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高层公寓框支-剪力墙结构设计的几项措施
由于框支-剪力墙结构上、下刚度突变,构件不连续,传力复杂,在地震作用下框 支层将产生很大的内力和塑性变形,抗震性能差,易造成震害;转换层应力复杂,材料耗用量大,自重大,施工复杂,造价高,但框支-剪力墙结构可满足建筑物上、下不同功能的组合。
  建筑方案确定后,为改善抗震性能,减轻自重并节省投资,本工程结构设计时考虑以下问题。
  1、上部剪力墙体系
  1.1 减轻结构自重
  减轻结构自重,可直接减少混凝土用量,同时减小垂直荷载和水平地震力,进一步减小结构内力,改善经济指标,特别是基础和转换层的混凝土和钢材耗用量。
  1.1.1 楼板
  楼板覆盖整个建筑面积,减小楼板厚度即为每平方米建筑面积所减小的混凝土量。采用把楼板厚度控制在满足板的厚度与计算跨度要求的比值,并满足防火和预埋管线要求的较小值即100mm,以取得最低的混凝土消耗 .
  1.1.2 剪力墙
  在考虑楼板的同时亦考虑剪力墙混凝土的消耗最少。按开间扩大剪力墙的间距,将部分开间的墙体用轻质隔墙取代,能有效地减少混凝土用量。为不增加板的跨度,使楼板厚度100mm得以实现,在隔墙处设置梁。由于居住建筑开间和进深一般都不大,取梁宽与隔墙等厚,以免露梁。
  为减轻自重,剪力墙厚度分200mm及250mm两种,沿高度分两次变化,即墙厚250mm减到200mm,墙厚200mm减到160mm.
  1.2 减小刚度
  框支-剪力墙结构其上部剪力墙刚度偏大,应减小其刚度,使上下刚度尽量接近,以改善结构的抗震性能。
  1.2.1 扩大剪力墙间距
  按开间扩大剪力墙间距,不但能减少混凝土用量,也有利于减小刚度。
  1.2.2 剪力墙留设结构洞
  较长的墙体留设结构洞,洞用轻质墙体填充,可有效地减小剪力墙结构的刚度。
  1.2.3 增高转换层上一层的楼层的高度
  框支-剪力墙结构应控制转换层上、下层的剪切刚度比。增高转换层以上楼层高度 ,能直接改善剪切刚度比。往往转换层下部为大空间,层高较高;转换层以上是住宅,层高较低,造成剪切刚度比加大。本工程利用住 宅底部的设备层,将设备层和底层住宅设计成一个结构层,层高4.55m,采用设备层顶板即住宅底层底板与剪力墙之间留缝脱开实现为 一个结构层,可减小上、下层剪切刚度比的差距。
  2、转换层设计
  本工程除水平、垂直方向设置剪力墙外,尚有斜方向的墙体,其上下轴线无法对齐 .剪力墙结构的内力只能通过转换层传给框支结构。
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