高層民用建筑剪力墻結構設計探究

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1、高層民用建筑剪力墻結構設計探究高層民用建筑剪力墻結構設計探究摘耍：剪力墻的應用，有利于使下層建筑結構的承重能力達到高層民用建筑所需的要求，這也是剪力墻成為了高層民用建筑中非常重耍的施工技術措施。文章對高層民用建筑剪力墻結構設計進行了探討，希望對相關從業(yè)人員具有借鑒意義。關鍵詞：高層民用建筑，剪力墻結構，設計屮圖分類號:TU208文獻標識碼：A前言：由于剪力墻結構不但結構安全可靠，而且還能使室內空間合理布局，所以高層建筑結構中剪力墻結構應用將會不斷擴大。在剪力墻結構的設計屮，要嚴格按照剪力墻設計的原則進行，

2、使剪力墻的建設符合剪力墻設計的各項標準要求，以保證剪力墻結構設計的合理性、科學性、經濟性，從而降低建筑工程的資金成本投入。一、剪力墻概述及意義1?剪力墻的施工特點。剪力墻的施工特點是客觀的存在，只有科學把握其施工的熱點，才能有針對性地對其可能出現(xiàn)的施工問題進行妥善處理，并能夠合理地對其特點進行應用。其特點主耍有以下幾個方面：1）抗側剛度大，側移??；2）室內墻而平整；3）結構自重大，吸收地震能量大；4）施工較麻煩，造價較高。2?剪力墻的分類。剪力墻的結構設計需要根據(jù)高層民用建筑的建筑結構及施工特點，決定是否

3、開洞，如需開洞也需要對其大小進行科學分析和考量。根據(jù)剪力墻在建筑施工中開動與否及所開的洞的大小科菲為以下幾種類型：1）實體墻：不開洞或開洞面積不大于15%的墻。受力特點：如一個整體的懸臂墻。在整個高度上，彎矩圖既不突變，也無反彎點，變形以彎曲型為主。2）整體小開口剪力墻：開洞面積大于15%但仍較小的墻。受力特點：彎矩圖在連梁處突變，在整個墻胺高度上沒有或僅僅在個別樓層才發(fā)生反彎點。3）雙肢或多肢剪力墻：開洞比較大或洞口成列布置的墻。受力特點與整體小開口墻相似。4）壁式框架：洞口尺寸大，連梁線剛度與墻肢線剛

4、度相近的墻。受力特點：彎矩圖在樓層處發(fā)生突變，而且在大多數(shù)樓層中都出現(xiàn)反彎點。二、剪力墻結構設計的遵循原則對于剪力墻的施工而言，首先要從設計開始。優(yōu)質的剪力墻結構設計將會起到事半功倍的作用，即結構設計非常重要。由于剪力墻結構承擔著豎直方向重力與水平方向荷載的作用，所以它的設計不僅要安全合理，而且要考慮到經濟問題，必須滿足各種墻體對位移限制值的要求，此外還要顧及抗側力構件作用。也就是說，在剪力墻結構設計的過程中，一定要遵循相應的施工原則，而具體的施工原則有以下兒點。1.樓層最小剪力系數(shù)關于樓層最小剪力系數(shù)原

5、則，要求剪力墻結構設計的布置一定要不斷減少。最好設計大開間結構，使側向鋼度結構達到理想狀態(tài)。更為重要的是，樓層與樓層Z間的剪力系數(shù)需要達到最小，盡量適中，不能超出所限制范圍，特別是對于短肢剪力墻的要求更為嚴格。因為它承受著地震傾覆力，所以它的整體總底部承受的傾覆力比不能超過1：4。遵循這樣的設計原則，剪力墻不但可以減輕結構自重，而且還能大大降低地震危害，同吋乂節(jié)約許多建筑經費。因此，剪力墻結構的施工一定要遵循樓層最小剪力系數(shù)的設計原則。2.樓層間位移與層高關于樓層間位移與層高，就要求剪力墻規(guī)范規(guī)定的最大樓

6、層間位移計算一定要注意相關事項。若在地震頻繁的建立樓層，所用標準值產生的樓層計算?？梢员Ａ粽w彎曲變形，需要計入扭轉變形在高層建筑中，因為當前的高層建筑重點考慮的就是樓層間的扭轉與剪力變形。具體地講，豎向構建數(shù)量決定著結構的剪切變形。但是在實際的建設過程中，合理的構建是關鍵。一旦結構不科學，勢必會引發(fā)過大的扭轉變形，這樣就無法達到樓層間對位移的基木要求。因此，針對目前的高層建筑，不但要考慮樓層間的位移，還要盡量減小施工過程中對剪力墻作用的扭轉變形，即剪力墻結構的施工…定要遵循樓層間位移與層高比例協(xié)調的設計

7、原則。3.剪力墻結構的超限關于剪力墻結構的超限,就是說剪力墻結構的設計不能超所限范圍，一定要有章可循。由于剪力墻結構的連續(xù)跨高比太小時，將會直接引起彎矩出現(xiàn)及剪力過大現(xiàn)象。當跨高比小于5吋，連續(xù)梁無法被拆減。所以，剪刀墻跨高比的止確選擇，最好要避免彎矩及剪力過量，盡量確保其規(guī)定范圍內。若能有效地用上這些規(guī)范原則，還能從根本上降低工程的成本。因此在設計剪力墻結構時，在符合相關規(guī)定的前提下，仍需多方面考慮其影響因素，以保證房屋整體的合理性。結構不能多也不能少，即剪力墻結構的施工一定要遵循剪力墻結構的超限問題的

8、設計原則。三、工程實例設計分析1.工程概況及設計。計算模型為某小區(qū)26層剪力墻住宅樓，總建筑面積約17143.4m2建筑層高2.9m,建筑高度76.6m。1）設計數(shù)據(jù)。木工程設計基準期50年，抗震設防烈度為6度，地震分組為第二組，設計基本地震加速度為0.05go本工程建筑場地為1類場地，按本地區(qū)抗震設防烈度的要求采取抗震構造措施。該工程為A級高度建筑，其結構抗震等級為四級。場地的特征周期=0.305,水平地震影響系數(shù)最大值。m