剪力墙结构设计要点分析

剪力墙结构设计要点分析
剪力墙结构设计要点分析

剪力墙结构设计要点分析

发表时间:2018-06-29T15:17:32.500Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第3期作者:郭凌波

[导读] 随着我国城市土地的日益紧张,为有效利用土地使用率,缓解土地紧张状况,高层建筑如雨后春笋般的涌现出来。

深圳华森建筑与工程设计顾问有限公司

摘要:剪力墙结构抗侧刚度大及整体性强,能够承受各种荷载并控制结构的水平力等优点,被广泛应用。合理、科学的设计及布置剪力墙结构,对于整体建筑结构的设计可靠性具有重要意义。本文通过某高层建筑剪力墙设计的要点进行分析。

关键词:高层建筑;剪力墙;结构设计;要点

引言

随着我国城市土地的日益紧张,为有效利用土地使用率,缓解土地紧张状况,高层建筑如雨后春笋般的涌现出来。由于剪力墙具有独特的优势,被高层建筑广泛应用。而剪力墙的稳定性影响着整个建筑结构的安全性,所以要严格的按照剪力墙设计原则,结合建筑设计要求和主要特点,对剪力墙结构进行设计,使其发挥出最优的作用和效果,这也保障了整个高层建筑的可靠性和安全性,使得最终能够获得较好的经济利益。

一、剪力墙的特点

(一)优点

剪力墙结构由于自身具有较强的刚度,性能较强,可以承受荷载力大,特别是水平方向的承载力较强。将剪力墙结构融和到高层建筑建设中,可以把高层建筑内部的承重墙与分隔墙进行有效结合,这对于建筑结构的美观性与安全性具有重要意义。

(二)缺点

虽然剪力墙结构在高层建筑应用有很多优势,但实际运用过程中存在一些不足。如抗震性能减弱、增加建筑整体重量。虽然合理运用剪力墙结构可以降低钢筋的应用率,但对建筑结构的延展性带来一定影响。由于剪力墙的自身承载力受到一定阻碍,这便造成剪力墙的价值无法充分发挥出,虽然剪力墙的刚度可以有效的抵抗侧向变形,但在实际运用中,需要提高高层建筑整体结构的强硬度,进而致使建设成本增多。

二、某高层建筑工程的结构设计概况

某高层建筑共16层,地上15层,地下一层,层高3.8m。采用剪力墙结构承受建筑自身具有的水平荷载力和垂直荷载力,其自身的刚性结构体系具备高抗侧强度,用来进行抵抗水平侧力。

三、剪力墙结构设计的原则

(一)剪力墙的厚度一般比较小,而高和宽的尺寸却比较大,受力形态接近于柱体。但是它与柱体还是存在一定的区别,主要表现在剪力墙肢长与厚度之间的比值,在比值小于等于3时,可以按照柱体来设计,当比值在3~5之间时,被视为异形柱,需要按照双向受压构件设计。

(二)剪力墙的主要特点:在同一平面内荷载力和刚度比较大,而在平面外的荷载力和刚度就相对较小。因此,需要注意不要在平面外接搭,如果实在避免不了时就要按照相关规定采取相对应的措施,确保剪力墙平面外的安全。

(三)在剪力墙的结构设计中,墙属于一个平面构件,在承受着沿着平面作用的水平剪力和弯矩之外,还需要承担竖向压力。由于在多力结合状态下工作,除了要满足刚度的要求之外,还需要满足非弹性变形下的延性。

(四)墙体的设计主要是计算水平和竖向作用下的结构整体的内力,在求得内力后,根据偏拉或者偏压来进行斜截面受剪荷载力和正截面荷载力的计算。

四、关于剪力墙结构存在的主要问题

因剪力墙具有较高的刚度性、整体性以及抗侧力性,现代高层建筑施工中对于剪力墙结构的应用较为广泛。但是其自身也存在着一定的问题:因为剪力墙具有很高的刚度和较强的抗侧力,在地震效应较高的情况下,就会提高建筑基础以及上部结构的建筑成本;在建筑的过程中,如果混凝土使用较多,就会对建筑物自身的重量以及对具有的平面功能造成影响;剪力墙墙肢结构本身的轴压力不高,就不能充分发挥自身承载压力的作用;剪力墙结构都有相应的配筋标准,如果配筋率太低就会影响其延性。所以,将剪力墙结构运用在高层建筑的结构设计中时,不但要考虑到剪力墙结构的抗侧能力,还要对建筑工程的成本进行考量。

五、高层建筑剪力墙结构设计需要重视的要点

(一)布置剪力墙结构

钢筋混凝土剪力墙能够承担风荷载力、水平地震作用力以及竖向荷载力,所以在设计剪力墙时,要考虑建筑物的基本要求,布置剪力墙时尽量形成连续的完整框架,尽可能进行规则的对称布置,防止出现扭转效应。

1.关于短肢剪力墙结构的选择

使用短肢剪力墙结构可以对建筑进行灵活设计,能够减少建筑结构的重量,但是这种结构的抗震性能不高,无法很好的保证建筑的安全性,所以要慎重选择短肢剪力墙结构。

2.关于独立的小墙肢

高层建筑结构中如果出现独立墙肢,会给施工增加难度。在工程设计中,可以通过合并洞口,科学布置剪力墙的方式来消除独立墙肢,施工难度可以降低。

3.关于剪力墙结构整体刚度

剪力墙结构刚度很大,一般来说周期较短,相应地震力较大,如果剪力墙结构刚度过大,不仅材料消耗多不经济,而且因为地震效应比较高,连梁超筋、墙肢以及截面无法满足抗剪力的标准,会增大截面设计的难度,所以,对剪力墙结构的整体刚度需要通过合理计算和

剪力墙结构设计注意要点

剪力墙结构设计要点 整体规定 ◆A级高度乙类、丙类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度: 全部落地剪力墙——非抗震、6度、7度、8度、9度抗震时,分别为150、140、120、100、60m 部分框支剪力墙——非抗震、6度、7度、8度抗震时,分别为130、120、100、80m,9度抗震时不宜采用 A级高度甲类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度: 6度、7度、8度抗震时,将本地区设防烈度提高一级后,按乙类、丙类建筑采用 9度抗震时,应专门研究 (说明:房屋高度指室外地面至主要屋面高度,不包括局部突出屋面的电梯机房、水箱、构架等高度) ◆B级高度乙类、丙类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度: 全部落地剪力墙——非抗震、6度、7度、8度抗震时,分别为180、170、150、130m 部分框支剪力墙——非抗震、6度、7度、8度抗震时,分别为150、140、120、100m B级高度甲类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度: 6度、7度抗震时,按本地区设防烈度提高一级后,按乙类、丙类建筑采用 8度抗震时,应专门研究 ◆结构的最大高宽比: A级高度——非抗震、6度、7度、8度、9度抗震时,分别为6、6、6、5、4 B级高度——非抗震、6度、7度、8度抗震时,分别为8、7、7、6 ◆质量与刚度分布明显不对称、不均匀的结构,应计算双向水平地震作用下的扭转影响; 其他情况,应计算单向水平地震作用的扭转影响

◆考虑非承重墙的刚度影响,结构自振周期折减系数取值0.9~1.0 ◆平面规则检查,需满足: 扭转:A级高度—— B级高度、混合结构高层、复杂高层—— 楼板:有效楼板宽≥该层楼板典型宽度的50% 开洞面积≤该层楼面面积的30% 无较大的楼层错层 凹凸:平面凹进的一侧尺寸≤相应投影方向总尺寸的30% ◆竖向规则检查,需满足: 侧向刚度: 除顶层外,局部收进的水平向尺寸≤相邻下一层的25% 楼层承载力:A级高度——抗侧力结构的层间受剪承载力(宜)≥相邻上一层的80% 薄弱层抗侧力结构的受剪承载力(应)≥相邻上一层的65% B级高度——抗侧力结构的层间受剪承载力(应)≥相邻上一层的75% (说明:楼层层间抗侧力结构受剪承载力指在所考虑的水平地震作用方向,该层全部柱及剪力墙的受剪承载力之和) 竖向连续:竖向抗侧力构件(柱、抗震墙、抗震支撑)的内力不得由水平转换构件(梁等)向下传递 ◆水平位移验算: 多遇地震作用下的最大层间位移角≤ 罕遇地震作用下的薄弱层层间弹塑性位移角≤1/120 ◆舒适度要求: 高度超过150m的高层建筑,按10年一遇的风荷载取值计算的顺风向与横风向结构顶点的最

浅谈剪力墙结构优化设计

浅谈剪力墙结构优化设计 发表时间:2017-05-25T11:39:07.513Z 来源:《基层建设》2017年4期作者:王志华 [导读] 摘要:剪力墙结构的优化设计在高层建筑中起着非常重要的作用,我们在施工设计中应根据具体的要求,选择最合适的优化,这样才能有效地保证我们工作的开展。 石家庄天大卓然建筑设计规划研究中心 050000 摘要:剪力墙结构的优化设计在高层建筑中起着非常重要的作用,我们在施工设计中应根据具体的要求,选择最合适的优化,这样才能有效地保证我们工作的开展。 关键词:高层建筑;剪力墙结构 1、引言 剪力墙结构由于其自身的特点而在高层建筑中获得了非常广泛的应用,但是,随着2010年新的规范颁布,在高层建筑中剪力墙设计遇到了很多的新问题,这些问题困扰了我们工作的开展。那么如何适应新的标准、要求?这就需要我们做好高层建筑中剪力墙结构的优化设计,通过这一优化过程,我们不仅能够解决以往的问题,还能够使其获得更为广泛的应用。 2、剪力墙的概念、种类及设计原则概述 2.1剪力墙的概念 通常为了使框架结构更好的承受因荷载导致的内力以及更好的控制结构水平力,我们会将框架结构之中的梁柱使用钢筋混凝土墙板来代替,在这一过程中所采用的钢筋混凝土墙板结构就是剪力墙结构。在高层建筑中,剪力墙结构受到了广泛的应用。 2.2剪力墙种类 认识剪力墙的种类对于帮助我们优化设计意义重大,剪力墙的种类可以分为:整截面墙、整体小开洞墙、联肢墙。其中整截面墙指的是其墙面上没有洞或者有洞但是洞口相较与墙面积而言较小。一般来说,后者的洞口面积与总面积的比值要小于16%,此外,洞口长边尺寸均小于洞口净距及洞口至墙边的净距。这种整截面墙的受力性能与整体悬臂构件比较相似,它的向应力一般是按照线性分布的,所以在进行设计的过程中我们要注意把竖向的钢筋分置于墙肢的两端部位。整体小开洞墙的洞口相对整截面墙要大些,而且其洞口是上下对齐并按照列来进行布置的,这就产生了较为清晰的墙肢与连梁,而且这种墙肢与连梁的刚度相对是比较均匀的。此外,我们可以将整体悬臂构件作为参考来认识这种剪力墙的受力性能。联肢墙的洞口较大,超过了总面积的16%,且这些洞口按照竖向排列。它的各个墙体之间的连接是有连梁来完成的,其墙肢单独作用比较明显,在连梁的中间部位会有反弯点。 2.3剪力墙在设计过程中应遵循的原则 剪力墙在设计过程中应遵循的原则有:首先其必须要满足位移限值与性能的双重要求,并保证安全与性价比并重;其次,在满足上一点的情况下,我们要尽可能的减少剪力墙的数量,不过要注意的是,数量上依然要满载在基本振型地震作用下,其承受的地震倾覆力矩不小于结构总地震倾覆力矩的50%;最后,其所承担的剪力要大于总剪力的20%。 3、高层建筑剪力墙的特点 高层建筑中,由于高层建筑好比一个放置在嵌固在某个开孔的巨型悬臂梁,这就使得其不仅要保持稳定,还要做好风载的承受工作,这样才能保证建筑内的稳定。所以高层建筑中剪力墙截面墙肢的长度要比其厚度大很多;平面内的刚度以及承载力非常大;平面外的刚度以及承载力相较于平面内却小很多;墙肢是偏心受压构件或者偏心受拉构件;剪力墙结构中,墙作为平面构件不仅要承担者弯矩以及水平剪力,同时好会受到竖向的压力;针对地震以及风载的刚度要求以外,建立架结构还应满足在非弹性的变形反复循环下的延性以及能量耗散等要求。此外,高层建筑中随着高度的增加,位移增加最快,弯矩次之。因此剪力墙还需要很大的康侧刚度,避免高层建筑因水平荷载导致变形过大。 4、在高层建筑中剪力墙结构设计优化的具体措施 剪力墙的设计优化可以从结构设计和结构计算两个方面进行。其中针对高层建筑剪力墙设计方面的优化有剪力墙要沿主轴方向进行双向的设置;截肢面不宜过于复杂;针对比较长的剪力墙要进行合理的开洞口设计;控制好剪力墙平面外的弯矩;剪力墙在从上到下不过程中要避免刚性突变;做好结构分析的工作,对各种因素进行综合的分析。而针对高层建筑剪力墙结构计算方面的优化要基于以下几点:满足露出最小剪力系数的调整原则;满足楼层间最大层间的最大位移和高比值的调整原则;满足以结构扭转为主的第一自振周期Tt和平动为主的自振周期T1之比的调整原则等。以下是在高层建筑设计中关于剪力墙设计优化的一些具体实现。 (1)针对刚度、独立小墙肢的优化 根据《高层建筑混凝土结构技术规程》的规定要求,我们要严格做好墙肢轴压比以及配筋等的限制工作。在具体的设计中,我们可以通过合并洞口等方式来减少独立小墙肢,或者可以通过对剪力墙的合理布置使其变为墙体的翼缘,这样可以有效地改善其受力状态。 (2)高层建筑中转换层结构的设计的优化 建筑物某楼层的上部与下部因平面使用功能不同,该楼层上部与下部采用不同结构(设备)类型,并通过该楼层进行结构(设备)转换,则该楼层称为结构(设备)转换层。目前的高层建筑多为低层商用,上部住宿的多功能要求,在低层商用要求的大空间与上部住宿要求的多墙多柱的小空间之间,往往需要加设转换层进行转换处理。由于高层建筑转换层的特点导致了我们在对其进行上下衔接的时候务必要处理好内力的传递,这就使得其结构较为复杂,需要我们在剪力墙结构优化设计的时候认真对待。 (3)对于剪力墙连梁设计的优化 在高层建筑中,根据《高层建筑混凝土结构技术规程》规定,针对连梁高跨比的不同,其截面受剪承受力也会有所不同。因此,我们设计中要对连梁做出塑性的调幅,达到减小低剪力设计值的目的。在设计中我们可以使用两种方法来实现:在计算内力之前先折减连梁的刚度;在计算以后把连梁弯矩与剪力的组合值和折减系数进行相乘。不论哪种方法,我们都要保证剪力值不小于使用值,否则在地震时容易出现裂缝。 (4)对底部加强部位设计的优化 在高层建筑的剪力墙结构中,底部加强部位的高度可以选取嵌固部位以上墙肢总高度的1/10和底部两层高度二者的较大值;底部带转换层的高层建筑结构,其剪力墙底部加强部位的高度可取框支层加上框支层以上2层的高度及墙肢总高度的1/10二者的较大值。

商业设计要点总结归纳万达经验

商业广场景观设计要点 1总体要求 商业广场景观设计是商业建筑外场设计的重要组成部分。其目的是为了更好的衬托商业气氛,通过合理、人性化的设计,营造商业建筑的室外场所。这是检验景观设计的最主要标准,也是甲方审查景观设计的依据。我们应着重考虑如下方面内容: (1)使用功能:商业广场要考虑各业态定期或不定期的促销活动,因此,在各业态的主入口和公共区不应布置阻挡人流的固定设施,另外还要考虑商场物业公司组织的大型促销活动的场所和需求(包括预留水、电等)。 特别提示: A、考虑室外步行街开放的时间段及主要消费人群的活动取向;形成户外休闲 活动空间为主的景观空间,在室外步行街局部放大区域预留商户开展户外经营活动的场所,同时预留移动设施供围合空间使用。 B、所有室外空间必须满足消防安全功能需求。 (2)交通组织:依照以人为本的设计原则,并结合各单体建筑使用功能要求,从住宅和商业两方面确定机动车、非机动车、人流、物流等流线组织,合理确定地下车库的出入口、地面停车场的出入口(包括各主力店的地上、地下卸货口,卸货区,装卸货物的时间,出租车等候,餐饮娱乐停车区,商务办公停车区)及公交站台设置等等。交通分析也需要在方案阶段进行单独阐述。需考虑集中的非机动车停放范围。 特别提示: A、满足机动车进入室外步行街的使用需求。 B、地面停车位的出入口安排在靠近商业大广场附近,但不能设置在人行出入口等人流集中的地区,结合竖向设计,在高差较小的区段解决。 C、主街应为人行空间,应在红线边界处布置车挡避免机动车进入,车挡间距约为0.8米。 D、地面各种机动车流线(普通车流,消防及货运)及非机动车流线,机动车可以行驶到达每一个商铺门口。满足如地面停车位,消防等高场地及非机动车停车场等规划指标及使用需要。 E、大商业临街面需设置出租车及公交车港湾,,一般情况下保证5辆出租车停靠,特殊情况至少保证3辆出租车停靠。 (3)景观轴线:方案阶段需有分析,外环境构筑物不能遮挡顾客出入口,不能影响建筑外墙广告及建筑外立面的精彩部位。考虑广场空间过大,避免因过量空旷导致“一览无余”,应适当借用景观、小品、绿化等因素,达到视线的遮掩、吸引、过渡,以营造空间层次感。 (4)竖向设计:由于商业广场面积较大,如何解决场地雨水排水等问题也是非

浅谈剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用

浅谈剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用 经济的不断发展,使得我国的建筑行业得到了更好的发展,建筑行业在不断发展的过程中,要面临的问题也在不断的增多,现在建筑不仅仅要满足人们的居住需求,同时也要满足人们对建筑功能的要求。建筑业在不断发展的过程中,结构也在不断发生着改变,为了满足不同建筑在形状上的不同,在进行设计的时候一定要做到更加满足人们的需求。新的结构模式在不断的出现,这使得建筑结构设计要不断进行创新,剪力墙结构设计在建筑结构中得到了应用,但是在应用的时候,也要不断进行改进。 标签:剪力墙结构设计;建筑;应用 在很多的建筑结构设计中都应用了剪力墙结构设计,这是因为剪力墙结构在性能上有更好的抗震性,同时在刚度上也是非常好的。在进行高层结构设计的时候,剪力墙结构得到了更为广泛的应用。但是在建筑结构设计中,对剪力墙的位置和布置以及尺寸大小,是否符合施工在很多方面并没有明确的规定,这样就使得在进行设计的时候,设计人员只能根据自身的经验来进行设计,同时在进行在对建筑结构进行设计的时候,不可避免的会遇到一些问题,对出现的问题进行更好的解决,才能确保设计的合理性。 1 剪力墙结构设计遵循的基本原则 在建筑设计中进行剪力墙的设计要遵循一定的设计原则,而且在进行设计的时候一定要严格满足这些要求。在进行剪力墙设计的时候,墙高和墙宽是要注意的首要问题,在进行设计的时候经常会出现强面非常大,在厚度上却是非常小,这样在受力方面是存在着一些问题的,同时在进行设计的时候,一定要对建筑中的区分好剪力墙和柱的作用,在肢长和厚度之间是存在一定比值的,当比值小于三的时候就要进行柱的设计,当比值大于三的时候才能进行剪力墙的设计。剪力墙在设计的时候,不仅仅要承担水平面的受力,同时要承受竖向的压力。剪力墙作为一个平面的构件,在弯矩和剪力的综合作用下是要承受很大的作用力的,而且在水平力的作用下,使得剪力墙的强度一定要满足要求,同时要具有一定的延性。剪力墙在使用的时候是要承受一个平面内最大的刚度和承载力的,这样就使得平面外的刚度和承载力相对是较小的。同时在剪力墙和平面外的梁相连接的时候,一定会造成墙肢在平面外出现弯矩的情况,这样就一定要采取相应的措施来进行防范,保证剪力墙在平面也可以是非常安全的。剪力墙在进行设计的时候,要进行设计方面的计算,在竖向和水平力的作用下,要对结构进行整体的分析,保证设计出来的墙体在受力的时候也可以保证能够承受荷载。剪力墙在进行计算的时候,还要对宽度和剪力墙之间的距离进行充分的分析,这样才能更好的确保建筑物的使用效果。 2 剪力墙的特点分类 在建筑结构设计中应用剪力墙结构设计,这要是因为剪力墙在使用的时候表

高层框架剪力墙结构设计实例探析

高层框架剪力墙结构设计实例探析 发表时间:2016-03-07T11:54:20.603Z 来源:《工程建设标准化》2015年10供稿作者:金国祥 [导读] 中国中建设计集团有限公司(辽宁分公司)高层框架剪力墙结构是高层建筑楼房中一个重要的组成部分。 (中国中建设计集团有限公司(辽宁分公司),辽宁,沈阳) 【摘要】随着住房数量的需求的不断增加,以及受到土地资源紧缺现象的控制,当前城市楼层建设主要表现为高层楼房的建设施工。而高层框架剪力墙结构是高层建筑楼房中一个重要的组成部分。笔者结合当前一些比较成功的高层框架剪力墙结构设计案例,对高层框架剪力墙的施工要求和注意事项等进行了深入的分析和研究,希望能够给有关的设计人员必要的参考和借鉴。 【关键词】结构设计;框架剪力墙;结构布置;计算分析 前言 剪力墙结构是目前高层建筑施工中普遍应用的一种建筑形式,该结构设计科学,建筑施工难度小,具有一定的稳固性,安全可靠,目前应用范围越来越广。笔者进行了大量的资料研究和案例分析,总结出剪力墙结构设计的几点主要注意事项,下面进行简单的分析和介绍: 1.框架剪力墙结构布置 (1)双向抗侧力体系和刚性连接。框架—剪力墙结构中,剪力墙是主要的抗侧力构件。结构在两个主轴方向均应市置剪力墙,并应设计为纵、横双向刚接框架体系,尽可能使两个方向抗侧力刚度接近,除个别节点外,不应采用铰接。如果仅在一个主轴方向布置剪力墙,会造成两个主轴方向的抗侧刚度悬殊,无剪力墙的一个方向刚度不足且带有纯框架的性质,与有剪力墙的另一方向不协调,也容易造成结构整体扭转。主体结构构件间的连接刚性,目的是为了保证整体结构的几何不变和刚度的发挥;同时,较多的赘余约束对始构在大震下的稳定性是有利的。 (2)框架—剪力墙结构是通过刚性楼、屋盖的连接,将地震作用传递到剪力墙,保证结构在地震作用下的整体工作的。所以,从理论上来说,剪力墙与剪力墙之间的距离不应该过大,需要严格控制在安全系数之内,否则,两者中间的重力没有承载的媒介,可能会发生坍塌事故。一些施工单位为了节约经济成本,降低施工量,往往会在设计的基础上擅自扩大剪力墙之间的间隔,这些都是违规操作,必须杜绝。 (3)楼板开洞处理。通常来说,如果设计和施工实际情况允许,尽量不进行楼板开洞,但是在实际的施工过程中,存在一些无法避免的客观因素,此时必须进行楼板开洞处理。一旦遇到这类问题,其核心原则就是,尽量缩小开洞的数量和开洞的面积。即使,在设计之初对于重力和承重能力都进行了科学的计算和预测,但是一旦进行了楼板开洞处理,实际的承重情况可能会发生改变,因此施工人员应该提高警惕。 2.结构计算分析要点 框架剪力墙结构的计算应考虑框架与剪力墙两种不同结构的不同受力特点,按两者变形协调工作特点进行结构分析。即使是很规则的结构,也不应将结构切榀,简单地按二维平面结构(平面框架和壁式框架)进行计算。不应将楼层剪力按某种比例在框架与剪力墙之间分配。框架剪力墙结构是复杂的三维空间受力体系,计算分析时应根据结构实际情况,选取较能反映结构中各构件的实际受力状况的力学模型。对于平面和立面布置简单规则的框架—剪力墙结构,宜采用空间分析模型,可采用平面框架空间协同模型,对布置复杂的框架—剪力墙结构,应采用空间分析模型。另外,对于框架—剪力墙结构由于填充墙数量较框架结构少,而比剪力墙结构多,因此其周期折减系数应选取介于两者之间。结合工程实践经验,对于一般情况下当填充墙较多时,周期折减系数可取0.7-0.8,填充墙较少时,周期折减系数可取0.8-0.9。 此外,当今楼房的建设施工过于追求外表形式的新颖,五花八门的楼房外形,给框架剪力墙的结构设计带来了一定的难度。例如,一些建筑在设计之初,出于某种特殊的需求,可能会减少框架柱的数量,此时单根框架柱的承重压力随之增加,这样显然是不合理的,存在较大的安全隐患。对于这一问题,国家相关的管理部门高度重视,并在法律文件中做出了明确的规定:即当某楼层段柱根数减少时,则以该段为调整单元,取该段最底一层的地震剪力为其该段的底部总剪力;该段内各层框架承担的地震总剪力中的最大值为该段的Vfmax。3.高层框架剪力墙实际施工案例分析 某市为了适应市场需求,在城郊附近施工建设了一栋办公楼。地下设有停车场等共三层。地面高度为18层,总计22层。地面建筑结构由左右两个呈扇形的区域构成。该建筑施工总占地面积约为12万平方米。根据本建筑结构的基本属性,以及对相应地质条件等因素的勘察,设计人员采用剪力墙作为其主体框架。综合分析其建筑形式和材料结构,本建筑办公楼的抗震等级为8级,安全等级为2级。由于办公楼内部要求使用高度不低于2.9米,所以施工建设的难度相对来说比较大,综合考量到楼层的建筑结构以及剪力墙的应用,通过不断的调整和反复的测试,目前高建筑办公楼基本上可以达到以下几个要求:(1)根据建筑物的自振周期、位移及地震效应判断结构方案的合理性;(2)得出各构件的内力以及配筋,以判断构件截面的合理性;(3)根据结构内力分析判定结构受力的德弱部位,并在设计中采取加强措施。 受到办公楼内部使用空间的限制和制约,原本应该设计在楼层中间的剪力墙核心筒,需要按照实际情况进行位置的偏移。同时,由于本栋楼的特殊需求,在其他位置不允许继续设计框架剪力墙,这就给施工建设带来了一定的难度。由于操作起来难度系数大,同时安全系数受到了影响,因此设计施工单位经过与投资方的研究分析,最终决定略微增加剪力墙的数量。在此基础上,稍微增加了剪力墙的厚度,以提高剪力墙的承重能力。可见,在实际的施工过程中,由于不同建筑结构具有各自的独特性,因此剪力墙的实际设计都是存在差异性的,但是这种差异性需要建立在安全性之上。 本工程结构整体计算采用中国建筑科学研究院编制的多层及高层建筑结构三维分析与设计软件SATWE,计算时考虑扭转藕联的影响。考虑模拟施工分层加载,振型数取18个,采用侧刚分析方法。计算结果表明,本结构整体刚度在X方向较好,Y方向稍差。两幢楼剪力墙在X方向承担了总倾覆力矩的80%以上,Y方向承担了60%以上;西楼在地震作用下Y方向顶点位移绝对值偏大,最大层间位移接近规范限

剪力墙结构设计要点分析

剪力墙结构设计要点分析 发表时间:2018-06-29T15:17:32.500Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第3期作者:郭凌波 [导读] 随着我国城市土地的日益紧张,为有效利用土地使用率,缓解土地紧张状况,高层建筑如雨后春笋般的涌现出来。 深圳华森建筑与工程设计顾问有限公司 摘要:剪力墙结构抗侧刚度大及整体性强,能够承受各种荷载并控制结构的水平力等优点,被广泛应用。合理、科学的设计及布置剪力墙结构,对于整体建筑结构的设计可靠性具有重要意义。本文通过某高层建筑剪力墙设计的要点进行分析。 关键词:高层建筑;剪力墙;结构设计;要点 引言 随着我国城市土地的日益紧张,为有效利用土地使用率,缓解土地紧张状况,高层建筑如雨后春笋般的涌现出来。由于剪力墙具有独特的优势,被高层建筑广泛应用。而剪力墙的稳定性影响着整个建筑结构的安全性,所以要严格的按照剪力墙设计原则,结合建筑设计要求和主要特点,对剪力墙结构进行设计,使其发挥出最优的作用和效果,这也保障了整个高层建筑的可靠性和安全性,使得最终能够获得较好的经济利益。 一、剪力墙的特点 (一)优点 剪力墙结构由于自身具有较强的刚度,性能较强,可以承受荷载力大,特别是水平方向的承载力较强。将剪力墙结构融和到高层建筑建设中,可以把高层建筑内部的承重墙与分隔墙进行有效结合,这对于建筑结构的美观性与安全性具有重要意义。 (二)缺点 虽然剪力墙结构在高层建筑应用有很多优势,但实际运用过程中存在一些不足。如抗震性能减弱、增加建筑整体重量。虽然合理运用剪力墙结构可以降低钢筋的应用率,但对建筑结构的延展性带来一定影响。由于剪力墙的自身承载力受到一定阻碍,这便造成剪力墙的价值无法充分发挥出,虽然剪力墙的刚度可以有效的抵抗侧向变形,但在实际运用中,需要提高高层建筑整体结构的强硬度,进而致使建设成本增多。 二、某高层建筑工程的结构设计概况 某高层建筑共16层,地上15层,地下一层,层高3.8m。采用剪力墙结构承受建筑自身具有的水平荷载力和垂直荷载力,其自身的刚性结构体系具备高抗侧强度,用来进行抵抗水平侧力。 三、剪力墙结构设计的原则 (一)剪力墙的厚度一般比较小,而高和宽的尺寸却比较大,受力形态接近于柱体。但是它与柱体还是存在一定的区别,主要表现在剪力墙肢长与厚度之间的比值,在比值小于等于3时,可以按照柱体来设计,当比值在3~5之间时,被视为异形柱,需要按照双向受压构件设计。 (二)剪力墙的主要特点:在同一平面内荷载力和刚度比较大,而在平面外的荷载力和刚度就相对较小。因此,需要注意不要在平面外接搭,如果实在避免不了时就要按照相关规定采取相对应的措施,确保剪力墙平面外的安全。 (三)在剪力墙的结构设计中,墙属于一个平面构件,在承受着沿着平面作用的水平剪力和弯矩之外,还需要承担竖向压力。由于在多力结合状态下工作,除了要满足刚度的要求之外,还需要满足非弹性变形下的延性。 (四)墙体的设计主要是计算水平和竖向作用下的结构整体的内力,在求得内力后,根据偏拉或者偏压来进行斜截面受剪荷载力和正截面荷载力的计算。 四、关于剪力墙结构存在的主要问题 因剪力墙具有较高的刚度性、整体性以及抗侧力性,现代高层建筑施工中对于剪力墙结构的应用较为广泛。但是其自身也存在着一定的问题:因为剪力墙具有很高的刚度和较强的抗侧力,在地震效应较高的情况下,就会提高建筑基础以及上部结构的建筑成本;在建筑的过程中,如果混凝土使用较多,就会对建筑物自身的重量以及对具有的平面功能造成影响;剪力墙墙肢结构本身的轴压力不高,就不能充分发挥自身承载压力的作用;剪力墙结构都有相应的配筋标准,如果配筋率太低就会影响其延性。所以,将剪力墙结构运用在高层建筑的结构设计中时,不但要考虑到剪力墙结构的抗侧能力,还要对建筑工程的成本进行考量。 五、高层建筑剪力墙结构设计需要重视的要点 (一)布置剪力墙结构 钢筋混凝土剪力墙能够承担风荷载力、水平地震作用力以及竖向荷载力,所以在设计剪力墙时,要考虑建筑物的基本要求,布置剪力墙时尽量形成连续的完整框架,尽可能进行规则的对称布置,防止出现扭转效应。 1.关于短肢剪力墙结构的选择 使用短肢剪力墙结构可以对建筑进行灵活设计,能够减少建筑结构的重量,但是这种结构的抗震性能不高,无法很好的保证建筑的安全性,所以要慎重选择短肢剪力墙结构。 2.关于独立的小墙肢 高层建筑结构中如果出现独立墙肢,会给施工增加难度。在工程设计中,可以通过合并洞口,科学布置剪力墙的方式来消除独立墙肢,施工难度可以降低。 3.关于剪力墙结构整体刚度 剪力墙结构刚度很大,一般来说周期较短,相应地震力较大,如果剪力墙结构刚度过大,不仅材料消耗多不经济,而且因为地震效应比较高,连梁超筋、墙肢以及截面无法满足抗剪力的标准,会增大截面设计的难度,所以,对剪力墙结构的整体刚度需要通过合理计算和

景观设计重难点要点

含义 meaning说“同一景象的十个版本”(tenversion softhesa mescene,1976):景观是人所向往的自然,景观是人类的栖居地,景观是人造的工艺品,景观是需要科学分析方能被理解的物质系统,景观是有待解决的问题,景观是可以带来财富的资源,景观是反映社会伦理、道德和价值观念的意识形态,景观是历史,景观是美。关键字:景观 景观设计学;景观设计师;景观设计专业 景观(Landscape):是指土地及土地上的空间和物体所构成的综合体。它是复杂的自然过程和人类活动在大地上的烙印。 景观设计 景观(landscape),无论在西方还是在中国,都是一个美丽而难以说清的概念。地理学家把景观作为一个科学名词,定义为一种表景象,或综合自然地理区,或呈一种类型单位的通称,如城市景观、草原景观、森林景观等;艺术家把景观作为表现与再现的对象,等同于风景园林师则把景观作为建筑物的配景或背景;生态学家把景观定义为生态系统或生态系统的系统;旅游学家把景观当作资源;而更常见的是景观被城市美化运动者和开发商等同于城市的街景立面,霓虹灯,房地产中的园林绿化和小品、喷泉叠水。而一个更文学和广泛的定义则是“能用一个画面来展示,能在某一视点上可以全览的景象。尤其是自然景象。”但哪怕是同一景象,对不同的人也会有很不同的理解,正如meinig所说“同一景象的十个版本”(ten versions of the same scene,1976):景观是人所向往的自然,景观是人类的栖居地,景观是人造的工艺品,景观是需要科学分析方能被理解的物质系统,景观是有待解决的问题,景观是可以带来财富的资源,景观是反映社会伦理、道德和价值观念的意识形态,景观是历史,景观是美。 作为景观设计的对象,景观(landscape)是指土地及土地上的空间和物体所构成的综合体。它是复杂的自然过程和人类活动在大地上的烙印,可被理解和表现为: 风景:视觉审美过程的对象; 栖居地:人类和其他生物生活的空间和环境;

剪力墙结构设计计算要点和实例

剪力墙计算 第5章剪力墙结构设计 本章主要内容: 5.1概述 结构布置 剪力墙的分类 剪力墙的分析方法 5.2整体剪力墙和整体小开口剪力墙的计算 整体剪力墙的计算 整体小开口剪力墙的计算 5.3联肢剪力墙的计算 双肢剪力墙的计算 多肢墙的计算 5.4壁式框架的计算 计算简图 内力计算 位移的计算 5.5剪力墙结构的分类 按整体参数分类 按剪力墙墙肢惯性矩的比值 剪力墙类别的判定 5.6剪力墙截面的设计 墙肢正截面抗弯承载力 墙肢斜截面抗剪承载力 施工缝的抗滑移验算 5.7剪力墙轴压比限制及边缘构建配筋要求 5.8短肢剪力墙的设计要求 5.9剪力墙设计构造要求 5.10连梁截面设计及配筋构造 连梁的配筋计算 连梁的配筋构造 5.1概述 一、概述 1、利用建筑物的墙体作为竖向承重和抵抗侧力的结构,称为剪力墙结构体系。墙体同时也作为维护及房间分隔构件。 2、剪力墙的间距受楼板构件跨度的限制,一般为3~8m。因而剪力墙结构适用于要求小房间的住宅、旅馆等建筑,此时可省去大量砌筑填充墙的工序及材料,如果采用滑升模板及大模板等先进的施工方法,施工速度很快。 3、剪力墙沿竖向应贯通建筑物全高,墙厚在高度方向可以逐步减少,但要注意

避免突然减少很多。剪力墙厚度不应小于楼层高度的1/25及160mm。 4、现浇钢筋混凝土剪力墙结构的整体性好,刚度大,在水平力作用下侧向变形很小。墙体截面面积大,承载力要求也比较容易满足,剪力墙的抗震性能也较好。因此,它适宜于建造高层建筑,在10~50层范围内都适用,目前我国10~30 层的高层公寓式住宅大多采用这种体系。 5、剪力墙结构的缺点和局限性也是很明显的,主要是剪力墙间距太小,平面布置不灵活,不适应于建造公共建筑,结构自重较大。 6、为了减轻自重和充分利用剪力墙的承载力和刚度,剪力墙的间距要尽可能做大些,如做成6m左右。 7、剪力墙上常因开门开窗、穿越管线而需要开有洞口,这时应尽量使洞口上下对齐、布置规则,洞与洞之间、洞到墙边的距离不能太小。 8、因为地震对建筑物的作用方向是任意的,因此,在建筑物的从纵横两个方向都应布置剪力墙,且各榀剪力墙应尽量拉通对直。 9、在竖向,剪力墙应伸至基础,直至地下室底板,避免在竖向出现结构刚度突变。但有时,这一点往往与建筑要求相矛盾。例如在沿街布置的高层建筑中,一般要求在建筑物的底层或底部若干层布置商店,这就要求在建筑物底部取消部分隔墙以形成大空间,这时也可将部分剪力墙落地、部分剪力墙在底部改为框架,即成为框支剪力墙结构,也称为底部大空间剪力墙结构。 10、当把墙的底层做成框架柱时,称为框支剪力墙,底层柱的刚度小,形成上下刚度突变,在地震作用下底层柱会产生很大的内力和塑性变形,致使结构破坏。因此,在地震区不允许单独采用这种框支剪力墙结构。 11、剪力墙的开洞:在剪力墙上往往需要开门窗或设备所需的孔洞,当洞口沿竖向成列布置时,根据洞口的分布和大小的不同,在结构上就有实体剪力墙、整体小开口剪力墙、联肢剪力墙、壁式框架等。

装配式建筑结构设计要点分析 韩庭军

装配式建筑结构设计要点分析韩庭军 发表时间:2019-09-18T15:54:09.677Z 来源:《建筑学研究前沿》2019年11期作者:韩庭军[导读] 在安装装配式预制构件时要严格按照技术要求进行施工,避免损伤装配式件的力学性能,在整体上提升使用的性能。身份证号码:23108419831124**** 摘要:目前,新建筑技术的发展趋势是向轻建筑系统发展,并正在努力将这种技术应用于多层建筑。装配式建筑顺应了这一发展趋势,同时也满足了“绿色建筑”的要求,这也是实现我国建筑行业可持续发展的必然选择。建筑结构设计是建筑工程项目重要组成部分,在设计过程中需要综合考虑项目要求、项目地附近地质条件等因素,将设计人员对建筑物的表达反映在设计图纸上。 关键词:装配式;建筑结构设计;要点分析 引言装配式建筑的使用具有较高的经济效益,因此,在使用的过程中,需要关注建筑本身所具有的结构要求。过对建筑工程中实践应用装配式结构的分析,本文总结了这种新型建筑结构与传统现浇混凝土模式存在的主要区别,并分析了装配式结构的设计要点。同时在实际的施工中,要充分掌握各种施工要点,同时要保证施工的质量,在安装装配式预制构件时要严格按照技术要求进行施工,避免损伤装配式件的力学性能,在整体上提升使用的性能。1装配式建筑简介所谓装配式建筑,简单来说就是指的预先制造好建筑结构中的各个构件,再统一将构件运送到施工场地,在施工现场用它们装配成形的建筑。早上个世纪初,人们就已经提出了装配式建筑的概念,但是最初由于装配式建筑的外表形式比较单一,所以未能得到广泛的推广和应用。而到了现代,随着建筑行业的不断发展及科技与材料的不断进步,装配式建筑的结构形式有了不断的改进,时至今日,装配式建筑结构已经变得非常灵活和多样。我们可以将整个装配式建筑的施工过程,比喻成为一项设备生产活动,先成批量地加工好零件,再用零件拼装成最终的产品。所以,相较于传统形式的建筑而言,装配式建筑的最大优点体现在其的施工速度快、施工效率高、施工质量好以及环保性能佳。就建筑行业的发展形势来看,装配式建筑将成为未来的主要发展趋势。2装配式建筑的基本原理装配式建筑的基本原理和现浇建筑基本类似,在建筑施工过程中,使用安全可靠的连接方式将一些结构连接,并利用一些特殊构造方式实现装配建筑的完工。装配式建筑也使用了很多的节点设计,结构的刚度差异对工程质量也会产生影响,为了增强整体的抗震能力,就需要根据实际情况对建筑节点进行可靠合理的设计。装配式建筑结构能有效地提升施工效率,还可以使设计与施工形成一种统一协调性。在进行实际的项目施工过程中,可以先通过提前进行有关构件的设计以及预制作,从而保证在进行施工作业时有足够的时间和精力同时进行其他施工作业,有效提升建设施工的工作效率。然后,使用装配式结构进行施工作业,能够极大提高建筑工程的工作效率,还能加强施工作业各步骤之间的配合度。而且,装配式的建筑结构属于标准化的建设技术,能够推动整个建筑行业向着标准化方向前进。由于社会科技的不断进步,材料科技日新月异,这使得装配式结构制作的必要构件从生产工艺上开始变得更加先进,精度变得更高,装配式结构工艺的标准化使得建设工程变得节能环保,返工浪费情况大大减少。最后,装配式建筑结的优越性,可以在保障安全可靠情况下极大的加快建设效率减少工程所用时间。进行实际的工程作业时,整个施工企业首先要对装配式结构用计算进行全面化的数据化处理分析,利用计算机技术对整个工程进行分析与完善。总而言之,使用装配式建筑结构进行建筑设计,不仅全方面地提高了工程质量,提高施工工作效率,而且在保障质量安全下对工程建设周期全面的优化与缩短。3装配式建筑设计要点3.1总设计图设计装配式建筑总设计图需要对整个建筑结构以及整体建筑设计过程进行总的概述,目的在于将装配式建筑设计理念概念化。对于预制的构件与建筑设计空间之间,必须确保满足这一空间设计中,构件与预制构件装配设计空间足够,减少重复提升吊装的次数,尽量保证一次性完成装配任务。对于装配式任务,最主要的在于保障施工现场机械能够在安全运转的基础上高效进行工作,在机械运转过程中,同样需要保护施工人员生命安全以及工作中相关器械以及与预制构件完整。同时有序整齐摆放预制构件,以保障在施工过程中,施工现场地面平整,降低因地面不规则而出现的施工隐患。并组织相关施工人员,定期进行工地现场清理,保护施工人员的生命安全。并且从总设计图中设计人员、施工工人能够较为直观分析建筑各个空间结构以及相应的预制构件、构件节点位置,提升了建筑施工效率。 3.2整体性的结构设计在高层的建筑设计中,需要对于整体性的机构建筑进行特别的关注,这是由于在整体性的结构设计中对于建筑整体的稳固性具有影响,在此基础上,建筑的不同细节设计部分都需要与整体的结构性设计相适应。为了使得建筑的整体结构具有的形式更为合理的分布形式,需要从整体的结构入手,对于建筑的设计进行规划。在应用的叠合板材料中,需要采单向的板材进行应用。此外,在建筑的过程中,需要结合建筑的内部的不同预留结构装置,对于整体的结构工作作出相应的预留,在开洞的位置中,需要规范化的对于受力钢筋进行应用。洞口位置所用的钢筋,需要根据其应用的位置以及应用的长度对于钢筋进行截断。在外面的收进楼层中,需要结合剪力墙的应用状况对于其后的钢筋设计进行浇筑的工作,并且使得墙体能够整体的平均接受力的分布。在楼层的剪力墙中,需要就其顶部的建筑状况对于其后的设计应用要点进行分析,水平式的后浇带存在着超过两根的后相连接钢筋,就能够保证整体的结构应用需求。 3.3平面、立面设计在装配式建筑设计中,平面、立面设计属于基础部分。在这一部分基础设计中,首先进行平面设计,设计中要与实际装配建筑具体情况相联系,并综合建筑各个部分与相关尺寸要求,科学布置内部空间,选择合适承重墙与管井具体位置,合理划分建筑内部各个空间大小,以便于发挥其空间作用。在这基础上保持建筑外观具有较高观赏价值。立体设计需要采用标准化、系统化与模块化相结合的设计实施方式。同时在对建筑外墙进行设计的时候,需要充分考录建筑整体的美观性,选择不同的外墙材料来进行搭配装饰,从而使得建筑美观性得到有效提高。此外还应当充分结合各种不同的组件,来提高建筑立面效果。结束语

浅谈建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用

浅谈建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用 随着经济社会的快速发展,我国建筑设计水平也不断提高。当前随着城市化进程的不断加快,城市资源的日益紧张,这都给建筑结构设计带来严峻挑战。剪力墙本身的刚度较大,整体性也较好。剪力墙能够具有良好的抗震性能,同时它的价格成本也比较低廉,因而被广泛地应用于高层混凝土建筑中。在今后发展过程中设计人员只有不断加强剪力墙结构的应用,才能满足实际要求。 标签:建筑结构;剪力墙结构设计;应用 1、剪力墙结构设计原则 在剪力墙结构设计过程中,剪力墙要按墙肢截面高度与其厚度的比值判断其类型,按柱或者按双向受压构件进行设计。剪力墙既要达到一定的刚度,还要具有一定的变形性能和延伸性能。高层建筑剪力墙结构会承受多方面的荷载与压力,一方面要承担水平剪力和弯矩,另一方面要承擔建筑物的竖向压力。剪力墙在承受弯矩、轴力和剪力等多种力的荷载状态下工作,设计师在设计剪力墙时要考虑到剪力墙的弯曲性能和延伸性,这样既可以提升建筑物的抗震性能,同时还能够避免脆性对建筑物造成的影响。剪力墙在设计的时候要切忌与平面外进行搭接,若必须进行搭接时,需要采取相应措施,以确保剪力墙的平面安全。 2、建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用 2.1剪力墙结构的合理布置 剪力墙结构设计中,必须沿主轴方向双向均匀布置,两个方向抗侧刚度不应有较大差别,不宜采用单向方式进行布置。在设计时应当注意刚度的中心应尽量与质量中心相近,以尽可能的减小地震带来的结构性扭转。在对剪力墙进行结构性布设时,墙肢的选择上以T型和L型为宜,而不应该选择“一”字型的墙肢。 为了减轻剪力墙结构的自重,同时达到加大建筑空间的目的,剪力墙的布置应以满足规范的侧移限制为好,而不应一味的顺应刚度需求,而使得剪力墙设计的布置过于密集。在进行剪力墙设计时,竖向刚度必须匀称,由下到上的连续布置,可以根据高度的不同对剪力墙的厚度以及混凝土等级进行相应的调整。同时,剪力墙上必须布置洞口,尽量成排排列,这样就能够形成明确的墙肢和连梁,使得应力分布较为均匀,同时尽可能的符合计算简图,使得设计结果的可靠度较高。 2.2科学确定剪力墙结构的设计厚度以及长度 在开展剪力墙结构设计工作时,应当科学的确定其厚度以及长度。其中在厚度设定方面,根据相关抗震规定要求,在建筑抗震等级大小在一、二级的情况下,剪力墙结构的底部加强墙厚应当设置在两百毫米左右,同时要求其应超过楼层高度大小的十六分之一,同时其它地方的墙厚需要维持在160毫米左右。在开展设

高层剪力墙结构优化设计分析 (2)

高层剪力墙结构优化设计分析 摘要:只有科学合理的剪力墙结构体系才可以有效保证高层建筑的经济性能与结构安全性能,因此结构设计人员应当根据相关规范的要求和建设单位的需要,来对其高层结构体系进行合理的选择与优化。从结构上来说,高层剪力墙结构钢筋用量较少,整体性较强,结构刚度也较大,经济性也较好。而在高层剪力墙结构优化设计过程中,其整个剪力墙结构体系布置以及调整的过程归根到底就是一个逐渐优化的过程,因为只有当遵循周边均匀对称的设计原则将高层剪力墙结构体系的刚度及位移控制在最为合理的范围内,才能使其整个结构体系发挥出最大的功效。本文针对高层剪力墙结构的优化设计进行了一定的分析和探讨。 关键词: 高层建筑;剪力墙结构;优化设计 一、引言: 随着近年来我国国民经济的显著进步以及城市化建设的飞速发展,特别是高层建筑结构设计的技术发展及其对抗震要求的日趋关注,高层剪力墙结构在高层建筑中的应用已经越来越广泛、越来越普及。与传统的框架结构相比较而言,高层剪力墙结构显得更为通透、宽敞,其不但能够有效提高使用面积,而且使得建筑的使用功能得到优化,同时也可以给业主的装修与自行改造提供一定的灵活性。而从结构上来说,高层剪力墙结构钢筋用量较少,整体性较强,结构刚度也较大,另外还可以在宾馆与住宅等居住型的高层建筑中,通过设计分隔墙来将客房与居室分为小间,从而使得部分承重墙与分隔墙能够在优化配置过程中合二为一,所以相对而言经济性也比较高。本文针对高层剪力墙结构的优化设计进行了一定的分析和探讨。 二、高层剪力墙结构优化设计分析 1、高层剪力墙结构的抗震优化设计 根据相关机构对我国历史上的地震记录进行分析研究后表明,之所以高层剪力墙结构会在地震中出现严重的破坏,究其根本原因就在于高层剪力墙结构的底层刚度与上部刚度之间的差距往往太过于悬殊,一旦当地震作用集中在其底层时,就会导致底层出现极其突出而明显的弹塑性集中变形。因此对于高层剪力墙结构而言,底层刚度与上部刚度之比必须要进行严格的控制,这是最为关键的一点。另外,由于不同地区的抗震设防烈度也不尽相同,因此在高层剪力墙结构设

建筑结构设计中的抗震设计要点分析 郭冲

建筑结构设计中的抗震设计要点分析郭冲 发表时间:2019-09-11T15:54:04.173Z 来源:《建筑学研究前沿》2019年11期作者:郭冲 [导读] 地震带来的震荡可能会使建筑物变形,甚至是出现倒塌的现象,即便是经过地震没有很大的影响,其基本的抗震能力也会进一步降低。 河南中核五院研究设计有限公司 摘要:由于地震灾害的破坏力较大,特别是在一些地震频发的地区,提高建筑结构设计中的抗震设计至关重要。基于此,本文对建筑结构设计中的抗震设计面临的问题进行了总结,对建筑结构抗震设计原则和措施进行了分析,提出了常见结构的抗震设计要点,从而更好的提高建筑结构的抗震质量。 关键词:建筑结构;抗震设计;质量 一、抗震设计面临的问题 1、建筑高度的问题 随着人口的大量增加,我国的建筑物大多以高层建筑为主,对于高层建筑的钢筋混凝土有着一定的标准要求。但是有些开发商为了追求利益全然不顾设计标准,超过设计标准加建楼层,一旦发生地震,这些建筑物的抵抗力就会大大的降低,地震带来的震荡可能会使建筑物变形,甚至是出现倒塌的现象,即便是经过地震没有很大的影响,其基本的抗震能力也会进一步降低。 2、建筑位置问题 我国是人口大国,而且人口的数量仍旧在不断的增加,但是我国可实际应用的土地面积是有限的,相关开发商可能不会考虑建筑的地点是否适合建造房屋,对地理位置不能够进行合理的选择。建筑的地点需要具备开阔的基本性能,地理位置要平坦,土体要坚实,河流附近和山坡边缘都不是合适的建筑地带,在选择地址的时候应该考察泥石流发生的可能性和其他自然灾害发生的可能性,尽量避免在类似的地带建造房屋,对于地震活跃的地带和大陆板块的衔接地带都应该尽可能避免建造房屋,这样可以减少地震灾害带来的影响。 3、建筑材料问题 建筑的选材关系到建筑的质量,对于地震频发的地区,其建筑材料的选择更加有严格的要求,在我国的建筑过程中,其建筑结构主要由钢筋和混凝土组成,一旦发生侧移就会带动更大程度的位移,建筑结构中的钢框架一旦发生位移就会造成建筑结构的负载增加,相应的抗震性能就会减弱,应该选择适合的建筑材料。 二、建筑结构抗震设计原则 1、结构抗震设计的目标 抗震设计时,要保证发生小地震时安全,不会给住宅造成毁坏;当发生中级地震时,住宅所受的损坏不大,不会为居民带来安全威胁,并且住宅所损坏的结构可以修复并继续使用;当出现大地震时,不会倒塌,可以给人们空间、时间及时逃离。结构抗震设计目标总得来讲就是:小震安全可靠、中震损坏可修、大震高楼不倒。 2、结构抗震设计的原则 结构设计时要考虑几个方面的因素,以达到优化结构抗震设计的目的。首先,住宅结构设计要具备一定的刚性和弹塑性,在地震力影响住宅时不会因为刚性过硬或者弹塑性过大,使得其的结构发生无法修复的形变。其次,由于强震都伴随着不同程度的余震,这时就不允许住宅结构过度追求抗震能力,这会导致住宅刚性过大,而无法承受余震带来的压力,这就要求在抗震设计时既要抗住强震的破坏力,又要承受得了余震的多次侵扰。最后,为了避免刚性太小,导致住宅结构在余震攻击下变形过大而无法修复,所以要求建筑具备延性良好的分体系,防止住宅在强震中集体崩塌。 三、建筑结构设计中抗震设计的措施 建筑结构抗震性能的强弱与周边环境有着直接的关系,抗震能力弱的建筑会直接威胁到建筑结构内及周边行人的生命财产安全,同时对周边建筑和设施也会有一定的影响,因此,切实有效的提高建筑结构的抗震能力是一件刻不容缓的事情。经过多年的实践,提高建筑结构抗震能力主要通过以下方式:在建筑设计过程中谨慎选择建筑抗震结构、合理的布局减少地震带来的能量、建筑中设置多重抗震防线,确保建筑结构的抗震性能满足要求。 1、谨慎选择建筑抗震结构 谨慎的选择建筑抗震结构能够有效的提高建筑结构抗震性能,选择强度较优、刚度较高的建筑结构主体,能够有效的降低建筑结构的变形,同时能够确保建筑物的安全性。针对建筑中容易出现安全隐患的部位进行必须的措施,防止安全性问题的出现。 2、合理的布局减少地震带来的能量 在对建筑结构进行抗震设计中对建筑采取以位移为基点的结构设计和定量分析能有效的减少地震灾害的能量输入,增加建筑结构的抗震效果。在建筑进行施工中其地基要尽量的选择在比较坚硬的场地,同时要尽量的避开地震活跃范围,减少地震余震对建筑物造成的共振,减少地震对建筑物造成的破坏。 3、在建筑中设置多重抗震防线 在对建筑物进行抗震设计时要设置多重抗震防线,这样可以在最大限度上降低地震对建筑物造成的伤害。在对建筑进行设计时,可以将延展性好的构件加入到建筑物的抗震体系中,可以将其视为第一道防线,同时可以将一些其他的建筑构件作为第二、第三道防线,这样在地震发生时,第一道防线遭到破坏后,可以利用其他的防线进行抵抗地震的后续冲击力,以保证人们的生命财产安全。 4、常见结构的抗震设计要点 4.1防震缝的设计 在预防地震的基础原则上展开抗震结构的设计,对于一些没有符合标准要求的建筑,应该在一定的地点设置相关的防震缝,利用防震缝可以有效的分解建筑的内部结构,使得建筑内部结构呈现出独立的单元,缝隙的两侧应该预留出合适的宽度,这样可以使得防震缝同上层建筑物分开,当地震发生时,防震缝可以很好的减缓地震带来的波动程度,建筑的某一单元受到损害不会影响到其他部分。

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