摘要：本文根據作者多年實踐經驗，結合某工程例項分析了超高層剪力牆結構設計與應用。
關鍵詞：超高層住宅剪力牆計算
1、工程概況
本工程為超高層住宅小區,規劃限高150m,總建築面積45萬m2左右,其中地下室12萬m2,單層地落車庫,地上17個單體塔樓,都是100 ~142m超高層,其中5#樓約為130m,7#、8#和16#、17#樓約為140m, 4#樓戶型同5#樓,高約100m。按照規範[1,2]結構體系的適用範圍,採用剪力牆結構體系。剪力牆厚度:
地下室、底層架空層370mm或400mm,標準層均為240mm。100m左右超高層豎向構件混凝土等級為c40~c30; 140m左右超高層豎向構件混凝土等級c55~c30.梁板混凝土等級為c35~c30。
該工程設計基準期為50年,結構設計適用年限為50年。抗震設防烈度為6度,設計基本**加速度為0.05g,**分組為第一組,設計特徵週期為0.
45s,抗震設防類別為丙類,結構安全等級為二級。場地類別為ⅲ類。採用樁筏基礎,主樓區域採用直徑700、800、900、1000mm鑽孔灌注樁,一層地落車庫採用管樁滿足抗拔要求。
2、結構概念設計
高層建築中,宜使結構平面內形狀簡單、規則、剛度和承載力均勻,根據高寬比選取合理的戶型,結構平面布置應減少扭轉的影響;高層建築的豎向體型宜規則、均勻,避免有過大的外挑和內收。結構的側向剛度宜下大上小,逐漸均勻變化,不應採用嚴重不規則的結構體系。對可能出現的薄弱部位,應採取有效措施予以加強。
4#、5#、7#、8#、16#、17#樓平面見圖1~圖3,其中11#、12#樓和7#、8#相同,本工程不規則超限[3]內容見表1,因此應嚴格控制其它不規則指標,以避免成為複雜超限高層結構[3]。
儘管高層建築結構抗震設計計算分析手段不斷提高,分析原則不斷完善,但由於**作用的複雜和不確定性,地基土影響的複雜性和結構體系本身的複雜性,可能導致理論分析計算和實際情況相差數倍之多,尤其是當結構進入彈塑性階段之後,會出現構件區域性開裂甚至破壞,這時結構已很難用常規的計算原理去進行分析。實踐表明,設計中把握好高層建築的概念設計是很重要的。
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