000001      8.05     7.28        1.11
    1     1     1000035      5.75     5.20        1.11         3600
                1000035      5.75     5.20        1.11

  Y方向最大位移与层平均位移的比值:  1.11  (1层1塔)
  Y方向最大层间位移与平均层间位移的比值:  1.11  (1层1塔)

  === 工况11 === Y- 偶然偏心规定水平力作用下的楼层最大位移

  Floor  Tower    Jmax     Max-(Y)   Ave-(Y)    Ratio-(Y)       h
                  JmaxD    Max-Dy    Ave-Dy     Ratio-Dy         

    3     1     3000006     19.45    17.59        1.11         3600
                3000034      5.64     5.10        1.11
    2     1     2000034     13.81    12.48        1.11         3600
                2000006      8.05     7.28        1.11
    1     1     1000034      5.75     5.20        1.11         3600
                1000034      5.75     5.20        1.11

  Y方向最大位移与层平均位移的比值:  1.11  (1层1塔)
  Y方向最大层间位移与平均层间位移的比值:  1.11  (1层1塔)

风雪离:对比分析,由高规4.3.3,偶然偏心e=正负0.05L,偶然偏心和建筑物的长度有直接关系,而长宽比接近1时,位移比也较为理想。由此,对于先前的工程(实际住宅工程很多都是长度45米作用,宽度10米多点)位移比在y+和y-偶然偏心下位移比均大于1.2时,要想将位移比调整到1.2以下比较困难。(或者结构刚度需较大提高,也不合理)很多长条形建筑天生就不太合理,没办法,需要结构大动脑筋


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猪头阿三
2017年12月14日 18:53:00
29楼

何为最优很难讲,这里我的想法是在满足规范的前提下,尽

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