常熟某办公楼文献综述

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文 献 综 述

一、 工程概况和设计基本资料

本工程为办公楼，主体地上十层，长50m，宽19m， 主体高约36m，建筑面积约9500㎡。基本风压：0.30kN/m²，基本雪压0.45kN/m²，主导风向：东南风。工程所在场地土质较为均匀，为无液化土层，Ⅲ类场地。结构体系为一两跨的钢筋混凝土框架-剪力墙结构，基础采用桩基础，抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第一组。

二、 框-剪结构的特点

1、框-剪结构基本概念

剪力墙是现代高层建筑中一项重要建筑内容，框架剪力墙的尺寸大小必须符合建筑规定．原则是尺寸较大但厚度必须较小，几何特征应该呈板状，受力接近于柱形。在剪力墙结构中，墙是平面构件．其承受力沿着平面作用的水平剪力和弯矩外，还必须考虑到竖向压力。在弯矩和轴力及剪力的共同作用下进行作业，其受力水平作用下可以看成了底部嵌固于基础上的悬臂深梁。

由于剪力墙水平刚度大，剪力墙将承受大部分水平荷载，一般能承担80%-90%的荷载，是抗侧力的主体，整个结构的侧向刚度大大提高。框架则承担竖向荷载，提供了较大的使用空间，同时也承担少部分水平力。

框架本身在水平荷载作用下呈剪切变形，而剪力墙则呈弯曲变形。当两者通过楼板协同工作，共同抵抗水平荷载时，变形必须协调，侧向变形将呈弯剪形，如图1所示。其上下各层层间变形趋于均匀，并减小了顶点侧移。同时，框架各层层剪力趋于均匀，各层梁柱截面尺寸和配筋也趋于均匀。

2、框-剪结构受力特点

在实际工程中剪力墙分为整体墙和联肢墙，整体墙就比方如一般房屋建筑的山墙或者鱼骨式结构片墙和小开洞墙。而联肢墙是由连梁联接起来的剪力墙．但是因为一般连梁的刚度要小于墙肢的刚度。所以，墙肢单独作用非常明显 连梁中部出现的反弯点要注意墙肢轴的压比限值。当剪力墙开洞过大时便形成宽梁、宽柱所组成的短墙肢，构件形成的两端带有刚域的变截面杆件在内力作用下许多墙肢将出现反弯点，因此，计算和构造应该按照近似框架结构来考虑。

总的说来，设计剪力墙时，应该根据各种墙体本身的特点，以及不同的受力特征和要求，墙体内力分布状态和破坏形态，全面具体地考虑设计配筋和构造措施。框架剪力墙结构设计是考虑了水平和竖直两个方向作用所进行的结构整体分析．所以求得内力后需按照偏压或偏拉进行正截面受力计算。

三、 剪力墙设置原则

1. 框-剪结构应设计成双向抗侧力体系，主体结构构件之间不宜采用铰接。抗震设计时，两主轴方向均应布置剪力墙。梁与柱或柱与剪力墙的中线宜重合，框架的梁与柱中线之间的偏心距不宜大于柱宽的1/4。

2. 框-剪结构中剪力墙的布置一般按照均匀、对称、分散、周边的原则布置：

a) 剪力墙宜均匀对称地布置在建筑物的周边附近、楼电梯间、平面形状变化及恒载较大的部位；在伸缩缝、沉降缝、防震缝两侧不宜同时设置剪力墙。

b) 平面形状凹凸较大时，宜在凸出部分的端部附近布置剪力墙。

c) 剪力墙布置时，如因建筑使用需要，纵向或横向一个方向无法设置剪力墙时，该方向可采用壁式框架或支撑等抗侧力构件，但是，两方向在水平力作用下的位移值应接近。壁式框架的抗震等级应按剪力墙的抗震等级考虑。

d) 剪力墙的布置宜分布均匀，单片墙的刚度宜接近，长度较长的剪力墙宜设置洞口和连梁形成双肢墙或多肢墙，单肢墙或多肢墙的墙肢长度不宜大于8 m。每段剪力墙底部承担水平力产生的剪力不宜超过结构底部总剪力的40%。

e) 纵向剪力墙宜布置在结构单元的中间区段内。房屋纵向长度较长时，不宜集中在两端布置纵向剪力墙，否则在平面中适当部位应设置施工后浇带以减少混凝土硬化过程中的收缩应力影响，同时应加强屋面保温以减少温度变化产生的影响。

f) 楼梯间、竖井等造成连续楼层开洞时，宜在洞边设置剪力墙，且尽量与靠近的抗侧力结构结合，不宜孤立地布置在单片抗侧力结构或柱网以外的中间部分。

g) 剪力墙间距不宜过大，应满足楼盖平面刚度的要求，否则应考虑楼盖平面变形的影响。

3. 框架―剪力墙结构中的剪力墙，宜设计成周边有梁柱(或暗梁柱)的带边框剪力墙。纵横向相邻剪力墙宜连接在一起形成L形、T形及口形等，以增大剪力墙的刚度和抗扭能力。

4. 在长矩形平面有一项较长的建筑中，其剪力墙的布置宜符合下列要求：

a) 横向剪力墙沿长方向的间距宜满足规范的要求，当这些剪力墙之间的楼盖有较大开洞时，剪力墙的间距应予减小。

b) 纵向剪力墙不宜集中布置在两尽端。

5. 剪力墙宜贯通建筑物全高，沿高度墙的厚度宜逐渐减薄，避免刚度突变。当剪力墙不能全部贯通时，相邻楼层刚度的减弱不宜大于30%，在刚度突变的楼层板应按转换层楼板的要求加强构造措施。

四、 框架剪力墙构造的设计注意事项

1、部分框架支的设计

对于抗震墙结构和部分框支抗震墙结构，若内纵墙很长，且连梁的跨高比小，刚度大，则墙的整体性好，在水平地震作用下，墙的剪切变形较大。墙肢的破坏高度可能超过底部加强部位的高度，因此将长墙分成墙段，使墙的高宽比大于2。墙段由墙肢和连梁组成，其目的是设置刚度和承载力较小的连梁(跨高比不小6的连粱)，这样防止在地震作用下，先破坏连梁，使墙段成为抗侧力单元，且墙段以弯曲变形为主。

2、抗震端的设计

抗震端和部分框支墙结构的墙肢截面长度沿高度不宜有太大出入和变化。一 、二级抗震墙的底部加强区以及墙体洞口较大时，最好不要有错洞布置的剪力墙。

3、框支层的设计

部分框支的抗震墙结构在地震作用时有可能将变形集中在框支层上．这样就应该首先加固框支层，使其牢固。一般的规范规定是：框支层的侧向刚度不应小于上一层非框支层的侧向刚度的50％ 。框支墙的水平地震剪力主要由落地剪力墙承担，所以要保证楼板有足够大的平面内刚度传递水平力。落地墙最大水平间距不宜大于24m。

4、墙的竖向钢筋的设计

在框架剪力墙中，特别是高层的工程设计里面，竖向钢筋主要起到抗弯作用。高层建筑与底层不同，在目前一些多层低高层剪力墙中电算记过多为构造配筋．但配筋时所取的配筋率有的人往往扣除了约束边缘构件或构造边缘构件中的钢筋，但是高层建筑中的剪力墙不能这么设计。

五、 地基基础设计

对于高层建筑，设计时宜根据上部结构、工程地质、施工等因素选用能满足地基稳定性和变形要求的基础结构方案。本工程采用桩基础，从而减少基础自重减少基础沉降，调整地基反力，提高地基承载力和基础的稳定性。

六、 参考文献

除国家和地方有关规范、标准、图集外，重点参考以下资料：

1. 高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ 3-2010）

2. 高层明见建筑设计防火规范

3. GB50009-2001. 建筑结构荷载规范（2006年版）[S]

4. GB50010-2010.混凝土结构设计规范[S]

5. GB50011-2010.建筑抗震设计规范[S]

6. GB50007-2002.建筑地基基础设计规范[S]

7. JGJ94-2008.建筑桩基技术规范[S]

8. 陈保胜.建筑结构构造资料集（上、下）.中国建筑工业出版社.

9. 11G101-1.混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图[S]

10. 郭仁俊主编.高层建筑框架-剪力墙结构设计[M].北京：中国建筑工业出版社出版，2004

11. 李国胜.简明高层钢筋混凝土结构设计手册[M]. 北京：中国建筑工业出版社，2003

12. 宋天齐主编.多高层建筑结构设计[M].重庆：重庆大学出版社，2001

13. 包世华等.高层建筑结构设计[M].北京：清华大学出版社，1999

14. 傅学怡.实用高层建筑结构设计（第二版）[M]. 北京：中国建筑工业出版社，2010

15. 周果行主编. 房屋结构毕业设计指南.北京：中国建筑工业出版社，2004

16. 杨志勇主编. 土木工程专业毕业设计（第2版）. 武汉：武汉理工大学出版社，2003.3第2版