摘要:文章根據(jù)作者參與的唐山市唐山路北區(qū)果園鄉(xiāng)陳家屯村平改1301#樓介紹純剪力墻住宅設(shè)計(jì)技術(shù)措施,論述了相關(guān)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù),設(shè)計(jì)依據(jù)及工程材料等。
關(guān)鍵詞:純剪力墻住宅設(shè)計(jì);建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);住宅設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):F259文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-2374(2009)07-0184-02
一、工程概況
本工程地下室兩層,地上18層。地下二層為核6級(jí)人防地下室,戰(zhàn)時(shí)為人員掩蔽,平時(shí)為庫房,地下一層為商業(yè)用房,地上1~2層為商業(yè)用房,3~18層為住宅。建筑物高度為53.450m。結(jié)構(gòu)形式為現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)形式為筏板基礎(chǔ),采用天然地基,局部用級(jí)配碎石回填。
二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)
三、設(shè)計(jì)依據(jù)
1.設(shè)計(jì)文件應(yīng)滿足《建筑工程設(shè)計(jì)文件編制深度的規(guī)定》。
2.施工圖設(shè)計(jì)表達(dá)方式以03G101-1系列為依據(jù)。
3.本工程設(shè)計(jì)遵循的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)定、規(guī)程。
四、設(shè)計(jì)荷載
1.填充墻體材料自重:≤7.0kN/m3。
2.隔墻荷載(作為活荷載):當(dāng)隔墻為100mm時(shí)≤0.5kN/m2,為180mm時(shí)≤1.0kN/m2。
3.室內(nèi)地下室頂板考慮施工時(shí)臨時(shí)堆放材料或臨時(shí)工場(chǎng)的荷載,此荷載作為臨時(shí)荷載標(biāo)準(zhǔn)值,不與使用活荷載及二次裝修荷載同時(shí)考慮:4.0kN/m2。
4.消防樓梯配筋計(jì)算時(shí),活荷載為3.5kN/m2。樓面建筑做法靜荷載為:2.0kN/m2;屋面建筑做法靜荷載為:4.0kN/m2。
5.地下停車庫頂板覆土活荷載:4.0kN/m2。
6.消防車荷載:4.0~20.0kN/m2。
7.樓板、梁、墻體荷載由軟件自動(dòng)考慮。
8.其余按照規(guī)范執(zhí)行。
9.標(biāo)準(zhǔn)層荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)控制在14~14.5 kN/m2之間。
10.活荷載標(biāo)準(zhǔn)值。
樓梯陽臺(tái)欄桿頂部水平活荷載取0.5kN/m2,鋼筋混凝土挑檐雨篷施工檢修荷載取為1.0kN/m2,施工中及投入使用后不應(yīng)超過上述荷載值,否則應(yīng)采取有效措施。
五、工程材料
1.構(gòu)件混凝土強(qiáng)度等級(jí)
2.鋼筋。一般按構(gòu)造要求配置的φ6、φ8的鋼筋為HPB235鋼筋;按受力要求配置的8以上(含8)的鋼筋,為HRB400鋼筋;受力預(yù)埋件的錨筋應(yīng)采用HPB235、HRB335、HRB400級(jí),嚴(yán)禁采用冷加工鋼筋;預(yù)制構(gòu)件的安裝吊鉤和電梯安裝維修的吊鉤應(yīng)采用HPB235級(jí)鋼筋,且不得采用冷加工鋼筋(注:縱向普通鋼筋的抗拉強(qiáng)度實(shí)測(cè)值與屈服強(qiáng)度的實(shí)測(cè)值的比值不應(yīng)小于1.25;且鋼筋的屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值與強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的比值不應(yīng)大于1.3??拐鹪O(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的縱筋,不得隨意替換與隨意增加鋼筋面積,鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)具有不小于95%的保證率)。
六、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
1.關(guān)于基礎(chǔ)詳圖:底板下降處(如電梯間、水箱間、廁所水房的集水坑)應(yīng)畫詳圖,注意集水坑的蓋板高度應(yīng)與地面等高(廁所水房常墊起來)??繅μ幖討?yīng)畫兩個(gè)剖面,下降處底板斜坡應(yīng)注角度,剖面只畫構(gòu)造,配筋同底板筋。
2.關(guān)于底板配筋:配筋時(shí)應(yīng)注意通長筋應(yīng)能滿足大多數(shù)板配筋的要求,將局部配筋不足處附加鋼筋。底板上部鋼筋向下錨固,錨固長度為從墻邊錨入15d;下部鋼筋考慮承受一定的彎距,向上錨固40d;外側(cè)墻體鋼筋錨入板底,直段長度200。注明暗柱錨入底板的長度,為施工方便,可加200mm的直段。
3.基礎(chǔ)底板出挑時(shí),窗井處認(rèn)為已經(jīng)出挑,非窗井處做挑板,一般挑出200~500mm。
七、上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1.關(guān)于墻體。(1)矩形截面獨(dú)立墻肢的截面高度hw不宜小于截面厚度bw的5倍,當(dāng)hw/bw不大于3時(shí),宜按框架柱進(jìn)行設(shè)計(jì),底部加強(qiáng)部位縱向鋼筋的配筋率不應(yīng)小于1.2%,一般部位不應(yīng)小于1.0%,箍筋宜沿墻肢全高加密。(2)長度大于8米的墻體應(yīng)開施工洞,將其分成長度較為均勻的若干墻段,施工洞并用磚砌堵。陽臺(tái)門連窗下的墻體應(yīng)采用輕體墻砌筑。(3)關(guān)于墻體的暗柱:盡量不采用大暗柱,暗柱相疊也沒關(guān)系。可以分別標(biāo)出暗柱,如果暗柱間的距離較小,在施工時(shí)可以將相鄰暗柱連為一體。注明暗柱縱筋的連接方式。(4)一級(jí)剪力墻應(yīng)驗(yàn)算水平施工縫的抗滑移。當(dāng)?shù)叵麻_洞(窗井處)和地上開洞錯(cuò)開時(shí),應(yīng)加暗框架,在地面處加通長的連梁,起到托梁的作用。并且適當(dāng)考慮兩個(gè)洞口的連梁按一個(gè)大洞口計(jì)算,最底下的連梁要能承受五層左右的錯(cuò)洞墻肢垂直作用力。(5)墻體分布筋,地上部分和地下部分墻水平筋均在外。洞口錯(cuò)開時(shí),應(yīng)將連梁錨入暗柱內(nèi),形成暗框架。(6)剪力墻宜自下到上連續(xù)布置,避免形成剛度突變。(7)應(yīng)控制剪力墻平面外的彎矩,盡量減少平面外的樓面梁與剪力墻墻肢相連。(8)注明剪力墻底部加強(qiáng)部位和約束邊緣構(gòu)件的范圍。(9)注意約束邊緣構(gòu)件的體積配箍率應(yīng)滿足規(guī)范要求,要根據(jù)抗震等級(jí)、墻厚、混凝土等級(jí)、箍筋級(jí)別來計(jì)算。這一點(diǎn)往往容易被人忽略,值得注意。(10)抗震設(shè)防烈度為8度及8度以上時(shí),高層剪力墻結(jié)構(gòu)不宜在外墻角部開設(shè)角窗,必須設(shè)置時(shí)應(yīng)加強(qiáng)其抗震措施,如1)宜提高角窗兩側(cè)的抗震等級(jí),并按提高后的抗震等級(jí)滿足軸壓比限值的要求;2)角窗兩側(cè)的墻肢應(yīng)沿全高設(shè)置約束邊緣構(gòu)件;3)抗震設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮扭轉(zhuǎn)耦連影響;4)轉(zhuǎn)角窗房間的樓板宜適當(dāng)加厚、配筋適當(dāng)加強(qiáng);5)加強(qiáng)角窗窗臺(tái)連梁的配筋與構(gòu)造。
2.關(guān)于連梁。(1)關(guān)于洞口連梁,以下處應(yīng)注意:1)人防內(nèi)的廁所、水房等,由于使用要求一般要墊起來,故此處洞口要抬高增大,造成其上連梁與一般梁不同;2)剪刀梯入口處連梁,由于休息平臺(tái)板的做法一般只有20厚,比一般樓板處較薄,此處連梁應(yīng)按休息平臺(tái)的標(biāo)高考慮3)躍層、樓梯間出屋面處洞口一般要抬高,其上下連梁不同4)首層有窗井處因窗井采光的要求可能將其上的陽臺(tái)及洞口抬高,造成上、下的連梁不同5)其他有門檻處上下連梁不同于一般連梁。(2)連梁配筋可取各層一致,當(dāng)超筋時(shí)可采?。?)將連梁斷面減小,按普通梁計(jì)算;2)將連梁的剛度折減系數(shù)調(diào)低,但不能<0.55,適當(dāng)增大墻體配筋;3)將連梁配筋配至最大配筋,并用其能承受的剪力計(jì)算彎距和縱筋;4)長寬比小于2的連梁能承受的最大剪力取值較低,宜避免使用。
3.關(guān)于樓面梁。(1)不宜將樓面主梁支撐在剪力墻之間的連梁上;(2)樓面梁與剪力墻連接時(shí),梁內(nèi)縱向鋼筋應(yīng)伸入墻內(nèi),并可靠錨固;(3)應(yīng)避免將大梁穿過較大房間,在住宅中嚴(yán)禁梁穿房間。
4.關(guān)于樓板。(1)樓板配筋采用分離式配筋,相同板配筋可編同一編號(hào),不同板配筋相同也可編同一編號(hào);(2)本工程電的管線引出部位均在樓電梯間的前室部分,因電線管過多將板厚加大為180mm;(3)當(dāng)厚板與薄板相接時(shí),薄板支座按固定端考慮是適當(dāng)?shù)?,但厚板就不合適,宜減小厚板支座配筋,增大跨中配筋;(4)屋
面板配筋考慮溫度應(yīng)力等應(yīng)雙層雙向配筋,上部鋼筋應(yīng)全部拉通或者拉通一半,較大配筋處附加鋼筋。
八、其他
1.高層剪力墻結(jié)構(gòu),當(dāng)窗下墻改為填充墻時(shí),周期可延長并節(jié)約造價(jià)(剪力墻拆模后應(yīng)立即砌填充墻)。
2.用SATWE軟件計(jì)算時(shí),長寬比小于4的墻肢按異型柱輸入,或忽略小墻肢的配筋,形成較大洞口輸入。剪力墻開洞形成的跨高比小于5的連梁,按規(guī)范中的連梁進(jìn)行設(shè)計(jì);當(dāng)跨高比不小于5時(shí),宜按框架梁進(jìn)行設(shè)計(jì)。
3.電梯基坑不落地時(shí),板厚應(yīng)取300,鋼筋應(yīng)留余量,一般可取12@150(三級(jí)鋼)。
以上是本人根據(jù)所做項(xiàng)目的具體情況的總結(jié),錯(cuò)誤遺漏之處在所難免,希望同行、專家批評(píng)指正。
作者簡介:李麗霞(1974-),女,河北衡水人,中鼎紀(jì)元(北京)國際工程設(shè)計(jì)有限公司結(jié)構(gòu)工程師,研究方向:建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。