高层建筑剪力墙结构的特性分析

从表面上看 ，高层结构的主要特点是层数和高度 ，但实质上 ， 其特点是指水平荷载在设计中所占的主导地位。建筑结构同时承 受垂直荷载和水平荷载作用。当建筑结构层数较少或高度较低时 ， 水平荷载产生的内力和位移影响较小甚至可以忽略不计。随着层 数或高度的增加 ，水平荷载的影响逐渐增大。而在高层建筑中 ， 水平荷载将成为控制因素 ，随着结构层数或高度的增加以及荷载 效应的增大 ，结构的内力和位移迅速增加 ，轴向力与高度成正比 ， 而弯矩与位移都呈指数曲线上升 ，尤其是位移增长为高度的 4 次 方。
2）二级电压控制的控制变量只包括发电机无功 ，在二级电压 控制过程中认为电容电抗器的投切状态不会发生改变 ，但是要保 证协调变量屹在控制后满足变电站子站给出的协调约束。
（1）电容电抗器的投切可以看作是一种基础的无功支撑状态 ， 每一个电容电抗器动作后相当于由一个支撑状态过渡到另一个支 撑状态 ，但由于电容电抗器的离散性质 ，其控制量为阶越量 ，只 能实现一种粗放式的调节 ，因此在当前投切状态和下一个设备动 作后的状态之间有一个控制的空白区域 ，这个范围内的控制是无 法由变电站的电容电抗器实现的 ，而二级电压控制重点正是在这 样的两次设备投切之间进行调节 ，目的是利用发电机无功的连续 调节能力实现精细化的调节。
3 二级电压控制的发展方向
3.1 变电站二级电压自动控制装置（VQC 装置）
在调度自动化系统未实用化的时候 ，地区电网采用就地平衡、 分散调整的方式使用 VQC 装置 ，实现仅仅面向单个变电站的运行 控制。
3.2 主站集中式自动电压控制系统软件（AVC）
随着计算机技术和通讯技术的迅速发展 ，电力系统调度自动
1 高层建筑结构分类及其特点
框架结构建筑平面布置灵活，分隔方便 ；整体性、抗震性能好， 设计合理时结构具有较好的塑性变形能力 ；外墙采用轻质填充材 料时 ，结构自重小。但框架结构的缺点是刚度较小。横向荷载作 用下的侧向变形大 ，正是这一点限制了框架结构的建造高度。剪 力墙结构整体性好、刚度大 ，抵抗侧向变形能力强 ；抗震性能较好 ， 设计合理时结构具有较好的塑性变形能力。随着高层建筑的发展 ， 新的结构体系不断出现 ，除框架、剪力墙、框架一剪力墙三大结 构体系外、还有筒体、框架一筒体、剪力墙一筒体、筒中筒、巨 型框架结构体系和悬挂结构体系等。
（1）必须能够保证可靠求解最优控制策略 ； （2）必须能够准确获取全网各节点的状态。 2）目标解耦性分析 ，从“安全第一、经济第二”的原则出发 ， 可以将原有的理想化的最优控制模式分解为稳定预防控制和稳态 最优控制。在实际的应用中 ，对当前电力系统进行预想故障扫描 ， 如果系统处于正常不安全状态 ，进行预防控制决策计算 ，提高系 统的安全水平电网绝大部分时间处于正常安全运行状态 ，此时进 入稳态最优控制计算模式 ，
参考文献 [1]郭庆来，孙宏斌，张伯明.协调二级电压控制的研究.电力 系统自动化，2005(23). [2]张伯明，吴素农，蔡斌.电网控制中心安全预警和决策支 持系统设计.电力系统自动化，2006(6). [3]赵洪菊，叶鹏，曾林锁，孙峰.电力系统最优二级电压控 制，2007. [4]徐冰.电力系统电压稳定与二级电压控制的研究.硕士学位 论文，2006，2. [5]华梁.基于多智能系统的二级电压协调控制研究.硕士学位 论文，2009，6. [6]Corsi S.The secondary voltage regulation in Italy[c]// IEEE/PES 2000 Summer Meeting.Seattle.Washington.2000：16-20. [7]Wen J Y,Wu Q H,Turner D R,et a1.Optimal coordinated voltage control for power system voltage stability[J].IEEE Trams on Power sysetm，2004，19(2)： 1115-1122.
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车削细长轴时 ，无论是低速切削 ，还是高速切削 ，加注充分 的切削液能有效地降低切削区域的温度 ，从而减少工件的热变形 伸长 ，延长车刀的使用寿命。
4）保持刀具锋利 保持刀具锋利可以减少车刀与工件之间的摩擦发热。
2.3 合理选择车削用量
车削细长轴时 ，应分粗车和精车 ，若选用材料为 YT 15、形 状为图 1 所示的车刀 ，粗车时切削用量应选 ap ＝ 1.5mm~2mm，f
1）在紧急情况下 ，二级电压控制和切负荷可以组合（同时） 或者顺序进行 ，以消除电压不稳的状况。组合协调过程是将改变 一级电压控制系统的电压预设值和切负荷同时进行 ，在每一控制 步内都需要一级电压控制系统的调整量和切负荷量。它另一种二 级电压控制和切负荷的协调是顺序进行二级电压控制和切负荷。 首先考虑一级电压控制系统的调整量 ，充分利用系统的无功资源 ， 直至系统的可用的无功资源耗尽。然后再考虑切负荷控制。
剪力墙是主要的抗震结构构件 ，因其剪力墙的水平刚度大 ， 容易满足小震作用下结构尤其是高层结构的侧向位移限制。但是 ， 建筑物刚度的大小 ，历来争议较多。对于钢筋混凝土剪力墙结构 ， 历次震害表明 ，刚度较大的结构一般震害较轻。但是 ，结构刚度 不能无限制增大 ，因为在一般情况下 ，建筑物刚度越大 ，承受的 地震水平力也随之增大 ，工程费用越高 ，这里有一个“度”的问题。 对高层建筑 ，控制这个“度”主要有两个因素 ，一个是控制结构 的水平位移 ，首先应使结构水平位移满足《高层建筑混凝土结构 技术规程》中有关结构水平位移的限值 ；另一个是控制地震力 ， 因为在地震力计算值偏小的情况下 ，有时也会出现结构顶点位移 满足要求、构件为构造配筋的“安全”假象 ，所以 ，只有底部剪 力在合理范围内 ，检查位移、内力及配筋情况才有意义 ，规范规 定剪力墙结构的底部剪力系数 a( 底部剪力／结构自重 ) 的范围防 止剪力过小。控制这两个因素落实到结构设计方面就是对剪力墙 进行合理布置 ，主要是剪力墙布置的数量和位置 ，以及部分构造 措施的具体应用 ，这些内容在《高规》中没有明确的规定 ，工程 师出于结构安全、方便设计、缩短设计周期等考虑而把结构设计 得偏于保守 ，一定程度上没有充分发挥材料的性能 ，造成了一定 的浪费。因此 ，深入开展对剪力墙结构的设计研究具有非常重要 的现实意义。
讨。
关 键 词 高层建筑 ；剪力墙 ；特点
中图分类号 TU206
文献标识码 A
文章编
0 引言
小墙肢短肢剪力墙和异形柱。
高层建筑 ，是指层数较多、高度较高的建筑 ，但迄今为止 ， 世界各国对多层建筑和高层建筑的划分界限并不统一。我国内地 从 50 年代开始自行设计和建造高层建筑 ，随着九五计划和 2010 年远景规划的制订 ，建筑业成为支柱产业 ，我国高层建筑的兴建 进入了飞速发展时期。
参考文献 [1]吴环.高层建筑设计中短柱的处理[J].中国新技术新产 品，2010(2).
作者简介 ：苗强 ，助理工程师 ，工作单位 ：太原市第一建筑工程集团有限公司第四分公司 ，职务 ：生产科项目部副经理
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《科技传播》2010•10（上） 86
Theoretical Research 理论研究
（2）当电容电抗器全部投入或者退出 ，变电站电压或者无功 仍然不能满足要求的情况下 ，说明此时离散控制设备的控制能力 已经耗尽 ，在这种情况下应当利用发电机的动态无功调节能力作 为必要的补充
2.5 理想化最优控制模式
1）分别对应秒级（一级电压控制时间常数）、分钟级（二级 电压控制时间常数）和小时级（三级电压控制时间常数）。并保证 系统在经济性和安全性目标上达到性能最优。如果要实现最优控 制系统 ，工程应用中需具备以下条件。
理论研究 Theoretical Research
高层建筑剪力墙结构的特性分析
苗强 太原市第一建筑工程集团有限公司第四分公司 ，山西太原
030002
摘 要 随着经济建设的发展和人口的增长 ，高层建筑不断增多 ，其新的结构形式也不断涌现 ，剪力墙结构因其良好的
抗震性能仍广泛应用于高层建筑。本文简要介绍了高层建筑结构的分类和特点 ，并对剪力墙结构的特性和布置要点做了探
2 剪力墙的特性及布置方法
2.1 剪力墙特性
剪力墙是一种能较好的抵抗水平荷载的墙。我国《建筑抗震 设计规范》) 将其称为抗震墙。剪力墙结构室内墙面平整 ，具有抗 侧刚度大 ，侧移小 ；结构自重大 ，吸收地震能量大的特点 ，但是 施工较麻烦 ，造价较高。剪力墙墙根据是否开洞和开洞大小 ，可 以分为 4 类。一是实体墙或整截面剪力墙 ，是不开洞或开洞面积 不大干 15％的墙。如同一个整体的悬臂墙。在墙肢的整个高度上 ， 弯矩图既不突变 ，也无反弯点 ，变形以弯曲型为主 ；二是整体小 开口剪力墙 ，是开洞面积大于 15％但仍较小的墙。弯矩图在连梁 处发生突变 ，但在整个墙肢高度上没有或仅仅在个别楼层中才发 生反弯点。整个剪力墙的变形以弯曲型为主 ；三是双肢或多肢剪 力墙 ，是开洞较大或洞口成列布置的墙。受力特点与整体小开口 墙相似 ；四是壁式框架 ，其洞口尺寸大 ，连梁线刚度与墙肢线刚 度相近的墙。弯矩图在楼层处发生突变 ，而且在大多数楼层中都 出现反弯点。整个剪力墙的变形以剪切型为主 ，与框架的受力相 似。剪力墙除了可以按墙面是否开洞和开洞大小进行划分外 ，还 可以根据墙肢截长度与宽度之比划分为普通剪力墙、短肢剪力墙、
2.2 剪力墙布置的注意事项
第一 ，剪力墙结构中 ，剪力墙宜沿主轴方向或其他方向双向 布置 ；抗震设计的剪力墙结构 ，应避免仅单向有墙的结构布置形 式 ，以使其具有较好的空间工作性能 ，并宜使两个受力方向的抗 侧刚度接近。剪力墙要均匀布置 ，数量要适当。剪力墙配置过少 时 ，结构抗侧刚度不够 ；剪力墙配置过多时 ，墙体得不到充分利 用 ，抗侧刚度过大 ，会使地震力加大 ，自重加大 ，并非有利 ；第 二 ，剪力墙墙肢截面宜简单、规则 ，剪力墙的竖向刚度应均匀 ， 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。宜避免使墙肢刚度相差悬殊的洞口设置 ，抗震设计时 ，一、二、 三级抗震等级剪力墙的底部加强部位不宜采用错洞墙 ；一、二、 三级抗震等级的剪力墙均不宜采用叠合错洞墙 ；第三 ，为了避免 剪力墙脆性破坏 ，较长的剪力墙宜开设洞口 ( 用砌体填充 )，将其 分成长度较均匀的若干墙段 ，墙段之间宜采用弱梁连接 ，每个独 立墙段的总高度与其截面高度之比不应小于 2。墙肢截面高度不宜 大于 8m。第四 ，剪力墙宜自下到上连续布置 ，避免刚度突变 ；第 五 ，应控制剪力墙平面外的弯矩 ，以保证剪力墙平面外的稳定性。 当剪力墙墙肢与其平面外方向的楼面梁连接时 ，应采取相关措施 减少梁端部弯矩对墙的不利影响。