DesignandConstructionofSteelPlateShearWallofaHigh-riseBuilding
张清晓ZHANGQing-xiao(郑州市建筑设计院,郑州450000)(ZhengzhouArchitectureDesignInstitute,Zhengzhou450000,China)
摘要院本文根据某超高层建筑工程案例,介绍了钢板剪力墙的设计与施工细则以及钢板剪力墙施工要点。
Abstract:Basedonasuper-highbuildingprojectcases,thispaperintroducesthedesignandconstructionconditionsofsteelplateshearwallandsteelplateshearwallconstructionpoints.
关键词院高层建筑;钢板剪力墙;设计;施工Keywords:high-risebuildings;steelplateshearwall;design;construction
中图分类号院TU318文献标识码院A文章编号院1006-4311(2014)10-0141-020
引言某建筑工程为地上48层,总高度179m,抗震设防烈度8度。为了保证电梯前厅的正常空间,须保证结构的核心筒内为了给电梯前厅腾出空间,须尽量减小核心筒部位的抗侧力构建的厚度。
经优化比较在核心筒两侧设置了2道钢板剪力墙,其立面布置详见图1。
1钢板剪力墙等效成钢支撑的换算目前,受国内工程界常用软件的限制,在计算时无法建立起钢板剪力墙模型,需要先将钢板剪力墙等效转换为钢支撑形式进行计算,在结果得出之后,再换算成厚度相当的钢板剪力墙。下面就钢支撑与钢板剪力墙的等效换算给出具体的方法。
1.1按刚度等效的钢板剪力墙厚度交叉支撑(见图2)的抗侧刚度为:
在上述计算中,没有将支撑和剪力墙在竖向的荷载考虑在内。因此,必须采取一定的有效措施,以减小其在竖向的承担力。
将表和钢支撑与等效的钢板剪力墙的计算对比来看,与支撑相比,钢板剪力墙的钢材用量有了一定程度上的减少(在上述计算中,一些的相关位置的楼面钢梁没有被扣除,如将钢梁腹板设为12mm,楼面梁腹板用量设为18.65t,这样基本上就能把钢板剪力墙加劲肋的用钢量补偿出来。)2钢板剪力墙加劲肋的设置在布置钢板加劲肋时,要遵循以下原则:通过加劲肋的设置,使得钢板剪切屈曲的弹塑性临界应力达到抗剪屈服的强度。
纵横加劲肋对剪力墙板区格作了划分,要注意尽量将区格的宽与高之比控制为1。剪力墙板区格的宽度与厚度之比在开口加劲肋时为:
3钢板剪力墙施工要点淤在运输时,钢板剪力墙由于运输宽度的限制往往采用水平安装方式,每层分上下两块,在其中部高度的位置设置贯通加劲肋,从而形成一个T型截面。加劲肋一般设在支座或有集中荷载处,分横向加劲肋、纵向加劲肋和短加劲肋三类,可采用钢板或者热轧槽钢截面,有效提高梁的稳定性和抗扭性能。
于施工时,为方便施工和保证施工质量,技术施工人员往往会采用现场对接的方式,采用二级焊缝的方式和半自动气体保护焊在上下两横条的钢板压力墙间进行水平焊接。当安装上部楼层的剪力墙时,焊缝必须保证安装到23层以上,浇筑完楼板混凝土之后再进行焊接。
盂技术施工人员在安装钢板剪力墙时,左右均采用高强螺栓,允许在一侧开1:1.5的椭圆孔。安装螺栓的间距是根据钢板的厚度来确定的,二者成正比关系。钢板厚度小于8mm的,安装螺栓的间距就确定为50t,以保证焊接前焊接接头的平直度。
榆在钢板剪力墙安装完毕后,将两侧立柱上已经焊接好的钢板剪力墙和鱼尾板固定好,待就位后就可以开始焊接,也可过后焊接。
4结语本文介绍了钢板剪力墙在具体实际工程中的应用,为了给核心区域电梯门厅通道留出尽可能宽的通道而将原先设计的钢支撑修改为钢板剪力墙,总宽度从800mm减小到340mm,增加了电梯厅走廊的宽度。设计采用将钢支撑等效为钢板剪力墙的方法,给出了不同厚度钢板剪力墙的闭口单面加劲肋的尺寸及其间距。
参考文献院[1]魏德敏,温沛纲.新型钢板剪力墙钢框架结构的地震响应分析[J].地震工程与工程振动,2004(01).[2]郭彦林,董全利.钢板剪力墙的发展与研究现状[J].钢结构,2005(01).[3]郭军权.新型钢板剪力墙结构设计[J].科技资讯,2012(05).[4]聂建国,樊健生,黄远,周炜,汪大绥,陆道渊.钢板剪力墙的试验研究[J].建筑结构学报,2010(09).[5]郭兰慧,李然,范峰,张素梅.钢管混凝土框架-钢板剪力墙结构滞回性能研究[J].土木工程学报,2012(11).[6]聂建国,李一昕.六种加劲形式钢板剪力墙弹性屈曲有限元研究[J].钢结构,2013(05).作者简介院张清晓(1970-),男,河南南阳人,高级工程师,研究方向为结构设计。