某高層剪力墻住宅，七度設(shè)防，二類場地。地上18層，高度78.5米，裙房4層高度12.5米。地下一層深度6.0米，總建筑面積2.3萬㎡。原設(shè)計含鋼量為66.4公斤/平方。業(yè)主將原設(shè)計圖紙拿到我院后，經(jīng)過我院的分析，原設(shè)計存在如下問題：

　　(1)、根據(jù)建筑使用功能的要求，使的建筑物平面不規(guī)則。原設(shè)計單位又無法合理的調(diào)整結(jié)構(gòu)剛度的布置，初步一看，剪力墻布置的好象是規(guī)則，但從計算結(jié)果來分析，此結(jié)構(gòu)被布置成了一個不規(guī)則結(jié)構(gòu)(表現(xiàn)為：第一周期扭轉(zhuǎn);非偶然偏心下位移比超1.4)。造成上述情況的原固是，原設(shè)計人員對于結(jié)構(gòu)的均勻?qū)ΨQ布置的要求只是表面上的理解，不是根據(jù)建筑物自身動力特點布置剪力墻。

　　(2)、由于上述的剪力墻布置的不合理，使得設(shè)計人員必須設(shè)置大量的剪力墻來滿足規(guī)范對指標(biāo)的要求。剪力墻的過多設(shè)置，又使得建筑物的周期縮短、剛度變大，地震力也隨之放大很多。

　　(3)、大量剪力墻的墻體過厚(350mm)。由于剛度布置的不合理，又采用硬抗的辦法，所以在一些部位產(chǎn)生了應(yīng)力集中，使一般厚度的墻體超筋，只能加厚剪力墻厚度了。

　　(4)、還是由于剪力墻布置的不合理，造成了大量連梁超筋，為解決連梁超筋(無法通過減小截面面積或加大截面面積的辦法解決)，只能提高混凝土標(biāo)號(達(dá)到了C45)，來解決超筋問題了。

　　(5)、上部剪力墻過多，造成自重過大，使的基礎(chǔ)地板配筋達(dá)到了φ22@100。

　　優(yōu)化后的結(jié)果：

　　(1)、根據(jù)建筑物自身的特點和運(yùn)動機(jī)理，重新的進(jìn)行剪力墻布置，使建筑物的剛度布置符合其動力特性。

　　(2)、在合理的布置結(jié)構(gòu)剛度的基礎(chǔ)上，減少不必要的剪力墻

　　(3)、由于剪力墻的重新合理布置，解決了局部應(yīng)力集中的問題，可以減薄墻體(改為200mm厚)。

　　(4)、剪力墻的重新合理布置，使超筋的連梁不再超筋了，將砼標(biāo)號降低到了C30。

　　(5)、對基礎(chǔ)重新優(yōu)化計算，將底板配筋由φ22@100降為φ18@150。

　　優(yōu)化后的結(jié)果：含鋼量由66.4公斤/平方 下降為42.2公斤/平方僅鋼筋一項可節(jié)約投資 2.3×(66.4-48.2)=418噸 約200萬元。原設(shè)計的66.4公斤/平方的鋼筋含量，初看起來也不算很高，但是原設(shè)計存在了很大的安全隱患(第一周期扭轉(zhuǎn))。通過我們的優(yōu)化，降低了含鋼量，又消除了安全隱患，使我們感到非常的欣慰。通過本工程的優(yōu)化，我們感覺到，結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計看起來很簡單，減少一些墻體、降低一下標(biāo)號，但是實際上是遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有這么容易，取得最優(yōu)化設(shè)計結(jié)果的前提是，1)要有深厚的結(jié)構(gòu)設(shè)計理論基礎(chǔ)，2)對建筑物受力特點能夠清晰把握，3)豐富的設(shè)計實踐經(jīng)驗，這些因素缺一不可。

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