高层建筑剪力墙结构设计实例分析
高层建筑剪力墙结构优化设计分析
元进行 分析， 结构标准层剪力 墙平面布置图见 图１ 。
结构 的嵌 固部位的要求。
２ ． ２最 大 层 间 位 移 角和 层 问位 移 比
１ ） 剪力墙 布置。剪力墙应 多布置在周边外 围， 中部的剪力墙在满足结 构性能的条件下尽量减少 ； 在满足结构竖 向及水 平承重条件 下 ， 剪力墙多
建 筑 结构
高层建筑 剪力墙 结构优 化设计分析
摘要： 目前， 在 高层建筑 中剪力墙结构 已经成为 重要 的结构形 式， 本 文结合笔者所做 工程， 根据剪力墙 的具体 特点， 从高层
建筑结构设计时剪力墙布置 、 结构计算等方面展开分析 ， 提 出剪力墙结构设计时的注意要点 ， 以供设计人员参考。
不连续 、 楼层承载力突变 。《 高规》 中规定剪力墙结构 中 ， 楼 层与其相邻上 物采用最多的一种方法 。剪力墙结构高层建筑在进行结构设 计时应重视 层的侧向刚度的 比值不宜小于０ ． ９ ； 当本层层高大于相邻上层层高 的１ ． ５ 倍
时， 该 比值不宜小于 １ ． １ ； 对 结构底 部嵌固层 ， 该 比值不宜小 于１ ． ５ 。本工程
０ ． １ ｇ ，地震 分组为 第三组 ， 抗 震设防类别为丙类 ， 场地 类别 为Ｉ Ｉ 类 ，结 构 安全 等级 为 二 级 ，剪 力墙 的抗震等 级为 二 级 ，基本 风压为０ ． ４ Ｋ Ｎ ， ， 地
２ 计算 分 析
本工程采用Ｐ Ｋ Ｐ Ｍ中的Ｓ Ａ Ｔ ＷＥ 分析软件 ， １ ～５ 层定义为约束 部位 ， 考
面粗糙 度类别 为Ｂ 类， 其它 使 及到构件 内力和位移计算 ，高层建筑一般选择地下室顶板为上部结构的 用荷载按规范取值 。
剪力墙结构工程实例
剪力墙结构工程实例在现代建筑领域，剪力墙结构因其出色的抗震性能和空间布局灵活性而被广泛应用。
接下来，我将为您详细介绍一个剪力墙结构的工程实例，带您深入了解其设计、施工以及实际应用中的优势。
这个工程实例是一座位于市中心的高层住宅楼，总高度为 80 米，地上 25 层，地下 2 层。
该建筑的主要用途为住宅，同时配备了一定的公共设施，如电梯间、楼梯间、配电室等。
在设计阶段，工程师们充分考虑了该地区的地质条件、抗震设防要求以及建筑的使用功能等因素。
由于地处地震多发区，抗震性能成为设计的重中之重。
剪力墙结构在这方面表现出色，它能够有效地抵抗水平地震作用，保障居民的生命财产安全。
剪力墙的布置经过了精心的规划。
在建筑物的周边、电梯间和楼梯间等位置，设置了较多的剪力墙，形成了一个较为完整的抗侧力体系。
这样的布置不仅能够提高结构的整体稳定性，还可以减少室内柱子的数量，增加使用空间的灵活性。
在材料选择方面，采用了高强度的钢筋和高性能的混凝土。
钢筋的强度等级为 HRB400，混凝土的强度等级为 C30 至 C50 不等，根据不同部位的受力情况进行合理配置。
这些优质的材料为剪力墙结构的强度和耐久性提供了有力保障。
施工过程是确保剪力墙结构质量的关键环节。
首先是基础施工，由于建筑物较高，基础的承载能力要求很高。
采用了桩基础的形式，通过灌注桩将建筑物的荷载传递到深层稳定的土层中。
在剪力墙的施工中，钢筋的绑扎严格按照设计要求进行，确保钢筋的间距、位置和连接方式准确无误。
模板的安装也十分重要，要保证模板的平整度和垂直度，以确保混凝土浇筑后的墙体尺寸和形状符合设计要求。
混凝土的浇筑是一个关键工序。
采用了泵送混凝土的方式，保证混凝土能够连续、均匀地浇筑到模板内。
在浇筑过程中，要进行充分的振捣，排除混凝土中的气泡，提高混凝土的密实度。
在施工过程中，还注重质量控制和安全管理。
定期对施工质量进行检查，发现问题及时整改。
同时，加强对施工现场的安全防护，确保施工人员的人身安全。
高层建筑剪力墙结构设计分析
高层建筑剪力墙结构设计分析摘要：在高层建筑结构设计中，建筑物中的竖向承重构件主要由墙体承担时，这种墙体既承担水平构件传来的竖向荷载，同时承担风力或地震作用传来的水平地震作用。
因此，在结构设计中剪力墙的平面布置和结构的选取直接关系到了建筑物的安全性，是做好高层建筑结构设计的必要环节。
本文主要对高层建筑结构剪力墙设计进行了探讨。
关键词：高层建筑；剪力墙；结构设计abstract: in the structural design of high-rise building, the main buildings in the vertical bearing component by wall bear, the wall for horizontal member of both from the vertical load, and undertake wind or from the earthquake action horizontal earthquake effect. therefore, in the structural design of shear wall structure layout and the selection of the safety of the direct relationship between the buildings, is to do a good job in designing high-rise essential. this paper mainly of high-rise building the shear wall structure design is discussed.keywords: high building; shear wall; structure design 中图分类号：tu398+.2文献标识码：a 文章编号：一、高层建筑结构设计特点高层建筑在其结构设计阶段十分重要，需要考虑水平荷载、轴向变形、建筑物的侧移、结构的延性等方面的因素。
高层框架剪力墙结构设计实例探析_张星亮
工程技术193高层框架剪力墙结构设计实例探析【摘要】框架剪力墙结构是在框架结构中设置一定数量的剪力墙而形成的双重结构体系，其在工程中的应用较为广泛，本文通过结合实践以及规范要求，总结出高层框架剪力墙结构设计结构布置，同时结合工程实例进一步探讨框架剪力墙结构的应用，为同行提供参考借鉴。
【关键词】结构设计；框架剪力墙；结构布置；计算分析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。
因此，剪力墙之间的距离不宜过大，否则，两墙之间的楼盖会不能满足平面内刚性的要求，造成处于该区间的框架不能与邻近的剪力墙协同工作而增加负担。
为了保证楼、屋盖的刚性，剪力墙之间无大洞口的楼屋盖长宽比不宜超过规范要求。
当两墙之间的楼盖开大洞时，该段楼盖的平面刚度更差，墙的间距应再适当缩小。
（3）楼板开洞处理。
当建筑无可避免地采取楼板开洞时，则应尽可能避免在剪力墙两侧楼板全部开洞或开大洞，对剪力墙结构是如此，对框架—剪力墙结构更是如此。
两侧楼板全部开洞的剪力墙，计算中可能认为它已发挥作用，但由于没有楼板的协同工作，水平力并不能有效地传递至此片剪力墙土，实际受力完全不是那回事，造成其他墙肢和框架柱实际受力比计算值大。
同时应通过正确的计算分析，适当折减其抗侧力刚度。
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。
高层住宅剪力墙结构分析
高层住宅剪力墙结构分析内容提要: 剪力墙结构是高层住宅建筑中常用且比较经济的结构形式，在整个住宅结构的设计中，剪力墙布置成为整个结构设计的关键。
本文综合考虑结构的安全适用和经济合理，对剪力墙的布置方案进行探讨。
关键词：高层住宅;剪力墙;抗侧力；竖向荷载。
近年来，随着城市中用地日趋紧张，出现了大量的高层住宅。
剪力墙结构是高层住宅建筑中常用且比较经济的结构形式，剪力墙在其自身平面内的刚度都很大，整体性能好，有较强的抗震及抗风性能又承受竖向荷载；剪力墙可以利用住宅建筑中已有的隔墙进行设置，避免了框架结构中存在的房间内露梁、露柱的问题，适应现在住宅对空间的要求。
在整个住宅结构的设计中，剪力墙布置成为整个结构设计的关键。
综合考虑结构的安全适用和经济合理，对剪力墙的布置方案进行以下下探讨。
一、剪力墙一般设置原则：高层住宅结构首先要考虑楼、电梯间的剪力墙设置，楼电梯间为中间开洞的楼板不连续部位，不利于传递地震荷载或风荷载的水平作用力。
因此楼、电梯间四周通常设置比较多的剪力墙，形成比较完整的筒体结构，以抵抗水平力。
且对楼、电梯间墙体周边的板适当加强，提高整体抗侧力的能力。
剪力墙宜均匀布置在房屋的周边附近。
由于抗扭承载力的特性，此位置的剪力墙可以比较有效的提高整体结构的抗扭转效应的能力。
结构的平面形状凹凸较大时，宜在凸出部分的端部附近布置剪力墙。
剪力墙的布置尽量均匀对称。
不宜设置单片过长的剪力墙，较长的剪力墙宜开设洞口，将其分为均匀的若干墙段，墙段之间宜采用弱梁连接，每个墙段的高度与其墙段长度之比不宜小于3，墙长较小时，受弯产生的裂缝宽度较小，墙体配筋能够充分的发挥作用，因此墙段长度不宜大于8 m。
剪力墙宜贯通建筑物的全高，避免刚度突变。
门窗洞口上下各层对齐，形成明确的墙肢和连梁，使受力明确，计算简单。
在抗震结构中，应尽量避免出现错洞剪力墙和叠合错洞墙。
叠合错洞墙的特点是洞口错开距离很小，甚至叠合，不仅墙肢不规则，而且还在洞口之间形成薄弱部位，对抗震尤为不利。
高层建筑结构设计第4章剪力墙结构设计课件.ppt
4.1剪力墙结构布置与计算基本假定
4.1.1剪力墙结构布置与设计要点 4.1.2剪力墙结构的承重方案 4.1.3计算基本假定 4.1.4剪力墙内力计算
4.1.1剪力墙结构布置要点
剪力墙结构布置与设计要点 1.剪力墙平面布置（双向或多向） 2.剪力墙竖向布置（连续布置，避免突变） 3.剪力墙的配筋 4.剪力墙的墙肢分类 5.短肢剪力墙的设计要求 6.剪力墙结构的典型平面 7.剪力墙结构的变形
a ——洞口两侧墙肢轴向间距
6.4双肢墙内力及位移计算
力与变形关系
M 1 ( x)
EI1 y1"
EI
'
11
M 2 (x)
EI 2 y2"
EI
2
' 2
y1 y2 y
1 2
4.4双肢墙内力及位移计算
根据力与变形关系得不同荷载情况下得微分方程
2 1 1 2
倒三角荷载
( ) 2( ) 2
4.4双肢墙内力及位移计算
1、适用条件： 开洞规则，墙厚、层 高不变的双肢剪力墙。
➢ 判别条件： ＝1～10
4.4双肢墙内力及位移计算
➢ 2、基本假定 （1）忽略连梁轴向变形，即假定两墙肢水平位移完
全相同 （2）两墙肢各截面的转角和曲率都相等，连梁两端
转角相等，连梁反弯点在梁的中点 （3）墙肢截面、连梁截面、层高等几何尺寸沿全高
4.2.5剪力墙截面设计
内力与位移计算思路 N－由竖向荷载和水平荷载共同产生 M－由水平荷载产生 V－由水平荷载产生——受剪(水平钢筋)
压弯构件 (竖向构件)
竖向荷载下的N：按照每片墙的承载面积计算
水平荷载下的M、N、V：按照墙的等效刚度分配至 各墙
高层结构设计及案例分析
二、高层建筑结构的特点
▪
随着层数和高度的增加，水平作用对
高层建筑结构安全的控制作用更加显著，
包括地震作用和风荷载。高层建筑的承载
能力、抗侧刚度、抗震性能、材料用量和
造价高低，与其所采用的结构体系密切相
关。不同的结构体系，适用于不同的层数、
高度和功能。
高层建筑中，水平荷载和地震作用 对结构设计起着决定性的作用。
筒中筒
200
150 130 100
70
180 150 120
80
板柱-剪力墙
70
40
35
30 不应采用
B级高度钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度(m)
结构体系
非抗震设 计
框架-剪力墙
170
全部落地剪
剪
力墙
180
力
墙 部分框支剪 力墙
150
框架-核心
筒
筒
220
体
筒中筒Βιβλιοθήκη 300抗震设防烈度 6度 7度 8度 160 140 120 170 150 130
▪ 荷载效应的最大值 (轴力N、弯矩M和 位移)可用下列式 子表达：
▪ N=WH=f(H)
▪ M=qH2/2 = f(H2)
▪ =qH4/8EI =f(H4)
▪ 内力或位移 ▪
=f(H4)
▪
M=f(H2)
▪
N=f(H)
▪
H
▪ 结构内力、位移与高度H的关系
▪ 高层建筑结构体系
➢ 框架 ➢ 框架－剪力墙 ➢ 剪力墙、底层大空间剪力墙 ➢ 框筒和筒体(包括筒中筒与成束筒) ➢ 巨型结构及悬挑结构
高层建筑结构的特点
▪ 钢－混凝土混合（组合）结构应用
高层建筑框架剪力墙结构设计分析
高层建筑框架剪力墙结构设计分析摘要：随着经济发展的不断变化，城市化进程也在不断地加强。
城市用地的紧张，导致高层建筑成为目前建筑行业的主要发展方向，因此，高层建筑的安全和稳定受到大众的广泛关注。
加强高层建筑结构设计对建筑工程的整体安全和质量有着重要的作用，也是建筑工程项目中的重要工作内容。
随着科学技术的不断发展，高层建筑框架剪刀墙结构设计成为建筑工程设计的新宠儿。
在进行高层建筑框架剪刀墙结构设计时，要有极度精密的计算和科学合理的判断，同时，对建筑工程的受力情况和抗震能力都要有所考虑，使高层建筑框架剪刀墙结构设计可以拥有最大限度的抗震能力。
本文将对高层建筑的设计特点、抗震能力等内容进行分析，探索出一些有关剪刀墙结构设计的新思路。
关键词：搞成建筑；框架；剪刀墙结构；设计分析随着高层建筑的不断涌现，它的安全性越来越受到关注。
框架剪刀墙结构的出现，就是为了高层建筑对地震灾害的规避而产生的。
框架剪刀墙结构的设计是由剪刀墙和延性框架这两个不同的设计系统构成的。
它们的之间的链接需要由具有较好延性的结构框架来完成。
这种新型的结构设计与传统的结构设计相比较，具有更强的灵活性，在建筑工程的施工中得到广泛的应用，特别是在我国高层建筑的结构设计中，框架剪刀墙的结构设计得到了更大更好的发展。
设计人员在设计框架剪刀墙结构时，要注意框架的受力特点，采取精确的计算方法，只有这样才能让框架剪刀墙的结构更加稳定、安全，从而保证高层建筑的整体质量，有助于其实现更大的经济收益。
一、对高层建筑框架剪刀墙的结构分析（一）高层建筑框架剪刀墙的受力结构分析高层建筑框架剪刀墙结构的设计不同于传统的单一结构形式，它具有一定的多样性。
这种结构设计是由框架和剪刀墙两种不同的结构设计组成。
框架结构和剪刀墙结构的受力特点存在一定的差异。
比如说水平力，框架受水平力的作用影响较大，框架受抗侧力的影响，有时会出现变形的情况，有点和剪切型相似。
而剪刀墙在受到水平力时，它受抗侧力的影响，可能会出现变形曲线，类似弯曲状态。
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高层建筑剪力墙结构设计实例分析摘要：结合建筑工程实例，笔者介绍了高层建筑剪力墙结构的设计过程，主要包括设计参数的选取、结构的细部设计、构造措施、控制性参数以及施工图绘制过程中需要注意的问题。
关键词：高层建筑、剪力墙结构、结构设计
中图分类号：[tu208.3] 文献标识码：a 文章编号：
1 工程概况
某建筑，东西长56.14m，南北长19.4m，带一层的地下室。
在轴线15-16之间设置抗震缝，并将结构分成双塔形式。
主体建筑为18层，高度为54m。
建筑基础采用筏板基础，地下室顶板可作为上部主体结构的嵌固端，上部结构采用的是剪力墙结构。
上部主体结构采用satwe 软件计算，考虑耦连效应和双向地震作用。
2基本设计参数
(1) 风荷载、雪荷载、地震烈度、场地类别。
基本风压: 0.
30kn/m2，地面粗糙度为 b 类；基本雪压: 不考虑；地震基本烈度: 7 度；场地设计基本地震加速度: 0. 10g；建筑场地类别: ⅱ类。
(2) 抗震设防烈度、场地类别。
根据地勘报告，该场地的抗震设防烈度为 7 度，设计基本地震加速度为0. 10g，设计地震分组为第一组，设计特征周期0.35 s。
场地土属中硬土，场地类别为ⅱ类建筑场地，处于建筑抗震有利地段。
(3) 建筑结构安全等级: 二级；抗震设防类别: 丙类；抗震设
防烈度: 7 度，设计基本地震加速度为 0. 10g；结构设计使用年限为50 年。
3结构细部的处理
3. 1 结构布置时需遵循的一般原则
(1) 尽量减少一字型剪力墙，如果出现一字型剪力墙则尽量布置在结构平面的对称轴上；且如有条件在一字墙端部加上端柱。
一字墙尽量作成长肢。
在转角位置尽量不设一字墙。
布梁时，尽量支撑在一字墙端部。
(2) 墙肢与墙肢最好能通过梁连成一个连续的传力体系，而不要打断；且最好在墙肢上都能拉梁，有利于墙体的稳定和有效传力。
所以一般情况下，墙最好要对齐。
(3) 转角窗位置处的地下室剪力墙，如有条件应尽量连接起来，可以减少对筏板的冲切影响。
(4) 根据结构刚心和重心的相对位置关系来调整剪力墙的布置，力求做到结构刚心和重心基本重合。
在调整剪力墙的刚度时，应首先考虑外墙( 因为速度最快) ；其次是平面内部的墙体；再次是连接外墙的梁截面尺寸。
增减剪力墙时，应该考虑到刚心与重心应力求重合，保证在墙体位置或截面调整后，结构的刚心和重心位置仍然接近，避免二者相距太远造成扭转效应过大。
例如: 建筑平面为对称平面时，墙体可以成对增减。
(5) 最好不要在连梁上搁置荷载较大的梁。
3. 2 结构布置时对构造措施的考虑
(1) 防震缝的宽度。
《高规》jgj3－2010第 4. 3. 10 条取为 150 mm( 实际计算 113 mm)。
地下室顶板防震缝处的处理: 本次设计是采用的双柱双轴线。
(2) 地下室顶板若不考虑作为嵌固端，最小板厚不得小于 160 mm；若作为上部结构的嵌固端则最小板厚不得小于 180 mm。
本次设计把顶板作为嵌固考虑且顶板不设缝，故板厚取为 180 mm。
(3) 相邻短肢剪力墙间距控制不超过 5. 5 m。
(4) 若地下室墙体变厚不满足短肢剪力墙的尺寸限值要求时，则水平截面高度应相应增大。
地上建筑剪力墙的厚度由于层高变化，按《高规》7. 2. 2 条分别设置了 250 mm和 200 mm 两种墙厚。
(5) 梁高的设计。
为保证外墙立面门窗的整齐统一，外围梁高统一为 500 mm。
对于房间内的梁，布置时应尽量减少竖向力的传递环节，防止在程序计算时出错。
梁宽设计: 梁宽宜与墙宽一致。
( 原因: ①保证建筑立面平整；②可利用墙身内的水平钢筋作为连梁腰筋) 。
(6) 顶层大屋面板厚按《高规》4. 5. 5 条取为 120 mm。
(7) 当梁与剪力墙垂直布置时，为保证梁内纵向钢筋有足够的锚固长度，需在剪力墙的相应位置设置端柱。
端柱的设置还要考虑到建筑使用功能和美观的要求。
例如:端柱最好布置在门后等其他
不影响使用的位置。
4结构控制性参数
(1) 单塔侧移刚度的比值和受剪承载力分别满足《高规》4. 4.
2、4. 4. 3 条要求。
刚重比满足《高规》5. 4. 4 条要求，可以不考虑重力二阶效应。
(2) 位移比最大值未超 1. 4。
(3) 主要振型结构自振周期 ( s) 、结构自振周期比、振型有效质量系数、剪重比。
表 1
本结构周期比满足规范要求，振型有效质量系数均大于 90%，振型个数 15 取用满足要求。
5施工图绘制中一般问题的处理
(1) 剪力墙边缘构件的配筋，应同时满足《高规》构造要求和satwe 中计算结果的要求。
(2) 在剪力墙墙身的配筋中，构件内的分布钢筋间距一般控制在 200 mm 范围内。
对于水平分布钢筋: 200 mm厚的剪力墙一般配成8@ 200，对于竖向分布钢筋: 200mm 的剪力墙一般配成8 / 10@ 200 间隔布置( 主要是考虑直径过小时，墙身竖向分布钢筋架立效果不理想) 。
(3) 为了便于查找剪力墙边缘构件，在分楼层段绘制剪力墙平
面布置图时，尽量保证上段楼层中投影对应位置处的边缘构件编号一致。
(4) 在转角窗的位置处应加强。
主要采取的加强措施如下: ①设置暗梁用于拉结转角窗位置的两片墙体；②对转角窗位置处板厚和板配筋均作加强处理。
(5) 地下室底板两类后浇带的设置。
在塔楼和裙房交界位置设置沉降后浇带，在两塔楼之间的位置设置温度后浇带。
后浇带设置的基本原则是在结构构件中剪力较小的位置设置，一般位于构件中部。
(6) 沉降观测点的布置原则。
观测点的设置，应能全面反应建筑物的变形并结合地质情况确定，且数量不少于六个点。
参考文献:
[1]建筑抗震设计规范（gb50011-2010）[s]．北京：中国建筑工业出版社，2010.
[2]混凝土结构设计规范（gb50010-2010）[s].北京：中国建筑工业出版社，2010.
[3]高层建筑混凝土结构技术规程jgj3 -2010）[s]．北京：中国建筑工业出版社，2010。