發(fā)布時(shí)間：2023-09-05 16:45:07
序言：寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的高層住宅樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
【關(guān)鍵詞】結(jié)構(gòu)布置;剪力墻設(shè)計(jì);成本控制;構(gòu)造措施
中圖分類號(hào)：TU2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
剪力墻結(jié)構(gòu)因其抗側(cè)移剛度大，承載力較高，抗震性能好和良好的經(jīng)濟(jì)性能，在高層建筑中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。在確保實(shí)現(xiàn)建筑功能和結(jié)構(gòu)安全的前提下，將資源進(jìn)行合理配置，從而做到技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理，是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)追求的目標(biāo)。本文通過實(shí)例分析，探討關(guān)于高層剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)。
一、工程概況及結(jié)構(gòu)布置
(一)工程概況。該工程為剪力墻結(jié)構(gòu)，地下2層，地上29層，帶三層裙房，建筑總高度為87.3m?？拐鹪O(shè)防烈度為8度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0．2g，地震分組為第一組，場(chǎng)地類別為Ⅱ類，特征周期為0.35s，抗震等級(jí)為一級(jí)，基本風(fēng)壓為0．40KN/m2(100年一遇)，地面粗糙度類別為B類，其它使用荷載按規(guī)范取值。
(二)結(jié)構(gòu)布置。
結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)層剪力墻平面布置圖見圖1。
圖1 標(biāo)準(zhǔn)層剪力墻平面布置圖
1.剪力墻布置。剪力墻布置的原則是加強(qiáng)建筑周邊剛度，減小建筑中心剛度;同時(shí)控制短肢剪力墻數(shù)量，減少邊緣構(gòu)件，從而降低結(jié)構(gòu)用鋼量。
2.梁、板布置。高層住宅中，梁板跨度一般不大，樓層梁的布置應(yīng)有明確的傳力路徑，盡量避免多重的傳力情況。
(三)結(jié)構(gòu)規(guī)則性判斷。規(guī)則的結(jié)構(gòu)體系受力明確，能很好的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)工程師對(duì)概念設(shè)計(jì)的理念，是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)先選擇的方案。
1.平面規(guī)則性判斷。結(jié)構(gòu)平面應(yīng)力求簡(jiǎn)單、規(guī)則，避免剛度、質(zhì)量和承載力分布不均勻。由圖1看出結(jié)構(gòu)中部由于電梯間、樓梯間開洞及建筑造型要求形成薄弱部位，這部分采取以下措施：增加樓、電梯間四周板厚(取120mm，HRB400級(jí)8@150雙層雙向拉通配筋)，在中
部建筑凹槽處增加結(jié)構(gòu)樓板（120mm厚板）以控制中部樓板開洞率不大于50%，且將凹槽兩邊板適當(dāng)加厚(取120mm)。通過以上措施減少開洞對(duì)結(jié)構(gòu)的不利影響。
2.豎向規(guī)則性判斷。結(jié)構(gòu)豎向不規(guī)則指剛度不規(guī)則、豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)、樓層承載力突變?！陡咭?guī)》中規(guī)定剪力墻結(jié)構(gòu)中，樓層與其相鄰上層的側(cè)向剛度的比值不宜小于0.9，當(dāng)本層層高大于相鄰上層層高的1．5倍時(shí)，該比值不宜小于1．1。本工程二層建筑層高（4.5m）是三層建筑層高(2.9m)的1.55倍，計(jì)算結(jié)果中第二層與第三層X向側(cè)向剛度比值為0.9757
二、計(jì)算分析
采用PKPM中的SATWE分析軟件，-1～3層定義為底部加強(qiáng)部位，考慮5%偶然偏心，風(fēng)荷載體型系數(shù)取1．3，連梁剛度折減系數(shù)0.6，周期折減系數(shù)0.95，計(jì)算結(jié)果分析如下:
(一)嵌固端判定。嵌固部位關(guān)系到結(jié)構(gòu)計(jì)算模型與實(shí)際受力狀態(tài)之間的符合程度，涉及到構(gòu)件內(nèi)力和位移計(jì)算。本工程地下二層，選取負(fù)一層頂（0.000）作為該樓的嵌固端。計(jì)算結(jié)果中X向地上一層與地下一層側(cè)移剛度比值為0．3873，Y向地上一層與地下一層側(cè)移剛度比值為0.4868，滿足《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（簡(jiǎn)稱《抗規(guī)》）作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固端的要求。
(二)最大層間位移角。在正常使用條件下，結(jié)構(gòu)應(yīng)具有足夠的剛度，來(lái)滿足結(jié)構(gòu)的承載力、穩(wěn)定和使用要求，這就要對(duì)結(jié)構(gòu)的位移進(jìn)行控制。實(shí)際的計(jì)算結(jié)果如下:X方向最大層間位移角為1/1004， Y方向最大層間位移角為1/1038，結(jié)構(gòu)滿足彈性狀態(tài)下的正常使用要求。
(三)結(jié)構(gòu)抗扭剛度。地震作用下，扭轉(zhuǎn)效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)嚴(yán)重破壞，對(duì)高層建筑的抗震極為不利。《高規(guī)》中把位移比和周期比作為控制高程建筑結(jié)構(gòu)平面不規(guī)則扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的重要指標(biāo)。計(jì)算結(jié)果中，考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)時(shí)的振動(dòng)周期(秒)、X，Y方向的平動(dòng)系數(shù)、扭轉(zhuǎn)系數(shù)見表1。
表1 平動(dòng)系數(shù)、扭轉(zhuǎn)系數(shù)
由表1中數(shù)據(jù)可得以扭轉(zhuǎn)為主的第一周期與平動(dòng)為主的第一周期比值為0．766＜0．9，結(jié)構(gòu)具有一定的抗扭剛度。
(四)結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定驗(yàn)算。在水平風(fēng)荷載或水平地震荷載作用下，影響高層建筑結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定的因素主要是結(jié)構(gòu)的剛重比。當(dāng)結(jié)構(gòu)的剛重比小于結(jié)構(gòu)的最低要求時(shí)，結(jié)構(gòu)重力的P－效應(yīng)會(huì)急劇增加，可能會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的整體失穩(wěn)。在水平力作用下，高層剪力墻結(jié)構(gòu)的變形形態(tài)為彎剪型，當(dāng)結(jié)構(gòu)的剛重比小于1．4時(shí)，會(huì)導(dǎo)致P－效應(yīng)快速增加，甚至導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失穩(wěn)，這是剛重比的下限要求；當(dāng)結(jié)構(gòu)的剛重比大于2．7時(shí)，重力P－導(dǎo)致內(nèi)力和位移增量在5%左右，即使結(jié)構(gòu)的實(shí)際剛度折減50%的情況下，重力P－效應(yīng)仍可控制在20%以內(nèi)，重力二階影響很小，可以忽略不計(jì)。計(jì)算結(jié)果中:X向剛重比EJd/GH2=5.61;Y向剛重比EJd/GH2=6.04，兩個(gè)方向的剛重比均大于2．7，可以不考慮重力二階效應(yīng)。程序自動(dòng)計(jì)算.
(五)水平地震剪力系數(shù)。對(duì)于長(zhǎng)周期結(jié)構(gòu)，地震動(dòng)態(tài)作用中的地面運(yùn)動(dòng)速度和位移可能對(duì)結(jié)構(gòu)的破壞具有更大的影響，目前規(guī)范所采用的陣型分解反應(yīng)譜法尚無(wú)法對(duì)此作出評(píng)估，出于對(duì)結(jié)構(gòu)安全的考慮，提出了對(duì)結(jié)構(gòu)中水平地震剪力及各樓層水平地震剪力最小值的要求，《抗規(guī)》5．2．5以強(qiáng)制性條文對(duì)水平剪力系數(shù)作了規(guī)定。在水平地震作用下本工程水平地震剪力系數(shù)最小值為0．032，計(jì)算結(jié)果中首層水平地震剪力系數(shù)為0．0306
三、結(jié)語(yǔ)
通過上面實(shí)例分析可以看出，剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)首先要確定合理可行的結(jié)構(gòu)方案，把握好結(jié)構(gòu)體型、剛度分布、構(gòu)件傳力路徑及延性等幾個(gè)主要方面，利用計(jì)算軟件實(shí)現(xiàn)概念設(shè)計(jì)的目的，再加以必要的抗震構(gòu)造措施，使結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能和足夠的抗震可靠度。其次通過計(jì)算結(jié)果中各參數(shù)判斷設(shè)計(jì)的合理和經(jīng)濟(jì)性。另外，在設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮成本控制，比如剪力墻結(jié)構(gòu)中下部承載力最大，可采用較高強(qiáng)度的混凝土來(lái)滿足軸壓比的要求，用較低強(qiáng)度混凝土過度代換，受力主筋采用HRB400高強(qiáng)鋼筋，能發(fā)揮鋼筋的抗拉性能，節(jié)省鋼筋用量，從而達(dá)到節(jié)省建筑成本的目的。
【參考文獻(xiàn)】：
【1】.高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程(JGJ3－2010)【M】.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社
【2】.建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50011－2010)【M】.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社
【3】.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010－2010)【M】.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社
【4】.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理【M】.成都:西南交通大學(xué)出版社
【5】.馮中偉．高層剪力墻住宅結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)【J】.建筑結(jié)構(gòu)，
【關(guān)鍵詞】地質(zhì)；地基承載力；建筑設(shè)計(jì)
現(xiàn)今，隨著城市建筑物的日益增多，尤其是高層建筑不斷增多。對(duì)于高層建筑，最引人注目的是居住型高層建筑。家庭住宅高層建筑是建立特定范疇基礎(chǔ)上的居住型高層建筑，是為了滿足家庭生活需要，利用技術(shù)手段創(chuàng)造的建筑物。高層住宅在傳統(tǒng)大城市里受到青睞，顯示高層住宅具有較大的市場(chǎng)需求和發(fā)展?jié)摿Α８邔幼≌瑯窃O(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的、綜合的系統(tǒng)工程，住宅建造設(shè)計(jì)工作十分重要。高層住宅建筑設(shè)計(jì)必須根據(jù)使用要求，通過調(diào)查研究擬訂出高層住宅建筑的建造方案。另外，高層住宅建筑與周圍的環(huán)境是一個(gè)統(tǒng)一的整體，而且高層住宅建筑環(huán)境有其人文背景，所以在高層住宅建筑設(shè)計(jì)中，需要統(tǒng)籌考慮。影響高層住宅建筑設(shè)計(jì)的環(huán)境因素比較多，其中地質(zhì)條件是影響住宅建筑設(shè)計(jì)最重要的因素。本文主要從地基承載力、地質(zhì)建材、地磁場(chǎng)效應(yīng)、地震災(zāi)害等方面討論地質(zhì)條件對(duì)高層住宅建筑設(shè)計(jì)的影響。并對(duì)將來(lái)高層住宅樓設(shè)計(jì)發(fā)展中的前瞻性問題提出設(shè)計(jì)建議，最后對(duì)高層居住外部環(huán)境的發(fā)展趨勢(shì)做出展望。
1 高層住宅樓的特點(diǎn)
過去由于構(gòu)成建筑物的物質(zhì)手段與技術(shù)措施，住宅樓大多局限于土木石磚等比較原始材料，大都陷于底層空間的不大建筑。隨著經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展及城市人口的普遍增長(zhǎng)，建筑理念的更新以及城市社會(huì)功能的多樣化發(fā)展，現(xiàn)代建筑的形式發(fā)生了巨大變化。當(dāng)今世界各地修建的各類高層住宅樓技術(shù)先進(jìn)，同時(shí)具有很強(qiáng)的藝術(shù)性。目前，許多高層住宅樓高度越來(lái)越高，組成縱橫交錯(cuò)的復(fù)雜空間，已經(jīng)相當(dāng)于過去多種功能組合起來(lái)的復(fù)雜建筑群。此外，充分接近自然等更具人性化的高層住宅樓正被許多設(shè)計(jì)師所采用。但是由于高層住宅樓的地質(zhì)勘察研究滯后，造成高層住宅樓建造難以實(shí)施；一旦發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害，極易造成較大的損失及傷亡事故。所以高層住宅樓對(duì)建筑的工程地質(zhì)勘探設(shè)計(jì)提出了更高的要求。
2 地基承載力與高層住宅樓的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
住宅建筑與土層直接接觸的部分是基礎(chǔ)，因此，基礎(chǔ)的作用就是承上傳下地傳遞荷載。房屋的屋頂、樓板層、墻壁等組成部分的荷載，最后都通過墻壁傳給了基礎(chǔ)。所以，所選用的材料必須要有足夠的強(qiáng)度。而基礎(chǔ)又把建筑物的全部荷載傳到承受荷載的地基上，以承受荷載和地基的反作用力。并且地基不能經(jīng)受地下水等的侵蝕，或者產(chǎn)生不均勻沉降。如果地基受到破壞，房屋就會(huì)產(chǎn)生裂縫、傾斜，甚至倒塌。所以與地基承載力有關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是否合理相當(dāng)重要?；A(chǔ)所選擇的形狀應(yīng)盡量使建筑物的荷載能夠均勻地傳到地基上。因此，基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)直接關(guān)系到住宅建筑的安全使用和造價(jià)投入。
由于地基的承載能力一般都要比磚、石、混凝土等基礎(chǔ)材料的抗壓能力差得多。在同樣的地基承載能力條件下，基礎(chǔ)通常做成逐步加寬的形式，以擴(kuò)大基礎(chǔ)底面與地基直接接觸的面積，使基礎(chǔ)傳給地基的單位面積上的壓力減小，而能與地基的承載能力相適應(yīng)。對(duì)于工程地質(zhì)條件比較復(fù)雜的場(chǎng)地，地質(zhì)較差的地方布置綠地，地質(zhì)較好的地方布置高層建筑，在交界的地方布置高層建筑應(yīng)注意，讓一幢高層建筑跨越兩種性質(zhì)的土層是不合理的。如果建筑上部荷載較大，基礎(chǔ)的底面積也應(yīng)相應(yīng)的增大，可以通過加固、打樁等辦法來(lái)改善地基的承載能力。同理，即使上部荷載相同，在承載力較高的巖土層埋深較淺的地段要充分發(fā)揮其承載力，基礎(chǔ)也應(yīng)當(dāng)以不同大小的底面積去適應(yīng)地基的不同的承載能力。
3 地質(zhì)建材與高層住宅樓的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
高層住宅樓的建材都直接或間接與區(qū)域地質(zhì)狀況有關(guān)，被統(tǒng)稱地質(zhì)建材。地質(zhì)建材比較笨重，搬運(yùn)不便。地質(zhì)環(huán)境提供了石、土、磚、瓦等建材，所以當(dāng)?shù)卮笈d土木時(shí)，除了加工制作產(chǎn)品，大部分屬于未經(jīng)制作的原始材料，建筑高層住宅樓是就地取材。在施工時(shí)一般只需在建筑現(xiàn)場(chǎng)加工便可使用。這對(duì)于形成高層住宅建筑結(jié)構(gòu)特色十分有意義。
我國(guó)高層民居建筑普遍采用梁柱式構(gòu)架結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)對(duì)太陽(yáng)能的應(yīng)用不是十分有利。國(guó)外認(rèn)為被動(dòng)式太陽(yáng)能采暖與制冷技術(shù)將是下世紀(jì)建筑設(shè)計(jì)的方向。目前，國(guó)外正在試驗(yàn)太陽(yáng)能集熱式墻體，由兩層保護(hù)性玻璃和中間透明塑料體復(fù)合而成，其原理是利用透明絕熱材料吸收太陽(yáng)能用于高層建筑中的理論。為了很好的降低能耗，在設(shè)計(jì)中運(yùn)用被動(dòng)式低能耗技術(shù)與場(chǎng)地氣候和氣象數(shù)據(jù)相結(jié)合。同時(shí)，使停車場(chǎng)的地面混凝土具有良好的透水性能，使雨水存留于地下，增加環(huán)境中的水分，與停車場(chǎng)內(nèi)的樹林形成一種供水循環(huán)系統(tǒng)，提高小區(qū)的綠化效果，提高生活質(zhì)量。分隔房間的墻壁上留有通風(fēng)口，并配置有通風(fēng)設(shè)備，其具體方法是通過建筑外形的塑造、材料的選擇等。總之，一個(gè)地方的住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須要充分考慮該地的地質(zhì)建材條件。
4 地震災(zāi)害與高層住宅樓的防震設(shè)計(jì)
住宅建筑災(zāi)害有地震、洪水、雷擊等自然災(zāi)害，必須采取設(shè)沉降縫和樁基等措施，減少不均勻沉降引起的對(duì)高層建筑物的危害。人為災(zāi)害地質(zhì)環(huán)境直接影響地震等大災(zāi)害防范，是住宅建筑設(shè)計(jì)中必須考慮的一個(gè)問題。高層住宅建筑的群體設(shè)計(jì)在震區(qū)布設(shè)住宅群時(shí)。應(yīng)根據(jù)地質(zhì)調(diào)查，從抗震的角度考慮，除了在建筑場(chǎng)地的地質(zhì)條件選擇上、住宅的平面和高度設(shè)計(jì)上予以特別重視外。布置建筑要避開危險(xiǎn)和不利地段。在住宅群中必須留有適當(dāng)?shù)氖枭?chǎng)地作為震害發(fā)生時(shí)的避難場(chǎng)所。除了公共綠地外。由于房屋的自振周期短，須在居住小區(qū)中專門劃出一些臨時(shí)疏散場(chǎng)地；在房屋的可能倒塌范圍之間留出一定寬度的通道備用。震區(qū)房屋倒塌情況的調(diào)查資料表明，若房屋的自振周期與地基的末震周期接近，可根據(jù)這一指標(biāo)設(shè)計(jì)通道寬度，以備震害發(fā)生時(shí)救災(zāi)人員和車輛通行之用。如果在小區(qū)范圍內(nèi)地基有硬有軟，則應(yīng)該在軟土區(qū)布置剛性較大的建筑，這樣對(duì)建筑整體抗震有好處。為了抗震需要，住宅周圍的道路也要合理布設(shè)，一般情況為了使用上的方便，把宅前道路布設(shè)在臨近住宅出入口的一側(cè)，但在震區(qū)就必須把住宅群的道路布設(shè)在兩幢住宅之間，道路易于清理和使用。
5 磁場(chǎng)與住宅建筑的設(shè)計(jì)
地表磁場(chǎng)與生物體相互作用的效應(yīng)有熱效應(yīng)，所以地表磁場(chǎng)強(qiáng)度分布的地域差異是影響住宅布局的一個(gè)地質(zhì)物理因素。如果地表磁場(chǎng)能量變化不是很強(qiáng)時(shí)，人類經(jīng)過長(zhǎng)期演化已適應(yīng)了這一地質(zhì)環(huán)境。但地表磁場(chǎng)強(qiáng)度的分布具有地域差異性，在生物體內(nèi)部產(chǎn)生的能量和溫升并不明顯的情況下，一旦局地磁場(chǎng)強(qiáng)度發(fā)生較大變化，會(huì)使組織的傳熱機(jī)能產(chǎn)生混亂，對(duì)居住者的生理狀況產(chǎn)生不良影響。當(dāng)?shù)卮艔?qiáng)度過大時(shí)，受地磁場(chǎng)影響的組織內(nèi)吸收的能量遠(yuǎn)大于生物體的新陳代謝能力時(shí)，球形紅細(xì)胞形成速度達(dá)到最高值，當(dāng)超過組織的調(diào)節(jié)能力，紅細(xì)胞溶血速度明顯增大?？茖W(xué)家們還發(fā)現(xiàn)，很多疾病的發(fā)病率及造成的死亡率，都是因?yàn)榫植矿w溫上升，最后導(dǎo)致組織的破壞和死亡。隨住宅建筑周圍的地磁強(qiáng)度月均值的增強(qiáng)而升高，會(huì)對(duì)居民造成一定的影響。可見，在高層住宅建筑布局設(shè)計(jì)時(shí)，必須要注意選擇地磁強(qiáng)度適中的地方進(jìn)行建造。
6 結(jié)語(yǔ)
總之，在高層住宅樓工程地質(zhì)勘察過程中，要充分的研究地基承載力與住宅樓的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、地質(zhì)建材與住宅樓的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、地震災(zāi)害與住宅樓的防震設(shè)計(jì)。采用現(xiàn)代化的科技作為高層建筑物基礎(chǔ)，滿足設(shè)計(jì)及工程建設(shè)的要求，并在全國(guó)進(jìn)行推廣應(yīng)用。并對(duì)將來(lái)高層住宅樓設(shè)計(jì)發(fā)展中的前瞻性問題提出設(shè)計(jì)建議，最后對(duì)高層居住外部環(huán)境的發(fā)展趨勢(shì)做出展望。
參考文獻(xiàn)：
【關(guān)鍵詞】裂縫分析；防滲漏技術(shù)；安全控制
1 項(xiàng)目概況
鹽步河西花園6、8棟，工程建筑面積為17743.99㎡，RC/13層，其中地下室面積為2595.32㎡。施工時(shí)間：2010年7月9日—2012年1月9日。
2 現(xiàn)澆樓板裂縫分析
2.1裂縫原因
現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板代替預(yù)應(yīng)力多孔板以后，為防止本建筑出現(xiàn)樓板裂縫問題，筆者對(duì)樓板裂縫問題從施工、材料方面進(jìn)行了綜合分析并采取了相應(yīng)措施。
工程中出現(xiàn)的裂縫屬于構(gòu)造裂縫，現(xiàn)在住宅項(xiàng)目管線繁多，給水、排水、強(qiáng)電、弱電等，現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板厚度一般為80~100㎜，住宅設(shè)計(jì)中將PVC電線管均敷設(shè)樓板內(nèi)，有的甚至兩根管線交錯(cuò)疊放，管道上面混凝土保護(hù)層超薄，混凝土整體抗拉力減弱，易出現(xiàn)裂縫。裂縫出現(xiàn)在混凝土澆注完半年左右。
2.2 裂縫處理方法
設(shè)計(jì)方面，預(yù)埋管線的位置應(yīng)在樓板上下兩皮鋼筋當(dāng)中，嚴(yán)禁管線交錯(cuò)布置，可采用接線盒方式，當(dāng)樓板厚度較薄時(shí)，應(yīng)在管線外側(cè)增加鋼絲網(wǎng)；選材上，在拌制混凝土之前，必須按規(guī)定對(duì)水泥、粗細(xì)骨料、外加劑等進(jìn)行檢驗(yàn)復(fù)試，不合格不得采用。在配備混凝土運(yùn)輸車輛時(shí)應(yīng)充分考慮交通路況的影響，確?；炷翝矒v的連續(xù)性，減少施工冷縫．當(dāng)混凝土澆搗停歇時(shí)間過長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)采取接漿等應(yīng)急處理措施．施工上，在樓板負(fù)彎矩鋼筋位置處一定要設(shè)置撐腳和馬凳，樓面鋼筋上鋪設(shè)跳板，嚴(yán)禁在施工中踩踏鋼筋，確保負(fù)彎矩鋼筋的正確定位。同時(shí)需控制好構(gòu)件的濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù), 避免表面因水分蒸發(fā)過快引起較大的收縮, 而同時(shí)又受到內(nèi)部約束導(dǎo)致的開裂。合理設(shè)置后澆帶、采取相應(yīng)補(bǔ)償收縮混凝土技術(shù)、混凝土中多摻纖維素類等。
3 防滲漏工程技術(shù)
3.1 高層住宅樓工程防滲漏施工技術(shù)體系
住宅樓工程防滲漏施工技術(shù)是一個(gè)完整的體系，經(jīng)本工程經(jīng)驗(yàn)，筆者認(rèn)為高層住宅樓工程容易發(fā)生滲水的部位是外墻面、外墻窗口以及地下室等。在施工過程中，針對(duì)高層住宅樓各部位容易導(dǎo)致滲漏的不同原因需要制定不同的防滲漏施工措施，以便在建筑工程中徹底減少并消除常見的高層住宅樓滲漏質(zhì)量隱患。
3.1.1 高層住宅樓外墻面防滲漏技術(shù)
高層住宅樓外墻面滲漏一般產(chǎn)生于結(jié)構(gòu)與外墻粉刷施工中控制不嚴(yán)的工序和環(huán)節(jié)。針對(duì)性的防治措施主要有以下幾個(gè)方面：
首先，在高層住宅樓外墻面施工縫處理上一般為水平施工縫，控制要點(diǎn)在于去浮漿，接濃漿，振搗仔細(xì)，密實(shí)。為使預(yù)留孔洞外觀準(zhǔn)確，可以先留加大的方孔，再準(zhǔn)確定位，用防水砂漿分層嵌實(shí)。
其次，高層住宅樓墻與梁板連接處在不失去塑性的前提下加上層混凝土，特別是對(duì)鋼筋密集處更應(yīng)增加振搗次數(shù)。
3.1.2 高層住宅樓外墻窗口防滲漏技術(shù)
窗的防滲漏技術(shù)一直是困擾建筑工程技術(shù)工作者的難題，高層住宅樓外墻窗口防滲漏技術(shù)中，控制關(guān)鍵工序的質(zhì)量是關(guān)鍵。首先，高層住宅樓外墻窗框與洞口之間的填嵌、封閉是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，必須嚴(yán)格控制質(zhì)量。高層住宅樓外窗安裝完畢后，應(yīng)按規(guī)范要求進(jìn)行全數(shù)檢查及抽樣進(jìn)行噴淋試驗(yàn)。其次，高層住宅樓外墻窗口選材必須能抵抗規(guī)定風(fēng)壓值，保證窗臺(tái)低于室內(nèi)窗臺(tái)板并設(shè)置順?biāo)?。門窗洞口的大小應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定校正準(zhǔn)確。門窗框固定的鍍鋅件不得固定在空心磚上，防止打松基層造成隱患，如修整粉刷層高于混凝土預(yù)埋磚，此處粉刷層應(yīng)用切割機(jī)切開。最后，高層住宅樓外墻窗框安裝時(shí)要首先檢查其平整度和垂直度。
3.1.3 地下室防滲漏技術(shù)
目前，在工程設(shè)計(jì)和建筑施工中經(jīng)常采用一些柔性材料如高分子卷材，防水砂漿，涂料等新型防水材料作為預(yù)防和補(bǔ)救滲漏的方法，起到一定的效果。當(dāng)然，為了最終消除高層住宅地下室的滲漏現(xiàn)象，還需要以下措施的配合使用：
（1）高層住宅樓施工建筑應(yīng)當(dāng)根據(jù)設(shè)計(jì)和業(yè)主確定，在高層住宅樓地下室防滲漏技術(shù)運(yùn)用中，外側(cè)墻適宜采用三元乙丙防水涂料，因?yàn)槿冶鹉z防水涂料是采用耐老化極好的三元乙丙橡膠為基料，填加補(bǔ)強(qiáng)劑、填充劑、抗老化劑、抗紫外線劑、促進(jìn)劑等制成混煉膠，采用“水分散”的特殊工藝制成的水乳型防水涂料。
（2）高層住宅樓地下室防滲漏技術(shù)運(yùn)用中還需要控制層間間隔時(shí)間，測(cè)定涂層總厚度≥2mm。根據(jù)天氣預(yù)報(bào)搶晴天施工，避免在成膜期內(nèi)遭雨水沖刷。最后，還必須加強(qiáng)墻根、陰陽(yáng)角、地下室外墻管道口等節(jié)點(diǎn)部位的防水涂膜施工質(zhì)量控制。
4 高層建筑施工技術(shù)中的安全控制
高層建筑施工復(fù)雜多變，技術(shù)要求高，對(duì)于工程施工過程中的安全控制要求極為重要：
4.1 深基坑支護(hù)安全控制。高層建筑基坑開挖前，要根據(jù)地質(zhì)結(jié)構(gòu)、基坑深度以及施工環(huán)境制定科學(xué)合理的支護(hù)方案。完善有效的安全防護(hù)措施， 在施工過程中加強(qiáng)坑壁牢固性的監(jiān)測(cè), 做好排水防震防護(hù)。
4.2 腳手架支護(hù)技術(shù)控制。高層建筑的工程體積高大，建筑施工專用腳手架要進(jìn)行嚴(yán)格周密的設(shè)計(jì)與性能測(cè)試，必須根據(jù)建筑工程特點(diǎn)和施工工藝制定腳手架安全實(shí)施方案，嚴(yán)格落實(shí)架體與建筑物結(jié)構(gòu)的拉結(jié)與防護(hù)。
4.3 模板工程的技術(shù)控制。對(duì)于高層建筑的模板技術(shù)施工，要嚴(yán)格模板及支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、安裝與拆卸施工程序，對(duì)工程施工的混凝土質(zhì)量要采取相關(guān)技術(shù)預(yù)控。優(yōu)化模板工程支撐系統(tǒng)的安裝與拆解技術(shù)，保障施工的安全性能。
4.4 對(duì)使用年限長(zhǎng)的設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)評(píng)估。設(shè)備陳舊，機(jī)械事故發(fā)生率就會(huì)相應(yīng)地上升，如果不切合實(shí)際采取一刀切的強(qiáng)制性報(bào)廢制度，既不經(jīng)濟(jì)也不科學(xué)，如何處理好安全和效益兩者關(guān)系是一個(gè)難題。應(yīng)對(duì)機(jī)械設(shè)備的使用年限進(jìn)行有效地控制，對(duì)使用年限較長(zhǎng)的設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)評(píng)估，評(píng)估合格方能繼續(xù)投入使用。這樣可使舊設(shè)備的安全隱患降低到最低程度。
施工現(xiàn)場(chǎng)起重機(jī)械常見問題的預(yù)防和控制是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，應(yīng)從機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性、設(shè)備制造質(zhì)量的控制、安裝和使用的規(guī)范性、日常的維護(hù)保養(yǎng)及檢驗(yàn)等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行控制，只有這樣才能真正地預(yù)防和控制機(jī)械事故的發(fā)生。
5 總結(jié)
目前我國(guó)高層住宅施工技術(shù)日益成熟，本文僅對(duì)建筑鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板裂縫分析、防滲漏工程技術(shù)以及安全控制方法提出一些自己的看法，望能拋磚引玉，為建筑工程施工技術(shù)盡綿薄之力。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：高層建筑；短肢剪力墻；設(shè)計(jì)
一、前言
近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生活水平的提高，人們對(duì)住宅，特別是高層住宅平面與空間的要求也越來(lái)越高。若采用框架結(jié)構(gòu)，往往因柱楞突出隔墻，妨礙美觀，影響使用效果。短肢剪力墻結(jié)構(gòu)是指墻肢截面高度為厚度5―8倍的剪力墻結(jié)構(gòu)，常用的有“T”字型“、L”型“、十”字型及少量的“一”字型。和一般剪力墻相比，這種結(jié)構(gòu)型式的優(yōu)點(diǎn)在于：
（1）墻肢較短，布置靈活，可調(diào)整性大。容易滿足建筑平面的要求。
（2）減少了剪力墻而代之以輕質(zhì)砌體.結(jié)構(gòu)白重相應(yīng)減輕，從而減小結(jié)構(gòu)整體剛度，增大振動(dòng)周期，降低地震作用力。
（3）墻肢高寬比較大，延性較好，對(duì)抗震有利。
（4）連梁跨高比較大，以受彎破壞為主，地震作用下首先在弱連梁兩端出現(xiàn)塑性鉸，能起到很好的耗能作用。
（5）墻肢的承載力得到了較充分的發(fā)揮。目前，《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3―2010已對(duì)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)作出了規(guī)定。
2工程概況
工程總建筑面積為1 06371.86m2，包括：住宅部分首層架空，轉(zhuǎn)換層以上為24層、26層、27層住宅。本工程設(shè)一層地下室和兩層車庫(kù)，地下一層局部設(shè)核六級(jí)人防及設(shè)備用房，平時(shí)用作停車庫(kù)。工程擬建場(chǎng)區(qū)土層自上而下依次為：人工填土層，厚度為0.60―8.10m：第四系全新統(tǒng)海漫灘沉積淤泥，厚度為0.90―14.50m：第四系晚更新統(tǒng)沖洪積層，分為粘土（厚度為0.80一8.10m）、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土（厚度為0.60―6.70m）、礫砂層（厚度為0.80一20.40m）：第四系殘積砂質(zhì)粘性土，厚度為1.00―15.30m：震旦系混合巖，分為全風(fēng)化（厚度為1.60―14.90m）、強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化、微風(fēng)化。地下水位埋深為0.10～1.60m?？拐鹪O(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度0.1 0g，特征周期0.45s，場(chǎng)地類別為III類。
3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析
3.1剪力墻布置
外墻處剪力墻根據(jù)窗問墻的長(zhǎng)度及內(nèi)外墻交接情況布置成形T形、十形、Z形截面，墻肢之間的連接大部分采用弱連梁連接內(nèi)墻處剪力墻根據(jù)建筑的使用功能及內(nèi)墻的布置情況設(shè)置形、口形、一形截面剪力墻，墻肢之間的連接大部分采用弱連梁連接。
3.2上部結(jié)構(gòu)選型及基礎(chǔ)選型
各棟住宅塔樓均采用底層大空間部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)。二棟1、2、3、4、5、6、7、8、9座樓均在三層轉(zhuǎn)換，其框支柱抗震等級(jí)為特一級(jí)，框支梁抗震等級(jí)為～級(jí)，底部加強(qiáng)部位剪力墻抗震等級(jí)為一級(jí)，非加強(qiáng)部位剪力墻抗震等級(jí)為二級(jí)：三棟在五層轉(zhuǎn)換，其框支柱抗震等級(jí)為一級(jí)，框支梁抗震等級(jí)為一級(jí)，底部加強(qiáng)部位剪力墻抗震等級(jí)為一級(jí)，非加強(qiáng)部位剪力墻抗震等級(jí)為二級(jí)。五椽、六棟、七棟為三級(jí)框架。基礎(chǔ)采用錘擊預(yù)應(yīng)力砼管樁基礎(chǔ)，樁端持力層為全風(fēng)化混合巖。樓蓋采用普通梁式結(jié)構(gòu)，局部采用大開間厚板。塔樓外純地下室采用框架結(jié)構(gòu)，抗震等級(jí)為三級(jí)。基礎(chǔ)采用錘擊預(yù)應(yīng)力砼管樁基礎(chǔ)，樁端持力層為全風(fēng)化混合巖。二層頂板采用預(yù)應(yīng)力砼梁板式結(jié)構(gòu)，其他均采用普通梁板式結(jié)構(gòu)。
本工程基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)。結(jié)構(gòu)底部加強(qiáng)部位：各塔樓框支轉(zhuǎn)換層以下，框支轉(zhuǎn)換層以上2層及落地抗震墻總高度的1/8二者的較大值，且不大于15m。
4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析結(jié)果
本工程采用中國(guó)建筑科學(xué)研究院PKPMCAD工程部編制的《高層建筑結(jié)構(gòu)空間有限元分析與設(shè)計(jì)軟件》SATWE進(jìn)行分析計(jì)算。計(jì)算時(shí)柱腳從-1層起計(jì)計(jì)算結(jié)構(gòu)層數(shù)。計(jì)算時(shí)地下室項(xiàng)扳作為嵌固端。計(jì)算結(jié)果如表1所示。
X方向的地震作用最小剪力系數(shù)為1.77%，Y方向的地震作用最小剪力系數(shù)為1.91%。最大層問位移見2表：
轉(zhuǎn)換層位于三層，轉(zhuǎn)換層上下剛度比為：
X方向：0.9839 Y方向：1.4582
結(jié)論：2棟1座樓周期、位移均正常。
從計(jì)算結(jié)果顯示，剪力墻布置第一振型為X向平動(dòng)，第二振型為Y向平動(dòng)，第三振型為扭轉(zhuǎn)，累計(jì)有效質(zhì)量系數(shù)均大于90%，結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期與平動(dòng)為主的第一自振周期之比為0.8305/1.1 401=0.7284
外墻剪力墻布置比較靈活，可調(diào)整性大，容易滿足建筑平面的要求減小剪力墻，采用輕質(zhì)填充墻，使結(jié)構(gòu)自重減輕，可降低結(jié)構(gòu)整體剛度，增大建筑振動(dòng)周期，降低地震作用力墻肢高寬比較大，延性較好，主要由受彎承載力決定破壞狀態(tài)，對(duì)抗震有利連梁跨高比較大，以受彎破壞為主，地震作用下首先在弱連梁兩端出現(xiàn)塑性鉸，能起到很好的耗能作用。
5短肢剪力墻延性設(shè)計(jì)
5.1短肢剪力墻的軸力設(shè)計(jì)值和剪力設(shè)計(jì)值
短肢剪力墻受力以承擔(dān)豎向荷載為主，承擔(dān)水平荷載為輔，短肢剪力墻在重力荷載代表值作用下產(chǎn)生的軸力設(shè)計(jì)值的軸壓比，抗震等級(jí)為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)時(shí)分別不宜大于0.5、0.6、0.7。對(duì)于無(wú)翼緣或端柱的一字形短肢剪力墻，因其延性不佳，因此軸壓比限值要相應(yīng)剛氏0.1，短肢剪力墻的抗震等級(jí)應(yīng)比_脧剪力墻的抗震等級(jí)提高一級(jí)采用，主要目的是從構(gòu)造上改善短肢剪力墻的延性。對(duì)于短肢剪力墻的剪力設(shè)計(jì)值，不僅底部加強(qiáng)部位應(yīng)按規(guī)范調(diào)整，其他各層也要調(diào)整，Ⅰ、Ⅱ級(jí)抗震等級(jí)軸壓比應(yīng)分別乘以增大系數(shù)1.4和1.2，主要目的是避免短肢剪力堵過早剪壞。
5.2短肢剪力墻配筋
短肢剪力墻的截面高度一般在1200―2000mm之間，其約束邊緣構(gòu)件長(zhǎng)度可統(tǒng)一取450mm：短肢剪力墻的邊緣構(gòu)件的縱向配筋除滿足規(guī)范要求外，其縱向鋼筋最小配筋率宜按框架柱要求設(shè)置：抗震設(shè)計(jì)時(shí)，短肢剪力墻截面的縱向鋼筋的配筋率，底部加強(qiáng)部位不宜小于1.2%，其他部位不宜小于1.0%。
另外，短肢剪力墻應(yīng)采用雙排布筋，水平筋在外，豎向筋在內(nèi)，兩排筋間拉結(jié)控筋梅花形布置，間距不宜大于400mmx400ram，每根豎筋均有拉筋連結(jié)：肢長(zhǎng)大于3倍小于等于4倍墻厚的墻肢按柱要求配筋，其外套箍兼作水平筋。
結(jié)束語(yǔ)
作為剪力墻結(jié)構(gòu)體系的分支，短肢剪力墻結(jié)構(gòu)由于結(jié)構(gòu)布置方面的靈活性和可調(diào)整性，使其各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均較一般剪力墻結(jié)構(gòu)理想，因而在小高層住宅樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中已被廣泛采用。設(shè)計(jì)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)區(qū)別于一般剪力墻結(jié)構(gòu)，多結(jié)合住宅特點(diǎn)。使結(jié)構(gòu)剛?cè)徇m中，并運(yùn)用抗震概念設(shè)計(jì)的原則，采取有效的抗震措施，注重細(xì)部設(shè)計(jì)，從而做到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全、經(jīng)濟(jì)、適用。
參考文獻(xiàn)
1 GB50011--2010，建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范[s]
關(guān)鍵詞：高層建筑、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào)：[TU208.3] 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
1 工程概況
某項(xiàng)目建筑面積為33819.0m2，地下2層為停車庫(kù)，地上1~3層為商業(yè)，4~30 層為住宅，頂部設(shè)有出屋面電梯機(jī)房及水箱間，采用框架—剪力墻結(jié)構(gòu)。抗震設(shè)防烈度8度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為 0.20g，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，建筑物場(chǎng)地土類別為Ⅱ類，基本風(fēng)壓 Wo=0.40kN/m2。該建筑地下室～4層剪力墻厚度為：350mm；6 層～12層剪力墻厚度為：300mm；13層～21層剪力墻厚度為：250mm；22層～屋頂剪力墻厚度為：200mm；樓、電梯間剪力墻厚均為 250mm和 160mm?；A(chǔ)型式為樁和承合基礎(chǔ)。采用中國(guó)建筑科學(xué)研究院 PKPM 系列軟件進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的計(jì)算。
2 結(jié)構(gòu)體系選型
建筑物結(jié)構(gòu)形式的選擇對(duì)建筑的使用功能、結(jié)構(gòu)可靠性、建筑的抗震性能、工程造價(jià)等具有很大影響。 因而在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中體系選型顯得十分重要。
剪力墻結(jié)構(gòu)是一種由鋼筋混凝土墻體作為抗側(cè)力單元，同時(shí)承擔(dān)豎向荷載和地震作用的一種結(jié)構(gòu)體系；它剛度大，空間整體性好，用鋼量較省；可以很好地適應(yīng)墻體較多、房間面積不大的特點(diǎn)，故在高層住宅中應(yīng)用極為普遍。但剪力墻結(jié)構(gòu)墻體較多，不能布置商店和
公共設(shè)施等面積較大的房間。
框支剪力墻結(jié)構(gòu)是一種將部分底層或部分層的剪力墻取消，代之以框架的結(jié)構(gòu)體系；其主要是為了滿足在底層布置門廳、餐廳、會(huì)議室等大面積公共用房的要求，以及在住宅樓底層布置商店和公共設(shè)施的要求。但框支剪力墻結(jié)構(gòu)，底層柱的剛度小，上部剪力墻剛度大，形成上下剛度突變，在地震作用下底層柱會(huì)產(chǎn)生很大內(nèi)力及塑性變形，對(duì)結(jié)構(gòu)抗震性能極為不利；并且其轉(zhuǎn)換層的混凝土和鋼筋用量一般都很大，其工程造價(jià)很不經(jīng)濟(jì)。因此，在地震區(qū)不宜采用框支剪力墻結(jié)構(gòu)。
框架—剪力墻結(jié)構(gòu)是在框架結(jié)構(gòu)中布置一定數(shù)量的剪力墻，可以組成框架—剪力墻結(jié)構(gòu)的一種結(jié)構(gòu)體系，這種結(jié)構(gòu)既有框架結(jié)構(gòu)布置靈活、使用方便的特點(diǎn)，又有較大的剛度和較強(qiáng)的抗震能力，因而廣泛地應(yīng)用于高層建筑中的辦公樓和旅館等。
本工程針對(duì)其具體情況，做多方案比較，最終確定了框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體系；既能滿足了上部住宅樓、底部商業(yè)用房的建筑使用功能要求，又能滿足建筑物在高烈度區(qū)的安全可靠性，同時(shí)這種結(jié)構(gòu)形式也是較為經(jīng)濟(jì)合理的，可有效的控制工程造價(jià)。
3 基礎(chǔ)及地基處理的設(shè)計(jì)
高層建筑基礎(chǔ)的合理選型與設(shè)計(jì)是整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一個(gè)極其重要和非常關(guān)鍵的部分。 基礎(chǔ)的工程造價(jià)在高層建筑整個(gè)工程造價(jià)中所占的比例較高，尤其在地質(zhì)條件比較復(fù)雜的情況下更是如此。所以選用合理的基礎(chǔ)形式或地基處理方式，對(duì)降低工程造價(jià)起著至關(guān)重要的作用。
該工程地基承載力特征值為200kPa，天然地基不能滿足設(shè)計(jì)要求，根據(jù)工程地質(zhì)勘察報(bào)告，可采取鉆孔灌注樁或預(yù)應(yīng)力管樁。由于場(chǎng)地為自重濕陷性場(chǎng)地，濕陷等級(jí)為Ⅱ級(jí)（中等），建議首先采用素土擠密樁對(duì)濕陷性土層進(jìn)行處理?？紤]甲方施工工期緊的情況，經(jīng)過多方經(jīng)濟(jì)比較，最終取消了素土擠密樁處理，而是直接采用機(jī)械旋挖成孔的鋼筋混凝土灌注樁穿越濕陷性土層。根據(jù)西安當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)，旋挖成孔技術(shù)可提高灌注樁的承載力約 20%~50%，這就大大節(jié)約了施工時(shí)間，并減少了素土樁施工費(fèi)用，而灌注樁所增加的樁長(zhǎng)卻很小。本工程樁基承臺(tái)此次采用底平，主要是為了使位于地下室的設(shè)備管線埋設(shè)在各個(gè)承臺(tái)之間的空隙，而不占用建筑面層。這樣可大大減小基坑的開挖深度，減小工程量，從而降低工程造價(jià)。
4 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
本工程通過抗側(cè)力構(gòu)件的合理布置，在地震作用下，使結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)目標(biāo)參數(shù)均符合規(guī)范要求的前提下，不斷優(yōu)化，盡量減少剪力墻的數(shù)量和厚度， 使結(jié)構(gòu)在 X、Y兩個(gè)方向剛度基本接近，兩個(gè)方向水平位移均接近規(guī)范限值，結(jié)構(gòu)布置更加經(jīng)濟(jì)合理。從承載力方面來(lái)看，使框架、剪力墻的作用得到充分的發(fā)揮；從地震作用來(lái)看，減小了結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度，并因此減輕了建筑的自重，從而減小了結(jié)構(gòu)的地震作用；也相應(yīng)減少了基礎(chǔ)工程的投資。
本工程樓層最大位移（樓層最大值層間位移角）：X 方向地震力作用下的樓層最大值層間位移角：1/1084；Y 方向地震力作用下的樓層最大值層間位移角：1/859；滿足了抗震規(guī)范與高規(guī)規(guī)定的剪力墻結(jié)構(gòu)樓層最大值層間位移角限值均為：1/800 的要求。
5 材料選用
5.1采用高強(qiáng)度鋼筋
在滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)承載力要求的前提下,選擇相對(duì)造價(jià)低的鋼筋方案,可以達(dá)到降低工程造價(jià)的目的。大多數(shù)設(shè)計(jì)人員一般把重點(diǎn)放在配筋的計(jì)算上,往往忽視鋼筋種類的選擇。新Ⅲ級(jí)鋼筋是近年來(lái)推廣使用的新型鋼筋,它比普通Ⅱ級(jí)鋼筋提高強(qiáng)度近 20%，每噸價(jià)格增加不超過10%。因此新Ⅲ級(jí)鋼筋的選用,在增加鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和建筑物安全儲(chǔ)備的同時(shí),還節(jié)省了用鋼量。另外，鋼筋的連接宜優(yōu)先采用閃光對(duì)焊,且普通焊接或電渣壓力焊接比搭接經(jīng)濟(jì)。
本工程基礎(chǔ)和梁、柱及板配筋等大部分均采用 HRB400 級(jí)鋼筋，HRB400 級(jí)鋼筋強(qiáng)度 設(shè)計(jì)值與HRB335級(jí)鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值之比360/300 = 1.2 ; 據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，用強(qiáng)度高的 HRB400 級(jí)鋼筋取代強(qiáng)度低的HRB335級(jí)鋼筋可節(jié)約鋼材約14%，這是降低鋼筋用量最直接的措施。
5.2采用輕質(zhì)隔墻
本工程為減輕荷載，內(nèi)隔墻采用輕質(zhì)石膏板內(nèi)隔墻體系，與輕質(zhì)砌塊隔墻相比，輕質(zhì)石膏板內(nèi)隔墻體系具有自重輕、干法作業(yè)，安裝效率高，易于拆改、施工快捷，縮短工期的優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)在高層住宅建筑中得以廣泛應(yīng)用。以99mm厚的輕質(zhì)石膏板隔墻為例，其重量為23kg/m2，是相同厚度砌塊隔墻重量的28%，可顯著節(jié)省建筑承重結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)費(fèi)用，降低土建結(jié)構(gòu)造價(jià)。
6結(jié)束語(yǔ)
本文討論的該工程通過以上幾個(gè)方面的優(yōu)化設(shè)計(jì)，在符合現(xiàn)行國(guó)家規(guī)范前提下，做到安全性能可靠，減少了建筑的混凝土用量和鋼筋用量，取得了較好的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，達(dá)到了較佳的設(shè)計(jì)效果。
參考文獻(xiàn)：
[1]建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50011-2010）[S]．北京 ：中國(guó)建筑工業(yè)出版社 ，2010.
[2]建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2001）[S]．北京 ：中國(guó)建筑工業(yè)出版社 ，2001.
關(guān)鍵詞： 剪力墻結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、 高層建筑
Abstract: the shear wall structure of the building wall as a bear is the vertical load, the structure of the horizontal load resistance. The shear wall structure a space, integral sex is good rigidity, high efficiency, whole room seismic performance is good wait for a characteristic, so the structure system in residential, hotel and ultra-high buildings to a wide range of applications. I combined with years structure design experience, the pure shear wall structure in the structural design of some points for a preliminary discussion.
Key words: the shear wall structure, structure design, high building
中圖分類號(hào)：TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：
1概述
隨著生活水平的不斷提高，人們對(duì)住宅舒適度的要求也不斷提高，原來(lái)框架結(jié)構(gòu)體系因露柱露梁已不能滿足人們對(duì)住宅空間的要求。而剪力墻結(jié)構(gòu)體系的住宅空間利用率高、整體性好、抗震性能好等，豎向構(gòu)件（剪力墻）和水平構(gòu)件（框架梁、連梁）可以做到與建筑內(nèi)、外墻同等厚度和寬度，室內(nèi)無(wú)露梁露柱，體型簡(jiǎn)潔，便于室內(nèi)布置，目前已成為高層住宅及旅館等采用的主要結(jié)構(gòu)形式。但是， 此結(jié)構(gòu)體系仍存在一些缺點(diǎn)：一是施工難度大，使用過程中平面布局不能隨意更改；其次混凝土墻體較多，建筑物質(zhì)量增加；最后剪力墻結(jié)構(gòu)造價(jià)比一般框架結(jié)構(gòu)要高。
本人于2011年初完成了14層的廣州武警指揮學(xué)院公寓樓的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，該工程采用純剪力墻結(jié)構(gòu)，為高層住宅樓，地下半層，地上十四層。該公寓樓標(biāo)準(zhǔn)層平面布置圖見圖1。本人結(jié)合個(gè)人多年的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中的一些要點(diǎn)進(jìn)行初步探討。
2結(jié)構(gòu)方案選型
根據(jù)建筑方案，該建筑功能為一般性住宅，因此房間空間的利用及美觀顯得格外重要，若采用一般的框架結(jié)構(gòu)勢(shì)必影響房間使用空間和美觀，房間、客廳等位置露梁露柱的現(xiàn)象不可避免。而且對(duì)于10多層的建筑，框架柱的截面初步估算應(yīng)不小于600x600mm，嚴(yán)重影響內(nèi)部美觀，使用上也不方便，因此該結(jié)構(gòu)不適合采用普通框架結(jié)構(gòu)，采用框支剪力墻一樣不能達(dá)到很好的效果。
剪力墻結(jié)構(gòu)的空間利用率高、抗震性能好，墻體、結(jié)構(gòu)梁可以做到與填充墻等厚，在內(nèi)部看不到任何突出的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，室內(nèi)空間寬敞流暢，裝修相對(duì)簡(jiǎn)單方便。因此采用剪力墻結(jié)構(gòu)無(wú)疑是最佳的結(jié)構(gòu)方案。
3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)該控制的參數(shù)
3.1周期比
周期比主要是控制結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，減小扭轉(zhuǎn)對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的不利影響。根據(jù)《高層建筑混凝土技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2010第3.4.5條規(guī)定：結(jié)構(gòu)平面布置應(yīng)減少扭轉(zhuǎn)的影響。結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期Tt與平動(dòng)為主的第一自振周期Tl之比，A級(jí)高度高層建筑不應(yīng)大于0.9，B級(jí)高度高層建筑、超過A級(jí)高度的混合結(jié)構(gòu)及復(fù)雜高層建筑不應(yīng)大于0.85。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，該結(jié)構(gòu)的周期如下（表1）：
從表1可以看出，周期比滿足規(guī)范要求。因建筑平面布局在部分外轉(zhuǎn)角不能布置L型墻體，只能布置一字型剪力墻，故周期比較大，但仍在控制范圍內(nèi)。
3.2位移比
位移比主要是控制結(jié)構(gòu)平面規(guī)則性，以免形成扭轉(zhuǎn)，對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響。根據(jù)《高層建筑混凝土技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2010第3.4.5條規(guī)定：結(jié)構(gòu)平面布置應(yīng)減少扭轉(zhuǎn)的影響。在考慮偶然偏心影響的規(guī)定水平地震力作用下，樓層豎向構(gòu)件最大的水平位移和層間位移，A級(jí)高度高層建筑不宜大于該樓層平均值的1.2倍，不應(yīng)大于該樓層平均值的1.5倍；B級(jí)高度高層建筑、超過A級(jí)高度的混合結(jié)構(gòu)及復(fù)雜高層建筑不宜大于該樓層平均值的1.2倍，不應(yīng)大于該樓層平均值的1.4倍。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，在考慮偶然偏心的情況下，該結(jié)構(gòu)的位移比如下（表2）：
3.3剛度比
剛度比主要是控制結(jié)構(gòu)豎向規(guī)則性，以免豎向剛度突變，形成薄弱層。根據(jù)《高層建筑混凝土技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2010第3.5.2條規(guī)定：對(duì)于框架-剪力墻、板柱-剪力墻、剪力墻結(jié)構(gòu)等，樓層與其相鄰上層的側(cè)向剛度比值不宜小于0.9，當(dāng)本層層高大于相鄰上層層高的1.5倍時(shí)，該比值不宜小于1.1。因該結(jié)構(gòu)剪力墻上下貫通設(shè)置，中間沒有轉(zhuǎn)換層，根據(jù)計(jì)算結(jié)果，剛度比滿足規(guī)范要求。
3.4軸壓比
軸壓比主要是控制結(jié)構(gòu)的延性，規(guī)范對(duì)墻肢和柱均有相應(yīng)限值要求。根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2010，剪力墻軸壓比有明確規(guī)定，見表3：
該工程按7度三級(jí)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，根據(jù)計(jì)算結(jié)果，軸壓比均控制在0.45以內(nèi)，除底部加強(qiáng)部位外，大部分剪力墻只需要設(shè)置構(gòu)造邊緣構(gòu)件即可滿足要求。
3.5剪重比
剪重比主要是控制各樓層最小地震剪力，確保結(jié)構(gòu)安全性。根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010第5.2.5條規(guī)定，抗震驗(yàn)算時(shí)，結(jié)構(gòu)任一樓層的水平地震剪力應(yīng)滿足該規(guī)范第5.2.5公式要求。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，該結(jié)構(gòu)X向的最小剪重比為2.31%，Y向的最小剪重比為2.25%，均滿足規(guī)范(5.2.5)條樓層最小剪重比不小于1.60%的要求。
3.6層間受剪承載力之比、剛重比
該結(jié)構(gòu)豎向布置規(guī)則，計(jì)算結(jié)果顯示任一樓層層間抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的受剪承載力與其上一層受剪承載力之比均大于1，結(jié)構(gòu)X、Y兩個(gè)方向的剛重比均大于10，均滿足規(guī)范要求。
4剪力墻邊緣構(gòu)件及構(gòu)造
剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)置邊緣構(gòu)件后，受拉區(qū)邊緣抗拉能力增強(qiáng)，極限承載力提高，延性和耗能能力增大。此外，邊緣構(gòu)件還增強(qiáng)了墻體平面的穩(wěn)定性，所以有抗震要求的剪力墻應(yīng)設(shè)置邊緣構(gòu)件。根據(jù)規(guī)范要求，該建筑物按七度三級(jí)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，對(duì)于軸壓比不大于0.3時(shí)可設(shè)置構(gòu)造邊緣構(gòu)件，對(duì)于軸壓比大于0.3的墻肢、底部加強(qiáng)部位及上一層需按規(guī)范要求設(shè)置約束邊緣構(gòu)件。
結(jié)語(yǔ)
剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是，既要發(fā)揮這種體系剛度大、抗震性好等優(yōu)點(diǎn)，又要克服其工程費(fèi)用高等缺點(diǎn)。在許多情況下，并不是鋼筋配的越多越好，這一點(diǎn)對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員非常重要。結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)針對(duì)不同的項(xiàng)目進(jìn)行合理的分析，選擇與實(shí)際情況最接近的受力模型并充分了解所使用軟件的編寫依據(jù)和技術(shù)條件，只有這樣才能夠做到結(jié)構(gòu)安全，技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理。
參考文獻(xiàn)：
【1】《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010 中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2010
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【4】沈生.《高層建筑設(shè)計(jì)》第二版中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2011
關(guān)鍵詞：建筑；設(shè)計(jì)；安全；問題
中圖分類號(hào)：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
1.建筑的設(shè)計(jì)風(fēng)格和理念
建筑設(shè)計(jì)是綜合性考慮并具建筑特性的一種設(shè)計(jì)。它是指建筑設(shè)計(jì)在滿足一定的設(shè)計(jì)要求，安全、耐用以及經(jīng)濟(jì)適用等方面的時(shí)候，按照建設(shè)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行相應(yīng)的結(jié)構(gòu)布置，并利用經(jīng)濟(jì)與技術(shù)分析的方法進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)控，尋求最優(yōu)的建筑設(shè)計(jì)的過程。在整體的控制上，建筑設(shè)計(jì)的調(diào)控不僅僅是針對(duì)主體工程的設(shè)計(jì)還應(yīng)考慮到建筑的樓層的安全問題的調(diào)控，從整體上把握建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
2具體細(xì)節(jié)內(nèi)容的設(shè)計(jì)
2.1外墻面磚易脫落的問題
多層住宅和小高層、高層住宅項(xiàng)目外墻飾面大量采用面磚是普遍現(xiàn)象。不是外墻面磚不好，只是現(xiàn)行常規(guī)外墻外保溫貼面磚做法尚未得到時(shí)間的考驗(yàn)。有許多建筑的外保溫外墻局部有面磚脫落現(xiàn)象，極易造成人員、財(cái)產(chǎn)的傷害，有時(shí)甚至是致命的危險(xiǎn)。尤其是已建成并投入使用的建筑，在經(jīng)過夏季、冬季冷熱變化的考驗(yàn)后，外墻面磚不夠牢固的部位容易脫落，并且在夏季經(jīng)過太陽(yáng)暴曬后突然下起雷陣雨，也容易使面磚在遇到驟冷后開裂脫落，危及安全。就目前而言，對(duì)現(xiàn)有整體外墻進(jìn)行改造是不大現(xiàn)實(shí)的。因此，建議在建筑四周做挑檐或雨罩，對(duì)脫落的面磚在下落過程中起緩沖、阻擋作用，可減少對(duì)人員、物品的危害。在《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50096-1999（2003 年版）中第 4.2.3 條明確規(guī)定，“住宅的公共出入口位于陽(yáng)臺(tái)、外廊及開敞樓梯平臺(tái)的下部時(shí)，應(yīng)采取設(shè)置雨罩等防止物體墜落傷人的安全措施”。此規(guī)
定同樣適用于人員易靠近樓體的其他建筑。具體做法是，在建筑物一層頂板或二層頂板處結(jié)合立面做水平外挑檐，挑檐凸出外墻尺寸可根據(jù)建筑物樓層總高度確定。例如：多層住宅挑檐凸出外墻尺寸不少于 1 米，小高層、高層住宅挑檐凸出外墻尺寸不少于 1.5 米。此挑檐可做現(xiàn)澆板出挑，也可做出挑鋼架上固定不銹鋼板或加強(qiáng)型陽(yáng)光板、夾膠玻璃等。若建筑場(chǎng)地延伸到建筑物底部周邊，在不影響使用的情況下，可結(jié)合景觀在地面沿建筑物外墻做距離外墻不少于 1.5 米的圍欄或灌木隔離帶，圍欄做法可參照陽(yáng)臺(tái)欄桿設(shè)計(jì)（如高度 1.05 米，欄桿間凈距不大于 0.11 米）。在樓體首層地面周邊人員容易到達(dá)或駐足的地方，此種做法尤為重要。
2.2住宅樓梯間的安全設(shè)計(jì)問題
住宅按層數(shù)可劃分為低層住宅（1~3 層） 、多層住宅（4~6 層） 、中高層住宅（7~9 層） 、高層住宅（10 層及以上） 。目前我們經(jīng)常見到的住宅類型（按層數(shù)劃分）主要有：6 層多層住宅、11 層小高層住宅、18層高層住宅以及34層（這里指100m以下）高層住宅。
對(duì)于6層多層住宅， 《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》對(duì)疏散樓梯的數(shù)量及設(shè)計(jì)要求作了詳細(xì)規(guī)定：其可設(shè)計(jì)一部疏散樓梯的條件是居住建筑單元任一樓層的建筑面積≤650m2，且任一住戶的戶門至安全出口的距離≤15m；而當(dāng)任一樓層建筑面積≤500 m2時(shí)，可將樓梯間設(shè)計(jì)成開敞樓梯間，但其應(yīng)能天然采光、自然通風(fēng)；同時(shí)我們還要注意到，樓梯間要通至屋頂，而且通向平屋面的門或窗應(yīng)向外開啟。 根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 ，11層小高層住宅及18層高層住宅均為二類建筑，其可設(shè)計(jì)一部疏散樓梯的條件為：若為塔式住宅，每層的居住戶數(shù)應(yīng)≤8戶、每層的建筑面積應(yīng)≤650平方米，而且應(yīng)設(shè)有一座防煙樓梯間和消防電梯；若為單元式住宅，疏散樓梯應(yīng)通向屋頂，單元間的樓梯通過屋頂連通，單元與單元間墻應(yīng)為防火墻，各戶門的防火等級(jí)應(yīng)為甲級(jí)，窗間墻（不燃燒體墻）寬度及寬檻墻（不燃燒體墻）高度應(yīng)＞1.2 m。對(duì)樓梯間設(shè)計(jì)要求如下：塔式住宅樓梯間無(wú)論是11層還是18層，均應(yīng)為防煙樓梯間；單元式住宅可區(qū)分如下：11層小高層住宅可設(shè)成開敞式樓梯間，但開向樓梯間的戶門的防火等級(jí)應(yīng)為乙級(jí)，同時(shí)樓梯間要靠外墻，且應(yīng)直接天然采光、自然通風(fēng)；18層高層住宅的樓梯間應(yīng)設(shè)計(jì)成封閉樓梯間。 根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 ，34層（100m以下）高層住宅為一類建筑，當(dāng)是塔式住宅時(shí)，樓梯間應(yīng)設(shè)兩座（確有困難時(shí)可設(shè)計(jì)成剪刀梯） ，且均應(yīng)為防煙樓梯間。單元式住宅可設(shè)計(jì)一座樓梯間（應(yīng)為防煙樓梯間）的條件是：每單元均應(yīng)有一部疏散樓梯通向屋頂，18層以上部分相鄰單元樓梯每層都應(yīng)通過陽(yáng)臺(tái)或凹廊連通（此時(shí)屋頂可以不連通） ，18 層及以下部分單元與單元間的墻為防火墻，各戶門的防火等級(jí)為甲級(jí)，窗間墻（不燃燒體墻）寬度及寬檻墻（不燃燒體墻）高度均應(yīng)＞1.2 m。根據(jù)《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》及《住宅建筑規(guī)范》 ，住宅樓梯梯段凈寬應(yīng)≥1.10m(6層及6層以下住宅，如果一邊設(shè)有欄桿，可將要求適當(dāng)放寬，梯段凈寬可減至 1.00m)；樓梯踏步寬度應(yīng)≥0.26m，踏步高度應(yīng)≤0.175m；樓梯欄桿扶手高度應(yīng)≥0.90m，但是當(dāng)樓梯水平段欄桿較長(zhǎng)，長(zhǎng)度超過 0.50m 時(shí)，其對(duì)扶手高度的要求就適當(dāng)提高，應(yīng)≥1.05m；考慮到兒童的安全問題，對(duì)樓梯欄桿的垂直桿件做了規(guī)定，凈距應(yīng)≤0.11m，同時(shí)對(duì)樓梯井的寬度也提出了要求≤0.11m，當(dāng)大于規(guī)定值時(shí)，必須采取防止兒童攀滑的措施。
2.3 住宅陽(yáng)臺(tái)欄桿的安全設(shè)計(jì)問題
根據(jù)《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》及《住宅建筑規(guī)范》的要求，住宅層數(shù)≤6層時(shí)，陽(yáng)臺(tái)欄桿高度應(yīng)≥1.05m；住宅層數(shù)＞6層時(shí)，陽(yáng)臺(tái)欄桿高度應(yīng)≥1.10m；封閉陽(yáng)臺(tái)欄桿也要滿足此要求。規(guī)范中提到“中高層、高層住宅及寒冷、嚴(yán)寒地區(qū)住宅的陽(yáng)臺(tái)宜采用實(shí)心欄板” ，但在實(shí)際工程中，為了照顧立面設(shè)計(jì)，陽(yáng)臺(tái)欄板并非全是實(shí)心欄板， 這種情況下我們計(jì)算欄板高度就應(yīng)從可踏面 （指寬度≥0.22m， 且高度＜0.45m的可踏部位）算起。除高度外，我們還應(yīng)注意到欄桿的設(shè)計(jì)應(yīng)防止兒童攀登，若為垂直桿件，桿件間凈距應(yīng)≤0.11m，這些是出于對(duì)兒童安全的考慮。
2.4 住宅外窗的安全設(shè)計(jì)問題
對(duì)外窗最基本的要求是窗臺(tái)距樓面、地面的凈高應(yīng)≥0.90m，若低于此高度應(yīng)采取防護(hù)措施（如：采用護(hù)欄或在窗下部設(shè)置相當(dāng)于護(hù)欄高度的防護(hù)固定窗， 且在防護(hù)高度設(shè)橫擋窗框） 。 根據(jù)窗的形式分以下幾種情況：普通外窗窗臺(tái)高度≤0.45m 時(shí)，護(hù)欄或固定窗高度從窗臺(tái)算起；普通外窗窗臺(tái)高度＞0.45m且＜0.90m時(shí)，護(hù)欄或固定窗高度從樓面或地面算起；凸窗等寬窗臺(tái)，可供人站立時(shí)，護(hù)欄（應(yīng)貼窗設(shè)置）或防護(hù)窗高度應(yīng)從窗臺(tái)面算起。
2.5消防車道的規(guī)劃設(shè)計(jì)安全問題
隨著社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的健康快速發(fā)展，小高層、高層住宅越來(lái)越多。進(jìn)行高層住宅詳細(xì)規(guī)劃時(shí)，應(yīng)特別注意小高層、高層住宅間消防道的規(guī)劃設(shè)計(jì)。在《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045-952005 年版）中，第 4.1.7 條規(guī)定，“高層建筑的底邊至少有一個(gè)邊或周邊長(zhǎng)度的 1/4 且不小于一個(gè)長(zhǎng)邊長(zhǎng)度，不應(yīng)布置高度大于0 米、進(jìn)深大于 4.0 米的裙房，且在此范圍內(nèi)必須設(shè)有直通室外樓梯或直通樓梯間的出口?！痹趯?shí)際項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制消防車道的布置。小高層、層住宅的體量、樓長(zhǎng)越來(lái)越大，僅在樓體的一個(gè)長(zhǎng)邊設(shè)置消防車
是不妥的。在發(fā)生火災(zāi)險(xiǎn)情時(shí)，無(wú)法對(duì)沒有消防車道的另一長(zhǎng)邊行有效、迅速救援。因此，在進(jìn)行小高層、高層住宅或其他高層筑詳細(xì)規(guī)劃時(shí)，必須在其兩個(gè)長(zhǎng)邊都布置消防車道，確保在火災(zāi)情出現(xiàn)時(shí)能迅速、有效地進(jìn)行救援。這樣可能會(huì)使樓間庭院的綠化面積略有減少，但相比安全問題，這是很值得的做法。在樓體某一個(gè)合適的長(zhǎng)邊可做帶狀綠化與硬質(zhì)鋪裝結(jié)合的消防車道。在日常使用時(shí)，此消防車道就是庭院綠化的一部分，硬質(zhì)鋪裝則是庭院步
道的一部分，僅在火災(zāi)險(xiǎn)情出現(xiàn)時(shí)方用作消防車通道，視覺效果和使用效果均較好。這種做法完全可行。
2.6地下車庫(kù)的幾個(gè)安全設(shè)計(jì)問題
隨著私家車的迅猛發(fā)展，住宅小區(qū)停車難的問題越顯突出。規(guī)劃建設(shè)地下車庫(kù)目前是解決小區(qū)停車難的最有效的辦法。在進(jìn)行地下車庫(kù)設(shè)計(jì)時(shí)，經(jīng)過多個(gè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目的分析比較后，覺得有些考慮和做法還是值得推廣的。地下車庫(kù)在其行車道上方經(jīng)常設(shè)置玻璃采光井?？紤]到玻璃易碎而傷人、傷物的安全情況，建議除采用（夾膠）安全玻璃外，在采光井上口與玻璃頂之間加設(shè)水平安全網(wǎng)格一道。具體做法為，在玻璃頂根部的鋼構(gòu)型材內(nèi)圈做安全網(wǎng)格的邊框，采用雙向間距約40mm的細(xì)鋼絲（或不銹鋼鋼絲）網(wǎng)格與其邊框錨固。為方便施工，較大的采光井可分為幾塊網(wǎng)格及其邊框，將大化小，也便于維護(hù)。同時(shí)不影響通風(fēng)采光效果。
關(guān)鍵詞：短肢剪力；墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1 短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的布置原則及特點(diǎn)
（1）短肢剪力墻主要布置在房間間隔墻的交接處，利用間隔墻位置來(lái)布置豎向構(gòu)件，基本上不與建筑使用功能發(fā)生矛盾。墻肢的數(shù)量要根據(jù)具體的抗側(cè)力要求進(jìn)行確定，不能過多或過少，主要視抗側(cè)力的需要而定，以免結(jié)構(gòu)過剛或者過柔。（2）短肢剪力墻應(yīng)該盡量均勻布置，以保證建筑物的剛心和質(zhì)心相一致，避免在地震中發(fā)生扭轉(zhuǎn)。（3）在結(jié)構(gòu)布置方面靈活性及可調(diào)整性大，可選擇的方案較多，較易處理樓蓋的支承，使其形成成片的聯(lián)肢抗側(cè)力結(jié)構(gòu)。（4）當(dāng)水平荷載較大時(shí)或者建筑物造型不規(guī)則時(shí)，應(yīng)該在平面外各角點(diǎn)及邊緣處布置短肢剪力墻來(lái)滿足結(jié)構(gòu)平面剛度的要求和加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性。（5）為了避免墻肢凸出各間隔墻表面。墻肢一般不宜過厚。根據(jù)建筑平面的抗側(cè)剛度的需要，利用中心剪力墻，形成主要的抗側(cè)力構(gòu)件，較易滿足剛度和強(qiáng)度要求。
2短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的計(jì)算
SATWE軟件不能自動(dòng)判斷短肢剪力墻結(jié)構(gòu)，因此在短肢剪力墻較多時(shí)，可以暫時(shí)按“短肢剪力墻結(jié)構(gòu)”進(jìn)行試算，查看WVO2Q.0UT輸出的柱及短肢剪力墻傾覆彎矩百分比等數(shù)據(jù)，并根據(jù)短肢剪力墻負(fù)荷的樓面面積與全部樓面面積的比值進(jìn)行判斷。
高層建筑中經(jīng)常遇到因功能要求底部樓層層高大于標(biāo)準(zhǔn)層的情況，為滿足剪力墻的穩(wěn)定性和承載力計(jì)算的要求，剪力墻墻體需加厚。理論上，底部剪力墻加厚對(duì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和承載力有利，但因剪力墻加厚對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)及相應(yīng)的抗震措施的改變會(huì)引起爭(zhēng)議。當(dāng)上部結(jié)構(gòu)屬于剪力墻體系，下部結(jié)構(gòu)屬于短肢剪力墻結(jié)構(gòu)時(shí)，若從結(jié)構(gòu)安全承載的層面出發(fā)，比較穩(wěn)妥的做法是：上部結(jié)構(gòu)按剪力墻結(jié)構(gòu)計(jì)算與設(shè)計(jì)，下部結(jié)構(gòu)按短肢剪力墻結(jié)構(gòu)計(jì)算和設(shè)計(jì)，同時(shí)房屋的最大適用高度依短肢剪力墻結(jié)構(gòu)層數(shù)的高度所占房屋的總高度的比例，乘以規(guī)范要求的20%所得數(shù)值作為高度降低的幅度進(jìn)行控制。短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力構(gòu)件布置，宜使兩個(gè)主要受力方向的剛度和承載力相近。如果X和Y方向中的一個(gè)界定為短肢剪力墻結(jié)構(gòu)，另一方向界定為剪力墻結(jié)構(gòu)，應(yīng)兩個(gè)方向按各自分析確定效應(yīng)和配筋，即分別設(shè)定結(jié)構(gòu)類型計(jì)算兩次，各取相應(yīng)的計(jì)算結(jié)果；或從嚴(yán)控制，即只要一個(gè)方向符合短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的條件，就按短肢剪力墻進(jìn)行整體計(jì)算和配筋。
對(duì)于上部塔樓是短肢剪力墻結(jié)構(gòu)，下部為框支轉(zhuǎn)換短肢剪力墻結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)按短肢剪力墻結(jié)構(gòu)和復(fù)雜高層各計(jì)算一次，因?yàn)檫@類結(jié)構(gòu)同時(shí)符合兩類特殊結(jié)構(gòu)特征，而規(guī)范對(duì)這兩類結(jié)構(gòu)的要求各有側(cè)重，需要調(diào)整和加強(qiáng)的內(nèi)容各不相同。底部加強(qiáng)部位的框支剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)按“復(fù)雜高層結(jié)構(gòu)”的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，上部非加強(qiáng)部位的短肢剪力墻應(yīng)按“短肢剪力墻”的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。
3短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)
建筑物角點(diǎn)處的墻肢、底部的小墻肢以及連梁等構(gòu)件均是短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震薄弱環(huán)節(jié)，尤其是發(fā)生扭轉(zhuǎn)時(shí)，建筑物外邊緣和角點(diǎn)處的墻肢就會(huì)首先開裂。在地震作用下，對(duì)于層數(shù)較高的短肢剪力墻結(jié)構(gòu)將主要發(fā)生彎曲變形，底部的小墻肢將破壞嚴(yán)重，特別是“一”字形小墻肢破壞最嚴(yán)重。在短肢剪力墻結(jié)構(gòu)中，由于墻肢剛度相對(duì)減少，使連梁受剪破壞的可能性增加，因此設(shè)計(jì)中，對(duì)這些薄弱環(huán)節(jié)，更應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)概念設(shè)計(jì)和抗震構(gòu)造措施。短肢剪力墻結(jié)構(gòu)在平面上分布要力求均勻，使建筑物的剛度中心和質(zhì)心盡量接近，以減小扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。適當(dāng)?shù)脑黾咏ㄖ矫嫱膺吘壖敖屈c(diǎn)處的墻肢厚度，加強(qiáng)墻肢端部的暗柱配筋量，嚴(yán)格控制墻肢截面的軸壓比，以提高墻肢的延性和承載力。高層建筑中連梁是一個(gè)耗能結(jié)構(gòu)構(gòu)件，連梁的剪切破壞將會(huì)使結(jié)構(gòu)的延性降低，對(duì)抗震極其不利，在具體設(shè)計(jì)工作中應(yīng)對(duì)連梁進(jìn)行“強(qiáng)剪弱彎”的驗(yàn)算，短肢剪力墻結(jié)構(gòu)中的短肢剪力墻宜在兩個(gè)方向均有梁與之拉結(jié)，連梁宜布置在各墻肢的豎平面內(nèi)，避免采用“一”字形短肢剪力墻，且短肢剪力墻配筋應(yīng)當(dāng)符合相應(yīng)的規(guī)范要求。
4 短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題
（1）嚴(yán)格控制短肢墻的軸壓比，尤其是無(wú)翼緣或端柱的一字形短肢剪力墻。目前，根據(jù)國(guó)內(nèi)外研究結(jié)果，在承受壓彎作用的剪力墻中，當(dāng)處于小偏壓狀態(tài)時(shí)，墻的延性較差。不僅如此，即使在大偏壓狀態(tài)下，若軸壓比較大，混凝土受壓區(qū)的邊緣應(yīng)力很高，如果混凝土沒有約束或約束不夠，可能混凝土先達(dá)到極限壓應(yīng)變，出現(xiàn)豎向裂縫，甚至壓碎，使構(gòu)件喪失變形能力和承載能力。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制短肢墻的軸壓比，以保證短肢墻的延性。
（2）應(yīng)采取三維計(jì)算方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性分析和桿件內(nèi)力計(jì)算。這時(shí)對(duì)于豎向構(gòu)件又有薄壁桿模型與墻元模型，前者是一種簡(jiǎn)化模型，但精確度較低：后者是板元與膜元的組合，是一種高精度力學(xué)模型。
（3）由于短肢剪力墻結(jié)構(gòu)相對(duì)于普通剪力墻結(jié)構(gòu)其抗側(cè)剛度相對(duì)較小，設(shè)計(jì)時(shí)宜布置適當(dāng)數(shù)量的長(zhǎng)墻，或利用電梯，樓梯間形成剛度較大的內(nèi)筒，以避免設(shè)防烈度下結(jié)構(gòu)產(chǎn)生大的變形，同時(shí)也形成兩道抗震設(shè)防。
（4）各墻肢分布要盡量均勻，使其剛度中心與建筑物的形心盡量接近?？拐鹪O(shè)計(jì)中，簡(jiǎn)體和一般剪力墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩不宜小于結(jié)構(gòu)底部地震傾覆力矩的50%，必要時(shí)也可以通過增加長(zhǎng)肢墻的方法調(diào)整剛度中心位置。
（5）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(diǎn)處的墻肢，特別是“一字形”短肢剪力墻，可出現(xiàn)先于與其相連的粱破壞的情況。如當(dāng)高層短肢剪力墻結(jié)構(gòu)有扭轉(zhuǎn)效應(yīng)時(shí)，會(huì)加劇已有的翹曲變形，使其墻肢首先開裂。因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采取必要的措施，如對(duì)位于建筑外邊緣及角點(diǎn)處的短肢剪力墻應(yīng)減小軸壓比，增大縱筋和箍筋的配筋率，加強(qiáng)小墻肢的延性抗震性能，避免形成孤立的“一”字形短肢剪力墻，以保證結(jié)構(gòu)的安全性、實(shí)用性。
（6）要正確判定短肢剪力墻結(jié)構(gòu)墻肢平面內(nèi)梁的屬性。
《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JCJ5―2002）規(guī)定：剪力墻開洞形成的跨高比小于5的連梁應(yīng)按連梁進(jìn)行設(shè)計(jì)：當(dāng)跨高比大于5時(shí)宜按框架梁進(jìn)行設(shè)計(jì)。連梁的剛度變化，直接影響了結(jié)構(gòu)的總體抗側(cè)移剛度，合理地選擇梁的截面和配筋，有利于提高結(jié)構(gòu)的抗震性能。因此，小高層住宅短肢剪力墻結(jié)構(gòu)在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，墻肢剛度可相對(duì)減小：連接各墻肢間的梁剛度不應(yīng)折減。只有這樣，才能使梁截面設(shè)計(jì)易于滿足規(guī)范的要求，也是偏于安全的。
（7）小高層住宅在設(shè)計(jì)時(shí)，為避免連梁剪切破壞先于彎曲破壞，應(yīng)滿足強(qiáng)剪弱彎的要求：不宜采用窗下墻作為連梁，因?yàn)榇跋聣Ω叨群艽?，形成剛度很大的剪切塊，不利于結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)，所以，宜將連粱設(shè)計(jì)成為截面、剛度較小的弱連梁。
