剪力墙结构内力计算与设计论文
建筑结构设计论文剪力墙结构论文

建筑结构设计论文剪力墙结构论文摘要:剪力墙结构是时代建筑物崛起的关键技术,拥有关键性技术可以促进建筑业的发展,进而加快和谐社会的发展步伐。
应用过程中必须保证剪力墙结构的可行性、持续性、经济性、科学性与艺术性,保持剪力墙在建筑中的有利地位。
前言剪力墙结构因具有抗震性能好、荷载能力强等诸多优点而被广泛应用于现代建筑结构设计中,为了提高剪力墙结构在建筑结构设计中的应用效果,建筑单位应加强对剪力墙结构的研究,从而促进建筑物质量的提高。
1在建筑工程项目结构设计中,剪力墙结构的设计原则剪力墙结构主要是由钢筋混凝土材料制成,其代替了建筑项目中的框架梁柱结构,通过钢筋混凝土结构来承载内力,从而保证了结构的水平承载力。
现在剪力墙结构已经应用到众多建筑中,同时其作用也越来越重要,已经成为建筑不可或缺的结构体系。
1.1科学探析墙体受力情况在开展剪力墙结构设计工作时,设计人员必须深入的探究墙体结构的具体受力情况。
这是由于墙体属于平面构件,所以其不仅需要承受弯矩以及水平方向的剪力,同时还需要承受竖向压力。
所以在设计剪力墙结构时,一定要深入的探究剪力墙的具体受力情况,从而一方面保证墙体的强度,另一方面提升墙体的实际使用效果。
1.2注重平面内搭接的使用由于剪力墙结构所具有的特殊性,这就使得在同一平面剪力墙结构所需要承担的承载力以及刚度相对较大,同时导致平面外的承载力以及刚度逐渐减弱。
若是直接连接有平面外的梁体结构以及剪力墙,则会导致墙肢平面外弯矩逐渐提升。
然而大多建筑设计,均会忽视墙的平面外刚度以及承载力大小的验算,从而导致墙体受力情况出现计算不足这一情况,导致安全隐患、问题出现。
所以在开展剪力墙结构设计作业的过程汇总,需要有效的防止平面外的连接情况,若是不能够避免,则需要根据相关规定要求使用有效的加固手段,从而提升剪力墙平面外的稳固性以及安全性。
1.3注重超限的调整在对剪力墙结构的连梁进行设计时,应当确保其连梁跨高比可在2.5之上,从而防止剪力超出要求或者是弯矩过大等问题发生。
高层剪力墙结构设计论文(2篇)

高层剪力墙结构设计论文(2篇)高层剪力墙结构设计论文(范文一)一、高层建筑剪力墙的结构1.高层剪力墙结构的经济效应剪力墙的结构与钢筋强度恰好,会使得剪力墙的整体性能比较好,用的钢筋数量比较少,在高层的住宅里,每个间距比较大,采用分隔墙的数量参数会比较多,如果采用的是现浇剪力墙的设计,可以减少承重墙的比例参数,这样看来比较符合经济效益,而且剪力墙的外观会显得比较整齐,没有柱体外露的现象产生,在室内装饰的时候会显得比较大方,所以目前许多高层的建筑采用的是这种剪力墙的设计。
剪力墙的结构多是配筋,如果配筋比例低于一定量谁拍的时候,剪力墙的结构延展性就会比较差,刚度比较大的结构相对应的地震影响力度小,所以建筑刚度大的话相应的工程预算就会越多。
所以,剪力墙的设计应该要做到在符合建筑体支撑和地震力度需求的前提下,要结合实际,将其刚度控制在一定的合理范围内,增加配筋与内力的检查。
2.剪力墙结构含钢量在剪力墙的设计中,要根据实际的情况,建筑物的住宅楼层的结构作一个系统的分析,同时从结构含钢筋的数量角度来做具体的分析,达到结构优化的作用。
二、完善设计,减低工程预算设计主题最大化的优化,使整体结构受力平衡,技术应用平均的分配,整体观感安全大方,每一个内部的结构都可以发挥最大的作用,这样设计才可以使得建筑物达到安全、合理的原则,从结构设计的格局来看,在水平荷载的作用力下,剪力墙的配筋数量往往和剪力墙的布局相关联,配筋与断面之间又有着相对应的关系。
因为剪力墙的布局不统一,一个剪力墙两端的断面可能相差有8倍左右,配筋强度也会相差相应的倍数左右,这样会造成配筋的浪费,因为剪力墙的作用力是对称的,两边受力都是均匀的,所以调整好剪力墙的设计,会节省一定的工程造价,同时使得建筑结构的美观和增加其安全性能。
概念的不同导致工程损失。
由于设计人员对建筑结构的概念没有理解透彻,这样会导致整体布局的柱体浪费,比如漳州一栋19层的高层建筑,因为其布局结构的特点,外框的基本柱体长度是715mm,外框与内部的长度为9m,而设计人员将外框订制为1000mm*700mm,其设计理念是增加边框的抗剪能力,加大外框的结构强度。
建筑结构设计论文剪力墙结构设计应用论文

建筑结构设计论文剪力墙结构设计应用论文摘要:在建筑结构设计中的剪力墙结构设计过程中,要严格按照剪力墙设计的原则进行,应重视其基本概念的设计,认真把握设计中遵循的各项原则,合理选用有效的长度和宽度,使剪力墙的建设符合剪力墙设计的各项标准要求,达到最佳的效果。
保证剪力墙结构设计的合理性、科学性、经济性,只有这样才能保证建筑结构经济安全,降低建筑工程的资金成本投入,从而确保建设项目工程的顺利完成。
前言:目前在我国建筑项目施工中,剪力墙结构由于有着较强的刚度和良好的抗震性能,因此在建筑结构设计中得到人们的广泛应用。
不过在不同的建筑工程项目中,剪力墙结构的设计和计算的相关内容也就不一样。
因此我们在对其进行设计的过程中,一定要按照工程施工的实际情况和相关的规范要求,来对其进行处理从而使得剪力墙结构的各方面性能都满足工程施工的相关要求。
一、剪力墙结构的内容剪力墙厚度都非常小,但高和宽尺寸都相对较大,这就决定了剪力墙的几何特征和受力形态。
其几何特征类似于板,但是受力形态却和柱子惊人的相似,但是在比值上与柱子有着一定的区别。
在剪力墙的结构中,墙是一个平面结构,它承受着竖向压力和其平面作用下的水平剪力的双重力量。
地震作用和风载下剪力墙仅仅满足刚度强度是远远不够的,其还必须满足非弹性变形反复循环下的延性和能量消耗和控制结构断裂却不倒的要求。
所以,在剪力墙的设计中要求将其设计成延性弯曲型。
根据剪力墙的墙体上是否开洞或者是开洞尺寸的大小来进行的,剪力墙大体可分为:(1)实体墙实体墙上要么是没有开洞,要么是开洞了,但是开洞的面积没有超过剪力墙墙体面积的15%,实体墙墙体的承受能力很强,剪力墙墙体的弯矩图处不会有反弯等异常情况的发生,也不会有突变现象的发生。
(2)剪力墙整体小开口整体小开口剪力墙。
虽然这种剪力墙的开口比较小,但是其开洞面积已经大于15%。
整个剪力墙的变形主要为弯曲型,但是整个墙肢的高度基本上没有存在反弯点,弯矩图的主要位置发生了突变。
建筑结构设计中剪力墙结构设计运用论文

论建筑结构设计中剪力墙结构设计的运用【摘要】:随着建筑行业的快速发展,越来越多的剪力墙结构小高层住宅楼拔地而起,剪力墙主要承受地震作用与风荷载,其一般是由连梁、墙肢等构件组成,具有抵抗水平侧移能力较强、侧移变形相对较小、结构刚度与承载力较大的特点,本文就加强剪力墙优化设计的问题的作了分析与研究。
【关键词】:建筑结构;剪力墙;设计中图分类号:tu3文献标识码: a 文章编号:引言随着社会经济的迅速发展,人们对建筑工程设计提出了安全、经济、适用三大要求,即建筑在保证安全的前提下,应不影响市场销售情况和未来使用者的居住质量,尽可能满足住宅经济性适用性,剪力墙结构由于其侧移小、抗侧刚度大和抗震性能好等特点,剪力墙结构被广泛用于现代建筑中,目前,在国内的住宅建筑中,由于使用功能的要求,客房与居室多处采取小开间的结构形式,分隔墙相对较多,采用剪力墙结构不但可以将承重墙、分隔墙合二为一,而且具有较为理想的经济性与实用性。
但是国内现阶段在剪力墙结构的设计中,尚存在一定的弊端与问题需要解决,不断优化其设计方法是十分重要的,且如何做好高层建筑剪力墙结构的优化设计是结构设计人员需不断探讨的难题。
1.剪力墙结构布置及概念设计应沿主轴的方向或其他方向双向或多向的布置剪力墙,尽量的拉对齐通。
剪力墙的门窗洞口应上下对齐,成列的布置,成明确的墙肢和连梁,避免出现错洞墙;从安全与经济性方面考虑,剪力墙的间距不应当过于密集,侧向刚度不适合过大,应让两个方向抗侧刚度靠近;为减小扭转效应,平面分布上要力求均匀,建筑物质心和刚度中心尽量接近。
可将较长的剪力墙分成若干均匀的独立墙段,相邻独立墙段间用弱的连梁或楼板连接起来,因为它的受剪脆性往往容易被破坏;高宽比大于2的剪力墙可以设计成弯曲破坏的延性剪力墙以避免脆性的剪切破坏;应用于住宅建筑的短肢剪力墙结构,既利于建筑布置,又可减轻结构自重。
2.剪力墙结构设计的基本样式(1)整体剪力墙,主要是指没有门窗洞口或者只有少量很小洞口的剪力墙,在此类剪力墙设计中可以忽略洞口的存在。
剪力墙结构设计应用论文

剪力墙结构设计应用论文摘要:建筑结构设计中剪力墙的结构设计直接关系到了建筑的水平和质量,充分保证了剪力墙的规范性和合理性,提高了建筑的稳定性,从而也增加了建筑的承载力。
本文对建筑设计结构中的剪力墙进行了系统的分析,希望通过本文的研究可以给相关技术人员提供有价值的参考,并希望我国的建筑行业发展的更加美好。
随着经济建设的不断发展,我国在城市中的建设也越来越多,对于一个城市来说,其不仅代表了城市的发展水平,同时也代表了我国社会的发展方向。
对大型商业和高层建筑的不断出现的同时,也对我国的建筑行业有了更高的要求。
如果想要更好的满足人们的生活需求,积极迎合如今的社会发展,我国在建筑中的设计标准就要有所提高。
但是,在追求多样而又美观的外形设计之外,也要注意建筑的安全稳定性。
因此,相关的建筑设计人员在进行剪力墙的实际设计时就要做到认真仔细,因为剪力墙的设计将直接关系到建筑的安全稳定。
一、建筑结构设计中剪力墙的计算在实际的建筑设计中,剪力墙的设计是一项十分重要的工作,做好对剪力墙的设计就需要克服剪力墙的相对局限性。
从整个建筑物的实际情况出发,同时结合建筑数据来进行设计,要让剪力墙的结构设计十分准确,从而大大降低了在实际施工中可能消耗的材料。
不仅如此,还可以让剪力墙在实际的承重能力上不断增加,因此对剪力墙结构设计进行科学的计算是十分重要的。
如果想要对剪力墙合理计算,就要利用计算机进行辅助性帮助。
利用计算机的主要目的就是为了充分保证墙的承重能力,要让剪力墙的结构更和谐而稳定,通过相关设计研究在计算机上部分进行改正,让剪力墙的结构设计可以日益完善。
同时,可以采用建立一个建筑模型的模式来实现整体结构的实际观察,通过对建筑物提取并分析出剪力墙的承重数据和框架,来对框架长宽比例的进行计算从而得出剪力墙在实际施工中的数据。
通过相关建筑结构的设计参数就可以比较准确的掌握剪力墙的实际数据,同时按照建筑物是承重数据来计算出剪力墙在建设中要承受的整体重量。
剪力墙结构设计论文建筑结构设计论文

剪力墙结构设计论文建筑结构设计论文【摘要】对剪力墙的结构设计技术进行应用,可以在很大程度上提升了建筑工程自身的质量,进一步去减少生产的成本。
使其在未来,对剪力墙的结构进行设计时可以有效地规避出现的劣势问题,利用对技术的运用进行完整精细的计算,进一步提升剪力墙结构设计的技术水准,推进我国的建筑工程质量进一步去提升。
一、剪力墙结构的概念关于剪力墙的结构,一般是指的使用钢筋混凝的土板去替代那些比较传统框架里面的梁柱手段,使用墙去承担荷载的负重,能够更加有效地起到控制的效用。
钢筋混凝土板梁能够承载住竖向的压力和横向结构的剪力,他们共同被称作是剪力墙结构。
由于当代社会的高层建筑和超高层的商业建筑都在不停地增多,这使得剪力墙的结构技术能够获得更为广泛的应用。
剪力墙的结构也能够更加符合当代社会的发展趋势,在整个设计之中可以有效地适应建筑的创新需求、安全和人性化的需求,进一步去展现出整个结构的个性和新颖。
这使得剪力墙的结构设计变成了当代建筑结构设计里面最为关键的部分。
对于剪力墙来说,它在整个建筑结构里面,最为关键的作用就是要去承担各种各样的荷载,可以用在支撑该建筑自身的上层结构上面,一般被叫做挡风墙、抗震墙或者是结构墙。
而对竖向的荷载,主要是指重力,而水平的荷载主要针对的是结构应力。
对于剪力墙的设计一旦将其施工成型,就不能够进行随便的破坏或者是拆除,确保不会对上层结构产生较大的影响,或者是由于受力不均匀,而产生坍塌的危险。
同时要对剪力墙的设计和施工的难度、造价等等充分地结合到一起,进一步对设计的案例作出总结。
二、对剪力墙的特性进行分析对于剪力墙结构设计的合理性,不能只是通过那些钢量来获得更加高的刚度,进一步保证了其整体性的良好。
在这种优势的基础之上,当下的剪力墙结构就被广泛地应用到了高层建筑之中。
在大多数住宅建筑的风格日渐多样化的发展过程里面,由于室内存在较多的不均匀分布,使得分隔墙可以在整个住宅建筑里面被应用地更加多,故而建设的单位一般多采用将承重墙和分隔墙都使用当场浇注混凝土这一结构来设计,进一步体现出了较具经济性的要求,与此同时也能够达到业主的需求。
剪力墙结构设计论文

剪力墙结构设计论文摘要:在高层建筑的不断发展中,为了满足人们对所居住房屋的超高要求,我们在保证其建筑物结构安全的重要前提下,还需要在建筑物的设计层面不断地思考与追求,借鉴国外更高的建筑设计理念与技术,引进新高规和新抗震规范的材料设备,紧密结合我国当前的实际情况,不断提高建筑工程设计水平,尽可能地发挥工程效益。
前言自从改革开放以后,随着社会主义经济建设的不断发展,我国经济发展成果有目共睹。
建筑事业也在迅速发展,人们对建筑物的样式提出了越来越多的要求。
样式越是新颖的楼层,其结构设计也就越难,结构设计是影响建筑质量的尤为重要的一个因素,其中剪力墙结构几乎应用在所有的建筑结构设计中,具有灵活组成建筑空间的优点,并且其承载力、延生性、以及抗震能力也较大,能够大大加强建筑整体质量,所以在建筑建造过程中有广泛使用。
1剪力墙的特点和类别根据剪力墙上洞口的大小、多少以及排列方式,一般情况下,可以将剪力墙分为以下几种类型。
1.1整体墙整体墙就是指没有洞口,或者门窗洞口的面积之和不超过剪力墙侧面积15%的并且洞口之间的净距离以及孔洞到墙边的净距离大于洞口长边的尺寸。
整体墙的受力特点就如同一面悬臂墙,整体墙的弯矩图上既没有突点变,没看不到反弯点,整体墙的变形主要是以弯曲型为主。
1.2小开口整体墙小开口的整体墙指的是墙面的开孔面积超过整个墙体面积的15%,但是总体来说还是小面积开孔的范畴之内,这种小开口整体墙一个显著的特点就是弯矩图在连接房梁的部分会发生明显的突变,而在高度上并没有反弯点,但这种情况也并非是绝对的,在个别的楼层还是会有反弯点。
1.3连肢墙连肢墙指的是在墙面开有一列或者多列洞口,并且洞口的尺寸相对较大,这时剪力墙的受力特点和小开口的整体墙有些类似。
1.4壁式框架这种类型的剪力墙洞墙面洞口的尺寸相对来说比较大,此时,连接梁线以及墙肢线的刚度较为接近。
壁式框架的一个显著的特点就是弯矩图在有楼层的地方会发生明显的突变,并且会出现反弯点。
钢筋混凝土框架—剪力墙结构设计论文

钢筋混凝土框架—剪力墙结构设计论文摘要:框架-剪力墙结构具有较好的延性和耗能能力,是一种较为理想的抗震结构形式,合理设计框架、剪力墙以及连梁,对框架-剪力墙结构抗震能力是非常重要的。
1 框架-剪力墙的变形及受力特点1.1 框架-剪力墙结构的变形特点在框架结构中加设适量的剪力墙,二者通过楼盖协同工作,使结构的抗侧度和承载力都有明显提高。
在水平荷载作用下,框架结构的侧向变形曲线以剪切型为主,而剪力墙的变形则以弯曲型为主。
由于两者是受力性能不同的两种结构,因而两者之间需要通过楼板的协同工作。
由于楼板平面内刚度很大(计算中假定为无限刚性),因此在同一楼板处必有相同的位移,这就形成了框架-剪力墙结构特有的变形曲线,呈反S形的弯剪型变形曲线。
框架下部位移增长迅速,上部增长较慢,剪力墙则与之相反。
在框架-剪力墙结构下部,侧移较小的剪力墙对框架提供帮助,框架-剪力墙的侧移比框架单独侧移小,比剪力墙单独侧移大;而上部,框架又可以对剪力墙提供支持,其侧移比框架单独侧移大,比剪力墙单独侧移小。
最终其上下各层层间变形趋于均匀,并减小了顶点侧移。
同时框架各层层间剪力趋于均匀,各层梁柱截面尺寸和配筋也趋均匀。
1.2 框架-剪力墙结构的受力特点剪力墙的侧移刚度远大于框架,因此剪力墙分配到的剪力也将远大于框架。
由于上述变形的协调作用,框架和剪力墙的荷载和剪力分布沿高度在不断调整。
框架结构在水平力作用下,框架与剪力墙之问楼层剪力的分配比例和框架各楼层剪力分布情况随着楼层所处高度而变化,与结构刚度特征值直接相关。
框剪结构中的框架底部剪力为零,剪力控制部位在房屋高度的中部甚至在上部,而纯框架最大剪力在底郜。
因此,当实际布置有剪力墙(如:楼梯间墙、电梯井道墙.设备管道井墙等)的框架结构,必须按框架结构协同下作计算内力,不应简单按纯框架分析,否则不能保证框架部分上部楼层构件的安全。
框剪结构,由延性较好的框架、抗侧力刚度较大并有带边框的剪力墙和有良好耗能性能的连梁所组成,具有多道抗震防线,从国内外经受地震后震害调查表明,的确为一种抗震性能很好的结构体系。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
剪力墙结构内力计算与设计摘要:剪力墙结构内力计算与设计,是建筑设计中的必不可少的组成部分,设计单位必须要按照相关的原理和建筑形态需要,完成科学有效的设计和计算。
关键词:建筑工程;剪力墙设计;内力计算abstract: the shear wall structure internal force calculation and design, the design of building is an indispensable part of the design must be in accordance with the relevant units to principle and architectural form needs, complete the design and calculation of scientific and effective.keywords: building engineering; shear wall design; internal force calculation中图分类号:s611 文献标识码:a 文章编号:剪力墙是建筑结构中的重要组成部分,对建筑的稳定性和实用性有着重要的影响。
事实上,在建筑工程建筑中,关于剪力墙的设计的方案是多样的,设计人员需要根据所在地区的情况,根据具体项目的要求来选择剪力墙的设计方案和施工方案。
但无论是选择何种方案,都要根据建筑的特点,来完成内力计算。
一、竖向荷载作用下剪力墙结构的内力计算竖向荷载作用下一般取平面计算简图进行内力分析,不考虑结构单元内各片剪力墙之间的协同工作。
每片剪力墙承受的竖向荷载为该片墙受荷范围内的永久荷载和可变荷载。
当为装配式楼盖时,各层楼面传给剪力墙的为均布荷载;当为现浇楼盖时,各层楼面传给剪力墙的可能为三角形或梯形分布荷载以及集中荷载,剪力墙自重按均布荷载计算。
竖向荷载作用竖向荷载作用下剪力墙内力的计算不考虑结构的连续性,可近似地认为各片剪力墙只承受轴向力,其墙体平面外的弯矩和剪力等于零。
各片剪力墙承受的轴力由墙体自重和楼板传来的荷载两部分组成,其中楼板传来的荷载可近似地按其受荷面积进行分配。
各墙肢承受的轴力以洞口中线作为荷载分界线,计算墙自重重力荷载时应扣除门洞部分。
(1)整截面墙计算截面的轴力为该截面以上全部竖向荷载之和。
(2)无偏心荷载时,联肢墙内力计算方法与整体小开口墙相同,但应计算竖向荷载在连梁中产生的弯矩和剪力,可近似按两端固定梁计算连梁的弯矩和剪力;在偏心竖向荷载作用下,双肢墙内力计算可查相关计算表格;多肢墙在偏心竖向荷载作用下,端部墙肢可与邻近墙肢按双肢墙计算,中部墙肢可分别与相邻左右墙肢按双肢墙计算,近似取两次结果的平均值。
(3)壁式框架在竖向荷载作用下,壁梁、壁柱的内力计算与框架在竖向荷载作用下的相似,可采用分层法或力矩分配法。
二、框架一剪力墙(简体)结构协同工作计算当高层建筑层数较多而且高度较高时,如果仍采用框架结构,则框架在水平力作用下,截面内力增加很快,梁柱截面增加很大,并且还产生很大的水平侧移。
为解决上述矛盾,通常的做法是在框架体系中增设一些刚度较大的钢筋混凝土剪力墙,使之代替框架承担水平荷载,于是就形成了框架一剪力墙结构体系。
(1)框架一剪力墙结构的分析计算方法分类框架一剪力墙结构的分析计算方法大致可分为下列三类:1)空间三维分析方法把剪力墙视为薄壁杆件、带刚域的杆件或平板条元,按结构体系空间变形的三维协调条件进行分析。
该方法可以考虑杆件的弯曲、剪切和轴向变形,包括楼板变形的影响,也可以采用刚性楼板的假设以便简化。
水平荷载的偏心作用所产生的建筑物扭转效应已自动包含在计算结果中,无需另行计算。
该方法计算工作量大,需用容量相当大的电子计算机进行。
2)平面结构空间协同工作分析方法该方法假定整个结构体系由各向的平面结构组成,然后按结构体系水平变形的二维协调条件进行分析。
显然,在两榀平面结构相交处,竖向变形是不协调的,计算结果的精度稍逊于空间三维分析方法。
该方法的其他性能则与空间三维分析方法基本相同。
同样,由于计算工作量大,需用电子计算机进行。
3)结构体系沿主轴方向平移的分析法(侧移法)该方法将整个结构体系在各主轴方向进行平面结构分析,水平荷载的偏心作用所产生的建筑物扭转效应则用近似的分层分析考虑其附加效应。
该方法计算工作量最小,利用现成公式或图表曲线手算即可解决问题。
对于比较规则的结构体系,应用该方法可获得满意结果。
(二)框架一剪力墙(简体)结构的计算假定与计算简图1.框架一剪力墙(筒体)结构的计算假定框架一剪力墙结构体系作为平面结构来计算,在结构分析中一般采用如下假设:(1)楼板在自身平面内的刚度为无限大。
这保证了楼板将整个结构单元内的所有框架和剪力墙连为整体,不产生相对变形。
现浇楼板和装配整体式楼板均可采用刚性楼板的假定。
采用这一假设,当结构体系沿主轴方向产生平移变形时,同一层楼面上各点的水平位移相同。
(2)房屋的刚度中心与作用在结构上的水平荷载(风荷载或水平地震作用)的合力作用点重合,在水平荷载作用下房屋不产生绕竖轴的扭转。
当结构体型规整、剪力墙布置对称均匀时,结构在水平荷载作用下可不计扭转的影响。
(3)不考虑剪力墙和框架柱的轴向变形及基础转动的影响。
(4)假定所有结构参数沿建筑物高度不变。
如有不大的改变,则参数可取沿高复的加权平均值,仍近似地按参数沿高度不变来计算。
2.框架一剪力墙(筒体)结构的分类与计算简图在以上基本假定下,计算区段内结构在水平荷载作用时,处于同一楼面标高处各片剪力墙和框架的水平位移相同。
此时,可将结构单元内所有剪力墙综合在一起,形成一榀假想的总剪力墙,总剪力墙的弯曲刚度等于各榀剪力墙弯曲刚度之和;把结构单元内所有框架综合起来,形成一榀假想的总框架,总框架的剪切刚度等于各榀框架剪切刚度之和。
按照剪力墙之间和剪力墙与框架之间有无连梁,或者是否考虑这些连梁对剪力墙转动的约束作用,框架一剪力墙结构可分为下列两类:1)框架一剪力墙铰接体系对于下图(a)所示结构单元平面,框架和剪力墙是通过楼板的作用连接在一起的。
因楼板在平面外的转动约束作用很小而予以忽略,可以把楼板简化为铰接连杆。
于是总框架与总剪力墙之间可按铰接考虑,其横向计算简图如图(b)所示。
在总框架与总剪力墙之间的每个楼层标高处,有一根两端铰接的连杆。
这一列铰接连杆代表各层楼板,把各榀框架和剪力墙连成整体,共同抵抗水平荷载的作用。
图中总剪力墙包含2片剪力墙,总框架包含了5榀框架,连杆代表刚性楼盖的作用。
它将剪力墙与框架连在一起,同一楼层标高处有相同的水平位移。
这种连接方式或计算简图称为框架一剪力墙铰接体系。
2)框架一剪力墙刚接体系如下图(a)所示,当墙肢之间有连梁或墙肢与框架柱之间有连系梁相连时,连系梁对剪力墙有明显的约束作用,可视为刚接,框架与总连杆间用铰接,表示楼盖连杆的作用。
连系梁对柱也有约束作用,但此约束作用已反映在柱的抗侧刚度d 中,于是应采用图(b)所示的计算简图。
这种连接方式或计算简图称为框架一剪力墙刚接体系。
该体系包含总剪力墙、总框架和总刚性连杆。
此连杆连接剪力墙和框架,图中的总连系梁刚度为所有连梁和连系梁刚度之和。
在图(b)中,被连接的总剪力墙包含4片墙,总框架包含5榀框架;总连杆中包含2根连梁,每根连梁有两端与墙相连,即2根连梁的4个刚接端对墙肢有约束弯矩的作用。
计算地震作用对结构的影响时,纵、横两个方向均需考虑。
计算横向地震作用时,考虑沿横向布置的剪力墙和横向框架;计算纵向地震作用时,考虑沿纵向布置的剪力墙和纵向框架。
取墙截面时,另一方向的墙可作为翼缘,取一部分有效宽度。
三、错列剪力墙结构内力计算错列剪力墙结构内力简化计算方法可采用杆件有限元模型.高精度有限元方法。
(1)杆件有限元模型类似于框架-剪力墙结构内力和位移的计算机分析方法。
采用图a(墙板单元)所示的一种墙板单元的计算模型来模拟错列剪力墙结构中的墙板。
这种计算模式将墙板置换成杆系构件。
将墙板和框架的力学性能分开。
可方便地将墙板单元组合到框架中去。
分析模型的基本假定:1)受力前后墙板保持平面。
2)刚域端部与框架梁柱铰接。
.这样处理表面上不考虑墙在节点处的转动约束。
实际上由于墙柱刚域使框架梁的刚度提高。
也就间接考虑了转动的约束作用。
3)墙板单元四个角节点的变形与框架对应节点的变形相协调。
将图a中的墙板转化为图b(墙板单元计算)的计算模型。
墙板的上部节点为1.2。
下部节点为3.4。
假定上.下部节点之间分别由刚性杆连接。
两刚性杆中点i、j为完全刚节点。
四、结语总之,在剪力墙设计及内力计算中,设计单位需要根据相关的设计原理,根据工程的实际需要,在具体的设计方案中,选择科学合理的设计图纸,并在内力计算中,找到准确的数据,保证剪力墙结构的安全稳定。
参考文献:[1] 李汝庚.对称双肢剪力墙的简捷算法[j].力学与实践,1998(02)[2] 张朝燕,王志军.空间剪力墙结构的数学计算方法[j].长春师范学院学报,2004(07)[3] 赵守勇.剪力墙结构设计分析[j].煤炭技术,2011(09)个人简介:赵芯,男(瑶族),缀罞柳城人,助理工程师,昀士学位,从事建筑结构设计工作。
注:文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。