剪力墙结构的优化设计研究 鲁晓涛

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结构设计论文:剪力墙结构的优化设计

结构设计论文:剪力墙结构的优化设计

建筑设计论文:剪力墙结构的优化设计摘要介绍了高层建筑剪力墙结构在满足规范要求各项技术指标的前提下如何进行优化设计,从而达到降低工程造价的目的。

关键词剪力墙;剪力墙结构;短肢剪力墙;短肢剪力墙结构1,引言随着我国经济社会的快速发展,城市土地越来越紧张,住宅类建筑向高层及超高层发展已成为趋势。

一般的高层住宅多选用剪力墙结构体系,本人在工作实践中发现,同一建筑平面方案,不同的结构墙体布置其经济指标差异很大,主要是混凝土用量及含钢量差距很大。

由于高层住宅建设的量大面广,若不注意提高设计水平则会造成很大的浪费,在地震区也未必对结构有利。

本人曾参加过某住宅小区的设计投标,建设单位要求设计院进行初步计算并报出每平方米的用钢量及混凝土量。

该小区有16层及12层高层住宅,抗震设防烈度为7度,场地类别为II类。

我院报出的含钢量为45kg/m2,而参加投标的另两家设计院给出的含钢量为65kg/m2及60kg/m2,相差过于悬殊。

经查看另两家设计院的图纸,剪力墙布置过多是造成结果相差悬殊的主要原因。

目前我国房地产业得到了迅猛的发展,不少房地产开发商要求设计单位为其节省工程投资,有些甚至要求限额设计,要求钢筋用量不得超过多少等等。

作为一名猪构设计工作者,如何在激烈的市场竞争中立足,如何执行好国家各项设计规范,如何在保证结构安全的前提下使得结构设计经济合理,是值得我们思考的。

俗话说“艺高人胆大”,这就要求我们对规范的条文有清楚的认识,理解规范的精髓,灵活运用。

2,高层建筑剪力墙结构的概念设计《高层建筑混凝土结构技术规程》(以下简称《高规》)规定:高层建筑结构不应全部采用为短肢剪力墙结构。

短肢剪力墙较多时,应布置简体(或一般剪力墙),形成短肢剪力墙与简体(或一般剪力墙)共同抵抗水平力的剪力墙结构。

抗震设计时,简体和一般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50%。

一般认为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的40%~50%时属于短肢剪力墙结构。

关于绿色建筑的高层剪力墙结构优化设计

关于绿色建筑的高层剪力墙结构优化设计

关于绿色建筑的高层剪力墙结构优化设计【摘要】绿色建筑在当今社会受到越来越多关注,而高层建筑中的剪力墙结构设计也变得尤为重要。

本文通过分析绿色建筑设计原则和剪力墙的作用,探讨了剪力墙结构设计的优化方法以及绿色建筑对剪力墙设计的要求。

结合案例分析,总结了高层建筑剪力墙结构优化设计对绿色建筑的重要性。

展望了未来绿色建筑中剪力墙设计的发展方向,强调了通过优化设计剪力墙结构,实现更加环保和高效的建筑目标的重要性。

通过本文的研究,可以更好地理解和应用剪力墙结构设计在绿色建筑中的作用,为未来绿色建筑的发展提供有益的参考和指导。

【关键词】关键词:绿色建筑、高层建筑、剪力墙、结构优化设计、设计原则、作用、优化方法、要求、案例分析、重要性、发展方向1. 引言1.1 绿色建筑的意义绿色建筑是指在设计、建造和运营过程中,尽可能减少对环境的影响,提高建筑物的能源利用效率,降低资源消耗和废物产生,为居住者提供舒适健康的生活环境的一种建筑理念。

绿色建筑的意义在于促进可持续发展,减少对环境的破坏,保护自然资源,提高人们居住和工作的舒适度和生活质量。

通过采用绿色建筑设计原则,可以有效降低建筑物的能耗,减少碳排放,改善室内空气质量,促进人们的健康和生产力。

绿色建筑还可以提高建筑物的价值,降低运营成本,增加投资回报率。

绿色建筑不仅符合环保理念,还能为社会经济和人类福祉带来积极影响,是未来建筑发展的趋势和方向。

在高层建筑剪力墙结构优化设计中,考虑绿色建筑的意义将有助于提升建筑物的整体性能和可持续性,使我们的城市更加环保、宜居。

1.2 高层建筑剪力墙的重要性高层建筑剪力墙是建筑结构中的重要组成部分,承担着承载水平荷载和抗震作用的关键角色。

在高层建筑中,剪力墙能够有效地提高结构的整体刚度和强度,确保建筑在发生地震等自然灾害时能够抵抗外部力量的作用,保护建筑物内部的安全。

剪力墙还可以减少建筑结构的变形和震动,提高建筑的稳定性和舒适性。

高层建筑剪力墙的设计不仅影响建筑的功能和结构性能,也对建筑的能源消耗和环境影响具有重要意义。

高层剪力墙结构优化与设计实践分析

高层剪力墙结构优化与设计实践分析

高层剪力墙结构优化与设计实践分析发布时间:2023-06-28T07:41:41.182Z 来源:《新型城镇化》2023年12期作者:李相宁[导读] 根据剪力墙开洞口情况,剪力墙可分为整体墙、小开口墙、双肢墙、多肢墙等。

海南省农垦设计院有限公司海南海口 571100摘要:剪力墙结构作为高层建筑中一种重要的结构体系,具有非常良好的整体性、平面内刚度大,抗震性能好等优点,已经成为现代高层住宅类建筑中最主要的结构体系。

但剪力墙结构体系的高层结构容易出现剪力墙偏心布置的问题,同时引起其在水平作用下抗扭性能不足的问题,对剪力墙结构进行优化一直都是结构工程领域的重点关注问题。

基于此,本文重点结合高层住宅项目,对高层建筑剪力墙结构优化措施进行分析。

关键词:高层建筑;剪力墙结构;优化设计1剪力墙受力性能分析1.1剪力墙的分类根据剪力墙开洞口情况,剪力墙可分为整体墙、小开口墙、双肢墙、多肢墙等。

整片剪力墙类似于一根悬臂梁,在水平力作用下,承受弯矩和剪力作用,底部弯矩和剪力最大,破坏形态主要受高宽比控制,随着高宽比增大,一般为斜压破坏、剪切破坏、弯曲破坏、压屈破坏、剪切滑移破坏。

联肢墙在水平力作用下,墙肢承受弯矩和剪力作用,连梁主要作用是传递联肢剪力墙之间的剪力,联肢墙的破坏形态取决于连梁与墙肢的刚度之比。

联肢墙的刚度、强度和延性性能介于整片剪力墙和两片独立剪力墙之间。

1.2剪力墙的受力特点剪力墙的变形特点为弯曲型变形,具有延性,当墙肢长度较长时,为避免剪力墙的脆性及剪切破坏,可通过开设洞口将长墙分成长度较小、较均匀的联肢墙。

联肢墙是剪力墙结构设计中应用最广的墙肢类型,考虑到设计中联肢墙墙肢长度的不确定性,引入剪力墙整体系数的概念。

剪力墙整体系数α是连梁总转角刚度与墙肢总线刚度的比值,是反映剪力墙整体性的重要参数,α值越大剪力墙的整体性越好,受力性能越接近悬臂式剪力墙。

通过对整体系数α=1.0~10.0的联肢墙进行有限元分析,可以得出如下结果:(1)α<4.0时,连梁抗弯承载力较小,耗能效果不理想,在水平力作用下容易使墙肢间失去联系而变成多片悬臂式墙肢独立工作,结构设计不建议采用。

剪力墙结构优化设计

剪力墙结构优化设计

剪力墙结构优化设计摘要:剪力墙结构刚度大,整体性好,用钢量较省。

结构优化设计是结构设计理论的重要发展,其思想内涵不仅仅是追求体积最小或重量最轻,更重要的是要达到一种资源合理的优化配置。

针对开发量最大的高层剪力墙住宅设计,探讨了从剪力墙及梁板布置、结构计算分析及调整方法、结构构造措施等多方面控制结构成本的方法,并对计算分析中连梁超筋的处理、含少量框架柱剪力墙结构的剪力调整等疑难问题提出了建议。

关键词:结构布置;构造措施;混凝土用量;结构优化Abstract: shear wall structure stiffness big, integral sex is good, with steel lower amount of province. Structure optimization design is an important development of the theory of structural design, the ideological content is not only the pursuit of minimum volume or weight the most light, it is more important to achieve a reasonable resources optimization allocation. According to the largest back hurriedly high-rise shear wall residential design, discusses from shear wall and beam plate layout, structure calculation analysis and adjustment methods, structure measures and so on various control structure cost method, and the calculation and analysis of LiangChao even reinforced treatment, containing a small amount of frame column shear wall structure of the shear adjustment problems and puts forward some Suggestions.Keywords: structure arrangement; Structural measures; Concrete dosage; Structure optimization引言高层建筑是社会生产发展和人们生活需求的产物,是现代化、商业化、工业化和城市化的必然结果。

关于绿色建筑的高层剪力墙结构优化设计

关于绿色建筑的高层剪力墙结构优化设计

关于绿色建筑的高层剪力墙结构优化设计【摘要】本文主要探讨了关于绿色建筑的高层剪力墙结构优化设计。

在介绍了绿色建筑的背景与意义、高层建筑剪力墙的作用以及优化设计的重要性。

在分析了绿色建筑对剪力墙结构的要求,剪力墙结构的优化设计方法,材料选择与性能要求,结构参数的优化,以及实例分析与案例探讨。

在结论部分总结了绿色建筑的高层剪力墙结构优化设计的意义,展望未来发展方向,并提出了总结与建议。

通过本文的研究,可以帮助设计师和工程师更好地理解绿色建筑中剪力墙结构的优化设计,为未来的高层建筑设计提供指导和启示。

【关键词】关键词:绿色建筑、高层建筑、剪力墙、优化设计、材料选择、性能要求、结构参数、实例分析、展望未来、总结与建议。

1. 引言1.1 绿色建筑的背景与意义绿色建筑是指在设计、施工、运行和维护过程中,尽可能减少对环境的影响,减少资源消耗,最大限度地提高建筑的生态效益和人居环境质量的建筑。

随着人类对可持续发展的追求和环境保护意识的增强,绿色建筑越来越受到重视。

绿色建筑的兴起源于对环境问题的关注和对资源的节约利用需求。

传统建筑产生的能源消耗和废弃物排放对环境造成了较大的压力,而绿色建筑则力求通过优化建筑结构、采用节能材料、提高建筑运行效率等手段,达到降低建筑对环境的影响,减少能源消耗、减少废弃物排放的目的。

绿色建筑不仅有利于环境保护,还可以提高建筑的使用效率和居住舒适度,减少资源浪费、降低运营成本,提高建筑的经济效益。

推动绿色建筑的发展已成为当今建筑行业的重要趋势,绿色建筑的兴起不仅可以改善建筑环境质量,也可以有效促进建筑行业的可持续发展。

1.2 高层建筑剪力墙的作用高层建筑剪力墙是一种重要的结构形式,其作用主要包括承担水平荷载、提高整体结构的抗震性能以及保障建筑的安全性。

在高层建筑中,剪力墙的作用十分关键,它能够有效地分担水平荷载,避免结构因荷载而产生变形甚至破坏。

剪力墙还可以增加建筑的整体刚度,提高抗震性能,降低结构的振动幅度,从而保证建筑在地震等外部力的作用下仍能安全稳定地运行。

剪力墙结构优化设计探讨

剪力墙结构优化设计探讨

剪力墙结构优化设计探讨付利红摘 要:为了进一步发挥高层剪力墙结构的优点,又克服其存在的缺点,根据建筑物的高度不同,提出了几种改进的现浇剪力墙结构形式.结合现有设计规范和工程经验,说明了这些结构形式的可行性.关键词:剪力墙结构; 结构形式; 优化设计1 剪力墙结构优缺点剪力墙结构刚度大,整体性好,用钢量较省.在高层住宅、旅馆等居住性建筑中,居室和客房均为小间,分隔墙较多,采用现浇剪力墙结构,可以将承重墙与隔墙合二为一,相对来说比较经济.另外,采用现浇剪力墙结构,室内较框架结构简洁,没有露梁及露柱现象,外形美观,便于室内布置.但是,也有一些缺点.a.剪力墙结构抗侧刚度大,引起较大地震反应,使得上部结构和基础费用增加.b.由于砼墙体较多,使得建筑物重量增加,这也同样引起较大地震反应,造成浪费.c.剪力墙结构中各墙肢轴压比往往较低,使得各墙肢的承载能力得不到充分发挥.d.剪力墙结构中墙体多为构造配筋,配筋率较低,使得结构延性较差.建筑物刚度的大小,历来争议较多.但对于钢筋砼结构,通过历次震害表明,刚度较大的结构一般震害较轻.但是,结构刚度不能无限制增大,因为一般情况下,建筑物刚度越大,工程费用越高,这里有一个“度”的问题,对高层建筑,控制这个“度”主要有两个因素,一个是控制结构的水平位移,首先应使结构水平位移满足J G J3291《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》(下文简称《高规》)中有关结构水平位移的限值[1];另一个是控制地震力,因为在地震力计算值偏小的情况下,有时也会出现结构顶点位移满足要求、构件为构造配筋的“安全”假象.所以,只有底部剪力在合理范围内,检查位移、内力及配筋情况才有意义,剪力墙结构的底部剪力系数a=底部剪力/结构自重,并控制在表1所列范围内较合适.表1 剪力墙结构合适的底部剪力系数a 场地烈 度789Ⅰ0.015~0.020.03~0.050.08~0.10Ⅱ0.03~0.040.05~0.070.10~0.15Ⅲ0.04~0.060.07~0.100.13~0.18Ⅳ0.06~0.080.12~0.150.18~0.25 在高层剪力墙结构设计中,既要发挥它具有足够的抗侧能力等优点,又要改进其工程费用较高的缺点,成为这一个关键问题.为此,根据建筑物的高度不同,提出如下几种改进的现浇剪力墙结构形式,并通过控制结构水平位移和底部剪力系数这两个因素来满足设计要求.2 合理剪力墙结构方案a.层数较少(如20层以下)的高层住宅,可采用短肢剪力墙结构体系.20层以下的高层住宅采用传统的现浇剪力墙结构,各墙肢轴压比计算值往往较小,墙体配筋为构造配筋,墙体承载能力没有充分发挥,工程费用偏高.这时,可采用一种改进的短肢剪力墙结构,其具体做法是:利用位于建筑平面中部抗侧刚度很大的楼梯间或电梯间做为一个抵抗水平力的抗剪核心筒,这个核心筒由多片剪力墙组成,用以抵抗大部分由风荷载和地震作用引起的水平力.一般情况下,这部分剪力墙不做成短肢剪力墙,当某片剪力墙的长度超过8m时,中间开一个结构洞,使其成为双肢剪力墙.除核心区外的其它各片剪力墙,视其所处位置不同,将其分割成若干个“L”型、“T”型或“一”字型短肢剪力墙.这些短肢剪力墙的墙肢长度一般为4~6b w(b w为剪力墙厚度),但尽量避免出现长度小于3.5b w的小墙肢,当出现时,应加强小墙肢配筋.建筑平面上这部分短肢剪力墙主要承担结构的竖向荷载,各墙肢由连梁连接,协同工作,使整个结构形成一个良好的抗震体系.短肢剪力墙体系是由传统的全剪力墙体系通过开设一定数量的结构洞形成的,若其它专业不需要这些洞口,可用砖或加气块砌实.从受力性能上分析,一般仍属大开口剪力墙,仍能保持较好的抗震性能.由于这些短肢剪力墙断面较小,线刚度偏低,因此,对某些有较大断面的连梁需要采取一些措施,加大短肢墙与连梁的线刚度比,以满足“强柱弱梁”的抗震设计原则.同时,也增大了连梁的跨高比,避免连梁发生剪切破坏,可采取以下两种措施:窗台墙改用砖砌,使得连梁刚度降低;在连梁中间设一道水平贯穿缝,将连梁一分为二.在7度区,20层以下的高层住宅采用短肢剪力墙结构,结构顶点位移、周期及底部剪力一般均可控制在合理范围内.采用短肢剪力墙结构,由于合理地将一部分钢筋砼墙置换成砖墙或其它砌体,使得结构自重减轻,并降低了偏大的结构刚度,结构地震反应减小,工程费用降低,还增加了结构的延性,使得结构的抗震性能提高,此外,墙体的保温性能也有所改善.工程费用的降低主要来自于以下几方面:其一是将一部分钢筋砼墙置换成砖墙或其它砌体,由于砖墙比钢筋砼墙造价低,因而节省了工程费用;其二是结构自重减轻,使得上部结构构件断面减小,配筋降低,基础费用也下降;其三是结构刚度减少,由水平面力引起的结构反应也减小,大大降低了上部结构和基础的工程费用.在7度区,20层以下的高层住宅采用短肢剪力墙结构,综合起来,可节省工程费用5%~10%.b.框支剪力墙结构中,上部剪力墙结构可采用短肢剪力墙体系.底部大空间剪力墙结构系指全落地剪力墙和框架支承的剪力墙协同工作的结构体系,这种结构体系在底层为商店上层为住宅或旅馆的建筑中经常被采用.但是这种体系的抗震性能不好,因为上层剪力墙结构抗侧刚度很大,而下层框架———剪力墙刚度较小,结构刚度沿竖向变化悬殊,有时达4~5倍,使得结构在水平力作用下易产生应力集中和变形集中,而《高规》第2.3.1条规定,下层的刚度应不小于上层刚度的70%.在实际工程设计中,为了满足这一要求,常采取加大下层核心筒剪力墙的厚度、柱子断面或砼标号等,提高框支层刚度,减小上下层刚度比,如此则增加了工程费用.在框支剪力墙结构中,为了减小上下层的刚度比,不采用加大下层刚度的方法,而采取减小上部剪力墙体系的刚度即改用短肢剪力墙体系,经济效果就十分明显了.改进后保留的短肢墙的数量主要取决于结构刚度的要求,要使结构的顶点位移和层间位移满足规范要求,并使底部剪力系数在合理范围内.c.层数较多(20层以上)的高层住宅,最好仍采用传统的全现浇剪力墙体系.在层数较多的高层建筑中,如采用短肢剪力墙体系,就使得结构较柔,结构顶点位移和层间位移不一定能满足规范要求,底部剪力系数也偏低,结构趋于不安全.但是,在有些情况下若采用传统全剪力墙体系,结构刚度计算值还稍稍偏大时,可将较长的墙肢开设结构洞,或将窗台改为砖或其它砌体等措施加以微调.2 剪力墙连梁超筋问题在全剪力墙结构中,由于剪力墙数量较多,且比较分散,各片剪力墙之间抗侧刚度相差不大,在水平力作用下,每片剪力墙受力较均匀,因此,构成剪力墙壁的主要构件连梁的超筋现象就比较少见.如果出现时,可能是下列原因引起的:连梁跨高比较小;与该连梁连接的剪力墙墙肢较长;上下洞口没有对齐.解决第(1)个问题可采取窗台改为砖砌、连梁中间设一道贯穿缝或加大洞口宽度和高度的方法.解决第(2)个问题的方法是将较长墙肢中间开一结构洞,使之形成联肢墙.解决第(3)个问题的方法是使洞口对齐或计算时先简化为对齐,之后,在设计过程中加强洞口抗震构造措施.在框架2剪力墙结构中,剪力墙数量较少,而大部分水平力均为剪力墙承受,连梁就很容易出现超筋现象.因此,在方案设计阶段,就应该考虑将剪力墙分散、均匀布置,并将剪力墙布置得片数较多而墙肢较短.若采取以上措施连梁仍超筋或者以上措施不便采用时,还可采取以下两种补救措施:将连梁刚度折减,刚度折减系数不得小于0.55,即在水平力作用下,允许连梁首先开裂,进入弹塑性状态;当某层连梁的弯矩超过其最大受弯承载力时,可以降低这层连梁的弯矩设计值,并将相邻上、下层的连梁弯矩设计值予以适当提高,以补偿减少的弯矩,满足平衡条件.但降低和提高均不得超过调整前弯矩设计值的20%,必要时也可以通过提高相邻墙肢的配筋,以满足极限平衡条件.无论采取以上哪些措施,都应该使调整后的结构在水平力作用下,满足规范规定的结构位移限值,并控制底部剪力系数在合理范围内,不能使结构产生不安全因素.3 剪力墙暗柱配筋有边缘构件的抗震墙,与无边缘构件抗震墙比较,受拉区边缘抗拉能力增强,极限承载力提高,极限层间位移角增加,耗能能力增大.此外,边缘构件还增强了墙体平面的稳定性.所以,有抗震要求的剪力墙应设置边缘构件.根据《高规》局部修订第5.3.14条规定,抗震设计时,一、二级剪力墙和三级剪力墙的加强部位应设暗柱、翼柱或端柱,横向剪力墙截面端部宜设翼柱.但是,《高规》、G B J 11289《建筑抗震设计规范》[2]、G B J 10289《混凝土结构设计规范》[3]以及其它参考资料中对剪力墙翼柱的截面面积和构造配筋大小的取值均不一致,实际工程设计中翼柱配筋也比较混乱,在有些工程中偏大很多,笔者通过阅读有关规范及其它参考资料,并结合受力分析,认为翼柱截面面积应按图1选取.图1 翼柱范围图 翼柱构造配筋应按《高规》第5.3.16要求计算配筋量,但表中Ac 的面积应按图2中有关斜线的面积计算.如图3所示的十字形相交的剪力墙的交点处可不设暗柱.底层剪力墙的翼柱纵筋应锚固在地下室底板内.图2 Ac (暗柱)面积图3 十字形相交剪力墙在剪力墙结构设计中,既要发挥这种体系刚度大、外观简洁等优点,又要克服其工程费用高等缺点是设计的关键,作者就工程设计中的实践,提出了一些建议性的改进措施,如合理选择剪力墙结构方案,熟悉剪力墙连梁超筋以及合理进行剪力墙暗柱配置等.参 考 文 献[1]J G J 3-91,钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程[S].[2]G B J 11-89,建筑抗震设计规范[S].[3]G B J 10-89,混凝土结构设计规范[S].Discussion on the Optimum Design of Shear 2w all StructuresFU Li 2hong1(1.Shenzhen Baoheng G roup C o.Ltd.,Shenzhen 518101China )Abstract :According to the different heights of buildings ,several im proved cast 2in 2site shear 2wall structure ty pes are proposed in order to overcome the existing sh ortcomings while maintaining the merits of the shear 2wall structures.C om 2bining the design code and engineering ex perience ,the feasibility of the proposed structure ty pes is dem onstrated.K ey w ords :shear 2wall structures ;structure type ;optimum design。

浅析建筑结构设计中剪力墙结构的优化设计

浅析建筑结构设计中剪力墙结构的优化设计

浅析建筑结构设计中剪力墙结构的优化设计作为建筑设计中比较常见的施工技术,剪力墙具有较好的抗震能力与抗侧刚度,因而在各种建筑,特别是高层建筑当中得以广泛应用。

在实际应用当中,设计人员应当对各种因素进行全方位的综合考虑,并结合剪力墙的优缺点对比分析利与弊,以提高剪力墙的利用率。

本文就剪力墙的优化设计进行了具体分析。

标签:建筑结构;结构设计;剪力墙结构;优化设计近年来,建筑结构设计的水平得到不断的提升,在建筑的结构设计上不仅需要满足销售及居住的质量要求,同时还要求具有较好的经济适用性。

剪力墙结构由于侧移较小,抗侧刚度较大,而且具有较强的抗震性能,所以在现代建筑中得到广泛的应用。

特别是在当前我国的住宅建筑设计中,由于对居室使用功能的要求,所以在设计时需要具有较多的分隔墙,而利用剪力墙后,可以将承重墙和分隔墙合为一体,同时还具有良好的经济性。

一、剪力墙结构的概述剪力墙结构是指能够把建筑物中将存在的框架结构使用钢筋混凝土为材质的墙进行替换,承载建筑物形成的负荷,可以在很大程度上限制建筑结构形成的水平力。

换言之,就是使用钢筋混凝土材质的墙替换建筑物中之前水平以及竖直方向承载重力的墙。

由于剪力墙结构拥有很低的成本,能够在很大程度上减少建筑物使用的建筑成本,剪力墙结构在国内高层建筑中的应用十分广泛。

通常情况下,建筑中使用较多的剪力墙结构,可以将剪力墙结构放在一起应用,用来负载建筑上方传来的重力。

尽管剪力墙结构的国内高层建筑中应用次数较多,但是不能在建筑中全部应用这种结构,会对建筑质量以及使用时间产生不良作用。

设计剪力墙结构抗震时,一定要十分留意剪力墙墙体所能够负担的地震倾覆力矩,要比结构所承载的倾覆力矩的一半大,并且地震倾覆力矩要在第一振型的底端。

假如建筑中使用的剪力墙结构比较少,能够根据情况适量的减少剪力墙结构所承受的倾覆力矩,不过要将减少的倾覆力矩把握在百分之十五到百分之四十这个范畴内。

二、剪力墙结构的基本原则剪力墙又被称为抗风墙、抗震墙、结构墙,既能够承担水平构件传来的竖向荷载,又能够承担风力或地震作用传来的水平地震作用,可以节约层高,空间利用比较好。

建筑剪力墙结构优化设计探讨

建筑剪力墙结构优化设计探讨

建筑剪力墙结构优化设计探讨摘要:本文结合作者近年工作经验,从现代建筑工程剪力墙结构设计入手,对于建筑剪力墙的结构优化设计进行了分析。

关键词:高层建筑;剪力墙结构;优化设计1引言近年来, 人们生活水平和经济发展得到了不断的提高, 对住宅, 尤其是高层住宅平面与空间的要求也越来越高。

如果用框架结构, 通常因柱楞突出隔墙, 不美观,对使用效果产生影响。

如果采用剪力墙结构, 虽然柱体不会外凸, 但对于楼底有停车场等大型公共设施的情况存有很大的问题, 而且, 小高层建筑因房屋高度不太高, 采用剪力墙结构会造成过大的刚度, 重量增加, 会引起地震反应过强, 从而提高了上部结构和基础造价。

因此, 怎样把建筑剪力墙结构的优化设计做好, 真正做到在技术先进的基础上经济合理是结构设计人员一个很大的挑战。

2建筑剪力墙结构设计简析建筑剪力墙结构设计是一种系统性的设计工作,这主要体现在设计重要性、设计原则、设计前提、设计特点等方面。

下面从几个方面出发,对建筑剪力墙结构设计进行分析。

2.1 设计重要性在现代建筑工程中,剪力墙结构设计是非常重要的。

众众所周知,高层建筑是社会生产发展的产物,是人们生活的需要,并而它本身也是现代商业化工业和城市化发展的必然产物。

建筑剪力墙结构设计在很大程度上反映了一个国家的科技经济发展水平。

其次,随着我国经济的发展和社会的进步,城市人口密度的不断提高,高层建筑逐渐成为当今建筑发展中最重要的发展趋势,它已成为城市现代化的标志。

因此,为了有效地满足高层建筑抗震性能,对剪力墙结构的研究具有重要的理论和现实意义。

2.2设计原则剪力墙结构的刚度,良好的完整性,在水平荷载作用下的变形很小,剪力墙设计计算是在水平和竖向作用下的结构分析,梁框架剪力墙的调整与计算,有一种加固设计的选择。

剪力墙跨高比不应小于2.5,否则容易出现剪力和弯矩超过规定限值,梁弯矩和剪力调整后的设计值应不小于使用值,该组合的弯矩设计值低、强度低、设防烈度低的强度应不低于设计值的弯矩,否则会很危险;剪切变形的控制是由竖向构件的数量决定的。

剪力墙结构住宅优化设计

剪力墙结构住宅优化设计

剪力墙结构住宅优化设计【摘要】剪力墙结构在住宅设计中扮演着重要的角色,但也存在一些问题需要解决。

本文以剪力墙结构住宅优化设计为主题,探讨了其应用、存在的问题、优化方法、设计原则和实践案例。

通过分析剪力墙结构的特点和优化设计的重要性,揭示了优化设计对于提高住宅结构安全性和稳定性的重要意义。

未来研究方向将更加注重剪力墙结构在住宅设计中的创新和实践,为未来住宅建筑的发展提供更多的思路和方向。

剪力墙结构住宅优化设计具有重要意义和巨大潜力,值得进一步深入研究和推广。

【关键词】剪力墙结构、住宅设计、优化、加固、设计原则、实践案例、重要性、未来研究、总结。

1. 引言1.1 研究背景剪力墙结构在住宅设计中扮演着至关重要的角色。

随着城市化进程的加快和居民对住宅安全性的要求不断提高,剪力墙结构在住宅设计中的应用越来越广泛。

剪力墙是指通过墙体的抗剪承载能力来承担水平荷载的结构。

在住宅设计中,剪力墙能够有效地提高建筑物的整体稳定性和承载能力,使建筑物在遭受地震等外部荷载时能够更好地抵抗外部力的作用,保障居民的生命财产安全。

随着科技的不断发展和社会的进步,人们对住宅安全性的要求愈发严格。

对剪力墙结构在住宅设计中的应用进行深入研究,对于提高建筑物的抗震性能,保障居民的生命财产安全具有重要意义。

目前对剪力墙结构在住宅设计中存在的问题以及优化设计方法的研究还不够深入,需要进一步探讨和完善。

本文旨在通过深入研究剪力墙结构在住宅设计中的应用,解决其存在的问题,并提出优化设计方法,从而为剪力墙结构住宅设计提供更加科学合理的指导。

1.2 研究目的研究的目的是为了探讨剪力墙结构在住宅设计中的优化方法,以提高住宅结构的整体性和抗震性能。

通过深入分析剪力墙结构在住宅设计中存在的问题,寻找解决方案,并探讨如何加固已有剪力墙结构的设计原则。

通过总结剪力墙结构在住宅设计中的实践案例,进一步验证优化设计方法的有效性。

希望通过这项研究,能够为剪力墙结构在住宅设计中的应用提供借鉴,为提升我国住宅结构的抗震能力和安全性做出贡献。

关于绿色建筑的高层剪力墙结构优化设计

关于绿色建筑的高层剪力墙结构优化设计

关于绿色建筑的高层剪力墙结构优化设计绿色建筑是指在建筑设计、施工和运营过程中,利用现代科技和环境保护原则,最大限度地减少对环境的不利影响,提高能源利用效率,减少资源浪费和污染物排放。

在绿色建筑设计中,结构设计起到了至关重要的作用。

高层建筑的剪力墙结构是一种常见且有效的结构形式,本文将着重探讨绿色建筑中高层剪力墙结构的优化设计方法。

高层建筑的剪力墙结构是指在建筑内部的竖向结构系统中,通过设置一系列连续的剪力墙,来承担地震和风荷载,确保建筑的结构安全。

高层建筑的剪力墙结构设计的目标是在满足结构安全性的前提下,尽可能减小材料的使用和能源的消耗,实现绿色建筑的要求。

在高层剪力墙结构的优化设计中,首先需要考虑的是剪力墙的布置。

合理的剪力墙布置不仅能够保证结构的安全性,还能够减小结构的材料消耗。

一种常用的优化方法是通过结构优化算法,如遗传算法、粒子群算法等,来寻找最优的剪力墙布置方案。

在优化过程中,需要考虑到剪力墙之间的间距、位置和总数量等参数,以满足建筑的结构安全性和节能要求。

高层剪力墙结构的材料选择也是优化设计的重要内容。

绿色建筑中,材料的选择需要满足环境友好、能源节约和循环利用的原则。

在剪力墙结构中,一般采用钢筋混凝土作为主要材料。

在设计过程中,需要考虑到混凝土的配合比、钢筋的截面积和强度等参数,来满足结构的安全性和绿色建筑的要求。

高层剪力墙结构的优化设计还需要考虑到施工过程中的节能措施。

绿色建筑强调施工过程中的能源节约和资源循环利用。

在剪力墙结构的施工中,可以采用预制构件、现浇施工等技术方法,来减少施工时间和能源消耗。

施工过程中的废弃材料也需要进行分类和回收利用,以减小对环境的不良影响。

高层剪力墙结构在绿色建筑中的优化设计需要考虑到剪力墙的布置、材料选择和施工节能等方面的要求。

通过合理的优化设计,可以实现高层剪力墙结构的安全性和节能性的双重要求,为绿色建筑的发展做出贡献。

剪力墙结构优化设计的

剪力墙结构优化设计的

文章编号:1009-6825(2012)22-0063-02剪力墙结构优化设计的研究收稿日期:2012-06-02作者简介:付强(1973-),男,助理工程师付强江书瑭(陕西省宝鸡市建筑设计院,陕西宝鸡721000)摘要:基于经济含钢量与高层建筑剪力墙结构的计算等各个方面进行分析,并尝试性对剪力墙结构体系的特点进行分析,探讨了剪力墙结构设计的优化措施以及防范,以实现建筑结构的整体优化,最终让设计更加科学、安全、实用、经济。

关键词:剪力墙,优化设计,结构中图分类号:TU398.2文献标识码:A0引言随着社会大众越来越高的建筑要求,在应用高层建筑当中,剪力墙结构已经占据了相当重要的地位。

想要高层建筑结构的设计具有较大的经济性,就需要从含钢量入手,对剪力墙结构进行控制。

所以,在对高层建筑的剪力墙结构进行设计时,要从实际出发,根据设计要求详细的进行结构的分析,从而确保在何种情况下,能够控制好最经济的含钢量,也能满足结构的安全要求。

1剪力墙结构体系特点剪力墙是钢筋混凝土高层结构中非常重要的组成部分,剪力墙是属于截面厚度小高度大而且比较小的片状构件,具有一定的优势,如:平面内刚度较大,具有一定的承载力。

但是同时也具有一定的不利性能:如平面外比较薄弱、剪切变形会比较大。

另外,在开洞之后,剪力墙变化形式比较多样化,特别是受力方面比较复杂。

因此,剪力墙的设计我们要充分发挥其优势,櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅尽量避免其不70mm 。

板的体积空隙率为:(500ˑ550ˑ250)/(600ˑ620ˑ400)=46.2%,折算厚度为:(600ˑ620ˑ400-500ˑ550ˑ250)/620ˑ600=215.18mm ,这样大大减轻了结构的自重。

3.2荷载取值1)空心楼板面荷载(恒载):楼板折算厚度自重:0.215ˑ25=5.375kN /m 2;上下抹灰层自重:0.3kN /m 2;100厚C20混凝土找平:20ˑ0.1=2kN /m 2;600厚种植土自重:18ˑ0.6=10.8kN /m 2;80厚嵌草砖及填充层自重:2kN/m 2;上述荷载合计:20.475kN/m 2。

高层建筑剪力墙结构中剪力墙布置优化探究

高层建筑剪力墙结构中剪力墙布置优化探究

高层建筑剪力墙结构中剪力墙布置优化探究摘要:随着我国经济和社会建设的不断发展深化,建筑业的发展发生了翻天覆地的变化,尤其是高层建筑在我国的城市化建设中得到了迅速发展。

剪力墙结构由于具有侧向刚度大,室内无露柱现象及抗震延性好的一系列优点,成为高层住宅建筑最主要的结构形式之一。

本文主要结合实际工程经验,对剪力墙优化布置设计进行分析,以得出安全又经济的结构形式。

关键词:剪力墙结构,合理布置,影响因素,结构优化0引言在高层住宅建筑中,剪力墙结构作为主要的承载力结构体系,因其具有室内空间整洁,使用面积大,空间利用率高,无露梁露柱,同时结构整体性能好,抗侧刚度大等优点,而被大量地应用于各地的高层住宅的建筑中。

此外,剪力墙结构还具有承载能力大、抗侧刚度强,结构安全稳定性能好的优点。

所以在高层住宅建筑中采用剪力墙结构体系十分符合人们对住宅的使用和功能要求,适合在高层建筑的住宅建设中推广应用。

因此,在我国的高层建筑特别是住宅建筑中应用和发展剪力墙结构具有一定的必要性。

1剪力墙结构中剪力墙布置基本原则1.1在建筑物整体方案布置上,剪力墙应尽可能满足的布置原则。

在剪力墙结构中,不同的布置方案将会对建筑物的刚度中心以及质量中心造成很大影响,当两种结构中心偏差过大时,会增大结构整体的扭转效应,产生不利影响。

因此,在结构设计中,为了保持建筑的刚度中心及质量中心接近或者重合,应尽可能满足“均匀、对称”的布置原则。

1.2建筑物的周边尤其是脚部,应该结合建筑物立面要求尽量布置剪力墙。

这项布置基本原则,对应结构设计规范中所要求的“四周”基本原则。

通过对结构设计方案中,建筑物的四周脚部尽量布置剪力墙,将强化周边,对于内部适当弱化,将会增强结构整体的抗扭能力。

1.3对于结构中较长的剪力墙,应通过开设洞口,将其划分为均匀的若干墙段,采用弱梁连接,形成联肢剪力墙类型。

相较于其他类型剪力墙,联肢剪力墙经济效益更好,从而形成布置更为合理的方案。

关于绿色建筑的高层剪力墙结构优化设计

关于绿色建筑的高层剪力墙结构优化设计

关于绿色建筑的高层剪力墙结构优化设计【摘要】绿色建筑是未来建筑发展的重要方向,剪力墙结构在高层建筑中扮演着重要的支撑和抗震作用。

本文探讨了剪力墙结构的设计原则和优化方法,以及绿色建筑对剪力墙结构的要求和应用。

绿色建筑中,剪力墙结构的合理设计和应用不仅可以提高建筑的抗震性能,还能减少材料的使用和能源消耗,实现可持续发展。

未来,绿色建筑将越来越受到重视,剪力墙结构在其中的重要性也将日益凸显。

结合绿色建筑理念进行剪力墙结构优化设计是必要的,可以进一步推动绿色建筑的发展,实现建筑领域的可持续发展目标。

【关键词】绿色建筑、高层建筑、剪力墙、结构优化、设计原则、优化方法、可持续发展、未来发展、重要性、绿色建筑要求、应用、理念结合、必要性。

1. 引言1.1 绿色建筑的重要性绿色建筑是指在设计、建筑、运行和拆除的全过程中,最大限度地减少对环境的影响,确保建筑的生态友好性、资源利用率高和居住舒适度高。

绿色建筑的重要性在于其可以有效减少对环境的破坏,保护自然资源,提高能源利用效率,改善人们的生活质量。

绿色建筑可以减少对环境的影响。

传统建筑在设计、建造和运行中会消耗大量的资源和能源,同时会产生大量的废弃物和污染物,密切相关地影响着环境和气候变化。

而绿色建筑通过采用节能、资源循环利用和环境友好的建筑材料等手段,可以有效降低建筑对环境的不利影响。

绿色建筑可以提高能源利用效率。

随着能源消耗量的增加和环境问题的日益严重,节能减排已经成为当今社会发展的重要目标。

绿色建筑在设计和施工过程中采用各种节能技术和设备,可以显著减少建筑物对能源的消耗,提高能源利用效率,从而降低建筑物的能源成本。

绿色建筑的重要性在于它不仅可以减少对环境的破坏,保护自然资源,提高能源利用效率,同时也可以改善人们的生活质量,营造更健康、更舒适的居住环境。

我们应该更加重视和推广绿色建筑,在建筑领域中积极倡导可持续发展的理念,实现人与自然和谐相处。

1.2 剪力墙结构的作用剪力墙结构是高层建筑中承担主要荷载的结构构件,其作用主要体现在以下几个方面:1. 承载垂直荷载:剪力墙结构通过墙体的抗弯刚性和刚性支撑作用,能够承受建筑中来自楼板、屋面和墙体自重等垂直荷载,确保建筑的整体稳定性和安全性。

剪力墙结构的优化设计研究

剪力墙结构的优化设计研究

剪力墙结构的优化设计研究作者:钱诚来源:《中国房地产业》 2019年第7期【摘要】为了进一步满足人们对于高品质生活的需求,在建筑施工中就一定要对建筑结构设计进行优化,以此来提高建筑结构的安全性与稳定性,提高建筑企业的市场竞争力。

为此,本文章针对建筑结构设计中剪力墙结构的应用及优化设计进行了深入的分析与研究,并提出了几条相关的合理化建议。

【关键词】结构设计;剪力墙结构;应用;优化设计我国随着房屋建筑商品化和设计工作与国际接轨,逐步要求进行限额设计,如建筑的总造价、结构单位面积用钢量和混凝土量等等。

这就要求对设计体系应有全局的把控,对设计的各个环节应有良好的认知能力,尤其对于结构设计而言,设计不仅仅是规范加设计,更不是规范加一体化计算机结构分析程序,而应具有结构设计概念、经验、判断力和创新性去适应市场对设计的要求,技术要创新,方案要合理,努力适应时代的发展。

1、剪力墙设计原则1.1 连续性剪力墙的作用是用于建筑构件的维护以及结构的分离,起到承载水平和竖向阻力的用处。

因此,为避免剪力墙刚度变化引起的建筑侧向位移现象,在建筑剪力墙结构设计中应从上到下布置,以尽量避免刚度的突然变化出现。

1.2 对墙体进行受力分析在设计剪力墙整体结构时,有必要对墙体的混凝土应力进行详细的分析。

作为平面构件,墙体上的压力不仅包括水平弯矩和剪力,而且还包括竖向压力。

因此,在剪力墙结构的设计工作中,必须充分考虑和认真分析剪力墙自身的应力,以保证剪力墙的使用效果和质量。

1.3 墙体延性墙体的延性对剪力墙结构的稳定性起着非常重要的作用。

在结构设计过程中,如果剪力墙过薄、过高,往往会由于连接梁的应力而导致严重的张拉或弯曲,从而导致剪力破坏,难以恢复。

因此,在建筑结构设计中,特别是在高层建筑结构设计中,不可能采用整体强度比大于9m、高宽比小于2m的细长剪力墙。

应尽量避免设置剪力墙的曲折形状。

此时,可以在截面的一部分上设置一个孔,将整个墙体分割成几个生长小于9m 的均匀的截面,形成连接墙,从而充分发挥剪力墙的延性。

剪力墙结构绿色住宅优化设计研究

剪力墙结构绿色住宅优化设计研究

剪力墙结构绿色住宅优化设计研究摘要:众所周知,随着目前国内经济的发展,住宅的层数也越来越高。

住宅层数的增高可以说能够极大程度的增加土地利用率以及人口密集度。

增加楼层高度必须要有合理的结构设计,剪力墙结构就是其中一种。

传统的建筑大多采用钢筋混凝土结构,这种结构不但不利于节能减排,还给施工方带来巨大经济负担。

所谓绿色建筑就是在建筑的寿命期内,尽可能多的节省资源以及成本,是目前比较先进的一种结构优化方案。

但是目前我国对绿色建筑结构优化的设计研究相对较少。

针对于此,文章对绿色住宅的结构优化进行了深入的探讨和研究,以期为绿色住宅的结构优化设计提供自己的贡献。

也通过笔者的研究引起更多人对这一问题的研究,具有较强的实际意义与创新意义。

关键词:绿色建筑;剪力墙;优化设计目前,我国乃至世界经济不断提升,城市人口的密集程度也达到了空前的高度。

为了缓解这种压力,目前国内外普遍采用的方法是增加楼层高度。

增加楼层高度虽然有着十分巨大的优势,但是高层建筑对建筑原料以及设计方案的要求也更加严格,这样就会导致成本的急剧增加,给开发商带来巨大的经济压力。

目前,国内外普遍采用优化设计的方案来减少这一成本,但是目前国内关于结构优化的方案的应用还很少。

因此,文章针对于此,以绿色住宅为研究对象,运用目前国内比较常用的PKPM结构设计软件,探讨了目前国内建筑结构优化的相关方案。

进而为我国绿色建筑的发展做出应有的贡献。

1 研究现状概述1.1绿色建筑研究现状概述所谓绿色住宅是近年来全球为了应对环境问题而提出的一种新的住宅设计方案。

我国相对于西方很多发达国家,绿色住宅的概念发展较晚,但是由于我国提出了可持续性发展的概念,因此绿色建筑业受到了越来越多人的关注。

我国的绿色建筑起步于上个世纪90年代,其中可持续性发展道路的提出可以说是绿色建筑感念的雏形以及基础,后来21世纪初我国有组织举办了绿色住宅研讨会,标志着我国绿色住宅的正是形成以及成熟。

所谓绿色建筑就是指采用先进的技术以及手段,在节约成本的前提下,尽可能的提高住宅的舒适度以及环境亲和性。

刍议剪力墙结构在高层建筑中的优化设计

刍议剪力墙结构在高层建筑中的优化设计

刍议剪力墙结构在高层建筑中的优化设计【摘要】剪力墙结构是建筑施工中一种常见的结构设计,这种结构设计方式能够更好的提高建筑物的框架结构的稳定性,通过钢筋混凝土材质的墙体设计来提高建筑物的负荷能力,在某种程度上来说,这种结构设计能够真正的实现对建筑结构水平力的限制,文章针对高层剪力墙结构的优化设计进行探讨。

【关键词】剪力墙结构;设计;高层建筑引言:在建筑行业不断发展的过程中,施工企业为了更好的提高自身的经济效益并且完善施工质量,越来越多的采用了剪力墙结构施工设计方式,同时,剪力墙结构设计在施工过程中也能够为人们提供更为优质的建筑环境。

本文通过对剪力墙结构设计的分析,来详细说明建立起结构设计在建筑结构设计中的具体应用,希望能够对相关部门提供一些资料参考。

1.高层住宅剪力墙结构布置的原则高层住宅结构的经济性业主一般采用含钢量来衡量。

对剪力墙结构而言,其主要结构构件包括竖向剪力墙及水平楼盖两部分。

楼盖部分的梁板布置通常与住宅分隔墙有关,因住宅建筑墙体的布置功能性较强,梁板布置可调整的余地不大,因此对正常住宅设计而言水平楼盖的含钢量是较为固定的。

可见,要控制含钢量,关键是竖向构件剪力墙的布置。

剪力墙布置的整体原则是:均匀、对称、周边、分散。

对于住宅来说,考虑剪力墙布置,要先考虑建筑物的周边,即在建筑物的角部和四边均匀的布置剪力墙,充分利用建筑外立面的墙体布置成剪力墙,加强外周的剪力墙布置,通常高层住宅剪力墙大多都无法对称布置,但也要使其布置结果是让结构的刚心和质心尽量重合或者接近。

通过电算验算的结果可以发现,周边均匀的布置剪力墙对减小结构的扭转效应有明显的结果。

通常在高层住宅楼电梯间均需布置剪力墙,并使之连成筒体。

这是因为电梯间处楼板开洞,楼梯间处只有斜板,在这里设置筒体,刚度大,传力效率高,可以很好的保证水平力的传递。

在布置这种筒体的时候,要注意多布置外部墙体,内部墙体可适当取消、减厚,相对于筒体外部的墙体来说,内部墙体的结构作用较小,增加用钢量,且设置过多剪力墙容易导致结构刚度产生比较大的偏置。

剪力墙结构的优化设计研究 张新雨

剪力墙结构的优化设计研究  张新雨

剪力墙结构的优化设计研究张新雨摘要:对于结构设计而言,剪力墙不仅会受到建筑荷载带来的影响,也会受到震动作用带来的影响,通常情况下主要由于墙肢以及连接梁、其它相关一系列部件进行组成的,具有着承载能力比较大、刚度强等优点。

所以在现代建筑工程中已经得到相对来比较广泛的运用。

所以本文主要分析的就是如何加强剪力墙结构的优化设计,进而提出以下内容,希望能够为同行业工作人员提供相应的参考价值。

关键词:剪力墙;优化设计;分析引言:当前人们已经开始对建筑提出比较高的要求,其中剪力墙结构在高层建筑应用过程中发挥着不可忽视的作用。

为了促进经济的全面发展,剪力墙在进行结构设计的过程中,一定要遵循从实际出发,根据设计过程中的相关需求较好的分析其结构,只有这样才能提高剪力墙结构的安全需求,对剪力墙钢含量进行科学合理的控制,在一定程度上实现对成本控制的目的。

1.剪力墙在设计过程中的原则1.1连续性原则剪力墙自身的作用不仅能够对建筑构件起到维护作用,同时还能对结构进行相应的分离,能够承载水平和竖向阻力。

所以为了最大限度上避免由于剪力墙刚度出现变化导致建筑侧向出现位移,在剪力墙结构设计的过程中应该遵循从上到下的布置,避免剪力墙刚度出现变化。

1.2对墙体实施受力分析在对剪力墙整体结构进行设计的过程中,要分析墙体混凝土应力。

作为平面构件,墙体上出现的压力主要分为两种,一是水平弯矩与剪力;二是竖向压力。

所以在对剪力墙结构进行设计的过程中,要对剪力墙应力有效分析,只有这样才能在一定程度上促进剪力墙在使用过程中的效果,不断提高剪力墙的自身质量。

1.3墙体延性对于墙体延性而言,它对剪力墙结构中的稳定性发护着不可忽视的重要作用,在进行结构设计时,如果剪力墙出现过高或者过薄等现象,通常情况下由于连接梁的应力致使出现严重的弯曲,致使剪力操作破坏,较难恢复。

所以在进行建筑结构设计的过程中,尤其是高层结构设计,切忌不可使用整体强度大于九米、高宽之间的比要不大于两米的细长剪力墙。

建筑剪力墙结构设计原则与优化措施探讨

建筑剪力墙结构设计原则与优化措施探讨

建筑剪力墙结构设计原则与优化措施探讨摘要:随着经济水平的不断提升和建筑结构设计整体水平的持续进步,建筑结构设计中剪力墙结构设计得到了越来越广泛的应用,其优化设计对确保建筑的安全性有着重要的意义。

需要设计人员考虑到诸多的设计要素,避免对于建筑结构的稳定性造成影响,从而设计出具有良好工程性能的建筑结构。

本文分析了剪力墙结构设计原则,并对建筑剪力墙结构的优化设计进行探讨。

关键词:建筑结构;安全;剪力墙;优化设计引言:随着城市内高层建筑越来越多,人们对建筑的安全性有了更高的要求。

建筑剪力墙的优化设计对整个建筑工程的质量与水平有着直接的影响。

对此,相关建筑单位需要对剪力墙结构设计过程中存在的问题进行分析,依照建筑物的实际情况以及建设要求对剪力墙的结构设计进行详细的优化设计和计算,采用科学合理的优化措施完善结构的设计,从而确保工程安全性。

1、建筑剪力墙结构的优化设计原则剪力墙设计的重要性体现在其能够直接的对于建筑结构的稳定性产生较大的影响。

不同种类的剪力墙设计自身各自都有不同的受力特点,因此设计人员应该建筑结构的具体需要来选择合适的剪力墙结构类型,以增强建筑强度和抗震能力,通过对剪力墙进行结构设计上的优化调整,使其在材料用量上有所减少,提升其经济性,并且在结构的抗震性能上也有所提升。

在剪力墙布置过程中非常关键的一个问题就是要保证力所具有的均衡性,因此这意味着设计人员应当注重通过建筑中心同刚度中心距离的接近来避免建筑出现扭转效应。

在一般的剪力墙设计中都会选择沿着建筑的主轴进行剪力墙的布置,亦或者是其他方向进行双向的布置,从而构成一个完整的空间构造,从而确保其在空间构造上的平衡性,可以保持墙体的空间稳定性,从而提升建筑的抗震能力。

剪力墙设计人员在进行剪力墙结构优化布置时,需要根据具体情况对剪力墙结构的设计进行优化。

第一,根据工程的实际情况进行设计、选择,确定剪力墙结构使用的数量、规模等,避免出现使用不合理的情况。

剪力墙结构优化设计的研究

剪力墙结构优化设计的研究

剪力墙结构优化设计的研究付强;江书瑭【摘要】基于经济含钢量与高层建筑剪力墙结构的计算等各个方面进行分析,并尝试性对剪力墙结构体系的特点进行分析,探讨了剪力墙结构设计的优化措施以及防范,以实现建筑结构的整体优化,最终让设计更加科学、安全、实用、经济.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2012(038)022【总页数】2页(P63-64)【关键词】剪力墙;优化设计;结构【作者】付强;江书瑭【作者单位】陕西省宝鸡市建筑设计院,陕西宝鸡 721000;陕西省宝鸡市建筑设计院,陕西宝鸡 721000【正文语种】中文【中图分类】TU398.20 引言随着社会大众越来越高的建筑要求,在应用高层建筑当中,剪力墙结构已经占据了相当重要的地位。

想要高层建筑结构的设计具有较大的经济性,就需要从含钢量入手,对剪力墙结构进行控制。

所以,在对高层建筑的剪力墙结构进行设计时,要从实际出发,根据设计要求详细的进行结构的分析,从而确保在何种情况下,能够控制好最经济的含钢量,也能满足结构的安全要求。

1 剪力墙结构体系特点剪力墙是钢筋混凝土高层结构中非常重要的组成部分,剪力墙是属于截面厚度小高度大而且比较小的片状构件,具有一定的优势,如:平面内刚度较大,具有一定的承载力。

但是同时也具有一定的不利性能:如平面外比较薄弱、剪切变形会比较大。

另外,在开洞之后,剪力墙变化形式比较多样化,特别是受力方面比较复杂。

因此,剪力墙的设计我们要充分发挥其优势,尽量避免其不利之处。

剪力墙在承受竖向荷载以及水平荷载的能力比较具有优势。

因为剪力墙的整体性布局较好,在偏向刚度方面比较大,水平力作用下较小,而且在没有横梁、圆柱外露等情况下,这方面给予了广大住户更多自由布置的空间,同时也存在一些不利之处,如:不能提供面积特别大的房间。

矩形平面剪力墙在纵横两个方向进行布置的主要作用是适应来自不同方向的水平力;而基于圆形平面来讲,剪力墙设计的过程中应该保持环向设置;而沿三个主轴方向对剪力墙进行设计主要是针对三角形平面。

基于高层住宅中混凝土剪力墙结构优化设计研究

基于高层住宅中混凝土剪力墙结构优化设计研究

基于高层住宅中混凝土剪力墙结构优化设计研究金海军【摘要】在实际的高层住宅建造及设计过程中,一个值得注意的现象是,目前工程实践中大多数剪力墙结构的布置还主要取决于设计人员的经验,设计者出于结构的安全或设计进度等方面的考虑而对结构设计采取相对保守的结构布置方案,一定程度上忽略了结构的合理性和经济性.因此对剪力墙结构的布置进行优化显然十分必要.本文主要攫取了高层住宅中混凝土剪力墙结构优化设计进行了研究和阐述.%In the construction and design process of high-rise building, there is a noteworthy phenomenon that the arrangement of the shear wall structure depends on the designer's experience. The designers choose the relatively conservative structure arrangement with the consideration of the safety of structure and the progress of the design, so they ignore the rationality and economy of structure. So the optimization is very necessary. This paper studies and elaborates the optimization design of concrete shear wall structure of high-rise building.【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2012(031)002【总页数】2页(P79-80)【关键词】高层建筑;剪力墙结构;优化设计【作者】金海军【作者单位】浙江宝业建设集团有限公司,绍兴 312000【正文语种】中文【中图分类】TU9740 引言随着建筑工程技术地不断提高以及节约土地资源,人们的住宅也逐渐由低层建筑发展到高层建筑。

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剪力墙结构的优化设计研究鲁晓涛
摘要:剪力墙结构主要包括墙肢与连梁两种结构,自身具备刚度大、承载力强、抵抗水平力强、整体性良好、侧移水平高以及用钢量少的优点,因而被广泛应用
于现代高层建筑结构设计中。

随着现代建筑行业的迅速发展,建筑结构设计的要
求也越来越高,但由于剪力墙自身结构存在的部分缺陷,也使得建筑工程中出现
了施工成本浪费、结构自身延性较差等问题。

因此,加强有关剪力墙结构设计的
要点分析,提高剪力墙结构的抗震性能,成为建筑领域的研究重点。

关键词:剪力墙;连梁;结构设计;要点分析
引言
框架剪力墙结构形式是当前建筑工程技术中最为关键的一个组成部分,该技
术可以大大提升工程的质量,还能够更好的实现材料的节约,进而能够实现建筑
工程成本的降低。

伴随着科学技术的发展和进步各个行业发展速度加快,采取更
加有效的改革方法是实现发展的基础条件。

框架剪力墙结构施工技术在建筑领域
中一直都是非常重要的,也是整个行业发展的关键,对于工程质量的影响也是极
为关键的。

因此,建筑施工单位和管理人员应该加强框架剪力墙技术的研发和应用,提升技术水平,促进行业更加快速的发展。

1建筑工程中框架剪力墙结构概述
框架剪力墙结构形式主要就是利用钢筋混凝土墙板形式来取代框架结构形式,该技术可以提升结构承载性能。

框架剪力墙结构形式具备较高的刚度性能,具备
了较强的竖向力与水平力。

建筑工程中使用框架剪力墙的结构形式,可以使得建
筑空间更加完整,还不会将各个棱角或者梁体结构部分暴露在环境中,室内装修
更加方便且具有较高的美观性。

2框架剪力墙结构建筑的特征
2.1整体受力
传统框架结构的受力特点是“荷载”-“楼板”-“次梁”-“主梁”-“柱、基础、地基”之
间的依次传递。

其受力体系由梁柱组成,适用于竖向荷载的承载,在水平分享的
荷载承载方面应用受限。

传统剪力墙结构的优势则是优秀的抗剪能力。

框架剪力
墙结构结合了框架和剪力墙的优势,框架结构承受剪力墙的荷载,上下均匀分布,每一层的梁柱弯矩相近,便于施工,减少梁柱横断面。

2.2整体变形
许多实际的建筑工程表明,以往框架结构的建筑出现的变形为“弯曲型”,是
一种上部小下部大的变形。

建筑工程应用框架剪力墙结构建筑施工技术出现的变
形主要为“剪切型”,即下部空间变形较小,上部较大。

而当楼板受到非常大的水
平面刚度时,剪力墙、框架结构一同变形就会出现“反S”和“剪切”型曲线,相互变形的协同作用就会导致随着高度不同出现的框架剪力墙的剪力和荷载出现不同。

下部楼层剪力墙位移小导致框架城弯曲型变形,剪力墙此时承受了大量的水平力。

上部楼层位移增大,剪力墙因框架顶部的拉力作用呈现剪切型变形,通过协同内
力确保整体建筑结构安全。

2.3抗震
框架剪力墙结构能够通过剪力墙和刚度之间的比例来确定抗震等级,具体的
抗震等级需要设计人员依据抗震设计相关规范进行比例关系的制定。

2.4刚度
刚度主要指框架剪力墙结构的受理能力,实际上框架剪力墙结构的受理能力
与框架结构相同。

即基底弯矩达到整体的1/5时,整个框架剪力墙结构的刚度会
受到影响。

建筑工程可以利用一定的对策促使建筑的抗震等级得到提升。

3剪力墙结构的优化设计
3.1混凝土工程施工设计
框架剪力墙结构施工中,混凝土施工技术是重要的施工环节,其对于整个工
程的安全性和稳定性都起到了关键的作用。

因此,在确保建筑工程质量的要求之下,应该选择合适的混凝土施工技术。

混凝土工程质量满足要求之后,可以大大
提升整体建筑结构的刚性和抗震性,进而可以使得结构的稳定性得以提升。

在实
时混凝土工程技术的过程中,还应该充分的掌握如下几点内容:一方面,严控施
工材料的质量。

施工阶段,很多的质量问题都是因为材料质量不足所导致的,这
就需要在施工前加强材料的监督和控制,只有全面提升材料的质量才能满足框架
剪力墙结构的综合性能,也是提升工程质量的基础条件。

另一方面,混凝土制作
的过程中,要按照设计方案中规定的配比参数来进行制作,这是因为配比不合理
的情况下,材料质量根本无法保证,整体工程的安全性也难以达标。

3.2模板施工设计
正如之前所言,框架剪力墙结构的各个组件都需要通过模板进行定形,这也
使模板模具成为了框架剪力墙结构施工的施工重点。

在进行模板施工技术的应用时,首先应该对于建筑工程之中应用框架剪力墙结构的部位进行精确的定位测量,进而测定剪力墙结构的模板尺寸系数。

模板的设计时应该注意的是,目标的内长
度一般比外长度要小一些,同时对于模板的铺设要注意其与墙面之间的距离,如
果墙体过于脆弱,可以在墙面与模板的结合处铺设一层海绵。

在进行模板浇筑之前,首先要将模板的内外进行清洗,防止其他杂质掺入施工之中。

在浇筑过程之中,要在模板的内部设置一定的短钢筋接头,从而使模板在浇筑过程之中不会发
生位移的现象。

模板的施工人员必须具备相应的技术资质,否则模板施工技术的
质量将难以得到有效保障。

3.3钢筋施工技术
钢筋结构是框架剪力墙的主要承载结构部分,其也是施工的主要原材料。

因此,在选择钢筋的过程中,要保证其质量达到规定的要求,产品应该符合国家标准,还应该具备完善的检验报告。

框架剪力墙工程的钢筋施工阶段,必须要保障
各项参数都符合设计方案的要求,比如搭接长度、位置以及焊接方式等等,从而
才能保证最终的工程质量满足要求。

此外,框架剪力墙钢筋部分的施工,主筋结
构部分应该选择使用预制砂浆块绑扎的方式,确保整体结构牢固可靠,最终工程
质量也能够满足要求。

在该阶段施工的过程中,钢件搭接施工主要采用的是电渣
压力焊焊接施工技术,还有绑扎搭接技术等也能够满足工程的要求。

施工中应该
充分的考虑到钢筋结构施工的实际状况,并且根据不同的情况选择合适的施工技术,在搭接施工的过程中还应该按照一些技术标准和规范来进行施工,最终目的
就是要保证钢筋工程的质量满足要求,最终实现建筑工程质量的提升。

框架剪力
墙结构的施工中,在建筑施工中的柱箍筋结构的排列方式应该是交错布置的形式,同时还应该进行建筑工程的箍筋转角与竖筋交叉位置的控制,保证其二者是垂直
布置的,尺寸精度都能够达到工程的施工需要。

3.4施工测量技术
建筑测量一般采取轴线控制测量,依据实际兼顾内外进行工程施工测量。


内重点为“控制”,对外重点为“复核”。

实际测量需要严格依据工程图纸进行。


条件的单位可以利用一些专业的仪器,如激光经纬仪、全站仪等,以提高测量准
确性。

结语
综上所述,框架剪力墙结构是建筑工程施工之中应用较为普遍的剪力墙结构,与其他结构相比,框架剪力墙结构拥有着坚固耐用,且有一定的可控性。

1)优化剪力墙平面及竖向布置,使结构具有适宜的侧向刚度。

2)通过有效的措施,实现强弱适当,多道防线,使结构构件具有较高的延性。

3)应根据不同的情况采取相对应的措施解决连梁超筋的问题。

4)在结构刚度和承载力有富余的情况下,适当开设结构洞,可使墙肢受力更加合理。

以此提升框架剪力墙结构的施工质量与施工效率,促进框架剪力墙结构在建
筑工程之中的深入推广与应用。

参考文献:
[1]李国胜.简明高层钢筋混凝土结构设计手册(第3版).北京:中国建筑工
业出版社,2011
[2]GB50011-2010建筑抗震设计规范(2016年版).北京:中国建筑工业出版社,2016
[3]覃始贵.对高层建筑的主体结构工程施工技术分析[J].建材与装饰,2016(16):18-19
[4]张维斌.混凝土结构设计问答.北京:中国建筑工业出版社,2014.。

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