剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用.doc

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1、最新【精品】范文 参考文献 专业论文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 摘 要：建筑结构设计是一项系统的、全面的工作，在设计中存在的问题是多种多样的，需要扎实的理论知识功底，灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度。剪力墙的结构设计则是建筑结构设计中最重要的，本文对剪力墙结构的设计进行了分析。 关键词：建筑结构；设计；问题 中图分类号：TU318文献标识码： A 文章编号： 前言：近来，随着人们对住宅，特别是高层住宅平面与空间的要求越来越高，普通框架结构和框架剪力墙的露柱构件对建筑空问的严格限定与分隔已不能满足人们对住宅空间使用和立面美观的要求。纯剪力墙结构

2、既可以保证结构安全可靠性，又可以使室内空间合理墙面平整，所以高层建筑结构中便越来越多地采用剪力墙结构，剪力墙的受力、变形特征，类似于框剪结构，但比框剪结构的刚度分配、内力分配更合理，结构的变形协调导致的竖向位移差别，也比框剪结构小，传基础荷载更均匀、合理。这样的结构形式能使建筑取得较好的经济效果和建筑功能效果。 一 剪力墙结构的布置原则 用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱，以此来承担因各类荷载引来的内力，且能够有效地控制结构的水平力，这种利用钢筋混凝土墙板来承受竖向力和水平力的结构就称为剪力墙结构。剪力墙的间距一般为3m5m，因此其平面布置的灵活性还是受到了一定的限制。下面将简要地论述一下

3、剪力墙的布置原则： 1.在剪力墙结构中，剪力墙承受了全部的竖向力以及水平力，所以剪力墙一般情况下应该沿着建筑物的主要轴线双向布置。尤其是在抗震结构之中，应该避免单向有墙的结构布置形式，并且还要促使两个方向的抗侧刚度接近，即两个方向的自振周期应该相近。 2.为了增加抗震能力，剪力墙应该尽量拉通对直。在建筑结构设计中，门、窗等上下各层要对齐，这样才能形成明确的连梁和墙肢，明确了受力，计算才能简单化。在抗震结构中，应该尽量避免叠合错洞墙和错洞剪力墙的出现。其中叠合错洞墙的洞口因为错开距离很小，有时甚至会出现叠合的现象，这样一来，不仅墙肢不规则，而且在洞口之间会形成薄弱部位，对抗震产生会产生很不利的影

4、响。 3.剪力墙沿竖向时应该贯通建筑物的全高，从整体出发。剪力墙沿竖向改变的时候，允许其沿高度改变墙的厚度和混凝土的等级，或者是减少部分墙肢，促使抗侧刚度逐步减小，避免各层刚度突变，而造成应力集中。 4.剪力墙要尽量避免在洞口与墙边、洞口与洞口之间形成小墙肢。另外小墙肢的宽度不宜小于三倍墙的厚度，并且还要用暗柱加强。 5.如果是较长的剪力墙，那么应该开设洞口，将剪力墙平均地分为若干墙段，墙段与墙段之间应该用弱梁连接，另外每个对立的墙段的总高度与其截面的高度之比不宜小于2，因为墙长较小时，受弯产生的裂缝宽度较小，这样一来，墙体配筋才能够充分地发挥其作用，所以墙肢截面的高度是不宜大于8m的。 6.

5、在高层建筑中不宜采用全部为短肢剪力墙的结构形式，因为短肢墙应该尽可能地设置在翼缘。如果出现短肢剪力墙较多，那么就应该布置筒体，形成共同抵抗水平力的剪力墙结构。 7.尽量控制剪力墙的平面外弯矩，为此应该采用增加与沿梁轴线方向的垂直墙肢，或者增加壁柱等方式，来有效地减少梁端部弯矩对墙的不好影响。另外，对截面较小的楼面梁可以设计为半刚接或铰接，这样可以减少墙肢的平面外弯矩。 8.不能将楼面主梁直接支承在剪力墙之间的连梁之上。因为一方面主梁端部约束会因此而达不到要求，连梁也会因为没有抗扭刚度而去抵抗平面外弯矩；另一方面对连梁本身会产生不利的影响，连梁本身的剪切应变比较大，易出现裂缝。 如本人参与的某项

6、目的剪力墙中落地剪力墙主要墙厚200350mm，二层及以上墙厚200mm。剪力墙的尺寸除考虑结构的强度、抗侧刚度及轴压比及墙体稳定要求外，还着重考虑结构抗扭刚度对剪力墙布置方式的要求。充分体现了上述的原则要求。 二 剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用 剪力墙厚度。 剪力墙厚度除一方面需满足建筑功能及节能要求，结构满足承载力，稳定性要求外，还需遵守相关规范的规定。规范有些条文看似简单，但真正实施却容易疏忽。建筑抗震设计规范GB50011-2010第6.4.1条明确规定剪力墙厚度按层高或无支长度的比例取值。 抗震墙的厚度，一，二级不应小于160mm且不宜小于层高或无支长度的1/20，三，四级不应

7、小于140mm且不宜小于层高或无支长度的1/25；无端柱或翼墙时，一，二级不宜小于层高或无支长度的1/16，三，四级不宜小于层高或无支长度的1/20； 底部加强部位的墙厚，一，二级不应小于200mm且不宜小于层高或无支长度的1/16，三，四级不应小于160mm且不宜小于层高或无支长度的1/20；无端柱或翼墙时，一，二级不宜小于层高或无支长度的1/12，三，四级不宜小于层高或无支长度的1/16； 一般上部结构剪力墙厚度都注意按规范规定取值，却容易忽略地下室墙体厚度。结构建模中地下室部分一般是从上部一层复制。结构试算后，计算结果无异常。若此时地下室层高较大时，就会隐藏隐患。地下室外墙由于承受周边侧

8、压力，墙体厚度一般取值较大。不会出现墙体厚度不满足规范要求。那么地下室内墙墙体厚度不满足规范规定问题，就会在校核阶段或施工图审查时暴露。高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2010第7.2.1条规定，当墙体厚度不满足要求时，应按高层建筑混凝土结构技术规程附录D计算墙体的稳定。若墙体的稳定不足，结构施工图纸必然返工。2.剪力墙中大墙肢的处理 剪力墙结构的延展性必须良好，对于细高状的剪力墙而言，容易形成弯曲破坏的延性剪力墙，由此脆性剪切的破坏就能够得到避免。如果墙的长度较长，每墙段的高宽比要满足大于2的要求，就要借助开洞的方式，对长墙进行分割，使其成为小而均匀的独立墙段。如果墙段的长度较小，受弯产

9、生的裂缝宽度就比较的小，此时墙体配筋的支撑作用就会得到有效发挥。在剪力墙结构中，长度大于8m的大墙肢比较的少，而这些大墙肢可对楼层的剪力进行承受。当发生强烈的震动时，这些大墙肢就容易遭受严重破坏。就小墙肢而言，其配筋并不足够，整个墙面结构就会受到破坏。针对墙肢长度超过8m的建筑，选用以下两种方法可对此问题进行处理： 开施工洞：施工过程中进行留洞，完工时对墙进行填充，将长墙肢分为短墙肢。 开计算洞：结构计算过程中对洞进行了设置，施工时为混凝土墙。以此种计算方式，对小墙肢的配筋能力进行加强。对于地下室外墙等这些不容易开洞的项目可以对这种方法进行实施。3.剪力墙连梁超筋的处理 连梁超筋在剪力墙结构设

10、计中较为常见。连梁的超筋是由于剪压比的不足引起的。在剪力墙结构中，连梁易超筋的部位在总高度的1/3左右的楼层；如果墙段在平面中较长，就为中部的连梁；若墙肢截面高度大小不够均匀，墙肢处的连梁就会超筋。对于剪切变形而言，剪力墙连梁的敏感性非常的强，若剪力墙连梁的尺寸不能够满足标准要求，就要通过下列方法进行处理。1.对连梁剪力的截面高度进行降低；2.剪力墙在抗震设计中，其连梁弯矩、可进行塑性调幅。3.连梁破坏的竖向荷载影响不明显时，可控制该连梁不进行工作的参与，根据独立墙肢对多遇地震作用下的结构内力进行分析，以两次计算所得的较大内力，对墙肢的配筋进行计算。如果在问题的处理过程中，前两种方法得不到有效发挥，就可以通过第3种方法对相应措施进行实施，予以处理。此外，容易超筋的区域，按铰接处理，对连梁的整体计算进行实施，同时确保结构层间位移比能够有效满足标准要求。 三 结语 总而言之，剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用非常重要。为了促使其功能使用的有效实现及结构安全性的确保，就要遵循一定的设计原则，结合工程实际情况，对剪力墙结构进行设计，才能进一步提升建筑工程的设计水平。-最新【精品】范文