浅谈高层建筑中剪力墙结构设计

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高层建筑工程的框支剪力墙结构浅析

高层建筑工程的框支剪力墙结构浅析

高层建筑工程的框支剪力墙结构浅析前言现如今,随着社会经济的快速发展以及城市化建设的不断加快,使得我国建筑工程取得不断发展。

在城市中,高层建筑工程越来越多,并且结构形式复杂、功能多样化。

在建筑结构中,框支剪力墙结构是当前应用较为广泛的结构形式。

基于此,下文对其要点进行探析一、框支剪力墙的类型框支剪力墙类型有很多种,下面就其分类进行简析:1)整截面墙。

整截面墙是不开洞或开洞面积不大于15%的整截面剪力墙。

其受力特点为整体悬臂墙,弯矩图既不突变也无反弯点。

其变形特点为弯曲型变形。

2)整体小开口墙。

整体小开口墙为开洞面积大于15%但仍较小的墙。

其受力特点为弯矩图在连系梁处发生突变,但在整个墙肢高度上没有或仅在个别楼层中才出现反弯点。

其变形特点为以弯曲型为主3)双肢墙及多肢墙。

双肢墙及多肢墙为开洞较大、洞口成列布置的墙。

其受力特点为与整体小开口墙相似。

其变形特点为以弯曲型为主。

4)壁式框支。

壁式框支为开洞尺寸大、连梁线刚度大于或接近墙肢线刚度的墙。

其受力特点为弯矩图在楼层处有突变,在大多数楼层中都出现反弯点。

其变形特点为以剪切型为主。

二、转换层在建筑工程中的应用目前,建筑为了满足多方面的需要,一般具有多种功能,对其综合用途也提出了更高的要求。

从建筑的使用功能来看,通常在中上层设计小开间,而在下层部位设置大开间。

但从结构的布置角度来看,二者的情况却恰好相反,为了使建筑实现相应的功能,在布置方面就必须采用与常规相反的形式。

因此,强度较弱的框架柱往往布置在下层,上层则布置刚度较大的剪力墙。

这样一来,就必须要设置相应的转换机构来对两种不同的结构进行衔接,同时传递两者之间的内力,这就是转换层应发挥的的作用。

在上部剪力墙转换为下部建筑框架的过程中,转换层发挥了重要的作用,它可以为建筑物的底部创造出较大的内部自由空间。

在高层建筑中,转换层的位置决定着建筑的抗震能力,其位置宜低不宜高。

大量的工程实践证明,当转换层位置较高时,容易使框支剪力墙结构上下内力的传递路线发生突变,随之会产生较大的刚度变化。

高层住宅建筑剪力墙结构的设计与分析

高层住宅建筑剪力墙结构的设计与分析

高层住宅建筑剪力墙结构的设计与分析在现代城市的建设中,高层住宅建筑如雨后春笋般涌现。

剪力墙结构作为高层住宅建筑中一种常见且重要的结构形式,其设计的合理性和科学性直接关系到建筑物的安全性、稳定性以及使用功能的实现。

本文将对高层住宅建筑剪力墙结构的设计进行详细的探讨与分析。

一、剪力墙结构的基本概念与特点剪力墙结构是由一系列纵向和横向的钢筋混凝土墙体组成,这些墙体不仅承担着竖向荷载,还能有效地抵抗水平荷载,如风荷载和地震作用。

其主要特点包括:具有良好的抗侧刚度,能够有效控制建筑物在水平荷载下的变形;结构整体性强,空间整体性好,能够提供较为规则的建筑平面布局;墙体自身的承载能力较高,能够承受较大的竖向和水平荷载。

二、高层住宅建筑中剪力墙结构的设计要点1、结构布置在设计过程中,剪力墙的布置应遵循均匀、对称、周边化的原则。

均匀布置可以使结构在各个方向上的刚度相近,减少扭转效应;对称布置有助于减小水平荷载作用下的偏心影响;周边化布置则能增强结构的抗扭性能,提高结构的整体稳定性。

同时,要注意避免出现短肢剪力墙,因为短肢剪力墙的抗震性能相对较弱。

对于较长的剪力墙,应设置洞口将其分成若干墙段,以避免墙段过长而导致脆性破坏。

2、墙体厚度剪力墙的厚度应根据建筑物的高度、抗震等级以及墙体所承担的荷载等因素来确定。

一般来说,底层剪力墙的厚度较大,随着楼层的增加逐渐减小。

在满足结构要求的前提下,应尽量减小墙体厚度,以增加建筑的使用面积。

3、混凝土强度等级混凝土的强度等级应根据结构的受力情况、耐久性要求以及施工条件等综合确定。

高强度等级的混凝土可以减小墙体的截面尺寸,但过高的强度等级可能会导致混凝土的脆性增加,不利于结构的抗震性能。

4、配筋设计剪力墙的配筋包括竖向分布钢筋和水平分布钢筋。

竖向分布钢筋主要承受墙体的竖向荷载,水平分布钢筋则主要用于抵抗水平荷载产生的剪力。

配筋量应根据计算结果和规范要求进行确定,同时要注意钢筋的间距和锚固长度等构造要求。

剪力墙结构在高层建筑结构设计中的应用

剪力墙结构在高层建筑结构设计中的应用

剪力墙结构在高层建筑结构设计中的应用摘要:剪力墙结构是一种常见的高层建筑结构体系,它可以提供良好的抗震效果和结构稳定性。

在高层建筑设计中,剪力墙结构通常被用作主要的结构形式之一,其应用范围相当广泛。

本文从行业专业角度出发,就剪力墙结构在高层建筑结构设计中的应用进行探讨。

关键词:剪力墙结构;高层建筑;结构设计引言在高层建筑的结构设计中,多种结构体系被广泛应用,其中剪力墙结构是一种常用的结构体系。

其在高层建筑中的应用,不仅能够提高建筑结构的稳定性,还能够提高建筑物整体的安全性能和抗震能力。

此外,剪力墙结构还能适应不同地质条件下的建筑需求。

因此,在高层建筑的结构设计中,剪力墙结构已经成为一种非常重要的结构形式,在高层建筑结构设计中的应用意义非常重大。

一、剪力墙结构概述(一)剪力墙结构的定义剪力墙结构是指在建筑结构中采用墙体作为主要承载构件,抗震承载力主要由墙体提供的一种结构形式。

剪力墙结构是一种“强墙弱柱”的结构,墙体在平面内承担剪力和扭矩作用,柱、梁等构件则主要承担垂直荷载和弯矩作用。

(二)剪力墙结构的基本原理和分类剪力墙结构的基本原理是将荷载通过墙体的剪力和扭矩分配到地基上,实现建筑物的稳定和安全。

根据墙体的位置和数量,剪力墙结构则可分为平面剪力墙结构、柱廊剪力墙结构、框剪力墙结构、核心筒剪力墙结构等。

平面剪力墙结构是指在建筑平面内设置一到多个墙体,使墙体充当主要的抗震构件。

该结构形式简单、易于施工,适用于中低层建筑。

柱廊剪力墙结构是指在建筑的立面设置柱廊,将墙体设置在柱廊内部,形成一个密闭的剪力墙系统。

该结构形式具有良好的抗侧扭能力和刚度。

框剪力墙结构是根据建筑物的功能和使用要求,在建筑的构造框架内设置剪力墙体,以构成一个具有较好抗震性能的整体结构体系。

该结构形式适用于高层建筑。

核心筒剪力墙结构是指在建筑的中央设置一个钢筋混凝土核心筒,将墙体设置在核心筒内部,形成一个密闭的剪力墙系统。

该结构形式具有良好的抗震性能和空间利用效率,适用于大型超高层建筑。

浅谈高层建筑中剪力墙结构设计

浅谈高层建筑中剪力墙结构设计

浅谈高层建筑中剪力墙结构设计作者:吴建通来源:《中国房地产业》 2018年第5期【摘要】本文概述了剪力墙的定义及特点,介绍了剪力墙结构设计的基本要求,重点对高层建筑中剪力墙结构设计的具体运用进行了探讨,以供参考。

【关键词】高层建筑;剪力墙结构设计;运用高层建筑数量的不断增加更加充分利用土地资源,在结构设计中我们需要考虑高层建筑与多层建筑的区别,且高层建筑由于整体高度,结构内部受力情况也更加复杂。

而剪力墙作为高层建筑中主要的受力及抗震构件,其设计合理与否对结构的安全及经济性有着重要影响。

1、剪力墙的定义剪力墙是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和竖向荷载(重力)的墙体。

在剪力墙体中,又分为筒状和平面两种结构,平面结构的剪力墙适用于一般钢筋混凝土建筑物,筒状结构的剪力墙则适用于高度较高的建筑物。

筒状结构主要用于高层建筑的楼梯间或电梯间的墙体设计。

筒壁均为现浇钢筋混凝土墙体,其刚度和强度较平面剪力墙可承受较大的水平荷载。

2、剪力墙结构的特点从结构的角度来说,剪力墙的承载力很强,并且对多角度的负荷量都能够很好的承受,可以承受住高层建筑结构中的竖向和水平两方面的负荷量;其次,剪力墙在受力上与建筑物的楼板可以形成共同的受力体系,使得建筑物的实用空间的高度和宽度都有所提升[2]。

第三,剪力墙及连梁在承受强烈的外力作用发生破坏时,可以有效抵消掉一部分外力作用产生的能量,为建筑物的安全系数提供有效保障。

3、剪力墙结构设计的基本要求3.1 调整楼层剪力系数在对剪力墙进行设计时需要尽量将构件布置降到最低,采用最佳办法就是布置大开间剪力结构,从而使侧向结构可以满足高层建筑需求。

此外,要保障楼层间的剪力系数是最小的,但不可高于设计标准,高层建筑整体承受的地震力与剪力墙承受的地震力之间的比不宜过大,这样才会确保结构自身的重量,从而将地震带来的破坏地降到最低,节约建筑成本。

3.2 调整楼层间位移与层高在计算楼层间的位移时,若是高层建筑建设在一个地震多发的地区,需要对楼层的标准值进行合理计算,这样可以把结构弯曲变形保留下来,在基于弯曲变形为核心的高层建筑中需要计入扭转变形。

浅谈高层建筑的剪力墙体系结构设计

浅谈高层建筑的剪力墙体系结构设计
施 工 投 资 成功 与否 。 当前 , 们 不 断 追 求 新颖 与潮 流 , 人 为林 立 的 建筑
设计 中剪力墙结构 的布 置要尽 量减小 ,大开 问的剪力 物 带 来 了崭 新 的面 貌 , 对于 设 计 人 员来 说 , 出 了更 高 的要 求 。 本 墙 结构布置是最 好的设计 方案 ,侧 向刚度结 构可 以达到较 但 提 为理 想的状态 。 楼层 问 的剪力 系数尽 量小 , 不能超 出规范 但 文 主 要 对 高 层 短 肢剪力墙承 受 的地 震倾覆 力矩于 整体 总底 关键 词 : 层 建 筑 剪力 墙 体 系 结 构 设计 设 计 探讨 高 剪 力墙 体 系结构 是 一种 混凝 土材 质 的土墙结 构 , 在高 部承 受 的地 震倾 覆力 比要小 于或等于 14 这样 既可 以减轻 :, 层 建筑 中代 替 了原来 的框 架结 构 中 的梁 柱 , 主要作 用 是承 结构 自重 , 同时降低 了地 震带来 的危害又 可以节约用 费。 受竖 直和水 平 方 向的各 种荷 载 引起 的内力 , 对于 其他 结构 22 调 整楼 层 间最大位 移与层 高 之 比方面 的原则 . 的水 平力 也可 以很 好地 控制 。 目前 , 力墙 结构 被 广泛 的 剪 规范规 定 的最 大的楼 层间 的位移 在计 算 的时候 , 果 如 应用 于高层 建筑 中。剪力墙 为 高层建筑 物 提供 的抗 剪强 度 楼层 地 区地 震 比较频 繁 , 所用 的标 准值 产生 的楼层 计 算可 与 刚度都很 大 , 以有效 的保证建 筑施 工 的质 量。 可 以保 留在 结构 的整体 弯 曲变形 , 该计入 扭 转变形 在 以弯 应 1 高层建 筑物 的受 力特 点 与支撑 件 曲变形 为主 的高层 建筑 中。高层建 筑重点 考虑 的方面 就是 对于 高层 建筑 而言 ,越 高 所承 受的 竖直压 力 就越 大 , 楼层 间 的扭 转和 剪力 变形。结构 的剪切 变形 由竖 向构 建 的 水平 风荷 影 响也越 大 , 所承 受 的外力 主要 就是 水平 和垂 直 数 量决 定 着 , 在建 设施工 中 , 足 够 多数 量 的构 件还 是 远 有 方 向。 对于 比较低 的建筑来 说 , 高度较 低 , 基面 积较 大 , 远 不够 的 , 要考 虑构建 的布 局是 否合理 , 果不 合理 , 地 更 如 就 相 对而言 所 受 的风荷 及地 震影 响就 很小 ,在 高层 建筑 上 , 会 产生 过大 的扭 转变形 , 楼层 间 的位移 就达 不 到要 求。 因 水平 荷载 产 生 的倾覆 力会 很 大 , 设计 人 员主要 考 虑 的问题 此 , 对于 高层 建 筑而 言 , 能 只是 以楼 层 间 的位 移 来 确定 不 是水 平荷 载 , 向变形及 结构延 性等 方面。 轴 竖 向构件 的刚 度 , 而应 该尽量 减小 扭转 变形。 11 水平 载荷 . 23 调 整剪 力墙 结构连 续超 限方面 的原 则 . 建 筑物 的 高度达 到一 定数 值后 , 它们 在 竖直 方 向上承 剪 力墙 结 构 的连 续 跨高 比太 小会 导 致 弯矩 出现 及 剪 载 的荷 载 变化 量并 不大 , 所承 受 的风荷 载 以及地 震作 用 的 力 过大 , 超过规 范 限度 , 跨高 比一般 大于 或等于 25 .。规 范 在 连 跨高 比 水 平荷 载会 呈 现一定 的规 律性 ,建 筑物 的结构特 性 不 同 , 规 定 , 跨高 比小于 5的时候 , 续 梁不 能够拆减 。 的正 确 选择 , 以很 好地 避免 弯 矩及 剪 力过 量 , 保 持在 可 可 风 荷载 及地 震水平 荷 载则会 随之发 生较 大变化 。

高层住宅剪力墙结构分析

高层住宅剪力墙结构分析

高层住宅剪力墙结构分析内容提要: 剪力墙结构是高层住宅建筑中常用且比较经济的结构形式,在整个住宅结构的设计中,剪力墙布置成为整个结构设计的关键。

本文综合考虑结构的安全适用和经济合理,对剪力墙的布置方案进行探讨。

关键词:高层住宅;剪力墙;抗侧力;竖向荷载。

近年来,随着城市中用地日趋紧张,出现了大量的高层住宅。

剪力墙结构是高层住宅建筑中常用且比较经济的结构形式,剪力墙在其自身平面内的刚度都很大,整体性能好,有较强的抗震及抗风性能又承受竖向荷载;剪力墙可以利用住宅建筑中已有的隔墙进行设置,避免了框架结构中存在的房间内露梁、露柱的问题,适应现在住宅对空间的要求。

在整个住宅结构的设计中,剪力墙布置成为整个结构设计的关键。

综合考虑结构的安全适用和经济合理,对剪力墙的布置方案进行以下下探讨。

一、剪力墙一般设置原则:高层住宅结构首先要考虑楼、电梯间的剪力墙设置,楼电梯间为中间开洞的楼板不连续部位,不利于传递地震荷载或风荷载的水平作用力。

因此楼、电梯间四周通常设置比较多的剪力墙,形成比较完整的筒体结构,以抵抗水平力。

且对楼、电梯间墙体周边的板适当加强,提高整体抗侧力的能力。

剪力墙宜均匀布置在房屋的周边附近。

由于抗扭承载力的特性,此位置的剪力墙可以比较有效的提高整体结构的抗扭转效应的能力。

结构的平面形状凹凸较大时,宜在凸出部分的端部附近布置剪力墙。

剪力墙的布置尽量均匀对称。

不宜设置单片过长的剪力墙,较长的剪力墙宜开设洞口,将其分为均匀的若干墙段,墙段之间宜采用弱梁连接,每个墙段的高度与其墙段长度之比不宜小于3,墙长较小时,受弯产生的裂缝宽度较小,墙体配筋能够充分的发挥作用,因此墙段长度不宜大于8 m。

剪力墙宜贯通建筑物的全高,避免刚度突变。

门窗洞口上下各层对齐,形成明确的墙肢和连梁,使受力明确,计算简单。

在抗震结构中,应尽量避免出现错洞剪力墙和叠合错洞墙。

叠合错洞墙的特点是洞口错开距离很小,甚至叠合,不仅墙肢不规则,而且还在洞口之间形成薄弱部位,对抗震尤为不利。

高层建筑剪力墙结构设计探讨

高层建筑剪力墙结构设计探讨
等 几 种 形 式 ;按 墙 肢 总高 度 与 厚 度 之 比 的大 小 可 将 单 片剪 力 墙 分 为 高 墙 ( H / b . > 2 ) 、 中高墙 ( 1 ≤H / b ≤2 ) 和矮 墙 ( H/ b  ̄ < 1 ) 等 三种 ; 剪 力 墙 按高 厚 比可 分 为

本 工程 风荷 载体 型 系数 取X向为 1 . 4 9 5 。Y 向为 1 . 6 2 5 。但 在软 件输 人 时遇 到 问题 :普 通 风荷 载体 型 系数 在S A T WE 软 件 参数 中 , X向和 Y 向 必 须取 一 样 。 这 就 给设计 带 来 了麻 烦 , 如 果都 按 x向输入 。Y 向 结构 计 算不 满 足要 求 ; 如果 都按Y 向输 入 , x向风荷 载 比实 际大 , 会造 成材 料 浪费 。 经过 不 断摸 索 , 找 到 了两 种 解 决方 法 : 一 是 在P M— S A P 软 件输 入 , 该 软 件 在 风 荷载 系数 输入 时 , X 向 和Y向参 数是 分 开输 入 的 , 可 以实 现两 个 方 向取 不 同 的数值 输 入 ; 另一 种 方式 是 在S A T WE 软件 输 入 特殊 风 荷载 , 特 殊 风荷 载 选 项 可 以实 现 两个 方 向输入 。最 后决 定按 S A T WE 计 算结 果 设计 , 并参 考 P M S A P
剪 力 墙应 进 行平 面 内 的斜 截 面 受剪 、 偏 心 受压 或 偏 心 受 拉 、 平 面 外 轴 心 受 压 承载 力计 算 。在集 中荷载 作用 下 , 墙 内无 暗 柱 时还 应 进行 局 部受 压 承 载 力 计 算 。规 范 明确 规定 , 抗 震设 计 的 双 肢剪 力 墙 中 , 墙 肢 不 宜 出 现小 偏 心 受

高层建筑的剪力墙体系结构设计应用探讨

高层建筑的剪力墙体系结构设计应用探讨

高层建筑的剪力墙体系结构设计应用探讨剪力墙结构,可以简单理解为:纵横向的主要承重结构全部为结构墙的结构。

其作用在于促使形成一种可以准确有效抵抗水平作用的相应结构,此外,又能够就空间加以有效的分割。

该结构主要以钢筋混凝土墙板来起到梁柱的作用,进而承担一系列荷载所带来的内力,恰当的就结构水平力加以控制。

正是因为如此,剪力墙结构于当代现代高层建筑中被广泛使用。

基于此,本文对剪力墙结构设计在高层建筑中的应用进行了分析。

标签:高层建筑,剪力墙体系结构设计,应用随着当前我国城市化建设发展速度不断加快,城市内部的天际线在不断上升,在我国很多地区当中,房地产行业作为国民经济的支柱产业,近些年,都在以迅猛的速度发展,对于城市的象征,建筑的体量不在追求庞大的占用空间,而是寻求往更高的天空突破的可能。

众所周知,高层建筑的实际占地面积较小,并且整个建筑的使用面积较大,是现阶段我国建筑选择的重点类型。

在高层建筑的结构设计中,相应的剪力墙结构凭借其刚度大、抗震性较好等优势被广泛利用。

本文重点针对高层建筑剪力墙结构的设计应用进行分析。

一、剪力墙结构设计综述剪力墙结构在现代建筑工程中发挥重要作用,主要是用来承载竖向和水平荷载力的墙体,随着地震、台风等自然灾害的频发,剪力墙的优势也突显出来,既可以抵抗风荷载,又可以增强对地震抵抗力,从整体上提高了建筑结构的强度和刚性,保证建筑在遭受外力作用的时候结构不会受到较大破坏,确保建筑工程结构足够的稳固。

建筑剪力墙结构设计分为两类,一种是平面剪力墙,另外一种是筒体剪力墙,平面剪力墙就是在建筑结构的关键部位用钢筋混凝土浇筑剪力墙,这也就意味着墙体是钢筋混凝土框架,建筑结构稳固性会增强,外力作用下不会受到过大的影响,抗倒塌的能力非常强大。

平面剪力墙结构设计的过程中,最好采取现浇剪力墙的方法,或者是通过梁和柱子一起浇筑的方法,这样做的目的是提高剪力墙结构的整体性。

筒体剪力墙被广泛的使用在高层建筑中,在悬吊结构中也使用的比较多,是利用间隔墙围成的,必须采取现浇的方式,最终形成钢筋混凝土结构墙,这种墙体的可以承受的水平荷载更强。

高层剪力墙住宅结构优化设计

高层剪力墙住宅结构优化设计

高层剪力墙住宅结构优化设计1. 引言随着我国城市化进程的不断推进,高层住宅建筑已经成为城市居住的主要形式之一。

剪力墙结构作为高层住宅建筑中常用的一种结构形式,其设计合理性对建筑的安全性、稳定性和经济性具有重要影响。

本文将探讨如何对高层剪力墙住宅结构进行优化设计,以提高其性能和效益。

2. 剪力墙结构特点及优化目标剪力墙结构具有较高的抗侧刚度、良好的抗震性能和较大的使用空间,但其自重较大,材料消耗较多,且墙体较为厚重,影响室内采光和通风。

因此,剪力墙结构的优化应围绕提高结构性能、降低成本、改善室内环境等方面展开。

3. 结构优化设计方法3.1 合理布置剪力墙1.根据建筑平面布局和功能需求,合理划分剪力墙的位置和尺寸,使墙体既能够满足结构受力需求,又能够兼顾室内空间使用。

2.在保证结构安全的前提下,适当减小墙体厚度,以降低自重和提高空间利用率。

3.2 采用新型材料及构件1.采用高强度钢材、高性能混凝土等新型材料,以提高剪力墙的承载能力和降低自重。

2.引入钢框架、空腹墙等新型构件,以提高结构的抗震性能和减小墙体厚度。

3.3 优化结构体系1.采用框架-剪力墙结构,使剪力墙与框架共同承担水平力,提高结构的整体稳定性。

2.考虑采用多重剪力墙体系,通过设置多道墙体,提高结构的抗侧刚度和抗震性能。

3.4 合理设置连梁1.合理设置连梁的截面尺寸和连接方式,以提高剪力墙之间的协同工作性能。

2.考虑连梁的屈服强度和极限强度,以保证结构在地震作用下的安全性。

4. 结构优化设计实例以一栋18 层的高层剪力墙住宅为例,采用上述优化方法进行设计。

经过优化,该结构在满足安全性的前提下,自重降低约 10%,墙体厚度减小约 20%,且室内空间利用率得到提高。

5. 结语高层剪力墙住宅结构优化设计应注重合理布置剪力墙、采用新型材料及构件、优化结构体系和合理设置连梁等方面。

通过这些方法,可以提高结构的性能和效益,满足现代城市居住的需求。

6. 结构优化设计软件应用在实际设计过程中,为了更好地实现结构优化,可以借助结构优化设计软件进行模拟和分析。

高层建筑中短柱剪力墙结构设计分析

高层建筑中短柱剪力墙结构设计分析

高层建筑中短柱剪力墙结构设计分析摘要:随着社会的发展,越来越多的住宅小区出现,人们对高层住宅平面与空间的要求也越来越高,原来普通框架结构的露梁露柱、普通剪力墙结构对建筑空间的严格限定与分隔已不能满足人们对住宅空间的要求。

于是,短肢剪力墙结构在原有剪力墙的基础上,吸收了框架结构的优点,在很大程度上克服了普通框架与普通剪力墙结构的缺点,受到了建筑师的肯定,更得到了住户与房开商的欢迎,逐步发展形成了能适应人们新的住宅观念的高层住宅结构型式,在现代住宅建筑应用中起到重要作用关键词:高层建筑;短柱剪力墙;结构设计中图分类号:tu318文献标识码:a文章编号:引言:近年来,随着人们对住宅,特别是小高层及多层住宅平面与空间的要求越来越高,原来普通框架结构的露柱露梁、普通剪力墙结构对建筑空间的严格限定与分隔已不能满足人们对住宅空间的要求。

“短肢剪力墙结构”这种新的高层住宅结构体系由于克服了普通框架与普通剪力墙结构的缺点,有利于住宅建筑布置,结合住宅建筑平面开问小、进深小及层高低的特点,又可进一步减轻结构自重,逐渐得到了推广应用,并广泛受到建筑师和业主的欢迎。

1.结构体系的优点1.1满足建筑功能的需要1.1.1墙肢与填充墙等厚,连接各墙的梁位于隔墙竖向平面内,避免框架结构中梁柱突出墙面的问题。

1.1.2墙体采用轻质材料,符合墙体改革的方向。

1.1.3虽然短肢墙构件增加了施工难度,但扩大了使用面积。

1.2满足结构设计的需要1.2.1在小高层住宅中,与常用的框架——抗震墙体系相比,框架——抗震墙体系具有受力明确,计算简单等优点,但其柱子截面大,梁柱外露,影响美观和使用,在平面复杂多变的情况下结构布置体系难趋合理,结构分析计算困难。

而短肢剪力墙体系,墙肢和梁可隐蔽,结构布置灵活。

墙的数量和肢长根据抗侧力的需要而定,数量可多可少,肢长可长可短,还可通过不同的尺寸和布置以调整刚度和刚度中心的位置。

1.2.2在小高层住宅中,与常用的剪力墙体系相比,短肢剪力墙体系具有如下优点:(1)充分利用墙肢的承载能力,避免传统剪力墙结构中墙体过长而通常为构造配筋的浪费。

高层建筑的剪力墙体系结构设计探讨

高层建筑的剪力墙体系结构设计探讨

高层建筑的剪力墙体系结构设计探讨摘要:剪力墙体系结构是建筑施工的重要组成部分,其设计的好坏,很大程度上影响着整个建筑施工的质量,决定着建筑施工投资成功与否。

本文分析了高层建筑物的受力特点和剪力墙结构设计的基本原则,主要对高层建筑的剪力墙体系结构设计进行探讨,供大家参考。

关键词:高层建筑剪力墙体系结构设计设计探讨中图分类号:tu97文献标识码: a 文章编号:1 前言在高层住宅结构的设计中.剪力墙结构体系的选用非常普遍而对于建设量大面广的高层建筑住宅而言.如果剪力墙结构的设计达不到标准要求.不仅不能够有效发挥剪力墙结构的抗和稳定震作用.还会造成较大的经济损失。

对此,作为结构设计工作者.就要通过对剪力墙结构设计的不断研究.对设计当中的问题进行处理和解决,进而有效促使剪力墙结构与建筑结构的有效设计和结合。

2 高层建筑物的受力特点对于高层建筑而言,越高所承受的竖直压力就越大,水平风荷影响也越大,所承受的外力主要就是水平和垂直方向。

对于比较低的建筑来说,高度较低,地基面积较大,相对而言所受的风荷及地震影响就很小,在高层建筑上,水平荷载产生的倾覆力会很大,设计人员主要考虑的问题是水平荷载,轴向变形及结构延性等方面。

2.1水平载荷建筑物的高度达到一定数值后,它们在竖直方向上承载的荷载变化量并不大,所承受的风荷载以及地震作用的水平荷载会呈现一定的规律性,建筑物的结构特性不同,风荷载及地震水平荷载则会随之发生较大变化。

2.2轴向变形建筑物越高,竖向荷载越大,竖向荷载越大,连接柱中的轴向变形就会越大,相应的,连续梁的弯矩所受影响就会越大,预制构件的下料长度也会受影响而有所改变,由此可见,在施工时必须计算出轴向变形值,并及时调整下料长度。

2.3结构侧移高层建筑的结构设计关键之一是结构侧移的控制,楼房越高,水平荷载下结构的侧移就会越大,对于楼房的稳定性威胁也就越大,因此,高层建筑物的结构侧移一定要严格控制,以确保楼房的稳定性。

高层民用建筑剪力墙结构设计特点及其优化策略

高层民用建筑剪力墙结构设计特点及其优化策略

高层民用建筑剪力墙结构设计特点及其优化策略随着城市化进程的加快和人口的不断增长,高层民用建筑的建设已经成为了城市发展的重要组成部分。

而在高层建筑的结构设计中,剪力墙结构因其较好的抗震性能和结构稳定性而备受青睐。

本文将从剪力墙结构的设计特点以及优化策略两个方面进行探讨,以期为高层民用建筑的结构设计提供一些参考和指导。

一、剪力墙结构的设计特点1. 抗震性能好剪力墙结构的一个显著特点就是其较好的抗震性能。

剪力墙结构可以有效地抵抗地震引起的水平荷载,从而保障建筑在地震发生时的整体稳定性。

这是因为在地震发生时,建筑结构会受到水平方向的作用力,而剪力墙结构的设置可以在一定程度上减小结构的位移,从而减轻地震对结构的影响,提高建筑的抗震性能。

2. 结构稳定性高剪力墙结构还具有较高的结构稳定性。

在高层建筑中,结构的稳定性是非常重要的,剪力墙结构通过在建筑不同部位设置剪力墙,可以有效地提高建筑的整体结构稳定性,减小结构的变形和振动,保障建筑在使用过程中的安全性和稳定性。

3. 建筑空间利用率高剪力墙结构的设计可以有效地提高建筑的空间利用率。

在建筑结构设计中,通常会考虑到建筑的空间利用率,尤其是在高层建筑中。

而剪力墙结构可以通过在建筑的外围或内部设置剪力墙来实现结构的稳定,而不需要增加大量的柱子或梁,从而提高了建筑的空间利用率。

4. 施工便利剪力墙结构的施工也相对便利。

剪力墙结构相对于其他结构形式来说,其施工过程更加简单,施工难度也较低,从而可以有效地节约施工时间和成本,提高施工效率。

二、剪力墙结构的优化策略1. 合理确定剪力墙布置位置在设计剪力墙结构时,需要合理确定剪力墙的布置位置。

通常剪力墙应该布置在建筑结构的承重墙或外围墙等位置,以确保结构的整体稳定性。

还需要考虑剪力墙的数量和间距,以及结构的布置方式,从而在保证结构稳定性的前提下提高建筑的空间利用率。

2. 采用新型材料和技术在剪力墙结构的设计中,可以考虑采用一些新型材料和技术来进一步优化结构设计。

浅谈高层建筑结构设计的剪力墙布置

浅谈高层建筑结构设计的剪力墙布置

内净高 。在底部加强区, 为满足“ 简体和一般剪力墙承受的第一
振 型 底 部 地 震 倾 覆 力 矩 不 宜 小 于 结 构 总 底 部 地 震 倾 覆 力 矩 的 5 %” 0 的要 求 , 部 分 墙 肢 截 面 高 厚 比大 于 8 使 之 成 为 一 般 剪 力 大 ,
墙 ,非加强区则可视情 况将墙肢 长度 适当减小或在墙肢上开小
最小厚度 (L z 者之 中较大值)
有 端柱 或 翼墙 无 端 柱 或 翼墙 H l :0 mm ,2 20
H 1 : 8 mm ,5 1 0
抗震设计规范》 B 0 1— 0 1 20 G 50 2 0 (0 8版) 1 。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
表 1 剪力墙截面最小厚度
抗震等级 剪力墙部位
底 部 加 强 区 其 他 部 位 底 部 加 强 区 其 他 部 位
2 剪力墙 结构 的平面布 置及概 念设计
20 后 , 规 范 《 筑抗震 设计规范》 B0 1一0 1 以 0 3年 新 建 G 5 0 l 20 ( 下 简 称 抗 震 规 范) 《 及 高层 建筑 混 凝 土 结 构 技 术 规 程 ̄ G 3 20 JJ—02 ( 下 简称 高 规 ) 布 实施 ,0 8年 汶 川 地 震之 后 , 出 了 《 以 颁 20 I 又 建筑
本工程位于福州市白马路北侧 , 9栋 1~ 3层 建筑 组成。 由 82
其 中 l号楼 为 2 层 , 高 度 7 m, 面 图 如 下 : 3 总 2 平
3 剪力墙墙肢截面厚度
高规 (G 3 2 0 ) 72 J J — 0 2 第 .. 第 13款规定 了剪力墙 的最小 2条 -

高层建筑剪力墙结构设计

高层建筑剪力墙结构设计

浅谈高层建筑剪力墙结构设计摘要:由于应用普通的剪力墙结构限定建筑的空间以及分隔,所以也满足不了人们对空间设计的具体要求,对此,在经过不断的改良与实践提高,通过应用剪力墙作为基础,同时也吸取了框架的一些优势,并且也逐渐的发展成为可以适应高层住宅的结构设计,也就是短肢剪力墙结构。

关键词:剪力墙结构;位移;转角窗;细部的构造措施一、前言多年来剪力墙结构在住宅、公寓和旅馆应用非常广泛,其优点是刚度大,整体性好,在水平力作用下位移小,这种结构的竖向承重构件主要由钢筋混凝土墙体来承担,这种墙体有较强的抵抗风和地震作用传来的水平力(剪力)的能力,因而有更好的抗侧力能力,可建造层数较多的建筑。

随着市场竞争的日益激烈,原材料的上涨,经济性的要求也在不断的加强,其剪力墙的缺点也暴露出来:(一)由于剪力墙结构抗侧力刚度较大,使得其结构自振周期变小,引起较大地震反应;从而上部结构配筋相应增加,这增加了造价;(二)由于钢筋混凝土墙体较多,使得建筑物自重增加,增加了基础的费用。

上部墙体均为双层双向配筋,增加了钢筋用量;(三)墙体间距的限制,空间灵活性较差;(四)由于墙肢较长,墙肢轴压力很小,无法充分发挥墙肢的承载能力;(五)剪力墙墙体多为构造配筋,使得钢筋材料利用率很低。

二、结构设计分析(一)剪力墙结构刚度大,整体性好。

在高层住宅中,开间均较小,分隔墙较多,采用现浇剪力墙。

可将承重墙减少,比较经济。

另外,剪力墙外观整齐,没有露梁、露柱现象,便于室内布置,因此在高层住宅中常采用现浇剪力墙结构。

(二)剪力墙结构设计中应注意的问题,剪力墙结构的抗侧刚度大,结构周期小,地震响应大:剪力墙结构墙体越多,建筑物的重量越大,地震反应也大,会造成浪费:另外,剪力墙结构墙体多为构造配筋,如果配筋率太低,则结构延性差。

(三)结构位移的控制最大层间位移角(应≤l/1000)、最大水平位移与层平均位移的比值(不宜大于1.2,不应大于1.5)及最大层间位移与平均层间位移的比值(不宜大于1.2,不应大于1.5)。

浅析高层建筑结构剪力墙设计

浅析高层建筑结构剪力墙设计

浅析高层建筑结构剪力墙设计摘要:-剪力墙结构由框架和剪力墙组成,与其整体承担荷载和作用,因其组成形式灵活,设计时可根据工程具体情况选择适当的组成和适量框架和剪力墙。

框架结构与剪力墙的合理设计决定着高层住宅的美观及使用实用性等问题,简单阐述剪力墙在布置、截面计算、厚度及配筋、轴压比、边缘构件、连梁等几个方面的问题关键词:剪力墙;布置;截面计算;厚度及配筋;轴压比;边缘构件;连梁abstract: the shear wall structure is consist of the framework and shear wall. because of its flexible form, when design, we can choose the proper structure, framework and shear wall according to the specific situation. the reasonable design of framework and shear wall decide the artistic appearance and the applicability, etc. this paper will simply expound the layout, section calculation, thickness and reinforcement, axial compression ratio, edge member, and tie beam.keywords: shear wall; layout; section calculation; thickness and reinforcement; the axial compression ratio; edge member; tie beam中图分类号:tu355 文献标识码:a 文章编号:剪力墙广泛用于高层钢筋混砼房屋,规范规定的现浇钢筋砼结构房屋中,除框架结构外,其余几种结构体系均与剪力墙有关。

剪力墙结构在高层建筑结构设计中的应用分析

剪力墙结构在高层建筑结构设计中的应用分析

剪力墙结构在高层建筑结构设计中的应用分析
剪力墙结构是一种常用的高层建筑结构形式。

其具有结构简单、承载能力强等优势,
在高层建筑结构设计中被广泛应用。

首先,剪力墙结构适用于高层建筑的抗震设计。

高层建筑面临着超出普通建筑的地震
破坏风险,需要更加牢固的构造以保障建筑的安全性。

剪力墙结构由于采用了大面积的钢
筋混凝土墙体来承受地震力,比传统的框架结构更为牢固。

有研究表明,相同楼层高度下,采用剪力墙结构的建筑的抗震性能比框架结构提高了40%以上。

其次,剪力墙结构能够有效降低建筑的振动和噪音。

高层建筑在风力和行人活动的影
响下会产生很大的振动,影响建筑的使用寿命和人员的舒适性。

剪力墙结构由于采用了大
面积的墙体,能够起到减震减振的作用;同时,墙体还可以起到隔音的作用,使建筑内部
更加安静。

另外,剪力墙结构能够提高建筑的空间利用率。

剪力墙结构的墙体不仅能够起到支撑
结构的作用,还可以充当室内隔墙,节约空间;而传统的框架结构需要独立的柱子和梁,
会占据更多的空间,限制建筑的设计和使用。

最后,剪力墙结构施工周期短,能够大幅缩短建筑工期。

剪力墙结构采用模块化设计,使墙体得以预制,并且安装过程非常简单,可以快速地完成施工。

相比较传统的框架结构,剪力墙结构节约了大量的施工时间和人力资源。

高层建筑框架剪力墙结构设计中的问题探讨

高层建筑框架剪力墙结构设计中的问题探讨

高层建筑框架剪力墙结构设计中的问题探讨摘要:随着我国国民经济不断发展对高层建筑的需求愈来愈大且高层建筑体型日趋复杂,各种不同功能的用房综合在一起组成形态各异,高层建筑给结构设计增加了一定的难度,虽然已经有大量的研究成果,但是在实际设计中仍然存在着大量的问题有待进一步的解决。

本文将对框架—剪力墙结构设计中涉及到的几个问题进行主要介绍。

关键词:高层建筑;剪力墙;结构设计1、引言在我国,大多数高层建筑都采用的是框架-剪力墙结构进行设计,该结构除了抗震性能优越,还能够更好的发挥建筑功能,其中,剪力墙结构对于整体结构的控制尤为重要,具有刚度大,整体性强,抗侧移能力强等特点,下面就主要介绍一下剪力墙结构在结构设计中的一些问题。

2、剪力墙的布置剪力墙的平面布置一般原则是均匀、分散、对称、周边。

分散原则是要求剪力墙片数不要太少,而且每片剪力墙刚度不要太大,连续尺寸不要太长,使抗侧力构件数量多一些,分散一些,每片剪力墙的弯曲刚度适中,在使用中不会因为个别墙的局部破坏而影响整体的抗侧力性能,也不会使个别墙的受力太集中,负担过重而引起过早地被破坏,刚度过大的墙承担的内力也大,相应的基础处理难度增加,同时也考虑到剪力墙相距太远,楼面刚度要求大,很难满足要求,周边的原则是考虑建筑物抵抗扭转能力,便于保证刚度中心与平面中心相吻合;剪力墙布置在周边对称位置,增加抵抗扭转的内力臂,在不增加剪力墙面积的情况下,提高抗扭转能力。

剪力墙布置的位置应设在平面形状变化处,平面形状变化处;角隅、端角、凹角部位往往是应力集中处,设置剪力墙给予加强是很有必要的,在高层建筑的楼梯间,电梯间,管道井处,楼面开洞严重地削弱楼板刚度,对保证框架与剪力墙协同工作极为不利。

因此,在工程设计中用钢筋混凝土剪力墙来加强这些薄弱端部,如楼梯间,电梯井道处,竖向管道井等是十分有效的。

3、剪力墙合理数量的确定剪力墙的合理数量按许可位移决定,按高层建筑规范中一般装修材料,框架—剪力墙结构顶点位移与高之比 u/h 不宜大于1/700,装修要求较高时 u/h 不宜超过 1/850,在满足这个要求的前提下,增减剪力墙的数量。

高层建筑剪力墙结构设计探讨—以青海某小区设计为例

高层建筑剪力墙结构设计探讨—以青海某小区设计为例

引 言
剪力墙结构指的是竖向的钢筋混凝土墙板 , 水平方 向仍然是钢筋混凝土 的大楼板搭载墙上 , 这样构成 的一个体系, 叫剪力墙结构。 为什么叫剪力墙结 构, 其 实 楼越 高 , 风 荷载 对 它 的推 动 越 大 , 那 么 风 的 推 动 叫水 平 方 向 的推 动 ,
( 5 ) 该 结 构体 系施 工 较麻烦 , 且 造价 也 高 。
三、 剪力墙 结构 设计 要点
3 1 剪力墙 结 构 的合 理布 置
( 1 ) 在 剪力 墙结 构 中 , 剪力 墙 布置 应 均匀 、 合理 , 宜 沿 主轴 方 向双 向 布置 。
如房 子 , 下 面 的是 有 约束 的 , 上 面 的风 一吹 应该 产 生 一定 的 摇摆 的浮 动 , 摇 摆 特 别 是 在抗 震 设计 的剪力 墙 结 构 中 , 应 避 免单 向布 置剪 力 墙 , 宜 使 两个 方 向 的浮 动 限 制 的非 常小 , 靠 竖 向墙 板 去 抵 抗 , 风 吹 过来 , 板 对 它有 一 个 对 顶 的 抗 侧 刚度 相 近 ; 力, 使 得 楼不 产 生摇 摆 或 者是 产 生 摇 摆 的幅 度 特 别小 , 在 结 构 允 许 的范 围之 ( 2 ) 在 剪力 墙 结构 布 置 上 , 应 尽 量选 择 带翼 缘 的L 形、 T 型等 墙 肢 , 避 免 使 内, 比如 : 风从 一 面来 , 那 么板 有 一 个 相 当 的力 与 它顶 着 , 沿 着 整 个竖 向墙 板 用 “ 一” 字 形墙 肢 , 同时应 控 制墙 肢 的轴 压 比 , 增大 纵 向钢 筋 和箍 筋 的 配筋 率 , 的高 度上 相 当于 一对 的 力 , 正 好 像 一种 剪 切 , 相 当 于用 剪 子 剪 楼 而且 剪 楼 的 提高墙肢的抗震性能。如在本工程中大多数使用的是L 形和T 型墙肢, 只有少 力 越 往下 剪 力越 大 , 因此 , 把 这 样 的墙板 叫 剪力 墙板 , 也 说 明 竖 向的 墙板 不 仅 数 “ 一” 字 形墙 肢 ; 仅 承 重竖 向的力 还 应该 承 担水 平方 向的风 荷 载 , 包 括水 平 方 向 的地 震力 和 风 对 它 的一 个 推动 。

高层建筑剪力墙结构设计

高层建筑剪力墙结构设计

浅析高层建筑剪力墙结构设计摘要:本文阐述了剪力墙的基本概念,介绍了剪力墙的分类和剪力墙设计的原则,提出了优化高层建筑剪力墙结构设计的措施。

关键词:高层建筑;剪力墙;结构设计剪力墙体系结构是建筑施工的重要组成部分,其设计的好坏,很大程度上影响着整个建筑施工的质量,决定着建筑施工投资成功与否。

当前,人们不断追求新颖与潮流,为林立的建筑物带来了崭新的面貌,但对于设计人员来说,提出了更高的要求。

1 剪力墙的基本概念剪力墙结构是用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱,能承担各类荷载引起的内力,并能有效控制结构的水平力,这种用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平力的结构称为剪力墙结构。

这种结构在高层房屋中被大量运用。

剪力墙截面特点是墙肢长度远大于厚度,自身平面内具有很大的刚度和承载力,平面外刚度和承载力都相对较小,墙肢属于偏心受压或偏心受拉构件。

同时在剪力墙结构中,墙是一个平面构件,它除了承受沿其平面作用的水平剪力和弯矩外,还承担竖向压力;在轴力、弯矩、剪力的复合状态下工作,其受水平力作用时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墙除须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、能量耗散和控制结构裂而不倒的要求。

2 剪力墙的分类2.1 整截面墙:剪力墙不开洞或洞口面积小于总面积的16%,且洞口长边尺寸均小于洞口净距及洞口至墙边的净距。

受力性能类似整体的悬臂构件,墙肢法向应力呈线性分布,破坏形态似偏心受压柱,设计时应尽量将竖向钢筋分布在墙肢两端。

2.2 整体小开洞墙:当剪力墙洞口上下对齐,成列布置,洞口稍大,形成明确的墙肢和连梁,墙肢和连梁刚度较均匀。

受力性能也可按整体悬臂构件考虑,并应考虑墙肢的局部弯矩,水平荷载引起的整体弯矩的85%以上由墙肢轴力所产生的内力矩来平衡,局部弯矩不超过整体弯矩的15%。

2.3 联肢墙:当剪力墙的洞口沿竖向成列布置,洞口面积超过墙体总面积的16%,各墙体由连梁连接,墙肢单独作用明显,连梁中部出现反弯点。

高层建筑钢筋混凝土剪力墙结构设计分析

高层建筑钢筋混凝土剪力墙结构设计分析

高层建筑钢筋混凝土剪力墙结构设计分析
高层建筑结构设计中,钢筋混凝土剪力墙是常用的结构形式之一。

剪力墙是指墙体承
担建筑结构荷载并在垂直方向上阻挡力的结构形式,主要具有抗震、抗风、抗拔等作用,
是保证结构稳定性和安全性的重要构件。

剪力墙的结构设计分析需要考虑多个因素,包括地震和风荷载、剪力墙的布置和厚度、墙体材料和受力状态等等。

本文将从这些方面介绍剪力墙的结构设计分析。

1.地震和风荷载
地震和风荷载对高层建筑的结构安全性具有极高的影响,因此在剪力墙的设计中,考
虑地震和风荷载是至关重要的。

在设计中,需要预估建筑所处地区的地震和风荷载,并按
照设计规范进行分析计算。

2.剪力墙的布置和厚度
剪力墙布置的位置和数量,直接影响到建筑结构的安全性和稳定性。

布置时需要考虑
结构体系的完整性和稳定性,以及建筑内外的空间需求。

同时,在设定剪力墙的厚度时,
也需要根据建筑高度、地震和风荷载等因素进行评估和计算。

3.墙体材料和受力状态
墙体材料和受力状态是剪力墙结构设计中的关键因素之一。

通常情况下,剪力墙的材
料为钢筋混凝土,墙体受力状态则应该满足其轴向受压稳定性和剪力抗震能力的要求。

在设计中,还需要考虑剪力墙与其他结构构件之间的相互作用。

例如,如果在剪力墙
附近有一些柱子需要承受部分荷载,那么将会对剪力墙的受力状况产生很大的影响。

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浅谈高层建筑中剪力墙结构设计
发表时间:2018-10-30T14:47:39.380Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第15期作者:吴英
[导读] 高层建筑数量的不断增加更加充分利用土地资源,在结构设计中我们需要考虑高层建筑与多层建筑的区别。

摘要:在对高层建筑开展结构设计工作的时候,首先需要对高层建筑的基本框架进行设计,针对建筑的结构设计需求,设计人员会尽量选择框架剪力墙这种常规性的建筑结构,在设计框架剪力墙这种建筑结构的时候,设计人员需要根据建筑其他部分的结构设计要求,来完善这一环节的设计工作,本文概述了剪力墙的定义及特点,介绍了剪力墙结构设计的基本要求,重点对高层建筑中剪力墙结构设计的具体运用进行了探讨,以供参考。

关键词:高层建筑;剪力墙结构设计;运用
高层建筑数量的不断增加更加充分利用土地资源,在结构设计中我们需要考虑高层建筑与多层建筑的区别,且高层建筑由于整体高度,结构内部受力情况也更加复杂。

而剪力墙作为高层建筑中主要的受力及抗震构件,其设计合理与否对结构的安全及经济性有着重要影响。

1 剪力墙的定义
剪力墙是实际建筑工程中经常使用的结构墙、抗风墙和结构墙。

剪力墙是可有效承受风或地震等导致的相关荷载,保障建筑物安全性和刚度的墙体,剪力墙优点在于良好的抗震性和刚度。

剪力墙结构设计中,墙体的长度和高度应相对较大,而宽度则相对较小并采用钢筋混凝体整体浇筑方法。

建筑设计方和施工方为满足人们对居住住房和办公楼的安全稳定性要求,已在建筑设计和施工过程中广泛的使用剪力墙,以提高和优化其整体建筑物的建筑施工质量和结构。

目前,许多建筑企业已采用剪力墙取代传统建筑施工中使用的梁柱。

剪力墙结构的受力情况与梁柱相当,但是剪力墙结构其稳定性更好,同时降低墙体的承受能力,保证建筑物整体的质量和安全性。

2 剪力墙结构的特点
从结构的角度来说,剪力墙的承载力很强,并且对多角度的负荷量都能够很好的承受,可以承受住高层建筑结构中的竖向和水平两方面的负荷量;其次,剪力墙在受力上与建筑物的楼板可以形成共同的受力体系,使得建筑物的实用空间的高度和宽度都有所提升[2]。

第三,剪力墙及连梁在承受强烈的外力作用发生破坏时,可以有效抵消掉一部分外力作用产生的能量,为建筑物的安全系数提供有效保障。

3 剪力墙结构设计的基本要求
3.1调整楼层剪力系数
在对剪力墙进行设计时需要尽量将构件布置降到最低,采用最佳办法就是布置大开间剪力结构,从而使侧向结构可以满足高层建筑需求。

此外,要保障楼层间的剪力系数是最小的,但不可高于设计标准,高层建筑整体承受的地震力与剪力墙承受的地震力之间的比不宜过大,这样才会确保结构自身的重量,从而将地震带来的破坏地降到最低,节约建筑成本。

3.2调整楼层间位移与层高
在计算楼层间的位移时,若是高层建筑建设在一个地震多发的地区,需要对楼层的标准值进行合理计算,这样可以把结构弯曲变形保留下来,在基于弯曲变形为核心的高层建筑中需要计入扭转变形。

在对高层建筑进行建设时最需要考虑的问题就是楼层间的扭转变形与剪力变形。

因此,对于高层建筑而言,不可以只通过对楼层间的位移进行计算来确认竖向构件的刚度,它需要将发生扭转变形的几率降到最低。

3.3调整剪力墙结构
若是剪力墙结构的连续跨高的比太小的话,就会造成建筑剪力与弯矩过大的情况出现。

依据有关标准需要,施工跨度是不可以低于标准跨度的,若是高出在对建筑的连续墙进行建设时时无法保障其效果的,合理的选取跨度比可以有效的避开弯矩或是剪力过量的情况发生。

在对剪力墙结构进行设计时务必要参照建筑的整体情况,对建筑结构进行全面考虑可以有效减少建筑成本。

4 高层建筑中剪力墙结构设计的具体运用
4.1 平面布置
剪力墙设计的平面布置可以灵活,但是有几个要注意的地方:①平衡、对称。

建筑强设计结构有长有短。

遇到较长的剪力墙时,不要全部当成一个整体,选择开洞口的方式,将墙面分成等长均匀的几段。

交错不齐的剪力墙洞口会带来很多隐患,易出现刚度突变,应力集中。

所以洞口宜对称布置,使得结构平面上刚度均匀,减小尽量剪力墙出现应力集中的情况。

②在进行抗震设计的时候,尽量减少一字型的短肢剪力墙的布置,双向的或者多向的更能保障安全。

多向或双向的设计可以形成一定的空间工作结构。

剪力墙不仅需要在结构平面主轴方向双向布置,而且还应该尽量使得各主轴方向剪力墙的侧向刚度相近。

③剪力墙结构与其他的结构一样,在特殊情况下也会出现刚度突变的情况。

为了避免不必要的损失,在竖直方向上要从下往上的布置。

④在同一个平面上的剪力墙结构质量中心和刚度中心不宜偏心过大,偏心过大时易发生扭转变形,从而发生扭转变形破坏。

应沿着建筑物的全高均匀布置,侧向刚度沿着高度从下至上连续均匀,剪力墙开洞时,洞口上下对齐。

⑤平面形状凹凸较大的时候,尽可能在凸出部分的端部附近布置剪力墙。

当遇到建筑物周边、电梯间、楼梯间等部位时,均匀的布置剪力墙。

⑥剪力墙不宜过长,超过8m 的剪力墙最好设置跨高比较大的连梁将其均匀分为若干段,使得各个墙段的高度与长度之比大于3。

4.2 墙肢截面厚度
剪力墙的厚度变化呈现阶段性的规律。

阶段性即均匀平衡,连续不折断。

阶段变化应严格控制在一定范围内,才能使结构不发生变形。

剪力墙的材料是混凝土,在混凝土的强度等级发生变化楼层时,此楼层要避免进行剪力墙的厚度变化。

高层建筑在底部的剪力墙一般厚度大,当剪力墙的厚度超过400mm 时,如果仅采用双排配筋,会形成中部大面积的素混凝土,使得剪力墙的截面应力不均匀,所以厚度超过400mm 的剪力墙,需要配置三排或四排钢筋。

4.3 剪力墙结构连梁
剪力墙结构中连梁是作为连接剪力墙平面内的梁,它不仅能够连接墙肢,还能够有效的约束墙肢。

在设计连梁的时候,因连梁的刚度很大,普通配筋的、跨高比小的连梁很难成为延性构件,所以对连梁进行区分,按不同的形式分别设计。

①跨高比大于5 的连梁,此类连
梁受力情况和框架梁类似,即按照框架结构中的框架梁进行设计即可。

②跨高比小于5的连梁,尤其是住在、旅馆等剪力墙结构的建筑中的连梁,跨高比往往小于2,甚至不大于1,在侧向力的作用下,这些连梁容易出现剪切斜裂缝。

对于跨高比小的高连梁,可以设置水平缝,形成双连梁或者多连梁,实现弯曲破坏。

当连梁宽度较大的时候,除了设置普通箍筋以外,还可以增加交叉暗柱或者设置斜向的交叉构造钢筋来改善连梁的受力性能。

楼面梁支承在连梁上时,连梁产生扭转,一方面不能有效约束楼面梁,另一方面连梁受力十分不利,因此要尽量避免。

楼板次梁等截面较小的梁支承在连梁上时,次梁端部可按铰接处理。

4.4 边缘构件设计
在一个个完整的剪力墙设计中,它的边缘构件同样重要。

边缘构件是端柱,暗柱的统称,分为约束边缘构件和构造边缘构件在进行剪力墙设计时。

为了保证剪力墙底部具有足够大的延性,应对可能出现塑性铰的部位进行加强,设置约束边缘构件,即底部加强区域。

剪力墙的约束边缘构件能增加高轴压比剪力墙的塑性变形能力,而低軸压比的剪力墙只需要设计构造边缘构件即可。

5 结语
未来高层建筑将会涌现更多,而高层建筑剪力墙结构的应用也将会变得更加广泛。

尽管尚且存在着一些缺点,但是剪力墙因为具有良好的稳定性、抗压性、抗震性,依然是一种很好的选择。

在结构设计当中,剪力墙结构也必然会有越来越多的应用。

参考文献
[1]马艳洁.高层建筑框架-剪力墙结构设计研究[J].河南科技,2014,(11):183.
[2]戴亚鹏.高层建筑结构设计中剪力墙结构的要点分析[J].山西建筑,2015,(04):36-37.
[3]赵锦华.高层建筑短肢剪力墙结构设计的研究[J].门窗,2015,(02):63-64.。

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