高层建筑中剪力墙结构设计要点分析.docVIP

精品论文 参考文献 高层建筑中剪力墙结构设计要点分析 新余市规划设计院 江西新余 338000 【摘 要】剪力墙结构设计成为高层建筑工程的重要组成部分，良好的剪力墙结构设计不仅有利于充分发挥剪力墙的重要作用，还有利于保障建筑工程的质量，更能有效的节约成本。在进行剪力墙结构设计时，一定要与实际情况相结合，利用先进的科学技术进行合理设计布局，将剪力墙设计结构功能有效的发挥出来。文章主要对高层建筑中剪力墙结构设计要点进行了分析探讨。 【关键词】建筑结构；剪力墙；结构设计 引言 剪力墙结构具有刚度大、整体性强、用钢小等优点，被广泛的应用于高层建筑当中，但是其本身也有不足之处，由于剪力墙具有较大的抗侧刚度，因此会引发较大的地震反应。剪力墙结构中的各墙肢的轴压通常不大，从而导致不能充分发挥各墙肢的承载力。因此在进行高层建筑剪力墙结构设计时，应该充分发挥剪力墙本身的优势，克服不足之处，从而进一步完善设计环节。 1剪力墙结构概述 剪力墙结构是建筑的主要承载部分，并且还是承担地震、风等传递水平载荷导致的轴力、剪力以及弯矩等结构构件，同时也是建筑的分隔墙和围护墙，所以在设计剪力墙的过程中，应该满足建筑物的结构布局和平面布局，剪力墙结构的开间相对较小，高层建筑的楼层盖板通常选用现浇的混凝土结构平板，这样，其空间结构的利用率更高，能够有效节约建筑的层高。剪力墙结构的整体性和空间作用都非常好，并且具有很强的承载性能和抗侧力性能，因此，许多高层建筑都采用剪力墙结构。但是，剪力墙结构也具有许多缺点，例如建筑物的布置方案相对固定、不灵活，空间间距有很大的限制，不适合空间较大的建筑，而适用于高层的小空间建筑以及住宅等。 2剪力墙结构设计应遵循的原则 2.1剪力墙连梁超限的调整原则 在剪力墙进行设计过程中，要对连梁的跨高有所掌握，严格控制好剪力墙与弯矩之间的最大规定范围，通常情况下，剪力墙与连梁之间的跨度比在2.5 左右之间，如若是连梁过高就要对具体施工框架梁设计进行具体分析，减少因不规范跨度比的出现而影响整个剪力墙的建筑质量。 2.2层间层高比和最大位移的优化设计 根据相关的规定，在计算多遇地震作用标准值产生的楼层最大的弹性层间位移时，除了以弯曲变形为主的高层建筑之外，通常不扣除结构整体弯矩变形，并计入扭转变形。因此，对于高层建筑来说，重点应该控制楼层间的扭转变形和剪切变形。通过控制竖向构件的数量能够控制剪切变形，单数竖向构件如果布置得不合理，同样会造成较大的扭转变形，因此，在高层建筑中，应该尽可能地降低扭转变形，不能不经过分析就随意增加竖向构件的刚度。 2.3楼层最小剪力系数的优化设计 在满足短肢建立墙承受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小于40%的条件下，应该尽量减少剪力墙，以大开间剪力墙布置方案为目标，使楼层最小剪力系数接近于规范限制。这样不仅能够增大剪力墙结构的侧向刚度，还能够有效降低结构的自重，降低地震作用对建筑的影响和工程成本。 3高层建筑中剪力墙结构设计 3.1剪力墙平面布置设计 在对剪力墙进行平面布置时，要尽可能地按照均匀对称的原则，使墙面结构的质量中心和刚度中心达到完全重合，从而减少扭矩，内外剪力墙要尽量进行拉通和对直，减少不均衡作用力的产生。 同时，剪力墙最好可以沿着主轴的走向，进行双向或多项布置；对抗震功能进行设计时，要尽可能避免出现单向墙的设计模式，保证剪力墙的功能可以得到充分发挥；为了确保建筑质量和安全，减少施工成本，剪力墙在进行结构设计时，其抗侧力的刚度不应过大，如果抗侧力的刚度过大，会导致震力过大，墙体自身的重力也会随之增大。在设计剪力墙肢截面的时候，尽量达到规则、简单、竖直刚度均匀等要求。 3.2剪力墙中大墙肢处理 剪力墙结构设计从一定意义上而言，具有其自身结构的延伸性优势，对此施工过程中必须充分发挥其效用。这对于整体结构而言有着至关重要的影响，在一般情况下，在对剪力墙进行结构设计时，极易将其设计为高状结构的剪力墙，这种墙体结构的出现对整个墙体的质量都有影响，所以设计中，要依据实际施工需要进行设计调整，避免其此情况的出现。当墙段长度较小时在受弯处就会极易出现裂缝的情况，从剪力墙作用而言，它质量的好坏将对整个墙体配筋的支撑力起到至关重要的影响。所以，为了有效避免这种情况的出现，就要对其进行施工留洞，待施工完成后可以对其进行填筑，从而有效的将长墙变成短墙。或是在设计过程中就可以依据结构实际情况进行设计然后预留洞，通过计算的方式也能增强短墙肢的承受力