剪力墙结构的受力情况与设计应用,建筑结构论文.docx

剪力墙结构的受力情况与设计应用,建筑结构论文城市离不开建筑，建筑又可美化城市，甚至是某些城市的地标建筑，譬如上海金茂大厦、东方明珠等都是上海这座国际大都市的标志。因而它们之间是互相依靠、互相生存。现如今，土地资源的稀缺，高层建筑已成为城市建筑的主体、地域生活的主流，也是现代建筑发展趋势。随着人们生活水平的不断提高，对寓居舒适性要求也相应的提高，十分是对住宅平面的要求越来越高。由于剪力墙构造墙肢厚度可与填充墙厚度一致，平面就没有像框架柱向房间内凸出部分，能有效地提高了空间利用率。所以高层住宅中便越来越多的采用剪力墙构造。 2 建筑构造设计中剪力墙构造概念方案布置 剪力墙构造概念方案布置是剪力墙构造设计的首要前提，方案布置的合理性与否对整个工程造价影响甚大，因而下面对剪力墙构造布置作扼要分析。 剪力墙平面布置宜沿两主轴方向双向布置，尽量均匀、对称布置，两主轴方向刚度尽量相近。过于集中布置剪力墙可能导致构造刚度中心与荷载重心偏差较大，进而产生较为严重的扭转效应；过于分分布置剪力墙则会导致刚度分布不均匀及梁板跨度加大，一方面会增加构造自重，加大地震作用效应，进而增加工程造价；另一方面，剪力墙间距过大，以致某片墙承当荷载过大，轴压比加大进而影响剪力墙延性设计。还有构造角部及构造开洞后构成凹凸不规则均属抗震扭转薄弱部位，易产生较大的扭转变形进而导致扭转毁坏。因而在考虑剪力墙的平面布置时，应单独对角部及开洞周围进行局部加强。在平面角部尽量布置 L 形墙肢，还可采设置端柱及转角部位楼板中设置暗梁等构造措施进行加强，以到达提高其扭转刚度的目的。 剪力墙竖向布置宜沿房屋高度通高布置、上下对齐、连续布置，墙厚及墙长沿高度宜均匀变化，以到达竖向刚度逐步变小，进而能够有效避免竖向刚度发生突变情况。这样既经济又能知足承载力、侧向变形的要求。 因而剪力墙布置的优劣直接关系到整个构造合理性及经济性。现如今构造的经济性已成为构造设计必须考虑的因素。怎样在知足安全的前提下，将有限的资源物尽其用，是值得我们构造工程师所考虑的问题。所以在剪力墙布置合理前提下尽量经济，节约成本，减少工程造价。对构造的重点、关键部位或计算模型与实际情况有出入部位，至少采用两种不同的构造计算软件进行分析计算，然后进行包络设计且在构造上给予加强。 在概念方案布置前期，构造设计师应与建筑师严密配合，初步确定一个比拟合理的布置方案，避免出现不规则或严重不规则的平立面，到达技术先进，安全适用、经济合理的设计方案，实现降低总体造价的目的。 3 建筑构造设计中剪力墙构造受力分析 剪力墙构造设计有着自个的设计规则及原理。由于剪力墙通常情况下高度、宽度要比厚度大很多，因而其何特征像板 , 但与板有很大的差异不同，板是按受弯构件计算，剪力墙是按压弯构件计算。因而在进行其构造设计分析时就需要考虑到其详细的设计差异不同。除此之外还包括剪力墙的肢长、墙厚度范围有着本身的特性，因而当墙肢截面高度与厚度之比 hw/tw 4 时，应按框架柱构造设计；当 hw/tw 8 时为一般剪力墙；当 4 hw/tw 8 时短肢剪力墙，这也是剪力墙构造设计的基本原则之一。剪力墙构造是由一系列纵向、横向剪力墙与梁、板所组成的空间构造。 其主要承受两类荷载：一类是竖向荷载，竖向荷载主要是梁板传来的恒载、活载、剪力墙身自重及竖向地震作用；另一类是水平荷载，主要为水平风荷载和水平地震作用。剪力墙的内力、变形分析包括承载能力极限状态与正常使用极限状态下分析。 在承载能力极限状态下，剪力墙在各种工况下不致毁坏，能够安全地承受重力荷载作用。在正常使用极限状态下，构造变形知足规范要求，构造耐久性也知足设计要求。剪力墙的变形主要是弯曲变形，框架构造的变形主要是剪切变形。 为了使剪力墙实现弯曲毁坏的延性毁坏形式，(高层建筑混凝土构造技术规程简称高规，规定墙长不宜大于 8m.实际上影响剪力墙毁坏形式的两个主要因素是剪跨比和轴压比，只要剪跨比 2,且轴压比不超过规范规定限值，能够实现延性的毁坏形式。当剪力墙墙长大于 8m 时，尽量在墙中部开洞构成双墙肢，通过弱连梁连接。这样剪跨比一般也会大于 2,即能知足延性毁坏的需求。在地震作用下通过连梁来耗能，连梁端部首先进入塑性变形，构成塑性铰，这样连梁起到第一道抗震防线的作用。 4 连梁设计 高层住宅剪力墙构造中，由于开间不大或墙长较长时开洞后构成连梁，若两墙肢之间出现跨高比拟小的连梁时，在计算经过中，容易产生连梁抗剪超限的情况，通常有下面几种解决方案：增大截面，能够提高连梁本身的抗剪能力，但随着连梁刚度增加相应内力也增加，其对抗剪能力的提高是有限的。 在梁宽一定的情况下，通过加高连梁梁高的方式方法；在梁高一定的情况下，可以以通过加宽梁宽，加宽截面却对连梁刚度的奉献较小，仅为线性关系，使得抗剪力的提高值仅大于分担剪力的增加值。调整设计内力，在增大连梁截面对提高抗剪能力没有效果的情况下，能够通过人为的内力调整，对连梁刚度进行折减，控制剪力分配比，解决连梁抗剪问题。最简单的调控方式方法是在计算参数选取时，调整连梁刚度折减系数，仅对内力配筋计算时才能采用。在整体计算及非地震荷载作用下，连梁刚度不予折减，这时连梁应具备足够的抗弯和抗剪承载能力，以知足正常使用的要求。对于跨高比大于 5 的连梁，应按框架梁设计，且必须知足框架梁各项要求。可以设水平缝构成双连梁、多连梁或采取其他加强受剪承载力的构造措施，譬如设置穿插暗撑等措施来提高连梁抗剪承载力。 5 结束语 随着我们国家国民经济整体水平的持续提高和建筑构造设计发展速度的持续加快，高层建筑将是当代建筑的主流。剪力墙构造因侧向刚度大，侧向变形小等优点，因此被广泛应用于高层建筑中。所以把握好剪力墙构造受力特点，把握好剪力墙构造设计的基本原则，剪力墙构造设计就会愈加经济合理。因而建筑构造设计人员应对剪力墙构造设计原理有着清楚明晰的理解，进而能够在这里基础上通过不断设计实践的进行来促进我们国家建筑工程整体设计水平的有效提高。 以下为参考文献 : 1 李扞文 . 剪力墙构造在建筑构造设计中的应用分析 J. 科技创新与应用 ,20209。 2孙雪兰。浅谈高层剪力墙构造的优化设计J.山西建筑，20188。 3 许晓冬 . 建筑构造设计中剪力墙构造设计的应用分析 J. 黑龙江科技信息 ,2020.