建筑技术第48卷第7期2017年7月·738‘ArchitectureTecllIlologyv01．48No．7Jul．2017基于限额设计下的剪力墙设计刘建立l，2(1．驻马店职业技术学院建筑工程系，463000，河南驻马店；2．驻马店诚达置业有限公司，463000，河南驻马店)摘要：西安某小区住宅楼采用纯剪力墙结构，抗震设防烈度8度，设计时在满足使用功能和房屋结构安全等前提下，在限额设计下进行结构设计，采取措施降低了混凝土和钢筋用量，将工程造价控制在预定范围内。关键词：剪力墙；结构设计；限额设计中图分类号：TU398．2文献标志码：B文章编号：1000—4726(2017)07—0738—02QUoTA-BASEDSHEAR、ⅣALLDESIGNLIUJian．Iil，2(1．Zh啪adianCareerTechnicaICollege，463000，Zhumadian，He。nan，China；2．zh啪adiaIlChengdaRealEs诅teCo．，Ⅲ．，463000，zhumadian，He’naIl，China)Abs仃act：nebuildiIlgsmaresid碰alco删t)，of)(i’aIladoptedshearwalls咖、)lritll8-m赠蛐seismicprecautionaryintensity．Undersatisfactionofresidentialfunctionandsafetyrequirementduringdesign，thes伽Jcturewasdesignedunderquotalimitation．ReleVantmeasureswereadoptedtoreducethecons啪ptionofconcreteandsteelreinforcementandtocon仃oltheconsm】ctioncostwiminmebudget．Keywords：shearwall；s饥lcturaldesign；quota_baseddesign西安市某小区住宅楼，采用纯剪力墙结构体系，现浇剪力墙结构，15层，层高3m，结构高度45m。建筑物安全等级为二级，Ⅱ类场地，抗震设防分类为丙类，地基基础设计等级丙级，建筑使用年限50年。该住宅楼抗震设防烈度7度(O．159)，设计分组第一组，修正后风压0．431(N／m2，地面粗糙度C类，结构体形系数1．3，丙类建筑，采用钢筋混凝土筏形基础。风荷载、地震作用均按x和y两方向计算，振型数15个，连梁刚度折减0．7，周期不折减，按弹性楼板计算。剪力墙厚200mm，拉梁截面尺寸为400mm×200mm，剪力墙混凝土等级c35，水平和竖向配筋率不小于0．5％。在荷载效应方面，考虑了风荷载和水平地震作用。本工程要求采取限额设计，其中每m2钢材使用要求为53埏，每m2混凝土用量为o．34m3。1概念设计在工程建设中，概念设计阶段至关重要，前期阶段选取合理的结构体系，能降低设计难度且减少浪费。1．1建筑物高度的确定抗震等级是影响工程造价的重要因素，而建筑物的高度又与抗震等级息息相关。本工程位于7度区，建筑高度低于80m，故绝大多数墙体为三级抗震且收稿日期：2017—04一15作者简介：刘建立(1976一)，男，河南驻马店人，e．mail：zmdljli@163．com．可不采用约束边缘构件。1．2剪力墙布置1．2．1确定剪力墙的数量及厚度按要求建造过程中应尽量减少剪力墙以降低结构刚度，减少吸收地震能量，降低工程造价(结构)。除考虑以上因素外，还应考虑剪力墙的轴压比。在低烈度区(6，7度)地震力较小，按要求在地震力作用下位移为1／1000～l／1200，而这些建筑中墙的设置数目不多，轴压比超过o．5，会导致边缘构件中大量的计算配筋或墙超筋而增大投资。本工程中x和y向地震位移角分别为1／3931和1／3855，风荷载作用位移角均为l／9999，可知地震力为控制因素。此外，绝大多数的墙轴压比在o．2～o．3，基本为构造配筋。1．2．2剪力墙开洞问题在墙面开洞，虽可节约一部分材料用量，但需设置一定数目的暗柱和连梁(采取由上至下规律开洞方式，只认定连梁数为1)。图1是200mm厚墙经济指标随开洞变化的情况，层高3000mm，洞高2000mm，均为构造配筋，按HPB235级钢筋4600元／t，HI强335级钢筋5100元／t，混凝土按340元／m3计算，未考虑模板、砌块回填和开洞造成配筋所产生的费用。由图1可知，随开洞逐渐减少，费用反而增加；但是，通常住宅的剪力墙长度在5m以下，大开洞会出现小墙肢，由于规范中对此类墙的要求较高，为节省造价，住宅中应尽量避免开洞。
2017年7月刘建立：基于限额设计下的剪力墙设计·739·O50010001500200025003000洞口宽度／TnIn图1200mm厚墙洞口宽度变化经济指标1．2．3梁的布置若墙布置不合理，会造成大量梁的出现。由于梁两端布置不同，无法分清是将垂直方向梁分为两端的挑梁还是次梁；更有甚者还会造成三级、四级次梁，梁的搭接层混乱，梁配筋过大，故在布置梁时，应尽可能使梁直接传力给剪力墙，若做不到至少也要保证传力明确。在厨卫个别部位，虽允许出现二级次梁，但不允许出现三级次梁。2结构转换目前商店常设置在住宅小区底层，由于商店与住宅使用上有明显差别，故存在结构转换的问题。根据规范规定结构转换部位的抗震等级应提高一级，造成造价提高。本工程将大型商店设置在裙房中，住宅底层均为小型商店，面积要求不大，但从实用功能考虑，也要增加开间之间的连通性。为此制订结构转换顺序：(1)考虑底层小型商店的需求，布置墙体时应合理提高连通性，尽可能避免转换；(2)为减小结构转换带来的影响，可采用局部转换的方法加厚底层墙体，开大洞保持连通；(3)用柱替代部分墙体，将梁的跨度控制在3～5m，以减少转换梁柱
基于限额设计下的剪力墙设计（论文）.pdf
