学士北京某小区剪力墙结构设计

北京和平门危改小区8#楼剪力墙结构设计土木工程专业孙财指导教师高建岭教授摘要：该设计是北京市和平门危改小区纯剪力墙结构，6.5层，总高18.9米，设防烈度为8度，抗震等级为Ⅱ级，设计地震分组为第一组，场地类别为Ⅱ类。为了满足建筑功能要求，结构形式为非对称的，并且结构形式比较复杂，包括整截面墙、联肢墙、壁式框架等多种剪力墙墙体结构形式。该设计包括了等效重力荷载代表值和等效刚度的计算；水平地震力、风荷载和竖向荷载的计算；各层建筑的位移以及总位移的验证；内力组合及墙、板、梁的配筋计算。在该设计中，我所做的是A段M单元纵向墙、梁的内力计算和配筋及其标准层板的配筋计算。在整个设计过程中，遵循“强墙弱梁、强剪弱弯、强节点强铆固”的设计原则，保证结构有足够的抗震性能，达到“小震不坏、中震可修、大震不倒”为设防目的。关键字：多层剪力墙；地震力；等效刚度；配筋；钢筋混凝土；内力组合工程概况：工程名称：北京和平门危改小区8#楼剪力墙结构设计。自然条件：基本风压W0=0.45KN/M2，基本雪压S0=0.4KN/M2,地面粗糙度C类。抗震设防烈度8度、建筑场地Ⅱ类。结构选型：6.5层民用住宅，多层剪力墙结构。建筑介绍：楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，外墙采用聚苯板50厚保温，阳台采用聚苯板60厚保温，特种砂浆砌筑粉刷。门窗全部采用钢塑门窗。结构布置与计算简图：建筑平面图如下图1.1所示；结构平面布置图如下图1.2所示；3A和3B号墙的刚域图如下图1.3所示；8号墙的刚域图如下图1.4所示。图1.1M单元标准层平面图图1.2结构平面布置图图1.33A和3B号墙的刚域图图1.48号墙的刚域图1.重力荷载代表值的计算革取上层层架高范围内疲的梁、柱楚、墙的标谊准值及其姜下层顶层陷的标准值闸，活载的棒标准值，末则各楼层奉重力荷载给代表值计迈算为：蹄羊桨困对楼面伤：折伟恒蹲载宇+0.5野*良活堆载薪借宇桌对屋面糠：尽崭恒局载套+0.5狗*地活缩载驼+0.5贵*院雪荷载巩得到重力剖荷载代表妹值如图所集示殖：崇多2然.麦剪力墙侧丘移刚度计虑算暑对壁式框确架以外的细墙体采用虑相应的求召等效刚度管的公式计丝算，对壁摊式框架，琴先计算总出夏D显值，然后顷利用框剪趋协调工作酱计算出壁狱式框架的锡等效刚度房，然后利蜜用驳（傅学汗怡表柜《实用高灾层建筑结给构设计》带，北京，传中国建筑的工业出版遍社虚19椒99.逐2鸦）进行检抵验，其中钓为广义剪始切刚度盒，底H轧为总层高葡。城3播个横向水平军荷载作用辱下结构的全内力和侧锹移计算塌水平地震仆作用（风问荷载还不篇到地震作可用精的逗4旨%鞋，可不予导考虑）下财，对壁式抛框架，利电用药D仗值把总地针震力分配折到各片墙鄙上，其过期程如下：沃将地震力摧转化成一传个顶点集贷中力和一荒个均布荷艳载，利用睛框剪协调却工作计墙齿、梁的内尖力；对壁伶式框架以帝外的墙体误，利用刚蒸度将其分躺配到各片枪墙上，其芦过程如下估：计算出擦层间剪力漂，确定反我弯点高度士，计算出警柱端弯矩赠；然后根党据节点平染衡计算出扰梁端弯矩将；取单根悟横梁为计愤算单元，赖由受力平离衡求出梁腹端剪力；宿取柱为计陈算单元，骆由剪力求军出柱的轴肠力。趋根据层间击剪力和侧蚂移刚度，移计算出各电层层间位储移，然后立进行弹性田位移角的烤验算，在旅本设计中驶，弹性位贴移角值假为往1/74刮9驰2挡，满足要紧求。证4站锤竖向荷载锦作用下框迈架结构的丈内力计算臣该建筑处丛在北京市伞区，其捏为型8无度设防多唤层建筑，浇按照《建惰筑抗震设盾计规范》载中的规定谣（奉9忌度时的高标层建筑，肝需要计算晕竖向地震蜓荷载），忧故我们可绵以不必计懂算纹竖向地震拌荷载。璃因为该建督筑的门窗提洞口相对奖层高来说拳较大，连等梁高度相今对其跨度裙较小，故尘连梁产生盘的弯矩和寇剪力较小扑，在计算仍竖向荷载摧的时候，喝可以忽略笛不计，只薯计算轴力溜即可。包庆括恒载和尽活载（顶上层为雪载枯），用分愚层法计算白弯矩。洋5眨．纵向剪膊力墙内力络组合叛在内力组轿合时，一罩般要考虑罩无地震作葱用和有地搜震作用组要合，但该悟多层剪力仅墙结构，桌由于层高茂较底，墙姨体刚度很仔大，故水河平地震作暑用远远大湿于风荷载微作用和活遣荷载作用妄，故在计材算中我们圾只考虑了节有震作用拴下的内力幕组合。拥有地震作秩用组合时挥按下式计易算：纱温盟筹稍S=硬1.20猛×犹（竖向荷辽载贩）眼+1.3彻0拾×神（水平地才震作用）售6疲氏配筋计算阻在整个设研计过程中胡，遵陆循股“疏强墙弱梁既、强剪弱冬弯、强节样点强铆栽固息”絮的设计原扬则，保证滚结构有足另够的抗震品性能。为侧了达少到小“翻小震不坏崖、中震可炎修、大震邪不姑倒朴”悟的设防目陈，我们在油结构的底缺部加强区厨及其上一狂层，墙体带弯矩采用命了弯1.隔2熟的增大系滚数，剪力茎采用保了爽1.开4播的增大系坦数；对连拢梁，考虑厅到钢筋混夫凝土结构江具有塑性居内力重分有布的性质累，在竖向么荷载下可礼以适当降码低梁端弯启矩，进行争调幅，调刚幅系数姓取昌1.座2毁，以避免袄负弯矩钢盐筋的拥挤凶现象。梁群内纵向钢简筋烟选输HRB3纺3垃5均级钢筋（宅f肿y此=300非N/mm泛2毁），拉筋娇、箍筋、匪竖向分布棍钢筋和水堪平分布钢冠筋缓选磨HPB2浪3萍5伍级钢筋（主f别yv就=210朵N/mm灯2白）。誓墙的配筋宽计算：皇判断边缘舱构件类型功，并确定体其长度；宴根碎据翅0.1云5西β打c征f肚c忠b真w切h厕w0蝇)丢/亲γ想RE展判断截面兔是否满足艺要求，题当桌λ椅=M咏/所（屿Vh阴w0召）甲>2.匀5务，预0.1醒5猴β肝c相f鹊c狭b她w匙h蛮w0洗)昏/慧γ罪RE肃变镇成面0.2菊0历β两c慕f亦c党b酱w总h式w0悉)务/把γ湾RE解；恭轴压比验辉算：其都份满疮足仆N/(f鹅c役A耽w撞)<0.州6筋；兼正截面偏炮压、拉承纽载力计算喉；垄斜截面受陆剪承载力枪验算；粘平面外轴令心受压承寨载力验算哗。雀梁的配筋辜计算：萄连梁截面胡尺寸验算仁：艺当吹L教0防/h剃b围<2.5沫,0.1轧5f河c教b核b截h易b0炮)谱/科γ傍RE位<V;遗界当收L玉0翼/h洗b涌>2.5逝,0.2捆0f绢c摇b微b刻h舅b0杰)托/科γ雅RE扬<扑V仓；响正截面抗移弯承载力迟验算：利降用琴A艘s登=A胶s吵’棚=滩γ际RE突M/f屯y聪(撤h基b0象-a琴s额’陶)刷进行配筋炒；为斜截面受横剪承载力渔演算：卖（立0.38洞f侨t鹿b病b壳h胸b0款+0.9薄f循yv店A蓄SW让h元b0休/毛s粒）登/柱γ介RE披<角V朝。办标准层板券的配筋：趣计算板的抬荷载设计饭值：当鼻楼面活荷故载标准值危为笨q<4.瓣0KN/锤m膨2枕合计设计晴值胞p=1.即2*擦(创恒男载礼)+1.凝4宰*买（活栽页）奸;跳当鹅楼面活荷填载标准值锹为喷q>4.应0KN/念m镰2进合计设计务值克p=1.推2*珍(桶恒解载赛)+1.据3忽*犬（活栽）饮。虾利用挂n=l轮y务/L悉x茶<2扫(扶双兴)督，晌n=l锦y放/L惯x叶>2判(侵单之)零，判断该妙板为单向假板还是双贪向板，然茧后利用弹类塑性方法瓶计算该板湿在两方向略的支座弯够矩和跨中腔弯矩，由此于该建筑蒙的板都为叛现浇板，呆故可以利册用连续性御，一板端祝部弯矩求番出，即与因之相接的爸板相接的前端部弯矩恢就为该弯镰矩。参考文献悄（杏1龟）《高层络建筑混凝路土结构技惜术规程冶》俯砍北京瞧，创粒中国建筑母工业出版策社屋20沸02.9殿（门2庄）《建筑祖结构荷载必规范秀》唉秩醋糠锹北京岩，副去中国建筑残工业出版津社瓶20牧02故（明3赏）《建筑腹抗震设计演规范途》翻摄晓董沟北京乎，加骑中国建筑煎工业出版订社谜20纵02黎（浪4榆）《混凝捎土结构设章计规范狠》麦斧勇硬北京亚，微汤中国建筑银工业出版泻社薪20稍02惊（厘5银）《钢筋娱混凝土高拌层建筑结耀构设计左》维磁北京辜，例承中国建筑辞工业出版削社恩19界91劈（过6这）周果槐行役甲《工民建崇专业毕业架设计》（餐第二版）博北后京捞虑中国建筑段工业出版仇社制199白7.10锦（歪7协）沈蒲生牌、苏三孟庆赏脂晒《高等学肺校建筑工赶程专业毕简业设计指安导》北京怕，雕约中国建筑阅工业出版绪社渐20冤00.6音（酬8犹）梁兴文即、史庆梳轩昆碎悲《土木工漠程专业毕海业设计指袭导宵》零墙北京虚，玻静科学出版帜社件200艇2.7窑（律9透）杨志鹅勇驱东抢《工民建须专业毕业析设计手册币》陶狱武汉病，软尖武汉工业赔大学出版碎社挡199糖7.8塔（绒1良0往）傅学声怡巩粮是《实用高和层建筑结污构设计它》身艺北京送，迈膜中国建筑漂工业出版亭社害199关9.2献（描1疮1暑）贾韵琦申、王毅袄红垒笛描《公民建吸专业课程岭设计指南倒》尽净北京刊，生借中国建材请工业出版漆社很19厚94.9寺（袜1旋2订）卢存恕哀、常伏德膊、吴富英瑞、范国甩庆缺楼弱《建筑抗钟震设计实法例侦》势鞭中国建筑泰工业出版坦社顶19佣99.2趣（距1蹦3著）郭继绿武屿粮昆《建筑抗暖震设计绪》佣走北京醉，逝宁高等教育绕出版悬社纱199屡0调（尸1煮4屑）丰定使国州此鸭《工程结绕构抗震填》认木北京历，脆赖地震出版格社恰200俗2.10拾（伸1荒5击）梁启版智秘含组《高层建滨筑结构分栗析与设计延》伤计广州代，温京华南理工嘉大学出版犯社爸199屡2垃（吊1王6情）刘大海迫、杨翠志如壁职倡《高层建宵筑结构方浴案优选包》迹旦北京洒，占揉中国建筑惊工业出版吐社栗199嫂6际（玩1础7起）《现行狠建筑结构抛规范大全劲》税迷北京苗，机横中国建筑皆工业出版酬社碗200捆2请（待1谅8胞）鸡《趴88J1姜-1怀考工程做泥法先技熄建筑构造庆通用图集知》（竖第旨2盖版程）恭庆华北地区酬建筑设计下标准化办能公室、西跳北地区建瓜筑标准设抬计协作办叛公屿室丹扯2001医（扶1悠9喇）唐维秃新貌黄驰《高层建陈筑结构简挨化分析与沫实用设计葛》邻夫北京渣，驾溪中国建筑寸工业出版截社道199沃1.3撑Abst刷ract赌Thi朵sdes贫ign直of电t容his绿proj更ect衡ist嫁het挨ype声ofs宜hear股wal手lst循ruct血ure箭of吵HePi够ngme旋nBe谁iJin译g,it位has跃6.5骂flo液ors旺and唇the擦tota清lhe现ight椅of融this森bui即ldin贫gis同18.败9m制Tos忽atis彼fy座for型buil未ding掘fun刮ctio握nre万quir参emen攻t,勺the华des猎ign府is核asym削metr揭ical虽and拼has友more迁com秘plex秘con奋figu部rati誓on棕whi华ch仅incl吹ude金svar薄ious泥of柳patt页erns告suc堤has切兴sect魄ion期wall勉,u纪nite眠lim生bwa墨lla梅ndw隆all慧type卖fra高me.总Th松e葬des骗ign蚀incl腹ude寿s犯the跳cal诊cula屋tion饼of衰the傲repr犯esen扣tati孤vev舌alue洁of策equi浅vale乞ntg椒ravi锄ty上load机s,剑equ孩ival粗ent雁rigi田dity圈;Ho垒rizo简ntal阳sei节smic洒稠load怀s,棚win桂d挂load阵sand圈ere框ctt将olo林ad它s效;Th聋eve炭rifi窜cati烫ono溜fto音tal欲disp沾lace纳ment廊as赔well预as裂the济disp右lace亿ment在of牙each额lay颗erb商uild御ing璃bel爆ongs兴to移the管scop痒eof讲the对des粘ign膏;问Ite刺ven言c