剪力墙结构

结构设计个人总结(住宅设计套路及方法)一、设计总体套路1、建立结构全局观及全程观――结构应从户型配合阶段开始，着力将结构专业的基本要求糅入到户型当中去。1.1配合建筑专业制定经济合理的工程作法，让隔墙轻一下，面层作法自重轻下来，有利于减少地震作用，从而使建筑总体减少钢筋，混凝土用量，进而减少工程造价。1.2全面深入的制定或学习设计任务书，对主体结构型式，基础形式，结构构件截面初估，结构材料的选择及对工程中的设计难点，关键节点的设计等有一个全面的体现至少要点明。1.3熟悉户型特点，对于剪力墙结构住宅，关注客厅不露梁的布置要求，剪力墙间跨不要过大，必避落地到基础时，使筏板形成很大的不规则形状。对结构专业需要对齐的剪力墙一定要向建筑专业提出，至少要3~4面内墙实现对齐，不然结构指标很不易算通过，（根据同业经验，一个单元的建筑墙体长短不一，南北开间变化大，墙体很少能对齐的，结构计算各项指标很难优化，或是优化来优化去，发现没有什么明显的效果，两个单元及两个以上的建筑，相对好许多。）1.4重视建筑超长设缝的要求，提醒建筑专业格外注意控制在60m以内，超过60米的应与甲方有书面协商（联系单写明可能存在的楼板出现裂缝的隐患），要求甲方确认（由甲方表态明确要求设计上不设缝，并同意设计的加强措施）。1.5以书面形式，要求甲方提供地勘报告，明确建筑场地类别，地基土的物理力学参数，各层土地基承载力要求，以便正确的选择合理的基础形式结构形式，确保建筑安全，没有地勘原则上，就不允许进行基础设计。2、在定案以前，应尽可能的上机计算，敲定合理的参数，初步把控各方面的的设计指标，初体确定结构形式，基础形式，截面尺寸等结构信息。3、施工图过程中坚持精细化设计原则，精心建模，耐心调整；整体计算，一遍肯定不行，要多算几遍。4、多与审图沟通，密切对接总工，让总工熟悉本工程特点，便于总工有针对性的提出它的见解或指导方向。5、及时总结，工程设计告一段落后，反思设计过程，总结设计经验，明确体现常规或经验作法是怎样的，具体在本次设计中又有哪些突破或提高，哪些地方有不足。二、精细设计套路及方法1、精细设计根本目标就是对结构优化挖潜，控制含钢量，节省造价的过程，要精细首先有耐心，对整体计算要进行几次，结构设计是多解的，忘图一遍就最优是不切实际的，也是不负责的体现，优化是每一次调整都要有针对性，比如说第一次是针对大指标的合理性的（荷载取值是不偏大，有没有丢落，材料等级选取，构件截面大小，轴压比、振形数量，周期，位移比，位移角等各种指标是否满足要求，有没有优化的余地，若有再调整一遍），第二次是从梁板经济含钢率的，或是合理墙率的；第三次是从细部着眼，密切关注各专业要求的净高净空,及时对接各相关专业，请它们确认或提条件。当然每一次调整要有多个版本，便于渐近调整前后对比，也便于过犹不及好迷途折返。2、精细设计目标即含钢量把控办法(针对剪力墙住宅而言)2.1剪力墙的布置原则，加强周边，对称布置，尽量封闭，结合基础墙间距要合理，小户型集中时，剪力墙要拉开距离，墙肢长短结合，大户型尽量采用较长剪力墙（由建筑房间尺寸及梁跨确定），沿高度均匀变化，各墙肢轴压比接近，多采用LT字形墙肢，减少复杂形状；对开大洞的交通盒部位，剪力强要加强，对建筑四个大角，楼楼间周边，建筑物凸凹部位加强关注，对于鞋柜，水暖井部位尽量不要布置弯折过多的剪力墙，尽量让建筑专业在设计时关注剪力墙的要求。2.1.1剪力墙的长短L形剪力墙长肢最短宜取8倍或8倍以上厚度，如200厚墙长度取大于等于1600，常规取1800~2000，此经验数据考虑了pkpm软件计算特点和施工方便定，联肢剪力墙短肢最小为构造要求300,一般在窗口时，按窗间墙取值，当有轴压比要求时，应加长墙肢。2.1.2剪力墙的数量剪力墙的数量，是个宏关量，多少是相对具体工程而言，在合量布局的前提下，控制的层间位移角限值应尽量接近1/1000这是理想情况，一般是1/1300~1/1500之间,一切以合量布局为前提，不能过于拘泥于此指标，当在计算调整过程发现，调无可调，动辙得咎时，(周期比，周位移比等调整到位时)剪力墙数理为最优。2.1.3剪力墙的轴压比高规要求剪力墙的轴压比限值为0.6,优过目标为绝大多数墙的轴压比在0.4~0.5之间为宜，此轴压比一般指首层的轴压比，采取方法,当有个别不满中足要求时，应分情况采取措施：若计算中显红数值在0.61~0.62之间，应根据概念判断是可以通过的，当个别墙肢超出较多时，应采取增加墙长或增加墙厚的方法处理。2.1.4剪力墙边缘构件合理归并，当数量不多，或是总体对称时，应采用不归并的方法,构件特定部位的钢筋直径应取规范最小值要求，周边部位的钢筋直径也应尽量采用最小直径（不小于据在墙体的竖向钢筋直径）能用圆8不用圆10，间距200的可以的，就要减少间距150的，或是不用间距150的,所有优化的前提是保证规范要求和计算要求的前指下；对于间距大于150~200的边缘构件，就分开表示，避免合并在一起形成复杂的边缘构件，加大截面面积增加钢筋量。2.2梁板合理选择及优化梁板这部分主要是构造要求起决定性做用1）板基本就是构造配筋，就是板厚取决定作用，板厚如果挠度允许尽量取薄一些（板厚不要小于100，这是舒适度，板内穿管要求的）对于管线密集的部分板厚取120，对于楼板最小跨度在4000左右时，板厚110~120，并按简支端加强钢筋复核，一般横向受力筋要在10@200才行。地下室一层顶板不小于160双层双向配筋，作嵌固板时不小于180双层双向配筋，人防顶板不小于250双层双向配筋，屋面板不小于120双层双向配筋。2）梁的布置，跨长在3~5米之间，梁高400，当梁跨长大于5米或是梁上有墙时，应加强配筋，若是允许可加短墙肢（按框架柱设计）将梁分跨处理。对于跨度较小的梁或可设不可设的梁，就不设，减少梁数，减轻楼层自重。3)梁配筋时，应注意合理的配筋率要求，梁纵向钢筋配筋率宜控制在0.6~1.2%之间，不宜大于2%，大于2%时箍筋直径要加大，就不太经济，当然若以计算配筋为控制时，该多少就是多少。4）高层建筑梁设计时，应进行竖向归并，不但可以减少出图量和设计强度，也方便施工，但归并层数应在6~8层左右宜，对于加强区部分，一层一画不宜归并。具体设计时，应自行手动归并，只归并pkpm计算结果，并手动配筋，需要注意得是负筋按计算结果配不需放大，跨度较大的梁跨中底部钢筋，可以适当放大100，进行配筋。5）人防顶板的梁，梁高一般不大于700，以600为宜，配筋计算确定，当梁跨大于4米时，梁高大于700时，应调整梁跨，或是梁的布置方向，必要时可以加长两端墙肢。2.3荷载统计严格按具体工程作法，统计荷载，不随意参考相似工程；当然在初估阶段，可以根据以往经验，临时性的确定所需荷载，但在明确工程作法后，一定要复核一遍，有不一致的地方及时改正。梁上线荷载按实际输入，计算荷载时，墙高应取实际高度（层高减去梁高）不能随意用层高代替，避免荷载统计过大；对门窗洞口处的荷载应根据实际情况进行统一，不能按整个实墙计算。板上的面层荷载不能直接按统计值输入到pkpm中，当pkpm混凝土容重取值大于25时，多出的部分应换算面荷，并从面层作法荷载中减去才行。不然楼板荷载就取的过大。当隔墙直接砌在楼板上时，对于单向板可采用虚梁倒荷，对于双向板可以换算成面荷载。屋顶面层荷载，对保温层取平均厚度换算成面荷载。不能直接取最厚处。不然荷载取的就较大。车库顶部，消防车道范围内的消防荷载，应根据覆土厚度进行折减，根据计算梁板，柱墙，基础的不同，荷载取用要相对应。覆土重度不要取的过大。2.4建筑材料2.4.1结构主材：一般而言混凝土强度等级高一些，对剪力墙加强区轴压比有利，可以减少约束边缘构件的数量，有利于控制含钢量，但对标准层并不是越高越好，按工程经验考虑26层以下的建筑剪力墙一般不高C40--底部加强区，采用C40，以上5~6层采用C35过渡，余下各层采用C30,对于各层梁板一律采用C30。钢筋一律采用HRB400级的高强度钢筋，比采用HRB335级经济。2.4.2填充墙在满足建筑使用要求的前提下，尽量选择轻质材料,结构说明中应给出其容重要求。整体规定◆A级高度乙类、丙类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度：全部落地剪力墙——非抗震、6度、7度、8度、9度抗震时，分别为150、140、120、100、60m；部分框支剪力墙——非抗震、6度、7度、8度抗震时，分别为130、120、100、80m，9度抗震时不宜采用；A级高度甲类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度：6度、7度、8度抗震时，将本地区设防烈度提高一级后，按乙类、丙类建筑采用；9度抗震时，应专门研究。（说明：房屋高度指室外地面至主要屋面高度，不包括局部突出屋面的电梯机房、水箱、构架等高度）◆B级高度乙类、丙类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度：全部落地剪力墙——非抗震、6度、7度、8度抗震时，分别为180、170、150、130m；部分框支剪力墙——非抗震、6度、7度、8度抗震时，分别为150、140、120、100m；B级高度甲类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度：6度、7度抗震时，按本地区设防烈度提高一级后，按乙类、丙类建筑采用；8度抗震时，应专门研究。◆结构的最大高宽比：A级高度——非抗震、6度、7度、8度、9度抗震时，分别为6、6、6、5、4；B级高度——非抗震、6度、7度、8度抗震时，分别为8、7、7、6。◆质量与刚度分布明显不对称、不均匀的结构，应计算双向水平地震作用下的扭转影响；其他情况，应计算单向水平地震作用的扭转影响。◆考虑非承重墙的刚度影响，结构自振周期折减系数取值0.9～1.0。◆平面规则检查，需满足：扭转：A级高度——B级高度、混合结构高层、复杂高层——楼板：有效楼板宽≥该层楼板典型宽度的50％开洞面积≤该层楼面面积的30％无较大的楼层错层凹凸：平面凹进的一侧尺寸≤相应投影方向总尺寸的30％◆竖向规则检查，需满足：侧向刚度：除顶层外，局部收进的水平向尺寸≤相邻下一层的25％楼层承载力：A级高度——抗侧力结构的层间受剪承载力（宜）≥相邻上一层的80％薄弱层抗侧力结构的受剪承载力（应）≥相邻上一层的65％B级高度——抗侧力结构的层间受剪承载力（应）≥相邻上一层的75％（说明：楼层层间抗侧力结构受剪承载力指在所考虑的水平地震作用方向，该层全部柱及剪力墙的受剪承载力之和）竖向连续：竖向抗侧力构件（柱、抗震墙、抗震支撑）的内力不得由水平转换构件（梁等）向下传递