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剪力墙结构设计注意要点

剪力墙结构设计注意要点
剪力墙结构设计注意要点

剪力墙结构设计要点

整体规定

◆A级高度乙类、丙类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度:

全部落地剪力墙——非抗震、6度、7度、8度、9度抗震时,分别为150、140、120、100、60m

部分框支剪力墙——非抗震、6度、7度、8度抗震时,分别为130、120、100、80m,9度抗震时不宜采用

A级高度甲类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度:

6度、7度、8度抗震时,将本地区设防烈度提高一级后,按乙类、丙类建筑采用

9度抗震时,应专门研究

(说明:房屋高度指室外地面至主要屋面高度,不包括局部突出屋面的电梯机房、水箱、构架等高度)

◆B级高度乙类、丙类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度:

全部落地剪力墙——非抗震、6度、7度、8度抗震时,分别为180、170、150、130m

部分框支剪力墙——非抗震、6度、7度、8度抗震时,分别为150、140、120、100m

B级高度甲类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度:

6度、7度抗震时,按本地区设防烈度提高一级后,按乙类、丙类建筑采用

8度抗震时,应专门研究

◆结构的最大高宽比:

A级高度——非抗震、6度、7度、8度、9度抗震时,分别为6、6、6、5、4

B级高度——非抗震、6度、7度、8度抗震时,分别为8、7、7、6

◆质量与刚度分布明显不对称、不均匀的结构,应计算双向水平地震作用下的扭转影响;

其他情况,应计算单向水平地震作用的扭转影响

◆考虑非承重墙的刚度影响,结构自振周期折减系数取值0.9~1.0

◆平面规则检查,需满足:

扭转:A级高度——

B级高度、混合结构高层、复杂高层——

楼板:有效楼板宽≥该层楼板典型宽度的50%

开洞面积≤该层楼面面积的30%

无较大的楼层错层

凹凸:平面凹进的一侧尺寸≤相应投影方向总尺寸的30%

◆竖向规则检查,需满足:

侧向刚度:

除顶层外,局部收进的水平向尺寸≤相邻下一层的25%

楼层承载力:A级高度——抗侧力结构的层间受剪承载力(宜)≥相邻上一层的80%

薄弱层抗侧力结构的受剪承载力(应)≥相邻上一层的65%

B级高度——抗侧力结构的层间受剪承载力(应)≥相邻上一层的75%

(说明:楼层层间抗侧力结构受剪承载力指在所考虑的水平地震作用方向,该层全部柱及剪力墙的受剪承载力之和)

竖向连续:竖向抗侧力构件(柱、抗震墙、抗震支撑)的内力不得由水平转换构件(梁等)向下传递

◆水平位移验算:

多遇地震作用下的最大层间位移角≤

罕遇地震作用下的薄弱层层间弹塑性位移角≤1/120

◆舒适度要求:

高度超过150m的高层建筑,按10年一遇的风荷载取值计算的顺风向与横风向结构顶点的最

大加速度限值为:住宅、公寓0.15 m/s2,办公、旅馆0.25 m/s2

◆伸缩缝

1. 最大间距:现浇45m,装配65m

2. 可适当放宽最大间距的条件:

①顶层、底层、山墙和纵墙端开间等温度变化影响较大的部位提高配筋率

②顶层加强保温隔热措施,外墙设置外保温层

③每隔30~40m留出后浇带,带宽800~1000mm,钢筋采用搭接接头,后浇带砼两个月之后浇灌

④顶部楼层改用刚度较小的结构形式,或顶部设局部温度缝,将结构划分为长度较短的区段

⑤采用收缩较小的水泥,减少水泥用量,砼中加入适宜的外加剂

⑥提高每层楼板的构造配筋率,或采用部分预应力混凝土

◆防震缝

1. 最小宽度:按框架结构的50%取用,但不宜小于70mm。

框架结构防震缝最小宽度规定为:高度≤15m的部分,70mm;超过15m的部分,6度、7度、8度、9度相应每增加高度5m、4m、3m、2m,缝宽加宽20mm

2. 缝两侧结构体系不同时,按不利情况确定

缝两侧房屋高度不同时,按较低房屋高度确定

3. 缝沿房屋全高设置,地下室和基础可不设,但在与上部防震缝对应处应加强构造和连接

4. 相邻结构基础存在较大沉降差时,宜加宽防震缝

墙体布置

◆宜双向布置,尤其是抗震时应避免单向布置

◆门窗洞口宜上下对齐,成列布置。一、二、***抗震时,底部加强部位不宜采用错洞墙,且所有部位不宜采用叠合错洞墙

◆墙肢长度不宜超过8m,且墙段总高与墙肢高度之比应大于2。当墙肢较长时宜开设洞口,各墙段间设置弱连梁

◆应避免楼面梁垂直支承在无翼墙的剪力墙的端部(《审查要点》3.6.3 / 6)

◆当墙肢与其平面外方向的楼面梁连接时,应至少采取以下一种措施:

◆一般剪力墙的底部加强部位高度的取值:

(说明:当有地下室时,墙肢总高度应从地上一层(首层)算起,但底部加强部位应额外加上地下室的高度)

截面设计

◆构件截面长边与短边之比大于4时,宜按墙的要求进行设计(《砼规》10.5.1)

◆矩形截面独立墙肢的长度与厚度之比不宜小于5

当其比值小于5时——其在重力荷载代表值作用下的轴压比限值,当一、二级抗震时,应较正常墙肢的相应值减0.1,***抗震时为0.6

当其比值不大于3时——宜按框架柱进行设计,但纵向钢筋的最小配筋率不变,且箍筋宜沿全高加密

◆双肢剪力墙的抗震设计中,墙肢不宜出现小偏拉,当任一墙肢出现大偏拉时,两墙肢均应将弯矩设计值和剪力设计值乘以1.25的增大系数

(说明:剪力墙墙肢不同受力状态的延性优劣——小偏拉< 大偏拉< 小偏压< 大偏压)

◆剪力墙截面设计的内容:平面内的斜截面受剪、偏压或偏拉、平面外轴心受压

◆在集中荷载作用下,墙内宜设置暗柱,并注明暗柱纵筋的连接方式,无暗柱时应进行局部受压承载力验算

◆一级抗震时,墙体的水平施工缝处宜进行抗滑移验算

截面厚度

◆一、二级抗震时,底部加强部位≥

其他部位≥

(《砼规》11.7.9 / 1)补充:当墙端无端柱或翼墙时,≥层高的1/12

◆三、四级抗震时,底部加强部位≥

其他部位≥

◆非抗震时,≥

◆当不能满足上述要求时,应进行墙体的稳定计算(高规附录D)

◆剪力墙井筒中,分隔电梯井或管道井的墙肢截面厚度可适当减小,但不宜小于160mm。

◆截面尺寸还应符合受剪要求

◆剪力墙的厚度不宜小于楼层高度的1/25(《砼规》10.5.2)

轴压比限值

◆一般剪力墙底部加强部位——***抗震无规定、二级抗震0.6、一级(7、8度)抗震0.5、一级(9度)抗震0.4

其他部位——无规定

◆短肢剪力墙各部位统一规定为***抗震0.7、二级抗震0.6、一级抗

震0.5,一字形墙应各降低0.1

砼强度等级

◆≥C20,带筒体和短肢剪力墙的结构≥C25

截面配筋

◆竖向和水平钢筋不应单排设置:截面厚度hw ≤400 时,可双排配筋;

400 ≤截面厚度hw ≤700 时,宜三排配筋;

截面厚度hw ≥700 时,宜四排配筋

◆短肢剪力墙的全部纵向配筋率——底部加强部位≥ 1.2%;其他部位≥ 1.0%

端部纵筋

◆墙肢每端的竖向钢筋不宜少于4φ12或2φ16,该处对应的拉筋直径不小于6mm(间距250mm)(《砼规》10.5.8)

◆非抗震设计时,剪力墙端部构造配置不少于4φ12的纵筋,沿纵筋配置不少于直径6mm、间距250mm的拉筋(《高规》7.2.17/5)————同上条

◆纵筋搭接长度:≥laE 和la(抗震和非抗震)

竖向和水平分布钢筋

一般剪力墙:

◆最小配筋率:一、二、***抗震时,0.25%;四级和非抗震设计时,0.20%

◆间距:≤300mm;直径:≥8mm,但≤墙肢厚度的1/10

◆以下特殊部位的剪力墙的分布钢筋应加强,最小配筋率不应小于0.25%,间距不应大于200mm

房屋顶层剪力墙长矩形平面房屋的楼梯间和电梯间剪力墙端开间的纵向剪力墙端山墙

◆温度、收缩应力较大的部位,剪力墙水平和竖向分布钢筋应适当加强(《砼规》10.5.9)

◆水平分布钢筋搭接

搭接接头间距:同排水平分布筋搭接接头之间的水平净距≥500mm

上、下相邻水平分布筋搭接接头之间的垂直净距≥500mm

搭接长度:≥ 1.2 laE 和 1.2 la(抗震和非抗震)

◆竖向分布钢筋搭接

搭接接头间距:可在同一高度搭接

搭接长度:≥ 1.2 laE 和 1.2 la(抗震和非抗震)

拉筋

◆间距不应大于600mm,直径不应小于6mm(一般取为φ6@600)

◆底部加强部位,约束边缘构件以外的拉筋间距应适当加密(一般取为φ6@400)

◆构造边缘构件阴影区域内拉筋的水平间距不应大于纵向钢筋间距的2倍(《砼规》

11.7.16)

边缘构件

◆约束边缘构件的设置范围:一、二级抗震的剪力墙底部加强部位及其上一层的墙肢端部

◆构造边缘构件的设置范围:一、二级抗震的剪力墙其他部位的墙肢端部

三、四级和非抗震设计的剪力墙全部部位的墙肢端部

◆在设置约束边缘构件的范围内,若墙肢底截面在重力荷载代表值作用下的轴压比小于下述的规定值,可按构造边缘构件设置(《抗震规范》6.4.6/1)(《砼规》11.7.4)

——一级抗震(9度)0.1、一级抗震(8度)0.2、二级抗震0.3

约束边缘构件

剪力墙的约束边缘构件

◆配箍特征值λv按下表取用,约束边缘构件的长度lc取下表数值、1.5 bw和450mm 的最大值

项目一级(9度)一级(7、8度)二级

λv0.20 0.20 0.20

lc(暗柱)0.25 hw 0.20 hw 0.20 hw

lc(翼墙或端柱)0.20 hw 0.15 hw 0.15 hw

(说明:,hw为剪力墙墙肢长度)

◆当有端柱、翼墙或转角墙时,lc ≥(翼墙厚度+300mm)或(端柱沿墙肢方向截面高度+300mm)(《砼规》11.7.5 / 1)

◆翼墙长度不得小于其厚度的3倍,端柱截面边长不得小于墙厚的2倍,否则视为无翼墙或无端柱

◆竖向钢筋的配筋范围不应小于图中阴影面积,一、二级抗震时分别不应小于6φ16和6φ14,且分别不应小于阴影面积的1.2%和1.0%

(一般来说,端部纵筋配置在阴影范围内,阴影范围之外、lc范围之内部分的纵筋按竖向分布钢筋配置)

◆λv要求的箍筋范围为图中阴影所示,箍筋直径不应小于8mm,一、二级抗震时,箍筋间距分别不应大于100mm和150mm

构造边缘构件

剪力墙的构造边缘构件

◆构造边缘构件的范围见上图,最小配筋率应符合下表规定

底部加强部位其他部位

抗震等级纵向钢筋最小用量(取较大值)箍筋纵向钢筋最小用量(取较大值)箍筋

最小直径(mm)最大间距(mm)最小直径(mm)最大间距(mm)

一级——————0.008Ac,6φ148 150

二级——————0.006Ac,6φ128 200

*** 0.005Ac,4φ12 6 150 0.004Ac,4φ12 6 200

四级0.005Ac,4φ12 6 200 0.004Ac,4φ12 6 250

◆箍筋的无支长度不应大于300mm,拉筋水平间距不应大于纵筋的2倍

(当拉筋隔一拉一时,纵筋间距≤150mm;当每道纵筋均设拉筋时,纵筋间距一般均可满足要求≤300mm)

◆当墙端部为端柱时,端柱的纵筋和箍筋宜按框架柱的构造要求配置

连梁

◆跨高比大于5时,按框架梁设计

◆楼面主梁不宜支承在连梁上

◆连梁可作刚度折减,折减系数不低于0.5

◆连梁应进行斜截面抗剪承载力计算,当连梁截面尺寸不满足抗剪要求(超筋)时,可如下处理

1. 减小连梁截面高度

2. 可对连梁进行内力调幅,以降低剪力设计值。此法应尽量避免,且调幅范围应当限值,因为连梁已经进行了刚度折减

3. 当连梁破坏对承受竖向荷载无明显影响时,可考虑在大震作用下该连梁不参与工作,按独立墙肢进行第二次多遇地震作用下的内力分析,墙肢按两次计算所得的较大内力进行配筋设计

◆纵筋设置:

1. 规范未规定纵筋的最小配筋率,可参照同一级框架梁的要求,但纵筋在保证受弯承载力的前提下,应越小越好,以使连梁在地震作用下尽早屈服、耗散能量,形成抗震的第一道防线

2. 洞口上、下两边的连梁内纵筋面积不宜小于被洞口截断的水平分布筋面积的一半,且≥2根,≥φ12mm(《砼规》10.5.8)

◆箍筋设置:

1. 抗震设计时,连梁箍筋沿全长的构造按框架梁端加密区箍筋的构造要求采用

2. 洞口连梁全长配箍:直径≥6mm,间距≤150(《砼规》10.5.14)

3. 顶层连梁的纵向钢筋锚固范围内,应设置箍筋(《抗震规范》6.

4.11),箍筋直径与该连梁的箍筋相同,但间距不宜大于150mm

◆腰筋设置:

1. 连梁范围内,墙体的水平分布筋应作为连梁的腰筋拉通连续配置

(一般情况下,连梁腰筋即为墙体水平分布筋)

2. 连梁截面高度大于700mm时,两侧腰筋的直径不小于10mm,间距不应大于200mm

3. 连梁跨高比不大于2.5时,两侧腰筋的面积配筋率不应小于0.3%

4. 腰筋置于连梁箍筋的外侧(00G101)

◆一、二级抗震,且连梁跨高比≤2、墙厚≥200时,连梁内除普通箍筋外,宜另设斜向交叉构造钢筋(《抗震规范》6.4.10),其直径不小于12mm,斜筋应按受拉钢筋的锚固长度要求锚入墙内

开洞、错洞

◆当剪力墙面开有各边长小于800mm的非连续小洞口,且整体计算中不考虑其影响时,洞口四周可不另设加强钢筋,应将被洞口截断的墙内分布钢筋分别集中配置在洞口四边,且钢筋直径不应小于12mm

◆剪力墙面内边长小于300mm的洞口要按要求预留

◆穿过连梁的管道宜预埋套管,洞口上下的有效高度≥,且洞口处宜补强钢筋,单侧补强≥2φ14

◆连梁被洞口削弱的截面应进行承载力验算

◆楼板开大洞削弱后,如下措施予以加强:

1. 加厚洞口附近楼板,提高楼板配筋率,双层双向布筋,加配斜向钢筋

2. 洞口边缘设边梁、暗梁

3. 楼板洞口角部配置斜向钢筋

短肢剪力墙特殊规定

◆定义:墙肢截面高度与厚度之比为5~8

◆截面厚度不小于200mm

◆最大适用高度应比一般剪力墙结构的规定值适当降低,且不应大于100m(7度抗震)和60m(8度抗震)

◆短肢剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不宜大于总力矩的50%

◆抗震等级应比一般剪力墙提高一级采用

◆7、8度抗震时,宜设置翼缘,且一字形短肢墙平面外不宜布置与之单侧相交的楼面梁

◆不应适用于B级高度和9度抗震的A级高度

楼盖

◆高度超过50m时,宜采用现浇楼盖

◆现浇楼盖砼强度宜在C20~C40之间,板厚可按跨度的1/35~1/45采用

施工图绘制

◆地上和地下部分,剪力墙的水平分布筋均在竖向分布筋之外侧

◆洞口错开时,宜将连梁锚入暗柱内,形成暗框架

◆设计说明:

1. 剪力墙的底部加强区的范围

2. 剪力墙的拉筋为φ6@600,底部加强区为φ6@400

3. 转角窗(阳台)的窗下填充墙,在转角处设置构造柱,并增设水平配筋腰带与两侧剪力墙端连接,构造柱配筋按框架柱构造要求

他山之石

◆应避免将大梁穿过较大房间,住宅中严禁梁穿房间

◆设有转角窗(阳台)的高层住宅剪力墙结构不宜再设置跃层单元

◆B级高度和9级抗震的A级高度的高层建筑在角部剪力墙体上开设转角窗(阳台)应慎重,需进行专门研究

◆非抗震设计和7、8、9度抗震设计的A级高度的高层建筑,在设置转角窗(阳台)时,宜如下处理

1. 转角处沿窗线设置挑梁并相交

2. 靠窗边的墙端暗柱配筋加强,尤其是箍筋加强,必要时暗柱可按约束边缘构件配筋,或在建筑允许的情况下,靠窗边的墙端设端(壁)柱

3. 板内设斜向暗梁(或直接设斜向拉结筋),以连接窗边两墙体,或在建筑允许的情况下,直接设斜向连梁

4. 将该房间的楼板加厚,双向双层配筋加强

5. 转角窗窗下墙体设置构造柱,并增设水平配筋腰带与两侧构造柱连接

6. 窗边两道墙体应尽量避免一字形墙、短肢墙,并控制轴压比

◆长宽比小于2的连梁的受剪承载力较低,宜避免采用

. 说明:除“他山之石”外,未注明之规定,均出自于《高规》

剪力墙结构设计注意要点

剪力墙结构设计要点 整体规定 ◆A级高度乙类、丙类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度: 全部落地剪力墙——非抗震、6度、7度、8度、9度抗震时,分别为150、140、120、100、60m 部分框支剪力墙——非抗震、6度、7度、8度抗震时,分别为130、120、100、80m,9度抗震时不宜采用 A级高度甲类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度: 6度、7度、8度抗震时,将本地区设防烈度提高一级后,按乙类、丙类建筑采用 9度抗震时,应专门研究 (说明:房屋高度指室外地面至主要屋面高度,不包括局部突出屋面的电梯机房、水箱、构架等高度) ◆B级高度乙类、丙类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度: 全部落地剪力墙——非抗震、6度、7度、8度抗震时,分别为180、170、150、130m 部分框支剪力墙——非抗震、6度、7度、8度抗震时,分别为150、140、120、100m B级高度甲类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度: 6度、7度抗震时,按本地区设防烈度提高一级后,按乙类、丙类建筑采用 8度抗震时,应专门研究 ◆结构的最大高宽比: A级高度——非抗震、6度、7度、8度、9度抗震时,分别为6、6、6、5、4 B级高度——非抗震、6度、7度、8度抗震时,分别为8、7、7、6 ◆质量与刚度分布明显不对称、不均匀的结构,应计算双向水平地震作用下的扭转影响; 其他情况,应计算单向水平地震作用的扭转影响

◆考虑非承重墙的刚度影响,结构自振周期折减系数取值0.9~1.0 ◆平面规则检查,需满足: 扭转:A级高度—— B级高度、混合结构高层、复杂高层—— 楼板:有效楼板宽≥该层楼板典型宽度的50% 开洞面积≤该层楼面面积的30% 无较大的楼层错层 凹凸:平面凹进的一侧尺寸≤相应投影方向总尺寸的30% ◆竖向规则检查,需满足: 侧向刚度: 除顶层外,局部收进的水平向尺寸≤相邻下一层的25% 楼层承载力:A级高度——抗侧力结构的层间受剪承载力(宜)≥相邻上一层的80% 薄弱层抗侧力结构的受剪承载力(应)≥相邻上一层的65% B级高度——抗侧力结构的层间受剪承载力(应)≥相邻上一层的75% (说明:楼层层间抗侧力结构受剪承载力指在所考虑的水平地震作用方向,该层全部柱及剪力墙的受剪承载力之和) 竖向连续:竖向抗侧力构件(柱、抗震墙、抗震支撑)的内力不得由水平转换构件(梁等)向下传递 ◆水平位移验算: 多遇地震作用下的最大层间位移角≤ 罕遇地震作用下的薄弱层层间弹塑性位移角≤1/120 ◆舒适度要求: 高度超过150m的高层建筑,按10年一遇的风荷载取值计算的顺风向与横风向结构顶点的最

小高层住宅剪力墙结构设计及应用

小高层住宅剪力墙结构设计及应用 摘要:文章主要从小高层住宅常用的结构体系和选型出发,分别简述了短肢剪 力墙设计,以及短肢剪力墙在小高层住宅中的应用,以期为相关行业提供有效的 参考与借鉴。 关键词:小高层建筑;短肢剪力墙;结构设计 一、小高层住宅常用的结构体系和选型 小高层住宅结构设计中,随着高度的增加,抵抗水平力作用下的侧向变形是 主要问题。因此,正确的选用结构体系和合理地进行结构布置是非常重要的。小 高层住宅的主要结构形式包括框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构等,设 计上需要考虑建筑结构特点、结构受力、抗震性能等多方面因素,制定正确的设 计方案,保证建筑结构的安全稳固。 1.框架结构体系 框架结构是由梁和柱刚接而成的平面结构体系。如果整个结构都由框架梁柱 作为抗侧向力单元,就把它称为框架结构体系。其优点是:(1)房屋平面布置 灵活,分隔方便;(2)整体性、抗震性能好,设计合理时结构具有较好的塑性 变形能力;(3)利于建造有较大空间需求的建筑。其缺点是:结构侧向刚度小,框架节点应力集中显著,抵抗侧向变形能力差,因此限制了框架结构的建造高度。 2.剪力墙结构体系 一般在钢筋混凝土结构中,用现浇的钢筋混凝土墙片作为抗侧力单元,并且 由实心墙片承受竖向荷载。由于这种钢筋混凝土墙可以用于承受水平荷载,使墙 体受剪和受弯,故称为剪力墙结构。其优点是:(1)剪力墙与建筑墙体同厚度,可避免柱外露现象,室内使用会显得比较实用,便于房间内部布置;(2)结构 整体稳定性好,侧向刚度大,抵抗侧向变形能力比较强,因此剪力墙结构的最大 适用高度比框架结构要高。其缺点是:平面外稳定性较弱、剪切变形相对较大, 不能提供大空间房屋,建筑平面布置不够灵活。 3. 框架-剪力墙结构体系 框架-剪力墙结构也称框剪结构,这种结构是在框架结构中布置一定数量的 剪力墙,由框架和剪力墙结构两种不同的抗侧力结构组成的结构体系。其优点是:框架和剪力墙协同工作,框架主要承受垂直荷载,剪力墙主要承受水平荷载,同 时具有框架结构和剪力墙结构的优点,平面布置灵活,结构整体稳定性好,侧向 刚度较大等。但是也会存在框架结构和剪力墙结构的缺点,在结构设计中我们要 充分认识,扬长避短。 二、短肢剪力墙设计 1.设计原则 在小高层住宅的结构设计中,沿着主轴方向或者其他方向进行双向的布置成 为剪力墙结构设计中通常需要遵守的设计原则。针对于高层建筑的抗震设计,剪 力墙最好避开单向的布置。对于剪力墙的结构设计来说,剪力墙应该遵循尽量简 单的设计原则,避免过多的复杂设计,除此之外,剪力墙的竖向分布应该保持力 度分布的均匀。由于建筑平面布置的需要,局部剪力墙的墙肢长度无法达到一般 剪力墙的要求,那我们就需要做成短肢剪力墙。根据《高层建筑混凝土结构技术 规程》相关规定:高层建筑结构不应采用全部短肢剪力墙的剪力墙结构。短肢剪 力墙较多时,应布置筒体(或一般剪力墙),形成短肢剪力墙与筒体(或一般剪 力墙)共同抵抗水平力的剪力墙结构。其中在抗震设计时,短肢墙承受的第一振

浅谈剪力墙结构优化设计

浅谈剪力墙结构优化设计 发表时间:2017-05-25T11:39:07.513Z 来源:《基层建设》2017年4期作者:王志华 [导读] 摘要:剪力墙结构的优化设计在高层建筑中起着非常重要的作用,我们在施工设计中应根据具体的要求,选择最合适的优化,这样才能有效地保证我们工作的开展。 石家庄天大卓然建筑设计规划研究中心 050000 摘要:剪力墙结构的优化设计在高层建筑中起着非常重要的作用,我们在施工设计中应根据具体的要求,选择最合适的优化,这样才能有效地保证我们工作的开展。 关键词:高层建筑;剪力墙结构 1、引言 剪力墙结构由于其自身的特点而在高层建筑中获得了非常广泛的应用,但是,随着2010年新的规范颁布,在高层建筑中剪力墙设计遇到了很多的新问题,这些问题困扰了我们工作的开展。那么如何适应新的标准、要求?这就需要我们做好高层建筑中剪力墙结构的优化设计,通过这一优化过程,我们不仅能够解决以往的问题,还能够使其获得更为广泛的应用。 2、剪力墙的概念、种类及设计原则概述 2.1剪力墙的概念 通常为了使框架结构更好的承受因荷载导致的内力以及更好的控制结构水平力,我们会将框架结构之中的梁柱使用钢筋混凝土墙板来代替,在这一过程中所采用的钢筋混凝土墙板结构就是剪力墙结构。在高层建筑中,剪力墙结构受到了广泛的应用。 2.2剪力墙种类 认识剪力墙的种类对于帮助我们优化设计意义重大,剪力墙的种类可以分为:整截面墙、整体小开洞墙、联肢墙。其中整截面墙指的是其墙面上没有洞或者有洞但是洞口相较与墙面积而言较小。一般来说,后者的洞口面积与总面积的比值要小于16%,此外,洞口长边尺寸均小于洞口净距及洞口至墙边的净距。这种整截面墙的受力性能与整体悬臂构件比较相似,它的向应力一般是按照线性分布的,所以在进行设计的过程中我们要注意把竖向的钢筋分置于墙肢的两端部位。整体小开洞墙的洞口相对整截面墙要大些,而且其洞口是上下对齐并按照列来进行布置的,这就产生了较为清晰的墙肢与连梁,而且这种墙肢与连梁的刚度相对是比较均匀的。此外,我们可以将整体悬臂构件作为参考来认识这种剪力墙的受力性能。联肢墙的洞口较大,超过了总面积的16%,且这些洞口按照竖向排列。它的各个墙体之间的连接是有连梁来完成的,其墙肢单独作用比较明显,在连梁的中间部位会有反弯点。 2.3剪力墙在设计过程中应遵循的原则 剪力墙在设计过程中应遵循的原则有:首先其必须要满足位移限值与性能的双重要求,并保证安全与性价比并重;其次,在满足上一点的情况下,我们要尽可能的减少剪力墙的数量,不过要注意的是,数量上依然要满载在基本振型地震作用下,其承受的地震倾覆力矩不小于结构总地震倾覆力矩的50%;最后,其所承担的剪力要大于总剪力的20%。 3、高层建筑剪力墙的特点 高层建筑中,由于高层建筑好比一个放置在嵌固在某个开孔的巨型悬臂梁,这就使得其不仅要保持稳定,还要做好风载的承受工作,这样才能保证建筑内的稳定。所以高层建筑中剪力墙截面墙肢的长度要比其厚度大很多;平面内的刚度以及承载力非常大;平面外的刚度以及承载力相较于平面内却小很多;墙肢是偏心受压构件或者偏心受拉构件;剪力墙结构中,墙作为平面构件不仅要承担者弯矩以及水平剪力,同时好会受到竖向的压力;针对地震以及风载的刚度要求以外,建立架结构还应满足在非弹性的变形反复循环下的延性以及能量耗散等要求。此外,高层建筑中随着高度的增加,位移增加最快,弯矩次之。因此剪力墙还需要很大的康侧刚度,避免高层建筑因水平荷载导致变形过大。 4、在高层建筑中剪力墙结构设计优化的具体措施 剪力墙的设计优化可以从结构设计和结构计算两个方面进行。其中针对高层建筑剪力墙设计方面的优化有剪力墙要沿主轴方向进行双向的设置;截肢面不宜过于复杂;针对比较长的剪力墙要进行合理的开洞口设计;控制好剪力墙平面外的弯矩;剪力墙在从上到下不过程中要避免刚性突变;做好结构分析的工作,对各种因素进行综合的分析。而针对高层建筑剪力墙结构计算方面的优化要基于以下几点:满足露出最小剪力系数的调整原则;满足楼层间最大层间的最大位移和高比值的调整原则;满足以结构扭转为主的第一自振周期Tt和平动为主的自振周期T1之比的调整原则等。以下是在高层建筑设计中关于剪力墙设计优化的一些具体实现。 (1)针对刚度、独立小墙肢的优化 根据《高层建筑混凝土结构技术规程》的规定要求,我们要严格做好墙肢轴压比以及配筋等的限制工作。在具体的设计中,我们可以通过合并洞口等方式来减少独立小墙肢,或者可以通过对剪力墙的合理布置使其变为墙体的翼缘,这样可以有效地改善其受力状态。 (2)高层建筑中转换层结构的设计的优化 建筑物某楼层的上部与下部因平面使用功能不同,该楼层上部与下部采用不同结构(设备)类型,并通过该楼层进行结构(设备)转换,则该楼层称为结构(设备)转换层。目前的高层建筑多为低层商用,上部住宿的多功能要求,在低层商用要求的大空间与上部住宿要求的多墙多柱的小空间之间,往往需要加设转换层进行转换处理。由于高层建筑转换层的特点导致了我们在对其进行上下衔接的时候务必要处理好内力的传递,这就使得其结构较为复杂,需要我们在剪力墙结构优化设计的时候认真对待。 (3)对于剪力墙连梁设计的优化 在高层建筑中,根据《高层建筑混凝土结构技术规程》规定,针对连梁高跨比的不同,其截面受剪承受力也会有所不同。因此,我们设计中要对连梁做出塑性的调幅,达到减小低剪力设计值的目的。在设计中我们可以使用两种方法来实现:在计算内力之前先折减连梁的刚度;在计算以后把连梁弯矩与剪力的组合值和折减系数进行相乘。不论哪种方法,我们都要保证剪力值不小于使用值,否则在地震时容易出现裂缝。 (4)对底部加强部位设计的优化 在高层建筑的剪力墙结构中,底部加强部位的高度可以选取嵌固部位以上墙肢总高度的1/10和底部两层高度二者的较大值;底部带转换层的高层建筑结构,其剪力墙底部加强部位的高度可取框支层加上框支层以上2层的高度及墙肢总高度的1/10二者的较大值。

浅谈剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用

浅谈剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用 经济的不断发展,使得我国的建筑行业得到了更好的发展,建筑行业在不断发展的过程中,要面临的问题也在不断的增多,现在建筑不仅仅要满足人们的居住需求,同时也要满足人们对建筑功能的要求。建筑业在不断发展的过程中,结构也在不断发生着改变,为了满足不同建筑在形状上的不同,在进行设计的时候一定要做到更加满足人们的需求。新的结构模式在不断的出现,这使得建筑结构设计要不断进行创新,剪力墙结构设计在建筑结构中得到了应用,但是在应用的时候,也要不断进行改进。 标签:剪力墙结构设计;建筑;应用 在很多的建筑结构设计中都应用了剪力墙结构设计,这是因为剪力墙结构在性能上有更好的抗震性,同时在刚度上也是非常好的。在进行高层结构设计的时候,剪力墙结构得到了更为广泛的应用。但是在建筑结构设计中,对剪力墙的位置和布置以及尺寸大小,是否符合施工在很多方面并没有明确的规定,这样就使得在进行设计的时候,设计人员只能根据自身的经验来进行设计,同时在进行在对建筑结构进行设计的时候,不可避免的会遇到一些问题,对出现的问题进行更好的解决,才能确保设计的合理性。 1 剪力墙结构设计遵循的基本原则 在建筑设计中进行剪力墙的设计要遵循一定的设计原则,而且在进行设计的时候一定要严格满足这些要求。在进行剪力墙设计的时候,墙高和墙宽是要注意的首要问题,在进行设计的时候经常会出现强面非常大,在厚度上却是非常小,这样在受力方面是存在着一些问题的,同时在进行设计的时候,一定要对建筑中的区分好剪力墙和柱的作用,在肢长和厚度之间是存在一定比值的,当比值小于三的时候就要进行柱的设计,当比值大于三的时候才能进行剪力墙的设计。剪力墙在设计的时候,不仅仅要承担水平面的受力,同时要承受竖向的压力。剪力墙作为一个平面的构件,在弯矩和剪力的综合作用下是要承受很大的作用力的,而且在水平力的作用下,使得剪力墙的强度一定要满足要求,同时要具有一定的延性。剪力墙在使用的时候是要承受一个平面内最大的刚度和承载力的,这样就使得平面外的刚度和承载力相对是较小的。同时在剪力墙和平面外的梁相连接的时候,一定会造成墙肢在平面外出现弯矩的情况,这样就一定要采取相应的措施来进行防范,保证剪力墙在平面也可以是非常安全的。剪力墙在进行设计的时候,要进行设计方面的计算,在竖向和水平力的作用下,要对结构进行整体的分析,保证设计出来的墙体在受力的时候也可以保证能够承受荷载。剪力墙在进行计算的时候,还要对宽度和剪力墙之间的距离进行充分的分析,这样才能更好的确保建筑物的使用效果。 2 剪力墙的特点分类 在建筑结构设计中应用剪力墙结构设计,这要是因为剪力墙在使用的时候表

剪力墙结构设计要点分析

剪力墙结构设计要点分析 发表时间:2018-06-29T15:17:32.500Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第3期作者:郭凌波 [导读] 随着我国城市土地的日益紧张,为有效利用土地使用率,缓解土地紧张状况,高层建筑如雨后春笋般的涌现出来。 深圳华森建筑与工程设计顾问有限公司 摘要:剪力墙结构抗侧刚度大及整体性强,能够承受各种荷载并控制结构的水平力等优点,被广泛应用。合理、科学的设计及布置剪力墙结构,对于整体建筑结构的设计可靠性具有重要意义。本文通过某高层建筑剪力墙设计的要点进行分析。 关键词:高层建筑;剪力墙;结构设计;要点 引言 随着我国城市土地的日益紧张,为有效利用土地使用率,缓解土地紧张状况,高层建筑如雨后春笋般的涌现出来。由于剪力墙具有独特的优势,被高层建筑广泛应用。而剪力墙的稳定性影响着整个建筑结构的安全性,所以要严格的按照剪力墙设计原则,结合建筑设计要求和主要特点,对剪力墙结构进行设计,使其发挥出最优的作用和效果,这也保障了整个高层建筑的可靠性和安全性,使得最终能够获得较好的经济利益。 一、剪力墙的特点 (一)优点 剪力墙结构由于自身具有较强的刚度,性能较强,可以承受荷载力大,特别是水平方向的承载力较强。将剪力墙结构融和到高层建筑建设中,可以把高层建筑内部的承重墙与分隔墙进行有效结合,这对于建筑结构的美观性与安全性具有重要意义。 (二)缺点 虽然剪力墙结构在高层建筑应用有很多优势,但实际运用过程中存在一些不足。如抗震性能减弱、增加建筑整体重量。虽然合理运用剪力墙结构可以降低钢筋的应用率,但对建筑结构的延展性带来一定影响。由于剪力墙的自身承载力受到一定阻碍,这便造成剪力墙的价值无法充分发挥出,虽然剪力墙的刚度可以有效的抵抗侧向变形,但在实际运用中,需要提高高层建筑整体结构的强硬度,进而致使建设成本增多。 二、某高层建筑工程的结构设计概况 某高层建筑共16层,地上15层,地下一层,层高3.8m。采用剪力墙结构承受建筑自身具有的水平荷载力和垂直荷载力,其自身的刚性结构体系具备高抗侧强度,用来进行抵抗水平侧力。 三、剪力墙结构设计的原则 (一)剪力墙的厚度一般比较小,而高和宽的尺寸却比较大,受力形态接近于柱体。但是它与柱体还是存在一定的区别,主要表现在剪力墙肢长与厚度之间的比值,在比值小于等于3时,可以按照柱体来设计,当比值在3~5之间时,被视为异形柱,需要按照双向受压构件设计。 (二)剪力墙的主要特点:在同一平面内荷载力和刚度比较大,而在平面外的荷载力和刚度就相对较小。因此,需要注意不要在平面外接搭,如果实在避免不了时就要按照相关规定采取相对应的措施,确保剪力墙平面外的安全。 (三)在剪力墙的结构设计中,墙属于一个平面构件,在承受着沿着平面作用的水平剪力和弯矩之外,还需要承担竖向压力。由于在多力结合状态下工作,除了要满足刚度的要求之外,还需要满足非弹性变形下的延性。 (四)墙体的设计主要是计算水平和竖向作用下的结构整体的内力,在求得内力后,根据偏拉或者偏压来进行斜截面受剪荷载力和正截面荷载力的计算。 四、关于剪力墙结构存在的主要问题 因剪力墙具有较高的刚度性、整体性以及抗侧力性,现代高层建筑施工中对于剪力墙结构的应用较为广泛。但是其自身也存在着一定的问题:因为剪力墙具有很高的刚度和较强的抗侧力,在地震效应较高的情况下,就会提高建筑基础以及上部结构的建筑成本;在建筑的过程中,如果混凝土使用较多,就会对建筑物自身的重量以及对具有的平面功能造成影响;剪力墙墙肢结构本身的轴压力不高,就不能充分发挥自身承载压力的作用;剪力墙结构都有相应的配筋标准,如果配筋率太低就会影响其延性。所以,将剪力墙结构运用在高层建筑的结构设计中时,不但要考虑到剪力墙结构的抗侧能力,还要对建筑工程的成本进行考量。 五、高层建筑剪力墙结构设计需要重视的要点 (一)布置剪力墙结构 钢筋混凝土剪力墙能够承担风荷载力、水平地震作用力以及竖向荷载力,所以在设计剪力墙时,要考虑建筑物的基本要求,布置剪力墙时尽量形成连续的完整框架,尽可能进行规则的对称布置,防止出现扭转效应。 1.关于短肢剪力墙结构的选择 使用短肢剪力墙结构可以对建筑进行灵活设计,能够减少建筑结构的重量,但是这种结构的抗震性能不高,无法很好的保证建筑的安全性,所以要慎重选择短肢剪力墙结构。 2.关于独立的小墙肢 高层建筑结构中如果出现独立墙肢,会给施工增加难度。在工程设计中,可以通过合并洞口,科学布置剪力墙的方式来消除独立墙肢,施工难度可以降低。 3.关于剪力墙结构整体刚度 剪力墙结构刚度很大,一般来说周期较短,相应地震力较大,如果剪力墙结构刚度过大,不仅材料消耗多不经济,而且因为地震效应比较高,连梁超筋、墙肢以及截面无法满足抗剪力的标准,会增大截面设计的难度,所以,对剪力墙结构的整体刚度需要通过合理计算和

高层住宅剪力墙结构设计要点

高层住宅剪力墙结构设计要点 高层住宅剪力墙结构设计要点 摘要:本文简单介绍了高层剪力墙结构布置、短肢剪力墙、剪力墙约束边缘构件和连梁的设计,结合工程实践,总结出一些剪力墙结构的设计要点。 关键词:高层剪力墙结构布置短肢剪力墙设计要求 中图分类号:TU318文献标识码: A 引言 随着城市土地资源的紧缺,高层住宅正在大规模兴建。剪力墙结构具有室内空间合理、墙面平整、美观实用的特点,且剪力墙结构刚度大,整体性好,用钢量较省,能有效地减少侧移,具有较好的抗震性能,而被广泛使用。 剪力墙平面布置 在高层建筑中剪力墙布置是否合理,直接影响着房屋的抗震性能。所以在结构设计中剪力墙最好沿主轴方向或其他方向进行双向布置,尽量避免单向布置,增强房屋在两个方向上的抗侧刚度。剪力墙的平面布置应本着尽可能均匀、对称的原则,尽量使墙面结构的刚度中心和质量中心完全重合,从而减少扭矩。内外剪力墙应尽量拉通、对直。剪力墙肢截面宜简单、规则。剪力墙的抗侧力刚度不宜过大。为充分发挥剪力墙的抗侧力刚度和承载能力,增大剪力墙可利用空间,剪力墙的间距不宜太密,使结构具有适宜的侧向刚度。判断结构侧向刚度与剪力墙数量的适应程度,可以选用经验公式 T=(0.05~0.06)n,其中n为结构层数。公式计算出来的T1值与建模计算的周期T2相比较.TI>T2则表示剪力墙偏多,可适当减少剪力墙数或开些适合的大洞来减小墙的刚度,反之则需要增加剪力墙数量。 2.剪力墙竖向刚度应均匀 在竖向,剪力墙宜自下到上连续布置,避免刚度突变,对于建筑功能等原因造成的竖向不连续,导致了刚度突变等问题,可以通过加

厚墙体和提高砼等级的方法,使结构在竖向上刚度趋于均匀。 3.墙肢的高宽比例应合理 剪力墙的结构必须具备延展性,优化高宽比例能够使房屋在地震中的延性得到提升。剪力墙的高宽比例最好是大于2,如果剪力墙的长度太大影响了剪力墙在抗震中的延展性,则应当在合适的位置开设洞口使长度减小。同时,要注意墙体间是否形成均匀的独立墙段。 短肢剪力墙的合理使用 A短肢剪力墙的应用范围 高层结构设计时,全部采用短肢剪力墙的设计是不科学的,因为它的抗震性能很差,对高层建筑的安全性无法保障。所以,在设计时通常把一般剪力墙和短肢剪力墙进行结合,且其所占比例不能过多。即使设计有较多短肢剪力墙的情况下,也要对短肢剪力墙结构的高度进行适当的降低。对于不同高度和抗震级别的高层建筑,应当根据其高度和地震级别进行选择。 B加强短肢剪力墙的相关措施 (1)短肢剪力墙的优点在于有一定的延性,在抗震中起着很大的作用,但其承受力没有一般剪力墙和筒体强。所以,在设计时应当考虑到它的不足,从而在设计当中提高其抗震等级(比一般剪力墙或筒体高出一个等级)。 (2)普通剪力墙在重力荷载的作用下,产生的轴压比,当针对一、二、三级抗震能力设计时,其轴压比不能大于0.4至0.6。因此,对于短肢剪力墙的设计应当比一般剪力墙的轴压值至少降低0.05。 (3)对短肢剪力墙布置钢筋问题上,应该在纵向上对钢筋的分量进行提高,尤其在底部的钢筋数量不能低于1.2%,而在底部之外的部分则不低于1%。 (4)在剪力值的要求中,出于对短肢剪力墙性能的考虑,应当在其底部进行一定的加强,同时对底部以外的部分进行相应的调整,并增大抗震的系数。其目的在于增强短肢剪力墙的抗损坏性。 (5)在短肢剪力墙的厚度方面,一般情况下要求其厚度不能低于200毫米。在非抗震性房屋建造时,应当对房屋的高度进行控制,并且加大墙肢的厚度。

框架剪力墙结构毕业设计

河北建筑工程学院 毕业设计(论文)开题报告 系别:土木工程系 专业:土木工程 班级:工 姓名: 学号: 21号 指导教师:职称:讲师 开题时间: 2007年3月7号

毕业设计(论文)完成进度计划表

内容摘要 我毕业设计的题目是张家口市报社报业大厦,由张家口市宣化设计研究院设计,阳原第二建筑有限公司负责施工。本工程为框架剪力墙结构,地下一层,地上十二层,分为主楼和附楼两部分,主楼主要是办公专用,基础形式为人工挖孔灌注桩,附楼作为报业发行大厅,基础形式为独立基础。设防烈度为7度,抗震设防为丙类。在拟建大楼的南侧紧邻张家口日报社原有旧办公楼,旧办公楼主楼六层,侧楼五层,作为该项工程施工的办公区。本设计较为详细的介绍了基础工程,主体工程,屋面工程,以及装饰装修工程等各分部分项工程的施工组织设计方法,对于墙体大模板施工、悬挑和落地脚手架施工、基坑支护等项目做了重点的介绍和计算分析。 本工程本着安全施工,节省时间,缩短工期的原则,作好了一切的准备工作,安排比较合理,所有操作都以国家规范进行严格控制,保证了工程质量。

Contents summary My graduating the topic ofdesign is a house news agency report in City industry mansion, is turned a design institute for research design by piecethe house in City, sun at first the second building limited company is responsible for a construction.This engineering shears dint wall structure for the frame, the underground is 1 layer, the ground is previous 12, ising divided into main building and attaching building two part, main building mainly is transact appropriation, the foundation form behavior work digs bore to infuse to note a stake, attaching the building is to report industry issue hall, foundation form is independent foundation.Establish to defend the earthquake intensity as 7 degrees, the anti- earthquake establishes to defend for C.Be drawing up a south side of setting up the mansion to get close to a house newspaper agency to originally possessed old transact building, old transact building main building is 6 layers, the side building is 5 layers, is the item's engineering to start construction of transact area.This design introduced a foundation in detail more, corpus engineering, house noodles engineering, and the adornment repair the engineering waits each divide parts of item engineering of the construction organize a design method, for wall body big template construction, hang to pick and fall to the ground a scaffold construction, pit to protect etc. the item did a point of introduction and calculation analysis. This engineering is in the light of a safe construction, saving time, shortenning the principle of work period, making like the whole of prepare a work, arrange more reasonable, all operations are carried on with national norm to control strictly, promising engineering quality.

预制装配式剪力墙结构住宅建筑的设计

预制装配式剪力墙结构住宅建筑的设计 预制装配式建筑属于建筑行业的一类新形式,基本不受气候以及其他环境条件的影响,工作效率比较高,能够很好地保证施工质量,可是,施工场地、运输条件以及开展吊装施工的能力会对其形成制约。下文对装配式剪力墙使用到高层房建项目时的设计要点进行了简单的分析论述。 标签:预制装配式;剪力墙结构;住宅建筑;设计 为了能够更为优质地让建筑质量得到保障,建筑领域当中的人员按照有关方面的需求,寻求到预制装配式剪力墙这类建筑结构,在施工期间使用此结构相对方便、快捷,能够有效地提高建筑行业的施工速度以及质量,属于后期建筑领域发展期间一项十分高效的建设形式。 一、常规结构体系和设计施工流程 (一)常规结构体系 能够将装配形式的混凝土结构划分成三项内容:第一,装配形式的框架结构;第二,装配形式的剪力墙结构,第三,装配形式的框架—剪力墙结构。具体对房建项目进行施工期间,能够按照项目的实际高度、项目施工场地的设防烈度、平面特性以及抗震等级等方面,对对应的结构体系进行选取。 (二)设计施工流程 和常规的设计流程进行对比,装配形式的建筑物在开展设计工作期间,流程更为繁琐、精细程度更高、包含的内容更多。下图1所示为其详细设计流程。 二、实际设计要点分析 (一)综合工程图策划 在对其综合工程图开展设计工作期间,所有结构之间存在的连接问题、对构件实施运输以及储存的问题、开展吊装以及墙体部位的承重力施工等这些问题,要首先进行设计。在实际开展施工以前,从事设计工作的员工必须要以总图为基础,对于结构当中的连接点进行精准确认、对运输路线进行准确构建,应该在施工所在地搭设对物品进行临时储存的区域地,同时高效地对构件和吊装施工使用设备的具体数量进行计算,以此确保设计的工程图与建筑设计当中的相关要求以及原则一致。 (二)房建项目平面设计 在实际开展施工时,选择大开间这类平面设计,对于剪力墙房建项目的综合

底部框架—抗震墙结构特点和设计注意问题

底部框架—抗震墙结构特点和设计注意问 题 临街的多层商业住宅类建筑,多在底层设置商业用房,上部为四五层的砌体结构,这些建筑的底层因商业用房使用功能要求有较大的空间,采用框架—抗震墙结构,上部为办公、住宅小开间隔墙较多,采用较经济的砖砌体结构,这就形成了底层框架—抗震墙承重,上部砖墙承重的结构体系,简称为底框砖混结构。这类结构形式能较好地满足使用功能的要求,又具有一定的工程造价较低的优势,因此在城市和乡镇的临街建筑被广泛采用。 该结构形式的主要特点: 一、从材料上来看,此种结构底层为混凝土框架—抗震墙结构,上部为砖砌体结构,属上下两种不同材料不同性质的混合式结构。从质量分布上来看属上重下轻的结构,从刚度来看,属上刚下柔结构。 二、底层由于商业店铺开间尺寸不大,横墙相对较多,普遍存在横墙抗侧刚度大,纵墙抗侧刚度相对较小的现象,同时由于商铺临街面几乎无纵墙,内纵墙也较少,只有背街处纵墙较完整地存在,造成纵向刚度中心与质量中心的较大偏移,结构扭转效应增大。

三、上部砖墙抗侧刚度较大,但其抗剪能力过低,延性差,为脆性破坏。二层作为两种材料和两种结构体系的过渡层,受力复杂,为相对薄弱层。 针对上述特点,设计底框结构时,应注意如下几点: 一、上下层刚度比的控制 为避免薄弱层的出现,应控制底框砖混结构的上下刚度比,调整过大的刚度比,使竖向刚度尽量均匀,上下刚度比、抗剪抗压承载能力比值,决定了震害是发生在底层的钢筋砼部分还是发生在上部的砖墙部分。相对均匀的刚度、强度比值可使震害分散,破坏程度降低。所以《抗震规范》、4款规定:“底部一层框架——抗震墙房屋的纵横两个方向,第二层与底层侧向刚度的比值,60、70时应≤,80时应≤,且均应≥”,“底部两层框架——抗震墙房屋的纵横两个方向,底层与底部二层侧向刚度应接近,第三层与底部第二层侧向刚度的比值,60、70时应≤,80时应≤,且均应≥”。建议过渡层与底部转换层的侧移刚度比值均应控制在左右合理。 二、底层剪力墙的合理布置 底部框架——抗震墙结构布置时应力求在两个主轴方向的动力特性接近,刚度中心与质量中心应减少偏心。在商铺临街面宜尽量布置钢筋砼抗震墙。剪力墙布置应避免形成高宽比小于2的低矮墙,应注意抗震横墙间距大于规范要求。设计时常遇到抗震墙承载力验算不满足,增加抗震墙的数量或

浅谈建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用

浅谈建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用 随着经济社会的快速发展,我国建筑设计水平也不断提高。当前随着城市化进程的不断加快,城市资源的日益紧张,这都给建筑结构设计带来严峻挑战。剪力墙本身的刚度较大,整体性也较好。剪力墙能够具有良好的抗震性能,同时它的价格成本也比较低廉,因而被广泛地应用于高层混凝土建筑中。在今后发展过程中设计人员只有不断加强剪力墙结构的应用,才能满足实际要求。 标签:建筑结构;剪力墙结构设计;应用 1、剪力墙结构设计原则 在剪力墙结构设计过程中,剪力墙要按墙肢截面高度与其厚度的比值判断其类型,按柱或者按双向受压构件进行设计。剪力墙既要达到一定的刚度,还要具有一定的变形性能和延伸性能。高层建筑剪力墙结构会承受多方面的荷载与压力,一方面要承担水平剪力和弯矩,另一方面要承擔建筑物的竖向压力。剪力墙在承受弯矩、轴力和剪力等多种力的荷载状态下工作,设计师在设计剪力墙时要考虑到剪力墙的弯曲性能和延伸性,这样既可以提升建筑物的抗震性能,同时还能够避免脆性对建筑物造成的影响。剪力墙在设计的时候要切忌与平面外进行搭接,若必须进行搭接时,需要采取相应措施,以确保剪力墙的平面安全。 2、建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用 2.1剪力墙结构的合理布置 剪力墙结构设计中,必须沿主轴方向双向均匀布置,两个方向抗侧刚度不应有较大差别,不宜采用单向方式进行布置。在设计时应当注意刚度的中心应尽量与质量中心相近,以尽可能的减小地震带来的结构性扭转。在对剪力墙进行结构性布设时,墙肢的选择上以T型和L型为宜,而不应该选择“一”字型的墙肢。 为了减轻剪力墙结构的自重,同时达到加大建筑空间的目的,剪力墙的布置应以满足规范的侧移限制为好,而不应一味的顺应刚度需求,而使得剪力墙设计的布置过于密集。在进行剪力墙设计时,竖向刚度必须匀称,由下到上的连续布置,可以根据高度的不同对剪力墙的厚度以及混凝土等级进行相应的调整。同时,剪力墙上必须布置洞口,尽量成排排列,这样就能够形成明确的墙肢和连梁,使得应力分布较为均匀,同时尽可能的符合计算简图,使得设计结果的可靠度较高。 2.2科学确定剪力墙结构的设计厚度以及长度 在开展剪力墙结构设计工作时,应当科学的确定其厚度以及长度。其中在厚度设定方面,根据相关抗震规定要求,在建筑抗震等级大小在一、二级的情况下,剪力墙结构的底部加强墙厚应当设置在两百毫米左右,同时要求其应超过楼层高度大小的十六分之一,同时其它地方的墙厚需要维持在160毫米左右。在开展设

高层剪力墙结构优化设计分析 (2)

高层剪力墙结构优化设计分析 摘要:只有科学合理的剪力墙结构体系才可以有效保证高层建筑的经济性能与结构安全性能,因此结构设计人员应当根据相关规范的要求和建设单位的需要,来对其高层结构体系进行合理的选择与优化。从结构上来说,高层剪力墙结构钢筋用量较少,整体性较强,结构刚度也较大,经济性也较好。而在高层剪力墙结构优化设计过程中,其整个剪力墙结构体系布置以及调整的过程归根到底就是一个逐渐优化的过程,因为只有当遵循周边均匀对称的设计原则将高层剪力墙结构体系的刚度及位移控制在最为合理的范围内,才能使其整个结构体系发挥出最大的功效。本文针对高层剪力墙结构的优化设计进行了一定的分析和探讨。 关键词: 高层建筑;剪力墙结构;优化设计 一、引言: 随着近年来我国国民经济的显著进步以及城市化建设的飞速发展,特别是高层建筑结构设计的技术发展及其对抗震要求的日趋关注,高层剪力墙结构在高层建筑中的应用已经越来越广泛、越来越普及。与传统的框架结构相比较而言,高层剪力墙结构显得更为通透、宽敞,其不但能够有效提高使用面积,而且使得建筑的使用功能得到优化,同时也可以给业主的装修与自行改造提供一定的灵活性。而从结构上来说,高层剪力墙结构钢筋用量较少,整体性较强,结构刚度也较大,另外还可以在宾馆与住宅等居住型的高层建筑中,通过设计分隔墙来将客房与居室分为小间,从而使得部分承重墙与分隔墙能够在优化配置过程中合二为一,所以相对而言经济性也比较高。本文针对高层剪力墙结构的优化设计进行了一定的分析和探讨。 二、高层剪力墙结构优化设计分析 1、高层剪力墙结构的抗震优化设计 根据相关机构对我国历史上的地震记录进行分析研究后表明,之所以高层剪力墙结构会在地震中出现严重的破坏,究其根本原因就在于高层剪力墙结构的底层刚度与上部刚度之间的差距往往太过于悬殊,一旦当地震作用集中在其底层时,就会导致底层出现极其突出而明显的弹塑性集中变形。因此对于高层剪力墙结构而言,底层刚度与上部刚度之比必须要进行严格的控制,这是最为关键的一点。另外,由于不同地区的抗震设防烈度也不尽相同,因此在高层剪力墙结构设

框架-剪力墙结构结构设计说明

框架-剪力墙结构结构设计 编制说明 本施工组织设计根据工程设计出图情况,建设单位对本工程要求和我司综合实力进行编制;其它未在图纸范围内内容和 设计修改另做说明。 编制依据 1、 Xx设计院设计的xx工程施工图(建施、结施、水施、 电施) 2、施工合同书 3、图纸会审 4、《混凝土结构施工及验收规范》GB50204-92 5、《砖石工程施工及验收规范》GBJ203-83; 6、《屋面工程技术规范》JGJ73-91 7、《建筑地面工程施工及验收规范》GB50209-95 8、《建筑装饰工程施工及验收规范》JGJ73-91 9、《建筑安全技术规程》 10、《采暖与卫生工程施工及验收规范》GBJ242-82 11、《建筑电气安装工程质量检验评定标准》GBJ303-88 12、《建筑工程质量检验评定标准》GBJ301-88 13、其它现行国家有关施工及验收规范; 14、我司现有经济、技术综合实力情况。

第一章工程概况 一、有关单位: 建设单位: 设计单位: 施工单位: 监理单位: 二、工程地理位置: 三、设计概况 大酒店是一幢集娱乐、餐饮、住宿为一体的多功能综合楼, 该楼 平面形状呈“┐”字形,是大酒店的主要工程,该建筑总建筑面积7072 m2 ,主体8层,总高为35.8m,防火等级为 二级。 四、结构概况 1)结构体系 本工程为框架-剪力墙结构,框架抗震等级为一级,剪力墙 抗震等级 为一级; 2)抗震设防 设防烈度为9度;

3)结构安全等级 结构安全等级为二级。 五、具体详工程概况一览表 建设单位工程名称 设计单位司使用功能餐饮、娱乐、住宿 建筑及结构特征 建筑面积7072平方米总高 35.8m 层数 8层外装饰外墙面砖、石材 层高底层4.8m、二层3.3m、三层~七层3.0m、8层 3m 内装饰花岗岩地面,防滑地面砖水泥豆石楼地面,大理石或石材饰面,轻钢龙骨金属扣板吊顶等 结构类型框架-剪力墙结构 设防烈度9度 砌体普通砖、粘土空心砖、加气砼砌块水、电讯生给水系统、排水系统、热水系统、消防给水系统、消防控制配电照明、CATV系统、电话通讯、消防及背景音乐系统 第二章施工条件 一、该工程紧靠xx,施工场地较宽。 二、根据xx地区的地理位置,该地区交通不便利 建筑物质不完全,需在内地购买。 三、气候条件较差,冬雨施工较多。

浅谈混凝土剪力墙结构设计

浅谈混凝土剪力墙结构设计 摘要:剪力墙结构作为高层建筑中的主要结构形式,是适应建筑要求而形成的特殊的剪力墙结构,被广泛运用于现代高层建筑。相对于框架结构,剪力墙结构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,则传基础荷载更均匀、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。以此,笔者结合实际和国家规范条文对剪力墙结构做出以下讨论。 关键词:高层建筑;剪力墙;概念设计;结构设计;计算原则;墙体配筋 abstract: the shear wall structure as the main structure form in tall buildings, is adapted to the architectural requirements and the formation of the special shear wall structure, is widely used in modern high-rise building. relative to the frame structure, the shear wall structure can guarantee the safety of the structure reliability, and can make indoor space reasonable, metope level off, so high building structure used more and more in the shear wall structure, shear wall, the stress of the deformation

剪力墙结构设计计算要点和实例

剪力墙计算 第5章剪力墙结构设计 本章主要内容: 5.1概述 结构布置 剪力墙的分类 剪力墙的分析方法 5.2整体剪力墙和整体小开口剪力墙的计算 整体剪力墙的计算 整体小开口剪力墙的计算 5.3联肢剪力墙的计算 双肢剪力墙的计算 多肢墙的计算 5.4壁式框架的计算 计算简图 内力计算 位移的计算 5.5剪力墙结构的分类 按整体参数分类 按剪力墙墙肢惯性矩的比值 剪力墙类别的判定 5.6剪力墙截面的设计 墙肢正截面抗弯承载力 墙肢斜截面抗剪承载力 施工缝的抗滑移验算 5.7剪力墙轴压比限制及边缘构建配筋要求 5.8短肢剪力墙的设计要求 5.9剪力墙设计构造要求 5.10连梁截面设计及配筋构造 连梁的配筋计算 连梁的配筋构造 5.1概述 一、概述 1、利用建筑物的墙体作为竖向承重和抵抗侧力的结构,称为剪力墙结构体系。墙体同时也作为维护及房间分隔构件。 2、剪力墙的间距受楼板构件跨度的限制,一般为3~8m。因而剪力墙结构适用于要求小房间的住宅、旅馆等建筑,此时可省去大量砌筑填充墙的工序及材料,如果采用滑升模板及大模板等先进的施工方法,施工速度很快。 3、剪力墙沿竖向应贯通建筑物全高,墙厚在高度方向可以逐步减少,但要注意

避免突然减少很多。剪力墙厚度不应小于楼层高度的1/25及160mm。 4、现浇钢筋混凝土剪力墙结构的整体性好,刚度大,在水平力作用下侧向变形很小。墙体截面面积大,承载力要求也比较容易满足,剪力墙的抗震性能也较好。因此,它适宜于建造高层建筑,在10~50层范围内都适用,目前我国10~30 层的高层公寓式住宅大多采用这种体系。 5、剪力墙结构的缺点和局限性也是很明显的,主要是剪力墙间距太小,平面布置不灵活,不适应于建造公共建筑,结构自重较大。 6、为了减轻自重和充分利用剪力墙的承载力和刚度,剪力墙的间距要尽可能做大些,如做成6m左右。 7、剪力墙上常因开门开窗、穿越管线而需要开有洞口,这时应尽量使洞口上下对齐、布置规则,洞与洞之间、洞到墙边的距离不能太小。 8、因为地震对建筑物的作用方向是任意的,因此,在建筑物的从纵横两个方向都应布置剪力墙,且各榀剪力墙应尽量拉通对直。 9、在竖向,剪力墙应伸至基础,直至地下室底板,避免在竖向出现结构刚度突变。但有时,这一点往往与建筑要求相矛盾。例如在沿街布置的高层建筑中,一般要求在建筑物的底层或底部若干层布置商店,这就要求在建筑物底部取消部分隔墙以形成大空间,这时也可将部分剪力墙落地、部分剪力墙在底部改为框架,即成为框支剪力墙结构,也称为底部大空间剪力墙结构。 10、当把墙的底层做成框架柱时,称为框支剪力墙,底层柱的刚度小,形成上下刚度突变,在地震作用下底层柱会产生很大的内力和塑性变形,致使结构破坏。因此,在地震区不允许单独采用这种框支剪力墙结构。 11、剪力墙的开洞:在剪力墙上往往需要开门窗或设备所需的孔洞,当洞口沿竖向成列布置时,根据洞口的分布和大小的不同,在结构上就有实体剪力墙、整体小开口剪力墙、联肢剪力墙、壁式框架等。

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