高层建筑剪力墙结构优化设计浅析
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达 到科 学 、 理 、 济 的设 计要 求 。 合 经
关键词 ： 剪力墙 ， 含钢量 ， 高层建筑 ， 结构优化
中 图分 类 号 ： Ｕ９ ３ １ Ｔ ７ ． 文献标识码 ： Ａ
剪力 墙结构 刚度大 ， 整体 性好 ， 用钢量 较省 ， 在高层 住宅 、 旅 关键 问题 。因此 ， 近年来工程界对高 层剪力墙 结构的优化 布置给
做法是 ： 对原材料 （ 、 、 ） 水 砂 石 进行加 热 ， 使混 凝土在搅拌 、 运输 和 混凝土建筑物 ， 冻融破坏的地区范 围更为广泛 。如 东北 的云 峰水 浇灌以后 ， 还储备 有相 当的热量 ， 以使水泥水化放热 较快 ， 加强 电站 ， 并 大坝建成 运行 不到 １ ０年 ， 溢流坝表 面混凝土冻 融破坏 面积
第 ３ ６卷 第 ５期 ２ ０ １ ０年 ２月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨ Ｉ ＴＥ（ ＵＲＥ
Ｖｌ． ６ Ｎｏ ５ ０ ３ Ｊ ．
Ｆ ｂ ２ １ ｅ． ００
・７ ・ ３
文章编号 ：０ ９６ ２ １０ ０ ０ —０ ３０ １ ０ ．８ ５ ２ １ ｝５０ ７ ．２
［］建筑 结构 ，９ ５ ４ ：８ Ｊ． １ ９ （ ）４ ．
使 混凝 土在湿热条件下硬化 。此法 较易控制 ， 加热温度 均匀 。但 ［ ］ 龚 召熊， ２ 张锡祥 ， 肖汉江． 工混凝 土的温控与 防裂 ［ ． 水 Ｍ］北 因其需专 门的锅炉设备 ， 费用 较高。 电加热 ： 将钢筋作 为 电极 ， 或 京 ： 国水 利 水 电 出版 社 ，９ ９３４ 中 １９ ：—． 将 电热器贴在混凝 土表 面 ， 提高混 凝土 的温度 。此 法简单 方便 ， ［ ］ 宁明仁 ， 军胜 ． ３ 韩 北方 地 区水工 混凝土碳 化 、 融破 坏及 防 冻 热损失较少 ， 易控制 ， 不足之处是 电能消耗量大 。红外线 加热 ： 用 治浅析［ ］吉林水利 ，０４ ６ ：０２ ． Ｊ． ２ ０ （ ）２ —３ 高温电加热器或气体红外线发生器对混凝土进行密封辐射加热 。 ［ ］ 陆 庆 ． 筋混 凝土温度 裂缝 的分析及控 制 ［］ 山西建 筑， ４ 钢 Ｊ．
００ ０ｒ ， ｎ ０ 混凝 土平均 冻融 对混凝土的保 温 ， 以保证在温度降到 ０℃以前使新 浇混凝土具 有 就高达 １ ０ ２ 占整个 溢流坝面的 ５ ％左右 ，
足够 的抗 冻能力 。此 法工艺 简单 ， 工 费用 不多 ， 施 但要 注意 内部 剥 蚀 深 度 达 １ ｌ 以 上 。 ０Ｃ Ｉ Ｔ 保温 ， 且要延长养护龄期。２ Ｐ 部加 热法 ： ）ｂ 主要用 于气温 一ｌ ０℃ 参 考 文 献 ：
结 对高层 剪力墙 结构 的优 化 济 。另外 ， 内较框架结构简洁 ， 室 没有露梁 、 露柱 现象 ， 形美 观 ， 的规定。 因此 ， 合实 际的工程 背景 ， 外 便 于室内布置 。因此 ， 高层住 宅 、 在 旅馆 中常采用现 浇剪力墙 结 布置进行研究很 有必要。 构 。将剪力墙结构运用到高层住宅 、 旅馆 中， 除具有 以上 优点外 ， １ 剪 力墙 结构 设计 的优 化 还 有 一 些 缺 点 ：） 力 墙 结 构 抗 侧 刚 度 大 ， 引 起 较 大 的 地 震 反 １剪 会 应， 使得上部结构 和基 础费用增加 ； ） ２ 由于混凝土墙体较 多 ， 使得 建筑物重量增加 ， 这也 同样 引起较大 的地震反 应 ， 造成浪 费 ； ） ３ 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
足够的抗侧 能力 等优点 ， 又改进其工程费用较 高的缺点 成为一个 内部形成各种各样 的空隙 ， 而降低 混凝 土的密实性及 耐久性。 从 法和外部加热法 。具体如下 ：
些数据上 的统计 ， 该经验值统计如表 １ 示 。依据这些 含钢量 的 所
指 标 可 以 对 结 构 设 计 的经 济 性 起 到 一 定 的指 导 作 用 。
高层 建筑 剪 力墙 结构 优 化 设 计 浅析
王 艳 军
摘 要： 探讨 了在 高层剪力墙结构设 计 中怎样 发挥 它具 有的足 够 的抗侧 能力等优点 ， 结合工程实例 ， 从建筑整体 结构计 算、 经济含钢量 等多方面探讨 了高层建 筑剪力墙结构优 化设 计处理方 法和措 施， 以实现建 筑结构设 计的整体 优化 ， 从而
以 上 ， 构 件 并 不 厚 大 的 工 程 。通 过 加 热 混 凝 土 构 件 周 围 的 空 ［ ］ 艾 而 １ 气 ， 热 量 传 给 混 凝 土 ， 直 接 对 混 凝 土 加 热 。蒸 汽 养 护 ： 蒸 汽 将 或 用
兵 ， 明昭 ． 原 房屋 结构在 日照作 用下温度场 的数值计算
１ １ 剪力墙 结 构构件 的 经济含 钢 量 ．
Hale Waihona Puke Baidu随着我 国建 筑结构 的高度越来越 高 ， 高层建筑结构采用剪力
墙形式 已经不是新 鲜事务 。经过 我 国多年 的设 计及 成功 的施 工 经验累计 ， 高层 建筑剪力墙结构构件适 宜的含钢量 已经有 了一 对
到充分发挥 ； ） 力墙 结构 中墙体多 为构 造配筋 ， 筋率 较低 ， ４剪 配 使 得结构延性较差 。在 高层剪力墙结 构设计 中， 怎样既发 挥它具有
温度 的交替变化对混凝土损伤和破坏主要表现在混凝土冻融 混凝土 冻融破坏是我 国东 北 、 西北 和华北地区水工 混凝土建
在实践 中 ， 混凝土低温 下提 高温度 的养护 主要使用 的有蓄热 破坏 。随着 冻融次数的增加 ， 混凝土 的强度特性均呈下降趋势 。
１ 蓄 热 法 ： 要 用 于 气 温 一１ 左 右 ， 构 比较 厚 大 的工 程 。 筑在运行过程 中产生 的主要病 害 ， 于水 闸 、 ） 主 ０℃ 结 对 渡槽 等 中小 型水 工
馆等居住性建筑 中 ， 居室和 客房 均为小间 ， 隔墙 较多 ， 用现浇 予 了更多 的关注 ， 分 采 而且也 取得 了一定 的进 展。 目前 ， 高规 》 高 《 对
剪 力 墙 结 构 ， 以将 承 重 墙 与 分 隔 墙 合 二 为 一 ， 对 来 说 比较 经 层建筑 的结构选 型 ， 其是 合理布 置 ， 可 相 尤 尚未做 出一 个 明确 的具 体
关键词 ： 剪力墙 ， 含钢量 ， 高层建筑 ， 结构优化
中 图分 类 号 ： Ｕ９ ３ １ Ｔ ７ ． 文献标识码 ： Ａ
剪力 墙结构 刚度大 ， 整体 性好 ， 用钢量 较省 ， 在高层 住宅 、 旅 关键 问题 。因此 ， 近年来工程界对高 层剪力墙 结构的优化 布置给
做法是 ： 对原材料 （ 、 、 ） 水 砂 石 进行加 热 ， 使混 凝土在搅拌 、 运输 和 混凝土建筑物 ， 冻融破坏的地区范 围更为广泛 。如 东北 的云 峰水 浇灌以后 ， 还储备 有相 当的热量 ， 以使水泥水化放热 较快 ， 加强 电站 ， 并 大坝建成 运行 不到 １ ０年 ， 溢流坝表 面混凝土冻 融破坏 面积
第 ３ ６卷 第 ５期 ２ ０ １ ０年 ２月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨ Ｉ ＴＥ（ ＵＲＥ
Ｖｌ． ６ Ｎｏ ５ ０ ３ Ｊ ．
Ｆ ｂ ２ １ ｅ． ００
・７ ・ ３
文章编号 ：０ ９６ ２ １０ ０ ０ —０ ３０ １ ０ ．８ ５ ２ １ ｝５０ ７ ．２
［］建筑 结构 ，９ ５ ４ ：８ Ｊ． １ ９ （ ）４ ．
使 混凝 土在湿热条件下硬化 。此法 较易控制 ， 加热温度 均匀 。但 ［ ］ 龚 召熊， ２ 张锡祥 ， 肖汉江． 工混凝 土的温控与 防裂 ［ ． 水 Ｍ］北 因其需专 门的锅炉设备 ， 费用 较高。 电加热 ： 将钢筋作 为 电极 ， 或 京 ： 国水 利 水 电 出版 社 ，９ ９３４ 中 １９ ：—． 将 电热器贴在混凝 土表 面 ， 提高混 凝土 的温度 。此 法简单 方便 ， ［ ］ 宁明仁 ， 军胜 ． ３ 韩 北方 地 区水工 混凝土碳 化 、 融破 坏及 防 冻 热损失较少 ， 易控制 ， 不足之处是 电能消耗量大 。红外线 加热 ： 用 治浅析［ ］吉林水利 ，０４ ６ ：０２ ． Ｊ． ２ ０ （ ）２ —３ 高温电加热器或气体红外线发生器对混凝土进行密封辐射加热 。 ［ ］ 陆 庆 ． 筋混 凝土温度 裂缝 的分析及控 制 ［］ 山西建 筑， ４ 钢 Ｊ．
００ ０ｒ ， ｎ ０ 混凝 土平均 冻融 对混凝土的保 温 ， 以保证在温度降到 ０℃以前使新 浇混凝土具 有 就高达 １ ０ ２ 占整个 溢流坝面的 ５ ％左右 ，
足够 的抗 冻能力 。此 法工艺 简单 ， 工 费用 不多 ， 施 但要 注意 内部 剥 蚀 深 度 达 １ ｌ 以 上 。 ０Ｃ Ｉ Ｔ 保温 ， 且要延长养护龄期。２ Ｐ 部加 热法 ： ）ｂ 主要用 于气温 一ｌ ０℃ 参 考 文 献 ：
结 对高层 剪力墙 结构 的优 化 济 。另外 ， 内较框架结构简洁 ， 室 没有露梁 、 露柱 现象 ， 形美 观 ， 的规定。 因此 ， 合实 际的工程 背景 ， 外 便 于室内布置 。因此 ， 高层住 宅 、 在 旅馆 中常采用现 浇剪力墙 结 布置进行研究很 有必要。 构 。将剪力墙结构运用到高层住宅 、 旅馆 中， 除具有 以上 优点外 ， １ 剪 力墙 结构 设计 的优 化 还 有 一 些 缺 点 ：） 力 墙 结 构 抗 侧 刚 度 大 ， 引 起 较 大 的 地 震 反 １剪 会 应， 使得上部结构 和基 础费用增加 ； ） ２ 由于混凝土墙体较 多 ， 使得 建筑物重量增加 ， 这也 同样 引起较大 的地震反 应 ， 造成浪 费 ； ） ３ 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
足够的抗侧 能力 等优点 ， 又改进其工程费用较 高的缺点 成为一个 内部形成各种各样 的空隙 ， 而降低 混凝 土的密实性及 耐久性。 从 法和外部加热法 。具体如下 ：
些数据上 的统计 ， 该经验值统计如表 １ 示 。依据这些 含钢量 的 所
指 标 可 以 对 结 构 设 计 的经 济 性 起 到 一 定 的指 导 作 用 。
高层 建筑 剪 力墙 结构 优 化 设 计 浅析
王 艳 军
摘 要： 探讨 了在 高层剪力墙结构设 计 中怎样 发挥 它具 有的足 够 的抗侧 能力等优点 ， 结合工程实例 ， 从建筑整体 结构计 算、 经济含钢量 等多方面探讨 了高层建 筑剪力墙结构优 化设 计处理方 法和措 施， 以实现建 筑结构设 计的整体 优化 ， 从而
以 上 ， 构 件 并 不 厚 大 的 工 程 。通 过 加 热 混 凝 土 构 件 周 围 的 空 ［ ］ 艾 而 １ 气 ， 热 量 传 给 混 凝 土 ， 直 接 对 混 凝 土 加 热 。蒸 汽 养 护 ： 蒸 汽 将 或 用
兵 ， 明昭 ． 原 房屋 结构在 日照作 用下温度场 的数值计算
１ １ 剪力墙 结 构构件 的 经济含 钢 量 ．
Hale Waihona Puke Baidu随着我 国建 筑结构 的高度越来越 高 ， 高层建筑结构采用剪力
墙形式 已经不是新 鲜事务 。经过 我 国多年 的设 计及 成功 的施 工 经验累计 ， 高层 建筑剪力墙结构构件适 宜的含钢量 已经有 了一 对
到充分发挥 ； ） 力墙 结构 中墙体多 为构 造配筋 ， 筋率 较低 ， ４剪 配 使 得结构延性较差 。在 高层剪力墙结 构设计 中， 怎样既发 挥它具有
温度 的交替变化对混凝土损伤和破坏主要表现在混凝土冻融 混凝土 冻融破坏是我 国东 北 、 西北 和华北地区水工 混凝土建
在实践 中 ， 混凝土低温 下提 高温度 的养护 主要使用 的有蓄热 破坏 。随着 冻融次数的增加 ， 混凝土 的强度特性均呈下降趋势 。
１ 蓄 热 法 ： 要 用 于 气 温 一１ 左 右 ， 构 比较 厚 大 的工 程 。 筑在运行过程 中产生 的主要病 害 ， 于水 闸 、 ） 主 ０℃ 结 对 渡槽 等 中小 型水 工
馆等居住性建筑 中 ， 居室和 客房 均为小间 ， 隔墙 较多 ， 用现浇 予 了更多 的关注 ， 分 采 而且也 取得 了一定 的进 展。 目前 ， 高规 》 高 《 对
剪 力 墙 结 构 ， 以将 承 重 墙 与 分 隔 墙 合 二 为 一 ， 对 来 说 比较 经 层建筑 的结构选 型 ， 其是 合理布 置 ， 可 相 尤 尚未做 出一 个 明确 的具 体