浅谈剪力墙结构在建筑结构设计中的应用 段力廷
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。
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。
浅谈剪力墙结构在建筑结构设计中的应用
浅谈剪力墙结构在建筑结构设计中的应用摘要:剪力墙结构设计在我国建筑结构设计中占据着重要的地位,探讨剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用具有重要的意义。
本文根据笔者工作实践,对剪力墙结构定义、分类、设计原则及设计要点进行了探讨,以期为相关人员提供借鉴。
关键词:剪力墙结构建筑结构设计应用正文;近年来,随着我国经济发展水平的不断提高,建筑行业迅速发展。
为了满足人们对建筑功能和建筑质量的更高要求,优化建筑结构显得尤为必要,剪力墙结构在这种情况下应运而生。
由于剪力墙结构具有抗侧刚度大、用钢量小以及抗震能力强等优点,因此在建筑结构设计中得到了广泛的应用,目前已经成为我国主要的建筑结构形式之一。
1 剪力墙结构概述1.1 剪力墙结构所谓建筑结构,是指在房屋或者构筑物中,由一定数量的构件(即组成建筑结构的单元,如梁、板、柱等)连接而构成的能够承受一定荷载的空间(包括平面)体系。
按照不同的标准,建筑结构可以进行不同的分类。
按承重结构类型的不同,可以分为砖混结构、框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、筒体结构、排架结构等。
剪力墙结构是指在建筑(包括房屋及其附属的构筑物)中,主要依靠墙体来承受风荷载或者地震作用引起的水平力以及结构楼层自身的竖向力(在特定情况下还要承受竖向地震作用)的结构类型。
因目前大多数剪力墙结构均采用钢筋混凝土材料。
因此,简单地说,剪力墙结构就是用一系列纵横交错的钢筋混凝土墙和楼盖来承受来自水平方向和垂直方向的力的结构。
1.2 剪力墙结构的分类根据剪力墙的墙体上是否开洞以及开洞的洞口尺寸大小,可以将剪力墙分为实体墙、整体上小开口的剪力墙、多肢剪力墙和壁式框架剪力墙四种。
其中,只有实体墙存在着剪力墙墙体不开洞的情况,其他三种类型的剪力墙都是墙体开洞的剪力墙,然后再按照墙体开洞的尺寸大小进行具体分类的。
1.2.1 实体墙所谓实体墙,是指截面墙体没有开洞,或者截面墙体开洞了但是开洞的面积不超过墙体面积15%的剪力墙,且洞口至墙边的净距及洞口之间的净距大于洞孔长边尺寸,这种情况下可以忽略洞口对墙体的影响。
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剪力墙结构是一种在建筑结构设计中常见的结构形式,它通过设置墙体来承担建筑的水平荷载,提供结构的抗倒力和抗侧力能力。
在建筑结构设计中的应用非常广泛。
剪力墙结构可以应用于住宅建筑。
在住宅楼房中,剪力墙结构可以用来承担建筑的水平荷载和地震荷载,提供建筑的稳定性和抗震能力。
剪力墙通常设置在建筑的外墙或内围墙体上,形成一个整体的承载系统,可以有效地阻止建筑的倾斜和倒塌,提供居住者的安全保障。
剪力墙结构还常用于公共建筑和工业建筑。
在公共建筑如学校、医院、体育馆等中,剪力墙结构可以确保建筑的安全性和可靠性,承担水平荷载和地震荷载,保护建筑的使用者。
在工业建筑如工厂、仓库等中,剪力墙结构可以用来支撑建筑的荷载,保证建筑的安全及运行效率。
剪力墙结构还可应用于桥梁、地下室等特殊结构。
在桥梁中,剪力墙可以设置在桥墩或桥台中,起到增强结构的作用,提高抗震和抗倒力能力。
在地下室中,剪力墙可以用来抵抗土压力,防止地下室变形和倒塌,保证地下空间的使用安全。
在剪力墙结构设计中,需要考虑墙体的布置、尺寸、厚度和抗拉钢筋的设计。
墙体应按照受力要求合理布置,保证荷载的传递及均匀分布;墙体的尺寸和厚度应根据受力要求、施工工艺及经济性综合考虑,满足设计要求;抗拉钢筋的设置应选择适当的位置和数量,保证墙体在水平和竖向受力时的强度和刚度。
剪力墙结构在建筑结构设计中有着广泛的应用,可以有效地提供建筑的抗倒力和抗侧力能力,保障建筑物的稳定性和安全性。
它在住宅建筑、商业建筑、公共建筑和工业建筑中都有不同程度的应用,并能适用于特殊结构。
在剪力墙结构设计中,需要综合考虑墙体的布置、尺寸、厚度和抗拉钢筋的设计,满足结构的受力要求和施工的经济性。
剪力墙结构在建筑结构设计中的应用
剪力墙结构在建筑结构设计中的应用关键信息项:1、剪力墙结构的类型与特点2、剪力墙结构在建筑设计中的适用条件3、剪力墙结构的设计参数与要求4、施工过程中对剪力墙结构的质量控制要点5、剪力墙结构的维护与保养措施11 引言随着建筑行业的不断发展,剪力墙结构因其在提供良好的抗侧力性能和空间利用方面的优势,在建筑结构设计中得到了广泛的应用。
本协议旨在详细阐述剪力墙结构在建筑结构设计中的应用相关要点,以确保设计的合理性、安全性和经济性。
111 剪力墙结构的基本概念剪力墙结构是由一系列纵横交错的钢筋混凝土墙体组成,这些墙体能够有效地抵抗水平荷载(如风荷载、地震作用等),并将其传递到基础。
112 剪力墙结构的类型1121 整体墙没有洞口或洞口很小的剪力墙,其受力性能类似于悬臂梁。
1122 小开口整体墙洞口稍大,但洞口面积仍小于墙体总面积的 15%,其受力性能仍接近于整体墙。
1123 联肢墙洞口较大,连梁将墙肢连接起来形成的剪力墙。
1124 壁式框架洞口更大,墙肢与连梁的刚度接近,受力性能类似于框架。
12 剪力墙结构的特点121 抗侧力性能好能够有效地抵抗水平荷载,提高建筑物在地震和风灾中的安全性。
122 空间整体性强可以形成较为完整的空间结构,有利于建筑物的整体稳定性。
123 室内空间布置受限较小相对于框架结构,剪力墙结构的墙体较少影响室内空间的布置。
13 剪力墙结构在建筑设计中的适用条件131 高层建筑在高层建筑中,由于水平荷载的影响较大,剪力墙结构能够提供足够的抗侧力能力。
132 地震设防区对于地震设防要求较高的地区,剪力墙结构可以有效地减少地震对建筑物的破坏。
133 住宅建筑住宅建筑对室内空间的规整性要求较高,剪力墙结构能够较好地满足这一需求。
14 剪力墙结构的设计参数与要求141 墙厚根据建筑物的高度、抗震设防烈度等因素确定,一般底部加强区的墙厚较大。
142 墙肢长度应满足规范要求,避免过长或过短,以保证其受力性能。
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
剪力墙是指由厚度较大、高度较高的墙体构成的结构体系,用于承担建筑物的水平荷载,起到抵抗震动和风力作用的作用。
剪力墙结构设计在建筑结构设计中应用广泛,在提高建筑物抗震性能方面起到了关键作用。
本文将介绍剪力墙结构设计的应用。
剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用主要表现在以下几个方面:
1. 抗震性能方面
剪力墙结构是一种非常有效的抗震结构形式。
在地震力作用下,剪力墙能够承受地震力的作用,将其传递到地基,从而起到稳定建筑物的作用。
相比于其他结构形式,剪力墙具有较好的刚度和承载能力,能够充分发挥墙体的抗震性能。
2. 建筑空间利用方面
剪力墙结构设计能够有效利用墙体空间,减少建筑的柱子和梁的数量。
由于剪力墙可以承载较大的荷载,因此可以避免使用过多的柱子和梁,节省了建筑空间,提高了空间的灵活性和利用率。
3. 施工方面
剪力墙结构设计施工简单方便,具有较高的施工效率。
在施工过程中,只需对墙体进行施工和加固即可,不需要额外的钢筋混凝土结构,因此施工周期较短,可以节省施工成本。
5. 美观性方面
剪力墙结构设计可以提供较好的建筑外观效果。
墙体整体性好,可以使建筑物具有良好的外观效果,增加建筑的美观性。
剪力墙结构也可以通过设计墙体开洞和窗户等方式,在保证结构强度的同时提供充足的自然光线和通风,并实现良好的室内环境。
剪力墙结构设计在建筑结构设计中应用广泛,可以提高建筑物的抗震性能,节省建筑空间,提高施工效率和经济性,增加建筑的美观性。
在今后的建筑设计与施工中,应进一步加强对剪力墙结构的研究与应用,进一步提高建筑物的抗震性能和建筑整体质量。
建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用
建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用剪力墙结构作为建筑结构设计中一种常见的结构形式,其基本原理是利用墙体的弹性变形和延性消能特性,使其对地震力产生抵抗作用,从而保证建筑物的抗震性能。
在建筑结构设计中,剪力墙结构应用的范围较为广泛,本文将从剪力墙结构的应用原理、设计规范等方面进行探讨。
一、剪力墙结构原理剪力墙结构的基本原理是利用混凝土墙体的弹性变形和延性消能特性,使其对地震力产生抵抗作用,从而达到保证建筑物抗震性能的目的。
剪力墙结构通常由具有横向刚度和纵向延性的混凝土墙体组成,横向刚度可通过优化剪力墙的布置、增加墙体厚度等方式来提高。
而纵向延性则需要通过混凝土墙体的延性变形能力来保证。
1.2 剪力墙结构的应用环境剪力墙结构适用于地面基础较好、地形平坦、建筑层数较少、地震烈度较小的区域。
剪力墙结构在应用时需要满足设计规范的相关要求,如墙体的厚度、间距、钢筋配筋等,以及基础的设计要求等。
二、剪力墙结构的设计规范剪力墙结构的设计需要遵守相应的设计规范,如《建筑抗震设计规范》、《混凝土结构设计规范》等。
其中,《建筑抗震设计规范》为剪力墙结构提供了详细的设计要求。
剪力墙结构的墙体应具有足够的强度、刚度和延性,墙体应布置在建筑物的周围或内部。
墙体的长度、厚度、高宽比、钢筋配筋、加强措施、基础的设计等都需要符合相应的规范要求。
剪力墙结构的设计方法包括弹性分析方法、弹塑性分析方法、损伤累积分析方法等几种。
其中,弹性分析法是一种常用的剪力墙结构设计方法,主要通过计算墙体的弹性变形和应力分配来确定墙体的横向刚度和纵向延性。
2.3 剪力墙结构施工要点剪力墙结构的施工要点包括施工顺序、混凝土配合比、钢筋加工、预埋件安装、混凝土浇筑、模板拆除、施工质量检查等。
钢筋的质量和连接要符合相应的规范要求,混凝土的配合比应符合设计要求,浇筑质量要控制好浇筑过程中的温度和湿度。
3.1 优点剪力墙结构的优点是结构简单,施工便利,对地震力具有良好的抵抗能力,且经济效益较好。
建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用
建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用
剪力墙是建筑结构中常用的一种抗震构件,它通过承担建筑物竖向荷载和抗震荷载,
起到提高建筑物整体抗震能力的作用。
在建筑结构设计中,剪力墙结构设计的应用非常广泛。
剪力墙结构设计可用于提高建筑物的整体抗震能力。
剪力墙的作用类似于“承重墙”,通过其承担水平荷载的作用,可以将地震荷载迅速传递到地基,减小建筑物结构受外力影
响的程度,提高结构的整体刚度和稳定性。
剪力墙结构设计还能够提供良好的空间布局和使用效果。
剪力墙可以在建筑的内部布置,不仅不占用室内空间,还可以提供稳定的外墙结构,使内部空间得到更好的利用。
剪力墙结构设计对于建筑物的垂直荷载承载能力也起到了很大的作用。
剪力墙通过自
身的重量和强固的结构,可以有效地承受建筑物垂直荷载的作用,保证了建筑物的安全性
和稳定性。
剪力墙结构设计还有利于建筑物的施工和维修。
由于剪力墙的结构简单、可靠,施工
过程中可以较容易地安装和调整,减少了施工的复杂性和成本。
而且,在维修和改造方面,剪力墙的结构可以很容易地进行修复和更新,保证了建筑物使用寿命的延长。
在建筑结构设计中,剪力墙结构设计的应用已经得到了广泛的认可和应用。
通过合理
设计和选择合适的材料,剪力墙可以起到很好的抗震和结构支撑作用,提高建筑物的整体
性能和安全性。
在建筑结构设计中,剪力墙的设计应当受到足够的重视和关注。
建筑结构设计中剪力墙结构设计的运用分析
建筑结构设计中剪力墙结构设计的运用分析剪力墙结构是建筑结构设计中常用的一种结构形式,它能够有效地承担水平荷载,提高建筑物的抗震性能和稳定性。
在建筑结构设计中,剪力墙结构的运用具有重要的意义。
本文将从剪力墙的定义、结构特点、设计原则和实际应用等方面对剪力墙结构设计的运用进行分析。
一、剪力墙的定义剪力墙是指在建筑结构中起承担纵向水平荷载作用的墙体结构。
它主要承担抗剪作用,能够有效地抵抗地震和风荷载的作用,保证建筑物的安全性。
在建筑结构中,剪力墙通常设置在建筑物的纵向和横向方向,将建筑整体形成一个刚性的整体结构,提高了建筑的整体稳定性。
剪力墙的设置通常根据建筑的结构和荷载情况进行确定,能够为建筑提供有效的抗震和稳定支撑。
二、剪力墙的结构特点1. 刚性强:剪力墙由混凝土或钢筋混凝土构成,具有较强的抗剪和抗弯刚度,能够有效地承担水平荷载,保证建筑的整体稳定性。
2. 建筑空间利用率高:剪力墙可以沿着建筑物的横向和纵向布置,不占用建筑内部空间,能够有效地利用建筑空间。
3. 施工工艺简单:剪力墙结构的施工过程相对简单,可以容易地和其他结构形式进行结合,降低了工程的施工难度和成本。
4. 抗震性能好:剪力墙结构能够有效地提高建筑物的抗震性能,减小地震对建筑的破坏,保证建筑物和人员的安全。
三、剪力墙结构设计原则在进行剪力墙结构设计时,需要遵循一定的设计原则,确保剪力墙能够充分发挥作用,提高建筑的整体稳定性和抗震性能。
剪力墙结构设计原则主要包括以下几点:1. 合理布置:剪力墙的布置应根据建筑的结构和荷载情况进行合理确定,保证在整个建筑结构中充分发挥作用。
2. 结构连续:剪力墙应尽可能保持连续,避免在剪力墙上开洞或设置大面积的门窗,确保剪力墙的受力连续性。
3. 节约材料:在剪力墙的设计中,应尽量减小墙体截面和厚度,避免造成不必要的材料浪费,降低工程成本。
4. 施工连接:剪力墙与其他结构的连接应细致并牢固,确保建筑的整体稳定性和抗震性能。
浅析剪力墙结构在建筑结构设计中的应用要点
浅析剪力墙结构在建筑结构设计中的应用要点摘要:当前,随着经济的发展,对于建筑物的使用需求也在不断增加,因此建筑工程中结构设计应用也成了至关重要的环节,而剪力墙结构以刚度大、整体性好、抗震性强的优势被广泛的应用在各种建筑项目中。
应对建筑结构进行科学合理布局,做好合理的分析和计算,综合采取有效对策,提高剪力墙结构设计水平,为后续施工创造良好条件,提高整个建筑结构的安全性、经济性。
本文在此从剪力墙结构的特点及设计标准出发,对剪力墙结构在建筑结构设计中的几个具体的设计要点做了一定的探讨。
关键词:剪力墙结构;墙肢;配筋;过渡层前言:剪力墙结构具有用钢量小、坑侧刚度强、抗震能力强等特点,为了优化建筑结构,促进建筑质量的提高,应了解剪力墙结构的相关理论,严格遵循剪力墙结构设计原则,把握剪力墙结构的设计要点,充分发挥剪力墙结构在建筑设计中的作用。
一、建筑剪力墙结构概述剪力墙是指主要用于承受地震、风荷载等作用引起的水平荷载的建筑墙体,剪力墙也可以称为抗震墙、抗风墙,剪力墙的主要作用是防止建筑结构受到剪力破坏。
在进行剪力墙结构设计时,设计人员经常会采用钢筋混凝土墙板代替建筑框架结构中的梁柱,从而承载水平方向的各种荷载,对建筑结构产生的水平作用力进行有效地控制。
剪力墙主要是建筑物的围护墙和分隔墙,所以墙体的设置必须要符合建筑结构和平面布置的要求,同时要求剪力墙结构体系要具备较高的承载能力和抗侧力能力,因此其可以应用于较高的建筑物之中。
剪力墙所具有的优点是水平和竖向的侧移比较小、侧向刚度比较大,剪力墙结构中的楼盖结构通常只能采用平板,并且可以不设梁,从而提高了空间的利用率。
缺点是建筑平面布置不灵活、间距受到一定的限制、对于大空间的公共建筑物使用性较差,除此之外,剪力墙自身的重量比较大,通常只能适用于公寓、住宅以及旅馆等建筑物之中。
二、剪力墙结构特点分析现浇钢筋混凝土剪力墙结构,除了承受楼板传来的竖向荷载外,还承受风荷载和水平地震作用。
论剪力墙结构在建筑结构设计中的应用
论剪力墙结构在建筑结构设计中的应用摘要:在建筑行业发展中,剪力墙结构是建筑结构中的重要组成部分。
剪力墙由于抗震性能好、抗侧刚度大等优点在目前建筑施工中得到广泛推广和应用。
为了提高建筑水平、保证建筑质量,在建筑结构设计中应严格遵循剪力墙结构设计原则,规范剪力墙结构设计要点,科学、合理地运用剪力墙结构在建筑结构设计中的优势。
关键词:剪力墙结构;建筑结构;设计;应用一、剪力墙结构概述1、剪力墙结构剪力墙结构是指建筑(包括房屋极其附属的建筑物)用来承受风荷载或者地震等自然灾害引起的水平荷载的墙体,因此又叫做抗风墙、抗震墙或者结构墙。
剪力墙结构设计初衷是为了防止建筑结构遭受外力破坏,提高建筑结构的稳固性。
所谓建筑结构,根据施工方法分为:混合结构、框架结构、剪力墙结构以及框筒结构等,剪力墙结构具有抗侧刚度大、用钢量小以及抗震性能强等优势,对比其他建筑结构,剪力墙在建筑结构设计中应用较广泛。
剪力墙结构的建筑材料一般选用钢筋混凝土,利用钢筋混凝土墙板承受建筑结构来自竖向受力和横向受力,但在实际施工中,剪力墙结构主要指竖向的代替梁柱受力的钢筋混凝土墙板,水平方向仍然是用钢筋混凝土的大楼板搭载墙上实现对建筑结构水平力的控制。
2、剪力墙特征及种类根据剪力墙的墙体是否开洞以及开洞尺寸的大小,6~7m的为大开间,3~3.9m的为小开间,而小开间剪力墙较经济合理,减少了建筑成本,增大了建筑使用面积。
剪力墙结构分别有以下四种:①实体墙,其中只有实体剪力墙结构墙体不开洞。
实体墙的变形主要是曲型,墙体承受能力比较强,不会发生突变,稳定性较好。
②整体小开口剪力墙,相对来说截面墙体开洞面积较小,占整个墙体面积的比例不超过15%,变形为弯曲型,弯矩图处有可能发生突变。
③多肢或双肢剪力墙,墙体开洞面积过大并且洞口成列状分布,弯矩图处不会发生异常情况,受力特点和整体小开口剪力墙相似。
④壁式框架剪力墙。
墙体开洞面积在几种剪力墙结构中是最大的,墙肢线与连梁线上的刚度比较接近,变形为剪切型,受力特点与框架结构相似。
剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用浅述
剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用浅述摘要:伴随着社会经济的高速发展,建筑的高度也越来越高,剪力墙结构体系在建筑中的应用也越来越广泛,提高剪力墙结构的合理性和科学性,完善其在整体建筑体系中的应用变得十分关键。
通过文章的分析,希望可以加深相关工作者对剪力墙结构及其在建筑结构体系中应用的了解,从而提高设计者的结构设计水准,进一步促进建筑设计质量的提高。
关键词:剪力墙结构设计;建筑结构;应用1.剪力墙结构的样式1.1剪力墙结构的受荷情况剪力墙结构是一种空间结构体系,主要承受以下荷载:一是竖向荷载,主要是指梁板传递的恒(活)载、竖向地震作用和剪力墙自身重量等;二是水平荷载,主要包括水平地震作用和风荷载等。
剪力墙内力和变形分析主要考虑到以下两种情况:一是在极限承载力状态下,剪力墙能承受的最大荷载;二是在正常使用极限状态下,结构变形在可控范围内且满足规范要求时能承受的荷载。
只有充分且精确的考虑荷载设计,才能有效延长建筑结构的使用寿命。
1.2剪力墙结构的厚度在剪力墙结构中,其墙肢截面的厚度,除应满足承载力要求外,还要满足稳定性要求,并且应满足墙肢轴压比要求。
工程设计中楼板是剪力墙的平面外的侧向支撑,其作用是防止剪力墙由于平面外变形而失稳,当然,与剪力墙平面外相交的墙体也属于侧向支撑。
剪力墙的最小厚度由楼层高度和无支长度两者中的较小值控制。
当剪力墙高度和墙厚度比小于或等于4,应将其按框架柱来进行结构设计;当墙肢截面高度与厚度之比在4~8之间时,则要按照短肢剪力墙设计;只有当墙肢截面高度与厚度之比大于8时,才可作为一般剪力墙设计。
这些也是剪力墙的结构设计的基本原则。
1.3剪力墙结构的样式:根据剪力墙的特性,可以分为不同的类型:(1)整体剪力墙。
整体剪力墙由于建筑使用功能的要求而无需开设门窗洞口,或者洞口的总面积低于剪力墙总面积的15%,其特点是洞口数量少,根据此种情况,在建筑工程设计的计算中可以对洞口忽略不计。
探讨剪力墙结构在建筑结构设计中的应用
探讨剪力墙结构在建筑结构设计中的应用摘要:随着时代发展的不断进步,建筑行业处于蓬勃发展中,建筑企业为了能在激烈的市场竞争中保有一席之地,会选择积极的更新建筑结构种类,不断汲取建筑行业新思维。
在结构种类繁多的建筑结构中,剪力墙结构是其中的佼佼者,和其他建筑结构相比剪力墙结构具有较好的抗震性和抗侧刚度等等诸多优点,这也是剪力墙结构能够在众多建筑结构种类中脱颖而出,被建筑企业广泛认可并且被积极使用的主要原因。
然而,剪力墙结构在我国实际设计过程中仍存在着或大或小的部分问题,这样导致了建筑工程的质量不能有所保障,也不能保证建筑工程的相关稳定性,给未来建筑工程的使用带来了很大的安全隐患,一旦在使用过程中发生了人员伤亡,对建筑企业的名誉和财产都会带来巨大的损失。
因此,笔者分析了剪力墙结构的特点和设计过程中需要秉持的原则,剖析出几点剪力墙结构设计中需要注意的事项,希望可以给相关人员带来帮助。
关键词:建筑结构;剪力墙结构;注意事项一、引言为了满足人们对建筑工程越来越高的质量要求,在这种局势下,剪力墙结构以它不俗的成绩出现在建筑行业的视线中,作为主要建筑结构被广泛的运用,并且剪力墙结构已经被大众积极认可,成为我国建筑行业中建筑结构最主要的形式之一。
但是随着剪力墙结构的深入使用,剪力墙结构一系列的弊端也随之出现,例如在剪力墙结构方面没有很正规的相关法律法规作为支撑,也没有比较成熟、全面、系统的剪力墙结构理论体系等等,这样就导致了设计人员在运用剪力墙结构进行设计时缺乏监督和指导方针,给实际工程操作中带来不可估量的安全隐患。
因此,就剪力墙结构中出现的相关问题,如何进行解决是当下最为关注的话题。
二、在建筑结构中剪力墙结构概述剪力墙是一种墙体,主要作用就是能够承受风荷载或者发生地震时引起的水平荷载。
剪力墙结构有着良好的抗震性和抗侧刚度大的优点,剪力墙结构和其他建筑结构相比使用到钢材的次数较少但是坚固性很高,因此又被称为是抗震墙。
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:随着我国建筑工程项目规模的不断扩大,人们对于建筑设计的安全给予了更多的关注和重视。
在建筑设计的过程中,剪力墙结构可以很好地保证建筑整体结构的稳定性和耐久性,从而在很大程度上满足人们的应用需求。
剪力墙结构的形式较为多样,可以适用于不同的地质环境和建筑结构需求,并且通过灵活运用、合理选材,能够保证整体设计的科学性和质量。
特别是在一些地震、台风等自然灾害频发的地区,剪力墙结构的应用能够在很大程度上减小不同方向作用力的影响,提升整个建筑的强度。
相较于传统的建筑结构形式,剪力墙结构更具优势,因此加强其在建筑结构设计中的应用有着非常重要的作用和意义。
关键词:剪力墙结构;建筑结构;设计1 剪力墙结构剪力墙在实际应用的过程中是一种结构墙体,也可以作为抗震墙使用。
这种墙体的厚度相对较小,使用规模更大,具有较强的承载力。
剪力墙结构在现代建筑中的应用,进一步提升了建筑的整体支撑效果和抗压效果,对保证建筑本身的安全性和稳定性有着非常重要的作用。
2 剪力墙结构的优缺点剪力墙结构在应用的过程中有很多优点。
首先,能够花费较小的成本提升墙体结构的整体质量、强化墙体功能、减少设计以及施工的成本。
其次,剪力墙本身具有较好的刚度和承载力,能够承受各种负荷,对提升建筑的整体稳定性和安全性有较强的促进作用。
最后,剪力墙结构的应用不仅能够重新对建筑中的承重墙和分隔墙等进行组合,而且能够有效拓宽建筑的内部空间,让外部空间看上去更加美观。
然而剪力墙结构并不是只有优点,其自身也存在一定的缺点。
一是遇到外力的时候很容易在力的作用下产生形变。
二是其应用会在一定程度上增加重量,导致建筑的整体重量增加。
三是承载力有待进一步提升。
四是虽然成本较低,可以有效节约资源,但延续性也会在一定程度上受到影响。
3 剪力墙结构设计的应用3.1 基础方案及平面布置在剪力墙基础方案及承重构件设计的过程中,需要综合考虑建筑周边的地质条件、水文条件、建筑群分布情况以及施工工艺等来进行剪力墙结构的综合设计,进一步提升基础方案设计的可行性。
建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用分析
建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用分析剪力墙结构是建筑结构中常用的一种结构形式,具有良好的抗震性能和稳定性。
在建筑结构设计中,剪力墙结构的应用分析如下:1. 抗震性能:剪力墙结构具有较好的抗震性能,能够有效地承受地震荷载,并能够将地震力迅速传递到地基,降低地震对建筑结构的破坏。
在设计剪力墙结构时,需根据具体地震区域的地震烈度和建筑物的用途等要素,合理确定剪力墙的布置位置、尺寸和数量,以满足抗震设计的要求。
2. 稳定性:剪力墙结构能够提供较好的结构稳定性,能够有效地抵抗侧向荷载的作用,使建筑物在侧向力的作用下保持稳定。
剪力墙结构通常是由连续的墙体组成,墙体之间通过拱形结构进行连接,形成一个整体刚性的结构系统,具有较高的整体稳定性。
3. 空间利用率:剪力墙结构的设计能够最大限度地利用空间,使得建筑物的内部空间得到充分利用。
通过合理布置墙体的位置和尺寸,可以实现较大跨度的设计,避免了柱子的布置,提高了室内空间的自由度和灵活性。
4. 综合经济性:剪力墙结构的设计相对简单,施工速度较快,能够有效地减少工期,降低施工成本。
由于剪力墙结构能够减少柱子和梁的使用,减少了结构构件的数量和材料的消耗,进一步降低了建筑结构的成本。
5. 美观性:剪力墙结构能够提供较大的开洞空间,使建筑内部更加通透和明亮,并能够保证外观的美观性。
剪力墙结构的设计可以根据建筑物的整体风格和建筑形态进行自由设计,使建筑物的外观更具有艺术性和装饰性。
剪力墙结构在建筑结构设计中具有较好的应用前景。
在设计过程中,需要综合考虑抗震性能、稳定性、空间利用率、经济性和美观性等因素,以满足建筑物的实际需求和设计要求。
还需要结合具体项目的特点和地理条件,合理确定剪力墙的位置和尺寸,确保结构的安全可靠。
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
剪力墙是一种特殊的混凝土构件,可以利用其来抵御弯矩和剪力。
剪力墙主要用于抵抗横向力,这种抗力的作用方式有时也被称为“锚定”,因为它能够将建筑物的结构连接在一起,使其结构单元紧密耦合,形成一个整体。
此外,剪力墙结构设计也可用于抵御低频振动,如地震和风暴振动。
在建筑结构设计中,剪力墙的结构设计可以有效地抵抗外力的作用。
在高层建筑中,剪力墙可以用于墙体和楼梯间的连接,以避免板条之间的剪力,从而减少建筑物承受的剪力,提高建筑物的稳定性。
在大型地下室建筑中,剪力墙也可以用于墙体和楼梯间的连接,以抵抗非常大的地质变化,从而减少建筑物承受的剪力,提高地下室建筑的稳定性。
此外,剪力墙结构设计也可以用于抵抗不均匀的外力,如风力和汽车的行驶速度,特别是在大型建筑物的框架结构中。
它的结构设计可以有效地抵抗大量的横向力,从而保证建筑物的稳定性和安全性。
另外,剪力墙还可以用于地震预防措施,特别是在高层建筑中。
剪力墙结构设计可以用来抵御较大的地震力,从而减少建筑物受到的地震冲击。
此外,剪力墙结构设计也可以用于墙壁、梁、柱和柱墙之间的连接,以减少在建筑物内部传播的地震波,同时提高建筑物的稳定性。
总之,剪力墙结构设计在建筑结构设计中具有重要的作用,它可以有效地抵抗外力的作用,减少建筑物承受的剪力,提高建筑结构的稳定性,同时也可以为地震预防措施提供有力的支撑。
剪力墙结构在建筑结构设计中的应用
剪力墙结构在建筑结构设计中的应用剪力墙在建筑结构中占据着十分重要的地位,它的作用十分广泛,主要承担抗震,抗负载等,合理设计和使用剪力墙能够延长建筑物的使用寿命,因此,本文介绍了剪力墙的定义以及在设计中应该遵循的原则,并仔细分析在建筑结构设计中如何具体应用剪力墙。
标签:剪力墙;建筑结构;设计;应用随着我国城市化进程脚步的逐步加快,各式各样的建筑工程项目逐步增多。
在建筑工程设计过程中,通过合理设计剪力墙结构能够加强建筑物的稳定性,延长使用寿命。
剪力墙结构能够满足不同地区的条件和设计需求。
这就要求相关建筑设计人员要灵活使用剪力墙的样式,并合理选择施工材料,确保设计方案符合建筑物的水文条件等。
尤其是在地震多发区或者自然灾害较多的地区合理设计剪力墙结构,能够减小建筑物的摆动,对于增强建筑物的稳定性和安全性,都能起到十分显著的作用。
1、剪力墙的定义剪力墙在建筑结构中是十分重要的抗力构件,与梁板柱共同组成支撑建筑物的受力体系。
剪力墙不允许用户私自处理,否则极容易破坏剪力墙的稳定性,一旦出现隐患,会破坏整体建筑物的结构稳定。
剪力墙是由钢筋混凝土共同建成的,是一个实心结构。
但是,在一般的低层建筑物中,不需要设计剪力墙,主要存在于高层建筑中,避免因受到风力或者地震作用等自然灾害的影响使得建筑物产生晃动等现象。
2、设计剪力墙应遵循的原则2.1参数适当调整原则一般来说,在设计剪力墙时都有相对应的参数指标作为参考,不仅要符合国家的相关标准,而且要满足建筑物的需求。
设计人员在设计的过程中,需要保证建筑物的安全性,以及实用性等其他功能。
考虑到在具体的施工过程当中,很容易会受到工艺技术等其他因素的限制,导致设计方案与实际假设中间存在一些偏差,这就需要相关设计人员要根据实际情况合理调整,确保剪力墙的功能实现。
2.2高宽比例调整原则剪力墙的确定还需要适当调整它的高宽比例,使得剪力墙能够与建筑物其他墙体更好的连接在一起,确保最终的建筑设计呈现的整体性。
建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用分析
建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用分析
剪力墙结构设计在建筑结构中应用广泛,可以提供良好的抗震性能和刚度,为建筑物的安全和稳定性提供保障。
下面是剪力墙结构设计的应用分析。
剪力墙结构设计能够提供良好的抗震性能。
剪力墙作为承载结构的一部分,能够在地震时吸收和分散地震能量,并保持建筑物的稳定。
剪力墙的墙体是由混凝土、钢筋等材料组成,具有较高的抗压和抗剪强度,能够有效地抵抗地震引起的水平力,减小地震对建筑物的影响。
剪力墙结构设计还可以提供高刚度,提高建筑物的整体稳定性。
剪力墙作为承重结构的一部分,可以有效地分担和吸收建筑物受到的荷载,并使整个建筑结构变得坚固牢固。
而且,剪力墙的布置可以根据不同的设计要求进行调整,以满足建筑物的刚度需求。
剪力墙结构设计还具有灵活性和经济性。
剪力墙可以根据建筑物的功能需求进行布置和调整,使建筑物的布局更加灵活。
与其他结构形式相比,剪力墙结构设计相对简单,施工成本较低,在实际应用中具有一定的经济性。
需要注意的是,在剪力墙结构设计中,需要合理布置剪力墙的位置和数量,确保结构的均匀性和平衡性。
过多或过少的剪力墙都会影响结构的受力性能,因此需要根据具体的设计要求进行折中和平衡。
剪力墙结构设计在建筑结构中的应用具有很大的优势,能够提供良好的抗震性能和刚度,保障建筑物的安全和稳定性。
在实际应用中,需要根据具体的设计要求合理布置剪力墙的位置和数量,以及考虑剪力墙的灵活性和经济性。
只有充分发挥剪力墙结构设计的优势,并与其他结构形式相结合,才能实现建筑物的安全、经济和可靠运行。
剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用分析_2
剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用分析发布时间:2022-11-21T02:18:02.853Z 来源:《建筑设计管理》2022年13期作者:雷立永[导读] 房屋剪力墙结构在运用过程中具有较强抗震性能,在高层住宅整体布局设计中更加符合现代人的建筑审美眼光。
雷立永12022419770621****摘要:房屋剪力墙结构在运用过程中具有较强抗震性能,在高层住宅整体布局设计中更加符合现代人的建筑审美眼光。
在相关单位和设计人员对设计方案进行优化分析时,需严格遵守在建筑设计原则并突出其特点,可在获得技术支撑的基础上提升房屋抗震性和安全性,使工程项目成本控制效果及工期时间控制能力得到优化。
关键词:剪力墙结构设计;建筑结构设计;应用方式一、剪力墙结构的分类1.实体墙未经过开洞处理的完整剪力墙结构为实体墙,但是由于工程定义的广泛性,现在一般认为,及时墙体进行了开洞处理,但是洞口面积占整墙面积的比例较小时,也称之为实体墙。
实体墙由于没有进行开动处理或洞口较小,所以不易发生弯曲和力的突变,可以提高建筑整体的承受载荷能力[2],针对这种情况,实体墙的开洞是越小越好的,但是,有时考虑到建筑材料用量、成本控制以及结构要求时开洞也是有必要的,剪力墙结构具体的实际方式应该根据实际情况的需要,综合考虑后进行设计。
2.壁式框架剪力墙一般来说实体墙的开洞面积不得大于整墙面积的百分之十五,那么在剪力墙结构开洞面积大于百分之十五是,认为剪力墙结构的开洞面积已经非常大。
当剪力墙结构开洞非常大时,剪力墙的墙肢就相对的较短,连梁的刚度与墙肢的刚度相差较小,剪力墙结构的实际受力情况类似于框架结构,这种剪力墙结构称为壁式框架剪力墙。
有框架结构的稳定性相对较好,所以壁式框架剪力墙抵御大风或地震的性能良好。
3.联肢剪力墙当剪力墙结构中墙体的开洞很大,在刚度上连梁小于墙肢,这时的剪力墙结构为联肢剪力墙。
由于联肢剪力墙的开洞较大,影响了剪力墙原本抗剪力的性能,所以其抗剪力性能不如实体墙。
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浅谈剪力墙结构在建筑结构设计中的应用段力廷
发表时间:2019-07-19T16:03:33.147Z 来源:《基层建设》2019年第12期作者:段力廷
[导读] 摘要:当前建筑业发展迅速,剪力墙应用也很普遍,但是在结构设计过程中还存在一些问题,会造成一定的浪费或结构安全性不够。
身份证号:13052319861029XXXX
摘要:当前建筑业发展迅速,剪力墙应用也很普遍,但是在结构设计过程中还存在一些问题,会造成一定的浪费或结构安全性不够。
据此,本文对剪力墙结构在建筑结构设计中的应用进行了分析。
关键词:剪力墙结构;结构设计;优化措施;
1剪力墙墙肢的分类、结构布置及墙肢厚度的选取问题
1.1墙肢的分类
剪力墙根据墙肢的高厚比分为一般剪力墙和短肢剪力墙。
一般剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比大于8的剪力墙,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。
剪力墙根据墙面开洞大小的情况,还可分为整截面墙、整体小开口墙、联肢墙和壁式框架。
当剪力墙的墙肢截面高度hw与厚度bw之比小于5时均称为小墙肢。
其中,当hw/bw不大于3时,宜按框架柱进行截面设计,轴压比、剪压比和箍筋体积率按相应抗震等级框架柱。
1.2剪力墙的结构布置
多高层建筑应有较好的空间工作性能,剪力墙结构应双向布置形成空间结构,特别是在抗震设防区,应避免单向布置剪力墙,并宜使两个方向刚度接近。
剪力墙平面上分布要力求均匀,使其刚度中心和建筑物中心尽量接近,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。
剪力墙抗侧刚度大结构自振周期短,所受水平地震作用较大,对结构不利,可充分利用剪力墙的抗侧刚度及承载力均较大的能力,尽量减薄纵横墙体的厚度,或采用“主次结构”,加大墙体的间距,减少墙体数量,以降低结构的抗侧移刚度,减轻结构重量,减少墙体的水平地震剪力和弯矩。
剪力墙的特点是平面内刚度及承载力大,而平面外刚度及承载力都相对很小。
当剪力墙与平面外方向的梁连接时,会造成墙肢平面外弯矩;当梁高大于2倍墙厚时,梁端弯矩对墙平面外的安全不利,因此应采取措施,以保证剪力墙平面外的安全,对截面较小的楼面梁可设计为铰接或半刚接,减少墙肢平面外变矩。
1.3墙肢厚度的选取
高层建筑混凝土结构技术规程,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。
对于住宅建筑,填充墙厚一般为200mm,相应剪力墙厚也取为200mm。
住宅层高一般为2.8—3.0m,故墙厚取200mm,除底层加强区的一字形短肢剪力墙外,均能满足规范要求。
对于无地下室的高层住宅,因其基础埋深一般在2.5m以上,则底层墙体高度会到5.0m以上,若按层高的1/6确定墙厚,将超过300mm,大于填充墙厚度。
为避免出现此种情况,在布置剪力墙时,应结合建筑平面,尽量不用一字形剪力墙,而采用L、T、Z、十字形等截面形式,且使翼缘长度大于其厚度的3倍,这样一方面墙体抗震性能更好,另一方面墙厚也可取为剪力墙无支长度的1/16,。
由于住宅建筑中剪力墙肢长一般小于3.0m,故厚度采用200mm满足构造要求。
2对剪力墙中连梁设计
2.1连梁的作用
在剪力墙结构中,连接墙肢与墙肢的梁称为连梁。
在水平荷载作用下,墙肢发生弯曲变形,使连梁端部产生转角,从而使连梁产生内力,同时连梁端部的内力又反过来减小与之相连的墙肢的内力和变形,对墙肢起到一定的约束作用,改善墙肢的受力状态。
因此,连梁对于剪力墙结构尤为重要,在起到连接墙肢作用的同时,还对所连接的墙肢起到一定的约束作用。
2.2对连梁设计的处理方法
在带连梁的剪力墙设计中,连梁的跨高比和截面尺寸受到许多因素的影响,设计不当经常出现连梁承载力超限或连梁截面不符合设计要求的情况,设计时可从以下方面考虑。
2.2.1对连梁的刚度进行折减
连梁由于跨高比较小,与之相连的墙肢刚度大等原因,在水平力作用下的内力往往很大,连梁屈服时表现为梁端出现裂缝、刚度减小、内力重分布。
因此,在开始进行结构整体计算时,就需对连梁刚度进行折减,《高规》中解释说高层建筑结构构件均采用弹性刚度参与整体分析,但抗震设计的剪力墙结构中的连梁刚度相对墙体较小,而承受的弯矩和剪力很大,配筋设计困难。
因此可考虑在不影响其承受竖向荷载能力的前提下,允许其适当开裂(刚度降低),而把内力转移到墙体上。
通常,设防裂度低时可少折减一些(6、7度时可取0.7),设防裂度高时可多折减一些(8.9度时可取0.5)。
但折减系数不宜小于0.5,以保证连梁承受竖向荷载的能力。
2.2.2增加剪力墙洞口的宽度,减小连梁高度
增加剪力墙洞口的宽度,即增加连梁跨度,减小连梁高度。
其目的是减小连梁刚度,同时由于减小了结构的整体刚度,也就减小了地震作用的影响,使连梁的承载力有可能不超限。
2.2.3增加剪力墙的厚度
增加剪力墙的厚度,即增加连梁的截面宽度,其结果一方面由于结构整体刚度加大,地震作用产生的内力增加;另一方面连梁的抗剪承载力与连梁宽度的增加成正比,由于剪力墙的厚度增加后,地震作用所产生的内力并不按墙厚增加的比例分配给剪力墙,而是小于这个比例,因此有可能使连梁抗剪承载力不超限。
2.2.4提高混凝土等级
提高剪力墙的混凝土等级,其弹性模量增加的比例远小于混凝土抗剪承载力提高的比例,因此也有可能使连梁的抗剪承载力不超限。
3剪力墙结构设计和计算的优化的措施
3.1剪力墙结构设计方面的优化
3.1.1在剪力墙结构中,剪力墙宜沿主轴方向或其他方向双向布置,形成空间结构,抗震设计的剪力墙结构,应避免仅单向布置剪力墙,并宜使两个受力方向的抗侧刚度接近,以使其具有较好的空间工作性能。
剪力墙的抗侧刚度及承载力均较大,为充分利用剪力墙的能力,减轻结构重量,增大剪力墙结构的可利用空间,墙不宜布置太密,使其结构具有适宜的侧向刚度。
3.1.2剪力墙墙肢截面宜简单、规则。
剪力墙的竖向刚度应均匀,剪力墙的门窗洞口宜上下对齐,成列布置,形成明确的墙肢和连梁。
应力分布比较规则,又与当前普遍应用的计算简图较为符合,设计结果安全可靠。
宜避免使墙肢刚度相差悬殊的洞口设置,当剪力墙的洞口布置出现错洞,叠合错洞时,墙内配筋应构成框架形式。
3.1.3较长的剪力墙宜开设洞口,将其分成长度较均匀的若干墙段,墙段之间宜采用弱连梁连接,每个独立墙段的总高度与其截面高度之比不应小于2,以避免剪力墙产生脆性的剪切破坏。
抗震设计时,应尽量避免在洞口与墙边或在两个洞口之间形成墙肢截面高度与厚度之比小于4的小墙肢。
当小墙肢截面的高度小于墙厚的4倍时,应按框架柱设计箍筋按框架柱加密区要求全高加密。
3.1.4剪力墙的特点是平面内刚度及承重力大,而平面外刚度及承载力都相对很小,应控制剪力墙平面外的弯矩,保证剪力墙平面外的稳定性。
当剪力墙墙肢与其平面外方向的楼面梁连接时,应采取足够的措施减少梁端部弯矩对墙的不利影响。
3.2剪力墙结构计算方面的优化
在设计剪力墙结构时,应根据规范要求综合考察结构是否合理,如剪力墙结构的刚度不宜过大,在满足楼层最大层间位移与层高之比满足规范的基础上,以规范规定的楼层最小剪力系数为目标,使计算结果无限接近规范值。
控制好结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的自振周期T1之比;A级高度高层建筑不应大于0.9,在考虑偶然偏心影响的地震作用下,楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移,A级高度高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍,不应大于该楼层平均值的1.5倍,剪力墙连梁是否超限;剪力墙底部加强区的轴压比是否满足规范要求。
3.2.1楼层最小剪力系数的调整原则。
在满足短肢剪力墙承受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超过40%的前提下,尽可能减少剪力墙的布置,以大开间剪力墙布置方案为目标,使结构具有适宜的侧向刚度使楼层最小剪力系数接近(不小于)规范限值,这样能够减轻结构自重,有效减小地震作用的输入同时降低工程造价。
3.2.2楼层最大层间最大位移与层高之比的调整原则。
规范规定在计算多地震作用的楼层最大层间位移时,以楼间弯曲变形为主,计入扭转变形,可不扣除结构整体弯曲变形,因此,对于高层建筑应尽可能扭转变形最小,但又不能仅根据这些层间位移不够不加分析地增加竖向构件的刚度。
在实际工程设计中,有些设计人员一看到某一方向层间位移不能满足规范要求,就不断地增加该项的侧向刚度,此举虽然可以解决问题,但应该注意此时结构的剪重比,若与规范限制接近则可行,若剪重比已经较大,则不应一味地增加也要学会减小对应一侧的结构刚度,使其剪重比减小,地震作用减小,同样可以达到较好的效果。
参考文献:
[1]朱芳.浅述剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用[J].建筑工程技术与设计,2018,(10):955.。