摘 要：筆者結(jié)合某高層建筑工程，從結(jié)構(gòu)布置、設(shè)計(jì)參數(shù)以及結(jié)構(gòu)施工圖的繪制等方面講述了高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)以及注意事項(xiàng)，具有較強(qiáng)的實(shí)踐應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：高層建筑；剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)布置；設(shè)計(jì)參數(shù)；施工圖

1 工程概況

某高層住宅建筑，東西方向長為55.89m，南北方向長為20.2m，地下室1層。該建筑在軸線15～16之間需要設(shè)置抗震縫，并將結(jié)構(gòu)分成雙塔形式。主體建筑為18層，高度為54m建筑基礎(chǔ)采用筏板基礎(chǔ)，地下室頂板可作為上部主體結(jié)構(gòu)的嵌固端，上部結(jié)構(gòu)采用的是剪力墻結(jié)構(gòu)。上部主體結(jié)構(gòu)采用SATWE軟件計(jì)算，考慮耦連效應(yīng)和雙向地震作用。

2 基本設(shè)計(jì)參數(shù)

（2）抗震設(shè)防烈度、場地類別。根據(jù)地勘報(bào)告，該場地的抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.10g，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，設(shè)計(jì)特征周期0.35s。場地土屬中硬土，場地類別為Ⅱ類建筑場地，處于建筑抗震有利地段。

（3）建筑結(jié)構(gòu)安全等級：二級；抗震設(shè)防類別：丙類；抗震設(shè)防烈度：7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.10g；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限為50年。

3 結(jié)構(gòu)布置的處理

3.1 結(jié)構(gòu)布置時(shí)需遵循的一般原則

（1）結(jié)構(gòu)布置中需要減少一字型剪力墻的應(yīng)用，如果有一字型剪力墻則應(yīng)布置在結(jié)構(gòu)平面的對稱軸上；且如有條件在一字墻端部加上端柱。一字墻盡量作成長肢。在轉(zhuǎn)角位置盡量不設(shè)一字墻。布梁時(shí)，盡量支撐在一字墻端部。

（2）墻肢與墻肢最好能通過梁連成一個(gè)連續(xù)的傳力體系，而不要打斷；且最好在墻肢上都能拉梁，有利于墻體的穩(wěn)定和有效傳力。所以一般情況下，墻最好要對齊。

（3）轉(zhuǎn)角窗位置處的地下室剪力墻，如有條件應(yīng)盡量連接起來，可以減少對筏板的沖切影響。

（4）根據(jù)結(jié)構(gòu)剛心和重心的相對位置關(guān)系來調(diào)整剪力墻的布置，力求做到結(jié)構(gòu)剛心和重心基本重合。在調(diào)整剪力墻的剛度時(shí)，應(yīng)首先考慮外墻（因?yàn)樗俣茸羁欤?；其次是平面?nèi)部的墻體；再次是連接外墻的梁截面尺寸。增減剪力墻時(shí)，應(yīng)該考慮到剛心與重心應(yīng)力求重合，保證在墻體位置或截面調(diào)整后，結(jié)構(gòu)的剛心和重心位置仍然接近，避免二者相距太遠(yuǎn)造成扭轉(zhuǎn)效應(yīng)過大。例如：建筑平面為對稱平面時(shí)，墻體可以成對增減。

（5）最好不要在連梁上擱置荷載較大的梁。

3.2 結(jié)構(gòu)布置時(shí)對構(gòu)造措施的考慮

（1）防震縫的寬度?！陡咭?guī)》JGJ3-2010第4.3.10條取為150mm（實(shí)際計(jì)算113mm）。地下室頂板防震縫處的處理：本次設(shè)計(jì)是采用的雙柱雙軸線。

（2）地下室頂板若不考慮作為嵌固端，最小板厚不得小于160mm；若作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固端則最小板厚不得小于180mm。本次設(shè)計(jì)把頂板作為嵌固考慮且頂板不設(shè)縫，故板厚取為180mm。

（3）相鄰短肢剪力墻間距控制不超過5.5m。

（4）若地下室墻體變厚不滿足短肢剪力墻的尺寸限值要求時(shí)，則水平截面高度應(yīng)相應(yīng)增大。地上建筑剪力墻的厚度由于層高變化，按《高規(guī)》7.2.2條分別設(shè)置了250mm和200mm兩種墻厚。

（5）梁高的設(shè)計(jì)。為保證外墻立面門窗的整齊統(tǒng)一，外圍梁高統(tǒng)一為500mm。對于房間內(nèi)的梁，布置時(shí)應(yīng)盡量減少豎向力的傳遞環(huán)節(jié)，防止在程序計(jì)算時(shí)出錯(cuò)。梁寬設(shè)計(jì)：梁寬宜與墻寬一致。（原因：①保證建筑立面平整；②可利用墻身內(nèi)的水平鋼筋作為連梁腰筋）。

（6）頂層大屋面板厚按《高規(guī)》4.5.5條取為120mm。

（7）當(dāng)梁與剪力墻垂直布置時(shí)，為保證梁內(nèi)縱向鋼筋有足夠的錨固長度，需在剪力墻的相應(yīng)位置設(shè)置端柱。端柱的設(shè)置還要考慮到建筑使用功能和美觀的要求。例如：端柱最好布置在門后等其他不影響使用的位置。

4 結(jié)構(gòu)控制性參數(shù)

（1）單塔側(cè)移剛度的比值和受剪承載力分別滿足《高規(guī)》4.4.2、4.4.3條要求。剛重比滿足《高規(guī)》5.4.4條要求，可以不考慮重力二階效應(yīng)。

（2）位移比最大值未超1.4。

（3）主要振型結(jié)構(gòu)自振周期（S）、結(jié)構(gòu)自振周期比、振型有效質(zhì)量系數(shù)、剪重比，詳見表1。

本結(jié)構(gòu)周期比滿足規(guī)范要求，振型有效質(zhì)量系數(shù)均大于90%，振型個(gè)數(shù)15取用滿足要求。

5 施工圖繪制中一般問題的處理

（1）剪力墻邊緣構(gòu)件的配筋，應(yīng)同時(shí)滿足《高規(guī)》構(gòu)造要求和SATWE中計(jì)算結(jié)果的要求。

（3）為了便于查找剪力墻邊緣構(gòu)件，在分樓層段繪制剪力墻平面布置圖時(shí)，盡量保證上段樓層中投影對應(yīng)位置處的邊緣構(gòu)件編號一致。

（4）在轉(zhuǎn)角窗的位置處應(yīng)加強(qiáng)。主要采取的加強(qiáng)措施如下：①設(shè)置暗梁用于拉結(jié)轉(zhuǎn)角窗位置的兩片墻體；②對轉(zhuǎn)角窗位置處板厚和板配筋均作加強(qiáng)處理。

（5）地下室底板兩類后澆帶的設(shè)置。在塔樓和裙房交界位置設(shè)置沉降后澆帶，在兩塔樓之間的位置設(shè)置溫度后澆帶。后澆帶設(shè)置的基本原則是在結(jié)構(gòu)構(gòu)件中剪力較小的位置設(shè)置，一般位于構(gòu)件中部。

（6）沉降觀測點(diǎn)的布置原則。觀測點(diǎn)的設(shè)置，應(yīng)能全面反應(yīng)建筑物的變形并結(jié)合地質(zhì)情況確定，且數(shù)量不少于六個(gè)點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)

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[3]高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程JGJ3-2010）[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2010.

作者簡介：林堅(jiān)湘（1985-），男，漢族，廣東臺(tái)山人，碩士研究生，助理工程師，從事建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究工作。