建筑结构设计中剪力墙结构设计运用
剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用
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剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用【关键词】剪力墙;结构设计;建筑结构高层建筑是社会经济飞速发展和科学技术不断进步的产物,是城市人口集中、人口众多、用地紧张和商业竞争加剧的必然趋势。
在高层建筑工程中,建筑结构设计是整个工程项目工作重点,也是提高建筑结构的实用性、耐久性的关键。
剪力墙结构作为目前建筑工程领域中极为常见的一种,在大中型高层建筑结构中应用极为广泛,其在提高建筑结构整体性、耐久性方面发挥着不可替代的作用。
1.剪力墙结构概述在目前的建筑结构设计工作中,剪力墙结构的应用越来越广泛,特别是那些高层、超高层建筑结构中,其身影更是随处可见,已成为建筑设计工程领域一个司空见惯的问题。
在高层建筑不断发展的社会大势下,如何在设计工作中满足建筑物创新、使用、安全要求的同时追求结构的新颖、个性已成为建筑工程师研究的重点,也是未来一段时期内建筑结构设计的关键。
剪力墙结构就是基于这种时代背景下产生的一种新结构体系,是整个工程项目中最受重视和关注的一个环节。
1.1剪力墙结构概念所谓的剪力墙结构主要指的是采用钢筋混凝土板来代替传统的框架中的梁柱,承担主各种荷载引起的内力,并能够控制结构的水平力。
这种采用钢筋混凝土板承受竖向和水平力的结构剪力墙被广泛的称之为剪力墙结构,这种结构在现阶段的高层建筑结构中被广泛的使用,已成为建筑结构中一项司空见惯的结构体系。
1.2特点剪力墙也被广泛的称之为挡风墙、抗震墙、结构墙,为此它在房屋结构中的主要作用在于抵挡各种荷载,是建筑物主要的支撑结构。
剪力墙作为承担竖向荷载也就是我们常说的重力、抵挡水平荷载的主要结构,是一个能与墙体、楼板共同组成受力体系的结构,它的主要缺陷在于不能拆除或者说是无法破坏。
就目前我国建筑工程现状而言,剪力墙结构由于造价高、施工困难、材料耗费大的特点而往往被建设单位所限制,为此在其设计中需要认真的进行归纳和总结。
1.3剪力墙结构设计原则在目前的建筑结构设计中,剪力墙的应用极为广泛,特别是在大型的高层建筑物中,其身影更是随处可见。
建筑结构设计中剪力墙结构的应用
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建筑结构设计中剪力墙结构的应用剪力墙是建筑结构中常用的一种结构形式,用于承担水平荷载。
它通常由混凝土或钢材构成,通过在建筑结构中设置剪力墙来增加结构的刚度和稳定性,有效地抵抗水平荷载引起的倾覆和变形。
剪力墙结构的应用可以追溯到古代,古埃及的金字塔中就有使用类似剪力墙的结构。
在现代建筑中,剪力墙得到广泛应用。
它被广泛用于高层建筑、桥梁、堡坝等工程中。
以下是剪力墙结构在建筑设计中的一些应用。
1. 提供侧向刚度和强度:剪力墙的主要作用是提供建筑结构的侧向刚度和强度,使建筑能够抵抗地震、风荷载等侧向荷载的作用。
剪力墙可以有效地抵抗水平力,减少建筑结构的变形和倾覆风险。
2. 改善结构的动力性能:剪力墙在建筑结构中的设置可以显著改善结构的动力性能,增加结构的周期,减小结构的震动响应。
剪力墙能够有效地吸收地震能量,降低地震对建筑的破坏。
3. 分隔建筑空间:剪力墙可以作为室内空间的分隔墙体,将建筑内部空间分隔成不同的功能区域。
剪力墙具有良好的垂直刚度和强度,可以有效地分隔室内空间,满足建筑的功能需求。
4. 增加建筑安全性:剪力墙作为建筑结构的一部分,可以有效地增加建筑的安全性。
剪力墙能够提供高强度的抗震能力,降低建筑倾覆、破坏的风险,保护建筑的人员和财产安全。
5. 提高建筑的耐久性:剪力墙通常采用混凝土或钢材制作,具有良好的耐久性。
剪力墙能够抵抗长期荷载和环境侵蚀,延长建筑的使用寿命。
需要注意的是,剪力墙的设计和施工需要严格符合国家和行业规范。
设计人员需要根据建筑的具体情况进行合理的剪力墙布置和尺寸设计,确保结构的安全性和稳定性。
施工人员需要按照设计要求进行剪力墙的施工,确保质量标准符合要求。
剪力墙是建筑结构中常用的一种形式,通过提供结构的刚度和强度,改善结构的动力性能,分隔建筑空间,增加建筑的安全性和耐久性。
在建筑结构设计中合理应用剪力墙,可以提高结构的稳定性和安全性,满足建筑的功能需求。
建筑结构设计中剪力墙结构设计运用论文
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论建筑结构设计中剪力墙结构设计的运用【摘要】:随着建筑行业的快速发展,越来越多的剪力墙结构小高层住宅楼拔地而起,剪力墙主要承受地震作用与风荷载,其一般是由连梁、墙肢等构件组成,具有抵抗水平侧移能力较强、侧移变形相对较小、结构刚度与承载力较大的特点,本文就加强剪力墙优化设计的问题的作了分析与研究。
【关键词】:建筑结构;剪力墙;设计中图分类号:tu3文献标识码: a 文章编号:引言随着社会经济的迅速发展,人们对建筑工程设计提出了安全、经济、适用三大要求,即建筑在保证安全的前提下,应不影响市场销售情况和未来使用者的居住质量,尽可能满足住宅经济性适用性,剪力墙结构由于其侧移小、抗侧刚度大和抗震性能好等特点,剪力墙结构被广泛用于现代建筑中,目前,在国内的住宅建筑中,由于使用功能的要求,客房与居室多处采取小开间的结构形式,分隔墙相对较多,采用剪力墙结构不但可以将承重墙、分隔墙合二为一,而且具有较为理想的经济性与实用性。
但是国内现阶段在剪力墙结构的设计中,尚存在一定的弊端与问题需要解决,不断优化其设计方法是十分重要的,且如何做好高层建筑剪力墙结构的优化设计是结构设计人员需不断探讨的难题。
1.剪力墙结构布置及概念设计应沿主轴的方向或其他方向双向或多向的布置剪力墙,尽量的拉对齐通。
剪力墙的门窗洞口应上下对齐,成列的布置,成明确的墙肢和连梁,避免出现错洞墙;从安全与经济性方面考虑,剪力墙的间距不应当过于密集,侧向刚度不适合过大,应让两个方向抗侧刚度靠近;为减小扭转效应,平面分布上要力求均匀,建筑物质心和刚度中心尽量接近。
可将较长的剪力墙分成若干均匀的独立墙段,相邻独立墙段间用弱的连梁或楼板连接起来,因为它的受剪脆性往往容易被破坏;高宽比大于2的剪力墙可以设计成弯曲破坏的延性剪力墙以避免脆性的剪切破坏;应用于住宅建筑的短肢剪力墙结构,既利于建筑布置,又可减轻结构自重。
2.剪力墙结构设计的基本样式(1)整体剪力墙,主要是指没有门窗洞口或者只有少量很小洞口的剪力墙,在此类剪力墙设计中可以忽略洞口的存在。
剪力墙结构在建筑结构设计中的应用解析
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剪力墙结构在建筑结构设计中的应用解析摘要:因具有抗震性能好、荷载能力强等诸多优点,剪力墙结构被广泛应用于建筑结构设计中,本文基于剪力墙结构的优点,对其结构在建筑结构设计中的应用进行了解析。
关键词:建筑工程;剪力墙;结构设计;应用前言剪力墙结构是一项保证建筑物稳定性的重要结构,其在建筑结构设计中广泛应用,为了提高剪力墙结构在建筑结构设计中的应用效果,必须对剪力墙结构进行合理的设计。
1建筑工程剪力墙结构的概述1.1剪力墙结构的简述在建筑中主要用以承受风荷载或地震作用下引起的水平荷载的墙体则称之为剪力墙,因此,剪力墙在建筑设计中又被称作抗风墙、抗震墙或结构墙。
在建筑结构设计中,剪力墙的应用主要是为了防止建筑结构受到剪切破坏,一般使用钢筋混凝土作为剪力墙的建筑材料,从而保证建筑物结构的坚固性。
在房屋或构筑物中,由梁、板、柱等构件,在一定的数量使用中连接构成能够承受一定荷载的空间体系就是建筑结构。
建筑结构根据施工方法的不同可分为混合结构、框架接结构以及剪力墙结构等,按照其他标准,建筑结构也可有其他分类。
在建筑领域内,习惯将有竖向的钢筋混凝土墙板搭建成的结构成为剪力墙结构,一般用以承受竖向和水平方向的各类荷载,对建筑结构产生的水平力能进行有效的控制。
剪力墙结构不仅具有良好的抗震性能,且抗侧刚度大、用钢量小,因而在我国建筑结构设计中的应用越来越广泛。
1.2剪力墙结构体系特点剪力墙结构是现代建筑结构设计中一项必不可缺的构件和组成部分,剪力墙在建筑结构设计的应用中有其独特的体系特点,加强对剪力墙结构体系特点的研究和分析能使剪力墙结构更好的发挥作用。
承载力和平面内刚度较大是剪力墙结构的优点,然而,剪切变形相对较大、平面外薄弱,以及剪力墙状态常常会受到外力因素的破坏在其结构发生变化时影响其抗震性能,这些都是剪力墙结构在实际应用过程中的缺点,加上建筑工程中的诸多不确定因素,剪力墙结构中存在的缺陷对建筑结构的稳定性有很大的影响。
剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用
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浅议剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用摘要:随着经济与科学技术的发展,建筑事业取得了长足的发展。
在近几年的建筑结构设计中,剪力墙结构凭借其较大的抗侧刚度以及良好的抗震性,被普遍应用在多层或高层的混凝土建筑中。
本文分析了建筑墙结构设计在建筑应用中的原则与具体问题,以此来使得建筑结构设计更合理,提高建筑的质量与安全性。
关键词:建筑结构设计;剪力墙结构;应用分析剪力墙因其结构钢度大、抗震能力强以及整体性好等特点而被广泛的应用到建筑结构设计中。
此外剪力墙在具体应用的众多有点也使其受到业主与开发商的广泛欢迎。
但是为了能够更有效的提高建筑的质量与安全性,在具体应用中要充分认识剪力墙结构的优缺点,以提高剪力墙结构的综合利用。
1、剪力墙结构设计应遵循的基本原则1.1剪力墙平面内的实际承载力与刚度要较大,换句话说剪力墙平面外的承载力与刚度要较内平面小,这是剪力墙本身固有的特性。
建立墙的这一特性,使其同平面外的梁连接时,容易出现墙肢的外弯距的现象,而在通常验算时并不对平面的承载力与外刚度进行验算。
因此要尽可能的避免外搭接的情况,当实在无法避免时,要选取科学合理的方法,使得剪力墙的安全与质量有保障。
1.2剪力墙的设计的计算需要考虑两方面因素,分别是竖向作用与水平作用,在此基础上再对结构进行整体的分析,首先求的内力然后根据偏拉或偏压对斜截面与正截面的承载力进行验算。
如果受到较大的集中荷载作用,就再增加对局部受压承载的验算。
对剪力墙承载力进行计算时,当带翼墙是以下情况时,对其宽度计算取最值。
剪力墙承载力计算取最值情况;当剪力墙厚度与两翼墙厚度都是6倍长度;门窗与洞口之间的翼缘宽度;剪力墙彼此之间的距离以及墙肢高度取其高度的1/10。
1.3剪力墙的几何特征类似板状,其宽与高尺寸较大而厚度较小。
剪力墙在受力情况下其形态类似柱,同柱的最明显的不同是肢体与厚度的比值。
当肢体与厚度3<x<5时可将此时的剪力墙的结构看成异柱体,并按照异柱体进行墙体结构设计;当比值≦3时,这时剪力墙的结构设计可按照柱来设计。
建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用分析 朱飞强
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建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用分析朱飞强摘要:随着我国建筑工程行业的深入发展,人们对于建筑结构设计也提出了经济性、安全性和稳定性的具体要求。
而剪力墙结构设计的全面应用,能够全面提升建筑结构的稳定性和安全性,能够使施工企业从建筑结构之中获取预期的经济效益与市场效益,这也使剪力墙结构受到了行业内的广泛关注。
本文首先分析了建筑结构设计中剪力墙结构设计应用的主要优势,同时根据剪力墙结构设计应该遵循的主要原则,提出了剪力墙结构的应用方式,希望能对建筑结构设计人员起到一定的积极作用。
关键词:建筑结构设计;剪力墙结构设计;应用一、剪力墙结构的主要优势分析剪力墙结构设计的重点在于明晰剪力墙结构的概念。
剪力墙结构的设计,主要作用在于能够对于风的剪切力和地震的地震力进行抵抗,因此我们也常常称剪力墙为抗风墙和抗震墙。
这也就说明了建筑结构之中,剪力墙结构的主要作用在于确保建筑物不会因为剪切力而遭到相应的破坏。
在建筑工程施工之中,剪力墙结构的建筑材料往往选择的是钢筋混凝土材料,使其能够获得较为强大的兼顾性能。
而所谓的建筑结构,也就是指在建筑物之中,有相应数量的构件连接所组成的能够对空间提供一定的荷载能力的建筑体系。
而根据当前建筑结构标准的不同,建筑物的结构也有着不同的分类。
剪力墙结构是其中较为重要的结构分类组成之一。
一般来说,剪力墙结构有着抗侧刚度较大、使用材料较少、抗震性能较强等优势,使其在我国建筑工程结构设计之中有着较为广泛的应用。
而从简单的角度上来说,剪力墙结构就是采用钢筋混凝土墙板来承受垂直向力和水平向力的结构。
在进行剪力墙结构的设计时,施工企业应该采用相应的钢筋混凝土材料来代替建筑物框架和结构之中的梁柱,从而使其能够承受多种力的荷载,进而将建筑物产生的力进行有效的控制。
也就是说,剪力墙结构是以竖向钢筋混凝土墙板作为结构核心进行设计的,而建筑物水平方线的受力依然由钢筋混凝退搭建的楼板进行承受,而通过这种构造方式而形成的应力体系就是我们常说的剪力墙结构体系。
剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用
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剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用摘要:随着科学技术的快速发展,我国的经济水平也在飞速前进,人们对物质生活水平的要求越来越高,建筑行业随之崛起并得以快速发展。
为了增强建筑物的抗侧刚度和抗震性,目前很多建筑企业都采用剪力墙结构,为人们的生命财产安全和国家经济的持续健康发展提供了基本的保障。
本文详细分析了剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用。
关键词:剪力墙;结构设计;抗震性;弯矩图随着人们物质生活水平的不断提高,对居住环境及工作环境提出了更高的要求,这样,建筑企业能否保证建筑物的安全性和可靠性就成为竞争的重点所在。
在建筑结构设计中,剪力墙结构具有良好的抗震性,而且抗侧刚度很大,因此剪力墙结构被广泛的应用在建筑结构的设计环节,特别是在一些高层建筑物中,剪力墙结构应用的更为广泛。
一、剪力墙结构设计所遵循的基本原则(1)调整连梁超限相关原则。
在剪力墙结构设计中,一般来说,连梁的跨高比应该高于或等于2.5,而采用跨高比低于2.5的连梁,在设计过程中就容易造成剪力墙的弯矩现象,严重超出限值。
在《高规》中对剪力墙的跨高比就有明确规定,对于跨高比高于或等于5的连梁,在结构设计环节,要以框架梁为依据,不能随意折减其连梁的刚度。
当跨高比处于5—6之间时,必须对连梁刚度进行折减,从而避免出现剪力超出限制或者连梁出现弯矩等现象。
因此,在实际的建筑结构设计中,建筑企业必须合理利用该明文规定,不仅能够有效增强建筑物的安全性和可靠性,还能节约建筑成本,为建筑企业带来更多的经济效益和社会效益。
(2)剪力墙结构有一个突出的特点就是其平面内刚度和承载力比较大,而平面外刚度和承载力相对较小。
这样,如果剪力墙和平面外的梁相互连接,墙肢平面外就容易出现弯矩现象,而且,在平常的设计中,并不会对平面外承载力和刚度进行验算,因此,为了避免弯矩现象的发生,在结构设计时要尽量避免剪力墙与平面外的梁进行搭接,在无法避免的情况下也要严格按照相关规定采取相应的防范措施,保证剪力墙与平面外能够搭接安全。
浅谈剪力墙的建筑结构设计原则及应用
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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。
剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用分析
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剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用分析0引言剪力墙在建筑中具有结构刚度大、整体好、抗震性强等特点而被广泛应用到建筑结构设计中。
剪力墙在应用中具有很多优点,得到了开发商和业主的普遍欢迎。
在应用中,要认真分析剪力墙的优缺点,以提高剪力墙结构的综合利用率,更好的促进建筑事业的发展。
1剪力墙结构设计中的基本概念及其分类1)剪力墙高和宽尺寸都比较大,但是其厚度却非常小,这就决定了剪力墙的几何特征和受力形态。
其几何特征类似于板,但是受力形态却和柱子惊人的相似,但是在比值上与柱子有着一定的区别。
在剪力墙的结构中,墙是一个平面结构,它承受着竖向压力和其平面作用下的水平剪力的双重力量。
地震作用和风载下剪力墙仅仅满足刚度强度是远远不够的,其还必须满足非弹性变形反复循环下的延性和能量消耗和控制结构断裂却不倒的要求[1]。
所以,在剪力墙的设计中要求将其设计成延性弯曲型;2)剪力墙结构的分类剪力墙结构主要可以分为四类,而分类的依据则是剪力墙是否开洞及其开洞的大小。
(1)实体墙或者截面剪力墙不开洞或者开洞的面积小于15%,这种剪力墙的变形主要为曲型,其就像一个整体的悬壁墙,在整个墙肢的高度上,弯矩图既没有弯点,也不会发生突变;(2)整体小开口剪力墙。
虽然这种剪力墙的开口比较小,但是其开洞面积已经大于15%。
整个剪力墙的变形主要为弯曲型,但是整个墙肢的高度基本上没有存在反弯点,弯矩图的主要位置发生了突变;(3)双肢或多肢剪力墙。
这种剪力墙一般开口较大,或者其洞口成列分布。
虽然在开口上与整体小开口剪力墙不同,但是它们的受力特点却十分类似;(4)壁式框架。
这种剪力墙洞口尺寸很大,连梁线刚度和墙肢线的刚度比较接近,其整个受力墙的变形则为剪切型,受力特点与框架结构相似。
其在大多数高层建筑的楼层中会出现反弯点,弯矩图在楼层的地方也会产生突变[2]。
2剪力墙结构的厚度和长度的选取剪力墙长度和宽的尺寸比较大,但是其厚度却比较小。
根据其设计的长度和厚度的比值可以将其按照柱形和双向受压构件设计。
剪力墙在建筑结构设计中的应用
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剪力墙在建筑结构设计中的应用剪力墙是一种在建筑结构设计中常见的结构形式,它可以提供稳定的抗震性能和强度,同时还能节约材料和成本。
本文将介绍剪力墙的基本原理、设计要点和应用场景,帮助读者更好地了解剪力墙在建筑结构设计中的应用。
一、剪力墙的基本原理剪力墙是指由混凝土、砖石等材料制成的垂直于建筑结构平面的墙体,在建筑结构中起到紧张和抗剪作用的一种构件。
它的基本原理是利用墙体自身的刚度和强度来抵御水平荷载的作用,从而保护建筑物的安全。
在地震等水平荷载作用下,建筑结构会产生剪力、弯矩和轴力等受力状态。
其中,剪力是指垂直于建筑结构平面的受力,是建筑结构抗震性能的重要指标之一。
剪力墙可以通过其自身的稳定性,使建筑结构对水平荷载产生的剪力有很好的抵抗能力,从而提高建筑物的整体稳定性和抗震性能。
二、剪力墙的设计要点1. 剪力墙的位置在建筑设计中,剪力墙的位置和数量需要根据建筑结构的要求和受力情况进行合理的布置。
通常情况下,剪力墙应该分散放置,以保证整个建筑结构的稳定性。
同时,要尽可能减少剪力墙的面积和数量,以便节约建筑材料和成本。
2. 剪力墙的形状和尺寸剪力墙的形状和尺寸应该与建筑结构的要求和受力情况相匹配。
一般来说,剪力墙的宽度应该适当,过宽容易导致墙面开裂或者变形,同时也会增加墙体自身的重量。
墙的厚度对于抗剪力起决定性的作用,墙体厚度越大,抗挠刚度越大。
3. 剪力墙的抗力性能剪力墙的抗力性能需要考虑多方面的因素,主要包括墙体的强度、刚度、韧性和稳定性等。
在设计中,需要结合建筑结构的要求和实际情况进行综合考虑,以满足设计要求和建筑环境的要求。
三、剪力墙的应用场景剪力墙在建筑结构设计中的应用场景非常广泛,适用于各种建筑类型,如住宅、办公楼、商业综合体等。
以下是剪力墙常见的应用场景。
1. 中高层建筑中高层建筑的抗震性能要求比较高,因此剪力墙在这类建筑中的应用较为广泛。
剪力墙可以提供稳定的支撑和刚度,增强建筑结构的抗震能力。
剪力墙设计在建筑工程结构设计中的运用分析
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剪力墙设计在建筑工程结构设计中的运用分析摘要:随着我国城市化进程的不断加快,高层化、集成化的建筑形式不断涌现,其工程结构的安全性和稳定性也愈发受到人们的高度关注。
剪力墙作为一种抗震、抗负载的关键构件,在建筑工程结构设计中有着广泛的应用价值。
基于此,本文从剪力墙的理论概念出发,着重探讨剪力墙设计在建筑工程结构设计中的运用原则和运用路径,希望能够促进我国建筑行业的健康稳定发展。
关键词:剪力墙;建筑工程;结构设计;运用原则;运用路径一、剪力墙的概念剪力墙又称结构墙,指的是由大量构件组合而成的高性能墙体,能够承载风力带来的水平荷载和地震引起的竖向荷载,降低建筑结构遭受剪切力破坏的影响,确保建筑物的稳定性和安全性。
作为现代建筑结构的重要抗力构件,剪力墙通过钢筋混凝土结构的平面剪力墙和高层建筑的筒体剪力墙为人民群众的生产生活奠定了可靠基础和稳定保障。
与传统的抗负荷设计相比,剪力墙技术拥有绝佳的稳定性、安全性和抗震能力,正在逐渐成为建筑工程结构设计中不可或缺的组成部分。
二、剪力墙设计在建筑工程结构设计中的运用原则(一)拉通对直原则拉通对直是建筑设计软件中常用的操作方式,也是剪力墙在建筑工程结构设计中需要遵循的基本原则。
指的是建筑设计师将上下楼层的剪力墙面上的门窗框架结构与洞口设计成垂直对齐的方式,从而保证整个建筑工程结构的抗震性能,避免出现重叠、错洞墙体的情况,进而造成墙肢破裂、抗震失能等不良后果。
(二)双向布置原则双向布置是动态均衡建筑工程结构水平和竖向荷载的重要手段,也是保证建筑物抗震性和稳固性的关键原则。
一方面需要沿着建筑工程结构的横向和纵向分别设置剪力墙单元,有效提升剪力墙双侧的抗侧力。
另一方面尽量保持两个方向抗侧刚度的一致性,达到自振周期相似的效果。
(三)竖向贯穿原则当剪力墙结构在竖直方向上发生变化时,墙体的厚度和刚度会随着高度的变化而变化,此时就需要坚持竖向贯穿的原则,时刻关注刚度和厚度的数据变化,确保单元刚度数据与侧刚度数据能够相互抵消,从而提升建筑工程结构的抗震性能。
建筑结构设计中剪力墙结构的应用
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建筑结构设计中剪力墙结构的应用引言随着城市可用土地面积的缩小,城市建筑大都采用高层建筑,高层建筑对建筑结构的稳定性及抗震性能有较高的要求,使得剪力墙结构在高层建筑结构中的应用较为广泛。
剪力墙结构的平面与壁厚相同,且室内存在突出的框架柱,不仅可以提升建筑结构的稳定性,还可以提升建筑的空间利用率,具备显著的经济效益及生产效益。
因此,对于剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用研究是很有必要的。
1剪力墙结构分析 1.1剪力墙结构的定义剪力墙结构主要是指建筑房屋中通过钢筋混凝土代替梁柱,用于承载风负荷以及地震负荷等多种水平荷载,这种墙体可以有效控制结构的荷载。
剪力墙结构设计的目的在于保护建筑建筑,避免建筑在使用年限范围内受到不可抗外力,导致建筑使用寿命缩短。
也就是说,剪力墙结构的应用能够显著提升建筑结构的荷载能力以及稳定性。
就目前的建筑水平而言,我国应用较为广泛的建筑结构由剪力墙结构、框架结构以及混合结构等结构形式。
和其他结构进行比较,剪力墙结构使用的钢材相对较少,而且具备更为优异的抗震性性能以及抗侧刚度,可以有效提升建筑的稳定性。
在剪力墙结构研究越来越深入的背景下,剪力墙结构的施工工艺越来越成熟。
1.2剪力墙结构的分类在实际的建筑结构设计中,常用的剪力墙结构包括短肢剪力墙、联肢墙、双肢剪力墙以及小开洞剪力墙等多个类型。
①短肢剪力墙,短肢剪力墙属于建筑结构中的抗侧力构件,没有将异形柱凸出墙面,有效提升了异形柱的抗震性能;②联肢墙,主要是将多个受弯构件通过楼板或者连梁连接在一起,共同组成墙肢,墙肢上预留的洞口作为窗户、门或者走道;③小开洞剪力墙,就是在剪力墙上设置小空口,属于悬臂构件,这种剪力墙结构具备更加均匀的侧向刚度,可以有效避免墙体结构出现扭转问题。
如果剪力墙的墙体洞口较大,会对墙体的整体性产生负面影响,保障其梁柱连接部位不变,将会使剪力墙结构转变为框架结构。
设计人员需要根据实际的建筑工程需求,选择相应的剪力墙结构类型。
剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用
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剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用剪力墙结构是一种比较常用的建筑结构设计方案,其应用范围涵盖了多种建筑类型,包括住宅、商业、医院、办公楼等。
以下是剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用分析。
1. 剪力墙结构设计原理剪力墙结构是一种以墙体作为承载结构的建筑设计,墙体承担了建筑的重量和荷载,形成一个整体结构。
剪力墙结构的设计原理是通过加强墙体的耐力能力,抗震性能和抗风能力,提高房屋的整体结构强度和稳定性。
剪力墙结构具有布局灵活、空间利用率高、结构强度高、稳定性好、抗震性能优秀等特点。
其墙体具有较好的承载能力和抗震性能,适用于高层建筑和大型建筑物的结构设计,可以大大提高建筑物的安全性和稳定性。
剪力墙结构设计应用广泛,包括住宅、商业、医院、办公楼等建筑物类型。
比如,高层住宅多采用剪力墙结构,可增加建筑物整体的强度和稳定性,提高抗震性能,保障居民的生命财产安全。
商业建筑物中的超市、购物广场等也多采用剪力墙结构,以达到更好的结构稳定性和抗震性能。
医院、办公楼等建筑物也是剪力墙结构的常见应用领域。
剪力墙结构设计需要注意以下几点:(1)墙体的布局和位置应合理,不应影响建筑物的空间利用率和美观度;(2)墙体的厚度和质量应足够,以满足承载和抗震能力要求;(3)墙体应与建筑物的其他结构件紧密连接,形成一个整体结构,提高整体稳定性。
综上所述,剪力墙结构是建筑结构设计中常用的一种方案,其应用领域广泛,具有较好的地震抗性和稳定性。
在剪力墙结构设计中,需要注重布局、墙体厚度和质量以及墙体与其他结构件的连接,以保障建筑物的整体结构性能。
浅谈建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用
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四、 剪 力墙结 构设计 及计算 的优化 措 施
( 1 ) 剪力墙结构设计的优化原则。在剪力墙机构中, 剪力墙一般沿着主轴 ( 4 】 墙的设计计算是考虑到竖向和水平作用下的结构整体分析, 以求得 内 方 向或其 它方 向进行 双 向布 置 , 使 之 形 成一 定 的 空 间结 构, 而抗 震设 计 的 剪 力后按照偏压或偏拉进行正截面承载力和斜截面受剪承载力来进行验算。 在 应避免单一的布置剪力墙 , 并要使两个受力方向的抗侧刚度相互 剪力墙承载力计算中, 对带翼墙的计算宽度一般都是按以下情况来取最小值 力墙结构 , 接近 , 以便于使其具有一定的空间工作性能。剪力墙的抗侧刚度和承载力一 的; 门 窗洞 口之 间 的翼缘 宽度 ; 剪力 墙 之间 的距 离 ; 墙肢 总 高 的十分 之一 。 般都 比较 大 , 为 了充 分地 利用 剪 力墙 , 减 轻该 结构 的重 量 , 剪力 墙 的布 置不 宜 二、 剪 力墙 的特点分 类 过于 紧密 , 应使 其结 构具 有适 度 的侧 向刚 度 。 较长的剪力墙要开设洞口, 并将其分成长度相等的几段墙 面, 墙段之间 抗 侧 刚度大 , 侧移 小 ; 结 果后 自重 大 , 吸收地 震 能量 大 ; 室 内墙 面平 整 ; 施 每个 独立 墙 段的 总高 度与 截 面高度 的 比例 应 当不 小 于或 工 程序 较 为复杂 , 造价 相 对较 高 。 然 后剪 力墙 的 开洞 与否 或开 洞尺 寸大 小 , 还 宜采 用 弱连梁 连 接 , 等于2 , 避免剪力墙产生脆性的剪切破坏 。抗震结构设计时 , 还应注意避免在 可 以分 之 为 以下几 类 : 的小墙肢,而当 ( 1 ) 整 体小 开 口剪 力墙 : 开 洞 面 积> 1 5 %但 仍然 较 小 的墙 。受 力特 点 是 : 弯 洞口与墙边或洞 口之间形成墙肢截面高度和厚度之 比小于4 小墙肢截面的高度小于墙厚度得4 倍时,就应按照框架柱的设计箍筋按照框 矩 图在 连 梁处 突变 , 在整 个墙 胺 高度上 没 有发 生反 弯 点。
剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用分析
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剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用分析摘要:在我国整体经济水平和科技水平不断提升的背景下,我国建筑设计行业迅猛发展。
现阶段人们对建筑结构的设计要求越来越严格,传统设计形式下建筑结构设计难以满足人们要求。
建筑结构设计人员为了能够满足人们的审美要求,在原有设计结构的基础上进行创新,充分应用剪力墙结构开展设计工作,为建筑结构设计行业提供新模式。
本文从剪力墙结构的特点以及设计原则展开阐述,针对如何在建筑结构设计中,正确应用剪力墙结构设计进行深入探讨。
关键词:房屋建筑;结构设计;剪力墙结构1剪力墙结构的特点及设计原则1.1剪力墙结构的特点剪力墙结构设计的合理性和科学性通常都会直接影响使用该结构设计修筑物的整体安全性,在地震中坍塌的剪力墙结构建筑设施相对较少,因此该建筑工程结构性设计使用范围和影响力经受时间考验后广泛运用在各类建筑物中。
在实际开展剪力墙结构设计工作期间,主要就是将钢筋混凝土作为设计框架和梁柱,其能够承担建筑结构的整体重量。
在房屋建筑设计中应用剪力墙结构,能够有效提升整体设计稳定性与安全性。
通过在建筑结构设计中应用剪力墙结构,能够省去房梁,进而提升房屋建筑的整体使用效果,具有加大设计空间的特点;正确开展剪力墙结构设计工作,能够更加高效的完成混凝土浇筑工作,具有节省施工成本、简化施工程序、缩短施工设计周期的特点,是现阶段更具有经济适用性的一种设计方式。
1.2剪力墙结构设计原则在实际开展剪力墙结构设计工作期间,要注重考虑剪力墙的宽度、高度的尺寸因素,因为其尺寸都比较大,就需要严格遵循剪力墙设计原则,全面提升每个施工设计环节的合理性。
基于此,在设计剪力墙结构期间,首先最重要的就是确定剪力墙的宽度和高度,使整体设计结构能够受力均衡;以房屋建筑设计的实际需求为依据进行分析,防止出现剪力墙高度超标的现象;设计人员结合建筑工程设计规模与需求,合理设置剪力墙的具体数量。
合理设置剪力墙结构的防护措施也尤为重要,这样不仅能够保障剪力墙整体的结构性能,同时也能全面提升剪力墙结构的设计质量。
剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用
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Construction & Decoration28 建筑与装饰2023年10月下 剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用甘俊安徽实华工程技术股份有限公司 安徽 合肥 230000摘 要 随着经济的发展,各个行业都在进行着变革和革新,同样的情况也发生在建筑行业。
随着人民生活水平的提高,对建筑物的性能和品质的要求越来越高,因此,对建筑物的结构进行优化是很有意义的。
将剪力墙结构用于建筑结构的设计,可以提高施工效率,优化施工质量,推动建筑业的发展。
由于其钢量小、抗震性好,在我国的建筑物中占很大比例,在建筑结构设计中起到了很大的作用。
本文着重介绍了在建筑结构中采用剪力墙结构的应用,以供借鉴。
关键词 剪力结构设计;建筑结构设计;应用Application of Shear Wall Structure Design in Building Structure DesignGan JunAnhui ShiHua Engineering and Technology Co., Ltd., Hefei 230000, Anhui Province, ChinaAbstract With the development of the economy, various industries are undergoing changes and innovations, including the construction industry. With the improvement of people’s living levels, the requirements for the performance and quality of buildings are increasing. Therefore, it is very meaningful to optimize the structure of buildings. The use of shear wall structure in the building structure design can improve construction efficiency, optimize construction quality, and promote the development of the construction industry. Due to its small amount of steel and good seismic resistance, it occupies a large proportion of buildings in China and plays a great role in building structure design. This paper introduces the application of shear wall structure in building structure for reference.Key words shear wall structure design; building structure design; application引言在建筑墙体的设计中,应善于运用剪力墙结构,特别是高层建筑的墙体。
剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用
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剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用
剪力墙是指由厚度较大、高度较高的墙体构成的结构体系,用于承担建筑物的水平荷载,起到抵抗震动和风力作用的作用。
剪力墙结构设计在建筑结构设计中应用广泛,在提高建筑物抗震性能方面起到了关键作用。
本文将介绍剪力墙结构设计的应用。
剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用主要表现在以下几个方面:
1. 抗震性能方面
剪力墙结构是一种非常有效的抗震结构形式。
在地震力作用下,剪力墙能够承受地震力的作用,将其传递到地基,从而起到稳定建筑物的作用。
相比于其他结构形式,剪力墙具有较好的刚度和承载能力,能够充分发挥墙体的抗震性能。
2. 建筑空间利用方面
剪力墙结构设计能够有效利用墙体空间,减少建筑的柱子和梁的数量。
由于剪力墙可以承载较大的荷载,因此可以避免使用过多的柱子和梁,节省了建筑空间,提高了空间的灵活性和利用率。
3. 施工方面
剪力墙结构设计施工简单方便,具有较高的施工效率。
在施工过程中,只需对墙体进行施工和加固即可,不需要额外的钢筋混凝土结构,因此施工周期较短,可以节省施工成本。
5. 美观性方面
剪力墙结构设计可以提供较好的建筑外观效果。
墙体整体性好,可以使建筑物具有良好的外观效果,增加建筑的美观性。
剪力墙结构也可以通过设计墙体开洞和窗户等方式,在保证结构强度的同时提供充足的自然光线和通风,并实现良好的室内环境。
剪力墙结构设计在建筑结构设计中应用广泛,可以提高建筑物的抗震性能,节省建筑空间,提高施工效率和经济性,增加建筑的美观性。
在今后的建筑设计与施工中,应进一步加强对剪力墙结构的研究与应用,进一步提高建筑物的抗震性能和建筑整体质量。
剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用
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剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用
剪力墙结构设计是建筑结构设计中的常见设计方法,通常用于高层建筑和重要工程的结构设计。
它在建筑中的应用非常广泛,并且在很多重要建筑的结构设计中占有重要地位。
剪力墙结构设计是以墙体为主体承担结构荷载的一种结构形式。
通过将墙体作为支撑体系的主要构件,来达到抵抗颠覆和抵抗横向负荷的目的。
在剪力墙结构中,墙体通常用高强度混凝土、预制板、加强砖等材料建造而成,墙体厚度一般在250mm以上。
剪力墙结构的特点是抗震性能好、刚性强、结构简单,能够有效地减小结构的重量和成本。
另外,剪力墙结构的优点还包括便于施工和维护、不占用室内空间以及能够有效地分布水平荷载。
因此,在很多高层建筑的结构设计中,剪力墙结构被广泛应用。
剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用不仅仅局限于高层建筑,还包括一些重要的工程和建筑物。
例如,医院、学校、电站、大型商业建筑等。
对于这些建筑来说,荷载稳定性和结构的安全性是至关重要的,使用剪力墙结构设计可以优化结构设计,提高建筑物的稳定性和安全性。
在剪力墙结构设计中,需要考虑各种因素,例如墙体的尺寸、位置和厚度,墙体之间的间隔以及钢筋等加固措施。
另外,还需要根据不同的建筑设计要求和工程条件,灵活应用剪力墙结构设计方法,来满足不同的设计需求。
总之,剪力墙结构设计是建筑结构设计中非常重要的一种设计方法,它在保证建筑结构稳定和抗震能力方面发挥着重要作用。
因此,在建筑结构设计中,应充分考虑剪力墙结构设计的应用,在确保建筑结构安全性和稳定性方面,取得最佳的设计效果。
剪力墙结构在高层建筑结构设计中的应用分析
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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。
剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用研究
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剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用研究摘要:本文以剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用研究为题,通过对最近几年的文献和真实数据的搜集和分析,总结了剪力墙结构设计在建筑结构中的应用和优缺点,探讨了如何合理地应用剪力墙结构设计,提高建筑结构的安全性和经济性。
最后,本文还对剪力墙结构设计在未来的发展趋势进行了展望。
关键词:剪力墙;建筑结构;设计;应用;研究一、引言剪力墙结构是一种具有较高承载力和刚度的结构形式,它在建筑结构设计中有着广泛的应用。
剪力墙结构是将建筑结构中的墙体设置为剪力墙,通过剪切力的作用来承受水平荷载,从而保证了建筑的整体稳定性。
本文将从剪力墙结构的定义与分类、剪力墙结构设计的应用、剪力墙结构设计的优化以及未来趋势等方面,探讨剪力墙结构在建筑结构设计中的应用研究。
二、剪力墙结构的定义与分类剪力墙是一种非常常见的建筑结构形式,是由混凝土、砖石或钢筋混凝土等材料构成的墙体结构,具有较高的承载力和刚度,能够有效地承受水平荷载和抵抗地震力的作用,提高建筑的整体稳定性。
剪力墙一般设置在建筑平面内或框架结构中,也可以与其他结构形式相结合,形成多种复合结构。
根据剪力墙的布置位置和结构形式,剪力墙可以分为平面剪力墙结构、框剪力墙结构和框剪混合结构。
1.平面剪力墙结构是将剪力墙设置在建筑平面内,通常沿建筑长度和宽度方向分别设置一个或多个剪力墙。
平面剪力墙结构的特点是剪力墙布置灵活,适用于建筑高度不大、荷载较小的情况。
对于平面布置的剪力墙,一般要求剪力墙在建筑平面内分布均匀,以充分发挥其承载能力。
2.框剪力墙结构是将剪力墙设置在建筑的框架结构中,形成框剪结构。
框剪力墙结构的特点是剪力墙与框架结构相结合,能够承受更大的荷载和提高建筑的整体稳定性。
框剪力墙结构适用于建筑高度较大、荷载较大的情况,可以通过合理的布置剪力墙,提高结构的整体抗震能力。
3.框剪混合结构则是平面剪力墙结构和框剪力墙结构的结合,既有平面剪力墙结构的优点,又有框剪力墙结构的优点。
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建筑结构设计中剪力墙结构设计的运用【摘要】剪力墙刚度大,易满足地震或风荷载作用下的结构位移限制。
在地震作用下,其变形小、破坏程度低,能够提高结构受力能力。
所以,剪力墙结构形式成为多、高层住宅采用最为广泛的一种结构形式。
本文介绍了剪力墙结构的形式,分析研究了建筑结构设计中剪力墙结构设计的运用。
【关键词】建筑结构设计剪力墙运用
中图分类号:s611 文献标识码:a 文章编号:
剪力墙结构就是通过钢筋混凝土板代替框架结构中梁柱的作用,进而承担各种负荷,并能有效提高结构的水平力,这种以钢筋混凝土墙板来承受竖向及水平力的结构就是剪力墙结构,一般都是钢筋混凝土墙,其高度与宽度能与整个建筑持平。
这种剪力墙结构的特点就是其结构的整体性好、刚度大、用钢量少、抵抗侧向变形的能力强、抗震能力强,而合理的剪力墙结构设计能够塑造出良好的变形能力。
因此,剪力墙结构的建造高度高于框架结构,在现代高层建筑中,很多房间的分隔墙多,而现浇的剪力墙结构,能够很好的将隔墙与承重墙合二为一,相对来说更加经济。
另外,采取先浇剪力墙结构,能够使室内的结构更简洁,外型美观、便于室内布置。
一、剪力墙结构的形式
1、无洞单肢剪力墙
剪力墙的立面上没有任何洞口。
这种墙实际上是一竖向悬臂构
件,在水平荷载作用下,弯曲变形符合对平截面的假定,墙肢截面的正应力为直线分布,其内力和变形的计算可以应用材料力学方法进行。
2、整体墙和小开口整体墙
墙面上只有很小的洞口,可以忽略其影响。
这种类型的剪力墙实际上仍然是一个悬臂构件,其横截面的变形符合对平面的假定,正应力为直线分,称为整体墙。
当开洞稍大一些,墙肢应力中出现由局部弯曲引起的应力,但其值不超过整体弯曲应力的15%时,可以认为其墙肢截面的变形仍符合对平面的假定,可以按材料力学方法来计算应力,然后加以修正。
这种墙叫小开口整体墙。
3、联肢墙
在实际工程中,有些剪力墙是由许多受弯构件连接在一起的。
例如,在住宅建筑和旅馆建筑中,墙体上由大量竖向排列的洞口,在外墙上,这些洞口一般是窗口,而在建筑的内部,这些洞口大部分是门或走道。
在设计中,这些洞口将一片整墙分开为由连梁或楼板连接的墙肢,就形成了所谓的联肢墙。
一般地,开有一排或数排较大洞口的剪力墙,其截面的整体性已经被破坏,水平荷载作用下正应力的分布较直线规律有较大的差别。
但墙肢的线刚度比同列两孔间所形成的连梁的线刚度大得多,每根连梁的中部都有反弯点,而墙肢仅在少数楼层出现反弯点。
即在水平荷载作用下,所有的连梁都呈现双曲率弯曲形态,而大部分的墙肢都呈现单曲率弯曲形态,墙肢变形仍以弯曲变形为主。
4、短肢剪力墙
钢筋混凝土短肢剪力墙是近年来在我国兴起的一种新型的抗侧力构件,它既保留了异形柱不凸出墙面的优点,又克服了异形柱抗震性能不理想的缺点以及轴压比控制等比普通的剪力墙采取了更
严格的限制。
对短肢剪力墙的计算模型、适用高度、构造措施等没有做明确的说明。
因此,对短肢剪力墙结构的力学性能、破坏形态、抗震性能以及设计方法等进行系统的研究,形成一套完整的设计方法,是建筑工程设计中急需解决的课题。
5、框支剪力墙
当底层需要大空间,采用框架结构支撑上部剪力墙时,称为框支剪力墙,也可以称为柱支剪力墙。
框架柱可以用常截面和变截面两种形式,也可以采用斜柱和v 形柱。
底部框架可以是单层的和多层的,应视建筑使用上的需要和结构的要求而定。
6、开有不规则洞口的剪力墙
开设不规则的较大洞口仅是由于建筑使用上的要求,在结构上往往会产生一些不利的影响,故宜尽量避免采用。
当无法避免时,也宜采用一些结构措施,以消除或降低不利因素的影响。
例如,开设一些不需要开设的洞口,使剪力墙的开洞变为规则或接近规则,如有需要,则用刚度小的材料填塞这些本来不需要开设的洞口;在剪力墙中设置连续性较强的暗柱暗梁,以降低不规则开洞带来的较大应力集中的不利影响等。
二、建筑结构设计中剪力墙结构设计的运用
1、设计原则
对于墙肢的长度大于墙体厚度3 倍以上的剪力墙结构,可以按照柱结构设计,并且在其全部高度范围内的箍筋进行加密处理。
对于开洞而形成的连梁,当跨高比小于5 时,应该按照《高层建筑混凝土结构技术规程》及《建筑抗震设计规范》的有关要求进行设计,而当其跨高比大于或等于5 时,则应该按照框架梁结构进行设计。
当剪力墙墙肢与其平面外的楼面梁连接时,为减小连梁端部的弯矩对墙肢的不利影响,可以采取下列措施中的一种:
(1)在梁的轴线方向设置剪力墙。
(2)当措施(1)不能够满足要求时,可以在梁与墙的结合处设置暗柱,其宽度可取1-2 倍墙厚,并氨基酸配筋。
若以上两种措施都不能满足要求时,可以在墙、梁交接位置设置宽度为墙厚2 倍的暗柱。
(3)另外还可以将型钢安装于剪力墙的内部。
对于一级和二级抗震墙,其底部加强部位在重力荷载代表值作用下墙肢的轴压比应该符合以下要求:一级(9 度)时不不宜大于0.4,一级(7、8 度)时不得大于0.5,二级不得大于0.6。
2、剪力墙的厚度确定
剪力墙的厚度不得小于抗震规范的要求。
现在的很多住宅建筑结构中,都存在着为了满足使用功能的需要而减小了剪力墙的厚度,而满足不了规范要求。
如果剪力墙的厚度小于规范要求的最小限值时,就必须对其稳定性进行验算。
3、底部加强
底部加强部位的高度一般情况是取八分之一墙肢总高与底部两层的高度中比较大的值,但是当剪力墙的高度特别大,超过150 米时,加强高度则应该取墙肢总高的十分之一;对于有转换层的高层建筑,加强部位的高度应取框支层加上框支层以上两层的高度与墙肢八分之一总高度的较大值。
4、配筋设计
应该根据剪力墙的厚度来进行配筋设计,墙厚小于14cm时,应该采用双排配筋;当墙厚为40cm ~ 70cm 时,应该采取三排布置配筋;而当墙厚大于70cm 时,则应该采用四排配筋,而且应该将受力主筋均匀的布置成排。
在一、二、三、四级抗震设计以及非抗震设计时,剪力墙的竖向与水平分布筋配筋率应该不小于0.20%,钢筋直径应该不小于8mm,其间距应该不大于30cm。
对于部分框支剪力墙结构,抗震设计时加强部位的配筋率应该不小于0.3%,钢筋直径应该不小于8mm,间距应该不大于20cm;非抗震设计时应该不小于0.25%。
房屋顶层剪力墙、楼梯间、电梯间剪力墙、端部开间纵向剪力墙的配筋率应该要控制在0.25%以上,而且钢筋的布置间距不应大于20cm。
5、连梁设计
连梁也是剪力墙住宅建筑结构中非常重要的抗震构件,其设计的合理性直接关系到剪力墙结构的受力性能及抗震性能。
在正常的荷载下,应该保证结构处于弹性工作状态,连梁也不允许产生塑性
铰,而在遭遇地震时,可以允许结构进入弹塑性状态,此时,连梁也可以产生塑性铰。
抗震规范要求,建筑物在低于本地区设防烈度的地震作用下,一般不损坏或者不影响使用;而在高于本地区设防烈度的地震时,不得发生倒塌及危及人们生命安全的破坏。
在地震荷载的作用下连梁的破坏形式有脆性破坏与延性破坏两种,连梁的设计应该遵循强剪弱弯的原则,避免结构产生脆性破坏。
因此在剪力墙结构连墙设计时可以采取下列措施:(1)减小连梁截面高度;(2)抗震设计的剪力墙中连梁弯矩及剪力可进行塑性调幅,以降低其剪力设计值;(3)当连梁破坏对承受竖向荷载无明显影响时,可考虑在大震作用下该连梁不参与工作,按独立墙肢进行第二次多遇地震作用下结构内力分析,墙肢应按两次计算所得的较大内力进行配筋设计。
连梁的配筋设计应该要满足一般框架梁的设计要求,抗震设计时,应该按照框架梁端部的加密区设计箍筋;非抗震设计时,箍筋直径应该不小于6mm,间距应该不大于15cm。
当连梁的截面高度超过70cm 时,应该在梁高范围内设置直径不小于10mm 的纵向的构造筋,其间距应该不超过20cm;当连梁于跨高比大于2.5 时,其配筋率应不小于0.3%。
在进行剪力墙刚度折减时,折减系数不宜小于0.5,也不宜大于1;对于跨高比大于5 以及连梁的内力仅仅是由风荷载引起时,可以不进行刚度折减。
6、边缘构件设计
剪力墙的边缘构件可以分为构造边缘构件以及约束边缘构造两种,这两种构件的设计方法也不一样,合理的边缘构造设计可以使
得剪力墙结构更为合理。
约束边缘构件主要有暗柱、端柱以及翼墙。
这些边缘构件的作用与砖混结构中的约束住一样,当结构刚度比较小时,在地震作用下层间位移及定点的位移就会较大,此时边缘构件也就起到相当大的约束作用,因此,要适当增大暗柱、端柱等边缘构件的截面尺寸与配筋。
约束边缘构件沿墙肢方向的长度和箍筋配箍特征值应符合《高层建筑混凝土结构技术规程》和《建筑抗震设计规范》的要求。
纵向钢筋的配筋范围不应小于规范规定的阴影面积,其纵向钢筋最小截面面积,一、二级抗震设计时分别不小于阴影面积的1.2%和1.0%。
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