小高层住宅框架剪力墙结构的设计探讨

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某高层住宅楼框架―剪力墙结构设计分析

某高层住宅楼框架―剪力墙结构设计分析

某高层住宅楼框架―剪力墙结构设计分析随着城市化进程的加速,高层住宅楼在城市中如雨后春笋般涌现。

框架―剪力墙结构作为一种常见且有效的结构形式,在高层住宅楼的设计中得到了广泛应用。

本文将对某高层住宅楼的框架―剪力墙结构设计进行详细分析,旨在探讨其设计原理、优势以及在实际应用中需要关注的问题。

一、工程概况本高层住宅楼位于城市中心区域,总建筑面积为_____平方米,地上_____层,地下_____层。

建筑高度为_____米,主体结构采用框架―剪力墙结构。

二、框架―剪力墙结构的特点框架―剪力墙结构是由框架和剪力墙共同组成的结构体系。

框架结构具有布置灵活、空间大等优点,但侧向刚度较小;而剪力墙结构侧向刚度大,但空间布置相对受限。

框架―剪力墙结构将两者的优点结合起来,既能提供较大的空间,又能保证结构具有足够的侧向刚度,以抵抗水平荷载的作用。

在水平荷载作用下,框架和剪力墙通过协同工作来共同抵抗外力。

剪力墙承担了大部分的水平剪力,而框架则主要承担竖向荷载,并在水平荷载作用下分担一部分剪力。

三、结构设计要点(一)结构布置1、剪力墙的布置应遵循均匀、对称的原则,尽量使结构的质心和刚心重合,以减少扭转效应。

2、框架柱的布置应考虑建筑功能的需求,同时保证结构的受力合理。

3、梁的布置应与柱和剪力墙形成有效的传力体系,确保荷载能够顺利传递。

(二)抗震设计1、根据本地区的抗震设防烈度,确定结构的抗震等级。

2、采取合理的抗震构造措施,如加强节点的连接、设置约束边缘构件等。

(三)荷载取值1、准确计算竖向荷载,包括恒载和活载。

2、合理确定水平风荷载和地震作用,考虑不同风向和地震波的影响。

四、结构计算分析在设计过程中,采用了专业的结构分析软件对结构进行了整体计算分析。

通过计算,得到了结构的自振周期、位移、内力等结果,并对其进行了详细的分析和判断。

(一)自振周期结构的自振周期是反映其动力特性的重要参数。

通过计算分析,本结构的自振周期在合理范围内,满足规范要求。

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

高层建筑剪力墙结构设计问题及优化措施一、引言随着城市化进程的不断加快和人口密集度的增加,高层建筑已经成为城市中不可或缺的一部分。

高层建筑不仅可以有效利用有限的土地资源,还可以提供更多的生活、办公空间,满足人们对居住和工作环境的需求。

高层建筑的结构设计问题也随之而来,其中之一便是剪力墙结构的设计问题。

针对这一问题,本文将从高层建筑剪力墙结构的设计问题和优化措施两方面展开探讨。

二、高层建筑剪力墙结构设计问题剪力墙是高层建筑结构中常见的一种结构形式,它能够承受水平方向的地震力和风荷载,提高建筑的整体稳定性。

在实际设计中,高层建筑剪力墙结构存在一些问题。

剪力墙结构设计存在一定的局限性。

由于剪力墙结构需要占用一定的建筑面积,对建筑空间的利用存在一定限制。

在一些需要大空间使用的场所,如大型商业综合体、展览馆等,剪力墙结构的使用受到了一定程度的限制。

传统的剪力墙结构在设计上存在难以克服的难题。

在大型高层建筑的设计过程中,由于结构地震性能、施工和使用的要求,传统的剪力墙结构在设计上通常需要解决多重问题,如地震效应、结构的刚度和强度、抗侧倾覆能力等。

高层建筑剪力墙结构的设计与其他结构类型相比,要求更为严格。

高层建筑是城市中一个重要的建筑形态,其结构设计要求更为严格,对建筑的抗震性、稳定性等等都提出了更高要求。

高层建筑剪力墙结构设计问题的存在,不仅仅影响了建筑的整体结构稳定性和抗震性能,也直接影响了建筑的安全性和可持续性。

一方面,剪力墙结构的不合理设计会导致建筑受力不均,加速结构的老化和损坏;也会影响建筑的使用寿命和居住或办公环境的舒适度。

1. 提高剪力墙结构的抗震性能为了提高剪力墙结构的抗震性能,可以采取以下优化措施:(1)采用新型材料:通过采用高强度、高韧性的钢材或者新型混凝土材料,提高剪力墙结构的抗震能力。

(2)增加水平支撑:在设计过程中增加水平支撑系统,提高剪力墙结构的整体稳定性和抗震性。

(3)优化结构布局:采用新的结构布局方案,如交错剪力墙、环形剪力墙等,提高剪力墙结构的抗震性能。

高层住宅结构剪力墙优化设计探讨

高层住宅结构剪力墙优化设计探讨

高层住宅结构剪力墙优化设计探讨摘要:近年来,经济快速发展,人们生活水平不断提高,建筑工程行业的发展较为迅速,而受到建筑土地面积限制、住房需求增加的影响,高层住宅建筑越来越多地出现在人们面前。

高层建筑工程建设其结构的稳定性非常重要,在建筑结构设计中,剪力墙结构的应用较为广泛,对于提高高层建筑整体结构的稳定性有很好的帮助,鉴于此,对高层住宅建筑结构设计中剪力墙结构的应用进行了相关分析,以供参考。

关键词:高层住宅;结构;剪力墙;优化设计引言住宅是指专供人们居住的房屋,包括宿舍、公寓、小区等多种类型,在城市化的发展中,住宅建筑的类型也有着不同程度的变化,城市中的小区逐渐朝着高层的方向发展,并且也从传统的南北朝向逐渐向多元化发展,住宅建筑在施工中有一定的标准,它采用的是因地制宜的方式,既要符合城市的规划需求,又要保障居民生活的基本条件,可以有效地提高土地的利用率。

另一方面来说,住宅建筑施工应该符合无障碍设计的原则,并且选择符合质量要求的材料与设备。

在当前社会来说,越来越多的新技术、新工艺被应用到施工过程中,需要有关人员加强程序审核工作。

框架剪力墙结构是住宅建筑施工中的关键内容,它可以满足不同建筑的使用功能,具有一定的灵活性。

1高层住宅结构剪力墙设计基本原则①保证合理的经济成本,实际工程设计过程中,必须采取合理的结构,减少不必要的成本浪费。

例如剪力墙设计应尽可能处于水平或垂直平面,减少突起、拐弯等情况,建筑平面的长度和宽度也应在合理的范围内,降低施工困难度,从而降低施工成本。

不规则、不规范的剪力墙设计不仅会增加施工成本,也会带来质量检测成本的提高,建筑后续的优化和修缮措施成本也会显著增多。

因此,控制经济成本是结构剪力墙设计的原则之一,标准化规范化设计是保证合理经济成本的关键。

②抗风抗震动能力达标,对高层住宅最基本的要求是其安全性,即需要保证在大风、地震等情况下住宅的稳定性达到标准化要求,只有抗风、抗震动能力达标才能保证居住人员的生命安全。

小高层住宅框架剪力墙结构的设计探讨

小高层住宅框架剪力墙结构的设计探讨

小高层住宅框架剪力墙结构的设计探讨在现代建筑领域,小高层住宅因其兼顾舒适性与经济性的特点,受到了广泛的关注和应用。

而框架剪力墙结构作为一种常见且有效的结构形式,为小高层住宅的稳定性和安全性提供了有力保障。

本文将对小高层住宅框架剪力墙结构的设计进行深入探讨。

一、框架剪力墙结构的特点框架剪力墙结构是由框架和剪力墙共同组成的一种受力体系。

框架结构具有布置灵活、空间开阔的优点,但侧向刚度相对较小;剪力墙结构则具有较大的侧向刚度,能够有效地抵抗水平荷载。

将两者结合起来,既能满足建筑功能的需求,又能提高结构的抗震性能。

在水平荷载作用下,框架和剪力墙协同工作。

剪力墙承担了大部分的水平剪力,而框架则承担了一部分剪力,并主要承受竖向荷载。

这种协同作用使得框架剪力墙结构具有较好的抗震性能和变形能力。

二、小高层住宅框架剪力墙结构设计的要点1、结构布置剪力墙的布置应遵循均匀、对称的原则,尽量使其沿建筑物的周边布置,以增加结构的抗扭性能。

同时,要避免剪力墙集中布置在一端,导致结构的刚度中心与质量中心偏差过大。

框架柱的布置应考虑建筑的使用功能,尽量减少对室内空间的影响。

柱网的尺寸应根据建筑的开间和进深合理确定,既要满足结构受力的要求,又要便于施工。

2、抗震设计应根据当地的抗震设防烈度和场地条件,确定合理的抗震等级。

在设计过程中,要保证结构具有足够的延性,通过合理的配筋和构造措施,使结构在地震作用下能够发生塑性变形,吸收地震能量,而不发生脆性破坏。

加强节点的设计,确保框架与剪力墙之间的连接可靠,能够有效地传递内力。

3、荷载取值准确计算竖向荷载,包括结构自重、楼面活荷载、屋面活荷载等。

对于活荷载的取值,应根据不同的使用功能按照规范进行选取。

合理确定水平风荷载和地震作用。

风荷载的取值应根据建筑物所在地区的基本风压、风压高度变化系数等因素进行计算。

地震作用的计算则需要考虑地震设防烈度、设计地震分组、场地类别等参数。

4、结构分析采用合适的结构分析软件对框架剪力墙结构进行计算分析。

剪力墙结构小高层住宅设计研究

剪力墙结构小高层住宅设计研究

剪力墙结构小高层住宅设计研究摘要:随着经济的发展,人们生活水平的提高,广大人民群众对居住要求越来越高,小高层住宅在城市中大量出现,怎样做好小高层住宅结构的设计,使之经济合理是广大设计人员不断思考的问题。

本文结合某工程实践,对这一问题进行了总结,希望能为相关单位提供一点参考。

关键词:剪力墙结构;小高层;设计abstract: with the development of economy, the improvement of people’s living standard, the broad masses of the people for living request more and more high, residential building in the city a large presence, how to do small high-rise residential structure design, reasonable economy is the design workers have been thinking of problem. this paper in combination with an engineering practice, to this problem are summarized, the hope can provide some references relevant units.keywords:shear wall structure; small high; design中图分类号: tu398+.2 文献标识码:a 文章编号:改革开放以来,人民的生活水平有了显著提高,在越来越富裕的同时,对各种生活条件的要求也在不断的提高。

住宅作为人最基本的居住需求,也得到了快速的发展,新的建筑形式不断出现,其中小高层住宅因为配备有电梯,环境舒适,又有一种生活高度而逐渐成为人们的新宠,有专家表示小高层住宅会成为未来主流的建筑形式。

探究高层住宅剪力墙结构优化设计

探究高层住宅剪力墙结构优化设计

探究高层住宅剪力墙结构优化设计近年来,随着城市化的加速,高层住宅的建设越来越普遍。

而在高层建筑中,剪力墙是一种常用的结构形式,能够起到支撑和抗震作用。

因为其重要性,剪力墙的结构设计一直是建筑工程的研究热点。

本文将探究高层住宅剪力墙结构优化设计问题。

一、剪力墙结构概述剪力墙是由砖、混凝土或钢筋混凝土构成的墙体结构,其经过布置和设计后能够在横向方向上具备抵抗水平荷载的能力,使建筑物具有良好的稳定性和抗震能力。

剪力墙结构具有简单、高效、可靠、造价低廉等优点,因此在高层住宅和商业建筑中得到广泛应用。

二、剪力墙结构的优化设计问题剪力墙是一种能够对地震力产生反作用的结构,当地震发生时,剪力墙可以消耗部分地震能量,起到破坏控制作用,从而保护建筑物和居民的安全。

为此,在剪力墙的优化设计中,需要考虑以下几个方面:1. 剪力墙的位置和数量剪力墙的设计数量和位置是影响建筑物抗震性能的重要因素。

传统的剪力墙设计方法是根据静力参数进行计算,然而随着抗震理论研究的不断深入,现代设计方法逐渐从静力方法向动力方法转变,通过地震反应谱、扰动分析等方法进行分析,确定合理的剪力墙数量和位置。

2. 剪力墙的形状和轮廓剪力墙的形状和轮廓对其受力性能影响较大。

在设计中,应尽可能采用等截面或进退式剪力墙,避免采用缺口剪力墙等非等截面形式,以提高剪力墙的受力性能。

3. 剪力墙的刚度剪力墙的刚度直接影响其抵抗地震力的能力。

为了保证建筑物的安全性,剪力墙的抗侧刚度应满足设计要求,结构体系的刚度应适当提高。

4. 剪力墙的连接方式和形式剪力墙在遇到地震时需要与建筑物的其他结构部分协同工作。

因此,在剪力墙的设计中,需要考虑其连接方式和形式。

采用合理的连接方式能够保证各结构部分的协同作用,提高剪力墙受力性能。

5. 剪力墙的材料和强度剪力墙在承载水平荷载时需要有足够的强度和刚度。

因此,在剪力墙的优化设计中,需要考虑材料的选用和强度等指标的合理确定。

三、剪力墙结构优化设计案例为了更好地展示剪力墙结构的优化设计,本文将选取一例现代高层住宅剪力墙结构设计案例进行详细分析。

浅谈剪力墙结构小高层住宅设计

浅谈剪力墙结构小高层住宅设计

浅谈剪力墙结构小高层住宅设计【摘要】:简要介绍了小高层住宅几种常见的结构形式及其优缺点。

结合工程实例介绍了一幢剪力墙结构小高层住宅的设计思路,以及在结构选型、上部错层结构设计、连梁设计、楼板开洞的一些处理方法。

【关键词】: 小高层;剪力墙;连梁;1.小高层住宅的几种结构形式目前的高层住宅结构设计大多是根据已经确定好的平面和竖向布置,先假定好构件尺寸,通过电算对个别超限的指标进行调整。

很多时候都会产生不必要的浪费。

建筑的住宅布置有时候考虑立面造型和内部使用空间,使结构设计上产生一些不合理之处。

如结构的刚度偏心和扭转及平面不规则等,这些情况对结构受力及抗震均不利。

因此在结构设计时必须强调概念设计,在平面布置和构造设计上使结构更趋合理,同时做到经济合理。

小高层住宅结构形式多种多样,主要有以下几种。

(1)框架结构框架结构一般设计为双向梁柱抗侧力体系,适用于7度区以下及非抗震设计的多层和高层,它的优点是建筑平面灵活,施工速度快。

缺点是抗震性能不好,侧向位移较大,围护结构、隔墙、管道等将遭受较大破坏。

对高层住宅而言,梁柱截面偏大,耗钢量大,室内局部净高较低,露梁露柱,有碍观瞻。

直接影响到户型的实际使用面积及家具布置。

且建筑平面布置需要十分规则。

(2)异形柱框架结构异形柱框架结构特点类似于框架结构,且柱宽与墙厚相同。

解决了室内空间使用的问题。

缺点是此种结构形式太柔对抗震不利,房屋适用高度很低。

规范对其要求相对较严,致使用钢量较大,而且异形柱框剪结构规范限制总高为45m ,也使其应用受到限制。

(3)框架剪力墙结构在框架剪力墙结构中既有框架也有剪力墙,只要结构布置合理,可以很好的发挥两者的优点,避开缺点。

较多的用在高层结构中。

外部框架结构主要承受竖向力,框架布置灵活。

电梯井为剪力墙承受大部分水平荷载。

此种结构形式比较适合于商业和商住等有大空间需求的建筑。

(4)剪力墙结构剪力墙结构应用很广,与前三种结构类型相比,剪力墙结构用于小高层住宅技术成熟,且有以下优势:①整体性强,侧向刚度大,抗侧力性能好,②建筑平面灵活,可以做到层高较低而净高较高,层间不露梁柱,简洁明快,有效改善室内空间居住舒适,;③对底部大开间的临街住宅,可采用框支转换,方便使用;④抗震等级低,不需设置约束边缘构件,有效降低用钢量;⑤承重墙与分隔墙结合有效使用,可以增大剪力墙间距与板跨,使用空间大,隔声效果好,有利于高强材料的使用,降低成本。

小高层建筑剪力墙结构设计的探讨

小高层建筑剪力墙结构设计的探讨

小高层建筑剪力墙结构设计的探讨摘要:剪力墙结构是由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。

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良好的延性剪力墙。

无论在非地震区及地震区都很适用。

结合工作经验以及工程案例,本文首先阐述了剪力墙结构的平面布置及概念设计,其次论述了剪力墙截面厚度设计要求,最后提出了短肢剪力墙设计的应用范围及加强措施。

关键词:小高层;剪力墙;结构设计;截面;应用范围Abstract: the shear wall structure is made up of shear wall under vertical and horizontal structure of the role. Its structure capacity and rigidity are large, lateral deformation small, resist lateral ability, with reasonable design can make it, the seismic performance of good ductility shear wall. No matter in FeiDeZhen area and zones are very applicable. Combining the working experience and the engineering case, this paper elaborates the shear wall structure layout and design concept, then discusses the section thickness shear wall design requirements, and finally puts forward some short-shear walls the application range of the design, and to strengthen measures.Keywords: small high; Shear wall; Structure design; Section; Application scope1前言随着我国城市建设的发展,土地资源越来越稀缺,城市中建筑只能向高空发展,层数也越来越多。

小高层住宅建筑剪力墙设计的探讨

小高层住宅建筑剪力墙设计的探讨

1 引 言
随着 商 品住 宅 建 筑 在 我 国城 市 建 设 中 的 发展 ,o层 右 的 】 小 高 层住 宅 建 筑 大 量 采用 剪 力 墙 结 构 。 如 何 在 设 计 过 程 中使 结 构 方案 经 济 合 理 已成 当务 之 急 。 由于 目前 的 高层 住宅 结构 设计 大 多 数 是根 据 已经确 定好 的平 面 和 竖 向 布 置 ,先 假 定好 构 件 尺 寸 , 过 电算 , 通 电算 一般 是 个 别 指标 超 限 , 对 这 部 分 进 行 调 整 , 则
型, 将对 整 个 地 下 室 设计 的经 济 性 产 乍 重 要 影 响 。 【 此 , 者 认 大 J 笔
为基 础 选 型 应做 方 案 比较 才 能选 定 经 济 合 理 的方 案 。而 对 于 筏 板 厚度 的取 值 , 应 考 虑 桩 冲 切 , 桩 冲 切 , 冲 切 及 板 配 筋 等 则 角 墙 多 方面 的 凶 素 。另 外 , 板 长 度 的 设 置 也须 我们 研 究 探 讨 , 筏 由于 考 虑地 F 的使 用 合 理性 ,常 规 我 们 采 用 设 置 后 浇 带 来 解 决 底 室 板 超 长 引起 的收 缩 及温 度 裂 缝 , 浇 带 的作 用 是 明显 的 , 也 给 后 但 施 工带 来 了 少 麻 烦 ,甚 至 由于 处 理 不 当而 引 起 后 浇 带 漏 水 及 裂 缝 。而 有 些 高 层 , 宽 均 达 10 以 上, 问就 设 置几 条 后 浇 长 0m 中 带, 也没 有 其 他 措施 , 这是 妥 当的 。
应 剪 力墙 厚 也 取 为 2 0 m。住 宅 层 高 一 般 为 28 3O 故 二 层 0r a .~ . m,
2 基础 设 计
目前 的短 肢 剪 墙 体 系 小 高 层 由于 考 虑 埋 置 深 度 的 要 求 ,

高层住宅剪力墙的结构设计

高层住宅剪力墙的结构设计

高层住宅剪力墙的结构设计随着城市化进程的加速,高层住宅在城市中如雨后春笋般涌现。

剪力墙结构作为高层住宅中常用的结构形式,因其良好的抗震性能和空间整体性,受到了广泛的应用。

本文将对高层住宅剪力墙的结构设计进行详细探讨。

一、剪力墙结构的基本概念剪力墙,顾名思义,是一种能够承受水平和竖向荷载的墙体结构。

它通常由钢筋混凝土浇筑而成,具有较大的抗侧刚度,能够有效地抵抗风荷载和地震作用引起的水平力。

在高层住宅中,剪力墙可以布置在建筑的周边、楼梯间、电梯间等位置,形成一个整体的抗侧力体系。

二、高层住宅剪力墙结构设计的要点1、合理的平面布置剪力墙的平面布置应遵循均匀、对称的原则,以减少结构的扭转效应。

尽量使剪力墙在平面上分布均匀,避免出现局部薄弱区域。

同时,要考虑建筑功能的要求,如门窗洞口的位置、房间的分隔等,使剪力墙的布置与建筑布局相协调。

2、墙肢的长度和厚度剪力墙墙肢的长度和厚度直接影响其受力性能和经济合理性。

墙肢长度不宜过长或过短,过长容易导致剪切破坏,过短则不利于发挥其抗侧作用。

一般来说,墙肢长度宜为 8 倍墙厚左右。

墙肢的厚度应根据其承受的荷载和抗震要求确定,同时要满足规范的最小厚度要求。

3、连梁的设计连梁是连接剪力墙墙肢的梁,它在剪力墙结构中起到耗能和协调变形的作用。

连梁的设计应使其具有良好的延性,避免在地震作用下过早破坏。

连梁的跨高比、配筋等参数应经过详细计算确定。

4、边缘构件的设置为了提高剪力墙的抗震性能,在剪力墙的端部和洞口两侧应设置边缘构件。

边缘构件分为约束边缘构件和构造边缘构件,其配筋和尺寸应根据抗震等级和墙肢的轴压比等因素确定。

5、抗震设计高层住宅剪力墙结构的抗震设计至关重要。

应根据建筑所在地区的抗震设防烈度,确定结构的抗震等级,并按照规范要求进行相应的计算和构造措施。

在设计过程中,要充分考虑地震作用的不确定性,保证结构在大震作用下不倒塌,小震作用下处于弹性工作状态。

三、剪力墙结构分析方法在高层住宅剪力墙结构设计中,需要采用合适的分析方法来计算结构的内力和变形。

以小高层为例谈少量剪力墙的框架结构设计

以小高层为例谈少量剪力墙的框架结构设计

以小高层为例谈少量剪力墙的框架结构设计摘要:当前我国建筑行业在不断的发展,同时剪力墙结构也在建筑工程中得到了越来越广泛的应用,建筑行业的不断发展也使得人们对建筑的质量和功能都提出了更高的要求,在一般的剪力墙结构当中,会受到空间因素极大的限制,这样也会使得普通剪力墙结构无法满足人们对建筑稳定性和使用功能的要求,在长期的施工实践中,人们也逐渐吸收了框架结构自身的优势,同时也改善了以往结构中存在的不足,本文主要以小高层为例,对少量剪力墙的框架结构设计进行简要的分析和阐述。

关键词:小高层建筑;框架结构;剪力墙当前我国的经济水平和科技水平都有了质的飞跃,在当前建筑工程的设计和施工中,剪力墙是一个使用十分广泛和普遍的结构,因为这种结构有其自身的优势,所以其也在建筑结构的施工中发挥着非常重要的作用,最近几年,小高层建筑的数量在不断的增多,为了更好的适应当今时代的发展需求,在实际的施工中,人们对以往的结构模式也进行了改进,在以往大的高层建筑设计和施工中,最主要的一个问题就是剪力墙板的混凝土在成型等方面不尽如人意,混凝土自身的强度也非常的低,所以在施工的过程中应该针对这些问题采取有效的措施予以改进和解决。

1 对规范规定的理解在框架结构的抗震设计中,如果剪力墙在建设的过程中,钢筋的总体数量比较少,就应该对结构的设计和施工以及这一过程中所遇到的所有计算工作都进行严格的管理,在进行结构分析计算的过程中一定要对剪力墙和框架结构之间的相互配合予以充分的考虑,同时对高层建筑整体结构的设计也应该予以高度的重视,同时还应该采取相应的措施对其进行有效的管理,在实际的工作中应该着重考虑以下几个方面。

1.1 设置剪力墙并不意味着整个建筑的体系就被改变,是一种带有少量剪力墙的框架结构,这种框架结构和普通的框架结构虽然存在着一定的差异,但是从本质上说它还是框架结构中的一种。

需要注意的是对结构体系有一个相对比较清晰的判断最终的目的就是为了弄清二者哪一个占据着主导地位,哪一个占据着被支配地位,框架主要是承受垂直方向上的荷载的重要的结构,也是一个承受主要的侧力结构。

浅析小高层住宅设计中的剪力墙结构设计

浅析小高层住宅设计中的剪力墙结构设计

浅析小高层住宅设计中的剪力墙结构设计摘要:下文结合工程实例,探讨了小高层住宅设计中的剪力墙结构设计。

结果表明,工程抗震性能较好,结构体系安全可行。

关键词: 剪力墙设计;概念设计;布置1工程概况本工程为一小区住宅楼工程,根据地质勘察报告及经过实地调查,地基无不良地质现象存在。

此工程是设计使用年限为50年、建筑耐火等级为2级的住宅建筑。

抗震设防烈度为7度,主体为剪力墙结构,裙房为框架结构。

地基基础设计等级为乙级,主体为筏板基础,裙房为柱下独立基础和墙下条形基础。

总建筑面积为6485. 72m2,东西长约42.0m,南北长约15.0m,主体为地面12层带1层地下室,右边裙房为地面1层带1层地下室,前边裙房为地面1层。

下文仅探讨主体的剪力墙结构设计。

2概念设计与总体指标控制小高层住宅剪力墙结构由于住宅建筑空间分割面积较小,很多设计人员对剪力墙布置往往有一定的随意性,电算通过后就不加调整地去做施工图,实际上如此结构布置很难做到安全、合理、经济。

概念设计的目标是使整体结构能发挥耗散地震的作用,避免出现敏感的薄弱部位导致过早地破坏,因此剪力墙的布置应以此为原则精心布置,方可使结构在整体上安全合理。

目前很多设计剪力墙满布,造成结构体系刚度过大,引起地震力加大,虽然满足强度要求,但混凝土用量大,钢筋用量也随之加大(有数据显示,有的设计仅室外地坪以上钢筋用量就达到60 kg/m2),并且加大后的地震力有时集中于某些薄弱部位,造成安全隐患。

而在某些设计中剪力墙布置又过少,结构体系中梁系互相搭接,以至传力途径不明确,同样造成安全隐患。

概念设计具体到工程设计中需要结构设计人员布置剪力墙时在结构平面上尽量使x向和y向抗侧刚度接近,剪力墙不宜过多以免刚度过大,在梁系布置上也应力求受力明确,传力路径简捷,避免梁系为多重搭接传力,造成安全隐患。

在竖向布置上也要力求均匀,避免少数楼层出现敏感薄弱部位,使结构整体形成均匀的抗侧力结构体系,在此基础上,结合电算才能作出安全、经济、合理的结构。

对高层建筑框架剪力墙结构设计中一些问题的思索

对高层建筑框架剪力墙结构设计中一些问题的思索

对高层建筑框架剪力墙结构设计中一些问题的思索
在高层建筑框架剪力墙结构设计中,存在一些问题需要思索和解决,以下是一些建议:
1. 剪力墙的布置:考虑到结构的整体稳定性和剪力墙的均布布置,在进行剪力墙的布置时,需要考虑到水平间距、高度分布等因素,以确保整体结构的稳定性和均衡性。

2. 剪力墙的连接:在设计剪力墙结构时,需要考虑剪力墙与其他结构(如梁、柱等)的连接方式,以确保剪力墙与其他结构之间的良好的受力传递,避免发生剪切破坏或拉伸破坏。

3. 剪力墙的厚度:剪力墙的厚度是保证结构抗震性能的重要因素之一,需要根据设计要求和具体的地震力要求确定合适的厚度,以确保剪力墙的抗震性能和承载力满足要求。

4. 剪力墙的排布:剪力墙的排布方式对整体结构的抗震性能有重要影响,需要考虑剪力墙之间的间距、位置和数量等因素。

合理的剪力墙排布可以提高结构的刚度和抗震性能,避免出现局部刚度差异和应力集中现象。

5. 组合结构的考虑:在一些高层建筑设计中,可能会采用剪力墙与其他结构(如框架结构、框架-剪力墙混合结构等)的组合形式,以综合利用各种结构的优势,提高整体结构的抗震性能。

在设计中需要综合考虑各个结构之间的协作和受力传递,确保整体结构的安全性和稳定性。

以上是对高层建筑框架剪力墙结构设计中一些问题的思索,希望能对相关工程师和设计师提供一些参考和思路。

需要注意的是,具体的设计方案需要根据实际情况,结合设计要求和技术标准进行综合考虑和确定。

关于高层建筑框架剪力墙结构设计的论述

关于高层建筑框架剪力墙结构设计的论述

关于高层建筑框架剪力墙结构设计的论述高层建筑框架剪力墙结构设计是一个让人们密切关注的话题。

随着建筑技术的发展,高层建筑框架剪力墙结构设计变得越来越重要,它不仅关系到建筑物的稳定和美观,也关系到人们的安全。

因此,如何正确设计高层建筑框架剪力墙结构,成为关注的焦点。

本文将围绕这一话题展开讨论。

一、剪力墙结构的优势剪力墙结构是一种非常有效的结构,具有强大的稳定性和可靠性。

剪力墙具有较强的弯曲特性,能够抵抗带来的剪切力,并且可以承受更大的荷载,从而极大地提高建筑物的稳定性。

此外,剪力墙的结构紧凑,使其占用的空间小。

它可以在有限的空间中实现更高的空间效率,从而实现高层建筑的设计要求。

二、设计的关键剪力墙的设计是一个复杂的过程,涉及到多方面的知识,包括结构力学、材料力学、建筑形体、施工材料和工艺设计等。

正确设计剪力墙,需要充分考虑各方面因素,以达到建筑物稳固、美观、可靠、可用、节约资源的目的。

(1)结构力学结构力学是剪力墙设计的基础。

正确理解剪力墙的结构本质,计算各种荷载和挠度,并确定合理的材料尺寸,可以保证结构的正确性和可靠性。

(2)材料力学材料力学对剪力墙有着重要的影响。

在剪力墙设计中,必须提前考虑材料的力学行为,比如抗剪强度、屈服应力等,以确定结构的可靠性。

(3)建筑形体剪力墙的设计还必须考虑建筑形体的变化。

由于地势和建筑空间等要求,建筑外形可能会不断变化,这对剪力墙的设计有很大影响,需要通过计算,以确保满足安全要求。

(4)施工材料和工艺设计施工材料的选择和工艺设计是剪力墙设计的重要组成部分。

用于剪力墙构件的施工材料必须兼顾性能要求和经济性,而施工工艺则要求简单易行,以确保施工质量和效率。

三、结论高层建筑框架剪力墙结构设计是一个十分重要的话题,它关系到建筑物及其用户的安全。

正确设计剪力墙,需要从结构力学、材料力学、建筑形体、施工材料和工艺等方面全面考虑,以达到安全、美观、可靠的目的。

因此,剪力墙的设计是一个复杂的过程,在设计中,必须精心考虑,以保证建筑物的可用性和可持续发展性。

浅谈小高层住宅的剪力墙设计

浅谈小高层住宅的剪力墙设计

浅谈小高层住宅的剪力墙设计近年来小高层住宅颇受居民欢迎。

特别是板式小高层,拥有优越的房间布局,良好的采光和通风性。

且通过合理的结构设计,工程造价较易控制,具有很高的经济效益,更是被开发商们所青睐。

剪力墙在小高层的结构设计(无论是剪力墙的结构体系,还是框支剪力墙的结构体系)中属于量大面广的构件形式。

对于结构设计者来说如何做好剪力墙的设计,做到既合理又经济已是小高层结构设计中的重中之重。

很多时候建筑方面为了迎合甲方的意愿,更注意立面和内部空间效果,却忽视结构的合理性,而使结构产生很多不合理之处也就不足为奇了。

造成的剪力墙结构的不合理如:剪力墙布置的不均匀产生刚度偏心和扭转;形成一字型短墙;楼面梁垂直墙面设置而对墙体产生平面外弯矩等这些形式对结构受力及抗震均不利。

因此我们在设计时必须强调概念设计,在结构平面布置和构件截面设计上使结构更合理,从而实现更高经济价值。

本文针对小高层中剪力墙结构的设计,小酌几点建议。

标签:小高层住宅剪力墙合理经济1.计算判断结构抗震能力的主要依据是在风荷载和地震作用下水平位移的限值;地震作用下,结构的振型曲线,自振周期以及风荷载和地震作用下建筑物底部剪力和总弯矩是否在合理范围中。

总体指标对建筑物结构的总体判别十分有用。

譬如说若刚度太大,周期太短,导致地震效应增大,造成不必要的材料浪费;但刚度太小,结构变形太大,影响建筑物的使用功能和安全性。

合理的刚度是多少,笔者建议对于小高层住宅μ/H取1/2500~1/3500,刚重比在10~15之间是比较合理的。

周期约为层数的0.06~0.08倍之间。

2.剪力墙布置力求均匀合理,使整个建筑物的质心和刚心趋于重合,且X,Y两向的刚度接近。

在结构布置应避免一字形剪力墙,可采用跨度适中的连梁跨越,若必须出现则应布置成长墙(h/w>8);剪力墙的平面外刚度很小,尽量避免楼面主梁垂直墙面搁置在剪力墙上,若无法避免,尽量沿梁轴线方向设置与梁相连的剪力墙肢来抵抗梁对剪力墙的平面外弯矩,否则应在梁与墙交接处设置暗柱。

某小高层住宅剪力墙设计探讨

某小高层住宅剪力墙设计探讨

某小高层住宅剪力墙设计探讨摘要:近年来,剪力墙结构在小高层住宅设计中得到广泛的应用。

通过工程实例,从指标的总体控制、基础设计、剪力墙设计等方面对剪力墙结构设计时需要注意的问题进行了总结和探讨,并对实例工程初步设计的抗震设计进行了分析,为施工图的设计提供了宝贵的意见,为类似工程的设计提供技术支持。

关键词:概念设计;剪力墙;小高层;结构设计Abstract: Recent years, the shear wall structure has been widely used in high-rise residential buildings. Through the project example, the indicators of overall control, foundation design, shear wall design should be paid attention to during the design of shear wall structure are summarized and discussed, seismic design and the engineering preliminary design are analyzed, provided valuable advice for the design and construction plans, provide technical support for the design of similar engineering.Key words: Cconceptual design; shear wall; small high-rise building; structure design工程实例本工程为上海市一经济适用房项目,根据地质勘查报告及实地调查,地基无不良地质现象存在。

结构设计使用年限为50年,结构设计安全等级为二级,抗震设防烈度为7度,剪力墙结构体系,其抗震等级为三级,多为18层的双塔楼结构。

探析高层住宅框架剪力墙的设计方法

探析高层住宅框架剪力墙的设计方法

探析高层住宅框架剪力墙的设计方法摘要:本文以高层住宅为研究对象,讨论了剪力墙结构的设计方法。

结合住宅工程实例。

对框架剪力墙结构的受力特点、布置原则、抗震措施作了详细介绍。

关键词:高层住宅框架剪力墙设计方法近年来,人们生活水平不断提高,对居住环境的要求越来越高,高层住宅以其节省用地、使用合理等优点,越来越受到人们的青睐,本文就结合高层项目就框架剪力墙的设计进行总结归纳。

一、框架-剪力墙结构体系的受力特点我们知道框架是由梁柱线性杆件组成的,框架的受力特点类似竖向悬臂剪切梁,其变形曲线为剪切形,在纯框架的结构中,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,剪力墙是竖向悬臂弯曲结构,其变形曲线为弯曲形,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。

在同一结构单元中,二者是通过水平面内刚度无限大的楼板连接在一起的,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,由于框架与剪力墙共同工作,彼此相互作用,这样,在框架-剪力墙结构上部,剪力墙被框架向后拉,在框架-剪力墙结构下部,剪力墙被框架向前推,而框架的受力情况正好与此相反,沿竖向剪力墙与框架之间水平力的分配不是一个定值,它随着楼层的改变而改变,水平力在框架与剪力墙之间既不按等效刚度EI分配,也不能按抗推刚度D分配,框架-剪力墙结构中,顶部剪力不为零,这是因为顶部剪力墙共同工作,相互之间必然产生荷载;框架的最大剪力值在结构中部,框架底部剪力为零,全部剪力均由剪力墙承担。

框架-剪力墙结构中剪力墙的布置剪力墙的布置一般原则是均匀、分散、对称、周边及均匀,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的破坏,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。

小高层建筑框架剪力墙结构的设计要求和安全要求探究

小高层建筑框架剪力墙结构的设计要求和安全要求探究

小高层建筑框架剪力墙结构的设计要求和安全要求探究摘要:本文就时下城市最畅销流行的小高层建筑工程的框架剪力墙结构的构成、特点、建筑设计技术要求和安全要求进行了探索研究,以期保证小高层建筑工程的质量。

  关键词: 框架剪力墙结构施工质量安全  随着我国社会经济的飞速发展,城市化水平的提高,各类建筑物也在不断出现,城市土地紧缺进一步加剧,加上国家的宏观调控房地产,被用来盖建筑物的土地越来越少。

根据国土资源部公布数据,截至2012年6月底,今年住房用地供应计划落实47201.30公顷,落实率为调整后的29.6%,较去年同期有所增加,但比去年同期减少1.02万公顷。

仅为去年全年实际落实量的34.7%。

好在建筑科学技术也在发展,建设较大规模、结构形式多样的高层建筑技术已经成熟,能够充分发挥土地综合利用率,让城市的发展由向外发展转向“天空”发展,高层建筑和小高层建筑拔地而起。

但高层建筑工程特的施工不同于低层建筑,施工有着较大的难度。

下面为保证小高层建筑工程的质量,就框架剪力墙结构的设计要求和安全要求进行探索研究。

  一、小高层建筑工程的特点  小高层建筑工程的楼层多、高度大,但并非是低、多层建筑的简单叠加,而是从建筑结构和使用功能等方面,针对高层建筑的特点,提出了一些新的要求。

小高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。

因为小高层建筑要求施工具有高度连续性和高质量,施工技术和组织管理复杂,除具有一般多层建筑施工的一些特点外,还具有以下施工特点:一是工程量大、工序多、配合复杂;二是施工准备工作量大;三是施工周期长、工期紧;四是基础深、基坑支护和地基处理复杂;五是高处作业多、垂直运输量大;六是层数多、高度大,安全防护要求严;七是结构装修、防水质量要求高,技术复杂;八是平行流水、立体交叉作业多,机械化程度高。

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小高层住宅框架剪力墙结构的设计探讨[摘要]随着我国社会经济的发展,小高层住宅也迅速发展起来。

随着小高层住宅结构体系日趋多样化,使得设计师们的思想也在不断更新。

框架剪力墙结构是小高层住宅中应用非常广泛的一种结构体系。

通本文过对中高层住宅的常用结构体系的论述,供同行业设计人员参考。

[关键词]小高层住宅;结构体系;异形柱框架剪力墙
在框架结构中布置一定数量的剪力墙就组成了框架一剪力墙结构,它是小高层住宅应该比较广泛的一种主体结构形式,其特点是平面灵活,适用性强,结构合理,能使框架、剪力墙两种有不同变形性能的抗侧力结构很好地协同发挥作用。

1.异形柱框架剪力墙结构
异形柱框架剪力墙结构体系是把异形柱框架和剪力墙两种结构共同组合在一起形成的结构体系,房屋的竖向荷载分别由框架和剪力墙共同承担,而水平作用主要由抗侧刚度较大的剪力墙承担,框架和剪力墙间以横向构架连。

异形柱是指截面形式有l形、t形和十字形,且截面各肢的肢高与肢厚的比值不大于4的柱。

l形截面柱多用于墙的转角部位,t形和十字形截面柱多用于纵横墙交接处。

当遇到楼层较多时,异形柱往往因柱截面、轴压比、抗侧刚度的影响,难以满足要求。

此时常用的做法是增大异形柱的肢长,使柱肢高宽比大于4.0,演变为短肢剪力墙,或者与短肢剪力墙一起使用,使结构变为异形柱框剪结构。

异形柱结构的一个独立单元内,结构
的平面形状宜简单、规则、对称,减少偏心,刚度和承载力分布均匀。

异形柱结构的框架纵、横柱网轴线宜分别对齐拉通;异形柱截面肢厚中心线宜与框架梁及剪力墙中心线对齐。

对异形柱结构中处于受力复杂、不利部位的异形柱宜采用一般框架柱,改善结构的整体手里性能。

异形柱框架剪力墙结构中的剪力墙间距不宜太大,当剪力墙之间的开洞较大时,剪力墙的间距宜适当减小。

结构竖向布置时要求立面及剖面规则、均匀,避免过大的外挑和内收;结构的侧向刚度沿竖向宜均匀变化,避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力沿竖向的突变,竖向结构构件的截面尺寸和材料强度不宜在同一楼层变化;异形柱框架剪力墙结构体系的剪力墙应上下对齐连续贯通房屋全高。

试验研究及理论分析表明:异形柱的双向偏压正截面承载力随荷载作用方向不同而有较大的差异。

在t形、l形和+形3种异形柱中l形柱差异最为显著。

这种由于荷载作用不同方向而导致内力变化差异,还与结构平面形状,结构布置及柱所在的位置等因素有关。

优点:异形柱框架剪力墙结构吸收了普通框架剪力墙结构和异形柱框架结构的优点,具有整体性好,刚度大、侧向变形小、抗风、抗震性能好的特点:并且还避免框架柱、梁在室内凸出,具有了增大建筑空间,墙面观感好等优点。

2.短肢剪力墙结构
短肢剪力墙属于剪力墙结构,短肢剪力墙是指墙肢截面高度和厚度之比为5~8的剪力墙。

规程相关规定:《高层建筑混凝土结构
技术规程》第7.1.2条规定了高层建筑结构不应采用全部短肢剪,力墙的剪力墙结构。

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。

短肢剪力墙形式为l形和t形,也有少量的十字形、z字形、一字形。

各墙肢间布置框架梁或连梁把短肢剪力墙和核心筒连成一个整体。

由于短肢剪力墙抗震性能差,在地震区应用经验不多,因此在设计时,首先要选则适合的计算软件,合理地选则计算分析方法,确定计算模型和相关参数,并加强对计算结果合理性判断,特别要加强概念设计。

对一些不利部为加强构造措施,在符合规范要求的情况下,短肢墙是没问题的。

注意事项:
a.高层点(板)式住宅采用短肢抗震墙结构体系,只要抗侧力构件布局合理仍然是比较理想的一种结构体系,但在地震区,高层建筑中,剪力墙不宜过少,墙肢不宜过短,因此不应设计仅有短肢剪力墙的高层建筑,要求设置剪力墙简体(或一般剪力墙),形成短肢剪力墙与筒体(一般剪力墙)共同抵抗水平力的结构。

b.短肢墙的布置合理、对称、均匀、力求质量中心与刚度中心重合,短肢墙布置应以t形、l形、]形、+形为主,这样可增加短肢墙抗扭和出平面外稳定。

c.短肢剪力墙结构的抗震薄弱部位是建筑平面外边缘的角部处的墙肢,当有扭转效应时,会加剧已有的翘曲变形,使其墙肢首先开裂,因此应加墙其抗震构造措施,如减小轴压比、增加纵筋和箍筋的配筋率。

d.主要抗侧力结构筒体(或长墙)一般利用楼、电梯间,但要注意刚度的均衡性,不要集中在一处布置使建筑产生过大的扭转效应,同时筒体要有足够的刚度,其平面尺寸不宜过小,要使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50%,形成多道抗震防线,为了确保水平力可靠传递,核心区楼板适当加厚,与核心筒相连的连梁按强剪弱弯设计,短肢墙之间的梁净跨不宜过小(一般取4~6m),使其具有一定的耗能作用。

e.短肢墙受力以承担竖向荷载为主,承担水平荷载为辅,其截面尺寸要适当,墙肢截面高度与厚度之比宜在5-8左右为好,且墙厚不小于200mm,当墙肢截面高度与厚度比小于等于3时,应按柱的要求进行设计,短肢墙在重力荷载代表值作用下产生的轴力设计值的轴压比,抗震等级为一、二、三时分别不宜大于0.5、0.6、0.7。

对于无翼缘或端柱的一字形短肢剪力墙,因其延性更为不利,因此轴压比限值要相应降低0.1。

f.短肢剪力墙的抗震等级应比一般剪力墙的抗震等级提高一级采用,主要目的是从构造上改善短肢剪力墙的延性。

g.对于短肢剪力墙的剪力设计值,不仅底部加强部位应按规范调整,其他各层也要调整,一、二级抗震等级应分别乘以增大系数
1.4和1.2,主要目的是避免短肢剪力墙过早剪坏。

h.抗震设计时,短肢剪力墙截面的纵向钢筋的配筋率,底部加强部位不宜小于1.2%,其它部位不宜小于1.0%。

i.各短肢墙应尽量对齐、拉直,使之与连梁一起构成较规则且连续均匀的抗侧力片。

并且每道短肢墙宜有两个方向的梁与之连接。

j.短肢墙的数量可多可少,肢长可长可短,主要视抗侧力的需要而定,还可以通过不同尺寸和布置调整刚度和刚度中心位置。

k.短肢剪力墙-简体(或一般剪力墙)结构体系,电算分析力学模型建议采用高层建筑结构空间有限元分析软件satwe,短肢剪力墙结构体系考虑,各部位宜取两种力学模型分析结果的不利工况,短肢墙之间的梁应根据跨高比的不同分别按连梁、框架梁计算内力和配筋,(既一般情况下当短剪力墙洞口形成的跨高比小于5的连梁,应按连梁进行设计;当跨高比不小于5时,宜按框架梁进行设计),短肢墙仍属于剪力墙的范畴,配筋可采用一般剪力墙的计算方法,但是对于长宽比小于3的短肢墙则必须按柱的方法进行设计。

注意整体计算需考虑填充墙对建筑基本自振周期影响,折减系数可取0.8-0.9。

由于外墙面钢筋混凝土短墙肢之间填充墙与钢筋混凝土墙的变形模量不同,在二者交界处易产生裂缝,通常采取的措施是在做粉刷时,在二者交界面处附粘一层玻璃丝布,使应力平缓过渡。

3.一般剪力墙结构
按照《高层建筑混凝土结构技术规程》规定,剪力墙是指墙肢截面的高度与厚度之比大于8的剪力墙,而一般剪力墙结构就是指除短肢剪力墙以外的纯剪力墙结构。

剪力墙结构中,剪力墙宜沿主
轴方向或其他方向双向布置,避免仅单向有墙的结构布置形式。

剪力墙墙肢截面宜简单、规则。

剪力墙结构的侧向刚度不宜过大。

剪力墙结构应具有延性,高宽比大于2的剪力墙属于弯曲破坏的延性剪力墙,可以避免脆性的剪切破坏,因此较长的剪力墙宜开设洞口,将其分成长度较为均匀的联肢墙或整体墙,墙段之间宜采用连梁连接,墙肢截面高度不宜大于8m。

4.结语
总之设计师们要根据对小高层住宅的具体情况具体分析,使用最合理的的结构,来确保居民居住的安全。

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