【干货】装配式剪力墙结构设计技术要点

【干货】装配式剪力墙结构设计技术要点
【干货】装配式剪力墙结构设计技术要点

装配式剪力墙结构设计技术要点

根据装配式住宅项目经验,结合当前政策要求,对装配整体式剪力墙结构的方案设计、初步设计、施工图设计及构件加工图深化设计等各个环节的设计要点进行了分析和总结。

01政策解析

预制率

单位建筑±0.000标高以上,结构构件采用预制混凝土构件的混凝土用量占全部混凝土用量的体积比,按公式一计算:

预制率=V1/(V1+V2)×100% (公式一)

式中V1为建筑±0.000标高以上,结构构件采用预制混凝土构件的混凝土体积;计入V1计算的预制混凝土构件类型包括:剪力墙、延伸墙板、柱、支撑、梁、桁架、屋架、楼板、楼梯、阳台板、空调板、女儿墙、雨棚等;V2为建筑±0.000标高以上,结构构件采用现浇混凝土构件的混凝土体积。

预制率说明:

一是预制率最低指标选择的界限是建筑高度60m;建筑高度是指建筑±0.000标高至建筑檐口标高,与女儿墙、建筑屋面构架、屋面局部突出物等高度无关。

二是建筑±0.000标高泛指建筑室外地坪以上首层建筑地面标高的部位。

三是预制率的计算范围包含结构构件以及与结构构件一体化生产的分结构部分。当采用复合夹心剪力墙板或框架柱和梁外侧采用保温装饰一体化做法时,保温层外侧的混凝土外叶板混凝土体积可计入V1;当在预制剪力墙板构件中有

非结构受力的分隔墙、围护墙部分时,如窗下墙、窗间墙,该部分的体积可计入V1。

装配率

单位建筑±0.000标高以上,围护和分隔墙体,装修与设备管线采用预制部品部件的综合比例,按公式二计算:

装配率=ΣQ1 /(100-q)×100%(公式二)

装配率说明:

一是缺少的评价内容q项是建筑不存在的功能,不是没做的评价内容。

二是外围护和内隔墙中的“非砌筑”部分针对的是非承重的墙体,泛指所有以“干法”施工为主要方式的墙体技术和产品。在剪力墙结构建筑中,当所有外墙均由剪力墙结构受力的预制构件组成时,该项满足要求。

预制范围

各标准和规程中规定了建筑结构不适合采用预制方案,适合采用现浇方案的区域:高层装配整体式剪力墙结构设置地下室时,宜采用现浇混凝土;底部加强部位宜采用现浇混凝土;结构转换层和作为上部结构嵌固部位的楼层宜采用现浇楼盖;屋面层和平面受力复杂的楼层宜采用现浇楼盖。楼梯平台板和梯梁宜采用现浇结构。采用现浇混凝土的初衷是提高结构的整体性,增强关键部位的延性,根据以往项目,工程经验如下。

02构件拆分原则与建筑方案调整

水平构件拆分原则

叠合板划分尽可能采用模数化尺寸,在满足吊装、运输的条件下,板块宜大不宜小,以便减少吊装次数。根据项目经验,以结构构件围合的实际房间为划分单元,当房间长宽比小于3.0时,按双向板对该房间进行楼板拆分;当房间长宽比不小于3.0时,按单向板对该房间进行楼板拆分,在构件的拆分过程中不宜改变其最初受力状态。

对于单向板之间的拼缝处理,可采用密拼做法和小接缝做法,这两种做法均满足结构安全性的要求,但密拼做法存在拼接缝隙,“小接缝做法”存在接缝处宽度过小难以振捣的情况,为了避免密拼部位产生板底裂缝,通常在单向板之间设置50~200mm的现浇拼缝,非受力方向的钢筋伸入拼缝,深入长度比缝宽小10mm;缝内沿受力方向设置构造钢筋,具体做法如图1所示。

竖向构件拆分及连接

竖向构件的拆分比水平构件的拆分更加灵活,具体工程中面对的情况也更加复杂多变,建筑轴网标准化、模数化的程度及建筑平面布局的优劣对构件最终的拆分效果起了决定性的作用。

预制墙板的水平尺寸宜按照建筑开间和进深尺寸划分,宽度不宜大于7.2m,高度不宜大于层高,宜采用一字形,也可采用L形、T形或U形;开洞预制剪力墙洞口宜居中布置,洞口两侧的墙肢宽度不宜小于400mm,不应小于200mm,洞口上方连梁高度不宜小于250mm。楼梯间墙体为建筑外墙时,预制墙板的划分和连接构造除满足承载力要求外,墙体平面外稳定性尚应满足要求。楼梯间预制外墙宽度不宜大于4.0m,楼梯间墙体长度大于5.0m时,在墙体中间宜设置现浇段,现浇段长度不宜小于400mm。

关于竖向尺寸,屋面以及立面收进的楼层,应在预制剪力墙顶部设置封闭的后浇钢筋混凝土圈梁,截面高度不宜小于楼板厚度和250mm的较大值;圈梁应与现浇或叠合楼、屋盖浇筑成整体。各层楼面位置,预制剪力墙顶部无后浇圈梁时,应设置连续的水平后浇带,水平后浇带应与现浇或者叠合楼、屋盖浇筑成整体。

在预制墙体中,窗下墙、窗间墙等非结构墙体位置,通常采用“减重块+抗裂钢筋网片”的技术手段进行处理。减重块多采用模塑聚苯板,所起作用为削弱刚度,减轻重量,使窗下墙等非结构部分在实际受力中接近设计状态。因此在减重块上下各预留100~200mm高度的混凝土带保证一定的整体性即可,减重块距离洞边的尺寸、减重块之间的尺寸亦可根据实际情况调整。减重块中间可留直径100mm的圆孔,以防止在浇筑混凝土的过程中聚苯板上浮。

预制内墙的连接节点及构造做法与预制外墙基本类似,其实施部位更加灵活,有更多的选择余地,根据具体工程中的户型布置和墙段长度,结合机电、装修可以深化集成的部位进行分段,通过调整后浇段长度,使预制构件的尺寸达到标准

化。根据项目经验,宜尽可能的在无洞口范围内采用预制内墙,可以使预制率得到提高,构件的生产制作也相对容易。

预制外墙模板(PCF板)是一类比较独立且特别的预制构件,常用在转角处作为现浇节点的模板,以保证预制外墙外饰面的连续和封闭。将转角暗柱尺寸进行统一,进而将工程中的PCF板尺寸进行统一是构件标准化的重要环节,这一点在绝大多数项目中都是可以实现的。

竖向构件的接缝形式为整体式接缝,根据接缝的位置可以概括为两类:边缘构件位置拼接和非边缘构件位置拼接。非边缘构件位置,相邻预制剪力墙之间后浇段的宽度不宜小于200mm,实际项目中通常设置为500~600mm,同一项目中尽量做到统一。

03结语

在绿色、低碳理念和节能环保趋势的要求下,随着各地加快推进装配式建筑的发展,装配式混凝土结构得到了探索和研发,加快了住宅产业化的步伐,逐渐形成了适合我国国情的新技术,但仍有一些问题亟待解决。

(1)装配式剪力墙结构的标准化设计、模数化制作问题仍是住宅产业化推广过程中的难题;

(2)采用“抗裂钢筋网片+减重块”的预制非承重墙对结构刚度的影响;

(3)预制剪力墙套筒灌浆的施工质量问题。

装配式结构预制构件设计

预制构件的设计—— 装配式结构在进行结构布置时,为了减少装配的数量及减小装配中的施工难度,往往不设置次梁。在进行梁柱等构件布置时,应提前知道工厂生产设备生产构 件截面尺寸的边界条件,否则设计的构件无法生产。在进行剪力墙布置时,墙 的布置应尽量去方便工艺拆分。 板的传力模式应根据产业化公司板的类型确定,如果采用双向叠合板,则可以 不改变受力模式,如果采用单向预应力叠合板或者单向预应力空心板,则应把 板的受力模式改为对边传到,单向传力。楼板的配筋,在非主要受力方向,应 该进行包络设计(构造+现浇厚度双向板该方向计算)。 装配式结构用PKPM 等软件进行计算时,周期折减系数梁刚度增大扭矩折减系 数等与传统设计有细微的差别,在设计中应认真对待。 装配式结构在绘制施工图时,应尽量减少柱或者剪力墙边缘构件中的套筒个数,节省造价。装配式剪力墙结构中剪力墙进行布置时,除了按传统剪力墙结构中 的思维去布置剪力墙外,还应注意如下要点: (1)在对剪力墙结构进行布置时,多布置L、T 型剪力墙,少在L、T 型剪力墙中再加翼缘,特别是外墙,否则拆墙时被拆分的很零散。 (2)剪力墙结构中翼缘长度,有两种不同的思路: 第一种是,对于L 型外墙翼缘长度一般≦600mm,T 型翼缘分长度一般≤ 1000mm(防止边缘构件现浇长度太长而在浇筑中出现问题),在门窗处留出≥200mm 的门垛,如图1 所示: 1、1800mm 为窗宽,200mm 为留出的窗垛(方便拆分),1000mm 为翼缘长度; 2、箭头处在层高方向,只有梁与现浇边缘构件钢筋进行锚固,在其下的200mm 窗垛与现浇边缘构件之间没有钢筋连接,只有预制混凝土与现浇混凝土相连,

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

装配式建筑剪力墙结构设计

一、装配式建筑剪力墙结构设计 (一)一般规定 1、装配整体式剪力墙结构可以分为全预制剪力墙结构、部分预制剪力墙结构和多层剪力墙结构。 2、预制剪力墙构件可采用整块预制墙片、预制叠合墙片。预制剪力墙板宜在工厂制作,必要时也可在现场生产。预制剪力墙构件制成后,应经养护,达到设计强度后方可运抵施工现场。预制剪力墙构件安装就位后应与现浇部分整浇形成整体结构。 3、装配式剪力墙结构的布置应符合下列要求: (1)平面形状宜简单、规则,平面布置宜对称,应沿两个主轴方向布置剪力墙,不应为平面扭转不规则结构; (2)竖向体形宜均匀、规则,竖向布置宜连续,不应为楼层侧向刚度不规则结构或层间受剪承载力不规则结构; (3)预制剪力墙的墙肢截面宜简单、规则。预制剪力墙的门窗洞口宜上下对齐、成列布置,形成明确的墙肢和连梁。应避免使墙肢刚度相差悬殊的洞口设置。 4、抗震设计时,全预制装配式剪力墙结构,不应有较多短肢剪力墙;外墙预制、内墙现浇的装配式剪力墙结构,不宜有较多短肢剪力墙。当有较多短肢剪力墙时,在规定的水平地震作用下,短肢剪力墙承担的底部倾覆力矩不宜大于结构底部总地震倾覆力矩的50%; (1)短肢剪力墙是指截面厚度不大于300mm、各肢截面高度与厚度之比的最大值大于4 但不大于8 的剪力墙; (2)有较多短肢剪力墙是指,在规定的水平地震作用下,短肢剪力墙承担的底部倾覆力矩不小于结构底部总地震倾覆力矩的30%。 5、对多层剪力墙结构,在水平荷载作用下结构的侧向位移计算值应放大1.2倍。 6、预制叠合剪力墙取有效厚度参与整体计算

预制叠合剪力墙有效厚度 (二)剪力墙构件设计 1、预制剪力墙的墙肢截面设计及构造要求,除本章特别规定外应符合《混凝土结构设计规范》(GB 50010)、《建筑抗震设计规范》(GB 50011)及《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3)的相关要求。 2、预制剪力墙板可采用矩形或“L”形板,板高不大于6.0m,单块预制剪力墙板板重不宜大于6t。开洞预制剪力墙板洞口宜居中布置。 3、墙板上的孔洞宜做成园孔,当设置成方孔时转角部位(如门窗口角部)应作成小圆角,并应配置不少于2ф8的斜向钢筋或ф4小网片。墙面埋设的连接用预埋件锚板宜凹入板面10~15mm,连接件焊接后应进行清理,涂防锈漆并用砂浆抹平。 4、门窗连梁部位及其钢筋锚固部位不宜开洞。当必须开洞时,洞口位置宜布置在跨中及截面高度中间三分之一范围内。孔洞宜设钢套管加强,并将箍筋适当加密。钢筋混凝土墙板开有较小孔洞(洞的高和宽均小于800mm)时,应沿洞口周边设置构造钢筋,其截面面积不小于被洞口切断的钢筋面积,或每边不小于2ф12,该钢筋自孔洞边角算起伸入墙内的长度不应小于la或laE。

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

装配式建筑设计要点及相关问题之研究 卢学芬

装配式建筑设计要点及相关问题之研究卢学芬 摘要:为保证建筑工程的建造质量,降低工程质量风险,应重视对预制装配式 建筑工程的科学性设计,提前完成设计方案,不断提高设计质量,以便为工程施 工提供重要的依据和支撑,从而更大程度上提高建筑工程实施质量。本文主要就 对装配式建筑设计要点及相关问题进行分析和探讨。 关键词:装配式建筑;设计要点;相关问题 1发展装配式建筑对我国建筑业的意义 (1)有效缩短工期,加快推进城市化进程构件大量在工厂批量预制,可于施工现场前期同步进行,无需在施工现场完成大量的浇筑养护过程,缩短工期。(2)借助工业化生产建筑构件,有利于提高建筑工程的质量保障当前建筑行业 发展势头良好。随着建筑工业化,装配式产业化的发展,人为因素的影响逐渐降低。大量的预制构件在工厂批量生产,质量都优于现场施工方式,因此构件质量 更容易得到保证;(3)推广先进的施工方式,有利于降低行业整体能耗,装配 式建筑,主要通过建筑工厂生产大部分建筑构件,项目现场只是完成简单安装, 仅有少量借助脚手架或模板的人工作业,显著减少了包括木材等各种建筑材料的 使用量,降低整个工程造价,也最大程度减小了对周围自然环境的影响,以及对 自然资源的消耗。 1.1预制装配式建筑特点 首先因其中许多建筑配件提前完成,那么现场施工时的垃圾、原材料的浪费 就减少了很多,并且其配件可直接用到建筑中,在建筑施工中就不需要大量的人 员来参与施工,同时在这种情况下建筑施工工期变得较短。而其最大优势在于具 有极强的环保性能,且符合我国持续发展理念,这样的建筑特点对我国建筑的发 展可产生积极的影响,因此采用新形势的建筑也会逐渐成为必然。新型建筑工业 化的主要特征是的工业化,具体体现在5个方面:标准化设计、工厂化生产、装 配化施工、一体化装修和信息化管理,从根本上克服了传统建造方式的不足,打 破了设计、生产、施工、装修等环节各自为战的局限性,实现了建筑产业链上下 游的高度协同。我国建筑行业的转型升级,首先需要升级的是行业思维模式和生 产组织方式,因此在“五化合一”之外,应运用“产业化思维”来实现“专业化协同”。 2装配式建筑设计要点分析 2.1平面设计要点 模数协调是预制装配式建筑平面设计的原则。平面设计应对套型模块的种类 和尺寸进行优化,住宅内装部品与住宅预制构件需实现通用化、标准化和系列化,加强和完善住宅产业化相配套的应用型技术,在降低工程资本投入的同时提升施 工的效率与质量。在布局方式的选择上,应优先选用大空间布局,并对管井及承 重墙的位置进行合理安排布置,实现灵活可变的住宅空间布局,明确套内各功能 空间的分区与布局,套内的承重墙体可通过对结构的合理选型有效减少。 2.2立面设计要点 利用系列化、标准化、模块化的套型组合特点,预制装配式建筑的立面设计 在预制外墙板可以采用不同的饰面材料表现出不同色彩和纹理的变换。预制装配 式建筑住宅大空间的灵活性和可变性,可通过不同外墙组件的灵活组合,呈现出 工业化建筑立面效果的特点。预制装配式建筑的外墙构件,主要包括混凝土预制 组件、外装饰组件、空调板、阳台、门窗等等,可以充分发挥预制混凝土剪力墙 结构住宅外部组件的装饰效果,使其外观设计呈现立面多样化。外门窗以满足通

探究装配式建筑结构设计中的剪力墙结构设计

探究装配式建筑结构设计中的剪力墙结构设计 摘要:装配式建筑在我国发展迅速,相对于传统的建筑在施工的过程中有着极 强的工业化特点,因此被大大采用。通过研究装配式建筑的剪力墙能够大大的提 高施工效率,以此来更快的完成是施工,为我国的国民生产提供了极大的帮助。 关键词:装配式建筑;施工技术;剪力墙设计 一、重要性分析 剪力墙结构是应用范围较广的承重体系,是纵向与横向的钢筋混凝土墙的结合,因能承 受水平方向与竖直方向的力而得名,同时还能制约建筑在水平方向上产生的力。而当剪力墙 应用到装配建筑由于是模块化作业,因此其施工过程主要集中在前期的预制件,节点的设计 和最后的安装组合。而剪力墙成为了整个预制体系的承重关键,因此剪力墙的的设计是及其 重要的,决定着整个建筑的合格与否。 二、剪力墙结构设计要点 做好参数标准的把握 首先,计算振型数。通常来说,建筑剪力墙结构设计,应计算较多的振型数,要做好质 量系数的把握,保证能够超过最初设定的数值,以此保证建筑结构设计方案的合理性。对于 振型数的选择,应结合建筑类型确定。其次,计算墙体竖向分布筋配筋率。一般来说,配筋 率大小多以实际配筋率为主,以此减少整体计算结果的偏差。若未按照实际配筋率开展计算,极易造成受弯钢筋数值变化。最后,确定最小地震剪力系数。从建筑剪力墙结构设计实践来说,结构计算参数的确定,最小地震剪力系数为核心标准,产生的抗震作用,多被用于衡量抗压性和稳定性。通常来说,低烈度区,较高的房屋建筑物底部,其最小地震剪力系数,通 常小于设计要求。 做好平面结构布置 建筑剪力墙结构设计中,要做好平面结构布置。具体布置时,坚持整体性原则进行把控,并且做到简单且均匀对称。布置剪力墙,按照沿着周围布置的原则操作,实现增强结构整体 抗扭转能力的目标,对于结构质量中心,要保证其和结构刚度中心有效重合,当遇到地震情况时,实现减少扭转力给结构造成影响的价值。 合理布置竖向结构 一般来说,建筑的竖向刚度,多被竖向受力构件多次转换影响。基于此,通过适当增加 剪力墙转换层垂直结构的方式,保障剪力墙的稳定性。对于刚度的控制,从控制剪力墙转换 层传力模式的角度入手,保证从上到下传力路径相同,以免发生水平方向的多级转换,避免产生多次转换次梁的情况。选择转换梁上层墙体位置以及中间支柱中,设置孔洞,达到增强竖向承重的效果。若想保证多级转换,确保传力方式相同,那么要在转换层主体结构内,设 置竖向抗侧力构件,以此确保剪力墙整体结构的性能,使其达到稳定性以及牢固性的要求[2]。 做好连梁设计 建筑剪力墙结构设计中,连梁的设计,主要是为了控制由于剪力墙水平力作用,造成的 墙肢变形,确保建筑剪力墙整体的安全性,所以有着重要的地位。因此在开展建筑剪力墙结

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。

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

浅谈装配式结构工程施工过程中的难点和重点#精选.

浅谈装配式结构工程施工过程中的难点和重点

目录 一、设计方面 (1) 二、施工过程方面 (2) 三、材料准备 (4) 四、施工现场平面布置图 (6) 五、施工工艺流程 (6) 六、质量控制 (7) 七、重点难点控制 (10) 八、存在问题及解决办法 (13) 九、装配式方式与传统方式对比分析 (21)

浅谈装配式结构工程 施工过程中的难点和重点 随着时代的进步,住宅产业化已逐步在我国开始普及,学习国外的先进技术、软件发展,我国已开始大跨步的进行。下面我将从……项目整体装配式结构设计——施工方面浅谈一些难点和重点 一、设计方面: 1、首先我们对传统结构的设计和装配式结构设计进行区分。传统式结构在多数情况下,由建设单位委托设计单位进行设计,之后再委托施工企业按图施工,已经相对成熟。而整体装配式结构目前我国大多数设计单位未能涉及,相对比较落后,只有少数有资质有经验的设计单位可以委任,建设单位只能采取设计——施工一体化进行招标,由此带来设计时间对整个项目总工期的重要性。 2、从XXX二期公租房设计时间来看,虽然合同时间只有45天,但实际整个延伸到结构结束,因为整个过程分为初步设计——功能分解——工艺拆分——专家验证——设计修正——图纸评图——最终图纸。其中功能设计和工艺拆分图尤为重要,①功能设计往往需要涉及到地方规范、水、电、气、太阳能等多方面,一次完成!工厂生产成型后就无法改变,不能像传统结构灵活,②工艺拆分图,工厂完全按照此图生产,多数节点只有工厂技术人员清楚,待工厂批量生产成型后,拉入现场进行吊装,并按现场顺序图逐一开始,由此可见功能分解和工艺拆分图的重要性。

装配整体式剪力墙结构设计技术要点

前言 根据装配式住宅项目经验,结合当前政策要求,对装配整体式剪力墙结构的方案设计、初步设计、施工图设计及构件加工图深化设计等各个环节的设计要点进行了分析和总结。 01 政策解析 预制率 单位建筑±0.000标高以上,结构构件采用预制混凝土构件的混凝土用量占全部混凝土用量的体积比,按公式一计算: 预制率=V1/(V1+V2)×100%(公式一) 式中V1为建筑±0.000标高以上,结构构件采用预制混凝土构件的混凝土体积;计入V1计算的预制混凝土构件类型包括:剪力墙、延伸墙板、柱、支撑、梁、桁架、屋架、楼板、楼梯、阳台板、空调板、女儿墙、雨棚等;V2为建筑±0.000标高以上,结构构件采用现浇混凝土构件的混凝土体积。 预制率说明: 一是预制率最低指标选择的界限是建筑高度60m;建筑高度是指建筑±0.000标高至建筑檐口标高,与女儿墙、建筑屋面构架、屋面局部突出物等高度无关。 二是建筑±0.000标高泛指建筑室外地坪以上首层建筑地面标高的部位。 三是预制率的计算范围包含结构构件以及与结构构件一体化生产的分结构部分。当采用复合夹心剪力墙板或框架柱和梁外侧采用保温装饰一体化做法时,保温层外侧的混凝土外叶板混凝土体积可计入V1;当在预制剪力墙板构件中有

非结构受力的分隔墙、围护墙部分时,如窗下墙、窗间墙,该部分的体积可计入V1。 装配率 单位建筑±0.000标高以上,围护和分隔墙体,装修与设备管线采用预制部品部件的综合比例,按公式二计算: 装配率=ΣQ1/(100-q)×100%(公式二) 装配率说明: 一是缺少的评价内容q项是建筑不存在的功能,不是没做的评价内容。 二是外围护和内隔墙中的“非砌筑”部分针对的是非承重的墙体,泛指所有以“干法”施工为主要方式的墙体技术和产品。在剪力墙结构建筑中,当所有外墙均由剪力墙结构受力的预制构件组成时,该项满足要求。 预制范围 各标准和规程中规定了建筑结构不适合采用预制方案,适合采用现浇方案的区域:高层装配整体式剪力墙结构设置地下室时,宜采用现浇混凝土;底部加强部位宜采用现浇混凝土;结构转换层和作为上部结构嵌固部位的楼层宜采用现浇楼盖;屋面层和平面受力复杂的楼层宜采用现浇楼盖。楼梯平台板和梯梁宜采用现浇结构。采用现浇混凝土的初衷是提高结构的整体性,增强关键部位的延性,根据以往项目,工程经验如下。

装配式混凝土结构设计要点

PKPM微课第12期:装配式混凝土结构设计要点问答分享 1. 结构计算软件PKPMV3.1的PKPM-PC和现在发布的PKPM-PC有什么区别和联系?答:V3.1的PC主要完成装配式的计算分析;现在发布的PKPM-PC可以完成建模,计算,深化设计整个装配式设计流程。前者集成到了后者当中; 2. 装配式建筑与装配式钢结构建筑有哪些区别? 答:装配式建筑是包括混凝土结构、钢结构、木结构;今天介绍的主要是装配式混凝土结构;PKPM-PC可以完成装配式混凝土结构设计; 3. 工期增加多大比例? 答:单考虑施工周期是比传统的要快的,但是前期设计要长; 4. 我国的装配式建筑处于什么阶段?与日本,美国等发达国家差距和区别在哪里?我国装配式建筑又有什么独有的特点呢? 答:这个问题比较大,从我们对国外的调研情况来看,发达国家的装配式应用比较成熟,亚洲日本、新加坡也都比较高。但是国内处于起步和发展阶段,不过国家政策和地方政府都很多政策推动。最大的特点是对于抗震的要求以及相关的节点连接做法; 5. 地下室能做装配式吗? 答:对于高层建筑地下室,不建议做,因为是嵌固部位,如果是纯地下室,可以做; 6. 装配式构件的节点连接是最薄弱环节,而中国的建筑施工第一线仍然是农民工,所以一般人买房仍会优选现浇结构,您如何看待这个问题? 答:现在已经有一些相对成熟的施工队伍,农民工现在逐渐向产业工人转变,所以做设计的时候,一定要考虑当地生产和施工安装队伍的情况,来进行设计,如果真的没经验,可以考虑只做水平构件的装配式设计,而不是把竖向构件都做预制; 7. PKPM-PC预制模块收费升级吗? 答:目前的PKPM-PC需要单独收费; 8. PKPM-PC装配式设计参考了国标图集的标准构件了吗?

预制装配式剪力墙结构住宅建筑的设计

预制装配式剪力墙结构住宅建筑的设计 预制装配式建筑属于建筑行业的一类新形式,基本不受气候以及其他环境条件的影响,工作效率比较高,能够很好地保证施工质量,可是,施工场地、运输条件以及开展吊装施工的能力会对其形成制约。下文对装配式剪力墙使用到高层房建项目时的设计要点进行了简单的分析论述。 标签:预制装配式;剪力墙结构;住宅建筑;设计 为了能够更为优质地让建筑质量得到保障,建筑领域当中的人员按照有关方面的需求,寻求到预制装配式剪力墙这类建筑结构,在施工期间使用此结构相对方便、快捷,能够有效地提高建筑行业的施工速度以及质量,属于后期建筑领域发展期间一项十分高效的建设形式。 一、常规结构体系和设计施工流程 (一)常规结构体系 能够将装配形式的混凝土结构划分成三项内容:第一,装配形式的框架结构;第二,装配形式的剪力墙结构,第三,装配形式的框架—剪力墙结构。具体对房建项目进行施工期间,能够按照项目的实际高度、项目施工场地的设防烈度、平面特性以及抗震等级等方面,对对应的结构体系进行选取。 (二)设计施工流程 和常规的设计流程进行对比,装配形式的建筑物在开展设计工作期间,流程更为繁琐、精细程度更高、包含的内容更多。下图1所示为其详细设计流程。 二、实际设计要点分析 (一)综合工程图策划 在对其综合工程图开展设计工作期间,所有结构之间存在的连接问题、对构件实施运输以及储存的问题、开展吊装以及墙体部位的承重力施工等这些问题,要首先进行设计。在实际开展施工以前,从事设计工作的员工必须要以总图为基础,对于结构当中的连接点进行精准确认、对运输路线进行准确构建,应该在施工所在地搭设对物品进行临时储存的区域地,同时高效地对构件和吊装施工使用设备的具体数量进行计算,以此确保设计的工程图与建筑设计当中的相关要求以及原则一致。 (二)房建项目平面设计 在实际开展施工时,选择大开间这类平面设计,对于剪力墙房建项目的综合

(完整)高层住宅剪力墙结构设计原则

5.方茴说:“那时候我们不说爱,爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。我们只说喜欢,就算喜欢也是偷偷摸摸的。” 6.方茴说:“我觉得之所以说相见不如怀念,是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛,而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。” 7.在村头有一截巨大的雷击木,直径十几米,此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光,变得普普通通了。 8.这些孩子都很活泼与好动,即便吃饭时也都不太老实,不少人抱着陶碗从自家出来,凑到了一起。 9.石村周围草木丰茂,猛兽众多,可守着大山,村人的食物相对来说却算不上丰盛,只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。 高层住宅剪力墙结构设计原则 1 剪力墙布置原则 (1)剪力墙的位置: 1)遵循均匀、分散、对称和周边的原则。 2)剪力墙应沿房屋纵横两个方向布置。 3)剪力墙宜布置在房屋的端部附近、平面形状变化处、恒荷载较大处以及两端楼(电)梯处,在结构中部尽量减少剪力墙的布置量。 4)在平面布置上尽可能均匀、对称,以减小结构扭转。不能对称时,应使结构的刚度中心和质量中心接近。 5)沿高度均匀变化;在竖向布置上应贯通房屋全高,使结构上下刚度连续、均匀。 6)多均匀长墙(增加抗侧刚度和减少剪力墙数和混凝土用量),少短墙(抗震性差);可布置成单片形(不少于三道,长度不超过8m)、L形、T形、工字形、十字形或筒形最佳,H/L≥2, 少复杂形状转折。 7)洞口布置在截面中部,避免布置在剪力墙端部或柱边。 (2)剪力墙的间距: 为了保证楼(屋)盖的侧向刚度,避免水平荷载作用下楼盖平面内弯曲变形,应控制剪力墙的最大间距。 (3)剪力墙的厚度: 剪力墙厚度取值由以下因素确定: 1)通过结构分析,在满足最大层间位移、周期比、位移比的各项指标确定每层剪力墙的厚度; 2)不同抗震等级的轴压比的限制; 3)构造性及稳定性要求(而稳定性一般会满足); 对于普通的住宅建筑在7度或8度地区,墙厚大多情况下是按稳定性和构造要求所控制的; 首先剪力墙厚度应满足《高规》7.2.1条7.7.2条规定(其实是高厚比要求),当不能满足上面几条的时候应按《高规》附录D 计算墙体的稳定,从大量工程实例看, 按《高规》附录D 计算的墙厚比《高规》7.2.1条7.7.2条规定的小得多。故稳定性一般会满足;此时剪力墙墙厚主要由构造与施工要求控制。 建筑物高度在百米以下时剪力墙厚度一般取200~300mm (3)剪力墙的墙肢长度: 1.“噢,居然有土龙肉,给我一块!” 2.老人们都笑了,自巨石上起身。而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂,数落着自己的孩子,拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。

高层住宅剪力墙结构设计要点

高层住宅剪力墙结构设计要点 高层住宅剪力墙结构设计要点 摘要:本文简单介绍了高层剪力墙结构布置、短肢剪力墙、剪力墙约束边缘构件和连梁的设计,结合工程实践,总结出一些剪力墙结构的设计要点。 关键词:高层剪力墙结构布置短肢剪力墙设计要求 中图分类号:TU318文献标识码: A 引言 随着城市土地资源的紧缺,高层住宅正在大规模兴建。剪力墙结构具有室内空间合理、墙面平整、美观实用的特点,且剪力墙结构刚度大,整体性好,用钢量较省,能有效地减少侧移,具有较好的抗震性能,而被广泛使用。 剪力墙平面布置 在高层建筑中剪力墙布置是否合理,直接影响着房屋的抗震性能。所以在结构设计中剪力墙最好沿主轴方向或其他方向进行双向布置,尽量避免单向布置,增强房屋在两个方向上的抗侧刚度。剪力墙的平面布置应本着尽可能均匀、对称的原则,尽量使墙面结构的刚度中心和质量中心完全重合,从而减少扭矩。内外剪力墙应尽量拉通、对直。剪力墙肢截面宜简单、规则。剪力墙的抗侧力刚度不宜过大。为充分发挥剪力墙的抗侧力刚度和承载能力,增大剪力墙可利用空间,剪力墙的间距不宜太密,使结构具有适宜的侧向刚度。判断结构侧向刚度与剪力墙数量的适应程度,可以选用经验公式 T=(0.05~0.06)n,其中n为结构层数。公式计算出来的T1值与建模计算的周期T2相比较.TI>T2则表示剪力墙偏多,可适当减少剪力墙数或开些适合的大洞来减小墙的刚度,反之则需要增加剪力墙数量。 2.剪力墙竖向刚度应均匀 在竖向,剪力墙宜自下到上连续布置,避免刚度突变,对于建筑功能等原因造成的竖向不连续,导致了刚度突变等问题,可以通过加

厚墙体和提高砼等级的方法,使结构在竖向上刚度趋于均匀。 3.墙肢的高宽比例应合理 剪力墙的结构必须具备延展性,优化高宽比例能够使房屋在地震中的延性得到提升。剪力墙的高宽比例最好是大于2,如果剪力墙的长度太大影响了剪力墙在抗震中的延展性,则应当在合适的位置开设洞口使长度减小。同时,要注意墙体间是否形成均匀的独立墙段。 短肢剪力墙的合理使用 A短肢剪力墙的应用范围 高层结构设计时,全部采用短肢剪力墙的设计是不科学的,因为它的抗震性能很差,对高层建筑的安全性无法保障。所以,在设计时通常把一般剪力墙和短肢剪力墙进行结合,且其所占比例不能过多。即使设计有较多短肢剪力墙的情况下,也要对短肢剪力墙结构的高度进行适当的降低。对于不同高度和抗震级别的高层建筑,应当根据其高度和地震级别进行选择。 B加强短肢剪力墙的相关措施 (1)短肢剪力墙的优点在于有一定的延性,在抗震中起着很大的作用,但其承受力没有一般剪力墙和筒体强。所以,在设计时应当考虑到它的不足,从而在设计当中提高其抗震等级(比一般剪力墙或筒体高出一个等级)。 (2)普通剪力墙在重力荷载的作用下,产生的轴压比,当针对一、二、三级抗震能力设计时,其轴压比不能大于0.4至0.6。因此,对于短肢剪力墙的设计应当比一般剪力墙的轴压值至少降低0.05。 (3)对短肢剪力墙布置钢筋问题上,应该在纵向上对钢筋的分量进行提高,尤其在底部的钢筋数量不能低于1.2%,而在底部之外的部分则不低于1%。 (4)在剪力值的要求中,出于对短肢剪力墙性能的考虑,应当在其底部进行一定的加强,同时对底部以外的部分进行相应的调整,并增大抗震的系数。其目的在于增强短肢剪力墙的抗损坏性。 (5)在短肢剪力墙的厚度方面,一般情况下要求其厚度不能低于200毫米。在非抗震性房屋建造时,应当对房屋的高度进行控制,并且加大墙肢的厚度。

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