平面内竖向构件布置均匀、对称，结构刚度中心与质量中心完全重合。
层间位移角与顶点侧移均为完全平动下的结果，亦代表着层间平动位移角与顶点平动侧移。
原方案Y向的控制工况为地震工况，对应的最大层间位移角为1/1014（表3），已接近高规限值（1/1000），结构方案看似经济合理。
但不难发现，上部自重仍有所富余（板厚过厚）且平面中存在低效墙肢，说明结构存在优化空间。依据优化策略建议，实施了如下工作：
步骤一：
减薄板厚至120mm，在实际侧移刚度未受较大影响的情况下将位移角降低至1/1025。
步骤二：
去除平面内的低效墙体（图5中阴影部分墙肢），以控制地震反应力降幅高于上部刚度的降幅，进一步将位移角减小至1/1036。
与理论预测的结果相符：
由于敏感性指标增幅相对较小（表4），故而调整横墙方案的最大层间位移角增幅（0.68%）远低于调整翼墙时的增幅（3.39%）。
客观印证了对于地震作用下的大高宽比结构，基于侧移变形形态的最大层间平动位移角优化思路是适用的。
▽ 表3 Ｙ 向最大层间位移角和顶点侧移计算结果
▽ 表4 Ｙ 向各优化步骤下的计算结果对比
步骤四：
延续上述思路，进一步消减2轴、4轴的横墙，如图7（c）中所示。
与步骤三b中的调整翼墙方案相比，在位移角相对较小的情况下，墙肢消减长度增加一倍，实现了优化材料用量的目的。
在此期间，观察Y向风荷载作用下结构最大层间位移角与顶点侧移的变化规律（表3），可知两者仅受上部刚度变化的影响，而自重变化的影响可忽略不计。
指标变化趋势亦证明，上述优化思路对于风荷载是同样有效的。
演算至此，结构方案的中间成果如图8所示。
结合表5可知，Y向最大层间位移角虽已贴近高规限值，但X向指标仍有所富余，可适度进行优化。
步骤五a：
观察到图6中X向的侧移变形为弯剪型，故选择B轴交1轴、5轴处的翼墙（同为Y向抗侧力体系的横墙）略作调整，如图9（a）所示；
步骤五b：
在相同位置的横墙（亦是Y向的翼墙）上消减等量墙体以作对比，如图9（b）所示。两者的计算成果均见表5。
△ 图9 结构 Ｘ 向调整方案
比较数据后可知：
当结构高宽比不大时，严格执行优化思路所建议的调整方案，同样可使最大层间位移角的削弱幅度降至最低。
综上所述，简化案例的结果与理论研究完全相符，本文提出的最大层间平动位移角优化策略在工程实践中是可靠且高效的。
值得一提的是，
表3和表5中各方案的顶点侧移与最大层间位移角均呈现出强相关性，可见前者的变化趋势决定了后者的指标走向。
表6 各优化步骤下的材料用量对比
由表6可知，优化过程中结构的混凝土用量减少较快，而钢筋用量则缓步上升。
可见，随着最大层间位移角趋近于高规限值：
剪力墙用钢量逐渐降低，而梁用钢量则逐渐增加。
不过，得益于混凝土用量的大幅优化，整体结构的材料总造价逐步下降，达到了高效节省结构材料的目的。
[5 ] 白若冰. 高层剪力墙结构楼层层间位移角的控制策略[J]. 建筑结构，2018，48(24)：63-69.
0人已收藏
0人已打赏
免费0人已点赞
分享
阅读下一篇
工业环境混凝土结构耐久性问题不容忽视！工业建筑是工业生产的基础和保障，我国工业建筑约100亿m2，混凝土结构占主要地位。据调查，我国工业建筑混凝土结构仅有不到4%服役寿命超过40年，服役寿命超过30年的不到26.6%。 其中，耐久性问题是影响结构服役寿命的重要因素 。由于工业建筑服役环境恶劣，长期遭受腐蚀介质、潮湿、高温、重载、维护不当等作用，使得工业建筑往往达不到设计使用年限就出现耐久性问题，甚至丧失使用功能，直接影响工业生产的正常进行和厂房内作业人员的人身与财产安全，造成严重的经济损失和社会影响。
回帖成功
经验值 +10
全部回复（1 ）
只看楼主 我来说两句 抢板凳这个优化方案水平很高，学习了，谢谢
回复 举报