剪力墙布置及模型调整方法

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【结构设计】大神解读——0.2V0调整

大神解读——0.2V0调整看到有人问为什么0.2V0是取结构底部而不是每层的剪力,并且不是少数人对此有疑惑,因此HiStruct将对此问题进行详细分析,以加深大家对框架剪力墙结构的理解.首先,来看看规范是如何执行这个内力调整的：根据高规和抗规的规定：抗震设计时,框架-剪力墙结构中剪力墙的数量必须满足一定要求.这就是说,在地震作用时剪力墙作为第一道防线承担了大部分的水平力.但这并不意味着框架部分可以设计得很弱.相反,框架部分作为第二道防线必须具备一定的抗侧力能力,这就需要在计算时,对框架部分所承担的剪力进行调整.在高规中,对Vf<0.2V0的楼层,设计时Vf取 1.5Vf,max和0.2V0的较小值.V0为地震作用产生的结构底部总剪力,Vf,max为各层框架所承担的总剪力中的最大值.这种调整方法对于框架柱沿竖向的数量变化不大的情况是合适的,但是对于那些框架柱沿竖向的数量变化较大的建筑,这样调整会造成上部楼层框架柱所承担的剪力明显偏大,是不合理的.因此,高规规定：对框架柱数量从下至上分段有规律变化的结构,当Vf<0.2V0时,V0应取每段最下一层结构对应于地震作用标准值的总剪力；Vf,max应取每段中对应于地震作用.其次,理解为什么要进行框架部分的内力调整我想几乎所有的结构工程师都大概的知道这是为了保证框架作为结构二道防线之用.那么详细分析起来会是如何呢？首先来看典型框架剪力墙的内力分配图（此图为解析推导,与实际情况稍有出路,可以参考理论推导的假设,但是基本规律是合适的）.由图可见在结构的底部剪力墙需承担大部分的内力,变形上是剪力墙小而框架大,因此剪力墙在此部分起到主导的作用,即第一道防线,若在外力作用下剪力墙屈服则将转移很大的内力给框架,此时只按弹性分析设计出来的框架将无法承担这部分由墙转移出来的作用而破坏,因此我们需要提高底部区域框架的设计内力以实现它的二道防线功能.那么对于结构的上部区域是否还是这样的情况呢？那就不是了,顶部区域框架可能承担超过层剪力的作用而剪力墙的内力则反向与外力作用相同,因此在上部（尤其是顶部）区域,框架剪力=外力+墙剪力！而变形上框架小剪力墙大,此时实际上框架起到主导作用,是框架在帮剪力墙,那么两道防线的概念则发生了转移,因此在框架剪力墙结构的顶部区域也需要加强框架.第三,对于普通的框架剪力墙结构而言,执行了规范的规定会出现什么结果？应该分两种情况讨论,第一种情况,当1.5Vf,max<0.2V0时,整个框架结构的内力调整由1.5Vf,max控制,这时对于顶部区域而言就会出现内力调整系数过大的情况,于是就要执行规范关于分段采用Vf,max的规定,而如果结构中不存在高规规定的可分段条件,是否还可以分段呢？在结构的概念上是可以的,或者比如stawe限制2为上限,但是考虑到框架剪力墙结构的顶部区域需要加强框架,且规范要求为“应”,因此这样的设计在概念上并无过错只是偏保守.第二种情况,当1.5Vf,max>0.2V0时,框架剪力墙结构中底部区域的内力调整由0.2V0控制,中部区域不需要调整,上部区域由0.2V0控制,此时也出现了对于顶部区域而言就会出现内力调整系数过大的情况,这种情况下调整框架的内力在结构概念上就意义就不清晰了,因此HiStruct建议,此时若调整系数很大则可直接采用“2”的调整系数,但是一般情况下既然1.5Vf,max>0.2V0则说明框架部分其实也不太弱,即顶部按0.2V0的调整系数一般不会太大,可以设计下来.在规范尚未明确可以分段采用V0时,也考虑框架剪力墙结构的顶部区域需要加强框架,因此从安全性的角度出发,规范的规定还是老实执行为好.第四,特殊情况下的一些内力调整措施实际结构设计存在一些特殊的情况,HiStruct举一些例子供大家参考,其实只要真实的理解了框架剪力墙结构,那么概念设计和抗震措施上需要加强之处自然也就水落石出了.（1）带加强层的框筒结构,这种情况下加强层附近框架内力一般有较大突变,Vf,max可不需要按照此处采用,而要从整体概念上把握,但是由于规范对加强层处的设计无具体规定,因为还是建议适当加强.（2）混合结构,见规范的规定,适当提高要求.（3）框肢柱,见规范要求.（4）结构有明显的规律性分段如竖向构件减数,立面缩进,转换等,可考虑分段调整,但要强调整体把握.（5）少量较大框架柱,由于建筑布置等原因,可能框架柱较少,若要突破规范就要提方案审查,可参考少量框肢柱的内力调整规定或更强措施.最后,结语其实只有真正理解了框架剪力墙结构体系,在理论依据和结构概念设计的基础上,可深入理解规范条文,面对结构设计中千变万化的特殊情况时,具体问题具体分析,那么设计思路和加强措施也就水到渠成.HiStruct注：感谢okok论坛的sh0315兄提供很多有用的信息,如下：蔡益燕《双重体系中框架的剪力分担率》、胡庆昌《钢筋混凝土框剪结构抗震设计若干问题的探讨》、黄吉锋,李云贵,邵弘,陈岱林的《高层建筑抗震设计中两种剪力调整的讨论》你可以参考下.另外最新的《高层建筑钢-混凝土混合结构设计规程》(CECS230:2008)对于混合结构的框架-剪力墙和框架-核心筒结构框架部分的剪力就是以第i楼层的总地震层剪力的10%~18%（具体数值详本规范）来规定的.这本规范依据钱嫁茹、魏勇、蔡益燕、郁银泉、申林《钢框架-混凝土核心筒结构框架地震设计剪力标准值研究》（《建筑结构》2008年第3期）的研究而得来.陈富生、邱国桦、范重《高层建筑钢结构设计》P278页“框架总剪力的最小值”一段的论述也可以参考.我的感觉是从这些论文来看,取0.2倍基底总剪力似乎不妥,加之1.5Vf,max似乎概念更加模糊,设计大师胡庆昌的那篇文章应该很明确.相关论文下载如下：<双重体系中框架的剪力分担率>,<钢筋混凝土框剪结构抗震设计若干问题的探讨>,<高层建筑抗震设计中两种剪力调整的讨论>HiStruct尝试对论文进行一些分析：首先,看蔡益燕老师的文章,请大家首先要注意一点的是它将注意力放在钢框架剪力墙和框架核心筒结构中讨论,做过设计的朋友都知道这两个结构体系,底部框架部分分担的剪力比别说0.25Vi,0.2Vi了,就是0.1Vi都很难实现（Vi为层剪力）,这种情况下的一种观点（可以算上我）是认为0.1Vi都实现不了,就不应该叫做双重抗侧力体系；而另一种观点就是可以继续调整,那么怎么调整？用文章中提到了美国人的方法？--蔡益燕老师也说去掉核心筒之后剩下的框架如何保持结构稳定性还是个问题,更别提接下来的计算了和复核0.25V0了！HiStruct所知在国外的设计中强调抗力体系的概念,比如一个结构中抗侧力体系和抗竖向力体系是可以独立设计的,但是需要强调的是如果按照此文中的方法做,把核心筒去掉,剩下一个“独立”的外框架,怎么计算？如果想不通那么一定是咱们都没理解美国人的意思.为什么不回过头来反思,难道我们一定要按照美国人的思路来做吗？他们一定就对了吗？难道我们自己就不能主动去理解这个结构体系了？希望大家也都反思一下,其实pkpm专家的论文就值得读.话说回来在这之前我就看到过类似蔡老师提到的美国人的做法,就是胡老师文中提到的Dr.S.K.Ghosh的解释,只是我也一开始也不解,导致后来不想去解,那么各位中国的结构工程师们看完这些美国人的说法之后都打算怎么猜他们的意思呢？HiStruct推荐可以去读一篇文章《采用ETABS及美国规范设计境外某高层建筑结构的体会》易勇张蜀泸刘兰花冯远(中国建筑西南设计研究院有限公司).其次,请注意上述文章都是基于钢框架为主的,那么如果框架采用混凝土或者型钢混凝土呢？还能照搬这些专家们的意见吗？各位自己思考吧,本博客上关于框架剪力墙结构框架内力调整设计建议的文章,绝大部分是基于我觉得还不错的一些教材的资料,需要强调的是这些说法都不是普适性的理论.第三,在第一次做超高层框架核心筒结构的时候,HiStruct进行了大量的分析计算以了解框架剪力墙这个结构体系,因为是年轻人,所以在面对有争议的问题时,我更相信的是自己亲自弄出来的结论,当然那些自己做过的体会不是一篇博文就能说得清楚,其实调整系数这个问题在我的脑子中就是一个概念设计的强化措施而已,实际上抗震审查的专家有可能要求我们做得比规范严格得多,但是只要是概念朝着更安全的方向,就至少不是一种消极的态度.你可以把它做得很保守或者由于限额设计的要求要做的很经济,但是不管怎么样,建议各位自己心里一定要有个“数”.注：国外的做法可以参考,但是不建议照搬.今天翻了一下方鄂华老师的书,其中关于美国规范框架剪力墙双重体系的理解说得很好,记录下来供各位参考：地震作用下,当框架部分的设计层剪力不小于该层总剪力25%时作为双重体系,双重体系可认为具有很高的延性,即可以多折减设计地震力.而当框架负担的水平力小于25%时,美国规范的对策是(1)减小它的延性系数,即相对的提高设计地震力；(2)并且要求只考虑剪力墙或筒体独立承担100%的剪力(框架部分还按计算比例,不用调整),此时认为结构只是单重体系.由此可见方老师的说法与蔡、胡老师等,角度完全不同.HiStruct认为方老师的说法好理解,也更合理.赵西安老师的书上提到中国规范的0.2V0和1.5Vf,max双控是60-70年代提出的,当时主要是针对规则的结构体系,但是随着社会的发展,楼越来越高,体型越来越复杂,所以规范也跟着变化出现了分段调整的做法,并且这些内力调整的方法也在不断的探讨和更新.静力分析表明,对于框架剪力墙的中部和上部而言,一般框架部分的分担力比较大（可以超过0.2甚至0.25的每层地震力）,其实中部区域,框架一般会出现Vf,max,但是也不足以撼动剪力墙的主导地位,即框架还是须作为第二道防线之用,上部区域一般框架作用越来越大,所以框架很可能转为第一道防线,因此有观点认为此时框架（中上部）可不再调整了（比如建议用每层Vi来调整内力的观点,本质上就是不需要调中上部框架的内力）,HiStruct认为要不要做内力调整还是需要根据结构的具体受力情况而定,如讨论[1]中所叙述的.另,请大家注意的是,事实上很多的弹塑性时程分析都表明,尤其是超高层结构,受高阶振型的影响,顶部区域的核心筒或剪力墙通常是薄弱部位（由于设计墙厚等原因,很可能比底部更早屈服破坏）,这也就是HiStruct一直在强调虽然顶部框架在静力计算下主导,但是也要适当提高设计内力的根本原因,因为此时框架并不会早于墙而破坏！当然地震作用下的实际情况如何无法说清楚,不过做强剪力墙或者做强框架是必要的.再往下看结构的下部区域,其实对于框架剪力墙的下部区域而言采用Vi和采用V0差别并不会很大,采用V0相对更保守一点.HiStruct注：这段时间连续发出几篇文章,希望能将框架剪力墙结构体系的认识和设计体会说得清楚一些.新的抗震设计规范审查稿GB50011-20XX已经出来,从中可以发现变化之处有很多,HiStruct推荐各位好好读读,其中就包括了咱们一直有争议的框架剪力墙结构框架内力调整方法.具体的新条文和说明如下：6.2.13钢筋混凝土结构抗震计算时,尚应符合下列要求：1.侧向刚度沿竖向分布基本均匀的框架-抗震墙结构和框架-核心筒结构,任一层框架部分按侧向刚度分配的地震剪力应乘以增大系数,其值不宜小于 1.15且不应小于结构底部总地震剪力的20％和按框架–抗震墙结构、框架-核心筒结构侧向刚度分配的框架部分各楼层地震剪力中最大值1.5倍二者的较小值.…………[说明]：本条有两处修改,其一,关于普通的框架-抗震墙结构的剪力调整系数,其二,少墙框架的计算.按照框剪结构多道防线的概念设计要求,墙体是第一道防线,设防烈度、罕遇地震下先于框架破坏,由于塑性内力重分布,框架部分按侧向刚度分配的剪力必须加大；即使按框架与抗震墙协同工作分析,结构上部1/3~1/2的楼层,框架部分按侧向刚度分配的楼层剪力可能大于墙体,也应考虑内力重分布适当增大.我国80年代1/3比例的空间框剪结构模型反复荷载试验及试验模型的弹塑性分析表明：保持楼层侧向位移协调的情况下,弹性阶段框架仅承担不到5%的总剪力；随着墙体开裂,框架承担的剪力逐步增大；当墙体端部的纵向钢筋开始受拉屈服时,框架承担大于20%总剪力；墙体压坏时框架承担大于33%的总剪力.2001版的规定与89版的规定相同,多遇地震下弹性阶段20%的总剪力,当结构在罕遇地震下墙体损坏导致的墙体与框架之间地震剪力重分布,则框架承担的剪力远大于20%.因此,继续保持2001版的规定是最低的要求,本次修订拟明确：“任一层框架部分按侧向刚度分配的地震剪力应乘以增大系数”.89版、2001版增大系数的规定,取较小值是为了避免仅有少量框架的框剪结构的框架调整系数过大,但当上部楼层按刚度分配大于总剪力20%时不需调整,没有体现多道防线,故拟增加按刚度分配的 1.15倍考虑多道防线.近来有一种意见,认为上部各层的框架部分只需承担不少于本层剪力的20%.只在剪力墙结构体系中设置个别框架(仍作为剪力墙体系看待)的情况是合适的；对一般的框剪体系,则这种观点忽略了剪力墙与框架变形特征的不同和协同工作的计算结果,忽视了多道防线的要求,故不予采纳.HiStruct解读：首先,框架部分的最小剪力调整系数1.15正如条文[说明]中所解释的一样,规范审查稿否定了那一种认为上部各层的框架部分只需承担不少于本层剪力的20%（25%）,而不必再调整的意见,给出的解释是“没有体现多道防线”和“忽略了剪力墙与框架变形特征的不同和协同工作”.HiStruct前面所分析的主要认为框剪结构中上部框架部分可能已经转为结构第一阶段的主要受力部分,并且由于高阶振型的影响（反应谱可能估算不足）,上部的墙体也容易开裂,继续转移内力,还是需要强调框架后备作用,因此上部框架也必须调整.因此同意审查稿的方法,从总体上对于外框架内力调整系数提出了下限值.其次,89和2001规范此条规定的试验和理论结果80年代1/3比例的空间框剪结构模型反复荷载试验及试验模型的弹塑性分析的结论是咱们国家89和2001规范的条文依据,这与美国UBC的结论稍有不同,但也近似.并且近年来很多超高层的弹塑性分析表明,框架-核心筒结构按照弹性刚度分配,外框架底部实际上难以分担到很多剪力,一般5%-10%,甚至更低都有,但是随着核心筒的开裂损伤,底部外框架所承担的剪力迅速增加,当墙体端部的纵向钢筋开始受拉屈服时达到20%左右是完全有可能的,并且从大震下的破坏分析来看,外框架一般最晚开始屈服,且进入塑性的水平并不高,实际上合理的设计是可以起到二道防线的作用,当然前提就是刚度不足,要用强度来补,内力调整系数不应有上限！STAWE设置2为上限的做法不合理.第三,其他一些双重体系的内力调整规定6.6.3板柱-抗震墙结构的抗震计算,应符合下列要求：1.房屋高度大于24m时,抗震墙应承担结构的全部地震作用；房屋高度不大于24m时,抗震墙宜承担全部地震作用.各层板柱和框架部分的地震剪力,除满足按侧向刚度分配值外,应能承担不少于本层地震作用（？）的20%且不小于最大计算层剪力的 1.2倍.6.7.1框架-核心筒结构应符合下列要求：2.除加强层及其相邻上下层外的任一楼层,框架按其侧向刚度分配的最大地震剪力,不宜小于整个结构总地震剪力的15%（？）.8.2.3.3钢框架-支撑结构的斜杆可按端部铰接杆计算；框架部分按刚度分配计算得到的地震层剪力应乘以增大系数.其值不小于 1.15且不小于结构总地震剪力25%和框架部分计算最大层剪力1.8倍的较小值.[说明]：本款修订依据多道防线的概念设计,框架-支撑体系中,支撑框架是第一道防线,在强烈地震中支撑先屈服,内力重分布使框架部分承担的地震剪力必需增大,二者之和应大于弹性计算的总剪力；如果调整的结果框架部分承担的地震剪力不适当增大,则不是“双重体系”而是按刚度分配的结构体系.美国IBC规范中,这两种体系的延性折减系数是不同的,适用高度也不同.日本在钢支撑-框架结构设计中,去掉支撑的纯框架按总剪力的40%设计,远大于25%总剪力.因此,建议,即使框架部分按计算分配的剪力大于结构总剪力的25%,也至少按框架最大计算层剪力的1.15倍调整,以实现一定的二道防线.近来,有一种意见认为,1997UBC规定双重体系的框架部分应至少承担底部总剪力的25%,2000IBC改为框架部分应至少承担设计力(design forces)的25%,且按刚度分配.咨询美方来华专家的意见,认为设计力是指层剪力,因此建议本款改为框架部分只承担不小于本层地震剪力的25%.这种意见忽略了多道防线的重要概念,也不符合纯框架与支撑框架二者变形协同工作的分析结果,对于大震下的结构是不安全的,故未采纳.G2.3.2钢框架部分按刚度计算分配的地震剪力,不宜小于结构总地震剪力的12%（？）.[说明]：本条规定了钢框架-钢筋混凝土核心筒结构体系设计中不同于混凝土结构、钢结构的一些基本要求：1.近年来的试验和计算分析,对钢框架部分应承担的最小地震作用有些新的认识：框架部分承担一定比例的地震作用是非常重要的,如果钢框架部分按计算分配的地震剪力过少,则混凝土墙体、筒体的受力状态和地震下的表现与普通钢筋混凝土结构几乎没有差别,甚至混凝土墙体更容易破坏.清华大学土木系选择了一幢国内的钢框架-混凝土核心筒结构,变换其钢框架部分和混凝土核心筒的截面尺寸,并将它们进行不同组合,分析了共20个截面尺寸互不相同的结构方案,进行了在地震作用下的受力性能研究和比较,提出了钢框架部分剪力分担率的设计建议.考虑钢框架-钢筋混凝土核心筒的总高度大于普通的钢筋混凝土框架-核心筒房屋,为给混凝土墙体楼有一定的安全储备,按钢框架分配的地震剪力乘以增大系数1.8后稍大于总地震剪力20%,则得到本条推荐的钢框架按刚度分配的最小地震作用.G2.4.2钢框架部分除伸臂加强层及相邻楼层外的任一楼层按计算分配的地震剪力应乘以不小于1.15的增大系数,且不小于结构总地震剪力的25%和最大楼层地震剪力1.8倍二者的较小值.由地震作用产生的该楼层框架各构件的剪力、弯矩和轴力（？）计算值均应进行相应调整.[说明]：本条规定了抗震计算中,不同于钢筋混凝土结构的要求：1.混合结构的阻尼比,取决于混凝土结构和钢结构在总变形能中所占比例的大小.采用振型分解反应谱法时,不同振型的阻尼比可能不同.当简化估算时,可取0.045.2.根据多道抗震防线的要求,钢框架部分应按其刚度承担一定比例的楼层地震力.按美国IBC2006规定,凡在设计时考虑提供所需要的抵抗地震力的结构部件所组成的体系均为抗震结构体系.其中,由剪力墙和框架组成的结构有以下三类：①双重体系是“抗弯框架(moment frame)具有至少提供抵抗25%设计力(design forces)的能力,而总地震抗力由抗弯框架和剪力墙按其相对刚度的比例共同提供”；由中等抗弯框架和普通剪力墙组成的双重体系,其折减系数R=5.5,不许用于加速度大于0.20g的地区.②在剪力墙-框架协同体系中,“每个楼层的地震力均由墙体和框架按其相对刚度的比例并考虑协同工作共同承担”；其折减系数也是R=5.5,但不许用于加速度大于0.13g的地区.③当设计中不考虑框架部分承受地震力时,称为房屋框架(building frame)体系；对于普通剪力墙和建筑框架的体系,其折减系数R=5,不许用于加速度大于0.20g的地区.关于双重体系中钢框架部分的剪力分担率要求,美国UBC85已经明确为“不少于所需侧向力的25%”,在UBC97是“应能独立承受至少25%的设计基底剪力”.我国在2001抗震规范修订时,第8章多高层钢结构房屋的设计规定是“不小于钢框架部分最大楼层地震剪力的1.8倍和25%结构总地震剪力二者的较小值”.因此,在保持规范延续性的基础上,本条拟规定调整后钢框架承担的剪力至少增加15%HiStruct注：由于结构体系的不同,抗震设计规范审查稿中,对于外框架（外支撑）提出了不同的内力条件系数和条件,但是HiStruct认为除了6.2.13条外,其中依然有些内力调整系数的用词和调整方法不统一,且有些控制调整系数的依据也不足.。

剪力墙构造要求2024

引言概述：剪力墙是一种常见的抗震结构形式，被广泛应用于高层建筑及其他结构中。

本文将详细介绍剪力墙构造的要求，以保证其抗震性能，提高结构的安全性和稳定性。

正文内容：1.剪力墙的布置要求：a.布置位置：剪力墙应布置在建筑结构的主要承重墙体上，以负责承担侧向地震力的作用。

b.距离限制：剪力墙之间的距离应根据建筑设计的要求，并考虑到相邻墙体的互相影响。

c.墙体厚度：剪力墙的厚度应满足设计要求并考虑到抗震性能的需要。

2.剪力墙的结构形式：a.整体式剪力墙：即将剪力墙布置在整个建筑结构中，形成连续的墙体，提供较好的整体刚度。

b.局部式剪力墙：局部式剪力墙指将剪力墙仅布置在建筑结构的局部区域，常用于解决局部承重要求较高、整体结构不需要剪力墙的情况。

3.剪力墙的材料要求：a.墙体材料：剪力墙的材料应具有足够的抗压和抗剪强度，一般采用混凝土或钢筋混凝土作为墙体的构造材料。

b.加劲筋：在剪力墙中，可以设置加劲筋来提高墙体的承载能力和刚度。

4.剪力墙的纵向与横向钢筋布置要求：a.纵向钢筋布置：纵向钢筋应按照设计要求正确布置在剪力墙中，以承担地震力的作用。

b.横向钢筋布置：横向钢筋应按照设计要求正确布置在剪力墙中，以提供墙体的抗剪承载力和延性。

5.剪力墙的连接强度要求：a.剪力墙与周边构件的连接：剪力墙与周边构件之间的连接应具有足够的强度和刚度，以确保整体结构的稳定性。

b.剪力墙之间的连接：如果采用了整体式剪力墙的布置方式，剪力墙之间的连接也需要具备足够的强度和刚度。

总结：剪力墙构造的要求涉及到剪力墙的布置、结构形式、材料要求、纵向与横向钢筋布置要求以及连接强度要求等方面。

通过合理满足这些要求，剪力墙可以提供较好的抗震性能，保障建筑结构的安全性和稳定性。

设计师和工程师应充分了解并遵循这些构造要求，以确保剪力墙在地震荷载下的正常工作。

高层住宅剪力墙结构设计控制及调整

高层住宅剪力墙结构设计控制及调整高层住宅设计中广泛采用剪力墙结构，本文给出了剪力墙结构的布置原则及设计时的注意事项；汇总了剪力墙结构计算的各个设计指标以及对应的调整方法。

随着社会进步，科技发展，人们对住宅的功能要求越来越丰富，建筑设计越来越符合功能和审美的要求；为实现建筑的要求，结构选型主要与其使用功能直接相关，同时拟建场地的地理位置，抗震烈度也是影响结构选型的重要因素。

为了进一步提高土地利用率，建设单位倡导建设高层住宅，以满足市场的需求及企业自身经济效益的要求；目前高层住宅成为人们的主要居住形式，高层住宅主要的结构形式多为剪力墙结构。

1剪力墙结构的特点剪力墙结构是由竖向剪力墙和水平楼面梁板组成的结构。

剪力墙既作为承受水平和竖向作用的构件，又有分隔房间的作用。

其布置原则除了应满足建筑使用要求，对结构受力是否合理至关重要，剪力墙布置是否合理进一步决定了该建筑的建设费用，所以更多的建设单位在前期建筑方案及与相应的结构选型上尽量优化，而达到节省造价的目的。

2建模时的注意事项（1）剪力墙：目前结构常用计算软件：中国建筑科学研究院开发的软件PKPM，北京盈建科软件XXXX有限公司编制的软件YJK，均可进行剪力墙结构的计算。

（2）剪力墙平面布置原则：依据建筑平面图：①外墙可布置为剪力墙，增加建筑平面的抗扭刚度。

②内墙布置时，平面均匀对称布置，竖向连续，避免楼层错洞保证剪力墙边缘构件上下连续贯通，同时避免墙肢开洞过大形成抗震性能较差的短肢墙（短肢剪力墙指截面厚度不大于300mm、各肢截面高度与厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力墙）。

③剪力墙的截面厚度及构造配筋应当依据实际工程剪力墙部位及抗震等级，参见《高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3-2010）》7.2.1，10.4.6，《建筑抗震设计规范（GB52022-0510）》（以下简称抗规）6.4.1，6.4.3条。

④内墙长度除应满足建筑条件，还要考虑墙下桩最小桩间距的要求，例如：常规设计时，桩直径700mm，桩间距不小于3倍桩径，加上0.5倍的桩径，建议上部剪力墙的长度为2500mm，上部如有结构洞口，宜尽量使洞口避开桩位。

(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。

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。

剪力墙结构的优化方法

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。

下面从墙肢布置、结构计算参数取值、性能控制指标( 如位移角) 三个方面讨论剪力墙结构的优化方法。

1 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. 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% 。

1. 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。

1. 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。

1. 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。

pkpm剪力墙建模流程

pkpm剪力墙建模流程PKPM剪力墙建模流程剪力墙是一种常用的结构形式，用于提供建筑物的抗震性能。

PKPM （Peking University Program for Microcomputers）是一种常用的结构分析和设计软件，可以用来进行剪力墙的建模和分析。

下面将介绍PKPM剪力墙建模的流程。

第一步：创建新模型在PKPM软件中，首先需要创建一个新的模型。

可以选择创建3D模型或平面模型，根据实际需要进行选择。

在创建模型的过程中，需要设置模型的尺寸、材料等参数。

第二步：绘制剪力墙在模型中绘制剪力墙。

可以使用PKPM软件提供的绘制工具，在平面视图或者立体视图中绘制剪力墙的轮廓。

需要注意的是，剪力墙的位置和数量应该符合结构设计要求。

第三步：定义材料属性在PKPM软件中，需要定义剪力墙所使用的材料属性。

可以设置材料的弹性模量、泊松比、强度等参数。

这些参数将影响剪力墙的受力性能和破坏形式。

第四步：设置加载条件在PKPM软件中，需要设置加载条件。

可以设置剪力墙所受到的荷载类型、大小和作用位置等参数。

这些参数将影响剪力墙的受力情况和变形情况。

第五步：生成网格在PKPM软件中，需要对剪力墙进行网格划分。

可以选择不同的网格划分方式，如均匀网格划分、非均匀网格划分等。

网格划分的方式将影响剪力墙的模型精度和计算效率。

第六步：定义约束条件在PKPM软件中，需要定义剪力墙的约束条件。

可以设置剪力墙所受到的支撑方式、支座刚度等参数。

这些参数将影响剪力墙的整体受力性能。

第七步：进行分析计算在PKPM软件中，进行剪力墙的分析计算。

可以选择静力分析或动力分析的方法，根据实际情况进行选择。

分析计算的结果将得到剪力墙的受力状态和变形情况。

第八步：结果分析和优化设计根据PKPM软件计算得到的结果，进行剪力墙的结果分析和优化设计。

可以根据剪力墙的受力情况和变形情况，对剪力墙的尺寸、材料等参数进行调整和优化，以满足设计要求。

第九步：输出结果在PKPM软件中输出剪力墙的分析结果。

建筑结构设计中剪力墙结构设计要点

建筑结构设计中剪力墙结构设计要点摘要：作为常见的建筑形式，剪力墙结构因自身良好的抗风性能和抗震性能在建筑工程当中得到了广泛的运用，为了充分发挥出剪力墙结构的优点，必须高度重视结构设计问题。

设计人员首先应该针对剪力墙结构进行充分分析，结合工程需求提出优化措施，考虑到影响剪力墙结构的要素众多，必须综合考量，结合工程实践完成设计方案调整，发挥剪力墙结构的应有之用，文章将以此作为切入点进行深入分析。

关键词：建筑结构设计；剪力墙结构设计；应用分析0引言通过与传统墙体结构的比较，剪力墙结构在承载能力和抗震性能方面表现优良，保证了结构的稳定性，同时也营造了更加安全的居住环境。

剪力墙结构设计包含的内容多样，设计过程中需要根据工程实践分析结构设计当中的常见问题，结合工程经验，通过优化设计保证剪力墙结构性能的发挥。

设计人员是影响建设效果的关键所在，为此设计之前就应该针对其应用流程进行全面掌握，同时明确重点难点问题，以优化措施发挥最大的潜力墙结构优势。

1. 剪力墙的使用原则1.1 剪力墙结构设计原则要保证建筑墙体的安全性，必须在剪力墙结构以及结构形式的基础之上进行分析，找出针对性的解决方案，刚接形式的结构设计能够满足楼面横截面积小的情况，具有减少墙肢平面外弯矩的效果，能够提高整体的承重能力。

横向和纵向结构分化设计当中，需要从整体角度进行考量。

剪力墙在高层建筑当中的作用尤为突出，作为一个竖向构件，在建筑中充当着抵抗策略的角色，同时也承受着竖向负重以及横切面的负重，如果采用剪力墙组成受力墙面结构，剪力墙墙体就能够承担所有负重，对整个建筑工程影响很大。

为了发挥出剪力墙设计的最优作用，首先应该合理认识剪力墙的作用，布置方式采用沿中心轴方向双向布置，如果建筑抗震要求高，可以采用双向剪力墙设计方法；墙体的形状同样也会对剪力墙的使用设计产生一定的影响。

在设计过程中应保持受力均匀，保持受力对称，保证剪力墙中心和墙的结构中心相近，使剪力墙的效果最大化。

剪力墙四组PPT课件

CHAPTER
剪力墙抗震性能评估方法
基于位移的抗震性能评估
通过测量剪力墙在地震作用下的位移响应，分析其刚度、阻尼比等参数，评估其抗震性能。
基于能量的抗震性能评估
通过分析地震输入能量与剪力墙耗能能力的关系，评估其抗震性能。该方法考虑了结构的非线性行为和能量耗散机制。
基于性能的抗震性能评估
根据预先设定的性能目标，如层间位移角限值、构件损伤程度等，对剪力墙的抗震性能进行评估。
新型抗震技术在剪力墙中应用前景
隔震技术
消能减震技术
通过设置隔震支座或隔震沟等隔震措施，减小地震作用对剪力墙的影响，提高其抗震性能。
通过在剪力墙中设置消能器或阻尼器等耗能元件，耗散地震输入的能量，减轻地震对结构的破坏。
结构振动控制技术
智能化抗震设计
利用主动控制、半主动控制或混合控制等技术，对剪力墙的振动进行实时监测和控制，提高其抗震性能。
联肢墙
剪力墙上开有一列或多列洞口，且洞口尺寸相对较大，此时剪力墙的受力相当于通过洞口之间的连梁连在一起的一系列墙肢，故称连肢墙。
框支剪力墙
当底层需要大空间时，采用框架结构支撑上部剪力墙，就形成框支剪力墙。
剪力墙设计要求及规范
抗震设计
刚度要求
稳定性要求
应遵循“强剪弱弯、强墙弱梁”的原则，保证剪力墙的承载力和延性。
剪力墙应具有足够的刚度，以减小地震作用下的层间位移和顶点位移。
应保证剪力墙的整体稳定性，避免出现失稳现
象。
构造要求
应满足现行国家规范《建筑抗震设计规范》
等相关规定。
02 剪力墙构造与施工方法
CHAPTER
剪力墙构造组成及原理
剪力墙基本构造

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。

高层剪力墙周期调整方法

第一或第二振型为扭转时的调整方法1）SATWE程序中的振型是以其周期的长短排序的。

2）结构的第一、第二振型宜为平动，扭转周期宜出现在第三振型及以后。

见抗规3.5.3条3款及条文说明“结构在两个主轴方向的动力特性（周期和振型）宜相近”；高规7.1.1条条文说明“在抗震结构中……宜使两个方向的刚度接近”；高规8.1.7条7款“抗震设计时，剪力墙的布置宜使各主轴方向的侧移刚度接近”。

3）结构的刚度（包括侧移刚度和扭转刚度）与对应周期成反比关系，即刚度越大周期越小，刚度越小周期越大。

4）抗侧力构件对结构扭转刚度的贡献与其距结构刚心的距离成正比关系，结构外围的抗侧力构件对结构的扭转刚度贡献最大。

5）当第一振型为扭转时，说明结构的扭转刚度相对于其两个主轴（第二振型转角方向和第三振型转角方向，一般都靠近X轴和Y轴）的侧移刚度过小，此时宜沿两主轴适当加强结构外围的刚度，或沿两主轴适当削弱结构内部的刚度。

6）当第二振型为扭转时，说明结构沿两个主轴方向的侧移刚度相差较大，结构的扭转刚度相对其中一主轴（第一振型转角方向）的侧移刚度是合理的；但相对于另一主轴（第三振型转角方向）的侧移刚度则过小，此时宜适当削弱结构内部沿“第三振型转角方向”的刚度，或适当加强结构外围（主要是沿第一振型转角方向）的刚度。

7）某主轴方向的层间位移角大于限值（见高规表4.6.3，下同）较多时，对该主轴方向宜采用“加强结构外围刚度”的方法；某主轴方向的层间位移角小于限值较多时，对该主轴方向宜采用“削弱结构内部刚度”的方法；某主轴方向的层间位移角接近限值时，对该主轴方向宜同时采用“加强结构外围刚度”和“削弱结构内部刚度”的方法。

8）在进行上述调整的同时，应注意使周期比满足高规4.3.5条的要求。

9）当第一振型为扭转时，周期比肯定不满足规范的要求；当第二振型为扭转时，周期比较难满足规范的要求。

【答1】简单的说，当扭转周期不在第一周期时，就是有一个轴的平面刚度超过了扭转刚度。

pkpm剪力墙荷载布置

pkpm剪力墙荷载布置PKPM剪力墙荷载布置。

一、荷载类型。

1. 竖向荷载。

- 自重。

- 剪力墙的自重是一个重要的竖向荷载。

在PKPM中，程序会根据剪力墙的材料（如混凝土）密度、墙厚和墙高自动计算其自重。

混凝土的密度一般取25kN/m³左右。

例如，一堵墙厚为200mm，墙高为3m的混凝土剪力墙，其自重计算为：q =25×0.2×3 = 15kN/m（这里的q为单位长度墙的自重）。

- 楼面传来的恒载和活载。

- 对于与剪力墙相连的楼面，楼面的恒载（如楼面结构层、面层、保温层等重量）和活载（人员、家具等可变荷载）会以集中力或分布力的形式传递到剪力墙上。

在PKPM建模时，需要准确输入楼面的恒载和活载取值。

例如住宅楼面活载一般取2.0kN/m²，恒载根据楼面做法不同取值，如结构板厚100mm的混凝土板，恒载大约为q=(0.1×25 + 楼面面层等重量)kN/m²。

这些荷载会通过楼板与剪力墙的连接关系，按照结构力学的原理传递到剪力墙上。

2. 水平荷载。

- 风荷载。

- 地震作用。

- 地震作用也是水平荷载的一种。

PKPM在计算地震作用时，首先根据建筑物的抗震设防烈度、场地类别、设计地震分组等确定地震影响系数。

例如，抗震设防烈度为7度（0.1g），场地类别为Ⅱ类，设计地震分组为第一组时，根据规范可查得相应的地震影响系数。

然后考虑建筑物的质量分布（包括剪力墙的质量），通过振型分解反应谱法或底部剪力法计算出地震作用标准值。

对于剪力墙结构，地震作用主要通过墙肢的弯曲和剪切变形来抵抗，在PKPM中会将计算得到的地震作用合理地分配到各个剪力墙墙肢上。

二、荷载布置步骤。

1. 建模阶段。

- 在PKPM的建模界面中，准确地建立剪力墙的几何模型。

包括墙的长度、厚度、高度等尺寸信息。

例如，对于一个规则的住宅建筑，按照建筑平面图准确绘制剪力墙的位置和尺寸。

- 输入与剪力墙相关的材料信息，如混凝土强度等级。

PKPM中型钢混凝土剪力墙的建模及计算处理

PKPM中型钢混凝土剪力墙的建模及计算处理PKPM是我国常用的结构设计软件之一，用于进行建筑结构的分析和设计。

中型钢混凝土剪力墙是一种常见的结构形式，具有良好的抗震性能，不仅可以提供垂直荷载的承载能力，还可以有效地抵抗水平荷载的作用。

下面将介绍PKPM中型钢混凝土剪力墙的建模及计算处理流程，包括模型创建、材料定义、截面设计、荷载施加及分析求解等步骤。

1.模型创建首先，在PKPM中创建一个新的工程项目，在“模型创建”选项中选择“建筑模型”。

根据实际情况，在建筑模型中绘制出房屋的平面及立面布置。

2.材料定义选择“材料”选项，定义钢筋混凝土及钢材的性质。

可以通过选择标准型号或手动输入材料弹性模量、泊松比等参数，以便后续的分析计算。

3.截面设计在“截面”选项中定义钢筋混凝土剪力墙的截面尺寸及配筋。

可以选择标准型号或手动输入截面尺寸，然后选择配筋方式及配筋率。

根据设计要求，可以进行截面的验算及调整。

4.荷载施加选择“荷载”选项，定义房屋结构所要承受的重力荷载和地震荷载。

重力荷载包括自重、活载等，可以根据实际情况进行施加。

地震荷载可以根据设计要求选择相应的规范。

5.分析求解在“分析”选项中选择适当的分析方法，如弹性静力分析、弹塑性静力分析等。

定义计算参数，并进行分析求解。

6.结果查看分析求解完成后，可以查看PKPM给出的计算结果，包括剪力墙的受力状态、变形情况、应力分布等。

根据计算结果，进行必要的调整和优化。

总结：PKPM中型钢混凝土剪力墙的建模及计算处理，需要进行模型创建、材料定义、截面设计、荷载施加及分析求解等步骤。

通过PKPM软件的分析计算功能，可以为中型钢混凝土剪力墙的设计提供科学依据，确保结构的安全性和稳定性。

剪力墙弹塑性有限元模型与建模方法

剪力墙弹塑性有限元模型与建模方法引言：剪力墙是建筑结构中常见的一种承载结构，主要用于抵抗水平荷载和提供抗震能力。

为了准确地分析剪力墙的受力性能和抗震性能，研究人员提出了各种弹塑性有限元模型和建模方法。

本文将探讨剪力墙的弹塑性有限元模型以及常用的建模方法，旨在为剪力墙的设计和分析提供参考。

一、剪力墙的弹塑性有限元模型剪力墙的弹塑性有限元模型是基于弹塑性力学原理建立的数学模型。

它能够考虑剪力墙在受力过程中的弹性变形和塑性变形，并给出相应的应力-应变关系。

常见的剪力墙弹塑性有限元模型有弯曲模型、剪切模型和拟静力模型。

1. 弯曲模型弯曲模型是基于剪力墙的弯曲性能建立的有限元模型。

它通常将剪力墙看作一根梁柱，采用弯矩-曲率关系描述其受力性能。

在建模时，可以根据剪力墙的几何形状和材料性质，确定截面的弯矩惯性矩和受拉钢筋的位置和数量。

然后，通过有限元法进行离散，得到剪力墙不同截面的弯曲性能。

最后，将各截面的弯曲性能进行整体叠加，得到整个剪力墙的受力性能。

2. 剪切模型剪切模型是基于剪力墙的剪切性能建立的有限元模型。

它一般假设剪力墙在受力过程中主要发生剪切破坏，采用剪切应力-应变关系描述其受力性能。

在建模时，可以根据剪力墙的几何形状和材料性质，确定墙体的截面形状和抗剪强度。

然后，通过有限元法进行离散，得到剪力墙不同截面的剪切性能。

最后，将各截面的剪切性能进行整体叠加，得到整个剪力墙的受力性能。

3. 拟静力模型拟静力模型是基于剪力墙的拟静力试验结果建立的有限元模型。

它通过模拟剪力墙在地震作用下的受力过程，得到了剪力墙的强度、刚度和耗能性能。

在建模时，可以根据拟静力试验的结果，确定剪力墙的材料性质和边界条件。

然后，通过有限元法进行离散，得到剪力墙的受力性能。

最后，将试验结果与有限元分析结果进行对比，验证模型的准确性。

二、剪力墙的建模方法剪力墙的建模方法是指将实际的剪力墙几何形状和材料特性转化为有限元模型所需的几何形状和材料参数的过程。

剪力墙结构模型如何布置？

剪力墙结构模型如何布置？在建筑结构设计中，剪力墙结构是一种常见且重要的结构形式。

剪力墙结构能够有效地抵抗水平荷载，如地震作用和风荷载，从而保证建筑物的稳定性和安全性。

那么，如何合理地布置剪力墙结构模型呢？这是一个需要综合考虑多方面因素的复杂问题。

首先，我们要明确剪力墙的作用。

剪力墙主要承担水平荷载，将其传递到基础。

因此，在布置剪力墙时，要考虑建筑物的受力情况。

对于规则的建筑平面，剪力墙可以均匀对称地布置在建筑物的周边、楼梯间、电梯间等位置。

这样的布置方式可以使结构的抗侧刚度中心与质量中心接近，减少扭转效应。

在考虑剪力墙的数量时，需要根据建筑物的高度、抗震设防烈度、风荷载大小等因素进行计算和分析。

如果剪力墙数量过少，结构的抗侧刚度不足，在水平荷载作用下可能会产生过大的位移，影响结构的安全性和使用功能；如果剪力墙数量过多，则会导致结构自重增加，造价提高，同时也会影响建筑的使用空间。

剪力墙的长度和厚度也是布置时需要重点关注的参数。

剪力墙的长度不宜过长，过长的剪力墙容易出现受弯裂缝，降低其抗震性能。

一般来说，剪力墙的长度不宜超过 8 米。

剪力墙的厚度则需要根据其承受的轴力和弯矩大小进行计算确定。

在满足受力要求的前提下，应尽量减小剪力墙的厚度，以增加建筑的使用空间。

剪力墙的布置形式也有多种，如单片独立墙、联肢墙、壁式框架等。

对于高度较低、水平荷载较小的建筑，可以采用单片独立墙；对于高度较高、水平荷载较大的建筑，联肢墙和壁式框架则更为适用。

在实际布置过程中，还需要考虑建筑的功能要求。

比如，在住宅建筑中，要避免剪力墙将房间分割得过于零碎，影响居住的舒适性；在商业建筑中，要保证大空间的完整性，便于商业布局。

此外，相邻楼层剪力墙的布置也要尽量保持一致，避免出现刚度突变。

如果在某一楼层剪力墙数量突然减少或增加，会导致该楼层的受力发生较大变化，容易形成薄弱层，影响结构的抗震性能。

同时，要注意剪力墙开洞的问题。

开洞会削弱剪力墙的刚度和承载能力，因此开洞的位置和大小要经过精心设计。

30层剪力墙结构图纸及结构模型（含坡道详图）

子母车位子母车位子母车位暖通HEATING &VENTILATION 月日GENERAL LAYOUT总图月日月日月日建筑ARCHITECTURE结构STRUCTURE 月日月日& SEWERAGEWATER SUPPLYELECTRIC ENGRG给排水电气月日& CAPOWER GAS动力654321JIHGFEDCA65432B1NOTE说明2019181716151413121110987NMLDISCIPLINE RESPONSIBLE专业负责人DRAWN绘图DESCRIPTION记要DATE日期NO.序号修订 REVISECLIENT建设单位DESIGNED设计CHECKED校对EXAMINED审核PROJECT DIRECTOR项目负责人APPROVED图纸名称DRAWING NAME单项名称ITEMPROJECT项目名称工程编号SPECIALITY图号日期公司出图专用章OFFICIAL STAMP合作设计单位 CO-OPERATED WITHSHANGHAI NEW CONSTRUCTION ARCHITECTURAL DESIGN CO.,LTD上海新建设建筑设计有限公司注册执业专用章REGISTER ENGINEER STAMP阶段比例专业STATUSSPECIALITY审定DRAWING NO.2019KJIHGFEDCAB181716151413121110987设计证书甲级编号 : A131003387中国湖北省襄阳市高新区中新路8号No.8 Zhongxin Road， Hi-Tech Development Zone， Xiangyang， Hubei， P.R.C电话（TEL）：0710-3241247CERTIFICATE NO.: A13

剪力墙模板主楞计算模型设置

剪力墙模板主楞计算模型设置
剪力墙模板的主楞计算模型设置主要包括墙板单元模型、剪力墙受力分析模型和荷载模型。

1. 墙板单元模型：剪力墙可以用有限元方法进行建模，常用的墙板单元有平面单元和轴对称单元两种。

平面单元适用于剪力墙的平面建模，轴对称单元适用于具有轴对称特点的剪力墙。

单元的形状可以根据具体情况进行选择，一般为矩形或梯形。

2. 剪力墙受力分析模型：剪力墙在受力分析中可以近似为拉力约束模型或位移约束模型。

拉力约束模型假设墙板单元的两个侧边分别受到相等大小的拉力作用，墙板单元之间没有相对位移。

位移约束模型则假设墙板单元之间相对位移为零，即墙板单元之间的位移约束条件为零位移。

3. 荷载模型：剪力墙的荷载模型包括静力荷载和动力荷载两种。

静力荷载包括自重荷载和外部荷载，如地震荷载、风荷载等；动力荷载是指剪力墙在地震作用下的响应，可以采用地震动力学理论进行计算。

以上是剪力墙模板主楞计算模型的基本设置，具体模型的参数和约束条件需要根据实际情况进行确定。

建筑知识-剪力墙结构模型的布置方法

建筑知识-剪力墙结构模型的布置方法建筑知识剪力墙结构模型的布置方法在建筑领域，剪力墙结构是一种常见且重要的结构形式，其合理的布置对于建筑物的安全性、稳定性和使用性能有着至关重要的影响。

接下来，让我们深入探讨一下剪力墙结构模型的布置方法。

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。

它就像建筑物的坚强卫士，有效地抵抗风荷载、地震作用等水平力，同时也承担着一部分竖向荷载。

在布置剪力墙结构模型时，首先要考虑的是建筑物的平面形状和功能需求。

对于规则的矩形平面建筑，剪力墙可以沿着周边均匀布置，形成一个封闭的筒体结构，这样能够提供较好的抗侧刚度和扭转性能。

而对于不规则平面的建筑，如 L 形、T 形等，剪力墙的布置则需要根据平面的凹凸情况进行有针对性的设置，以增强结构在薄弱部位的抵抗能力。

剪力墙的数量和位置也需要精心规划。

如果剪力墙数量过少，结构的抗侧刚度不足，可能在水平荷载作用下产生过大的变形，影响建筑物的安全性和使用功能；反之，如果剪力墙数量过多，不仅会增加建筑成本，还可能导致结构自重过大，地震作用相应增加。

因此，需要通过结构计算和分析，确定一个既能满足结构性能要求，又经济合理的剪力墙数量。

在确定剪力墙的位置时，应尽量使其均匀分布在建筑物的周边和竖向承重构件附近。

这样可以有效地减小结构的扭转效应，提高结构的整体稳定性。

同时，要避免在建筑物的端部和转角处出现过大的集中应力。

剪力墙的长度和厚度也是布置时需要重点关注的参数。

一般来说，剪力墙的长度不宜过长或过短。

过长的剪力墙容易在地震作用下发生脆性破坏，而过短的剪力墙则可能无法充分发挥其抗侧作用。

剪力墙的厚度则应根据建筑物的高度、抗震等级以及受力情况等因素进行确定。

在底层，由于承受的荷载较大，剪力墙的厚度通常较厚，随着楼层的升高，可以适当减小厚度。

另外，剪力墙的开洞也是一个需要谨慎处理的问题。

合理的开洞可以满足建筑物的采光、通风和使用功能要求，但开洞的位置、大小和形状都需要经过仔细的计算和分析。

浅谈剪力墙结构设计中连梁超限的调整方法

浅谈剪力墙结构设计中连梁超限的调整方法摘要：剪力墙结构是高层建筑中一种常见的结构形式，相比于框架结构，其抗侧刚度大、水平承载力高、结构侧移小，这在很大程度上提高了建筑整体结构的稳定性和使用的安全性。

但是在剪力墙结构设计中，尤其是在高烈度地区，连梁往往由于分配到的剪力过大而造成剪压比超限或受剪承载力超限。

调整计算模型对于很多刚入行的结构工程师来说是一个不小的挑战，本文将通过理论分析并结合多年结构设计经验，简单介绍连梁超限时的几种调整方法。

关键词：剪力墙结构设计；连梁超限引言随着城镇化的进一步推进，大量人口涌入一线城市和新一线城市，这些城市就需要大量的建筑为他们提供居住和办公场所，而在土地资源相对稀缺的大城市，高层建筑已经成为了住宅、办公等最重要的形式，其中剪力墙结构又是高层建筑中最主要的结构形式之一，掌握剪力墙结构设计已经成为了每一个结构工程师必备的技能。

在剪力墙结构设计过程中，计算模型会遇到多种超限问题，连梁超限则为常见的一种，掌握连梁超限的调整方法对结构设计工程师来说，已经成为了一项基本本领。

1 连梁概述1.1 连梁的定义及受力特点连梁为在墙肢平面内连接墙肢的梁，根据跨高比不同可分为强连梁、普通连梁和弱连梁。

跨高比不大于2.5时为强连梁，跨高比不小于5时为弱连梁，其他的连梁为普通连梁。

连梁属于“墙”的一部分，混凝土强度等级、抗震等级均同墙。

连梁跨度小，在竖向荷载作用下内力较小，水平荷载作用下内力较大。

连梁跨高比不同，则受力特性不同，弱连梁力学特性同框架梁；强连梁破坏形态为剪切破坏，延性差；普通连梁可发生弯曲破坏。

连梁刚度过小时，结构类似于框架，整体刚度较小；连梁刚度过大时，则整体刚度较大，在强震作用下连梁破坏后刚度退化大，墙肢容易破坏。

1.2 连梁和框架梁的区别跨高比小于5的连梁按连梁设计，跨高比不小于5的连梁按框架梁设计。

连梁按墙元模型计算分析，框架梁按杆元模型计算分析。

在计算模型中，连梁可以进行刚度折减，框架梁则不可以。