剪力墙在高层建筑中的设计与应用
剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用

剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用【关键词】剪力墙;结构设计;建筑结构高层建筑是社会经济飞速发展和科学技术不断进步的产物,是城市人口集中、人口众多、用地紧张和商业竞争加剧的必然趋势。
在高层建筑工程中,建筑结构设计是整个工程项目工作重点,也是提高建筑结构的实用性、耐久性的关键。
剪力墙结构作为目前建筑工程领域中极为常见的一种,在大中型高层建筑结构中应用极为广泛,其在提高建筑结构整体性、耐久性方面发挥着不可替代的作用。
1.剪力墙结构概述在目前的建筑结构设计工作中,剪力墙结构的应用越来越广泛,特别是那些高层、超高层建筑结构中,其身影更是随处可见,已成为建筑设计工程领域一个司空见惯的问题。
在高层建筑不断发展的社会大势下,如何在设计工作中满足建筑物创新、使用、安全要求的同时追求结构的新颖、个性已成为建筑工程师研究的重点,也是未来一段时期内建筑结构设计的关键。
剪力墙结构就是基于这种时代背景下产生的一种新结构体系,是整个工程项目中最受重视和关注的一个环节。
1.1剪力墙结构概念所谓的剪力墙结构主要指的是采用钢筋混凝土板来代替传统的框架中的梁柱,承担主各种荷载引起的内力,并能够控制结构的水平力。
这种采用钢筋混凝土板承受竖向和水平力的结构剪力墙被广泛的称之为剪力墙结构,这种结构在现阶段的高层建筑结构中被广泛的使用,已成为建筑结构中一项司空见惯的结构体系。
1.2特点剪力墙也被广泛的称之为挡风墙、抗震墙、结构墙,为此它在房屋结构中的主要作用在于抵挡各种荷载,是建筑物主要的支撑结构。
剪力墙作为承担竖向荷载也就是我们常说的重力、抵挡水平荷载的主要结构,是一个能与墙体、楼板共同组成受力体系的结构,它的主要缺陷在于不能拆除或者说是无法破坏。
就目前我国建筑工程现状而言,剪力墙结构由于造价高、施工困难、材料耗费大的特点而往往被建设单位所限制,为此在其设计中需要认真的进行归纳和总结。
1.3剪力墙结构设计原则在目前的建筑结构设计中,剪力墙的应用极为广泛,特别是在大型的高层建筑物中,其身影更是随处可见。
剪力墙结构在高层住宅建筑结构设计中的应用论述

肢长度、 上部荷载、 混凝土强度等级 、 墙肢支承条件 、 层高 , 其 中层高 及 墙肢 墙 肢支 承条 件 对稳 定性 影 响较 大 ,因此 在层 高较 大 时宜 尽量 设置 T形 、 L 形、 槽形及工字形等有翼缘剪力墙。 以 6度区 1 0 0 米左右 高层住宅 为例 , 层高 3米时剪力墙厚度由轴压 比控制 , 以2 0 0 a r m为 宜; 底 部楼 层 层 高较 大 时 , 剪 力 墙 厚 度会 由稳 定性 起 控 制 作 用 , 根 据
付 馒 耕与 用 f 2 0 1 7 年 第3 期
建 筑 科 学
剪力墙结构在高层住宅建筑结构设计中的应用论述
郑 鹏
( 重庆市设计院 , 重庆 4 0 0 0 1 5 )
摘 要: 剪力墙 结构具有较好 的抗震性能 , 且可以很好适用住宅建筑功能需要 , 因此在高层位宅建筑中得到大量应 用。文章从剪 力 墙种 类 入 手 , 对剪 力墙 结 构在 高层住 宅建 筑 结构 中的合 理 设计 进 行 分析 , 希 望 可 以为 相 关人 员进行 剪力 墙 结构 设 计提 供 借 鉴 。 关键词: 剪 力墙 结构 ; 高层住 宅建 筑 ; 设计 内容 ; 分析 研 究
需 要适 当加 厚 至 2 5 o  ̄ 3 0 0 a r m。 2 . 4 剪力 墙水 平 、 竖 向钢筋 设计
剪力墙剪力墙在高层建筑中的应用与挑战

剪力墙剪力墙在高层建筑中的应用与挑战1. 引言剪力墙是高层建筑结构中常用的一种抗侧力结构形式。
它通过在建筑的外围设置连续或间断的墙体来承受水平荷载,提高建筑的抗震性能和刚度,保证建筑在风荷载和地震荷载作用下的安全稳定。
本文将探讨剪力墙在高层建筑中的应用及面临的挑战。
2. 剪力墙的应用2.1 优点剪力墙具有以下几个优点:•提高抗震性能:通过在建筑结构的外围设置剪力墙,可以有效地吸收和分散地震荷载,提高建筑的整体刚度和稳定性,增强抗震能力。
•节约空间:剪力墙一般布置在建筑的外围,占用的空间相对较小,因此能够节省室内空间,提高建筑的有效使用率。
•施工效率高:剪力墙的施工相对简便,可以通过预制墙板来减少现场施工时间,缩短工期。
2.2 应用场景剪力墙适用于高层建筑、地下结构和重要工业厂房等。
•高层建筑:在高层建筑中,剪力墙常用于承受水平荷载,提高建筑的抗震性能。
在大风和地震频繁的地区,剪力墙的应用尤为重要。
•地下结构:在地下结构如地下车库和地下商务中心等场所,剪力墙的应用可以增加结构的稳定性,保证地下空间的安全。
•重要工业厂房:在重要工业厂房如核电站、化工厂等场所,剪力墙的应用可以提高建筑的抗震性能,减小地震对厂房设备的破坏和危险。
3. 剪力墙面临的挑战3.1 结构优化与设计剪力墙的结构优化和设计是一个复杂的过程,需要考虑到多个因素:•剪力墙的布置:剪力墙的布置需要综合考虑建筑的结构形式、荷载特点和建筑功能等因素,以达到最优的布置效果。
•剪力墙的高度和宽度:剪力墙的高度和宽度对抗震性能有直接影响,需要根据建筑的地震区位和设计需求进行合理确定。
3.2 施工与施工技术剪力墙的施工过程需要高度的精确度和严格的质量控制。
同时,有些设计要求可能需要使用特殊的施工技术和材料,增加了施工的难度。
•模板的制作:剪力墙常常需要使用模板来进行施工,因此模板的制作过程需要高度的精确度和质量保证。
•墙体的浇筑:剪力墙的墙体浇筑需要保证墙体的质量和均匀性,避免产生裂缝和变形。
剪力墙结构在高层建筑结构设计中的应用

剪力墙结构在高层建筑结构设计中的应用摘要:剪力墙结构是一种常见的高层建筑结构体系,它可以提供良好的抗震效果和结构稳定性。
在高层建筑设计中,剪力墙结构通常被用作主要的结构形式之一,其应用范围相当广泛。
本文从行业专业角度出发,就剪力墙结构在高层建筑结构设计中的应用进行探讨。
关键词:剪力墙结构;高层建筑;结构设计引言在高层建筑的结构设计中,多种结构体系被广泛应用,其中剪力墙结构是一种常用的结构体系。
其在高层建筑中的应用,不仅能够提高建筑结构的稳定性,还能够提高建筑物整体的安全性能和抗震能力。
此外,剪力墙结构还能适应不同地质条件下的建筑需求。
因此,在高层建筑的结构设计中,剪力墙结构已经成为一种非常重要的结构形式,在高层建筑结构设计中的应用意义非常重大。
一、剪力墙结构概述(一)剪力墙结构的定义剪力墙结构是指在建筑结构中采用墙体作为主要承载构件,抗震承载力主要由墙体提供的一种结构形式。
剪力墙结构是一种“强墙弱柱”的结构,墙体在平面内承担剪力和扭矩作用,柱、梁等构件则主要承担垂直荷载和弯矩作用。
(二)剪力墙结构的基本原理和分类剪力墙结构的基本原理是将荷载通过墙体的剪力和扭矩分配到地基上,实现建筑物的稳定和安全。
根据墙体的位置和数量,剪力墙结构则可分为平面剪力墙结构、柱廊剪力墙结构、框剪力墙结构、核心筒剪力墙结构等。
平面剪力墙结构是指在建筑平面内设置一到多个墙体,使墙体充当主要的抗震构件。
该结构形式简单、易于施工,适用于中低层建筑。
柱廊剪力墙结构是指在建筑的立面设置柱廊,将墙体设置在柱廊内部,形成一个密闭的剪力墙系统。
该结构形式具有良好的抗侧扭能力和刚度。
框剪力墙结构是根据建筑物的功能和使用要求,在建筑的构造框架内设置剪力墙体,以构成一个具有较好抗震性能的整体结构体系。
该结构形式适用于高层建筑。
核心筒剪力墙结构是指在建筑的中央设置一个钢筋混凝土核心筒,将墙体设置在核心筒内部,形成一个密闭的剪力墙系统。
该结构形式具有良好的抗震性能和空间利用效率,适用于大型超高层建筑。
剪力墙结构在高层建筑结构设计中的应用分析

剪力墙结构在高层建筑结构设计中的应用分析随着城市化进程的加快和人口的不断增加,高层建筑的需求也越来越大。
在高层建筑的结构设计中,剪力墙结构被广泛应用,以确保建筑的稳定性和安全性。
本文将对剪力墙结构在高层建筑结构设计中的应用进行分析。
1. 剪力墙结构的作用和原理剪力墙是由一系列的墙体构成的结构系统,用来吸收建筑在水平方向上的作用力,从而提高建筑的稳定性和抗震性。
剪力墙结构的主要作用是承担建筑在水平方向上的荷载,并将这些力传递到地基上,以减小建筑物的变形和振动。
剪力墙通常设置在建筑的外围或内部,以形成一个整体的结构系统,能够有效地抵抗风荷载和地震力,保证建筑物的安全性和稳定性。
在高层建筑的结构设计中,剪力墙结构的设计原则有以下几点:(1)合理布局:剪力墙的布局应考虑建筑的功能需求和结构的整体性,保证在建筑内部能够充分利用空间,同时又能够满足结构的抗震性能。
(2)强度和刚度:剪力墙结构应具有足够的强度和刚度,以承担水平荷载的作用,防止建筑物的侧向位移和倾覆。
(3)与其他结构的协调:剪力墙结构应与其他结构系统(如框架结构、核心筒结构等)协调配合,确保整个建筑结构的完整性和稳定性。
剪力墙结构在高层建筑中得到了广泛的应用,其主要优点包括:(1)提高建筑的稳定性:剪力墙结构能够有效地提高建筑的稳定性,减少建筑的侧向位移和倾覆的可能性,保证居民的安全。
(2)增强抗震性能:剪力墙结构能够有效地吸收地震力,降低建筑受到地震影响时的变形和损坏,提高建筑的抗震性能。
(3)节约材料和成本:剪力墙结构能够减少建筑的侧向位移,降低对建筑外立面和墙体的需求,从而节约了材料和成本。
4. 剪力墙结构在设计中的应用案例剪力墙结构在高层建筑的设计中有许多成功的案例,例如中国国际贸易中心、上海环球金融中心、香港国际金融中心等。
这些建筑在设计中充分发挥了剪力墙结构的作用,确保了建筑的稳定性和安全性。
中国国际贸易中心采用了“扭转框架-剪力墙结构”,在结构设计中加入了剪力墙,大大提高了建筑的整体抗震性能。
剪力墙结构设计在高层建筑中的应用

剪力墙结构设计在高层建筑中的应用摘要:本文系统的介绍了剪力墙结构的概念、分类;剪力墙计算要点、内力调整、边缘构件的设置;阐述了高层建筑中剪力墙结构、连梁的优化。
关键词:剪力墙结构;内力;边缘构件;高层建筑;连梁一、剪力墙结构分析(一)剪力墙概念剪力墙结构是指由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。
剪力墙是指在建筑结构中能够承载各种竖向荷载和水平荷载的一种墙体,它又被人们广泛的称之为抗风墙、抗震墙。
剪力墙结构中墙体及连梁在发生地震的时候能够有效的吸收地震能量,防止墙体结构的剪力破坏。
剪力墙结构整体性好、抗侧刚度适宜、技术成熟、经济性能优越,是目前高层建筑领域中被广泛采用的结构形式。
(二)剪力墙结构的条件剪力墙结构中,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。
剪力墙墙肢截面宜简单、规则。
剪力墙结构的侧向刚度不宜过大。
我们所说的剪力墙,主要是指普通剪力墙,墙肢长度与墙体厚度比值大于8的墙体。
剪力墙结构在设计的过程中需要对于地震、风力等发生的等级和发生率提前进行勘察,根据实际情况来设计一个科学、合理的剪力墙结构体系,使得墙体结构能够承受一定的荷载和地震,不至于出现地震就造成倾斜和破坏影响。
剪力墙结构形式受到高层住宅建筑的青睐,它能够更合理的适应住宅建筑中房间的分割,布置比较灵活。
在国内,剪力墙结构无论是设计还是施工技术,均已经比较成熟,已经是成为高层建筑结构形式中主力军。
(三)剪力墙结构的分类剪力墙根据墙肢长度与墙厚的比值,分为短肢剪力墙、普通剪力墙。
短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为5~8、厚度小于300mm的剪力墙;一般剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比大于8的剪力墙。
高层建筑结构不应采用全部为短肢剪力墙的剪力墙结构。
本文以下部分所说剪力墙结构均指普通剪力墙结构。
根据其平面形状又可分为一字型、L形、I形、[形、十字形及其他异形剪力墙。
一字型剪力墙延性及平面外稳定均十分不利,抗震设计时,不宜采用一字型短肢剪力墙,不宜在一字型短肢剪力墙上布置平面外与之相交的单侧楼面梁;剪力墙结构宜采用L形、I形、[形、十字形剪力墙。
浅谈剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用

建 筑科 学
浅谈剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用
胡 金 焱
( 陕 西省 商 南县 城 乡建 筑设 计 室 , 陕西 商南 7 2 6 3 0 0 ) 摘 要: 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 。 关键 词 : 剪 力墙 结 构设 计 ; 建筑; 应用 恰好相反 , 剪 力 墙 的 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 样 并 不是 说 剪 力 墙 的使 用 效果 就 会 受 到 影 响 , 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 配 置 越多 , 其 抗震 效 果就 会 越差 。 剪力 墙 在竖 直方 向上 要做 到从 下 往上 连 续 的 布置 , 以避 免 发 生 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 , 刚度的突变情况 。而在高层建筑中, 剪力墙的墙肢截面要遵循规则 剪 力 墙 在 竖直 方 向 的刚 度要 均匀 , 剪 力 墙 的 洞 口或 者 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 简 易 的原 则 , 剪力墙在布置设计 时不能使之过 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 门窗要形成明确 的墙肢和连接梁。 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 于密集 , 要使整个结构具有相互适应侧向的刚度 , 如果侧 向刚度过 大, 不仅会加大其墙体本身的重力 , 还会在地震发生时增大震力 , 从 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 而导 致建 筑 倒 塌 的可 能 。 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 4剪 力 墙结 构设 计 及 计算 的优化 措 施 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 4 . 1剪力 墙 结 构设 计 的优 化原 则 在剪 力 墙 机构 中 , 剪 力墙 一 般 沿 着 主轴 方 向 或其 它 方 向 进行 双 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 使之形成一定 的空间结构 , 而抗震设计 的剪力墙 结构 , 应避 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 向布置 , 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 免单一的布置剪力墙 ,并要使两个受力方向的抗侧刚度相互接近 , 剪力 墙 的抗 侧 刚度 和 承 载力 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 以便 于 使其 具 有 一定 的空 间工作 性 能 。 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 般都 比较大 , 为了充分地利用剪力墙 , 减轻该结构 的重量 , 剪力墙 应 使 其 结构 具 有 适度 的侧 向刚 度 。较 长 的剪 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 的布置 不 宜过 于 紧密 , 并 将 其 分 成 长 度相 等 的几 段 墙 面 , 墙 段 之 间宜 采 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 力 墙 要 开设 洞 口 , 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 用 弱连 梁 连接 , 每 个独 立 墙 段 的 总高 度 与截 面高 度 的 比例 应 当不 小 , 避 免剪 力 墙 产生 脆 性 的剪切 破 坏 。 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 于 或等 于 2 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 4 . 2剪力墙结构计算的优化原则 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 首先 , 楼层 的最大层间与层高之 比的调 整原则。规范规定在计 计 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 算多地震作用 的楼层最大层间位移时 ,要以楼间弯 曲变形为主, 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 人扭转变形 , 可以不扣 除结构整体弯曲变形 。 因此 , 对于高层建筑应 但 是 又不 能 够 仅仅 是 根 据 这层 间唯 一 不 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 , 当尽 可能 地扭 转 变形 最 小 , 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 够 而盲 目地增 加 竖 向构 件 的刚 度 。 然而, 在 实 际结 构 设计 中 , 有 的设 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 计师一看某一方向的层间位移不足以满 足规范要求 , 就不断地增加 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 该项的侧 向刚度 , 但应当注意的是架构 的剪重。 才能 更 好 的确 保建 筑 物 的使 用效 果 。 其次 , 楼 层最 小 剪 力 系数 的 调 整原 则 。当满 足 短 肢剪 力 墙 承 受 2剪 力 墙 的特 点分 类 的第 一 振 型底 部 地 震 倾 覆力 矩 占结 构 总 底 部 地 震 倾 覆 力 矩 不 能 超 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 过 4 / 1 0的前 提 下 , 要 尽可 能 的减 少 剪 力墙 的布 置 , 并 以大 开 间 剪 力 使用的时候表现出了良好 的使用效果。 剪力墙在建筑结构中抗侧 刚 墙 布 置方 案 为 目标 , 使 其结 构 具 有 适宜 的侧 向 刚度 使 楼层 最 小 剪 力 度非常好 , 而且在承受压力 以后不会 出现较大的侧移。建筑在遭受 系数不小于规范限制 , 这样做能够减轻结构 自重 , 有效地减小地震 到地震的时候 , 剪力墙的抗震能力也是非常好 的, 在使用的时候 , 剪 作用的输入 , 同时可以降低工程建设成本的投入 。 力 墙使 得 室 内 的墙 面 非 常 的平 整 ,住 户 在使 用 的 时候 会 更 加 的满 最后 , 剪 力墙 连梁 朝 向 的调 整 原则 。剪 力墙 连 梁 的跨 高 比一 般 意 。剪 力墙 在 进行 分 类 的 时候 , 主要 是 根 据剪 力 墙 的 开洞 大 小来 进 不 宜 小 于 2 . 5 , 跨 高之 比则小 于 2 . 5的连 梁 很容 易 出现 剪 力 和弯 矩 超 行的 , 同时 和 开洞 的尺 寸 大 小 也 是 有很 大关 系 的 , 可 以 将 剪 力墙 分 过 规 范 的 限值 , 有关 制 度 规定 了跨 高 比不 小 于 5的连 梁 宜按 框 架 梁 为 整体 上小 开 口的剪 力 墙 、 实体 墙 、 壁 式框 架 和 多肢 剪 力墙 。 整 体 上 进 行 设计 。即跨 高 比不 小 于 5的 连梁 刚度 不 应 折减 。 然 而 跨高 比在 小 开 口的剪 力 墙 是指 开 洞 面 积较 小 的 剪力 墙 , 这 种 剪 力墙 在 受 力 方 5 ~ 6之 间时 , 如 果连 梁 刚度 不 折减 就 很容 易 出 现剪 力 或弯 矩 超 限 。 面 表现 出来 的特 点就 是 在墙 的连 接位 置不 会 出 现过 大 的 突变 。 实 体 5结 束语 墙 就是 没 有 开洞 的墙 , 这种 墙 在 受 力 的时 候 , 不 会 出现 突 变 , 也 不 会 建筑 结 构设 计 中 , 剪 力墙 结 构 设计 得 到 了很 大 的应 用 , 在现在 , 出现反弯点的情况。壁式框架是指墙的开洞尺寸较 大, 在受力的时 建筑的形状在不断发生着改变 , 同时人们对建筑的需求也在不断发 候 非常 容 易 出现 突变 的情 况 , 在 很 多 的楼 层 中 还有 可 能会 出现 反 弯 生着 改 变 , 为 了更好 是 进 行 建筑 的设计 , 设计 人 员 要 不 断进 行 创 新 , 这 样 能更 好 的发 展建 筑 行 点 的情 况 。 多 肢剪 力 墙 , 是 指空 洞成 列 形状 布置 的墙 , 在 受 力方 面 是 在建 筑结 构 设计 方 面 不 断使 用 新 的技 术 , 不 会 出现 过 大 的突变 的。 业。 参 考 文献 3 剪力 墙 的 布置 原 则 在 进 行剪 力 墙设 计 的时 候 , 一定 要 沿 着 主 轴方 向进 行双 向或 者 『 1 ] 刘勋达 ��
钢筋混凝土剪力墙的应用分析

钢筋混凝土剪力墙的应用分析一、介绍钢筋混凝土剪力墙是一种常见的结构体系,被广泛应用于建筑结构中。
它是由钢筋混凝土墙体和剪力墙组成的,具有良好的抗震性能和稳定性,被广泛应用于高层建筑、工业厂房、桥梁等建筑结构中。
在本文中,将对钢筋混凝土剪力墙的应用进行分析。
二、钢筋混凝土剪力墙的原理钢筋混凝土剪力墙的原理是利用混凝土墙体和钢筋混凝土剪力墙两种结构形式的相互作用,使结构具有较好的抗震性能。
混凝土墙体具有很好的受压性能,能够承受较大的压力,而钢筋混凝土剪力墙则具有较好的抗剪性能,能够承受较大的剪力。
当地震力作用于建筑结构时,钢筋混凝土剪力墙首先承受地震力的作用,将地震力传递给混凝土墙体,使其发挥压力能力,从而起到分散地震力的作用,保护建筑结构的安全。
三、钢筋混凝土剪力墙的应用1.高层建筑钢筋混凝土剪力墙在高层建筑中的应用非常广泛。
在高层建筑中,钢筋混凝土剪力墙通常作为主要结构体系,起到支撑和稳定建筑的作用。
由于钢筋混凝土剪力墙具有较好的抗震性能和稳定性能,能够有效地保护建筑结构的安全,因此在高层建筑中被广泛应用。
2.工业厂房钢筋混凝土剪力墙在工业厂房中的应用也非常普遍。
在工业厂房中,钢筋混凝土剪力墙通常作为主要结构体系,起到支撑和稳定建筑的作用。
由于工业厂房往往需要承受较大的重量和压力,因此钢筋混凝土剪力墙能够有效地保护工业厂房的安全。
3.桥梁钢筋混凝土剪力墙在桥梁中的应用也非常广泛。
在桥梁中,钢筋混凝土剪力墙通常作为主要结构体系,起到支撑和稳定桥梁的作用。
由于桥梁需要承受较大的重量和压力,因此钢筋混凝土剪力墙能够有效地保护桥梁的安全。
四、钢筋混凝土剪力墙的优点1.抗震性能好钢筋混凝土剪力墙具有较好的抗震性能,能够有效地分散地震力,保护建筑结构的安全。
2.稳定性好钢筋混凝土剪力墙具有较好的稳定性能,能够有效地支撑建筑结构,保护建筑结构的安全。
3.施工方便钢筋混凝土剪力墙在施工过程中比较简单,能够快速地完成建筑结构的搭建。
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Building & Science
︱50︱2017年3期剪力墙在高层建筑中的设计与应用
詹小萍
重庆市设计院,重庆 400015
摘要:剪力墙构件由于其对结构整体刚度贡献较大,在工程设计中,需要工程师依据建筑物的使用功能、结构性能指标以及经济性等因素来选择合理的截面尺寸和平面布置。
本文主要讨论了剪力墙结构的基本设计原则以及工程设计中的应用。
关键词:剪力墙;结构设计
中图分类号:TU398+.2 文献标识码:B 文章编号:1006-8465(2017)03-0050-01
1 引言
在结构设计中,我们称利用混凝土墙体承受竖向荷载,抵抗水
平力的结构体系为剪力墙结构体系。
由于剪力墙结构体系刚度大,
位移小,抗震性能好,并且剪力墙布置灵活,无较大柱子凸出,梁、
板跨度经济合理,是高层建筑中常用的结构体系。
2 剪力墙结构设计与应用
2.1 剪力墙结构设计基本原则
对于剪力墙结构基本设计工作落实来看,为了提升其最终执行
效果,必须要重点加强对于基本原则的研究,促使相应设计原则得
到较为理想的落实,进而也就能够提升其最终设计效果,而剪力墙
结构作为建筑结构的一个重要组成部分,其设计的要求是多方面的,
相应基本原则也就应该体现在多个角度:
(1)刚度要求必须满足。
剪力墙结构在高层建筑中要想发挥较
强作用效能,必须要重点从刚度方面进行严格把关,这也是最为基本的原则所在,刚度较为合理,最终才能够促使高层建筑整体较为稳定可靠。
(2)规范性要求。
具体到剪力墙结构设计的各个角度而言,还需要重点从相应规范标准角度进行严格控制,这也是促使整个高层建筑能够较为合理应用的基本条件之一,需要严格遵循国家相关规定进行处理。
(3)功能性要求。
剪力墙结构的有效设计处理还需要充分参考相应实用性,也就是功能性,进而也就需要针对相应高层建筑的应用需求进行分析,如此也就能够有目的进行剪力墙设计,提升其综合应用价值效果。
(4)经济性要求。
剪力墙结构设计处理中还需要注重经济性需求,避免其设计结果需要较高的资金投入力度,最终影响到落实的可行性效果。
2.2 剪力墙结构的承载力计算
2.2.1 剪力墙轴压比的控制
《建筑抗震设计规范》6.4.2条、《高层建筑混凝土结构技术规程》(以下简称《高规》)建议补充此部分7.2.13条都规定了抗震设计师剪力墙轴压比的限制。
重力荷载代表值作用下,一、二、三级剪力墙墙肢的轴压比不宜超过下表限值。
轴压比 一级(9度) 一级(7、8度) 二、三级
N/fcA 0.4 0.5 0.6
同时,《高规》7.2.2条还对短肢剪力墙和一字型截面短肢剪力墙轴压比做了更为严格的控制,在常用结构计算软件PKPM中,也按规范要求对全楼短肢剪力墙的轴压比进行了超限判断。
2.2.2 剪力墙的内力调整与配筋计算
剪力墙结构需要在墙肢承载力计算前根据规范要求,对剪力墙构件进行内力放大调整。
《高规》7.2.5条、7.2.6条、3.10.5条、10.2.18条规定,特一、一、二、三级的剪力墙底部加强区和非底部加强区截面组合的设计内力值调整,具体调整系数见下表:
设计弯矩M 设计剪力V 抗震等级 底部加强区
及以上一层○1
除○1以外部位 底部加强区 非加强区 特一级 1.1X墙底截面组合弯矩 1.3 1.9 1.4
一级 1.0X墙底截面组合弯矩 1.2 1.6 1.3
二级 1.0 1.0 1.4 1.0
三级 1.0 1.0 1.2
1.0
需要注意的是,剪力墙底部加强区设计调整系数只针对落地剪力墙,加强区不落地剪力墙按非加强区设计调整系数考虑。
剪力墙在平行于墙面的水平荷载和竖向荷载作用下,宜根据结构分析所得的内力和《混凝土结构设计规范》GB50010第6.2节相关规定,分别按偏心受压或偏心受拉构件进行正截面承载力计算;并按规范6.3节相关规定,进行斜截面受剪承载力计算。
在集中荷载作用处,尚应按规范6.6节进行局部受压承载力计算。
2.2.3 连梁的内力调整与配筋计算
为实现连梁的强剪弱弯,推迟剪切破坏提高延性,对连梁进行内力放大调整。
具体调整系数见下表:
抗震等级 跨高比大于2.5的连梁 跨高比不大于2.5的连梁
特一级 1.3 1.3
9度一级 1.1x超配系数 1.3
一级 1.3 1.3
二级 1.2 1.2
三级 1.1 1.1
连梁的配筋计算与普通梁类似,主要是连梁截面判断、正截面配筋计算及斜截面配筋计算,同时需满足规范构造要求。
2.2.4 墙体验算
《高规》7.2.1条对剪力墙厚度做出了规定,同时还需按附录D 验算墙体的稳定性。
《高规》D.0.1条的剪力墙墙肢稳定验算公式如下:
对于稳定超限的墙肢,可采取提高墙肢混凝土强度等级、加大截面厚度或添加墙肢翼缘等措施来满足稳定验算的要求。
3 工程应用中剪力墙设计的常见问题
3.1 剪力墙配筋超限
要优化剪力墙结构的设计,应主要从调整刚度入手,如果地震作用很大,及时增加材料强度和增加截面也收效甚微,缩短墙肢长度或去除部分墙肢使得结构刚度分布均匀,同时减小地震作用,对构件设计反而有利。
此时还需注意,刚度减小一般会增大结构的位移,由于结构刚度和地震作用、位移是三个相互耦合的关系,需要通过不断调整模型进行试算,观察结构位移指标的变化,找到一个较为合理均衡的结构布置方案。
3.2 剪力墙连梁配筋超限
剪力墙结构中的连梁起到传递水平力的作用,所以当两端剪力墙刚度很大时,剪力墙吸收较大的地震水平力,从而造成连梁抗剪超限。
此时可按《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3(以下简称《高规》)7.2.26条采取以下措施:(1)减小连梁截面高度或其他可降低连梁刚度的措施;(2)对剪力墙连梁的弯矩进行可塑性调幅,同时调幅后的相应剪力设计值应满足《高规》7.2.22条规定。
3.3 剪力墙平面外受弯
剪力墙的特点是平面内刚度及承载力大,而平面外刚度及承载力都很小,因此应注意剪力墙平面为受弯时的安全问题。
当剪力墙与平面外方向的大梁连接时,会使墙肢平面外承受弯矩,当梁高大于两倍墙厚时,刚性连接梁的两端弯矩将使剪力墙平面外产生较大的弯矩,此时应按《高规》7.1.6要求,采取相应措施,以保证剪力墙平面外的安全。
4 结语
综上所述,剪力墙结构在设计中应正确把握受力特性和计算要点,合理设计,最大限度的发挥剪力墙这种结构形式在高层设计运用中的结构优越性,建筑使用功能的合理性以及造价经济性的特点。
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