1、 xxxx 项目,场地位于 xxxx 市,高层住宅建筑地面以上 xxxx 层,建筑物总高度为 xxxx 米。资料:建筑图,结构设计说明,并针对实际结构中比较复杂的部分,采取一些:(1)不进行基础设计(包括不进行地下室设计),仅对地上结构建模,;(2)结构类型采用,不采用框支剪力墙 (3)突出屋面结构忽略,但须考虑。(4)图纸中设缝了的,可以仅选择任意一个单塔进行建模,可以不建整个多塔模型;可以不做裙房、架空层等的设计,均按标准层进行设计,建议每个小组选主楼建模。(5)楼梯可简化为 (6)剪力墙的,但墙肢厚度可以有变化,建议取1-2层(或1-3层)为一个标准层,3-32层(或4-32层)为一个标
2、准层(),屋面为一个标准层()(7)墙肢建议取200mm。墙体厚度缩进采用外墙外平齐,内墙收。第一阶段:每位同学,查规范,确定各自的抗震信息、抗震等级、风载信息、轴压比和配筋限值等;第二阶段:根据设计依据和资料,确定;第三阶段:完成和;第四阶段:完成标准层梁墙、屋面结构局部。最终阶段:完成以上四个阶段的内容,提交和对应各一份。设置作业讨论小组,小组、帮助组员完成作业,加分奖励;更合理;更为详细,更为准确,数据处理绘图采用软件;结合本设计,比较、等各因素对的影响(包括分析)采用对比计算;和更为完整、准确、规范;采用绘图。剪力墙结构可结合建筑隔墙灵活布置,结构,具有很好的性能,因而在民用建筑(主要
3、用在)中广为采用。但剪力墙结构也具有、的不利性能,且的剪力墙形式变化多,受力状况比较复杂。在剪力墙结构的设计中,应正确把握、及之间的区别,把握及设计计算等要点。【问】剪力墙设计中抗侧力结构的布置应遵循哪些基本原则?结构设计中如何把握?抗侧力结构的平面布置宜,并结合房屋的使用功能调整抗侧力结构的布局,使结构的与重合或基本重合,减少结构的结构的侧向刚度宜,避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力结构在两个主轴方向的宜相近。主要通过对两个主轴方向的、和来判别,对周期而言,相差宜在20%以内。提示:(1)利用;(2)避开门窗洞口,;(3),不要太集中,局部避免太密集;(4)单片剪力墙宜布置为,不宜布置为“一”
4、字形剪力墙。楼梯与电梯井位置的剪力墙布置示意图【问】为何剪力墙宜布置为带翼墙剪力墙,不宜布置为“一”字形剪力墙?概念上理解“一”字形剪力墙,墙两端没有约束,上下楼板对墙有约束,从水平方向来看,“一”字形剪力墙与“”类似;而带翼墙的剪力墙,墙两端会增加约束,相当于“”、“”的板。显然,翼墙能加强对剪力墙的,提高剪力墙的,尤其当剪力墙较大的时候,带翼墙剪力墙使结构更安全。规范中理解高规附录D 墙体稳定性验算【问】如何确定剪力墙的厚度?剪力墙的墙肢截面厚度,除了应满足以外,还要满足的要求。工程结构中的是剪力墙的侧向支承,可防止剪力墙由于平面外变形而失稳;也是剪力墙的侧向支承。【问】如何确定剪力墙的厚
5、度?本作业剪力墙的,但墙,建议取1-2层(或1-3层)为一个标准层,3-32层(或4-32层)为一个标准层(),屋面为一个标准层()。按高规7.1.4,可取底部两层和墙体总高度的1/10二者的较大值。本作业底部加强部位为。墙肢建议取。墙体厚度缩进采用外墙外平齐,内墙收主要功能位(比如说墙的两边,一边是卧室、一边是客厅,收客厅,扩大客厅使用面积)。高规7.1.7条,7.1.8条注,对柱、进行定义和限制定义:hw/bw8是;8 hw/bw4是;4 hw/bw可称为【问】什么是一般剪力墙、短肢剪力墙和柱形剪力墙?短肢剪力墙,又可进一步减轻结构自重,但短肢剪力墙,为安全起见,需要对短肢剪力墙的使用(最
6、大适用高度、使用范围、抗震等级等)进行限制在剪力墙结构中设置少量的短肢剪力墙是允许的,设置少量的短肢剪力墙,但短肢剪力墙本身要按高规7.2.2条采取相应措施。【问】短肢剪力墙的特点?对短肢剪力墙较多的剪力墙结构,还应控制短肢剪力墙的。【问】为什么要对剪力墙开洞?什么情况下需要对剪力墙进行开洞处理?为满足的要求,需对剪力墙开洞。比如电梯井位置,需要预留电梯口通道,要对剪力墙开洞。为了使结构的均匀,减少结构的,对剪力墙进行开洞处理。通过对剪力墙开洞,可以降低的刚度,的使整体结构的侧向刚度更均匀,也可以的调整结构的刚度中心位置,使其与形心尽量重合,减少结构的扭转。【问】为什么要对剪力墙开洞?什么情况
7、下需要对剪力墙进行开洞处理?墙长超过8m的剪力墙(属超长墙肢),由于其单片墙的,吸收了大量的地震作用,还由于超长墙肢的,地震时往往不能充分发挥作用,导致其他墙肢承担比计算大得多的地震作用。为了,应对超长墙肢进行开洞处理,墙肢之间设置适当刚度的连梁。:对超长墙肢的开洞处理,其真正目的在于确保其他 墙肢的安全。【问】结构设计中经常遇到对剪力墙的开洞问题,对开洞形成的强连梁与弱连梁应如何把握?对连梁应采用梁元模型还是墙元模型?参考高规7.1.3,可以按跨高比对连梁进行划分。跨高比小于5的连梁一般称为,强连梁的刚度更大,耗能能力更强;跨高比不小于5的连梁属于,连梁刚度较小,。【问】结构设计中经常遇到对
8、剪力墙的开洞问题,对开洞形成的强连梁与弱连梁应如何把握?对连梁应采用梁元模型还是墙元模型?对于强连梁,宜按来模拟,连梁作为墙的一部分,连梁四角与墙肢协调,采用。对于弱连梁,宜按(即杆元,两节点之间布置梁)模拟,连梁两端与墙肢变形协调。【问】结构设计中经常遇到对剪力墙的开洞问题,对开洞形成的强连梁与弱连梁应如何把握?对连梁应采用梁元模型还是墙元模型?这两种模型来比较,采用梁元模型,连梁的抗弯刚度计算值,结构的抗侧刚度计算值,结构的侧向位移(较难满足规范的限值要求)。一般情况下,连梁超筋,剪力墙配筋数值。但从建模输入的角度来考虑,梁元模型与框架梁相同,定义截面尺寸,定位节点输入;剪力墙开洞则需定位
9、置和标高,不那么直接和形象。所以。【问】结构设计中经常遇到对剪力墙的开洞问题,对开洞形成的强连梁与弱连梁应如何把握?对连梁应采用梁元模型还是墙元模型?本作业的建模分析,可以先全部采用(直接按框架梁建模),看计算结果的“”是否满足规范要求。如果满足,就按梁元模型计算出图。如果不满足(尤其是抗震设防烈度8度地区),按剪力墙开洞建模对减小“结构侧向位移”有利。【问】剪力墙开洞与连梁设计应注意的问题?剪力墙开洞应进行结构的,使洞口,形成明确的墙肢和连梁,避免直接采用当结构(楼层层间最大弹性位移角离规范限值较远)时,可对连梁的截面高度进行适当。剪力墙结构通常侧向刚度大,而延性较差,通过设置连梁或调整连梁
10、,可以改善剪力墙结构的延性。连梁刚度小,变形能力更强,但连梁的刚度也不是越小越好,过小的连梁刚度,使剪力墙结构成为的,对抗震不利。【问】剪力墙连梁的工作机理?连梁是连接两片剪力墙共同工作的梁。连梁的设计要求:下,连梁起着联系墙肢、加大剪力墙刚度的作用;下,连梁先于剪力墙发生弯曲屈服,耗散地震能量;下,可能、也允许它剪切破坏下,墙的刚度远大于连梁的刚 度,在墙稍有变形的情况下,连梁会承担。且连梁截面越大,刚度越大,对相邻两片墙的约束越大,所承担的弯矩和剪力越大(剪力主要由产生),连梁就很容易超筋()。【问】剪力墙连梁超筋如何处理?剪力墙结构设计中连梁超筋是一种。:考虑连梁塑性内力重分布,降低连梁
11、计算内力:内力计算前,直接将连梁刚度进行折减,将内力转移到墙体上;降低连梁的,减小连梁计算内力【问】框架梁与墙平面外连接,如何做加强措施?在框架梁与剪力墙平面外连接中,当时,往往较难满足梁端钢筋的直要求(0.4La或0.4LaE)。此时,应采取相应的加强措施,如下图所示。梁与墙平面外连接的加强措施 边缘构件,是和的统称,分为“约束边缘构件”和“构造边缘构件”。都设置在剪力墙的两端,起到改善剪力墙受力性能的作用。从剪力墙截面的可知,剪力墙端部是最大的位置,在端部设置边缘构件,加配纵筋和箍筋,加强对墙端混凝土的约束,可以有效提高剪力墙端部的。而且,剪力墙,所以底部加强部位应设置更为严格的“约束边缘
12、构件”。说明:剪力墙边缘构件设置、水平和竖向分布钢筋多为构造 要求,在大样图中要体现。轴压比剪重比刚度比刚重比层间受剪承载力比周期比位移比结构整体性能控制的“七个比”轴压比的高规7.2.13轴压比主要为控制结构的轴压比的 轴压比增大该墙、柱(增大厚度、增加长度)提高该楼层墙、柱混凝土剪重比的高规4.3.12剪重比为控制各楼层,确保结构安全性。如果算出来的地震剪力如果达不到规范的最低要求,就要人为提高,并按这个最低要求完成后续的计算本作业剪重比剪重比的 刚度比的高规3.5.2刚度比主要为控制结构,以免,形成刚度比的 本作业刚度比刚重比的高规5.4.1、5.4.4刚重比主要为控制结构的,避免结构在
13、风载或地震力的作用下。刚重比,说明结构的刚度相对于重力荷载过小;但刚重比,则说明结构的经济技术指标较差,宜适当减少墙、柱等竖向构件的截面面积。刚重比;,如满足5.4.1,SATWE 参数设置“设计信息”,不勾选“P-效应”,否则应勾选。刚重比的 层间受剪承载力比的高规3.5.3层间受剪承载力控制,以免竖向楼层受剪承载力突变,形成。对于形成的薄弱层应按高规3.5.8予以加强。层间受剪承载力比的 本作业层间受剪承载力比周期比高规3.4.5周期比主要为,减小扭转对结构产生的不利影响。周期比不满足要求,说明结构的扭转刚度相对于侧移刚度较小,结构扭转效应过大。周期比的 周期比调整结构布置,提高结构的;总
14、的调整原则是加强结构外围墙、柱或梁的刚度,适当削弱结构中间墙、柱的刚度。位移比的弹性层间位移角位移比1(楼层最大位移与层平均位移的比值)位移比2(最大层间位移与平均层间位移的比值)弹塑性层间位移角(略)位移比主要为控制结构,以避免产生过大的偏心而导致结构产生较大的。弹性层间位移角的高规3.7.3限值弹性层间位移角的目的保证结构基本处于,避免混凝土墙或柱出现裂缝;保证等非结构构件的完好;满足的使用要求但广东省高规已开始,由1/1000放宽至1/800。位移比的高规3.4.5位移比不宜大于1.2,不应大于1.5。意思是:。位移比的 利用程序的在SATWE的“分析结果图形和文本显示”中的“各层配筋构
15、件编号简图”中快速找到位移的节点,该节点对应的墙、柱等构件的刚度;也可找出位移的节点其刚度;直到位移比满足要求。墙体影响了建筑功能,需满足;电梯井、楼梯间位置的剪力墙布置不符合“”剪力墙过长,属,必须开洞处理;设置了“”墙肢;剪力墙设置得过于;剪力墙墙肢长度偏小,;从的角度来看剪力墙结构布置,中部剪力墙对结构抗倾覆贡献小;,X、Y向;的设置;的设置;的设置;客厅的设置,避免客厅露梁;电梯井、楼梯间位置;简单、规则、对称,减少偏心。类似于调模型是结构工程师的,也是结构设计中经常遇到的;调模型是体现、的时候;针对,调模型更是一条远的过程,为了追求的结构模型,调几次、几十次都是很正常的;调模型可以(
16、大范围动墙和梁),也可以(仅仅调整一个构件,比较该构件的影响)首先,需要明确:结构布置的合理是概念上的判别,但更需要落到实处,通过对模型的调整和计算对比,不断;调模型的可以、等对结构的影响,也还可以的“留”或“删”对结构的影响;调模型是通过“”检验方案的好坏;,本次作业的目的也在于促进大家“从无到有”的提高。其次,本次作业的重点就在于调模型:调完模型一定要及时计算,PKPM计算的速度比较快每个模型的计算都要(建议按在文件后加上时间),方便对比;建议每个人都,并记录调模型的原因和对比效果,不断优化;交第三阶段作业时,交第一次算通过的模型以及最终模型,提交压缩文件,。然后,调模型注意事项?然后,调模型的内容?计算结果不理想,(层间位移角、周期比等超限);一个构件的影响;,调整梁截面高度;降低或增加(增加标准层数目),各自的计算结果如何;改变,6、7、8或9度的影响;改变标准值、地面粗糙度等的影响;经济配筋率,经济截面高度;等等。时间地点模式题型和分值第三阶段作业第四阶段作业最终作业最终作业提交时间