高層民用建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計研究

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1、高層民用建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計研究　　摘要：伴隨著我國的建筑朝高層的方向發(fā)展，剪力墻結(jié)構(gòu)技術(shù)將會得到越來越廣泛的運用。因此，為了充分的將剪力墻結(jié)構(gòu)技術(shù)的作用充分的發(fā)揮出來，切實提高建筑物自身的抗震性能，需要對剪力墻結(jié)構(gòu)的布置、結(jié)構(gòu)參數(shù)以及計算與配筋等要點進(jìn)行分析。本文作者結(jié)合多年來的工作經(jīng)驗，對高層民用建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行了研究，具有重要的參考意義。關(guān)鍵詞：民用建筑結(jié)構(gòu)；剪力墻；結(jié)構(gòu)設(shè)計中圖分類號：TU318文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A0引言剪力墻結(jié)構(gòu)主要包括連梁與墻肢兩種結(jié)構(gòu)，自身具備剛度大、承載力強、抵抗水平力強、整體性良好、側(cè)移水平高以及用鋼量少的優(yōu)點。其

2、被越來越廣泛的應(yīng)用在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，例如高層住宅和高層旅館的結(jié)構(gòu)設(shè)計，居室與客房空間比較小，需要設(shè)置很多的分隔墻，運用現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)技術(shù)，能夠有效的實現(xiàn)承重墻和分隔墻的互相結(jié)合，具有很強的經(jīng)濟(jì)性。7建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是保證質(zhì)量的基礎(chǔ)，它要求注重高層建筑中的建筑結(jié)構(gòu)運用和結(jié)構(gòu)設(shè)計方面的要求。作為高層民用建筑剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計無疑成為人們對于高層民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計重視的一個方面，下文就高層民用建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計方面進(jìn)行簡要討論。1高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計高層民用建筑物要受到垂直和水平兩個方向的力量，所以在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計中所需要考慮的穩(wěn)定因素，不僅僅

3、是水平與垂直兩個方向的力量，還要考慮抵抗自然界中由于地球板塊摩擦而產(chǎn)生自然原因的震動，但是由于低層建筑中水平方向的力量能夠產(chǎn)生的變形以及整體位置移動的情況可能比較小，所以一般設(shè)計中不會加以考慮，但是在高層民用建筑中，就是要應(yīng)用剪力墻結(jié)構(gòu)來對抗可能將高層建筑整體穩(wěn)定性造成損害的力量，因為剪力墻不僅能夠承載比較強的水平以及豎直方向的力量，還能加大樓體的穩(wěn)固性能，在震動的情況下，也不容易發(fā)生變形，同時剪力墻結(jié)構(gòu)因為是整體承擔(dān)重力，不需要借助于其他結(jié)構(gòu)共同承擔(dān)力量，所以不容易變形，也不會有外在結(jié)構(gòu)暴露，對于房間整體的外觀，不僅具有美觀性，也利于后期的美觀

4、裝修設(shè)計。在水平地震作用下，高層短肢剪力墻結(jié)構(gòu)主要表現(xiàn)為整體彎曲變形，底部外圍的小墻肢承由于豎向荷載較大，破壞嚴(yán)重，特別是一字形小墻肢的破壞最為嚴(yán)重。可增加建筑物周邊墻肢長度或連梁高度來消除扭轉(zhuǎn)不規(guī)則，從而使結(jié)構(gòu)的抗扭剛度明顯增大。為了提高墻肢的承載力和延性，還需加強邊緣構(gòu)件配筋，增大這些部位墻肢縱筋和箍筋的配筋率，嚴(yán)格控制軸壓比。72剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計方面的優(yōu)化2.1剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計上，最合適的就是要沿著一個方向設(shè)計，這樣的分部形式可以形成一個比較整潔的結(jié)構(gòu)范圍，但是，如果僅是在一個單一方向布置剪力墻，對于抵抗地震等自然情況是非常危險的，所以必須要

5、保證同時有兩個方向可以受力，這樣不僅增加了穩(wěn)定性能，也可以在地震中減少傾斜等情況的發(fā)生，達(dá)到最好的工作狀況，剪力墻不僅擁有比較強的重力承載功能，在一定范圍內(nèi)也具有抵抗傾斜的強度，減輕建筑里其他結(jié)構(gòu)的重力分部，要在合理利用資源的情況下，布置合理。2.2在剪力墻上面設(shè)計門窗等能夠形成缺損的情況，要注意的是分部保證是有上下排列順序的，有秩序的成列排列，避免分部亂而無序，避免有錯誤建洞，以及重復(fù)建立錯誤洞口的情況發(fā)生，在設(shè)計中應(yīng)該遵循穩(wěn)定安全的原則，注意剛度的分配。尤其要注意豎直方向重力分配要均勻合理。2.37在剪力墻上的空洞位置選擇上，一定要具有計劃性

6、，可以根據(jù)數(shù)量將墻體劃分于不同段落之中，再進(jìn)行平均分配，保證每兩個洞之間的距離是一定的，而在不同墻體之間還是要采用建筑材料進(jìn)行相互之間連接，所有獨立墻面要控制好水平高度與截面高度之間的比例，避免墻面受到作用力的破壞，尤其需要針對可能受到的地震危害，設(shè)計時候更應(yīng)該設(shè)計好剪力墻的設(shè)計結(jié)構(gòu)，并針對于不能達(dá)到設(shè)計要求的結(jié)構(gòu)有相應(yīng)的應(yīng)對措施。2.4剪力墻作為高層民用建筑中主要承重結(jié)構(gòu)，不僅要求具有在結(jié)構(gòu)特點上能夠應(yīng)對于較大的壓力作用，并且要具有不易變形的特點。2.5對于剪力墻的結(jié)構(gòu)在空間上要與側(cè)面力量的形成有很大的影響，所以應(yīng)該遵循先從下面開始依次向上，不

7、能有間斷，尤其需要考慮的是建筑材料方面所能形成強度思維級別，所以剪力墻水平高度上的建筑應(yīng)該是具有不能中斷的特點，這樣是在地震來臨時候最具有有效穩(wěn)定性的保護(hù)措施。2.6在對于剪力墻體結(jié)構(gòu)有建筑意向時，應(yīng)該提前進(jìn)行關(guān)于高層建筑整體方面的分析，在對于符合建筑各項數(shù)值的前提下，對于建筑的安全性能進(jìn)行全方面的考慮，這樣對于剪力墻建筑的綜合分析后，開始就對于剪力墻有設(shè)計計劃。3剪力墻結(jié)構(gòu)計算方面的優(yōu)化3.1樓層最小剪力系數(shù)的調(diào)整原則。在滿足短肢剪力墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩占結(jié)構(gòu)總底部地震傾覆力矩不超過40%的前提下，盡可能減少剪力墻的布置，以大開間剪

8、力墻布置方案為目標(biāo)，使結(jié)構(gòu)具有適宜的側(cè)向剛度，使樓層最小剪力系數(shù)接近（不小于）規(guī)范限值。這樣能夠減輕結(jié)構(gòu)自重，有效減小地震作用的輸入，同