高层剪力墙结构设计中几个问题
浅谈剪力墙结构设计的几个问题
剪 力 墙 上 开 有 一 列 或 多 列 洞 口 , 由 一 系
作用 的水平剪 力和弯矩外 ,还承担着 墙的竖 向压 力 3 . 2剪力墙结构 的厚度和配筋 剪 力墙布置必 须均匀合 理 ,使整个 建筑 物 的质心和 刚心趋于重合 ,且 x ,Y两 向的刚
活 ,其造 价 比多层框架房 屋经 济,被广 泛采 用 。设计 师绝 不能照抄 照搬 ,更不要盲 从于 电算程序 结果 ,做到 实事求 是,设计 出更经 济 、合理、适用 的建筑 结构 。
当底层 剪力墙 需要大 空间时 ,可 以采用
框 架结构 支撑上 部墙体 。地 震区 ,不能够采 用 纯粹 的框 支剪力墙 结构 ,考虑水平和 竖 向 作 用 下 进 行结 构 整 体分 析 进行 墙 的 设计 计 算 ,算得 内力后 按偏压或偏 拉进行 正截 面承 载 力和斜 截面受 剪承载 力进 行验算 ,采用有 限元法借 助于计算机进行计算 。
竖向最小配筋 率包括边缘 构件 中的钢 筋,钢 筋 间距 ≤3 0 0 r L m。 谨防竖筋过多使墙体的抗弯 强度 大于抗剪 强度 ,不利 于抗震 。短肢 墙在 抗震设 防烈度 为八度 区不宜使用 。 3 . 3剪力墙结构 的超长 较 长的墙体 留设结构洞 ,洞用轻质 墙体 填充 ,可有效地减小剪力墙结构 的刚度 。
剪力墙结构设计问题及注意事项分析
剪力墙结构设计问题及注意事项分析1. 引言1.1 介绍剪力墙结构设计问题及注意事项分析剪力墙是建筑结构中常见的一种承重结构系统,其设计和施工质量直接影响到建筑物的整体安全性和稳定性。
在剪力墙结构设计中存在着一些常见问题和需要注意的事项,需要设计师和施工人员认真对待和解决。
剪力墙结构设计的基本原理是通过墙体的抗剪性能来控制和吸收水平荷载,保证建筑物在地震等外部荷载作用下的稳定性。
在设计过程中,需要考虑墙体的材料、尺寸、连接方式等因素,确保其承受力和变形能力符合设计要求。
剪力墙结构设计中常见的问题包括墙体开裂、墙体厚度不足、墙体连接不牢固等。
这些问题可能会导致结构的稳定性和安全性受到影响,设计师需要及时发现并解决这些问题。
在剪力墙结构设计过程中,需要注意的事项包括考虑建筑物的整体布局、结构的水平和垂直荷载传递路径、墙体与框架结构的配合等。
设计师还需要根据具体项目情况考虑施工工艺、施工材料等因素,确保剪力墙结构设计的实施和施工质量。
关键参数包括剪力墙的高度、墙体材料、墙体厚度、墙体纵横配筋等。
设计师需要根据具体项目情况合理选取这些参数,确保结构的稳定性和安全性。
优化方法包括通过构建模型、进行荷载试算、考虑设计概念等途径来提高剪力墙结构的性能和效率。
剪力墙结构设计中的关键问题和注意事项包括对墙体材料、尺寸、连接等因素的考虑,以及对墙体开裂、厚度不足等常见问题的解决。
未来,剪力墙结构设计的发展趋势将更加注重结构的整体性和可靠性,通过新材料、新工艺等手段提高结构的抗震性能和经济效益。
2. 正文2.1 剪力墙结构设计的基本原理剪力墙结构是建筑工程领域中常用的抗震结构形式,其设计原理是利用墙体的抗剪承载能力来承担建筑在地震作用下的水平荷载,从而保护建筑结构不受破坏。
剪力墙的设计基本原理可以概括为以下几点:1. 概念:剪力墙是建筑结构中的一种墙体,通常位于建筑的核心位置或沿着建筑的周边布置,通过墙体的水平剪力抵抗地震力的作用,使建筑结构保持稳定。
剪力墙设计的几个问题
3 设计 时应 注意 的事项 屋 布 置灵 活 , 其造 价 比多层 框 架房屋 经济 , 广泛采用 。 被 设 剪 力墙 设计 时 , 据 各型墙 体 的结构 特 点和 受力 特征 根 计 师绝 不 能 照抄 照搬 , 更不 要盲 从 于 电算 程序 结 果 , 到 做 的不 同, 墙体 内力 分布 状 态 以及 其破 坏 形 态 , 学 地 设计 科 实事 求是 , 设计 出更经济 、 合理 、 适用 的建筑 结构 。 配筋和 构造 措 施。在 建筑 结构 设计 中 , 力墙 结构 具有 延 剪 1剪 力墙 的特点 性 ,细高 的剪 力墙 容易 设计 成弯 曲破 坏 的延性 剪力 墙 , 避 剪力墙 也称抗 风墙 或结 构墙。是房屋 构筑 物 中承 受风
对 洞 口至墙 边 及相邻 洞 口之 间形 成墙肢 , 下洞 口之间形 成 在高 层剪 力墙 承载 力计 算 时 , 带翼墙 的计 算宽度 按 以下 上
墙体 的间距和 门 窗洞 口间 的翼 缘宽 度 , 梁 。 则成列 开洞 的剪力墙 传力 简捷 , 规 受力 明确 , 受力钢 筋 情况 取最 小值。即 : 剪力墙 墙 肢总 高度 的 1 , 力墙厚 度加 两 侧翼墙 厚度 各 门0 剪 容 易布 置且作 用 明确 , 因而经 济指标较 好。剪力 墙 截面特 剪 点 是墙 肢长 度远 大于 厚度 , 自身平面 内具 有很 大 的刚度 和 6倍 的长 度 。根 据墙 体 特 点和 受力 特征 、 力墙 内力 分布 状态 、 坏形 态 , 破 设计 配筋和 构造 措施 。 承载力 , 平面 外刚 度和 承 载 力都相 对较 小 , 肢 属于 偏 心 墙 31优 化 结构设计 , . 降低 工 程造价 受压 或偏 心受 拉构件 。 剪力墙 一般 高和 宽尺 寸相 对较 大 , 结构 设计 的局 部构 件 设计原 则 要符 合整 体 设计原 则 , 摩 度 相 对较 小 , 受力 形态 接 近于 柱 , 柱 的 区别 是其 长 度 和
剪力墙设计的几个问题(二)
剪力墙设计的几个问题(二)剪力墙设计的几个问题(二)(续接)4.规范标准之间矛盾问题举例①.GB50011-2001第6.4.7条规定暗柱截面长度仅需满足bw及≥400mm,不要求满足lc/2,在翼墙(柱)中只要求满足壁柱≥300mm,不受墙厚bw的限制,而与“砼规”的要求矛盾。
笔者认为“抗规”GN50011的规定比较合理;实际工程中按现行规范要求需要设暗柱之处绝大部位为对门窗洞口边缘的加强,其墙肢属于联肢墙,非一字型矩形墙体,联肢墙连梁起耗散地震能量作用,受力状况和延性较好,在整体受力时当洞口较小时,往往墙体显槽形截面,因此在剪力墙结构中除设置角窗处外,暗柱截面尺寸不必过大;而翼墙(柱)处实际上只是建筑横墙肢的端边缘,不属纵墙肢的端边缘,在纵向水平力作用下,纵向墙法向应力呈线性分布,纵墙肢受力似同偏压柱;横纵交点处刚度,约束性能好,因此对于翼墙(柱)的截面取值也没必要过大;截面过大的暗柱和翼柱往往还容易形成连在一起,造成纵墙竖向配筋增加过多。
但转角墙(柱)则是剪力墙很重要的部位,必须严格遵守规范的规定。
②.构造边缘构件虽然“抗规”、“砼规”和“高规”都规定了配筋要求,但比较三本标准所给出的配筋要求的表格中的内容则是矛盾的,是不协调的;笔者认为“砼规”GB50010-2002表11.7.16的要求比较合理。
而“抗规”和“高规”表中的配筋要求是不够合理或是不够严密的。
还应指出三本规范中所给出的纵向构造筋的数量4根或6根是不实际的;例如对于转角墙(柱)的纵向筋数量,由于墙纵向筋的间距不宜大于300,又受墙厚限制,角柱的最小的纵向筋应为8根,当墙厚≥300时则最少需要12根,不会出现4根或6根的情况。
三.剪力墙结构的厚度和配筋问题1.根据抗震规范6.1.2条规定,8度地震区剪力墙结构的抗震等级至少应为二级;按6.4.1条要求剪力墙底部加强部位墙厚一、二级抗震等级时不宜小于200mm,且不小于层高的1/16,其他部位不小于160mm,当墙端头无翼墙或暗柱时不应小于层高的1/12。
高层剪力墙结构设计中的问题及处理措施
前 言
随着高层建筑的 日益增多 ,剪力墙结构成为高层住宅 的一 种普遍结构形式 。 新规范的颁布 实施 , 对高层建筑 的结构设计提 出了更高要求 ,也使高层剪力墙结构设计遇到 了许多新 的特殊
问题 。
抗震等级
剪力墙部位
底部加强区 其它部位 底部加强区 其它 部位
最小厚度( 两者之中较大值) 有端柱或 翼墙 无端柱或翼墙
避免 出现此种情况 , 在布置 剪力墙时, 应结合建筑平 面, 量不 尽 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
连 梁高度 , 以减少连梁吸收 的地 震力 , 果仍然超筋 , 明该连 如 说 梁两侧 的墙肢过强或者是吸收的地震力太大 。 此时, 想通过调整
2 对结构扭转影响的处理
《 高层建筑混凝 土结构技术 规程》 _ J — 0 2 ( (G 3 2 0 ) 以下简 称 l 《 高规》 第 43 ) .. 5条对结构 的周期、 移均做 了相 应的规定 。可 位 是, 于位移 比超 限, 对 可采取 的方法有 : 调整最大 位移发生 处的
台外缘 设幕墙不允许结构如同角窗那样设置梁时 ,采用在两端
12 墙肢 厚度 的选取 .
规定剪力墙的最小厚度,其主要 目的是保证剪力墙 出平面
的刚度 和稳 定性 能。其厚度要求见表 1 。对短肢剪力墙结构, 规 定其抗震等级应 比表 1中规定的抗震等级要高一级采用 。故除 Ⅵ度区外, 短肢剪力墙 的抗震等级至少为一级 。对 于住宅建筑 ,
使计算结果不超筋是困难的, 也没有必要 。从连梁 的作用来说 ,
首 先它是在两个墙肢之 间传递 内力 ,对墙肢 起到约束 作用 ; 其
框架、剪力墙结构在设计中的常见问题汇总
剪力墙结构设计中遇到的纠结问题8条归纳(解答版)01问题一关于短肢剪力墙抗震等级需要提高一级采用的疑问。
问题描述:《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3-2002 )7.1.2中第3条提到“抗震设计时,短肢剪力墙的抗震等级应比本规程表4.8.0规定的剪力墙的抗震等级提高一级采用”,但是我翻遍了《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3-2010)中没有提到关于短肢剪力墙需要提高抗震等级的条文?是不是新规范取消了这条规定?同事也说送审的短肢剪力墙计算数据中没有提高抗震等级,送审回复也没要求改。
解答:条文说明7.2.2“短肢剪力墙的抗震等级不再提高,但在第2款中降低了轴压比限值”这个跟老版的高规不同。
02问题二设计上剪力墙连梁是否与有梁板的梁表示在一起?解答:连梁的定义连梁:是指在剪力墙结构和框剪结构中,连接墙肢与墙肢、墙肢与框架柱的梁。
连梁具有一般跨度较小(通常跨高比小于5)、截面大,且与连梁相连的墙体刚度又很大等特点。
一般在风荷载和地震荷载的作用下,连梁的内力往往很大。
连梁、次梁、框架梁的区分:通常情况框架梁是框架结构中柱与柱之间的梁;次梁就是指两端搭在框架梁上的梁;连梁是剪力墙结构中墙与墙之间的梁,框架梁是以弯曲变形为主的构件;连梁是以剪切变形为主的构件。
框架梁是由柱子支撑梁来承重的构件,上部荷载直接由梁承重,再由梁将荷载传达到柱子上;连梁是将荷载由连梁传递至墙体。
从外形上来说,一般框架梁的跨高比大于5;而连梁的跨高比小于5。
03问题三剪力墙钢筋是否要求抗震,能否结合相关规范说一下?解答:剪力墙结构是有抗震等级区别的,但是,建筑抗震设计规范从GB50011-2001到更新了的GB50011-2010上,从来没有条文规定剪力墙的钢筋必须满足代E字的钢筋指标(关于“屈屈比”、“屈强比”、“最大拉力下伸长率”)。
楼主若查GB50011-2010不方便,先传个混凝土结构工程施工质量验收规范5.2.2条(强条)的图片,仔细琢磨。
剪力墙设计的几个问题
民营科 技
2 1 年第 1 期 0பைடு நூலகம் 0
剪 力墙设 计 的几个 问题
邵 军
( 疆凯盛建材设计研究 院, 疆 鸟鲁木 齐 800 ) 新 新 3 00
摘 要: 简要 介 绍 剪 力 墙 设 计 中的 基 本 概 念 、 力墙 的 边 缘 构 造 , 讨 剪 力墙 结 构 的厚 度 和 配 筋 问题 和 剪 力墙 结 构 的超 长 问题 。 剪 探 关 键 词 : 构 设 计 ; 力墙 ; 缘 结 构 结 剪 边
长墙 肢 的轴 乐 比 : 震 墙 结 构 中 , 抗 当层 数 在 1 以 内 时其 墙 肢轴 压 比一般 5层 1剪力墙高和宽尺寸较大但厚度较小 , ) 几何特征像板 , 受力形态接近 都小 于 02所 以一 般 除 9 地 震 区外 , 可 以 不 设 约 束 边 缘 构 件 ( 层底 ., 度 都 高 于 柱 , 与柱 的 区别 主 要 是其 长 度 与 厚 度 的 比值 , 比值 小 于或 等 于 3时 部 加 强 区除 外 )只需 设 计 构 造 边 缘 构 件 , 少 设 计 都 忽 视 了这 点 , 成 浪 而 当 , 不 造 可 按 柱 设计 , 当墙 肢 长 与 肢 宽之 比 3 5时 可 视 为 为 异 形 柱 , 双 向受 压 构 费 。 - 按 件设 计 。 3 剪力 墙 结构 的 厚度 和 配 筋 问题 1根据 抗 震 规范 61 条 规 定 , ) .2 . 8度地 震 区剪力 墙 结 构 的抗 震 等 级 至少 2剪力墙结构中 , ) 墙是一平面构件 , 它承受沿其平面作用的水平剪力 和 弯矩 外 , 承 担竖 向压 力 ; 轴 力 , 还 在 弯矩 , 力 的 复合 状 态 下 工 作 , 受 水 应为二级 ; 6 . 剪 其 按 .1条要求剪力墙底部加强部位墙厚一 、 4 二级抗震等级 时不 平力作用下似一底部嵌固于基础上的悬臂深梁 。 在地震作用或风载下剪力 宜 小 于 2 0 0 mm, 不 小 于 层 高 的 1 6其 他 部 位 不 小 于 10 且 / , 1 6 mm, 当墙 端 头 / 。以上 规定 目的 是 为防 止 因墙 体平 面 1 墙 除需 满足 刚 度 强度 要 求外 ,还 必须 满 足 非 弹 性变 形 反 复 循 环 下 的延 性 、 无 翼墙 或 暗 柱 时不 应 小 于层 高 的 1 2 能量 耗 散和 控 制结 构 裂 而不 倒 的 要求 : 肢 必 须 能 防止 墙 体 发生 脆 性 剪 切 外 刚 度过 小 , 定 性 差 , 墙 稳 容易 在 偏 心荷 载 作 用 下压 屈 失 稳 , 这 些 规定 对 于 但 八度地震 区的多层及低高层剪力墙结构显得不够合理。例如 5 1 层 的剪 ~5 破坏 , 因此注意尽量将剪力墙设计成延性弯 曲型。 3 实际工程中剪力墙分为整体墙和联肢墙 : ) 整体墙如一般房屋端的L 力 墙结 构 , 般墙 肢 在 重 力 荷 载代 表 值作 用 下 轴 压 比都 小 于 02 电算 结 果 L I 一 ., 墙 、 开洞 墙 。整 体 墙受 力 如 同 竖 向悬 臂 , 剪 力墙 墙 肢 较 长 时 , 力 作 用 墙体往往只需要构造 配筋 ,但只 因底部功 能要求 3 m层 高 ,墙 厚就得 小 当 在 . 9 下反 向应力呈线性分布, 破坏形态似偏心受压 柱, 配筋应尽量将竖向钢筋 2 0 m若业 主要求室内视野开阔 , 4r , a 不设外纵墙 , 横墙朝外端头不允许带翼 布置在墙肢两端 ; 为防止剪切破坏 , 提高延性应将底部截面的组合设计 内 墙或端柱时, 当层高 3 5 4 m时, > ̄. 2 则墙厚需要 30 3 0  ̄ 2 ~ 5 mn显然不合理。所 力适 当 提高 或 加大 配 筋率 ;为 避 免斜 压 破 坏 墙肢 不 能 过 小也 不 宜 过 长 , 以 以像这样的特殊情况的低多层建筑不应要求死扣规范 , 而通过采用概念设 防止 截 面应 力 相差 过 大 。 计分析 , 控制墙肢轴压比, 进行墙体截面条件 、 强度和稳定性验算并在构造 联肢墙是 由连梁连接起来的剪力墙 , 因一般连梁的冈度 比墙肢刚度 上适 当加强暗柱或配筋 , 但 0 保证其整体性连接等措施, 是可以使墙厚减小的。 小得多 , 墙肢单独作用显著 , 连梁中部 出现反弯点要注意墙肢轴压 比限值 。 2墙体的配筋率 , ) 目前在“ 砼规” 1 .1 1.1 条文强制规定在一 、 三级抗 7 二、 壁式框架下许 多墙肢将 出现反弯点 , 墙肢类似框架 的受力特点 , 因此 震等级的剪力墙 中, 向和水平分布筋的最小配筋率均不应小于 O2 %; 竖 .5 部 计算和构造应按近似框架结构 : 当剪力墙开洞过大时形成宽梁 、 宽柱组成 分框支剪力墙底部加强部位的配筋率不应小于 O3 - %;这配筋率 比其在 2 O 的短墙肢 , 构件形成两端带有 刚域的变截面杆件 , 在内力作用下考虑。 世纪 8 O年代前 的配筋率 ).%~ . 07 01 %要 大多了 ,和 国外的配筋率 01 . %~ 综上所述 , 设计剪力墙时 , 应根据各型墙体的特点 , 不同的受力特征 , O 5 . %的高者基本接轨 , 2 这在高层或者较长的剪力墙结构 中应该是合理的 , 墙体内力分布状态并结合其破坏形态 , 合理地考虑设计配筋和构造措施 。 但对于低矮 、 短小的剪力墙值得探讨。 以上所述的剪力墙设计 中的概念问题可能绝大部分设计人员都懂 , 但 墙 的水平分布筋是为横 向抗剪 以防止墙体在斜 裂缝 出现后发生脆性 实际应用到 程设计 中,施工 图纸表达出来 的东两有时则存在很大差另 , 剪 切破坏 , 0 同时起到抵抗 温度应力防止砼出现裂缝 , 设计 中当建筑 物较高 追究原因, 许多是与具体的构造处理有关 , 因此造成墙的截 面和配筋差别 较 长或框剪结构时配筋宜适 当增加 , 特别在 连梁部位或温度 、 刚度变化等 大不合理。 敏感部位宜适当增加。但对于矮 、 短的房屋, 其水平筋的配筋率是否适当减 2 剪力墙的边缘构造 小值得探讨。 1 )结构试验表明矩形截面剪力墙 的延性 比工字形或槽形截 面剪力墙 墙的竖向钢筋主要起抗弯作用, 前在一些多层低高层剪力墙中电算 目 差; 计算分析表明增加墙肢截面两端的翼缘能显著提高墙 的延性 ; 因此在 结果多为构造配筋 ; 配筋时所取的配筋率有人往往扣除了约束边缘构件 但 矩形墙两端设约束边缘构 件不但能较显著地提高墙体 的延性 , 能防止剪 或构造边缘构件中的钢筋 ,竖向最小配筋率应该包括边缘构件中的钢筋 , 还 力墙 发 生水 平 剪切 滑 动 提高 抗 剪 能力 。从 8 9规范 开 始 在 剪 力墙 中提 出 了 墙肢的竖向配筋原则也应该尽量将钢筋 布置在墙端部边缘区并保证钢筋 暗 柱 、 柱 、 墙 ( )转 角 墙 ( )也 就 是 目前 规 范 中 的 约 束 边 缘 构 件 或 间距 <3 0 端 翼 柱 、 柱 ,  ̄ 0 mm,也应该注意防止竖筋过多使墙 的抗弯强度 大于抗剪强度 , 构造边缘构件的抗震措施 。 对 抗震 不 利 。 2 对 规范 的 不 同理 解往 往 产 生 了五 花A. 的设 计 。 人 将 每一 轴 线 的 4 剪 力墙 结 构 的超 长 问题 ) ' 1 q 有 墙理解为一片墙仅在端墙设暗柱 ,有人将凡是拐角或洞 口边都设晴柱 , 而 1混凝土规范 911 ) . 条规定现浇混凝土剪 力墙结构的温度伸缩缝最大 . 即使是公开发表出版 的权威参考书或设计 手册对 暗柱( 翼墙柱 ) 的截面取 间距当在室内或土 中时为 4 m, 5 露天时为 3m; 0 而现浇框架剪力墙或框架 值也 出现 了 不 同 尺 寸 , 因此 造 成 配 筋 的 差 别很 大 , 至 相 同 的 资 料 由 于 出 核心简结构的伸缩缝 间距可取 4 ~ 5 甚 5 5 m。规范 的这一规定显然与现今建筑 版 的时 间不 同 , 规 范 的理 解也 有 所 不 同 。 对 的体量越来越大但功能又要求不设缝发生矛盾 ; 因此 目前许多工程 中的伸 3从 2 0 ) 0 2年开始实施 的建筑结构规范 , 根据结构类 型及受力状况 , 对 缩缝间距都 突破 了规范的规定 , 也造成了设计人员在设计中遇到超长结构 剪力 墙两 端 及洞 口两侧 的加 强边 缘 , 墙 肢在 重 力 荷 载代 表 值 作 用 下墙 肢 时的胆量越来越大。今后当剪力墙结构超长时, 按 应该慎重处理为好 , 过长时 轴乐 比的界限及加强部位要求分为约束边缘构件和构造边缘构件两类。 应该尽量设置温度伸缩缝 , 宜较严格遵守规范规定的限值 , 由如下 : 理 a剪 “ 抗规 ” B 0 1- 0 1 G 5 0 20 规定抗震墙结构 、部分框 支抗震墙 中落地剪力 力 墙 结 构 刚度 大 , 温 差影 响大 , 凝 土 的 收缩 、 变 产 生 的 变形 大 , 体 1 受 混 徐 墙 墙当一 、 二级抗震时底部加强部位及相邻的上一层均应按要求设置约束边 对楼面 、 屋面产生的约束也大 ; 当结构发生收缩 变形时 比其他结构易出现 缘 构件 ; 但对 于一 般抗 震 墙 结 构 ( 除部 分 框 支墙 外 ) 满足 墙 肢 轴 比 限值 裂缝 。 些 未超 长 的剪 力 墙结 构 产 生墙 体 或楼 面 裂缝 , 主要 原 因就 在 此 。 当 ~ 其 界 线值 时 可按
高层建筑剪力墙结构设计问题及优化措施
高层建筑剪力墙结构设计问题及优化措施1. 钢筋混凝土结构的收敛问题在高层建筑的剪力墙结构中,钢筋混凝土的收敛问题是一个普遍存在的问题。
由于高层建筑的自重和外部荷载作用,钢筋混凝土结构容易出现收敛,影响结构的整体稳定性。
2. 剪力墙的刚度和变形问题剪力墙在高层建筑中起着承载水平荷载的作用,然而在部分情况下,剪力墙的刚度和变形问题容易影响整个结构的稳定性和安全性。
3. 剪力墙布局不合理剪力墙的布局对于整个结构的稳定性有着重要的影响,然而在一些设计中,剪力墙的布局存在着不合理的情况,需要进行合理的优化。
4. 剪力墙结构设计理论研究不足目前对于高层建筑剪力墙结构设计理论的研究不足,一些结构设计理论需要进一步完善和优化。
1. 采用新型材料和技术为了解决钢筋混凝土结构的收敛问题,可以考虑采用新型的高强度材料以及新技术,例如使用高强混凝土、高强度钢材等,来提高结构的抗震和抗震性能。
2. 加强剪力墙的设计和施工质量管理在剪力墙的设计和施工过程中,需要严格把控设计和施工质量,确保剪力墙结构的刚度和变形满足设计要求。
3. 优化剪力墙的布局和结构形式在剪力墙的布局和结构形式方面,可以通过优化设计,合理布局剪力墙的位置和数量,采用合适的结构形式,以提高整个结构的稳定性和安全性。
加强高层建筑剪力墙结构设计理论的研究,可以通过理论模型分析、试验研究等手段,深入探讨剪力墙结构的设计原理,为剪力墙结构设计提供更科学的理论支持。
5. 考虑剪力墙结构与其他结构的协同设计在高层建筑的结构设计中,需要考虑剪力墙结构与其他结构的协同设计,将剪力墙结构与其他结构形式有机结合,提高整个结构的稳定性和安全性。
高层建筑剪力墙结构设计中存在一些问题,需要进行相应的优化措施。
通过采用新型材料和技术、加强设计和施工质量管理、优化剪力墙的布局和结构形式、加强设计理论研究、考虑剪力墙结构与其他结构的协同设计等措施,可以提高高层建筑剪力墙结构的稳定性和安全性,为城市的高层建筑发展提供更加坚实的结构保障。
剪力墙结构设计中遇到的纠结问题8条归纳(解答版)
问题一:关于短肢剪力墙抗震等级需要提高一级采用的疑问问题描述:《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3-2002 )7.1.2中第3条提到“抗震设计时,短肢剪力墙的抗震等级应比本规程表4.8.0规定的剪力墙的抗震等级提高一级采用”,但是我翻遍了《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3-2010)中没有提到关于短肢剪力墙需要提高抗震等级的条文?是不是新规范取消了这条规定?同事也说送审的短肢剪力墙计算数据中没有提高抗震等级,送审回复也没要求改。
解答:条文说明7.2.2“短肢剪力墙的抗震等级不再提高,但在第2款中降低了轴压比限值”这个跟老版的高规不同。
问题二:设计上剪力墙连梁是否与有梁板的梁表示在一起解答:连梁的定义连梁:是指在剪力墙结构和框剪结构中,连接墙肢与墙肢、墙肢与框架柱的梁。
连梁具有一般跨度较小(通常跨高比小于5)、截面大,且与连梁相连的墙体刚度又很大等特点。
一般在风荷载和地震荷载的作用下,连梁的内力往往很大。
连梁、次梁、框架梁的区分:通常情况框架梁是框架结构中柱与柱之间的梁;次梁就是指两端搭在框架梁上的梁;连梁是剪力墙结构中墙与墙之间的梁,框架梁是以弯曲变形为主的构件;连梁是以剪切变形为主的构件。
框架梁是由柱子支撑梁来承重的构件,上部荷载直接由梁承重,再由梁将荷载传达到柱子上;连梁是将荷载由连梁传递至墙体。
从外形上来说,一般框架梁的跨高比大于5;而连梁的跨高比小于5。
问题三:剪力墙钢筋是否要求抗震,能否结合相关规范说一下?解答:剪力墙结构是有抗震等级区别的,但是,建筑抗震设计规范从GB50011-2001到更新了的GB50011-2010上,从来没有条文规定剪力墙的钢筋必须满足代E字的钢筋指标(关于“屈屈比”、“屈强比”、“最大拉力下伸长率”)。
楼主若查GB50011-20 10不方便,先传个混凝土结构工程施工质量验收规范5.2.2条(强条)的图片,仔细琢磨。
问题四:为了保证剪力墙结构有良好的抗震性能,谈谈有哪些有关概念设计?解答:《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)中,第3章基本规定3.9结构材料3.10建筑抗震性能化设计、第4章场地与地基、第6章之抗震墙基本抗震构造措施章节......等等,无处不贯穿抗震概念设计思想,基本上贯穿全本规范文字,这个答题框容纳不下全部内容。
高层结构设计中的几个问题分析
关 键 词 高层建 筑 ; 结构设 计 ; 分析 ; 问题 中图 分类 号 : T U 2 0 8 文 献标 识码 : A 文 章编 号 : 1 6 7 1 —7 5 9 7( 2 O 1 3 )0 2 1 — 1 O 9 一 O 1 在 钢筋 混凝 土高 层结 构设 计 中要 注 意 以下几 点问题 。
些许 的改变 有可 能影 响整 个建 筑 的安全 系数 。 2) 在 结构 设计 过程 中要 注 意控 制建 筑物 的高度 , 要 严格 按
照 规范 执行 。
资料 较少 , 而 地方 性 的资料 恰恰 可 以填补 这方 面 的空 白。所 以 , 在设 计 基 础 地基 的时候 , 除 了要 有 良好 的施 工 水平 , 还要 对 地 方规 范有 深入 的学 习研 究 , 防止 工程 出现 大 的差 错 。
1 结构 选型 过 程中 所注意 的 问题
1 ) 高层 建筑 的结 构 不仅应 该满 足其 功能 要求 , 更 应该 合理 ,
减 少设 计 的随意 性 。
支 撑 整座 建 筑 , 可能 需要 多 个 部 分 连 接起 来 , 保证 各 部分 的连 接 紧 密性 十分 必 要 。高层 建 筑 基础 的整体 性 能 及基 础 和上 部 结 构 的稳 固连 接 是结 构整 体 性 的重 要 保 障 。楼 盖 的存 在 为建 筑 提 供着 抗力 和面内刚度 , 所 以做 好楼 盖的整 体 『 生 也 是重 要工作之-。
高 层建 筑对 于设 计 和建造 方 面都有 十分 苛刻 的要 求 : 首先 , 随 着 建 筑 高度 不 断增 加 , 对 施 工技 术 工艺 的要求 增 加 , 设 计 成 本 也会 不 断增 高 , 建成 之后 的运 营 和 日常维 护 的费用 也会 增加 ; 其次 , 建 筑 高 度增 加 , 对 于 自身承 担各 种 荷 载 的能 力 也是 的问题
剪力墙设计与施工中的常见问题及解决方法
剪力墙设计与施工中的常见问题及解决方法引言剪力墙是一种常用的结构构件,用于提供建筑物的抗侧力和抗剪能力。
在剪力墙的设计与施工过程中,常会遇到一些问题,本文将介绍剪力墙设计与施工中常见的问题,并提供相应的解决方法。
问题一:剪力墙布置不合理剪力墙的布置对于整个建筑结构的稳定性至关重要。
如果剪力墙的布置不合理,可能导致结构承载不均匀,甚至发生严重的结构失稳。
常见的问题有剪力墙布置间距过大或过小,或者布置位置不当。
解决方法是通过合理的结构布置和使用适当的剪力墙型号,保证剪力墙的布置符合设计要求,结构稳定可靠。
问题二:材料选择不当剪力墙的材料选择是决定剪力墙性能的重要因素。
如果选择的材料强度不够,可能导致剪力墙的抗剪能力不足,无法承受地震或风荷载等外力作用。
解决方法是根据设计要求选择合适的剪力墙材料,如混凝土墙、砖墙或钢筋混凝土墙等,确保材料的强度和性能符合结构设计要求。
问题三:剪力墙施工质量不过关剪力墙的施工质量直接影响其抗震性能和使用寿命。
常见的问题有施工过程中墙体沉降、裂缝、破损等。
解决方法是在施工前进行充分的技术交底,提高施工操作人员的技术水平和关注施工质量,确保剪力墙的施工质量符合规范要求。
问题四:剪力墙连接处处理不当剪力墙连接处的处理直接影响结构的整体稳定性。
常见的问题有连接处不牢固、处理不规范等。
解决方法是在连接处采用合适的连接件,并根据设计要求进行正确的施工处理,保证剪力墙连接处的稳定可靠。
问题五:剪力墙与其他结构构件的协调问题剪力墙与其他结构构件之间的协调是确保整体结构安全稳定的关键。
常见的问题有剪力墙与楼板、柱子等构件之间的连接或嵌固不当,或者剪力墙与其他构件的几何尺寸不匹配等。
解决方法是在设计中充分考虑剪力墙与其他构件的协调问题,并采取合适的连接方式和处理措施,确保剪力墙与其他构件之间的协调性。
剪力墙是一种重要的结构构件,其设计与施工中常会遇到一些问题。
通过合理的剪力墙布置、材料选择和施工质量控制,以及与其他结构构件的协调,可以解决剪力墙设计与施工中的常见问题,保障建筑物的安全可靠。
有关剪力墙结构设计的几个问题
随着经济和社会的发展 , 高层建筑逐渐成 为 现代建筑的发展趋势。2 世 纪 6 年代 出现 的剪 0 0 力墙结构 , 由于其抗侧 刚度 大, 能有效 的减少侧 移, 且具有较好 的抗 震性 能。而使其被广泛应用 于多层和高层钢筋混凝: 房屋 中。 七 剪力墙结构 刚度大 , 整体性好 , 用钢量较省 , 在高层住宅、 旅馆等居住性建筑中 , 居室和客房均 为 小房 间 , 隔墙 较 多 。采 用 现浇 剪 力墙 结 构 , 分 可 以将承重墙与分 隔墙合 二为一 , 相对来说 比较经 济。另外 , 内较框架结构简 洁, 室 没有 露梁 、 露柱 现象。外形美 观, 便于室 内布置, 使用功能更好 , 且增大了使用面积 。因此受到了开发商和业主的 广泛 欢迎 。 剪力墙 由墙肢和连梁两种构件组成。其结构 承载力及刚度都很大 , 侧移变形小 , 抵抗水平侧移 能力强。经过合理设计可做成抗震性能很好的延 性剪力墙 , 论在 非地震 区及地震 区都很适用 。 无 缺点 是 由于 剪 力墙 最 大 间 距 的 限制 , 建 筑 平 而 使 和使用空 间 受到 一定 的局 限 。结 构 的延性 一 般 不 如框架结构和框架剪力墙结构体 系, 结构 自重较 大, 总高度不大时结构材料耗费可能较多。
3 1 肢 的长 度 .墙
2 1 肢 的分类 .墙
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 ~
收 稿 I : 05 1 3 S期 20 —1 —1
作者 简介 : 张建军 (9 0 , , 17 一)男 河北邯郸人 , 郸职业技术学 院建 工系讲 师 。 邯
浅述高层会计室剪刀墙结构设计中的几个问题
多 。因此解 决 连 梁 超 筋 的方 式 , 宜 按 上 仍 述 五点 措施 考 虑 。 有些 墙体 开 洞是 必 须 的 , 为 了增 加 如
墙结构 , 高层结构这样处理似 不妥 当, 对
原 因是 :
墙体 的延性 , 将截面高度大于等于 8 米的
梁所 增 加 的钢 筋 加 上 洞 口侧 面拉 墙 筋 所 增加 的 钢 筋 比墙 面 开 洞 省 去 的 钢 筋 还 稍
然符合 结构在设 防地震烈度下可修复 的 原则。有设计者用降低整个结构 的刚度 , 减小地震作用 的方 式来解 决连梁 的超筋 问题 , 为此, 在结构平 面上开 了过 多 的人
对 墙 肢 的部 分 约束 作用 还 存在 , 两种 情 此 况 钢筋 的“ 结 ” 用 都还 存 在 , 时沿 洞 拉 作 同
口上下若干楼层处不超筋 的连梁对墙肢
仍然起 约 束 作 用 , 构 不 致 于 “ 架 ” 仍 结 散 ,
不 大 。这是 因为 后 者 虽 然 地震 作 用 减 小 , 但 墙 体 的截 面也 随之 减 小 , 洞边 暗柱 与连
浅述高层住宅 剪力墙结构设 计中的几个 问题
北 京 环 洋 世 纪 国 际建筑 顾 问 有 限公 司 王震 华 王 浩
剪 力 墙 结 构 是 高 层 建 筑 常 用 的 结 构
洞连梁高度 , 3 0 0 仅 0 ~4 0毫米, 连梁的跨
高 比一般 小 于 2 5梁 的剪 切 刚度 较大 , . 超 筋 的主要 原 因是抗 剪 强 度不 够 , 有 因 断 也 面高 度较小 , 弯强 度 不 够 的 。处 理 连 梁 抗 超筋 不 少 文献 中均 有 述及 , 高层 住 宅 剪 在 力墙结 构 中 , 一般采 取 以下措 施 。 l降 低 连 梁 的 刚 度 , 的 “ 筑 抗 震 、 新 建 设计规 范 ”G 50 0 l 中 , 定 连梁 ( B 0 1—2 0 》 规 ( 1
高层建筑框架剪力墙结构设计中几个问题的探讨
高层建筑框架剪力墙结构设计中几个问题的探讨摘要:人们在享受高层建筑所带来的益处的同时, 也面临了新的问题。
就是高层建筑的承重问题。
于是越来越多的剪力墙结构被广泛的应用在高层建筑中。
本文介绍了剪力墙结构优缺点,探讨了高层建筑框架剪力墙结构设计要点。
关键词:高层建筑框架剪力墙优缺点结构设计中图分类号: tu318 文献标识码: a 文章编号:在高层框一剪结构中,剪力墙是主要抗侧力构件,几乎承担了80% 以上的水平地震作用,剪力墙刚度的大小将直接影响到结构的安全性及工程造价。
在结构设计时,框一剪结构中剪力墙的数量,除了必须满足强度条件外,还必须使结构具有一定的侧向刚度,以免在地震作用下产生过大的侧向变形。
一、剪力墙结构优缺点剪力墙结构的优点主要有:(1)剪力墙结构刚度大,整体性好,用钢量适中;(2)剪力墙外观整齐,解决了框架结构露梁、露柱现象,减少承重墙数量,降低成本。
剪力墙结构因其明显的优点而成为目前高层住宅中主要采用的结构形式,但是剪力墙结构的设计中仍要解决以下几个问题:(1)剪力墙结构要求抗侧刚度大,使得上部结构和基础费用增加,地震反应也越大;(2)剪力墙结构墙体多为构造配筋,配筋率过低会造成结构延性差。
二、高层建筑框架剪力墙结构设计探讨1、框架- 剪力墙结构体系的受力特点框架结构的变形特性具有剪切型的特点, 位移越往上增大越慢, 呈内收形开口曲线, 其变形曲线为剪切型( 见图1) , 在纯框架结构中, 所有框架的变形曲线都是类似的, 所以, 水平力按各框架的抗推刚度d 比例分配。
剪力墙结构的位移曲线具有悬臂弯曲梁的特征, 位移越往上增大越快, 呈外弯形开口曲线( 见图2) 。
在平面内有很大的抗弯曲刚度, 在一般剪力墙结构中, 所有抗侧力构件剪力墙的侧移曲线都是类似的, 水平力在各片剪力墙之间按其等效刚度ei 比例分配。
而在框架-剪力墙结构中, 框架和剪力墙之间通过平面内刚度无限大的楼盖连接在一起共同抵抗水平力, 以至于它们不能单独按各自的弯曲变形或剪切变形而自由变形, 它们在同一楼层的位移必须相等( 在不考虑扭转的情况下) 。
关于剪力墙结构设计的几个问题
o S 7 1
2 2 , 6 9
I O 69
≥1 6 0
2 T型,I 宇型嚣缘墙肢( 三边 支承)
r 一
口a = s 0 5Fra bibliotek 3 0 0 0
O 8 4 2
3 2 8 3 8
l 5 7 6
≥I 6 O
小、 形状和位置 的不 同而变化 。通常 , 在矩 形洞 口位置接近墙身 横 向尺度 中部的情况下 , 其受力特点主要取决于洞 口的大 小, 据
“ 片” 状构件。虽然它有承载力大和平面 内刚度大 等优 点, 但 也具 加该 向的抗侧 刚度 。
. 2 结构 竖 向布 置 有剪切变形相对较大、 平 面 外 较 薄 弱 的不 利 性 能 。此 外 , 开 洞 后 2 剪力 墙 布 置对 结构 的抗 侧 刚度 有 很 大 影 响 , 剪 力 墙 沿 高度 不 的剪力墙形式变化多, 受力状况 比较复杂 , 因而 了解剪力墙 的特
( x m n )
悬臂构件 , 是剪力墙 的基本形式 , 其抗震性 能是剪力墙 结构抗震
设 计 的基 础 ( 如 图 1为 剪 力 墙 构 造 边 缘 构 件 范 围) 。悬 臂剪 力墙
暖 蕊
0 5
1 7 2 8
≥1 8 0
既承受水平荷载所引起的弯矩 、 剪力, 又承受重力荷载 所引起的 轴 向力 。根据墙肢截面高度与厚度之 比的不同可分为柱型墙肢 、 短肢剪力墙和一般剪力墙三类 。当比值 不大 于 4时,为柱型墙
此 可将 剪 力 墙分 为整 体 墙 、 小 开 口整 体 墙 、 双 肢 剪 力 墙 和 壁 式 框 架 四种 类 型 , 每 种 类 型 均 有 不 同 的力 学 特 性 。
高层剪力墙结构设计中几个问题的探讨
的 减 少 侧 移 , 具 有 较 好 的 抗 震 性 能 。 而 使 其 被 广 泛 应 用 于 多 层 和 影 响 计 算 结 果 的 正 确 性 , 尤 其 是 某 些 数 据 对 结 构 整 体 刚 度 影 响 较 且 甚 对 剪 力 墙 结 构 刚 度 大 , 体 性 好 , 钢 量 较 省 , 高 层 住 宅 、 馆 可 能 会 造 成 计 算 结 果 失 真 , 至 会 造 成 配 筋 不 足 的 危 险 。同 时 , 计 整 用 在 旅 通 可 等 居 住 性 建 筑 中 , 室 和 客 房 均 为 小 房 间 , 隔 墙 较 多 。采 用 现 浇 剪 算 结 果 的 分 析 判 断 同 样 重 要 , 过 对 输 出 信 息 文 件 的 分 析 , 判 断 居 分
输 计 从 力 墙 结 构 , 以将 承重 墙 与分 隔墙 合 二 为一 , 对来 说 比较 经 济 。另 出结 构 方 案是 否 合 理 , 人信 息 是 否 准 确 , 算 结 果 是 否 可用 等 , 可 相 外 , 内 较 框 架 结 构 简 洁 , 有 露 梁 、 柱 现 象 。外 形 美 观 , 于 室 内 而 通 过 调 整 使 设 计 趋 于 合 理 。 结 构 电 算 时 应 注 意 以 下 几 个 问 题 : 室 没 露 便
少偏 心 , 而减 少 扭 转效 应 的 影 响 。同 时 , 注 意 以下 几 个 问题 : 从 应
2 1避 免 出 现 独 立 小 墙 肢 .
梁 板 等 承担 竖 向 荷 载 的构 件 的布 置 ,叉要 尽 量 使 结 构 刚 度 对 称 , 减 参 与 质 量 系 数 ” 要 求 。 的 ( ) 梁 刚 度 折 减 系 数 , 抗 震 设 防 烈 度 为 6度 或 7度 时 , 宜 4连 当 不 《 高层 建 筑混 凝 土 结 构技 术 规 程 )J J — 0 2 (G 3 2 0 )中规 定 : “ 矩形 小 于 0、 抗 震 设 防 烈 度 为 8度 时 , 宜 小 于 05。 7, 不 、 截 面 独 立 墙 肢 的 截 面 高 度 h 不 宜 小 于 截 面 宽 度 b 的 5倍 。 ” 旦 w w 一 ( ) 面 梁 刚 度 增 大 系 数 可 根 据 翼 缘 情 况 取 13 20。 5楼 .~ 、
剪力墙工程施工难点
剪力墙工程施工难点及解决方案随着我国城市化进程的不断推进,高层建筑如雨后春笋般涌现。
剪力墙结构作为高层建筑中常见的一种结构形式,其施工质量直接关系到整个建筑的安全性和稳定性。
本文将分析剪力墙工程施工中的难点,并提出相应的解决方案。
一、剪力墙工程施工难点1. 施工精度要求高剪力墙结构施工中,墙体的垂直度、平整度、位置精度等要求较高。
由于高层建筑剪力墙结构复杂,施工过程中易出现误差累积现象,导致墙体施工精度难以满足要求。
2. 钢筋连接质量控制难剪力墙结构中钢筋用量大,钢筋连接质量对整个结构的安全性至关重要。
然而,在实际施工中,钢筋连接质量容易受到施工人员技术水平、施工环境等因素的影响,导致连接不牢固,影响结构安全。
3. 混凝土浇筑质量保证难剪力墙结构施工中,混凝土浇筑质量是关键环节。
剪力墙墙体厚度较小,内部钢筋密集,混凝土浇筑过程中易出现蜂窝、麻面等质量问题。
此外,混凝土养护条件对质量也有很大影响,施工过程中需严格控制。
4. 施工缝处理复杂剪力墙结构施工中,施工缝的处理是一个重要环节。
施工缝处理不当易导致墙体裂缝,影响建筑物的使用寿命。
如何合理设置施工缝、保证施工缝的质量是施工过程中的一个难点。
5. 现场施工管理及协调难度大剪力墙结构施工涉及专业众多,如土建、钢筋、混凝土、模板等,施工现场管理及协调难度较大。
此外,施工过程中还需与其他专业工种紧密配合,如电梯、管道、通风等,施工组织与管理要求较高。
二、剪力墙工程施工解决方案1. 提高施工精度(1)加强施工人员培训,提高施工技术水平。
(2)采用先进测量仪器,如全站仪、激光测距仪等,提高测量精度。
(3)在施工过程中,加强过程监控,及时发现并纠正误差。
2. 保证钢筋连接质量(1)提高施工人员对钢筋连接工艺的认知,加强技术交底。
(2)采用机械连接方式,提高连接质量。
(3)加强对钢筋连接过程的监督,确保施工规范。
3. 确保混凝土浇筑质量(1)优化混凝土配合比,提高混凝土和易性。
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高层剪力墙结构设计中的几个问题探讨摘要:现在城市在快速发展,高层建筑已是城市建设和生活的主流。
剪力墙结构是不可缺少的构件。
剪力墙在建筑结构中承担着竖向和水平荷载,具有良好的抗震和抗风性,其很适合高层建筑的使用。
本文就剪力墙结构设计方面进行分析,供大家参考。
关键词:高层建筑,剪力墙,结构设计
1前言
随着社会经济的迅速发展,安全、经济、适用是人们对建筑工程设计提出的三大要求,即高层建筑在保证安全的前提下,应尽可能满足建筑的经济性、适用性,不影响市场销售情况和未来使用者的居住质量。
因此,其在高层建筑结构设计中的应用也越来越多。
而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不断探讨的难题。
本文就结合笔者多年的实践经验,针对高层建筑剪力墙结构设计中的几个问题作一分析。
2 剪力墙的分类
剪力墙因为孔洞的大小不同,受力状况和特点都会不同,其变形状态和内力分布都会发生变化。
根据其开洞的情况可以分为实体墙、整体小开口剪力墙、双肢或多肢剪力墙、壁式框架等。
1)实体墙。
实体墙就不开洞或者开洞不超过墙的15%。
其受力特点和整体悬臂梁比较类似,墙肢法向应力呈线性分布,破坏形态和偏心受压柱相似。
整体高度上变形主要是弯曲型,无反弯点和突变。
2)整体小开口剪力墙。
整体小开口剪力墙是开洞仍然比较小但是洞口面积大于15%。
其受力性能可以按整体悬臂梁考虑,并且还要考虑墙肢的局部弯矩。
其弯矩图在整个墙肢高度上没有反弯点,而在连梁处发生突变。
3)双肢或多肢剪力墙。
双肢或多肢剪力墙是墙体开洞很大或者洞口成列布置。
其受力特点和整体小开口剪力墙比较类似。
受力特点与整体小开口墙相似。
4)壁式框架。
壁式框架是洞口尺寸很大,墙体肢线和连梁线这两的刚度差不多的墙。
其受力特点的弯矩图的突变发生在楼层处,并且基本上所有的楼层都会有反弯点。
3 高层建筑剪力墙布置
3.1 高层建筑剪力墙布置原则
高层建筑剪力墙的布置是沿着主轴方向或者其他某一方向进行双向布置,在同一平面内剪力墙的布置要保持均衡。
高层建筑剪力墙的高与宽通常尺寸都比较大,厚度又较薄,在墙体受力方面受到水平剪力、弯矩、竖向压力。
高层建筑的剪力墙需要具有抗震、抗风载的能力,所以其结构需要满足非弹性变形和避免脆性剪力断裂,剪力墙的设计类型可以尽量采用延性弯曲型。
3.2 剪力墙结构优缺点
剪力墙结构的优点与缺点分别是:
1)剪力墙结构优点:剪力墙的承载能力较强,侧向的刚度大、变形小,剪力墙墙面平整适用于单层高度较小的建筑,例如:住宅、
宾馆等。
2)剪力墙结构缺点:剪力墙结构自身重量较大,高层建筑平面布置的局限性有限,难以获得更大的建筑空间。
剪力墙可以分为框支剪力墙结构与框架剪力墙结构,框支剪力墙结构是将剪力墙结构的建筑底层做成框架结构,适用于做成转换层高层建筑。
框架剪力墙结构可以将框架与剪力墙一同作为承载体,可接收来自竖向与水平方向的荷载,其中框架主要用来承担来自竖向的荷载,剪力墙主要用来承载来自横向的剪切力。
3.3 剪力墙结构设计计算 .
剪力墙结构设计计算是对剪力墙的正截面承载力和剪力墙斜截面受剪力进行验算。
验算时需要对剪力墙的整体结构进行分析,根据剪力墙水平受力与竖向受力求得剪力墙的内力。
剪力墙结构计算的原则是:
1)要与施工图一致;2)剪力墙荷载取值准确;3)地下室作为指定层数;4)整体计算参数与内力配筋调整参数应与整体分析程序相对应;5)地下室人防、楼梯、地下室侧壁、顶板、水池壁板、挡土墙、车道板、雨篷等抗扭构件,异型板、立面小构件等的补充计算,尽可能采用其他结构软件的计算工具计算,无相关工具的采用手算。
3.4 剪力墙结构设计规范
高层建筑剪力墙的墙体厚度规定大于160 mm,底部加强厚度大于200 mm。
采用竖向钢筋进行墙体边缘配筋,确定剪力墙的稳定性,
横向配筋提高剪力墙的抗震能力。
4 结构分析
(1)计算调整
若层间位移角不满足规范要求,可采取以下措施:查看位移文件以确定哪些楼层位移角超限,一般情况是结构中上部楼层,若超限不多,可通过提高剪力墙变厚度位置加以解决,否则需增加剪力墙的布置量或关键连粱的高度。
若周期比、位移比不满足规范要求,可采取以下措施:1)将结构周边程序定义为连梁的梁改为框架梁或增加连梁高度;以增加结构外围刚度;2)减少结构中部剪力墙布置量及降低连梁高度以增大结构的平动周期而间接改善周期比、位移比;3)查看结构空间振型曲线,找出位移最大点,在该位置处适当增加剪力墙布置量,再计算以使周期比、位移比、层间位移角满足规范要求。
若层间位移角较规范限值富余较多,应适当调整梁布置及减小梁截面,将部分连接复杂的梁改为铰接梁,以降低梁刚度,从而减小地震作用,降低成本。
(2)连梁超筋:计算分析中,个别连梁超筋经常出现。
对超筋连梁,加高连梁的方式一般来说收效不大,应扩大洞口宽度或减小梁截面,增大连梁的跨高比,减小该片联肢墙刚度,转移其承担的部分地震力,从而降低连粱内力达到不超筋的目的;对调整确有难的梁,若有其他可靠水平力传递路径也可以通过降低梁的弯剪刚度而不减小梁截面的方法进行调整。
(3)剪力墙端拐角处的小墙垛,若非特别要求,计算分析中可
不建立此类构件的模型,因计算结果表明小墙垛超筋或配筋较大的现象普遍存在(若因连接较大跨度梁造成计算配筋较大应按实际配筋),给截面配筋设计带来较大困难。
(4)框一剪结构进行剪力调整的目的,是让作为第二道防线的框架有足够的安全储备,对仅有少量柱的剪力墙结构,柱起不到第二道防线的作用,可以不做剪力调整,笔者认为框架柱承担倾覆力矩比不到lo%的可不进行调整。
5 构造措施
(1)对带翼缘的边缘构件为计算配筋且配筋量较大时,建议用“剪力墙组合配筋”重新计算该边缘构件,该边缘构件总体配筋会减少15%~40%,计算初值选默认的构造配筋值。
(2)当剪力墙洞口面积与墙面积之比不大于0.16且洞口净距及洞口至墙边距离大于洞口长边尺寸时,因开洞形成的一字形墙可不作为单片墙宜接整个墙段计算,内部洞口两侧可仅配构造边缘构件。
(3)当剪力墙混凝土强度等级为c50-c60且墙较长时或顶层外墙等温度应力影响较大的区域,为减少混凝土收缩及温度应力引起的裂缝,应加大水平分布钢筋的配置量。
(4)剪力墙顶部应设置暗梁,以便连梁、框架,梁纵筋及剪力墙竖向钢筋锚固,暗梁高度400-500mm,按构造要求配置纵筋和箍筋。
(5)无上部剪力墙相连的地下室墙,均无需设置边缘构件,洞
口按构造配筋。
因为无上部剪力墙相连的地下室,一般均属矮墙,以承受竖向轴力和剪力(外墙尚有平面外荷载),墙肢平面内为非偏心受压构件。
6 结语
随着社会的发展和人们生活水平的提高,城市的高楼化趋势不可动摇,高层建筑将会快速发展,所以剪力墙结构会得到更多的运用。
剪力墙的抗震性好,造价相对低廉这就给剪力墙结构的发展提供了更好的准备。
设计人员在对剪力墙的设计的时候要从各方面对其进行优化设计,提高其方案水平,在满足各方面的要求的时候使建筑物更加安全可靠。