谈剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用
剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用
剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用【关键词】剪力墙;结构设计;建筑结构高层建筑是社会经济飞速发展和科学技术不断进步的产物,是城市人口集中、人口众多、用地紧张和商业竞争加剧的必然趋势。
在高层建筑工程中,建筑结构设计是整个工程项目工作重点,也是提高建筑结构的实用性、耐久性的关键。
剪力墙结构作为目前建筑工程领域中极为常见的一种,在大中型高层建筑结构中应用极为广泛,其在提高建筑结构整体性、耐久性方面发挥着不可替代的作用。
1.剪力墙结构概述在目前的建筑结构设计工作中,剪力墙结构的应用越来越广泛,特别是那些高层、超高层建筑结构中,其身影更是随处可见,已成为建筑设计工程领域一个司空见惯的问题。
在高层建筑不断发展的社会大势下,如何在设计工作中满足建筑物创新、使用、安全要求的同时追求结构的新颖、个性已成为建筑工程师研究的重点,也是未来一段时期内建筑结构设计的关键。
剪力墙结构就是基于这种时代背景下产生的一种新结构体系,是整个工程项目中最受重视和关注的一个环节。
1.1剪力墙结构概念所谓的剪力墙结构主要指的是采用钢筋混凝土板来代替传统的框架中的梁柱,承担主各种荷载引起的内力,并能够控制结构的水平力。
这种采用钢筋混凝土板承受竖向和水平力的结构剪力墙被广泛的称之为剪力墙结构,这种结构在现阶段的高层建筑结构中被广泛的使用,已成为建筑结构中一项司空见惯的结构体系。
1.2特点剪力墙也被广泛的称之为挡风墙、抗震墙、结构墙,为此它在房屋结构中的主要作用在于抵挡各种荷载,是建筑物主要的支撑结构。
剪力墙作为承担竖向荷载也就是我们常说的重力、抵挡水平荷载的主要结构,是一个能与墙体、楼板共同组成受力体系的结构,它的主要缺陷在于不能拆除或者说是无法破坏。
就目前我国建筑工程现状而言,剪力墙结构由于造价高、施工困难、材料耗费大的特点而往往被建设单位所限制,为此在其设计中需要认真的进行归纳和总结。
1.3剪力墙结构设计原则在目前的建筑结构设计中,剪力墙的应用极为广泛,特别是在大型的高层建筑物中,其身影更是随处可见。
剪力墙结构在建筑结构设计中的应用解析
剪力墙结构在建筑结构设计中的应用解析摘要:因具有抗震性能好、荷载能力强等诸多优点,剪力墙结构被广泛应用于建筑结构设计中,本文基于剪力墙结构的优点,对其结构在建筑结构设计中的应用进行了解析。
关键词:建筑工程;剪力墙;结构设计;应用前言剪力墙结构是一项保证建筑物稳定性的重要结构,其在建筑结构设计中广泛应用,为了提高剪力墙结构在建筑结构设计中的应用效果,必须对剪力墙结构进行合理的设计。
1建筑工程剪力墙结构的概述1.1剪力墙结构的简述在建筑中主要用以承受风荷载或地震作用下引起的水平荷载的墙体则称之为剪力墙,因此,剪力墙在建筑设计中又被称作抗风墙、抗震墙或结构墙。
在建筑结构设计中,剪力墙的应用主要是为了防止建筑结构受到剪切破坏,一般使用钢筋混凝土作为剪力墙的建筑材料,从而保证建筑物结构的坚固性。
在房屋或构筑物中,由梁、板、柱等构件,在一定的数量使用中连接构成能够承受一定荷载的空间体系就是建筑结构。
建筑结构根据施工方法的不同可分为混合结构、框架接结构以及剪力墙结构等,按照其他标准,建筑结构也可有其他分类。
在建筑领域内,习惯将有竖向的钢筋混凝土墙板搭建成的结构成为剪力墙结构,一般用以承受竖向和水平方向的各类荷载,对建筑结构产生的水平力能进行有效的控制。
剪力墙结构不仅具有良好的抗震性能,且抗侧刚度大、用钢量小,因而在我国建筑结构设计中的应用越来越广泛。
1.2剪力墙结构体系特点剪力墙结构是现代建筑结构设计中一项必不可缺的构件和组成部分,剪力墙在建筑结构设计的应用中有其独特的体系特点,加强对剪力墙结构体系特点的研究和分析能使剪力墙结构更好的发挥作用。
承载力和平面内刚度较大是剪力墙结构的优点,然而,剪切变形相对较大、平面外薄弱,以及剪力墙状态常常会受到外力因素的破坏在其结构发生变化时影响其抗震性能,这些都是剪力墙结构在实际应用过程中的缺点,加上建筑工程中的诸多不确定因素,剪力墙结构中存在的缺陷对建筑结构的稳定性有很大的影响。
探析剪力墙结构在建筑结构设计中的应用
探析剪力墙结构在建筑结构设计中的应用摘要:剪力墙结构整体性强、抗侧刚度大、侧向变形小、抗震性能好,具有承受强烈地震而不倒的良好性能,在建筑结构设计中应用广泛。
本文首先分析了剪力墙的受力变形特点,然后探讨了剪力墙结构在建筑结构设计中的应用。
关键词:剪力墙;结构设计;应用中图分类号:s611 文献标识码:a 文章编号:一、剪力墙的受力变形特点水平荷载作用下,悬臂剪力墙的控制界面是底层截面,所产生的内力是水平剪力和弯矩。
墙肢截面在弯矩作用下产生下层层间相对侧移较小,上层层间相对侧移较大的“弯曲型变形”,在剪力作用下产生“剪切型变形”,此两种变形的叠加构成平面剪力墙的变形特征。
通常情况下,根据剪力墙高宽比的大小可将剪力墙分为高墙、中高墙和矮墙。
水平荷载作用下,随着结构高宽比的增大,由弯矩产生的弯曲型变形在整体侧移中占的比例相应增大,故一般的高墙在水平荷载作用下的变形曲线表现为“弯曲型变形曲线”,而矮墙在水平荷载作用下的变形曲线表现为“剪切型变形曲线”。
实际工程中为了改善平面剪力墙的受力特征,结合建筑设计使用功能要求,在剪力墙上开设洞口而以连梁相连,以使单肢剪力墙的高宽比显著提高,水平荷载作用下剪力墙主要受弯工作状态,由受弯承载力决定破坏状态。
二、、剪力墙结构在建筑结构设计中的应用1.剪力墙结构布置剪力墙的平面布置宜简单、规则,宜沿两个主轴方向或者其他方向双向布置,两个方向的侧向刚度不宜相差过大。
抗震设计时,不应采用仅单向有剪力墙的结构布置。
剪力墙布置对结构的抗侧刚度有很大影响,剪力墙的结构布置除应满足规范规程规定的相关要求外,结合相应工程经验应注意以下问题。
剪力墙的布置满足周边均匀布置。
应该了解所运用的设计软件的性能,通晓软件对于l形、t形、十字形等其他两个方向均有剪力墙的时候软件是如何计算另一方向的墙肢刚度。
剪力墙中间墙体是否布置为剪力墙,如果布置为剪力墙应与周边的的梁板可靠连接,参与整体结构计算。
如设计为填充墙,应满足相应构造要求,增加构造柱及圈梁,保证地震时逃生通道的安全可靠。
浅谈剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用
切变形和扭转变形来决定。除 了结构整体的弯 曲变形 , 建筑 的层 间位移基本 由剪切变形 控制,而剪切变形 的程度 又 由建筑结构
内竖 向结构和 构件 的数量决定 。一旦建筑结构 内竖 向构件 太多, 剪重 比过大 , 则会使得建筑整体 的扭转变 形过大 , 层 问位移也会 超 出建筑规定 的要求 。因为, 在 中高层建筑 中, 应尽量 控制竖 向
荷载 , 增大建筑 的刚度 , 防止 结构 的剪切破坏甚至倒塌 。
图 1
1 . 2 剪 力墙 结构 的特 点
( 1 ) 相 比于普 通混凝土结构 , 剪力墙 结构的承载能力更 为出
众, 侧 向刚度更大 , 同时它具备 了很好 的整体性 。 ( 2 ) 剪力墙结构的抗侧 能力强, 因为现代建筑 , 尤其是高层建 筑, 更倾 向于使用剪力墙结构去代替传统的框架 结构 。 ( 3 ) 剪力墙 结构一般不用设置梁 板 , 因此提高 了纵 向空问的
利用 率 。
设计长度不 限,具体根据建筑 设计和使用时所需要 的抗侧 力而
定。
( 2 ) 剪力墙 刚度 中心 的位 置不是 固定不变 的, 根据 结构 的需
要, 可 以通 过 尺 寸 大 小 的 改变 和 布 置 的方 式 等 来进 行 调 整 。
( 3 ) 可 以利用剪 力墙墙体 的位置来布置建筑 内纵 向上其他的
( 4 ) 框支剪力墙 : 在剪力墙 下部采用框架结构进行支撑 , 框支 剪 力墙 结构 一般 适用 与当建 筑底层 的 空 间需求量 较 大 的情况
下。
. 2 控 制 建筑楼 层 间的位 移 ( 5 ) 壁式框架 : 将 连 肢 墙 的 洞 口面 积 设 计 得 更 大 时 , 剪 力 墙 的 3
剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用
试论剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用摘要:近年来,随着当前人们对建筑要求的不断提高,对建筑工程结构设计要求也在日益的增加和提高。
本文就剪力墙机构设计在建筑中应用的问题作了相关分析与研究,以供大家参考借鉴。
关键词:剪力墙结构设计;建筑结构设计引言:随着经济的快速发展,人们对建筑工程设计提出了安全、经济、适用三大要求,即建筑在保证安全的前提下,应不影响市场的销售情况和未来使用者的居住质量,尽可能的满足住宅经济性适用性,剪力墙结构由于其侧移小、抗侧刚度大和抗震性能好等特点,剪力墙结构被广泛用于现代建筑中,目前,在国内的住宅建筑中,由于使用功能的要求,客房与居室多处采取小开间的结构形式,分隔墙相对较多,采用剪力墙结构不但可以将承重墙、分隔墙合二为一,而且具有较为理想的经济性与实用性。
但是国内现阶段在剪力墙结构的设计中,尚存在一定的弊端与问题需要解决,不断优化其设计方法是十分重要的,且如何做好高层建筑剪力墙结构的优化设计是结构设计人员需要不断探讨的难题。
1 剪力墙结构的基本定义剪力墙又称抗风墙或抗震墙、结构墙。
房屋或构筑物中主要承受风荷载或地震作用引起的水平荷载的墙体,在高层建筑结构不应采用全部剪力墙的剪力墙结构;剪力墙较多时,应布置筒体(或一般剪力墙),形成剪力墙与筒体(或一般剪力墙)共同抵抗水平力的剪力墙结构。
抗震设计时,墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不大于结构总底部地震倾覆力矩的50%。
当墙较少时,如墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩小于结构总底部地震倾覆力矩的15%~40%,则可以按普通剪力墙结构设计下限规范没有规定,用户可以灵活掌握如果在剪力墙结构中,只有个别小墙肢,不应看成剪力墙结构而应作为一般剪力墙结构处理。
2 剪力墙结构设计的基本样式2.1 壁式框架,主要是指在联肢墙中,洞口相对较大,使得墙肢的刚度明显减弱,而连梁的刚度则相对较强,剪力墙的受力特性接近于框架。
与框架结构梁柱相比,剪力墙的厚度较小。
剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用
浅议剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用摘要:随着经济与科学技术的发展,建筑事业取得了长足的发展。
在近几年的建筑结构设计中,剪力墙结构凭借其较大的抗侧刚度以及良好的抗震性,被普遍应用在多层或高层的混凝土建筑中。
本文分析了建筑墙结构设计在建筑应用中的原则与具体问题,以此来使得建筑结构设计更合理,提高建筑的质量与安全性。
关键词:建筑结构设计;剪力墙结构;应用分析剪力墙因其结构钢度大、抗震能力强以及整体性好等特点而被广泛的应用到建筑结构设计中。
此外剪力墙在具体应用的众多有点也使其受到业主与开发商的广泛欢迎。
但是为了能够更有效的提高建筑的质量与安全性,在具体应用中要充分认识剪力墙结构的优缺点,以提高剪力墙结构的综合利用。
1、剪力墙结构设计应遵循的基本原则1.1剪力墙平面内的实际承载力与刚度要较大,换句话说剪力墙平面外的承载力与刚度要较内平面小,这是剪力墙本身固有的特性。
建立墙的这一特性,使其同平面外的梁连接时,容易出现墙肢的外弯距的现象,而在通常验算时并不对平面的承载力与外刚度进行验算。
因此要尽可能的避免外搭接的情况,当实在无法避免时,要选取科学合理的方法,使得剪力墙的安全与质量有保障。
1.2剪力墙的设计的计算需要考虑两方面因素,分别是竖向作用与水平作用,在此基础上再对结构进行整体的分析,首先求的内力然后根据偏拉或偏压对斜截面与正截面的承载力进行验算。
如果受到较大的集中荷载作用,就再增加对局部受压承载的验算。
对剪力墙承载力进行计算时,当带翼墙是以下情况时,对其宽度计算取最值。
剪力墙承载力计算取最值情况;当剪力墙厚度与两翼墙厚度都是6倍长度;门窗与洞口之间的翼缘宽度;剪力墙彼此之间的距离以及墙肢高度取其高度的1/10。
1.3剪力墙的几何特征类似板状,其宽与高尺寸较大而厚度较小。
剪力墙在受力情况下其形态类似柱,同柱的最明显的不同是肢体与厚度的比值。
当肢体与厚度3<x<5时可将此时的剪力墙的结构看成异柱体,并按照异柱体进行墙体结构设计;当比值≦3时,这时剪力墙的结构设计可按照柱来设计。
浅谈剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用
建 筑科 学
浅谈剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用
胡 金 焱
( 陕 西省 商 南县 城 乡建 筑设 计 室 , 陕西 商南 7 2 6 3 0 0 ) 摘 要: 经济 的不 断发展 , 使得 我 国的 建筑行 业得 到 了更好 的发 展 , 建行 业在 不 断发展 的过 程 中, 要 面 临的 问题 也在 不 断的增 多 , 现在建筑不仅仅要满足人们的居住需求, 同时也要满足人们对建筑功能的要求。 建筑业在不断发展的过程中, 结构也在不断发生着 改变, 为了满足不同建筑在形状上的不同, 在进行设计的时候一定要做到更加满足人们的需求。新的结构模式在不断的 出现 , 这使 得 建 筑结 构设 计要 不 断进 行创 新 , 剪力墙 结构设 计在 建筑 结构 中得 到 了应 用, 但 是在 应 用的 时候 , 也要 不断进 行改进 。 关键 词 : 剪 力墙 结 构设 计 ; 建筑; 应用 恰好相反 , 剪 力 墙 的 在很多的建筑结构设计 中都应用 了剪力墙结构设计 , 这是因为 样 并 不是 说 剪 力 墙 的使 用 效果 就 会 受 到 影 响 , 剪力 墙 结 构 在 性 能上 有 更 好 的抗 震 性 ,同 时在 刚度 上也 是 非 常好 配 置 越多 , 其 抗震 效 果就 会 越差 。 剪力 墙 在竖 直方 向上 要做 到从 下 往上 连 续 的 布置 , 以避 免 发 生 的 。在 进行 高 层结 构 设 计 的 时候 , 剪 力 墙结 构 得 到 了更 为 广 泛 的应 用。 但是在建筑结构设计 中, 对剪力墙的位置和布置以及尺寸大小 , 刚度的突变情况 。而在高层建筑中, 剪力墙的墙肢截面要遵循规则 剪 力 墙 在 竖直 方 向 的刚 度要 均匀 , 剪 力 墙 的 洞 口或 者 是否符合施工在很多方面并没有 明确 的规定 , 这样就使得在进行设 简 易 的原 则 , 剪力墙在布置设计 时不能使之过 计的时候 , 设计 人员 只能根据 自身的经验来进行设计 , 同时在 进行 门窗要形成明确 的墙肢和连接梁。 在 对建 筑 结 构 进 行 设 计 的 时候 , 不 可避 免 的会 遇 到 一 些 问题 , 对 出 于密集 , 要使整个结构具有相互适应侧向的刚度 , 如果侧 向刚度过 大, 不仅会加大其墙体本身的重力 , 还会在地震发生时增大震力 , 从 现的问题进行更好的解决 , 才能确保设计的合理性。 1剪力 墙 结构 设 计遵 循 的基 本 原 则 而导 致建 筑 倒 塌 的可 能 。 在 建筑 设 计 中进 行 剪 力墙 的设 计要 遵 循 一 定 的设 计 原 则 , 而 且 4剪 力 墙结 构设 计 及 计算 的优化 措 施 在进 行 设计 的时候 一 定 要严 格 满 足这 些 要求 。 在 进行 剪 力墙 设 计 的 4 . 1剪力 墙 结 构设 计 的优 化原 则 在剪 力 墙 机构 中 , 剪 力墙 一 般 沿 着 主轴 方 向 或其 它 方 向 进行 双 时候 , 墙 高 和 墙 宽是 要 注 意 的首 要 问题 , 在 进 行 设 计 的 时 候 经 常 会 使之形成一定 的空间结构 , 而抗震设计 的剪力墙 结构 , 应避 出现强面非 常大 , 在厚度上却是非常小 , 这样在受力方面是存在着 向布置 , 些问题的 , 同时 在 进行 设 计 的时 候 , 一 定 要 对 建 筑 中 的区 分 好 剪 免单一的布置剪力墙 ,并要使两个受力方向的抗侧刚度相互接近 , 剪力 墙 的抗 侧 刚度 和 承 载力 力墙和柱的作用 , 在肢长和厚度之间是存在一定 比值 的 , 当 比值小 以便 于 使其 具 有 一定 的空 间工作 性 能 。 于 三 的时 候 就要 进 行柱 的设 计 , 当 比值 大 于 三 的 时候 才 能进 行 剪 力 般都 比较大 , 为了充分地利用剪力墙 , 减轻该结构 的重量 , 剪力墙 应 使 其 结构 具 有 适度 的侧 向刚 度 。较 长 的剪 墙的设计 。 剪力墙在设计的时候 , 不仅仅要承担水平面的受力 , 同时 的布置 不 宜过 于 紧密 , 并 将 其 分 成 长 度相 等 的几 段 墙 面 , 墙 段 之 间宜 采 要 承受 竖 向的压 力 。剪 力 墙 作 为一 个 平 面 的构 件 , 在 弯 矩 和剪 力 的 力 墙 要 开设 洞 口 , 综合作用下是要承受很大的作用力的,而且在水平力的作用下 , 使 用 弱连 梁 连接 , 每 个独 立 墙 段 的 总高 度 与截 面高 度 的 比例 应 当不 小 , 避 免剪 力 墙 产生 脆 性 的剪切 破 坏 。 得 剪力 墙 的强度 一 定 要 满足 要 求 , 同时要 具 有 一定 的延 性 。剪 力 墙 于 或等 于 2 在 使 用 的时 候是 要 承 受一 个 平 面 内最 大 的 刚度 和 承 载 力 的 , 这 样 就 4 . 2剪力墙结构计算的优化原则 使 得 平 面外 的 刚度 和 承载 力 相对 是 较小 的。同时在 剪 力墙 和 平 面外 首先 , 楼层 的最大层间与层高之 比的调 整原则。规范规定在计 计 的梁相连接的时候 ,一定会造成墙肢在平面外 出现弯矩的情况 , 这 算多地震作用 的楼层最大层间位移时 ,要以楼间弯 曲变形为主, 样 就 一定 要 采取 相 应 的措 施 来 进行 防范 , 保 证 剪力 墙 在 平 面也 可 以 人扭转变形 , 可以不扣 除结构整体弯曲变形 。 因此 , 对于高层建筑应 但 是 又不 能 够 仅仅 是 根 据 这层 间唯 一 不 是非常安全的。 剪力墙在进行设计的时候 , 要进行设计方面的计算 , 当尽 可能 地扭 转 变形 最 小 , 在竖 向和水平力的作用下 , 要对结构进行整体的分析 , 保证设计 出 够 而盲 目地增 加 竖 向构 件 的刚 度 。 然而, 在 实 际结 构 设计 中 , 有 的设 来 的墙体 在 受力 的时 候 也可 以保 证 能 够承 受 荷载 。 剪 力墙 在 进行 计 计师一看某一方向的层间位移不足以满 足规范要求 , 就不断地增加 算 的时 候 , 还 要 对 宽 度 和 剪 力 墙之 间 的距 离 进 行 充 分 的分 析 , 这 样 该项的侧 向刚度 , 但应当注意的是架构 的剪重。 才能 更 好 的确 保建 筑 物 的使 用效 果 。 其次 , 楼 层最 小 剪 力 系数 的 调 整原 则 。当满 足 短 肢剪 力 墙 承 受 2剪 力 墙 的特 点分 类 的第 一 振 型底 部 地 震 倾 覆力 矩 占结 构 总 底 部 地 震 倾 覆 力 矩 不 能 超 在 建筑 结 构设 计 中应用 剪 力 墙结 构 设 计 , 这 要 是 因为 剪 力墙 在 过 4 / 1 0的前 提 下 , 要 尽可 能 的减 少 剪 力墙 的布 置 , 并 以大 开 间 剪 力 使用的时候表现出了良好 的使用效果。 剪力墙在建筑结构中抗侧 刚 墙 布 置方 案 为 目标 , 使 其结 构 具 有 适宜 的侧 向 刚度 使 楼层 最 小 剪 力 度非常好 , 而且在承受压力 以后不会 出现较大的侧移。建筑在遭受 系数不小于规范限制 , 这样做能够减轻结构 自重 , 有效地减小地震 到地震的时候 , 剪力墙的抗震能力也是非常好 的, 在使用的时候 , 剪 作用的输入 , 同时可以降低工程建设成本的投入 。 力 墙使 得 室 内 的墙 面 非 常 的平 整 ,住 户 在使 用 的 时候 会 更 加 的满 最后 , 剪 力墙 连梁 朝 向 的调 整 原则 。剪 力墙 连 梁 的跨 高 比一 般 意 。剪 力墙 在 进行 分 类 的 时候 , 主要 是 根 据剪 力 墙 的 开洞 大 小来 进 不 宜 小 于 2 . 5 , 跨 高之 比则小 于 2 . 5的连 梁 很容 易 出现 剪 力 和弯 矩 超 行的 , 同时 和 开洞 的尺 寸 大 小 也 是 有很 大关 系 的 , 可 以 将 剪 力墙 分 过 规 范 的 限值 , 有关 制 度 规定 了跨 高 比不 小 于 5的连 梁 宜按 框 架 梁 为 整体 上小 开 口的剪 力 墙 、 实体 墙 、 壁 式框 架 和 多肢 剪 力墙 。 整 体 上 进 行 设计 。即跨 高 比不 小 于 5的 连梁 刚度 不 应 折减 。 然 而 跨高 比在 小 开 口的剪 力 墙 是指 开 洞 面 积较 小 的 剪力 墙 , 这 种 剪 力墙 在 受 力 方 5 ~ 6之 间时 , 如 果连 梁 刚度 不 折减 就 很容 易 出 现剪 力 或弯 矩 超 限 。 面 表现 出来 的特 点就 是 在墙 的连 接位 置不 会 出 现过 大 的 突变 。 实 体 5结 束语 墙 就是 没 有 开洞 的墙 , 这种 墙 在 受 力 的时 候 , 不 会 出现 突 变 , 也 不 会 建筑 结 构设 计 中 , 剪 力墙 结 构 设计 得 到 了很 大 的应 用 , 在现在 , 出现反弯点的情况。壁式框架是指墙的开洞尺寸较 大, 在受力的时 建筑的形状在不断发生着改变 , 同时人们对建筑的需求也在不断发 候 非常 容 易 出现 突变 的情 况 , 在 很 多 的楼 层 中 还有 可 能会 出现 反 弯 生着 改 变 , 为 了更好 是 进 行 建筑 的设计 , 设计 人 员 要 不 断进 行 创 新 , 这 样 能更 好 的发 展建 筑 行 点 的情 况 。 多 肢剪 力 墙 , 是 指空 洞成 列 形状 布置 的墙 , 在 受 力方 面 是 在建 筑结 构 设计 方 面 不 断使 用 新 的技 术 , 不 会 出现 过 大 的突变 的。 业。 参 考 文献 3 剪力 墙 的 布置 原 则 在 进 行剪 力 墙设 计 的时 候 , 一定 要 沿 着 主 轴方 向进 行双 向或 者 『 1 ] 刘勋达 ��
剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用
剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用摘要:随着科学技术的快速发展,我国的经济水平也在飞速前进,人们对物质生活水平的要求越来越高,建筑行业随之崛起并得以快速发展。
为了增强建筑物的抗侧刚度和抗震性,目前很多建筑企业都采用剪力墙结构,为人们的生命财产安全和国家经济的持续健康发展提供了基本的保障。
本文详细分析了剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用。
关键词:剪力墙;结构设计;抗震性;弯矩图随着人们物质生活水平的不断提高,对居住环境及工作环境提出了更高的要求,这样,建筑企业能否保证建筑物的安全性和可靠性就成为竞争的重点所在。
在建筑结构设计中,剪力墙结构具有良好的抗震性,而且抗侧刚度很大,因此剪力墙结构被广泛的应用在建筑结构的设计环节,特别是在一些高层建筑物中,剪力墙结构应用的更为广泛。
一、剪力墙结构设计所遵循的基本原则(1)调整连梁超限相关原则。
在剪力墙结构设计中,一般来说,连梁的跨高比应该高于或等于2.5,而采用跨高比低于2.5的连梁,在设计过程中就容易造成剪力墙的弯矩现象,严重超出限值。
在《高规》中对剪力墙的跨高比就有明确规定,对于跨高比高于或等于5的连梁,在结构设计环节,要以框架梁为依据,不能随意折减其连梁的刚度。
当跨高比处于5—6之间时,必须对连梁刚度进行折减,从而避免出现剪力超出限制或者连梁出现弯矩等现象。
因此,在实际的建筑结构设计中,建筑企业必须合理利用该明文规定,不仅能够有效增强建筑物的安全性和可靠性,还能节约建筑成本,为建筑企业带来更多的经济效益和社会效益。
(2)剪力墙结构有一个突出的特点就是其平面内刚度和承载力比较大,而平面外刚度和承载力相对较小。
这样,如果剪力墙和平面外的梁相互连接,墙肢平面外就容易出现弯矩现象,而且,在平常的设计中,并不会对平面外承载力和刚度进行验算,因此,为了避免弯矩现象的发生,在结构设计时要尽量避免剪力墙与平面外的梁进行搭接,在无法避免的情况下也要严格按照相关规定采取相应的防范措施,保证剪力墙与平面外能够搭接安全。
试议剪力墙结构在建筑结构设计中的应用
试议剪力墙结构在建筑结构设计中的应用摘要:文章介绍了剪力墙结构在建筑结构设计中的应用,重点介绍了其中的中的基本原则和其中的相关问题和解决措施.为今后剪力墙结构在建筑结构设计做了很好的借鉴。
关键词:剪力墙结构;建筑结构设计;应用中图分类号:s611 文献标识码:a 文章编号:1 引言由于剪力墙结构具有抗侧刚度大,侧移小和抗震性能好等一系列的特点, 因此被广泛地运用于许多不同的建筑结构设计中, 特别是在高层建筑的结构设计中, 更是屡见不鲜。
但是在设计中, 对剪力墙位置的具体布置以及尺寸等是否与实际相符, 目前为止还没有相关的明文规定,这项工作通常都是由该建筑的结构设计师根据以往的实践经验来进行的。
因此, 在进行建筑结构设计中难免会出现一些问题, 从而造成一定的影响。
2 剪力墙结构设计中的基本原则(1) 剪力墙的特点是平面外承载力及刚度小, 而平面内承载力及刚度都相对很大。
当平面外方向的梁与剪力墙连接时, 会产生墙肢平面外弯矩, 而通常情况下并不验算墙的平面外刚度及承载力。
所以应尽量避免平面外搭接, 如果避免不了则应按规范采取相应措施, 以保证剪力墙平面外安全。
(2)关于调整剪力墙连梁超限的原则。
剪力墙连梁的跨高比应大于等于2. 5, 对于跨高比小于zj 的连梁比较容易出现弯矩和剪力超过规范限值的情况。
《高规》规定跨高比大于等于5 的连梁应按框架梁进行结构设计。
即不应折减跨高比大于等于5 的连梁刚度。
而跨高比在5一6 之间时, 若不折减连梁刚度则也容易出现弯矩或剪力超限。
若在实际工程设计中能充分利用该条文, 则对节省工程造价具有非常明显的影响。
(3)在剪力墙结构设计时, 主要是沿着主轴的方向进行双向或多向布置, 最好是让不同方向的剪力墙能够相互连接起来, 同时应注意要尽可能避免拉通对直;在进行抗震结构设计的时候, 应使得两个方向的侧向刚度相互接近, 而剪力墙的墙肢设计必须符合规则且尽量简易。
在高层建筑的剪力墙结构中, 剪力墙要沿着主轴的方向或其它方向进行双向或多向布置,特别是在抗震设计中, 因避免出现单方向有墙的设计模式, 这样才能使之具有更好的工作性能. 然而, 剪力墙在分布上要尽量均匀且数量要相当。
浅析剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用
浅析剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用The Aplication of Shear Wall Structure Design in Building Structures Design ■陈宇峰■Chen Yufeng[摘要] 随着我国经济的发展以及科技的进步,我国建筑业也得以不断向前发展。
但是,在建筑行业日益发展的情况下,设计者应该在设计层面满足不同建筑机构的花样创新和建筑结构的安全性与功能需求。
所以,不断地追求全新的结构模式是未来建筑行业发展的目标。
接下来,文章将阐述剪力墙结构设计于建筑结构设计中的运用。
[关键词] 剪力墙建筑结构设计分析研究[Abstract] With the development of our economy and the progressof science and technology, China's construction industryhas been continuously forward development. However, increasingdevelopment in the construction industry, the designer shouldmeet different security architecture pattern innovation andrequirement of building structure and function in design level.So, constantly seeking new structure mode is the future goal ofbuilding industry to develop. Next, the paper will elaborate theshear wall structure design in the design of building structure.[Keywords] the shear wall, design of building structure, analysisand research引言剪力墙结构因为有着抗侧刚度大而侧移小一级抗震性能非常好等多种优点,所以被广泛的应用在诸多不同的建筑建构的设计中,尤其是于高层建筑中的结构设计中,尤为突出。
剪力墙在建筑结构设计中的应用
剪力墙在建筑结构设计中的应用剪力墙是一种在建筑结构设计中常见的结构形式,它可以提供稳定的抗震性能和强度,同时还能节约材料和成本。
本文将介绍剪力墙的基本原理、设计要点和应用场景,帮助读者更好地了解剪力墙在建筑结构设计中的应用。
一、剪力墙的基本原理剪力墙是指由混凝土、砖石等材料制成的垂直于建筑结构平面的墙体,在建筑结构中起到紧张和抗剪作用的一种构件。
它的基本原理是利用墙体自身的刚度和强度来抵御水平荷载的作用,从而保护建筑物的安全。
在地震等水平荷载作用下,建筑结构会产生剪力、弯矩和轴力等受力状态。
其中,剪力是指垂直于建筑结构平面的受力,是建筑结构抗震性能的重要指标之一。
剪力墙可以通过其自身的稳定性,使建筑结构对水平荷载产生的剪力有很好的抵抗能力,从而提高建筑物的整体稳定性和抗震性能。
二、剪力墙的设计要点1. 剪力墙的位置在建筑设计中,剪力墙的位置和数量需要根据建筑结构的要求和受力情况进行合理的布置。
通常情况下,剪力墙应该分散放置,以保证整个建筑结构的稳定性。
同时,要尽可能减少剪力墙的面积和数量,以便节约建筑材料和成本。
2. 剪力墙的形状和尺寸剪力墙的形状和尺寸应该与建筑结构的要求和受力情况相匹配。
一般来说,剪力墙的宽度应该适当,过宽容易导致墙面开裂或者变形,同时也会增加墙体自身的重量。
墙的厚度对于抗剪力起决定性的作用,墙体厚度越大,抗挠刚度越大。
3. 剪力墙的抗力性能剪力墙的抗力性能需要考虑多方面的因素,主要包括墙体的强度、刚度、韧性和稳定性等。
在设计中,需要结合建筑结构的要求和实际情况进行综合考虑,以满足设计要求和建筑环境的要求。
三、剪力墙的应用场景剪力墙在建筑结构设计中的应用场景非常广泛,适用于各种建筑类型,如住宅、办公楼、商业综合体等。
以下是剪力墙常见的应用场景。
1. 中高层建筑中高层建筑的抗震性能要求比较高,因此剪力墙在这类建筑中的应用较为广泛。
剪力墙可以提供稳定的支撑和刚度,增强建筑结构的抗震能力。
剪力墙结构设计在建筑结构的作用
剪力墙结构设计在建筑结构的作用剪力墙结构是建筑领域中非常常见的一种结构形式,它通过在建筑物的两个相对的墙体之间设置钢筋混凝土墙体,从而起到了很好的加强和稳定作用。
在建筑设计和建造中,剪力墙结构的重要性不言而喻,它能够有效地承受水平荷载和地震力,确保建筑物的安全稳定。
本文将从多个角度来探讨剪力墙结构在建筑结构中的作用。
一、加强建筑物整体稳定性剪力墙结构本身就是为了加强建筑物的整体稳定性而设计的,因此它能够很好地完成这个任务。
建筑物在遭受水平力的作用时,剪力墙结构的密集布局和强度可以使建筑物整体产生稳定的作用,有效地抵抗震荡和倾斜倒塌等风险。
二、提高建筑物抗震性地震是建筑物所面临的最大威胁之一,确保建筑物在地震等重大自然灾害中整体稳定是建筑师们关注的重点。
剪力墙结构的设置极大地提高了建筑物的抗震性,使建筑物能够在过程中产生强极波荷载的时候具有更强的建筑物巨大的韧性和稳定性。
三、实现建筑物的经济性剪力墙结构在设计和施工过程中,能够有效地抑制成本的产生,从而实现建筑物的经济性。
相比于其他一些常见的结构形式例如框架结构、悬挂结构等等,剪力墙结构具有更低的成本,且能够在施工过程中降低后期的维护和维修成本。
四、提供更灵活的设计选择在实际的建筑设计中,剪力墙结构的设置可以为建筑师提供更多的灵活选择和操作空间,使得建筑物的设计更加美观和高效。
例如,在中高层建筑中,剪力墙结构的设置可以充分利用立面和梁柱的开间,从而降低了支撑挠度和变形等的效应,使得建筑物的设计更加的灵活和高效。
总而言之,剪力墙结构在建筑结构中的作用不可忽视。
它为建筑物的稳定性、抗震性和经济性提供了强力的保障,创造了更加灵活、高效和美观的设计空间。
在今后的建筑设计中,我们期待更多出色的创新和发展,为建筑领域的发展做出巨大的贡献。
建筑结构设计中剪力墙结构的运用张雪
建筑结构设计中剪力墙结构的运用张雪发布时间:2021-07-02T14:21:26.427Z 来源:《城市建设》2021年7月作者:张雪[导读] 建筑结构的安全性尤为重要,要求施工单位在建筑结构设计中合理运用安全措施,保证工程施工质量。
剪力墙结构在建筑结构设计中得到了广泛的应用,具有显著的优势。
本文将简要分析剪力墙结构设计在建筑结构设计中的具体应用,以供参考。
西安航天神舟建筑设计院有限公司张雪文摘:建筑结构的安全性尤为重要,要求施工单位在建筑结构设计中合理运用安全措施,保证工程施工质量。
剪力墙结构在建筑结构设计中得到了广泛的应用,具有显著的优势。
本文将简要分析剪力墙结构设计在建筑结构设计中的具体应用,以供参考。
关键词:建筑结构设计;剪力墙;结构设计1.引言剪力墙结构作为建筑工程结构设计中常用的一种形式,具有抗侧刚度大、抗震性能好的特点,特别是对于现阶段的高层建筑,采用剪力墙结构可以保证建筑物的稳定性和安全性,提高建筑的实用价值。
本文着重探讨剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用,以期提高建筑结构设计水平,丰富建筑的实用性能。
2.剪力墙结构的基本概念和优点2.1概念建筑结构设计中的剪力墙结构采用钢筋混凝土墙板代替框架结构中的梁、柱,在其平面作用下承受竖向压力和水平剪力的双重作用。
剪力墙的宽度和高度都较大,但厚度相对较小,这使得剪力墙具有几何特征,有别于其他结构。
由于剪力墙的厚度较小,相当于板的厚度,如果单独使用,在地震灾害下容易因刚度不足而引起结构变形和断裂。
因此,在设计过程中,除了考虑剪力墙刚度的增加外,还需要对结构的弹性变形能力和抗震性能进行综合分析,合理设计结构的类型和规模,以保证结构的稳定性和安全性。
剪力墙结构的设计一般以延性弯曲为主。
2.2优势在建筑工程设计中,剪力墙结构具有非常显著的优势。
首先,剪力墙结构具有良好的承载力,具有良好的整体性和空间效应,其抗侧力优于框架结构。
因此,剪力墙结构可以建造更高的建筑物。
剪力墙结构在建筑结构设计中的应用分析
剪力墙结构在建筑结构设计中的应用分析摘要:剪力墙结构就是近年来获得广泛应用的一种建筑结构设计,通过科学地应用剪力墙结构,能大幅提升建筑的综合性能。
但目前行业内关于剪力墙结构设计的尺寸、安装位置等尚未形成统一的规范和标注,主要依靠设计人员的经验展开设计,使得不同建筑中剪力墙结构的设计和安装都存在一定差异性,也可能存在一些安全隐患。
设计人员应充分掌握剪力墙结构的设计要点,保证剪力墙结构设计能满足建筑的建设要求。
关键词:剪力墙结构设计;建筑结构设计;应用方式1、建筑结构设计中剪力墙结构的设计原则1.1拉通对直在设计建筑结构时,应注意保持将上下楼层剪力墙结构中的门窗和洞口保持垂直方向对直,合理规划结构的传力途径,保证剪力墙结构具有良好的抗震性能。
同时,应沿轴线将剪力墙结构拉通对直,避免因出现重叠或错洞现象影响整体结构的综合性能。
1.2双向布置原则将剪力墙结构沿着结构的纵、横两个方向铺设,能进一步提高整体结构的抗震性能,保证剪力墙结构具有双侧抗侧力,还应尽量控制纵横两个方向产生的侧刚度数值相近,使二者自振周期接近。
1.3竖向贯穿科学的剪力墙结构应沿竖直方向从上至下贯穿整个结构,若剪力墙结构在竖直方向上发生结构的变化,则墙体的刚度和厚度也可能一起发生变化,影响建筑结构的整体抗震性能,此时,可通过调整剪力墙单元刚度的方式提高结构对侧刚度的抵抗能力,规避因刚度突变对结构的抗震性能产生的负面影响。
1.4洞口宜上下对齐、成列布置孔洞会对剪力墙结构的承载力及刚度造成一定的影响,但当剪力墙结构整片长度较长时,墙体需要承载的负荷过大,通过合理的开口能有效分摊负荷,用弱梁连接洞口,同时将墙肢长度控制在8m之内。
1.5与建筑高度适配剪力墙结构根据孔口设计得不同分为实体剪力墙、小开口剪力墙、联肢剪力墙、壁式框架剪力墙等类型,应根据建筑的实际情况科学地选择不同的剪力墙结构,使其技能与建筑的高度适配,又能满足建筑的受力需求,少数类型的剪力墙结构不宜在建筑中大面积应用,可能会导致建筑结构受力不均。
剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用
剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用摘要:随着我国国民经济的高速发展,建筑行业取得了举世瞩目的成就,已经成为了我国主要的支柱产业,建筑结构设计水平得到一定的提升,近几年剪力墙结构设计在建筑工程结构设计中得到大力推广,极大提高了建筑工程的抗震性与抗侧刚度,本文全面分析了剪力墙结构设计内容,提出有效的技术要点。
关键词:剪力墙结构;建筑结构;设计应用中图分类号:tu2文献标识码: a 文章编号:前言在建筑结构设计中的应用布置剪力墙具有抗震性强、整体性好以及刚度大等特点,因此受到广大了业主与投资商的欢迎,设计人员进行剪力墙结构过程中,应当全面掌握剖析剪力墙自身的优缺点,来突出剪力墙设计优点,从而能够进一步推动建筑行业的健康发展。
1.剪力墙的原则设计分析1.1剪力墙的厚度较小,但宽度与高度较大,其受力的整体状态与柱接近,然而剪力墙的肢长与厚度比值与柱存在差异,当肢厚比低于3时则根据柱的布置方法进行设计,当肢厚比3 ~5之间时可将剪力墙作为异形柱,根据双向受压的设计原则进行布置。
1.2 剪力墙的平面实际承载力与内刚度较大,因此平面的外梁与剪力墙在接连中,形成外墙肢的弯矩,同时不易验算平面的承载力与外刚度,因此在设计过程中剪力墙尽量不要搭接,选择搭接时应当制定合理措施,以保证剪力墙设计的安全与质量。
1.3 在计算剪力墙的设计参数时,设计人员应当充分考虑竖向与水平作用,并进行全面的整体结构分析,在完成内力计算后,根据偏拉或偏压情况,进行斜截面以及正截面承载力验算,在荷载作用下对剪力墙进行极限承载的验算,在完成剪力墙的极限承载力验算后,在计算剪力墙宽度时,要结合剪力墙实际的间距、翼缘宽度、墙肢高度。
2.剪力墙结构的设置内容2.1墙肢结构分类按照剪力墙肢高度与厚度的差异,可以将其分为普通以及短肢剪力墙,当墙肢高厚比大于8时则为普通剪力墙,当墙肢高厚比为5~8时则为短肢剪力墙,当墙肢高厚比低于5时为小墙肢剪力墙,其中高厚比低于3 时,应当根据框架柱的设计内容进行截面设计。
浅谈剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用
浅谈剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用作者:杨玲来源:《城市建设理论研究》2013年第36期摘要:随着我国社会主义现代化进程的不断加快,我国建筑行业取得了突飞猛进的发展,建筑结构设计的安全性以及稳定性有了较大的提高。
在高层或者超高层建筑结构设计中,由于剪力墙结构刚度大、抗震性能强、水平力作用下侧向位移小以及整体性能好,因此在建筑结构设计中得到了广泛应用。
关键词:剪力墙;结构设计;应用中图分类号:TU318 文献标识码:A引言剪力墙近些年来被广泛的运用到了建筑的建设过程当中,尤其是一些高层建筑,剪力墙的运用更为普遍,这主要是因为剪力墙具有多个方面的优点,才被逐渐的运用到了建筑的建设过程当中。
剪力墙能够承受建筑当中所有载荷所引起的内力,因此为了更好的满足建筑要求,剪力墙在进行结构设计的过程当中必须遵循一定的设计原则,才能满足建筑的要求。
一、剪力墙的特点分类在建筑结构设计中应用剪力墙结构设计,这是因为剪力墙在使用的时候表现出了良好的使用效果。
剪力墙在建筑结构中抗侧刚度非常好,而且在承受压力以后不会出现较大的侧移。
建筑在遭受到地震的时候,剪力墙的抗震能力也是非常好的,在使用的时候,剪力墙使得室内的墙面非常的平整,住户在使用的时候会更加的满意。
剪力墙在进行分类的时候,主要是根据剪力墙的开洞大小来进行的,同时和开洞的尺寸大小也是有很大关系的,可以将剪力墙分为整体上小开口的剪力墙、实体墙、壁式框架和多肢剪力墙。
整体上小开口的剪力墙是指开洞面积较小的剪力墙,这种剪力墙在受力方面表现出来的特点就是在墙的连接位置不会出现过大的突变。
实体墙就是没有开洞的墙,这种墙在受力的时候,不会出现突变,也不会出现反弯点的情况。
壁式框架是指墙的开洞尺寸较大,在受力的时候非常容易出现突变的情况,在很多的楼层中还有可能会出现反弯点的情况。
多肢剪力墙,是指空洞成列形状布置的墙,在受力方面是不会出现过大的突变的。
二、剪力墙的结构设计原则1、肢长与厚度比值的要求剪力墙在进行结构设计的过程当中,首先需要遵循的一个原则就是要严格按照相关技术标准规定的肢长与厚度的比值来进行构件设计。
探讨剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用
建筑结构
崮团团圆
探讨 剪力墙 结构 设计在建筑结构设计 中的应 用
李颜开
河 南 国 基 建设 集 团 有 限公 司
摘要: 近年来 , 随着社会经济 的不断发展 , 建 筑行业也取得突飞猛进 的发展。其 中, 在建筑设计 中, 由于剪力墙具有结构刚 度大、 整体好、 抗震 性强等特点而被广泛应用到建筑结构设计 中。本文对剪力墙 结构设计在建筑结构设计中的应用进行 了简单
的效果 。
2 . 2墙 肢 的 长度
优点 , 但是工程造价相对来说较高一些。所以在优化设计 中要充分发挥其 抗侧能力等一些优点 , 并尽量减少其工程费用 , 这样才能使剪力墙 的功 能 发挥的恰到好处。 4 . 2剪力墙优化设计的有效措 施
剪力墙墙肢截面的高度就是剪力墙墙肢 的长度 ,这个 长度一般不应
度基本上没有存在反弯点 , 弯矩 图的主要位置发生了突变 ;
( 3 ) 双肢或多肢剪力墙。这种剪力墙一般开 口较大 , 或者其洞 口成列 分布 。虽然在开 口上与整体小开 口剪力墙不 同, 但是它们的受力特点却十
设计 中应充分 利用连 梁超 限的调整原则 , 这将 大大 节省工程造价 , 能够 有
度 比较接近 ,其整个受力墙 的变形则 为剪切 型 , 受力 特点与框架结构相 似。 其在大多数高层建筑的楼层 中会 出现反弯点 , 弯矩图在楼层的地方也
会产生突变 。
筑 的设计 中 , 逐渐 发现了剪力墙 的优 缺点 , 其具有 承载力 和平 面内刚度 大 的优 势 , 但是剪切变形 相对 来说较大 , 且平 面外较薄弱 , 加上开动后剪 力 墙形式 复杂多变 , 受力 非常繁琐 , 这些都 阻碍了建筑结构 中剪力墙作 用的 优点是 侧向刚度大 , 并且 整体性较好 , 水平 力作用下 的侧移 相对较小 , 加
剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用研究
剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用研究摘要:本文以剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用研究为题,通过对最近几年的文献和真实数据的搜集和分析,总结了剪力墙结构设计在建筑结构中的应用和优缺点,探讨了如何合理地应用剪力墙结构设计,提高建筑结构的安全性和经济性。
最后,本文还对剪力墙结构设计在未来的发展趋势进行了展望。
关键词:剪力墙;建筑结构;设计;应用;研究一、引言剪力墙结构是一种具有较高承载力和刚度的结构形式,它在建筑结构设计中有着广泛的应用。
剪力墙结构是将建筑结构中的墙体设置为剪力墙,通过剪切力的作用来承受水平荷载,从而保证了建筑的整体稳定性。
本文将从剪力墙结构的定义与分类、剪力墙结构设计的应用、剪力墙结构设计的优化以及未来趋势等方面,探讨剪力墙结构在建筑结构设计中的应用研究。
二、剪力墙结构的定义与分类剪力墙是一种非常常见的建筑结构形式,是由混凝土、砖石或钢筋混凝土等材料构成的墙体结构,具有较高的承载力和刚度,能够有效地承受水平荷载和抵抗地震力的作用,提高建筑的整体稳定性。
剪力墙一般设置在建筑平面内或框架结构中,也可以与其他结构形式相结合,形成多种复合结构。
根据剪力墙的布置位置和结构形式,剪力墙可以分为平面剪力墙结构、框剪力墙结构和框剪混合结构。
1.平面剪力墙结构是将剪力墙设置在建筑平面内,通常沿建筑长度和宽度方向分别设置一个或多个剪力墙。
平面剪力墙结构的特点是剪力墙布置灵活,适用于建筑高度不大、荷载较小的情况。
对于平面布置的剪力墙,一般要求剪力墙在建筑平面内分布均匀,以充分发挥其承载能力。
2.框剪力墙结构是将剪力墙设置在建筑的框架结构中,形成框剪结构。
框剪力墙结构的特点是剪力墙与框架结构相结合,能够承受更大的荷载和提高建筑的整体稳定性。
框剪力墙结构适用于建筑高度较大、荷载较大的情况,可以通过合理的布置剪力墙,提高结构的整体抗震能力。
3.框剪混合结构则是平面剪力墙结构和框剪力墙结构的结合,既有平面剪力墙结构的优点,又有框剪力墙结构的优点。
剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用研究
剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用研究摘要:随着现代社会经济的突飞猛进,剪力墙施工结构设计在建筑结构设计中占据的比例成分日益增高,在建筑施工结构发挥了主体作用。
但是随着剪力墙结构设计的广泛应用,其设计中的各种问题也显而易见。
本文就剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用进行研究,总结出了设计要点和需要注意的事项,并提出相应的措施。
关键词:剪力墙结构;结构设计;优化措施中图分类号: tu318 文献标识码: a 文章编号:随着当今建筑结构的不断改革和创新,剪力墙在建筑设计中应用日益广泛,成为了建筑结构设计不可缺少的重要形式。
剪力墙结构具有抗侧刚度比较大、侧移能力较小、良好的抗震效果等优点,深受建筑工程设计人员的青睐,人们对剪力墙结构的要求也越来越高。
在高层建筑的结构设计受到的影响因素一般有以下几点:不明确剪力墙的大概位置,未把握截面形状尺寸的具体布置,没有健全和完善相关的技术规范等等。
以上的几点因素会影响到响剪力墙结构形式的综合应用和整体水平的发挥。
为了满足现代复杂多变的建筑结构的要求,必须要有独特框架结构的露梁露柱、全新的剪力墙结构,才能更好地促进社会的发展需求。
在原来的剪力墙的基础上,结合框架结构的特色,才能完美地设计出一套剪力墙结构体系灵活地应用在当前建筑结构设计当中,合理解决在结构设计中出现的各种问题,提高和优化整体结构的设计水平。
一、剪力墙墙肢的形式和款式、选择结构布置和墙肢厚度1、剪力墙墙肢的形式和款式剪力墙结合墙肢的高厚特点具体可规划为两类:一般剪力墙、短肢剪力墙。
一般剪力墙中,一般它的墙肢截面高度都是厚度的8倍。
短肢剪力墙的截面高度是厚度的6.5倍左右。
剪力墙结合墙面开洞的具体大小可规分为各式各样的类型:整截面墙、整体小开口墙、联肢墙、壁式框架等。
小墙肢的墙肢截面高度一般不超过厚度的5倍。
小于3倍的时候,可以合理地按照框架柱进行截面的设计,依据抗震等级的框架柱,可以得出轴压比、剪压比以及箍筋体积率等结果。
剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用 柴淑新
剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用柴淑新摘要:剪力墙在建筑设计中十分重要,需要设计人员结合现场的实际情况和建筑结构展开受力分析,根据不同的楼层高度建设需求展开建设工作。
剪力墙的设计要有不同方向上的受力,以横纵多个方向的受力进行设计,能够更加有效地对抗建筑体的变形和扭曲问题。
但要注意,剪力墙的抗力设计也有一定的限度,如果超出也可能存在不稳定影响。
墙体的厚度不同受到的力的大小也有差异,一般需要结合墙体的高度、整体界面和开洞等多个方面的因素共同决定。
关键词:剪力墙结构设计;建筑结构设计;应用引言在现代建筑结构设计中尤其是在高层建筑设计中,剪力墙结构由于具备很大的优势,因此得到了广泛的应用,在设计过程中,设计人员要结合专业理论,根据剪力墙种类多、灵活性强的特点,结合实际情况对设计进行反复论证,在降低建设成本的前提下进行合理设计,以保证建筑质量的稳定性和安全性,使剪力墙结构能够最大限度地发挥其作用,提高建筑的使用寿命和使用效率。
1剪力墙结构的概念和特点1.1剪力墙结构的概念剪力墙结构指的是竖向的钢筋混凝土墙板,在水平面上是钢筋混凝土的大楼板搭载墙上,在这样的情况下就会形成一个相对来说比较系统完整的体系,而这样的体系就是剪力墙结构。
在现实生活中,剪力墙结构所呈现出的作用是把梁柱的受力进行有效代替。
在设计建筑结构的过程中,能够看出,剪力墙结构体系有很好的承载能力,它可以抵抗来自多方的荷载,如风荷载、地震力造成的荷载、使用荷载以及自重等。
设计合理的剪力墙,可以起到分割空间的作用,同时又可以形成一种结构体系来有效抵抗水平作用。
1.2剪力墙结构特点剪力墙结构因楼盖结构多采用平板,可以不设梁,因此可以充分地进行空间利用。
承担重力,抵抗水平荷载。
短肢剪力墙结构,其墙肢的长度是厚度的5~8倍,其特点是灵活,可以根据抗侧力的需要调整尺寸和位置,以适应刚度中心的位置。
常用的有“T”形、“L”形、“一”形、“+”形、“Z”形等。
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谈剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用
发表时间:2012-12-24T13:36:22.107Z 来源:《赤子》2012年第21期供稿作者:叶波明
[导读] 相对于框架结构来说,剪力墙结构室内无柱及梁的棱角露出,更为美观,使用功能也更好,且增大了使用面积。
叶波明(浙江省东阳市规划建筑设计院,浙江东阳 322100)
摘要:相对于框架结构来说,剪力墙结构室内无柱及梁的棱角露出,更为美观,使用功能也更好,且增大了使用面积。
本文主要对剪力墙结构的平面布置、墙肢截面厚度、剪力墙水平分布筋和连梁的设计等进行了探讨。
关键词:剪力墙;结构设计;平面布置;边缘构件
《建筑抗震设计规范》GB50011-2010及《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010颁布实施后,新规范对剪力墙结构的规定更为严格和详细。
新规范将剪力墙边缘构件分为约束边缘构件和构造边缘构件,并对短肢剪力墙做了更严格的限制。
所谓短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为5~8的剪力墙,一般剪力墙则是指墙肢截面高度与厚度之比大于8的剪力墙。
1 剪力墙结构的平面布置
在结构设计中,为了做到安全和经济,剪力墙结构的侧向刚度不宜过大,可将其楼层层间最大位移与层高之比控制在1/1100~1/1300之间。
对于高层住宅,底部剪力墙截面总面积与楼面面积之比大约在6%~8%,剪力墙的体积与总建筑面积之比大约在16%~20%。
剪力墙平面上分布要力求均匀,使其刚度中心和建筑物质心尽量接近,以减小扭转效应,必要时通过改变墙肢长度和连梁高度调整刚心位置。
住宅建筑中往往会有很多短肢剪力墙,应结合建筑平面,采用L、T、Z、十字形等截面形式,且翼缘长度大于其厚度的3倍。
一字型剪力墙抗震性能较差,应尽量避免。
剪力墙墙肢截面高厚比宜大于5,墙肢之间的梁净跨宜小于6.0m,否则梁高会太大,影响室内净高。
2 剪力墙墙肢截面厚度
高规(JGJ3-2010)第7.2.1条规定了剪力墙的最小厚度,其主要目的是保证剪力墙出平面的刚度和稳定性能。
对短肢剪力墙结构,规定其厚度除应符合7.2.1条的要求外,底部加强部位尚不应小于200mm,其他部位尚不应小于180mm。
同时限制了轴压比。
3 剪力墙水平分布筋在边缘构件中的锚固
在设计和施工中,部分人员仅将剪力墙水平分布筋锚入边缘构件中或与边缘构件箍筋搭接,这种做法不符合规范要求。
边缘构件并不是剪力墙墙身的支座,其本身是剪力墙的一部分,它与剪力墙墙身之间的连接不是不同构件之间的连接,不能套用比如梁与柱连接的做法。
剪力墙水平分布筋是用以抵抗水平地震作用产生的剪力,是按整片墙肢进行配置的,并未扣除边缘构件的长度;而剪力墙边缘构件中箍筋的作用是约束混凝土,改善混凝土的受压性能,使剪力墙在地震作用下具有较好的延性和耗能能力,两者所起的作用不同,不宜混用。
正确的做法是将水平分布筋伸至墙肢端部,并垂直弯折15d。
4 连梁的配筋
高层结构中,连梁是一个耗能构件,连梁的剪切破坏会使结构的延性降低,对抗震不利,设计时应注意对连梁进行“强剪弱弯”的验算,保证连梁的弯曲破坏先于剪切破坏。
因此,不能人为加大连梁的纵筋,否则,可能无法满足“强剪弱弯”的要求。
应注意的是,认为加大箍筋就能保证“强剪弱弯”也是不正确的,当连梁不满足截面控制条件时,盲目增加配箍的结果会导致箍筋充分发挥作用之前,连梁就已发生剪切破坏。
5 计算结果分析、判断和调整
对重要、复杂的高层结构,应至少用两个不同的力学模型的结构分析程序进行计算比较,并对计算结果的合理性进行判断,确认其可靠性后,方可用于工程设计。
一般可根据结构类型分析其动力特性和位移特性,判断其合理性。
5.1 关于周期、振型和地震力
非耦连计算地震作用时,其第一周期一般在以下范围内,即:
框剪结构 T1=0.08~0.12N
剪力墙结构 T1=0.04~0.08N
筒中筒结构 T1=0.06~0.10N
其中N为结构计算层数(对于40层以上的建筑,上述近似周期的范围可能有较大差别)。
耦连计算时,扭转为主的周期应小于平动为主的周期的0.9或0.85。
耦连计算地震作用时,其第一周期剪重比也应在常规范围内,但不能简单地与非耦连时计算比较,因其振型较为复杂,地震底部剪力与非耦连计算结果相近或略小。
5.2 关于位移
参考点位移曲线应上下渐变,不应出现大的突变,位移值须满足规范有关要求。
位移与结构的总体刚度有关,计算位移愈小,其结构的总体刚度就愈大,反之,位移值愈大,其结构总体刚度就愈小,故可以根据初算的结果对整体结构进行调整。
如位移值偏小,则可以减小整体结构的刚度,对墙、梁的截面尺寸可适当减小或取消部分剪力墙。
反之,如果位移偏大,则考虑如何加强整体结构的刚度,包括加大有关构件的尺寸,改变结构抵抗水平力的形式、增设加强层、斜撑等。
5.3 分析判断
结构计算完毕,除对整体分析结构进行判断和调整外,还应对构件的配筋的合理性进行分析判断,包括如下内容:一般构件的配筋值是否符合构件的受力特性;特殊构件应分析其内力、配筋是否正常;必要时应进一步分析,包括手算(导荷载及内力计算)以及采用其他程序进行复核;柱的轴压比是否符合规范要求;短肢剪力墙的轴压比是否满足有关要求;竖向构件的加强部位(如角柱、框支柱、底层剪力墙等)的配筋是否得到反映。
6 个别构件的超筋判断和处理
6.1 内外力平衡条件是否满足
进行内外力平衡分析时需注意:应在框架内力调整之前,平衡校核只能对同一结构在同一荷载条件下进行,故不能考虑施工过程的模拟加载的影响。
平衡分析时必须考虑全部内力,当需要进行平衡校核时,可利用第一振型的地震作用进行平衡分析。
由于结构整体分析无
法包括所有构件,或者包括了但由于模型关系而给不出较准确的内力,故除了整体分析外,有时还需对结构的局部进行补充计算和分析。
6.2 异型板的计算模型的确定
一般楼板都是矩形板(双向板和单向板),只有在结构平面复杂情况下才不可避免地出现异形板,对于任意形状的楼板,首先从其基本形状确定主要传力方向,然后用与其面积桢或相近的矩形在受力方向上拉伸,使板块凸出矩形外的面积和凹入矩形内的央积相近,这时锁定的矩形即为任意板的计算模型。
由于板支座受力方向与布置钢筋方向的不一致性,故计算时按周边简支板考虑。
实际配筋时支座面筋按相邻板受力确定或构造设置,底筋则按受力方向双向配置。
6.3 框支梁与框支柱的分析和设计
整体分析时,有些程序未能恰当地反映框支梁、柱及其上剪力墙的受力及配筋情况,此时需进行局部的有限元分析。
单元格的划分,框支梁与框支柱的间距一般取250~300,剪力墙的间距一般取300~500,以确保计算精度,满足有关的配筋要求,分析求得对应单元的应力后,再根据应力的分布及构造要求进行配筋,配筋时需注意:(1)除根据应力配筋外,尚应按已有的试验构件的破坏形态在薄弱位置处加强配筋。
(2)框支梁应加强采筋的配置,腰筋肢数和大小及间距也应随着单元的应力的分布情况确定,而不应按一般梁的构造设置。
(3)框支梁以上的二层剪力墙需特别加强。
(4)有抗震设防要求的建筑物,框支梁的配筋尚应考虑其上剪力墙可能出现的裂缝改变了计算的应力分布,应根据工程实践经验适当加强配筋。