試析建筑工程中剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計

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1、試析建筑工程中剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計　　【摘要】隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們對于生活質(zhì)量和建筑要求的不斷提高，傳統(tǒng)單一式的建筑結(jié)構(gòu)與風(fēng)格已不能滿足現(xiàn)代人的審美文化需求，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計改革已成為時代行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。在本文中作者將以自身多年來的工作實踐經(jīng)驗為基礎(chǔ)，對現(xiàn)代化的建筑工程中力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計要點進行簡單的論述，僅僅只供大家參考?！娟P(guān)鍵詞】建筑工程，剪力墻，結(jié)構(gòu)設(shè)計中圖分類號：TU318文獻標識碼：A文章編號：一.前言隨著人們對居住環(huán)境要求的提高及受傳統(tǒng)的“風(fēng)水概念”的影響，露梁、露柱的框架結(jié)構(gòu)住宅銷售難度越來越大。而采用“剪力墻結(jié)構(gòu)”這種設(shè)計型式的

2、新型住宅則在很大程度上克服了原有普通框架與普通剪力墻結(jié)構(gòu)的缺點。目前這種能適應(yīng)人們新的住宅觀念的高層住宅結(jié)構(gòu)型式，得到了工程設(shè)計人員以及大部分高水平生活人的肯定和喜好。二.剪力墻設(shè)計中的基本原則1.剪力墻高和寬尺寸較大但厚度較小，幾何特征像板，受力形態(tài)接近于柱，而與柱的區(qū)別主要是其肢長與厚度的比值。72.剪力墻結(jié)構(gòu)中，墻是一平面構(gòu)件，它承受沿其平面作用的水平剪力和彎矩外，還承擔豎向壓力；在軸力、彎矩、剪力的復(fù)合狀態(tài)下工作，其受水平力作用下似一底部嵌固于基礎(chǔ)上的懸臂深梁在地震作用或風(fēng)載下剪力墻除需滿足剛度強度要求外，還必須滿足非彈性變形反復(fù)循

3、環(huán)下的延性。能量耗散和控制結(jié)構(gòu)裂而不倒的要求，墻肢必須能防止墻體發(fā)生脆性剪切破壞，因此注意盡量將剪力墻設(shè)計成延性彎曲型。3.剪力墻的特點是平面內(nèi)剛度及承載力大而平面外剛度及承載力都相對很小。當剪力墻與平面外方向的梁連接時，會造成墻肢平面外彎矩，而一般情況下并不驗算墻的平面外剛度及承載力。因此應(yīng)盡量避免平面外搭接，實在避免不了時應(yīng)按規(guī)范采取相應(yīng)措施，以保證剪力墻平面外安全。4.墻的設(shè)計計算是考慮水平和豎向作用下進行結(jié)構(gòu)整體分析，求得內(nèi)力后按偏壓或偏拉進行正截面承載力和斜截面受剪承載力驗算。當受較大集中荷載作用時再增加對局部受壓承載力驗算。在剪

4、力墻承載力計算中，對帶翼墻的計算寬度按以下情況取小值：剪力墻之間的間距；門窗洞口之間的翼緣寬度；墻肢總高度的1/10；剪力墻厚度加兩側(cè)翼墻厚度各6倍的長度。三．剪力墻結(jié)構(gòu)中的特例——短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的特點7短肢剪力墻仍屬于剪力墻結(jié)構(gòu)體系，只不過是采用較短的剪力墻墻肢（短肢剪力墻是指墻肢截面高度與厚度之比為5~8的剪力墻）,而且通常采用T形、L形、］形、+形等。特點是可利用填充墻位置來布置短肢剪力墻，布置靈活，可調(diào)整性大，容易滿足建筑功能要求。結(jié)合建筑平面，可通過不同尺寸和布置來調(diào)整剛度和剛度中心的位置。另外，由于剪力墻縮短，代之以輕質(zhì)砌體，房

5、屋總重量減輕，降低了結(jié)構(gòu)剛度，不僅對基礎(chǔ)設(shè)計有利，而且對結(jié)構(gòu)抗震較為有利,同時也可降低工程造價。短肢剪力墻的受力特點主要表現(xiàn)如下。1.由于短肢剪力墻結(jié)構(gòu)相對于普通剪力墻結(jié)構(gòu)其抗側(cè)剛度相對較小，設(shè)計時宜布置適當數(shù)量的長墻，或利用電梯，樓梯間形成剛度較大的內(nèi)筒，作為主要的抗側(cè)力構(gòu)件，以避免設(shè)防烈度下結(jié)構(gòu)產(chǎn)生大的變形，同時也可形成兩道抗震設(shè)防。2.短肢剪力墻一般情況下較為高細，破壞形態(tài)由受彎承載力控制，延性較好。3.短肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系中的連梁跨高比較大，以受彎破壞為主，地震作用下首先在弱連梁兩端出現(xiàn)塑性鉸，能起到很好的耗能作用。4.短肢剪力墻是一

6、種強肢弱梁型的聯(lián)肢墻，在大部分情況下連梁首先開裂，然后墻肢開裂。對于連梁跨度較大，剛度較低的部分剪力墻不能形成聯(lián)肢墻，這部分墻肢受力接近于整截面墻。75.墻肢的翼緣和腹板相交處應(yīng)力集中現(xiàn)象明顯，出現(xiàn)明顯的上下貫通裂縫。6.當?shù)撞繛榇罂臻g而需設(shè)置轉(zhuǎn)換梁時，因其墻肢長度比轉(zhuǎn)換梁短得多，且往往梁支座上沒有墻肢，此時轉(zhuǎn)換梁上的墻體不能形成起拱作用，即這種轉(zhuǎn)換梁不是拉彎構(gòu)件，而是受彎構(gòu)件。三.剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用1.剪力墻合理定位剪力墻最好沿主軸方向或其他方向進行雙向布置；對于抗震設(shè)計的剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)特別避免僅單向有墻的結(jié)構(gòu)布置形式。1

7、)對一般的矩形、L形、T7形等平面則沿著兩條軸線的方向進行布置。2)對于部分j角形平面、Y形平面則可以沿其三個軸線方向布置。3)對正多邊形，圓形及弧形平面可沿徑向及環(huán)向布置?？傊袅Φ钠矫娌贾脩?yīng)本著盡可能均勻、對稱的原則，盡量使墻面結(jié)構(gòu)的剛度中心和質(zhì)量中心完全重合，從而減少扭矩。而內(nèi)外剪力墻應(yīng)盡量拉通、對直。剪力墻肢截面宜簡單、規(guī)則。剪力墻的抗側(cè)力剛度不宜過大。為充分發(fā)揮剪力墻的抗側(cè)力剛度和承載能力，增大剪力墻可利用空間，剪力墻的間距不宜太密，使結(jié)構(gòu)具有適宜的側(cè)向剛度。判斷結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度與剪力墻數(shù)量的適應(yīng)程度，可以選用經(jīng)驗公式T=(0．05

8、—0．06)n，其中n為結(jié)構(gòu)層數(shù)。公式計算出來的T1值與搭模計算的周期T2相比較．TI>T2則表示剪力墻偏多，可適當減少剪力墻數(shù)或開些適合的大洞來減小墻的剛度，反之則需要增加剪力