浅谈高层住宅剪力墙的合理布置原则

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剪力墙的布置原则

剪力墙的布置原则

剪力墙的布置原则在建筑结构设计中,剪力墙是一种重要的抗侧力构件,它能够有效地抵抗水平荷载,如地震作用和风荷载,保证建筑物的稳定性和安全性。

合理地布置剪力墙对于结构的性能和经济性有着至关重要的影响。

下面我们就来详细探讨一下剪力墙的布置原则。

一、均匀布置原则剪力墙在平面上的布置应该尽量均匀,以保证结构在各个方向上的刚度和承载能力相对均衡。

如果剪力墙的布置不均匀,可能会导致结构在某些方向上的刚度较大,而在其他方向上的刚度较小,从而在水平荷载作用下产生较大的扭转效应,影响结构的安全性和使用性。

例如,在一个矩形的建筑平面中,如果只在长边方向布置剪力墙,而短边方向没有剪力墙或者剪力墙数量很少,那么在水平荷载作用下,建筑就容易绕短边方向发生扭转。

因此,为了避免这种情况,应该在建筑的两个方向上均匀地布置剪力墙,使结构的抗侧力体系更加合理。

二、周边布置原则剪力墙宜沿建筑物的周边布置,这样可以增加结构的抗扭刚度,有效地抵抗水平荷载产生的扭转作用。

周边布置的剪力墙能够形成一个封闭的抗侧力体系,提高结构的整体性和稳定性。

同时,周边布置的剪力墙还可以有效地抵抗建筑物周边的风荷载和地震作用,减少建筑物在水平荷载作用下的变形。

此外,周边剪力墙还可以为内部的框架结构或其他结构体系提供有效的约束,提高内部结构的承载能力和稳定性。

三、对称布置原则剪力墙的布置应该尽量对称,使结构的质心和刚心尽可能重合。

质心是建筑物质量的中心,刚心是结构抗侧刚度的中心。

当质心和刚心不重合时,在水平荷载作用下会产生附加的扭矩,增加结构的内力和变形。

对称布置剪力墙可以有效地减少结构的扭转效应,提高结构的抗震性能。

例如,如果一个建筑物的平面形状不规则,存在突出部分或者凹进部分,那么在布置剪力墙时,应该在突出部分和凹进部分对称地布置剪力墙,以平衡结构的刚度和质量分布。

四、纵横墙相连原则纵横墙相连可以形成一个有效的空间结构体系,提高结构的整体性和承载能力。

在布置剪力墙时,应该尽量使纵横墙相互连接,形成一个连续的抗侧力体系。

剪力墙结构的布置原则

剪力墙结构的布置原则

剪力墙结构的布置原则剪力墙结构在建筑工程中的应用非常广泛,如高层建筑、框架结构、板式结构等。

剪力墙作为结构的一部分起着支撑和抗震的重要作用。

在进行剪力墙的布置时,需要考虑多方面的因素,以保证整个结构的稳定性和安全性。

下面是剪力墙布置的一些原则。

1.剪力墙布置的一般原则(1)确定剪力墙的数量和位置。

剪力墙的数量要合理,不能过少,也不能过多。

一般来说,应根据结构的尺寸、形状、楼层高度、地震烈度等来确定。

剪力墙应布置在结构的弱部位,如角部、柱子附近等位置。

(2)剪力墙之间的间距应合理,一般不应大于横向墙长的1.5倍。

如果大于这个距离,则需要考虑增强墙体的强度或增加剪力墙的数量。

(3)剪力墙的形状应尽量规则,以减小结构的异型荷载效应和应力集中现象。

2.剪力墙的分布原则(1)在楼层平面上,剪力墙应布置在整个结构的周边,以增强结构的抗倒塌能力。

同时,在横向布置上要避免剪力墙的缺口太大,应当避免连续墙排布。

(2)在高层建筑中,剪力墙通常沿高度方向分布。

一般来说,剪力墙的布置应合理分散,不能过于集中。

(3)在多塔楼或多个单元的建筑中,应将剪力墙布置在相邻塔楼或单元之间,以增加整个结构的刚度和稳定性。

3.剪力墙与其他结构的配合原则(1)剪力墙与框架结构的配合:剪力墙通常布置在框架结构的外围,以增加结构的整体受力能力。

(2)剪力墙与板式结构的配合:在板式结构中,剪力墙应布置在结构的角部或柱子旁边,以增加结构的整体稳定性。

(3)剪力墙与地下室的配合:在地下室结构中,剪力墙一般沿地下室周围布置,以提高地下室的抗震性能。

4.效率与经济性考虑在剪力墙的布置过程中,需要考虑到结构的效率与经济性。

一方面,剪力墙的布置应满足结构的抗震需求,以确保结构的整体稳定性;另一方面,也需要考虑到施工的便利性和成本的统筹。

因此,在具体设计中需要综合考虑多个因素,以达到结构的最佳布置效果。

总之,剪力墙的布置原则需要从结构的整体抗震性能、结构的几何形状和结构的经济性等多个方面进行综合考虑。

住宅剪力墙布置的原则

住宅剪力墙布置的原则

住宅剪力墙布置的原则
住宅剪力墙的布置原则主要有以下几点:
1. 布置合理:剪力墙应遵循结构设计的要求,按照建筑的整体布置进行规划。

通常情况下,剪力墙应分布在建筑平面的外周,并与建筑的骨架结构相配合。

2. 布置均匀:剪力墙应均匀地分布在建筑平面上,以保证力的合理传递和分散。

通常情况下,剪力墙的布置间距应保持在一定的范围内,避免出现过密或间距过大的情况。

3. 布置连续:剪力墙应在建筑平面上形成一个连续的环绕结构,以增加结构的整体性和稳定性。

如果有多个剪力墙,则应通过加强剪力墙之间的连接,使其共同承担地震力。

4. 布置对称:剪力墙的布置应尽量保持对称,以减小结构在地震作用下的位移和变形。

对称布置的剪力墙可以增加结构的稳定性,并减小结构的结构非线性。

5. 布置连续:剪力墙在垂直方向上应该是连续的,即墙体的高度应该一直延伸到建筑的最高层。

这样可以确保剪力墙在承担地震力的同时,承担建筑重力的作用。

总之,剪力墙布置的原则是要合理均匀、连续对称,以保证结构的整体性和稳定性,并在承担地震力的同时能够承担建筑的重力。

剪力墙布置要遵循的四点原则

剪力墙布置要遵循的四点原则

剪力墙布置要遵循的四点原则剪力墙结构是一种常见结构形式,特别是在量大面广的高层住宅中广泛应用。

剪力墙结构由于梁和板的跨度不大,梁和板的优化空间相对较小。

下面我们讲述下剪力墙布置要遵循的四点原则。

平面布置原则墙肢布置的优劣直接从宏观上影响整个建筑结构的力学性能和经济指标,因此优化布置是进行剪力墙结构优化设计的关键。

剪力墙布置宜遵循如下四点原则。

1 墙肢对齐布置剪力墙构件作为高层剪力墙结构主要的抗侧移构件,进行结构设计时应充分发挥墙肢间的联动效用。

因此进行结构布置时,同一方向的墙肢宜均匀布置,在平面上形成多道联肢剪力墙协同工作,尽量避免剪力墙错位布置。

如图1 所示的某高层住宅结构平面Y 向存在4 片墙肢刚好错位布置的情况( 图1 中框起部分的墙肢) 。

稍微调整该墙肢的位置,可形成2 道联肢剪力墙,则对齐布置的计算模型局部侧向刚度可增加10% 。

2 墙肢均匀布置高层建筑结构在满足承受竖向荷载和结构抗侧移刚度的需要外,还应具有一定的抗扭转刚度。

具体设计过程中,可通过适当加强周边剪力墙以及外圈梁,调整结构刚度中心与结构平面几何形心、质量中心的相对位置,尽量做到“三心”重合的理想效果。

3 避免使用短肢剪力墙或长墙由于短肢剪力墙的延性较差,且构造要求高,钢筋用量较大,结构布置时应避免使用短肢剪力墙。

墙肢长度过长,刚度过大,会造成地震力比较集中。

剪力墙结构中如果存在少量长墙,地震作用下的楼层剪力主要由这部分长墙承受,发生超烈度地震时该部分墙肢由于承受巨大的地震力往往首先破坏,由于其他墙肢的承载力较弱,容易造成剪力墙墙肢由强到弱各个击破的破坏形式,最终导致结构倒塌。

因此,进行剪力墙结构布置时宜使各墙肢刚度接近,尽量避免使用长墙。

4 优先采用带翼缘墙L 形、T 形的剪力墙因墙肢端部的翼墙起到扶壁作用,稳定性较好,同时也比较容易满足框架梁搭接在剪力墙端部时钢筋的锚固长度要求,进行结构布置时宜优先采用,L 形、T 形墙的翼墙长度可控制在0. 5 ~1. 0m,翼墙长度越短,则配筋越少。

高层住宅剪力墙结构设计原则

高层住宅剪力墙结构设计原则

高层住宅剪力墙结构设计原则1 剪力墙布置原则(1)剪力墙的位置:1)遵循均匀、分散、对称和周边的原则。

2)剪力墙应沿房屋纵横两个方向布置。

3)剪力墙宜布置在房屋的端部附近、平面形状变化处、恒荷载较大处以及两端楼(电)梯处,在结构中部尽量减少剪力墙的布置量。

4)在平面布置上尽可能均匀、对称,以减小结构扭转。

不能对称时,应使结构的刚度中心和质量中心接近。

5)沿高度均匀变化;在竖向布置上应贯通房屋全高,使结构上下刚度连续、均匀。

6)多均匀长墙(增加抗侧刚度和减少剪力墙数和混凝土用量),少短墙(抗震性差);可布置成单片形(不少于三道,长度不超过8m)、L形、T形、工字形、十字形或筒形最佳,H/L≥2, 少复杂形状转折。

7)洞口布置在截面中部,避免布置在剪力墙端部或柱边。

(2)剪力墙的间距:为了保证楼(屋)盖的侧向刚度,避免水平荷载作用下楼盖平面内弯曲变形,应控制剪力墙的最大间距。

(3)剪力墙的厚度:剪力墙厚度取值由以下因素确定:1)通过结构分析,在满足最大层间位移、周期比、位移比的各项指标确定每层剪力墙的厚度;2)不同抗震等级的轴压比的限制;3)构造性及稳定性要求(而稳定性一般会满足);对于普通的住宅建筑在7度或8度地区,墙厚大多情况下是按稳定性和构造要求所控制的;首先剪力墙厚度应满足《高规》7.2.1条7.7.2条规定(其实是高厚比要求),当不能满足上面几条的时候应按《高规》附录D 计算墙体的稳定,从大量工程实例看,按《高规》附录D 计算的墙厚比《高规》7.2.1条7.7.2条规定的小得多。

故稳定性一般会满足;此时剪力墙墙厚主要由构造与施工要求控制。

建筑物高度在百米以下时剪力墙厚度一般取200~300mm(3)剪力墙的墙肢长度:剪力墙墙肢长度不能太短,否则就短肢(4-8倍),不能太长(大于8 m),受弯后产生的裂缝宽度会较大,墙体的配筋容易拉断。

故我们控制剪力墙的墙肢长度大于厚度的8倍一点点,比如200墙;取1650墙肢长度,300墙取2450墙肢长度就行,但整个剪力墙的墙肢长度一般不要超过4m,当墙的长度很长时,可通过开设洞口将长墙分成两段长度较小的墙段。

论剪力墙结构设计优化方法及措施

论剪力墙结构设计优化方法及措施

论剪力墙结构设计优化方法及措施1、合理的结构布置结构的布置对建筑物的抗震性能有巨大的影响,合理的结构布置是结构安全、经济的前提。

主要从平面和竖向布置两个方面进行考虑。

(一)平面布置原则。

高层建筑结构平面形状宜简单、规则、对称,刚度和承载力分布均匀,不应采用严重不规则的平面形状,这样可以减少扭转的影响。

宜选用风压较小的形式,还必须考虑有利于抵抗水平作用和竖向荷载,受力明确、传力直接。

(二)竖向布置原则。

竖向布置应使体型规则、均匀,避免有较大的外挑和内收,避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。

剪力墙结构为了底部大空间的需要,底层或底层若干层剪力墙不落地,可能产生刚度突变,这时应尽量增加其他落地剪力墙,柱或筒体的截面尺寸,并适当提高相应楼层混凝土的等级,使刚度的变化减少。

2、剪力墙结构设计分析2.1 剪力墙结构刚度大,整体性好,用钢量较省。

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。

2.2 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。

2.3 结构位移的控制最大层间位移角(应≤1/1000)、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)。

结构在风荷载和地震作用下的位移均能很好地满足规范限值。

2.4 剪重比控制剪重比是反映结构承受地震作用大小的指标之一,地震力计算不能偏大,但也不能太小。

3、剪力墻结构构件含钢量控制随着我国建筑科学的迅速发展,建筑高度越来越高,剪力墙结构在高层建筑中的应用也越来越广泛。

要实现高层建筑结构设计的经济性,就必须对其剪力墙结构中的含钢量进行适当的控制。

剪力墙布置原则

剪力墙布置原则

高层住宅剪力墙的合理布置摘要:本文以8度抗震设防区一幢高层住宅剪力墙的布置为例,分析了高层剪力墙结构不同墙体间距方案对结构的抗震性能和材料用量等的影响。

关键词高层住宅剪力墙墙体间距周期位移工程概况本工程为山西省军区军官住宅发展中心筹建的一幢高层住宅,大楼建筑面积为23400m2,地下2层,地上24层,顶部设有2层塔楼,建筑物总高78.6m。

其中,准层层高2.8m,因没有设置设备层,故十二层及二十四层的层高为3.2m,地下一层层高为3.0m,地下二层层高为3.6m。

平面形式为对称蝶形,采用剪力墙结构体系。

据工程地质勘察报告,该场地土为Ⅱ类土,需按8度抗震设防,建筑物抗震等级为二级,采用筏板基础,埋深7.4m。

±0.000以下墙体厚均为300mm,±0.000以上内、外墙厚均为200mm,填充墙采用加气砼砌块。

砼标号十三层以下均为C35,十四层以上均为C30。

2 剪力墙布置分析剪力墙结构平面布置应根据建筑的使用功能、墙体构件类型、施工工艺及综合经济技术指标等多种因素加以确定,就本工程而言,墙体布置按承重情况可分为小开间横墙承重(方案一)和大开间横墙承重(方案二)两种方案。

为了对本工程进行优化设计,使结构设计既符合现行规范要求,又达到经济合理,对大小开间横墙间距两种布置方式、结构的力学性能和经济指标的影响进行了比较。

2.1 小开间横墙承重方案(方案一)采用方案一,每开间都有剪力墙(见图1),因结构不是双轴对称,所以应考虑扭转耦联作用。

计算时,采用9个振型,计算结果见表1。

从这些结果中可看出,采用小开间剪力墙布置,基本自振周期较短,结构的抗推刚度和抗扭刚度较大,相应的地震作用也较大。

同时,墙体开间小,建筑布置也受限制,不够灵活。

墙体过多,用的材料也多,楼房建设费用也要增加,而且墙体自身的承载力不能得到充分发挥和利用。

从抗震性能讲,结构越刚,地震作用越大,墙体损坏后,才能减小地震力,如果墙体的延性设计不当,就容易产生脆性破坏。

浅谈高层住宅剪力墙结构的平面结构设计

浅谈高层住宅剪力墙结构的平面结构设计
建筑结 构
浅谈高层住 宅剪 力墙 结构 的平面结构设计
概述 :
钢 筋混 凝 土剪 力 墙结 构 是 当前 高层 住宅 最 常用 的结 构体 系 , 以一 系列 剪
二、 剪力墙 布置 。
( 1 ) 剪 力墙 的布 置 , 应 让 建 筑 有 良好 的空 间 工作 性 能 。 剪力 墙 结 构 布 置
度太长 , 会形成低 宽剪力墙 , 容 易产 生 受 剪 破 坏 , 剪 力 墙 为 脆 性 。长 度 很 大的剪力墙 , 刚度 很 大 将 使 结 构 的周 期 缩 短 , 地 震 力 作 用 加 大 。当 同 一 轴 线的连续剪力墙过长 时 , 可通过开设洞 口, 将长墙 分成长度较 小 、 较 均 匀 的整体小开洞墙 、 联肢墙 、 整体墙 。 墙 肢 的长 度 不 宜 大 于 8 米。 避 免 出现 独
力墙 纵 横 相交 , 即作 为 承重 墙 又作 为分 隔 墙 。竖 向构 件 ( 剪力 墙 ) 和 水平 构 件 应 注重双向 、 分散 、 对称和沿建筑物周边等规律进行设计 , 以减少结构扭转
( 框架梁 、 连梁 ) 可以做到与建筑内、 外墙 同等厚度 和宽度 , 室内无露梁露柱 , 体型简洁 , 便于室内布置, 空间利用率高。 剪力墙结构整体性好 , 侧 向刚度高 , 水平荷载作用下侧移小 , 能够有效抵抗水平应力。但是剪力墙 的间距有一定 限制, 平 面 布置 受 约束 , 同 时剪力 墙 结构 自重相 对 大 , 灵 活性 不 高 。 在 高 层 建筑 混 凝 土结 构 的设 计 中 , 必 须 注 重其 规 则 性 , 尽 量避 免 选 用 不
规则的建筑结构体系, 以保障建筑的安全性、 稳定性与抗震性。 高层建筑混凝 度 接 近 。 土结构应符合以下基本要求 : (1) 必须具有较强的承载能力与变形能力 ; ( 2 ) 剪力 墙 布 置 应 注 重 双 向 、 分散 、 对 称 和 沿 建 筑 物 周 边 等规 律 进 行 设 ( 2) 避免 因内部结构或构件的破坏 , 而导致建筑结构整体的风荷载 、 重 计 , 使其刚度中心与质心趋于接近, 减少结构扭转效应出现。剪力墙结构应 尽量拉通对直 , 门窗洞 口上下各层对齐 , 应受力 明确 、 传力直接 , 以增加抗震 力 荷载 、 抗震 等 作用 能 力丧 失 ; ( 3) 对 于 结构 中较 为薄 弱 的部分 , 应 采取 有 效 的加 固措施 。可 能 出现 的 能力。 剪力墙结构截面一般以“ L , 、 T 、 十” 形状为主 , 避免一字形墙 。 根据墙肢 截 面 高厚 比例 , 高层 建 筑剪 力 墙 结构 尽 量 布置 一 般 剪力 墙 , 尽 量 避 免 布 置短 薄 弱 的部 位 , 应 该采 取 有效 措施 给 予加 强 。 肢 剪 力 墙 。 现代 住 宅 建 筑 平 面 布 置 的特 点 , 往 往 形 成 剪 力 墙 的 布 置 横 向较 在 高层 建 筑混 凝 土结 构 的平 面 布置 中 , 必 须满 足 以下 要 求 :

(完整)高层住宅剪力墙结构设计原则

(完整)高层住宅剪力墙结构设计原则

5.方茴说:“那时候我们不说爱,爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。

我们只说喜欢,就算喜欢也是偷偷摸摸的。

”6.方茴说:“我觉得之所以说相见不如怀念,是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛,而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。

”7.在村头有一截巨大的雷击木,直径十几米,此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光,变得普普通通了。

8.这些孩子都很活泼与好动,即便吃饭时也都不太老实,不少人抱着陶碗从自家出来,凑到了一起。

9.石村周围草木丰茂,猛兽众多,可守着大山,村人的食物相对来说却算不上丰盛,只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。

高层住宅剪力墙结构设计原则1 剪力墙布置原则(1)剪力墙的位置:1)遵循均匀、分散、对称和周边的原则。

2)剪力墙应沿房屋纵横两个方向布置。

3)剪力墙宜布置在房屋的端部附近、平面形状变化处、恒荷载较大处以及两端楼(电)梯处,在结构中部尽量减少剪力墙的布置量。

4)在平面布置上尽可能均匀、对称,以减小结构扭转。

不能对称时,应使结构的刚度中心和质量中心接近。

5)沿高度均匀变化;在竖向布置上应贯通房屋全高,使结构上下刚度连续、均匀。

6)多均匀长墙(增加抗侧刚度和减少剪力墙数和混凝土用量),少短墙(抗震性差);可布置成单片形(不少于三道,长度不超过8m)、L形、T形、工字形、十字形或筒形最佳,H/L≥2, 少复杂形状转折。

7)洞口布置在截面中部,避免布置在剪力墙端部或柱边。

(2)剪力墙的间距:为了保证楼(屋)盖的侧向刚度,避免水平荷载作用下楼盖平面内弯曲变形,应控制剪力墙的最大间距。

(3)剪力墙的厚度:剪力墙厚度取值由以下因素确定:1)通过结构分析,在满足最大层间位移、周期比、位移比的各项指标确定每层剪力墙的厚度;2)不同抗震等级的轴压比的限制;3)构造性及稳定性要求(而稳定性一般会满足);对于普通的住宅建筑在7度或8度地区,墙厚大多情况下是按稳定性和构造要求所控制的;首先剪力墙厚度应满足《高规》7.2.1条7.7.2条规定(其实是高厚比要求),当不能满足上面几条的时候应按《高规》附录D 计算墙体的稳定,从大量工程实例看,按《高规》附录D 计算的墙厚比《高规》7.2.1条7.7.2条规定的小得多。

浅谈剪力墙的建筑结构设计原则及应用

浅谈剪力墙的建筑结构设计原则及应用

浅谈剪力墙的建筑结构设计原则及应用剪力墙是建筑结构中常用的一种结构形式,具有良好的抗震性能,广泛应用于高层建筑和框架结构中。

本文将从剪力墙的设计原则和应用方面进行浅谈。

剪力墙的设计原则主要包括以下几点:1. 剪力墙的布置原则:剪力墙应该布置在建筑结构的承重墙位置,以实现将建筑荷载直接传导到地基的目的。

剪力墙的布置应尽量均匀和连续,避免出现局部集中的应力。

2. 剪力墙的尺寸原则:剪力墙的尺寸应根据设计荷载和建筑高度来确定,一般情况下,剪力墙的深度和宽度应满足一定的比例关系,以确保剪力墙的稳定性和刚度。

3. 剪力墙的墙体开洞原则:剪力墙的开洞应尽量避免,特别是在剪力墙的周边区域。

开洞会破坏剪力墙的整体作用,降低其承载能力和抗震性能。

4. 剪力墙的配筋原则:剪力墙应配备足够的纵向和横向钢筋,以增加其抗弯和抗剪承载能力。

横向钢筋应按照一定的间距和数量进行布置,以提供足够的抗剪刚度。

5. 剪力墙的连接原则:剪力墙应与建筑结构的其他部分进行良好的连接,以确保力的连续传递和整体稳定性。

连接方式一般采用焊接或螺栓连接,连接部位应具有足够的强度和刚度。

剪力墙的应用主要体现在以下几个方面:1. 抗震性能:剪力墙具有较好的抗震性能,能够在地震荷载下吸收和分散能量,保证建筑结构的安全和稳定。

在高层建筑和框架结构中,通常将剪力墙布置在建筑的纵向和横向,以提高整体的抗震承载能力。

2. 空间效果:剪力墙可作为建筑结构中的隔断墙使用,既能满足结构安全的要求,又可以根据设计的需要灵活布置房间和空间。

剪力墙的存在可以增加房间的整体刚性和稳定性。

3. 施工效率:剪力墙的施工相对简单,且不需要大量的模板和支撑结构,可以提高施工的效率和速度。

剪力墙的施工工艺也较为成熟,施工风险较小。

剪力墙结构布置原则

剪力墙结构布置原则

剪力墙结构布置原则剪力墙是建筑结构中常见的一种结构形式,其主要作用是承受水平荷载,并通过剪切变形来抵抗地震力和风力的作用。

在剪力墙结构的布置过程中,应遵循一定的原则,以下是一些相关的原则:1.剪力墙的连续性:剪力墙应在整个结构中连续布置,以便提供足够的刚度和强度。

在布置过程中,要注意墙体的连续性,尽量避免出现悬挑或断墙的情况。

2.剪力墙的对称性:剪力墙的布置应考虑结构的对称性,以保持结构在水平方向上的均衡。

通过对称布置剪力墙,可以减小结构在地震或风力作用下的非对称反应,提高整体抗震性能。

3.摆线原则:剪力墙的布置应遵循摆线原则,即在结构平面内以连续曲线的形式布置墙体,不宜布置尖角墙或过长的墙体。

摆线的设计要合理,以降低地震力的集中和墙体的应力集中。

4.剪力墙的跨越:剪力墙的布置应尽量跨越整个结构,而不是局部布置。

只有在特殊情况下,如开间较大或存在局部刚性要求时,才可考虑局部布置剪力墙。

5.剪力墙的纵、横向配筋:剪力墙的纵向配筋应均匀布置,以抵抗纵向力作用。

横向配筋应满足设计要求,以提供足够的刚度和强度。

6.剪力墙与柱子的布置:剪力墙应与柱子交错布置,以形成合理的空间网格。

通过合理布置剪力墙和柱子,可以增加结构的刚度和强度,并提高结构的稳定性。

7.剪力墙与梁的布置:剪力墙应与梁进行连续布置,以形成一个整体的刚性系统。

通过合理布置剪力墙和梁,可以提高结构的抗震性能,并确保结构的稳定性。

总之,剪力墙的布置应遵循连续性、对称性和摆线原则,同时考虑墙体与柱子和梁的布置,以确保整个结构具有足够的刚度和强度,提高结构的抗震性能。

在实际设计中,还需要根据具体的工程要求和条件进行详细的计算和分析,以确保结构的安全可靠。

浅谈高层建筑剪力墙结构设计原则及合理布置

浅谈高层建筑剪力墙结构设计原则及合理布置

浅谈高层建筑剪力墙结构设计原则及合理布置作者:张翰斌来源:《科技创新与应用》2015年第35期摘要:随着城市化建设进程的不断加快,当前高层建筑成为城市发展过程中建筑的主要趋势。

在当前高层建筑结构体系中,剪力墙结构应用较为广泛。

剪力墙结构在设计时需要进行合理布置,对可能会对剪力墙结构带来影响的因素进行明确,对于转换层结构设计中存在的问题要及时发现,并进一步对转换层结构进行优化,制定科学合理的连梁和上下部结构的设计方案,确保高层建筑剪力墙结构体系的完善。

关键词:高层建筑;剪力墙结构;设计原则前言近年来我国高层建筑的数量不断增加,这也使剪力墙结构得以在高层建筑布局中进行广泛的应用,有效的规避了柱子外凸的问题,而且对提高建筑工程的美观性具有极其重要的意义。

但在应用剪力墙结构时,容易对其他公共设施带来较大的影响,因此为了能够有效的对剪力墙结构应用过程中存在的弊端进行规避,则需要对墙体结构进行合理布置和优化,更好的对高层建筑剪力墙结构设计中存在的问题进行解决,确保高层建筑的安全性和稳固性。

1 高层建筑剪力墙结构的设计原则当前建筑结构形式具有多样化的特点,但剪力墙结构不仅整体性较好,而且结构刚度较大,特别是在水平状态作用下的荷载力不易引发剪力墙结构变形的发生,在当前高层建筑结构设计中剪力墙结构受到普遍的青睐,应用也越来越广泛。

剪力墙结构作为当前高层建筑应用最广泛的结构,在对其进行设计时,需要准确对其进行计算,同时还需要从整体性的角度来对剪力墙结构的横纵向进行分析,对多种计算方式进行合理利用和调整,同时做好建筑工程配筋的设计工作。

剪力墙结构在高层建筑应用过程中,需要对其连梁跨度比进行有效控制,最适宜的数值需要保持在2.5以上,而且还要对剪力墙结构中出现的剪力问题进行有效的避免,使其弯矩保持在规定的范围之内。

通过优化设计剪力墙结构后,还需要对其使用状况值进行确定,从而有效的保证剪力设计值和连梁弯矩保持在较好的状态,确保剪力墙结构安全性和稳定性的提升。

建筑施工“剪力墙结构的布置原则”

建筑施工“剪力墙结构的布置原则”

建筑施工“剪力墙结构的布置原则”剪力墙是建筑结构中常见的一种承载结构系统,其作用是通过提供横向刚度和抗震性能来保证建筑物的稳定性。

在剪力墙结构的布置中,需要考虑多个因素,包括结构布局、建筑功能和抗震要求。

以下是剪力墙结构布置的原则:1.结构布局原则:(1)剪力墙应尽量沿着建筑物的主要延伸方向布置,以提供最佳的抗震性能。

(2)剪力墙应均匀地布置在建筑物的四周,以提供全方位的抗震支撑,减小建筑物的倾覆风险。

(3)在平面布置上,应保证剪力墙的间距不超过建筑物高度的2倍,以避免在地震作用下产生过大的剪力集中,影响建筑物的整体稳定性。

2.建筑功能原则:(1)剪力墙的布置应适应建筑物的功能需求,避免对建筑内部空间的过分占用。

在剪力墙的布置中,应根据不同的建筑功能需求,合理地划分剪力墙的位置和数量。

(2)在剪力墙的布置中,应充分考虑建筑物的使用需求,避免对建筑内部空间的重要部分(如大厅、会议室等)产生过大的影响。

3.抗震要求原则:(1)剪力墙应充分布置在建筑物的地震烈度大、影响范围广的区域,以提供更好的抗震支撑。

(2)剪力墙应与地震力的传递路径相匹配,确保剪力墙能够接受和传递地震力,保证建筑物的整体稳定性。

(3)在剪力墙的布置中,应充分考虑地震力的作用方向,避免剪力墙的布置与地震作用方向垂直,以减少剪力墙的受力情况。

4.施工可行性原则:(1)剪力墙的布置应考虑施工的可行性,避免因施工难度较大而导致质量问题。

(2)剪力墙的布置应与其他结构构件的布置相协调,确保施工的连续性和稳定性。

(3)在剪力墙的布置中,应考虑施工工序的安排,避免剪力墙的布置对施工进度产生过大的影响。

总之,剪力墙结构的布置原则是综合考虑结构布局、建筑功能、抗震要求和施工可行性等因素,优化剪力墙的位置和数量,以提供最佳的抗震性能和整体稳定性。

剪力墙的布置原则

剪力墙的布置原则

剪力墙的布置原则剪力墙的布置原则一、引言剪力墙是建筑结构中常用的抗震构件,能够有效地减轻地震对建筑物的影响。

正确布置剪力墙对于建筑结构的整体性能至关重要。

本文将介绍剪力墙的布置原则,以供参考使用。

二、剪力墙的定义和作用剪力墙是由混凝土或砌体构成的垂直墙体,承受水平荷载并将其传递到地基。

其作用主要包括:增加建筑的整体刚度和强度、提供抗震支撑和耐力减震、控制建筑物的倾覆和变形等。

三、剪力墙的布置原则1. 关键位置:剪力墙应布置在建筑结构的重要位置,如角落、连接梁柱的位置、楼梯间和核心墙等。

这些位置通常是结构承载力最强、刚度要求最高的地方。

2. 墙体连续性:剪力墙的布置要求连续性,即尽量避免墙体中断,特别是在水平和垂直方向的连接处。

通过保持连续性,可以提高剪力墙对地震力的抵抗能力。

3. 剪力墙的位置和数量:剪力墙的位置应合理布置,以形成良好的结构体系。

不同建筑结构类型和地区的抗震设计规范可能会有不同的要求,但通常要求剪力墙的数量和位置应能够满足结构的抗震需求。

4. 剪力墙与其他结构构件的连接:剪力墙与其他结构构件(如梁、柱、楼板等)的连接要牢固可靠,确保荷载能够传递到剪力墙上。

常用的连接方式包括预埋钢筋连接、焊接连接和钢板抱木等。

5. 剪力墙的尺寸和厚度:剪力墙的尺寸和厚度应根据地震荷载和结构要求进行合理设计。

结构工程师应根据具体情况进行力学计算和分析,以确定剪力墙的尺寸和厚度。

6. 剪力墙的加劲措施:为了增强剪力墙的刚度和强度,可以采取加劲措施,如设置剪力墙上的加劲梁或剪力墙之间的加劲墙等,以提高整体抗震性能。

四、附件:本所涉及的附件如下:1. 剪力墙布置示意图2. 剪力墙设计计算表格3. 剪力墙的施工工艺图五、法律名词及注释:本所涉及的法律名词及注释如下:1. 结构性能:建筑结构在荷载作用下所具有的承载能力和变形性能。

2. 抗震设计规范:国家有关抗震设计的法规和标准。

3. 预埋钢筋连接:在施工过程中预先埋设钢筋,以增加结构构件之间的连接强度和稳定性。

高层剪力墙结构住宅墙体合理布置论文

高层剪力墙结构住宅墙体合理布置论文

浅谈高层剪力墙结构住宅的墙体合理布置【摘要】本文以7度抗震设防区一幢高层剪力墙结构住宅的结构设计为例,结合概念设计原则,对在结构设计中如何合理有效地进行墙体的平面布置进行了分析,以供设计者参考。

【关键词】结构设计高层剪力墙平面布置近年来,剪力墙结构由于其不但具有良好的受力性能,而且还能很好地满足建筑功能的实现,因此被广泛运用于现代高层住宅建筑中,而如何实现剪力墙结构的安全、经济、合理已成为结构设计师的当务之急。

墙体的平面布置作为剪力墙结构设计的关键,直接决定着工程的优劣。

笔者结合结构设计的工程实例,对墙体如何在平面内进行合理有效地布置,提出了一些自己的看法,并进行了深入的探讨。

1 工程概况本工程位于上海嘉定区,为一栋地下1层,地上13层的高层住宅楼,主体结构高度为37.100m,层高为2.900m。

该工程为标准设防类建筑,抗震设防烈度为7度,设计地震分组为第一组,特征周期tg=0.9秒,场地类别为ⅳ类,结构体系为剪力墙结构,抗震等级为三级,设计使用年限为50年,设计基本风压为0.55 kn/m2,地面粗糙度类别为b类,结构混凝土强度等级采用c30,梁板墙受力筋均采用hrb400级钢筋,填充墙体采用小型混凝土空心砌块。

2 概念设计剪力墙布置原则:2.1 为了使剪力墙结构具有良好的空间协同工作性能,墙体应双向或多向布置,各榀剪力墙也应尽量拉通对齐,形成对承受竖向荷载有利、抗侧力刚度大的平面和竖向布局。

墙肢截面也宜布置得简洁、规整,并应使结构在两个方向上的抗侧刚度基本接近,而衡量指标可以参考pkpm电算结果中两个方向的第一振型的周期和楼层层间位移与层高之比是否接近。

2.2 为了减小结构的扭转效应,墙体应力求均匀、分散,对称布置,并尽量使结构刚心和质心重合,x、y两向的刚重比基本接近,必要时可通过调整墙肢长度和周边连梁高度来优化这一指标。

为了充分发挥剪力墙的承载力和刚度,墙体不必限制按每开间布置,间距要尽可能做大些,以达到6~8m为宜,使结构具有适宜的抗侧刚度即可,可将其楼层层间最大位移与层高之比控制在1/1000~1/1100之间,这不但可以使建筑功能具有较大的使用空间,也可减轻结构自重,产生较好的经济效益。

浅谈高层住宅剪力墙的合理布置原则

浅谈高层住宅剪力墙的合理布置原则

浅谈高层住宅剪力墙的合理布置原则在高层住宅的建筑结构设计中,剪力墙的布置是一个至关重要的环节。

它不仅关系到建筑物的安全性和稳定性,还对建筑的使用功能、空间布局以及经济合理性产生深远影响。

合理布置剪力墙能够有效地抵抗水平荷载,保证结构的整体性能,同时为居民提供舒适、安全的居住环境。

接下来,让我们一起探讨一下高层住宅剪力墙合理布置的一些原则。

首先,剪力墙的布置应遵循均匀对称的原则。

这是因为均匀对称的布置可以使结构在水平荷载作用下,各部分的受力相对均匀,避免出现局部受力过大或过小的情况。

如果剪力墙布置不均匀,可能会导致结构在某些方向上刚度较大,而在其他方向上刚度较小,从而在地震或风荷载作用下产生扭转效应,增加结构的破坏风险。

为了实现均匀对称的布置,设计人员需要根据建筑的平面形状和功能要求,合理地分配剪力墙的位置和数量。

例如,对于矩形平面的建筑,可以在周边和纵横墙相交处布置剪力墙;对于不规则平面的建筑,则需要根据具体情况进行分析,通过调整剪力墙的位置和长度来达到均匀对称的效果。

其次,剪力墙的数量应适中。

剪力墙数量过多会增加结构的自重和造价,同时也会影响建筑的使用空间;而剪力墙数量过少则无法满足结构的抗侧力要求,影响结构的安全性。

因此,在设计过程中,需要通过精确的计算和分析来确定剪力墙的合理数量。

一般来说,可以通过计算结构的位移角、周期比等参数来判断剪力墙数量是否合适。

如果位移角过大或周期比不符合规范要求,则需要适当增加剪力墙的数量;反之,如果位移角过小或剪力墙承担的地震倾覆力矩过大,则可以适当减少剪力墙的数量。

此外,还可以采用优化算法等手段,在满足结构性能要求的前提下,尽量减少剪力墙的数量,实现经济合理的设计。

再者,剪力墙的长度和厚度也需要合理设计。

剪力墙的长度过长会导致其刚度过大,吸收过多的地震能量,容易在地震中发生破坏;而长度过短则无法有效地发挥其抗侧力作用。

一般来说,剪力墙的长度不宜超过 8 米,以避免出现剪切破坏。

剪力墙的布置原则

剪力墙的布置原则

剪力墙结构的布置原则剪力墙结构是利用建筑物墙体作为建筑物的竖向承载体系,并用它抵抗水平力的一种结构体系。

其侧向刚度大,整体性好,用钢量较省,缺点是自重大。

剪力墙间距一般为3m~5m。

平面布置的灵活性受到限制。

由于其良好的抗侧性、整体性和抗震性能,可以建造较高的建筑物。

剪力墙的布置原则为:剪力墙结构中全部竖向力和水平力都由剪力墙承受。

所以一般应沿建筑物的主要轴线双向布置。

特别是在抗震结构中,应避免仅单向有墙的结构布置形式,并宜使两个方向抗侧刚度接近,即两个方向的自振周期宜相近。

剪力墙应尽量拉通对直,以增加抗震能力。

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。

剪力墙沿竖向应贯通建筑物全高。

剪力墙沿竖向改变时,允许沿高度改变墙厚和混凝土等级,或减少部分墙肢,使抗侧刚度逐渐减小,避免各层刚度突变,造成应力集中。

剪力墙要避免洞口与墙边,洞口与洞口之间形成小墙肢。

小墙肢宽度不宜小于三倍墙厚,并用暗柱加强。

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,每个独立墙段的总高度与其截面高度之比不应小于2,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,因此墙肢截面高度不宜大于8m。

高层建筑不应采用全部为短肢剪力墙的结构形式,短肢墙应尽可能设置翼缘。

在短肢剪力墙较多时,应布置筒体,以形成共同抵抗水平力的剪力墙结构。

控制剪力墙平面外弯矩,应采取增加与沿梁轴线方向的垂直墙肢,或增加壁柱、柱等方式,来减少梁端部弯矩对墙的不利影响。

对截面较小的楼面梁可设计为铰接或半刚接,减小墙肢平面外弯矩。

不宜将楼面主梁直接支承在剪力墙之间的连梁上。

因为一方面主梁端部约束达不到要求,连梁没有抗扭刚度去抵抗平面外弯矩;另一方面对连梁本身不利,连梁本身剪切应变较大,容易出现裂缝,因此应尽量避免。

剪力墙布置规则

剪力墙布置规则

剪力墙布置规则在建筑结构设计中,剪力墙的布置是一个至关重要的环节。

它不仅影响着建筑物的安全性和稳定性,还对建筑物的使用功能和空间布局有着重要的影响。

那么,剪力墙应该如何布置呢?下面我们就来详细了解一下剪力墙布置的规则。

一、剪力墙的作用和分类剪力墙又称抗风墙、抗震墙或结构墙,主要作用是承受风荷载或地震作用引起的水平荷载,防止结构剪切破坏。

根据其开洞情况,剪力墙可以分为整体墙、小开口整体墙、联肢墙、壁式框架等类型。

二、剪力墙布置的基本原则1、均匀对称原则剪力墙在建筑物平面上的布置应尽量均匀、对称,使结构的刚度中心与质量中心接近,以减小扭转效应。

这样可以避免在水平荷载作用下,结构发生过大的扭转而导致破坏。

2、周边布置原则剪力墙宜沿建筑物的周边布置,以增强结构的抗侧刚度和抗扭能力。

周边布置的剪力墙可以有效地抵抗水平荷载,提高建筑物的整体稳定性。

3、纵横墙结合原则在建筑物的纵横两个方向上均应布置剪力墙,形成空间结构体系。

这样可以使结构在各个方向上都具有足够的抗侧力能力,共同抵抗水平荷载。

4、墙肢对齐原则剪力墙的墙肢应尽量对齐,避免出现错位或交叉的情况。

墙肢对齐可以使传力路径更加明确,提高结构的受力性能。

三、剪力墙布置的具体要求1、墙肢长度剪力墙的墙肢长度不宜过长或过短。

过长的墙肢容易在地震作用下发生弯曲破坏,过短的墙肢则可能导致稳定性不足。

一般来说,墙肢长度宜为 8 倍墙厚以上,且不宜大于 8 米。

2、墙肢厚度剪力墙的墙肢厚度应根据建筑物的高度、抗震等级和受力情况等因素确定。

一般情况下,底层剪力墙的厚度不应小于 200mm,其他楼层的厚度不应小于 160mm。

3、开洞要求剪力墙的开洞应合理布置,避免在同一水平高度上开设过多的洞口。

洞口之间的距离不宜过小,洞口的边长不宜大于墙肢宽度的1/3。

同时,洞口周边应设置加强钢筋,以保证剪力墙的受力性能。

4、连梁设置连梁是连接剪力墙墙肢的梁,其作用是协调墙肢的变形。

连梁的跨高比不宜小于 5,且应满足承载力和变形要求。

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 -

剪力墙的布置原则

剪力墙的布置原则

剪力墙的布置原则剪力墙是建筑结构中常见的一种承重墙体,它可以有效地承受水平荷载,并转化为垂直荷载向地面传递,从而达到增强建筑结构抗震性能的目的。

但是,剪力墙的布置和设计也是关键,不仅直接影响到建筑的抗震性能,还涉及到建筑的使用寿命和造价等关键问题。

本文将从剪力墙的布置原则、影响因素等多个方面进行详细介绍,以便更好地理解和应用剪力墙。

一、剪力墙的布置原则1.均匀分布原则剪力墙应该在建筑中均匀分布,避免出现任何房间没有剪力墙的情况。

否则,会导致建筑结构的不平衡,加剧水平荷载对结构的影响,降低建筑的抗震性能。

2.对称布置原则在剪力墙的布置中,应该尽量保持对称布置,避免出现左右不对称的情况。

这样可以使结构在受力时更加平衡,提高整个建筑的稳定性。

3.高的剪力墙应该和低的剪力墙相连接在剪力墙的布置中,应该尽量避免高矮墙分开布置的情况。

这样会导致两者之间存在结构冲击力,降低了建筑的抗震性能。

因此,应该将高的剪力墙和低的剪力墙相连接,使其有良好的受力传递。

4.取决于建筑的高度、形状和重量剪力墙的布置应该根据建筑的高度、形状和重量等因素综合考虑。

例如,高层建筑应该在靠近立柱处设置剪力墙,同时在底部也需要设置剪力墙,以减少结构的受力变形。

而在低层建筑中,则可以将剪力墙设置在外立面。

二、影响剪力墙布置的因素除了布置原则之外,还有一些因素会影响剪力墙的布置,包括以下几个方面。

1.建筑物的高度建筑物的高度是决定剪力墙布置的重要因素。

较高的建筑应该有更多的剪力墙,以保证稳定性和抗震性能。

2.建筑物的形状和布局建筑物的形状和布局决定了剪力墙的布置方式。

对于不规则的建筑物,可能需要在不同位置布置剪力墙,以确保结构的稳定性。

3.地震区域的地质条件地震区域的地质条件也是影响剪力墙布置的因素之一。

在地震活跃区,剪力墙应该更加密集,以减少结构的震动。

4.业主的需求和预算业主的需求和预算也可能影响剪力墙的布置。

对于预算紧张的项目,可能需要采用更多的剪力墙来替代其他的结构设备,以降低整个项目的造价。

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浅谈高层住宅剪力墙的合理布置原则摘要:为了使结构设计人员能更好把握高层住宅剪力墙结构的设计方法,以崇左市江州区地税局1#高层住宅楼为例,针对在设计过程中考虑诸多因素,如何进行概念设计,如何科学合理布置剪力墙,如何在结构整体计算中满足规范规定的各种控制指标要求,如何进行剪力墙边缘构件的分类和合理配筋,如何在设计中减小连梁刚度避免剪切破坏,分别给予说明。

使结构设计人员在今后的剪力墙结构设计中做到既安全、经济又合理。

关键词:高层住宅;剪力墙;短肢墙;结构设计整体性能控制指标慨述近年来,随着社会的发展和人口的城镇化,以及土地越来越紧张,高层住宅大量涌现,如何在设计过程中使结构安全、经济、合理已成当务之急。

由于目前的高层住宅的户型平面布置大多数是建筑师依据业主的使用要求以及城市规划的景观立面效果要求先进行方案设计,建筑方案阶段,结构专业要先介入建筑专业,运用结构概念设计协调建筑师完善建筑平面布置,以免后续的初步设计阶段及施工图设计阶段产生很多不合理之处和不必要的浪费。

现以崇左市江州区地税局1#高层住宅楼工程为例,对高层住宅剪力墙结构设计中需考虑诸多因素予以阐述。

1工程概况崇左市江州区地税局1#高层住宅楼位于崇左市江滨路,该工程为住宅建筑,属二类高层建筑,主体结构地上为一梯四户塔式建筑18层(1层为架空层,2-18层为单元住宅,层高均为3.1m),地下负1层(层高为3.5m)为设备用房及部分摩托车、单车停放用房(非人防地下室),建筑总高为55.8m,设计使用年限为50 年,建筑耐火等级为一级,工程总建筑面积为10841m2,东西长23.30 m,南北长31.60 m。

结构体系为剪力墙结构,抗震设防烈度为六度,设防类别为丙类,设计基本地震加速度值为0.05g,设计地震分组为第一组。

内隔墙为190厚多孔页岩烧结砖(业主不同意使用轻质加气砼自保温节能砖)。

2.剪力墙的布置原则2.1 因为剪力墙的抗侧刚度大,容易满足小震作用下高层结构的位移限值,在高层剪力墙结构中,剪力墙宜沿两个主轴方向双向布置,形成空间结构,抗震设计时应避免单向布置剪力墙,幷宜使两个方向刚度接近。

一般来说,剪力墙的平面布置遵循“均匀、对称、周边“的原则。

剪力墙数量过少,结构的变形过大,结构抗侧刚度不够,反之,如果剪力墙的数量太多,抗侧刚度过大,会使地震力加大,自重加大,对结构并不利且会增加房屋建造成本造成浪费,所以剪力墙的数量应合理确定,使结构具有适宜的侧向刚度。

2.2剪力墙的竖向刚度应均匀,剪力墙宜自下到上连续布置;剪力墙墙肢截面宜简单、规则,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,尽量避免不规则洞口布置的错洞墙。

2.3 近年兴起的短肢剪力墙较多的剪力墙结构,有利于住宅建筑布置,又可进一步减轻结构自重。

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,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。

但在高层建筑结构中不应采用全部为短肢剪力墙的剪力墙结构,当短肢剪力墙较多时,应布置筒体(或一般剪力墙),形成短肢剪力墙与筒体(或一般剪力墙)共同抵抗水平力的结构。

当短肢剪力墙较多时(一般认为,剪力墙结构中的短肢剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩约占40~50%结构总底部地震倾覆力矩,界定为短肢剪力墙较多的剪力墙结构),在抗震设计时,筒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%。

在布置崇左市江州区地税局1#高层住宅楼剪力墙时,由于x向受门窗洞口布置的制约,x向剪力墙墙肢较短,y向剪力墙墙肢较长,为了使x向和y向抗侧刚度接近,墙肢尽量多做成带翼缘的L形、T形等,少做“一”字形短墙。

并沿建筑外围周边均匀分散布置,强化周边,弱化中间,增强整体扭转刚度。

剪力墙的墙长不用沿轴线满轴布置,满轴布置剪力墙刚度太大,周期太短,导致地震效应增大,造成不必要的材料浪费。

利用外围周边门窗洞口对齐,形成受力明确的墙肢和连梁,地下一层墙厚为250,1-18层墙厚为200,高厚比多数控制在8.5-9左右(即墙长在1700mm-1800mm之间)。

个别墙肢长度受建筑使用的制约,形成短肢墙,高厚比在5-8左右(即墙长在1000mm-1500mm之间)。

经中国建筑科研院PKPM糸列SATWE计算结果显示,底部短肢墙倾覆弯矩占结构总底部地震倾覆力矩百分比(X向最大)22.216%,可判断该剪力墙结构为普通剪力墙结构。

3. 剪力墙结构的整体性能控制要求结构平面布置尽可能使结构的刚度中心和质量中心重合,以减少扭转;在进行结构整体抗震计算分析时,结构还需满足<<抗规>>GB-50011-2010及<<高规>>JGJ3-2002规定的七个比例控制指标---周期比、位移比、剪重比、侧向刚度比、层间受剪承载力比、刚重比、轴压比。

在利用PKPM建模完成对崇左市江州区地税局1#高层住宅楼结构平面布置(剪力墙布置及楼盖的梁板布置)后,进入SATWE整体结构计算。

由于业主使用上的要求,在建筑平面布置形式上该项目平面体形接近于工字形,为了加强中间薄弱的楼板,在此处加厚楼板(160mm,并双层双向布筋),并定义为弹性板。

由SATWE整体计算结果显示:(A) 剪力墙的墙肢最大轴压比在第一层(13)轴交(T)轴L形墙肢处为0.65,该工程抗震等级为四级,为一般剪力墙结构。

虽然<<抗规>>没有规定剪力墙结构抗震等级为四级的轴压比要求,但为了剪力墙结构有较好的延性,可以参考三级轴压比限值采用,但不要偏离太大,该项目轴压比0.65能满足要求。

(B) 周期比:Tt/T1= 1.6217/ 1.8936=0.85,满足A级高度高层建筑不应大于0.9的要求。

(C) 位移比:最大处,X+5% 偶然偏心地震作用下的楼层最大位移比1.22~1.24,位移角最大值为1/2955,位移比均满足A、B级高度高层建筑均不宜大于该楼层平均值的1.2倍;且A 级高度高层建筑不应大于该楼层平均值的1.5倍,及剪力墙结构的位移角最大值1/1000的要求。

(D) 剪重比:X方向水平地震的楼层剪重比最小值为0.0085满足<<抗规>>楼层最小地震剪力系数6度λ=0.008的要求。

(E) 刚重比:结构整体抗倾覆验算,X向刚重比 EJd/GH**2= 5.25,Y向刚重比 EJd/GH**2=6.72该结构刚重比EJd/GH**2大于1.4,能够通过高规(5.4.4)的整体稳定验算该结构刚重比EJd/GH**2大于2.7,可以不考虑重力二阶效应(F) 层间受剪承载力比:层间受剪承载力比(在第二层)最小值为0.97,能满足<<高规>>楼层层间抗侧力结构的受剪承载力不宜小于其上一层受剪承载力80%的要求。

(G) 侧向刚度比:第1层X方向侧向刚度RJX 1 = 4.2436E+06(kN/m)至第18层RJX = 4.9438E+05(kN/m)第1层Y方向侧向刚度RJY 1 = 6.0192E+06(kN/m)至第18层RJY = 6.2179E+05(kN/m)因为剪力墙沿竖向高度均匀连续布置,侧移刚度从下至上逐渐均匀减小,没有形成竖向刚度突变,能满足<<高规>>对楼层侧向刚度的要求。

从此案例可知,高层住宅剪力墙结构在进行剪力墙及梁板布置后,在采用PKPM糸列SATWE 软件进行结构整体抗震计算分析时,需满足《抗规》与《高规》对周期比、位移比、剪重比、侧向刚度比、层间受剪承载力比、刚重比、轴压比的要求。

4.剪力墙配筋及构造4.1剪力墙加强区高度范围取值在抗震设计时,为了保证出现塑性铰后剪力墙具有足够的延性,提高其抗剪切破坏的能力,在底部一定的范围内应当加强构造措施。

该工程剪力墙加强区高度范围,依据<<抗规>>6.1.10要求,剪力墙加强区高度取墙肢总高1/10及底部两层较大值,即55.8/10=55.8m,取1-2层为加强区,并延伸至地下-1层。

4.2剪力墙墙身配筋该工程剪力墙地面以上墙厚均为200 mm,水平钢筋放在外侧,竖向钢筋放在内侧,加强区水平筋双排φ10@200,竖向筋加强区双排φ10@200,双排钢筋之间采用φ6@400×400拉筋;非加强区水平筋双排φ8@200,竖向筋双排φ10@200,,双排钢筋之间采用φ6@600×600拉筋。

地面以下墙厚均为250 mm,地下部分外围墙体竖向配筋φ14@150为主要受力钢筋,水平筋φ12@150,地下部分墙体配筋大多由水压力、土压力产生的侧压力控制,简化计算后由竖向筋控制;为增大计算墙体的有效高度,可将地下部分墙体的水平筋放在内侧,竖向钢筋放在外侧。

4.3 剪力墙边缘构件的设置剪力墙在轴向压力和水平力作用下,在墙肢边缘应力较大,在该部位用端部竖向纵筋和箍筋组成的暗柱或明柱,称为边缘构件。

边缘构件内的砼是约束砼,它是提高墙肢端部砼极限压应变、改善剪力墙延性的重要措施。

试验研究表明,钢筋混凝土设置边缘构件后与不设边缘构件的矩形截面剪力墙相比,其极限承载力提高约40%,耗能能力增大20%,且增加了墙体的稳定性,因此一般抗震等级为一、二级抗震设计的剪力墙底部加强部位及其上一层的墙肢端部应设置约束边缘构件,抗震等级为一、二级的其它部位及抗震等级为三级、四级、非抗震设计的剪力墙的墙肢端部应设置构造边缘构件。

一、二级的剪力墙底部加强部位及其上一层的墙肢端部,其约束边缘构件的纵向钢筋配筋最小截面积及约束边缘构件沿墙肢方向Lc和箍筋配箍特征值λv按《高规》第7.1.16条规定。

一、二级剪力墙的其它部位及三级、四级抗震设计、非抗震设计的剪力墙的墙肢端部构造边缘构件的纵向钢筋配筋最小截面积及箍筋配箍要求按《高规》第7.1.17规定。

对剪力墙的配筋应区分剪力墙的受力特性及类别,即普通剪力墙(长墙)、短肢剪力墙较多的短肢剪力墙、小墙肢应区别对待。

对于普通剪力墙,其约束边缘构件配筋满足规范要求的最小配筋率;对于短肢剪力墙较多的短肢剪力墙,应按《高规》第7.1.2条控制配筋率加强区1.2%,一般部位1.0%。

对于小墙肢(高厚比小于5)其受力性能较差,应严格按《高规》控制其轴压比,宜按框架柱进行截面设计,并应控制其纵向钢筋配筋率加强区1.2%,一般部位1.0%。

该工程抗震等级为四级,为一般剪力墙结构,个别短肢剪力墙抗震等级亦按四级,-1层及上部1-18层均设置构造边缘构件;-1层,第1层, 第2层为剪力墙底部加强区,个别纵筋最大直径为φ14,绝大部分纵筋直径为φ12,加强区构造边缘构件配筋率最大为0.84%,最小为0.53%,3-18层构造边缘构件纵筋配筋率普遍在0.53%~0.58%之间。

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