基于PKPM 軟件對某剪力墻結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性分析

王琦 楊昶

（1、成都理工大學(xué)，四川 成都 610059 2、國網(wǎng)四川省電力公司建設(shè)工程咨詢分公司，四川 成都610016）

公寓是近些年人們對住房需求增加及城市建筑用地日益緊張狀況下新興的一種建筑設(shè)計(jì)理念，其平面布置規(guī)則、對稱，在空間布置上具有較大的靈活性，適合年輕人的需求。本文運(yùn)用PKPM軟件對某公寓結(jié)構(gòu)建立模型進(jìn)行計(jì)算，并根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較分析，以期得出一些對公寓剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的結(jié)論。

1 工程概況

某10 層loft 公寓建筑為鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)使用年限為50 年，建筑場地類別為Ⅱ類場地，建筑抗震類別為丙類建筑，抗震設(shè)防烈度是七度設(shè)防，地震分組為第三組，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.10g，地面粗糙類別為C 類。

2 結(jié)構(gòu)建模

2.1 模型的建立

根據(jù)建筑設(shè)計(jì)圖紙以及現(xiàn)場實(shí)際情況采集的數(shù)據(jù)，利用PKPM軟件對該公寓進(jìn)行模型的建立和結(jié)構(gòu)計(jì)算，具體建模見圖1。

2.2 參數(shù)設(shè)計(jì)及選擇

根據(jù)規(guī)范《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》[1]（GB50068-2018），本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)使用年限為50 年，考慮結(jié)構(gòu)使用年限的活荷載調(diào)整系數(shù)取1.0。安全等級為二級，結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)取 1.0。荷載取值：查《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》[2]（GB50009-2012）對活載進(jìn)行取值，廚房、臥室、客廳、衛(wèi)生間、上人屋面及夾層屋面為2kN/m2，走廊、樓梯為3.5kN/m2，電梯機(jī)房為7kN/m2，不上人屋面為0.5kN/m2，荷載分項(xiàng)系數(shù)1.4。恒載根據(jù)設(shè)計(jì)做法計(jì)算，分項(xiàng)系數(shù)取值為1.2。

3 計(jì)算結(jié)果分析

圖1 計(jì)算模型

3.1 軸壓比

在本工程中，結(jié)構(gòu)類型是剪力墻結(jié)構(gòu)，軸壓比主要指的是剪力墻的軸壓比。本工程剪力墻抗震等級為三級，剪力墻軸壓比限值為0.85。根據(jù)計(jì)算結(jié)果樓層最大軸壓比為0.44，滿足要求。各樓層具體軸壓比值見表1。

表1 各樓層軸壓比

3.2 結(jié)構(gòu)周期與振型

高層建筑的第一、第二振型宜以平動為主，從表2 可以看出，前兩個振型的扭轉(zhuǎn)成份均為1%，滿足要求。根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》[3]（JGJ 3-2010）（下稱《高規(guī)》）4.3.5 條規(guī)定，結(jié)構(gòu)以扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期為Tt=0.8068 s，以平動為主的第一自振周期為T1=1.1006 s，Tt/ T1=0.733，小于規(guī)范要求0.9 的限值。

表2 結(jié)構(gòu)周期及振型方向

3.3 層剛度比

從表3 可以看出，層剛度比值均大于0.7，滿足《高規(guī)》3.5.2-1 條規(guī)定，表明結(jié)構(gòu)并無側(cè)向剛度不規(guī)則的情況。

表3 樓層剛度比

4 結(jié)論

本文對某公寓剪力墻結(jié)構(gòu)運(yùn)用PKPM 進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算分析，通過對比SATWE 輸出結(jié)果，依據(jù)規(guī)范要求對不滿足的情況進(jìn)行平面布置和截面尺寸大小的調(diào)整，最終得到符合現(xiàn)行規(guī)范要求的軸壓比、周期比及剛度比等一系列相關(guān)參數(shù)合理的模型，為相似結(jié)構(gòu)提供一些理論參考。