建筑論文-設(shè)置轉(zhuǎn)角窗的高層住宅剪力墻分析
摘要： 設(shè)置轉(zhuǎn)角窗的高層住宅剪力墻分析關(guān)鍵詞： 窗 高層 剪力墻
我們對表1所示的七種結(jié)構(gòu)模型用建研院TAT版程序進(jìn)行了分析計算，其所受荷載完全相同，層數(shù)、層高、平面形狀及大部分構(gòu)件截面尺寸等幾何參數(shù)也完全相同，僅轉(zhuǎn)角處有的設(shè)置了“L”型剪力墻，有些則僅有交叉相交的連梁。各個方案的結(jié)構(gòu)平面布置見圖1。各個方案的結(jié)構(gòu)力學(xué)模型、底層部分構(gòu)件截面尺寸見表1，上述各種結(jié)構(gòu)模型電算。
表1： 各個方案的結(jié)構(gòu)力學(xué)模型
方案號 層 數(shù) 角 部 開 洞 情 況
外角（洞寬m） 內(nèi)角（洞寬m） 連梁高度（m）
方案一 18 開（2.4） 開（2.1） 0.6
方案二 18 開（2.4） 開（2.1） 0.9
方案三 18 開（2.4） 開（2.1） 1.2
方案四 28 開（2.4） 開（2.1） 0.9
方案五 18 開（1.5） 開（1.5） 0.9
方案六 18 不開（角墻2.5x2.5） 不開（角墻2.1x2.1） 0.9
方案七 28 不開（角墻2.5x2.5） 不開（角墻2.1x2.1） 0.9
由計算可以看出在角部墻體開洞和不開洞，結(jié)構(gòu)的整體效應(yīng)變化是顯而易見的.。方案一、二、三、四、五均開洞，方案六、七不開洞，雖然它們的平面布置、荷載等基本相同，構(gòu)件幾何尺寸也差異不大，但結(jié)構(gòu)自振周期、地震作用下位移、基底剪力、彎矩等差異明顯。角部墻體開洞的結(jié)構(gòu)其自振周期比角部墻體不開洞或僅局部開洞的結(jié)構(gòu)自振周期大，地震作用下的位移也大，而基底剪力、彎矩則減小。如方案四、七，在其他條件相同時，X方向第一自振周期分別為2.0976s、1.9775s，相對誤差達(dá)6.1%。又如方案二、六，在其他條件相同時，Y方向地震作用下基底剪力分別為7434.3kN和10520.87kN，相對誤差達(dá)20%。
綜上所述，角部墻體開洞和不開洞，在結(jié)構(gòu)整體效應(yīng)和構(gòu)件的內(nèi)力和配筋上大致有以下一些影響：
在角部墻體開洞，與角部墻體不開洞的剪力墻結(jié)構(gòu)相比，結(jié)構(gòu)整體效應(yīng)影響頗大，結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力剛度、自振周期、地震作用等均有不同程度的差異。
角部墻體開洞的剪力墻結(jié)構(gòu)，其外墻內(nèi)力明顯増大，配筋也相應(yīng)加大。開洞的角部各構(gòu)件扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯。設(shè)計時應(yīng)注意加強(qiáng)外墻的剛度及配筋。
對角部墻體開洞的剪力墻結(jié)構(gòu)，開洞連梁的跨度及截面高度的大小對鄰近構(gòu)件內(nèi)力的影響也不容忽視，應(yīng)注意調(diào)整開洞連梁的跨高比，使設(shè)計盡可能經(jīng)濟(jì)合理。
我院近年來陸續(xù)設(shè)計了一些設(shè)置轉(zhuǎn)角窗的高層住宅剪力墻結(jié)構(gòu)，通過對此類結(jié)構(gòu)的計算分析，結(jié)合工程設(shè)計實(shí)踐，我們體會有以下幾點(diǎn)：
1 非抗震設(shè)計和6度、7度、8度抗震設(shè)計的A級高度高層建筑，在設(shè)置轉(zhuǎn)角窗時，應(yīng)符合下列要求：
1） 洞口應(yīng)上下對齊，洞口寬度不宜過大，連梁高度不宜過�。�
2） 洞口附近應(yīng)避免采用短肢剪力墻和單片剪力墻，宜采用“T”、“L”、槽型等截面形狀的墻體，且墻厚宜適當(dāng)加大，角窗洞邊的暗柱宜按約束邊緣構(gòu)件設(shè)計，其截面尺寸宜適當(dāng)加大，配筋宜適當(dāng)加強(qiáng)；
3）轉(zhuǎn)角處樓板宜局部加厚，配筋宜適當(dāng)加大，并宜配置雙向雙層的直通受力鋼筋。必要時可于轉(zhuǎn)角處板內(nèi)設(shè)置連接兩側(cè)墻體的暗梁或角部附加斜向鋼筋。
4） 若內(nèi)角墻體開洞，樓板凹進(jìn)尺寸不應(yīng)過深，否則應(yīng)在角部設(shè)置拉梁。
2 設(shè)置轉(zhuǎn)角窗的高層住宅剪力墻結(jié)構(gòu)不宜再設(shè)置躍層單元。
3 B級高度和9度抗震設(shè)計的A級高度高層建筑在角部剪力墻體上開設(shè)轉(zhuǎn)角窗應(yīng)慎重，要進(jìn)行專門研究
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