建筑工程的框支剪力墙结构设计
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框支-剪力墙结构最新最全的模板范本:框支-剪力墙结构一:引言本旨在介绍框支-剪力墙结构的设计与施工要点,以及相关技术指导,旨在提供详细和全面的信息,以便工程师和相关从业人员能够正确理解和应用框支-剪力墙结构。
二:框支-剪力墙结构的概述1. 框支-剪力墙结构的定义和特点框支-剪力墙结构是一种广泛应用于建造工程的结构形式,它通过设置钢筋混凝土或者预制混凝土剪力墙作为主体承载结构,与框架结构相结合,在承载和抗震性能方面具有良好的优势。
2. 框支-剪力墙结构的构成要素框支-剪力墙结构由框架结构和剪力墙组成,其中框架结构负责承担垂直荷载,剪力墙负责承担水平荷载,两者相互协调工作,共同保证建造结构的整体稳定性和安全性。
三:框支-剪力墙结构的设计要点1. 结构的布置和几何形态设计在设计框支-剪力墙结构时,应根据建造属性、功能需求、地震要求等因素确定结构的布置和几何形态,充分考虑建造整体的均匀性和稳定性。
2. 剪力墙的布置和尺寸设计剪力墙的布置和尺寸设计是框支-剪力墙结构设计的重要环节,在确定剪力墙位置和数量时应考虑荷载传递路径、结构布局、构造条件和施工等因素,并根据规范要求进行合理的尺寸设计。
3. 框架结构的设计框架结构的设计应满足建造的承载要求和抗震要求,确定框架的布置和尺寸,合理配置剪力墙和框架的位置,并通过分析和计算确定结构的稳定性和耐震性。
四:框支-剪力墙结构的施工要点1. 施工准备工作施工前应充分了解设计图纸和施工方案,准备好所需材料和设备,并按照像关施工规范进行合理布置和准备工作。
2. 剪力墙的施工剪力墙的施工包括混凝土浇筑、钢筋布置和模板安装等步骤,应按照设计要求和施工规范进行施工,保证墙体的质量和稳定性。
3. 框架结构的施工框架结构的施工包括钢柱、梁等构件的连接和安装,应采用合理的施工方法和工艺,在保证结构安全性的同时提高施工效率。
五:附件清单:1. 设计图纸- 建造平面布置图- 结构剖面图- 剪力墙布置图- 框架结构布置图2. 施工工艺与方法- 剪力墙浇筑工艺- 框架结构安装工艺3. 施工材料清单- 钢筋- 混凝土- 模板六:法律名词及注释:1. 建造法:指国家对建造工程进行管理和监督的法规和规范。
住宅建筑带转换层的框支剪力墙结构设计摘要:随着经济的快速发展,住宅建筑的结构形式也变得越来越复杂。
框支剪力墙结构作为一种新的结构体系在城市建设中越来越多,它是将剪力墙结构体系与框支转换层结构体系相结合的一种结构布置形式。
本文主要对住宅建筑中带转换层的框支剪力墙结构设计进行分析探讨。
关键词:住宅建筑;带转换层;框支剪力墙;结构设计1住宅建筑带转换层的剪力墙结构设计及计算优化1.1剪力墙结构设计方面的优化(1)在剪力墙结构中,剪力墙应沿主轴或其它方向双向布置,形成空间结构。
抗震设计的剪力墙结构应避免剪力墙单向布置,使两个应力方向的抗侧刚度相互接近,从而具有更好的空间性能。
为了充分利用剪力墙的承载力,减轻结构的重量,增加剪力墙结构的可用空间,不应将剪力墙布置得太密,使结构具有适当的侧移刚度。
(2)剪力墙部分应该是简单和常规,剪力墙的垂直刚度应该统一,剪力墙的门窗开口应该上下对齐,排成一排,形成一个明确的墙肢和连系梁,应力分布规则,和当前常用的计算图更加一致,设计结果安全可靠。
建议避免采用墙肢刚度差异较大的开孔设置。
当剪力墙的孔布置出现错孔或错孔的叠加时,墙内钢筋应形成框架形式。
(3)长剪力墙应划分成几个长度相对均匀的墙段,墙段之间应采用弱连接梁。
各独立墙体截面总高度与截面高度之比不应小于 2,以避免剪力墙的脆性剪切破坏。
在抗震设计中,应避免在孔与墙之间或两个孔之间出现截面高度与厚度之比小于 4 的小肢墙。
当小肢墙体截面高度小于墙体厚度的4倍时,应按框架柱进行设计,箍筋应按框架柱加密区要求进行完全加密。
(4)剪力墙的特点是面内刚度和承载力大,而面外刚度和承载力相对较小。
因此,应控制剪力墙平面外的弯矩,以保证剪力墙平面外的稳定。
1.2剪力墙结构计算方面的优化(1)楼层最小剪力系数的调整原则在满足短肢剪力墙底部的第一振型地震倾覆力矩的底部结构总地震倾覆力矩的不超过 40% 的前提下,尽可能减少剪力墙布置,与大空间剪力墙布局为目标,使结构具有适当的横向刚度,减少地板剪切系数接近规范限制(不少于)。
探析高层框支剪力墙结构设计摘要:文章结合工程实践,主要介绍了高层建筑的结构方案,重点探讨了梁式转换结构设计和转换构件设计的特点和应注意的一些问题。
关键词:高层建筑剪力墙框支体会目前,一些框支剪力墙结构由于底部几层有较大的空间,能适用于各种建筑的使用功能要求。
主要广泛应用于底层为商店、餐厅、车库、机房,上部为住宅、公寓、饭店、综合楼等高层建筑。
但是,这种结构在受力上也有明显的缺点:传力不直接,结构竖向刚度变化很大,甚至是突变,地震作用下易形成结构薄弱层,加上构造复杂,给结构设计带来较大难度。
为了满足建筑功能的要求,结构必须设置转换层进行结构转换柱下部大空间框支剪力墙结构可以在建筑物下部形成一层或多层的大空间,通过结构转换层,用框架柱代替剪力墙以满足建筑功能的要求。
1 工程概况本工程总建筑面积为214338.36㎡,住宅部分首层架空,转换层以上为25层、27层、28层住宅。
一层为地下室和两层为车库,地下一层局部设核六级人防及设备用房,平时用作停车库。
本建筑抗震设防类别为丙类。
建筑结构的安全等级为二级。
2 梁式转换层的结构设计分析2.1抗震等级的确定本工程转换层以下为框架—剪力墙结构,转换层以上为纯剪力墙结构,是多种结构形式共存的复杂高层建筑,因而不能像单纯的框架结构或者剪力墙结构那样笼统地确定抗震等级,而应该严格按照现行规范的不同章节,有针对性地分别确定结构体系各部位不同结构构件的抗震等级。
该工程属“框支剪力墙”结构,地上高度79.4m,转换层设在三层楼面(属高位转换),7度抗震设防,其框支框架抗震等级为一级,加强部位剪力墙抗震等级为一级,非底部加强部位剪力墙抗震等级为二级。
2.2结构竖向布置高层建筑的侧向刚度宜下大上小,且应避免刚度突变,然而带转换层的结构显然有悖于此,因此《高规》对转换层结构的侧向刚度作了专门规定。
对该工程而言,属于高位转换,转换层上下等效侧向刚度比宜接近于1,不应大于1.3。
在设计过程中,应把握的原则归纳起来就是要强化下部,弱化上部,尽量避免出现薄弱层。
高层建筑框支剪力墙结构设计探讨摘要:剪力墙结构作为高层建筑中的主要结构形式,被广泛运用于现代高层建筑领域。
本文作者结合工程实例,主要针对高层建筑框支剪力墙结构设计中的结构布置、计算调整、分析模型与设计计算等进行了分析。
关键词:高层建筑;框剪结构;抗震设计abstract: the shear wall structure as the main structure form in tall buildings, is widely used in modern high-rise building fields. in this paper the author combined with engineering examples, and the major in high-rise building with frame shear wall structure design of the structural layout, calculation and adjustment, and model and design calculation is analyzed.keywords: high building; box shear structure; seismic design中图分类号:tu97 文献标识码:a文章编号:目前,一些框支剪力墙结构由于底部几层有较大的空间,能适用于各种建筑的使用功能要求。
主要广泛应用于底层为商店、餐厅、车库、机房,上部为住宅、公寓、饭店、综合楼等高层建筑。
但是,这种结构在受力上也有明显的缺点:传力不直接,结构竖向刚度变化很大,甚至是突变,地震作用下易形成结构薄弱层,加上构造复杂,给结构设计带来较大难度。
为了满足建筑功能的要求,结构必须设置转换层进行结构转换,柱下部大空间框支剪力墙结构可以在建筑物下部形成一层或多层的大空间,通过结构转换层,用框支柱代替剪力墙以满足建筑功能的要求。
建筑结构设计中剪力墙结构设计要点摘要:作为常见的建筑形式,剪力墙结构因自身良好的抗风性能和抗震性能在建筑工程当中得到了广泛的运用,为了充分发挥出剪力墙结构的优点,必须高度重视结构设计问题。
设计人员首先应该针对剪力墙结构进行充分分析,结合工程需求提出优化措施,考虑到影响剪力墙结构的要素众多,必须综合考量,结合工程实践完成设计方案调整,发挥剪力墙结构的应有之用,文章将以此作为切入点进行深入分析。
关键词:建筑结构设计;剪力墙结构设计;应用分析0引言通过与传统墙体结构的比较,剪力墙结构在承载能力和抗震性能方面表现优良,保证了结构的稳定性,同时也营造了更加安全的居住环境。
剪力墙结构设计包含的内容多样,设计过程中需要根据工程实践分析结构设计当中的常见问题,结合工程经验,通过优化设计保证剪力墙结构性能的发挥。
设计人员是影响建设效果的关键所在,为此设计之前就应该针对其应用流程进行全面掌握,同时明确重点难点问题,以优化措施发挥最大的潜力墙结构优势。
1. 剪力墙的使用原则1.1 剪力墙结构设计原则要保证建筑墙体的安全性,必须在剪力墙结构以及结构形式的基础之上进行分析,找出针对性的解决方案,刚接形式的结构设计能够满足楼面横截面积小的情况,具有减少墙肢平面外弯矩的效果,能够提高整体的承重能力。
横向和纵向结构分化设计当中,需要从整体角度进行考量。
剪力墙在高层建筑当中的作用尤为突出,作为一个竖向构件,在建筑中充当着抵抗策略的角色,同时也承受着竖向负重以及横切面的负重,如果采用剪力墙组成受力墙面结构,剪力墙墙体就能够承担所有负重,对整个建筑工程影响很大。
为了发挥出剪力墙设计的最优作用,首先应该合理认识剪力墙的作用,布置方式采用沿中心轴方向双向布置,如果建筑抗震要求高,可以采用双向剪力墙设计方法;墙体的形状同样也会对剪力墙的使用设计产生一定的影响。
在设计过程中应保持受力均匀,保持受力对称,保证剪力墙中心和墙的结构中心相近,使剪力墙的效果最大化。
房屋建筑中带转换层的框支剪力墙结构设计分析1、引言2、框支剪力墙概述框支剪力墙是由墙体和横向刚性框架组成的结构体系,通过墙体承载竖向重力和施加竖向抗力来保证结构的稳定性和安全性。
在带转换层的结构中,墙体和横向刚性框架的转换层承载了水平荷载,并通过框架形成的水平屈曲和墙体的剪切变形来消化地震力。
3、设计分析3.1结构选择在设计带转换层的框支剪力墙结构时,应根据建筑物的高度、用途和地区的地震烈度等因素进行结构选择。
一般情况下,高层建筑采用剪力墙-框架体系结构,即在竖向采用剪力墙承担荷载,在水平采用剪力墙和框架相结合的形式。
3.2转换层设计转换层是连接上下两个结构体系的重要部分,需要保证转换层具有足够的刚度和强度。
对于大型建筑,转换层应采用剪力墙-框架结构,其中剪力墙用于承载竖向荷载和水平抗力,框架用于水平刚度的提供和承载水平荷载。
3.3墙体设计框支剪力墙的墙体设计应满足强度、刚度和稳定性的要求。
墙体应具有足够的抗剪承载力和剪切刚度,通过适当的墙体厚度和剪力墙的间隔来满足设计要求。
同时,墙体还要考虑弯矩和轴向力的作用,采用适当的构造措施来提高抗弯和抗轴能力。
3.4框架设计框支剪力墙的框架设计应满足刚度和韧度的要求。
框架应具有足够的刚度来承担水平荷载,并通过适当的布置和尺寸来满足整体结构的稳定性。
同时,框架的连接节点也需要进行合理的设计,采用适当的连接方式和强度来保证框架的整体性能。
4、结构分析和优化通过对框支剪力墙结构进行分析和优化,可以得到合理的结构方案。
在结构分析中,应考虑横向荷载、地震作用等因素,并进行抗震性能计算和受力分析。
在优化设计中,可以通过调整墙体和框架的布置、增加剪切墙和框架的数量等方式来改善结构的性能。
5、结论在房屋建筑中带转换层的框支剪力墙结构设计中,需要考虑结构选择、转换层设计、墙体设计和框架设计等方面的要求。
通过合理的结构分析和优化设计,可以得到安全、稳定和经济的结构方案。
同时,在实施设计过程中,还需要对结构进行动力计算和监测,以确保结构的抗震性能和使用安全。
部分框支剪力墙结构设计与分析发布时间:2022-02-16T07:48:31.172Z 来源:《科技新时代》2021年12期作者:江维[导读] 因建筑平面及功能要求,首层为商业,为了不影响商业和地下室车道,部分剪力墙无法落地(不落地墙的截面面积大于总截面面积的10%),在首层商业顶设有转换层,采用带转换层的部分框支剪力墙结构体系。
(广州市白云建筑设计院有限公司;广东广州 510000)摘要:因建筑功能需要下部大空间,上部部分竖向构件不能直接连续贯通落地,而通过水平转换结构与下部部分竖向构件连接构成的高层建筑为带转换层高层建筑结构。
本文主要从工程结构概念布置、结构计算分析、结构设计思路等方面论述部分框支剪力墙结构设计要点。
关键词:不规则、部分框支剪力墙结构、结构设计思路1工程概况某高层商住楼位于广州市南沙区,为首层商业,上部住宅的高层建筑,地下两层,地上24层,房屋高度73.8m。
建筑结构的安全等级为二级,50年重现期基本风压值为0.65KN/m2,地面粗糙度为B类。
抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值0.10g,地震分组为第一组,场地类别为Ⅲ类,特征周期0.45s。
2结构布置与计算分析(1)结构选型因建筑平面及功能要求,首层为商业,为了不影响商业和地下室车道,部分剪力墙无法落地(不落地墙的截面面积大于总截面面积的10%),在首层商业顶设有转换层,采用带转换层的部分框支剪力墙结构体系。
本工程转换层采用了传力直接明确、传力途径清楚的梁式转换方式,尽量避免多级复杂转换,同时强化下部、弱化上部,为保证下部大空间整体结构有适宜的刚度、强度、延性和抗震能力,尽量强化转换层下部主体结构刚度,弱化转换层上部主体结构刚度,使转换层上下部主体结构的刚度及变形特征尽量接近,结构转换层结构平面布置如图1所示。
图1:二层结构平面布置图本工程存在扭转不规则、竖向构件不连续2项不规则,不属于超限高层建筑,结构抗震等级:非底部加强部位的剪力墙抗震等级为三级、底部加强部位剪力墙抗震等级为二级,框支框架抗震等级为二级。
浅谈现代高层建筑框支剪力墙结构设计作者:彭豪来源:《城市建设理论研究》2013年第20期摘要:随着我国建筑行业的迅猛发展,近年来,我国城市建筑物如雨后春笋般地建设起来,其中绝大多数是功能合理、结构安全的典范。
本文结合工程实例,针对现代高层建筑框支剪力墙结构设计进行论述。
关键词:现代高层建筑;框支剪力墙;结构设计中图分类号:[TU208.3] 文献标识码:A 文章编号:一、工程抗震结构概况建筑抗震设防类别为丙类,建筑结构安全等级为二级,所在地区的抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度0.15g,设计地震分组:第一组;场地类别:II类;特征周期Tg=0.35sec,建筑类别调整后用于结构抗震验算的烈度 7 度;按建筑类别及场地调整后用于确定抗震等级的烈度7度;建筑结构的阻尼比取5%,弹性时程分析所取的地面运动最大加速度为55cm/s2;100年一遇的基本风压:0.95kN/m2,地面粗糙度:C类。
上部结构体系为剪力墙结构,由于上部的墙体与底层店面布置冲突,为了提高店面的使用率,优化架空绿化层的使用效果,部分剪力墙不落地,形成部分框支剪力墙结构。
二、结构选型本工程高宽比较大,最大高宽比7.5,超过规范高宽比不大于6的建议值,造成上部墙体较密。
如果上部墙体全部落地,势必对底层店面的布置造成较大的影响,因此部分剪力墙无法落地,为满足上述要求,必须采用带转换层的建筑结构。
常见的转换结构有梁式转换、箱式转换、厚板转换、桁架式转换层,各种转换型式优缺点比较详表1:表 1 不同转换层型式优缺点比较表结合工程实际建筑布局情况,并考虑经济指标及施工难易程度,经过技术经济比较,决定采用梁式转换层结构型式,也可称为梁式框支剪力墙结构。
同时为提高店面的层高,转换梁的高度受到限制,最大梁高不大于1200mm,普通的混凝土梁、柱无法满足要求,故框支梁、框支柱采用型钢混凝土,本文以4号楼为例,重点阐述框支剪力墙结构的设计方法。
转换层(2层)结构平面图和标准层结构平面图如图1,图2。
引言概述:在建筑结构设计中,框支剪力墙作为一种重要的结构形式,广泛应用于高层建筑和工业厂房等领域。
本文将对部分框支剪力墙结构设计进行详细的阐述。
本文将介绍框支剪力墙的基本概念和作用原理。
将介绍框支剪力墙结构的材料选择和设计要点。
然后,将详细解析框支剪力墙的结构分析方法和计算原理。
接着,将介绍框支剪力墙的节点设计和构造要求。
将总结本文的主要观点并提出未来研究的方向。
正文内容:一、框支剪力墙的基本概念和作用原理1.1框支剪力墙的定义和分类1.2框支剪力墙的作用原理1.3框支剪力墙与其他结构形式的比较二、框支剪力墙结构的材料选择和设计要点2.1混凝土材料的选择和性能要求2.2钢筋的选用和布置要求2.3剪力墙的布置和尺寸设计要点三、框支剪力墙的结构分析方法和计算原理3.1静力弹性分析方法3.2框支剪力墙的屈曲分析3.3框支剪力墙的地震响应分析四、框支剪力墙的节点设计和构造要求4.1节点的功能和分类4.2节点设计的基本原则4.3框支剪力墙节点的构造要求五、总结本文通过对部分框支剪力墙结构设计的详细阐述,介绍了框支剪力墙的基本概念和作用原理,以及框支剪力墙结构的材料选择和设计要点。
同时,对框支剪力墙的结构分析方法和计算原理进行了论述,包括静力弹性分析、屈曲分析和地震响应分析。
还对框支剪力墙的节点设计和构造要求进行了详细说明。
总结了本文的主要观点,并指出了未来研究的方向。
总结:框支剪力墙作为一种重要的结构形式,其设计涉及到框支剪力墙的基本概念和作用原理、材料选择和设计要点、结构分析方法和计算原理、节点设计和构造要求等方面。
通过本文的详细阐述,读者可以对部分框支剪力墙结构设计有更深入的理解。
未来的研究可以进一步探讨框支剪力墙在不同工程背景下的应用和优化设计方法,以提高结构的安全性和经济性。
施工方案框剪力墙结构一、项目背景在建筑施工中,框剪力墙结构常用于高层建筑的抗震设计中。
框剪力墙结构通过设置墙体将建筑物整体形成一个刚性整体,提高了抗震能力和结构稳定性。
本施工方案旨在介绍框剪力墙结构的施工过程和注意事项。
二、施工准备1.确定设计方案:根据建筑设计图纸,确定框剪力墙的布置和尺寸。
2.材料准备:准备好所需的混凝土、钢筋和墙体板等材料,并进行验收合格。
3.施工设备准备:准备好起重机械、搅拌机和振动器等施工设备,并进行检修和调试。
4.施工人员培训:对施工人员进行安全培训和操作规程的培训,确保施工安全和质量。
三、施工步骤1.基础施工:按照设计要求进行地基基础的施工,确保基础的强度和稳定性。
2.墙体模板安装:根据设计图纸的墙体尺寸,进行墙体模板的搭建,并进行固定和调整。
3.钢筋安装:根据设计要求,根据墙体布置和尺寸,进行钢筋的剪断和折弯,并进行焊接和固定。
4.砼浇筑:根据设计要求,进行墙体砼的配制、搅拌和浇筑工作,确保墙体砼的质量和强度。
5.模板拆除:待墙体砼达到设计强度后,进行模板的拆除,并进行清理和修补工作。
6.墙体加固:根据设计要求,对已经完成的墙体进行加固,如设置加强筋等。
7.油漆涂料:进行墙体的油漆涂料施工,提高墙面的美观和耐久性。
8.洞口处理:对墙体的洞口进行处理,如封闭、加固等。
四、施工注意事项1.施工前要进行详细的施工计划编制和施工安全计划的制定,做好施工前的准备工作。
2.施工过程中要进行现场监督和质量把关,确保施工安全和质量。
3.按照设计要求进行墙体模板和钢筋的安装,确保墙体的准确尺寸和强度。
4.砼配制要按照设计要求进行,保证墙体砼的质量和强度。
5.模板拆除和墙体加固要进行及时处理,确保墙体的稳定性。
6.施工过程中要进行施工记录和现场验收,确保施工质量的监控和控制。
7.注意施工工人的安全教育和安全保护,提高施工安全的措施和防护。
8.施工完成后要进行验收和整理,确保墙体结构的稳定性和安全性。
框支剪力墙结构的设计要点框支剪力墙结构是指:当有的高层建筑为了满足多功能、综合用途的需要,在竖向,顶部楼层作为住宅、旅馆;中部楼层作为办公用房;下部楼层作为商店;餐馆、文化娱乐设施。
不同用途的楼层,需要大小不同的开间,从而采用不同的结构形式。
上部楼层采用剪力墙结构以满足住宅和旅馆的要求;中部办公楼用房则需要中、小室内空间同时存在,则宜采用框架—剪力墙结构来满足其要求;底部作为商店等用房则需要有尽量大的空间,则宜加大柱网,尽量减少墙体。
上述要求与结构的合理布置正好相反,以高层建筑的受力规律,下部楼层受力很大,上部楼层的受力相对要小得多,正常的结构布置应当是下部刚度要大,墙体应多,柱网应密,到上部逐渐减少墙、柱、扩大轴线间距.二者正好矛盾。
为了解决上述矛盾,就出现了底层大空间的框支剪力墙结构。
框支剪力墙结构由于底部与上部结构的刚度产生突变。
故在所发生的地震中,其破坏都较严重,抗震性能较差,故在设计中要特别加以注意,设计中要考虑两个关键问题:(1)保证大空间有充分的刚度,防止竖向的刚度过于悬殊:(2)加强转换层的刚度与承载力,保证转换层可以将上层剪力可靠地传递到落地墙上去。
一、主要构件1. 楼盖构件:板和梁。
2. 转换层以上的抗震墙及落地抗震墙。
3. 作为不落地抗震墙的转换构件.一般为框架梁、柱形成框支抗震墙4. 转换层楼板,即转换层楼盖。
二、结构布置的基本要求1.在高层建筑结构的底部,当上部楼层有部分竖向构件(抗震墙、框架柱)不能直接连续贯通落地时,应设置结构转换层,在结构转换层布置转换层结构构件。
转换结构的构件可采用梁、桁架、空腹桁架、箱形结构、斜撑等;非抗震设计和6度抗震设计时可采用厚板,7、8度抗震设计的地下室的转换构件可采用厚板。
2.底部部分框支剪力墙高层建筑结构在地面以上的框支层的层数,8度时不宜超过3层,7度时不宜超过5层,6度时其层数可适当增加;底部带转换层的框架一核心筒结构和外筒为密柱框架的筒中筒结构,其转换层位置可适当提高。
建筑工程设计中的剪力墙结构设计分析摘要:在社会经济发展的当下,人口基数不断增加,土地资源日益匮乏,建筑工程项目中高层建筑的比例逐渐提升,同时人们的建筑工程质量安全意识也逐步提升,基于此,建筑工程设计人员必须不断提升自身的剪力墙结构设计能力,全面提升建筑工程的质量安全,以满足建筑使用者的需求。
本文就此展开了论述,以供参阅。
关键词:建筑工程;剪力墙;结构设计引言建筑工程的结构设计十分重要,而其中的剪力墙的结构设计更是重中之重。
我国建筑行业的企业和部门必须重视起来剪力墙的结构设计工作,发现目前我国建筑工程设计中的剪力墙结构设计中出现的问题,然后加以解决。
在进行剪力墙的结构设计时,要考虑设计的可操作性和实际性,还有施工方式对设计可能造成的影响。
而在施工时,需按照结构设计来施行,同时,对于设计中不符合实际的地方,应及时反馈调整。
目前我国的建筑工程结构设计和施工中还存在一些问题,严重影响建筑工程的质量和安全,因此必须对其进行分析和改进。
1剪力墙结构概述在建筑工程结构中,剪力墙结构指的是由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。
剪力墙承担上部竖向荷载的同时也能对水平作用力起到极好的抵抗,并且其也可以对建筑空间进行分割。
在剪力墙结构中,对于竖向荷载、风荷载和水平地震的主要受力构件就是剪力墙,可以提升建筑结构稳定性,降低因荷载力和地震所造成的安全事故发生率,为人们的人身生命财产提供安全保障。
通常来说,剪力墙结构的规模都较大,而在实际建筑物中的厚度却很薄,其承受力和结构形状都与形状板极为相似,另外其受力程度和柱子的承受力也较为相似。
剪力墙在建筑物中占比多少可以形成不同的结构形式,有剪力墙结构、框架剪力墙结构、框架-核心筒结构等。
剪力墙在不同结构形式中承担的作用也略有不同。
因此,在建筑工程设计中,要根据建筑工程的实际需求,做好剪力墙结构设计工作,制定出科学合理的设计方案,最大程度的提升建筑工程的安全稳定性及整体强度。
2建筑工程设计中的剪力墙结构设计2.1平面布置设计在对剪力墙进行设计的时候,应当根据不同墙型之间的不同特点进行设计,依据不同的受力特征、墙体中内力分布的不同状态以及其破壞形态,合理的进行平面布置及配筋设计同时采取合理的构造措施。
框架剪力墙施工组织设计1.施工流程设计:首先,需要确定施工的整体流程,包括准备工作、基础施工、墙体施工等。
根据工程进度和施工条件,将施工流程详细拆分为不同的阶段,并制定相应的施工计划。
2.人员组织与配备:在施工过程中,需要合理组织施工人员,包括项目经理、施工队长、技术人员等。
此外,还需要根据施工规模和工期合理调配施工人员,确保施工进度和质量。
3.施工机械设备:为提高施工效率和安全性,合理选用适当的施工机械设备。
例如,选用龙门吊、塔吊等大型起重设备进行物料的运输和安装;选用搅拌机、打孔机等辅助设备进行框架剪力墙的施工。
4.材料准备与采购:根据设计要求和施工计划,进行材料清单的编制,并选择合适的供应商进行材料采购。
确保材料的质量达到要求,并根据施工进度合理调配供应。
5.安全管理与质量控制:在施工过程中,需要严格遵守相关的安全规定,并进行安全培训与教育。
此外,还需要建立质量检查和控制机制,对施工过程进行监督和检验,确保施工质量符合要求。
6.施工现场布置与组织:对施工现场进行合理布置,确定施工临时设施的位置,如办公室、生活区和材料堆放区等。
此外,还需要对施工人员的出入口、通道、安全标识等进行布置,确保施工现场的安全和有序。
7.环保管理:在施工过程中,需要合理处理施工废物和污水,采取相应的环保措施,减少对环境的污染。
如合理设置固废收集点、废水处理设施等,确保施工过程对环境的影响最小化。
总之,框架剪力墙的施工组织设计是确保施工过程高效、安全和质量合格的重要环节。
需要考虑各个方面的因素,并根据具体情况进行合理的安排和组织。
只有在施工组织设计合理的基础上,才能够保证整个工程的顺利进行。
试论建筑工程的框支剪力墙结构设计
【摘要】本论文以沈阳某建筑工程为例,通过对其主要构成部分的精确计算和分析,探讨了框支剪力墙结构在实际操作过程中的应用。
文章通过一系列论述,明确了本建筑工程项目的设计参数以及布置形式,同时也讨论了在设计施工过程中必须注意的问题和事项,对今后类似建筑工程项目具有很好的借鉴意义。
【关键词】框支剪力墙;结构转换;墙转换层
1 引言
以沈阳市某高层商业住宅的框支剪力墙结构设计为例,从传力途径清楚、构造简单、受力性能良好、施工便捷、造价低廉、结构设计等方面阐述了其优势。
2 工程说明
该建筑工程为高层商品住房,主要由一个塔楼和一个商业裙楼组成,四周空旷无高层建筑物。
该工程地下两层,地上22层。
其中地下室层间距为5.1m,地下二层作为库房和设备用房,地下一层为机动车停车位。
地上1至5层为商业用房,层高4.8m,并配备统一的安全消防设施和集中供暖设备。
6层为转换层,层高5.2m,6层以上为剪墙结构的商品住宅楼。
住宅除了第22层层高为5.1m外,其余都是3.0m层高。
总建筑高度为70.2m。
同时,该工程场略微有缓坡,自东北向西南倾斜。
考察其地质资料后发现,给地段没有大的地质活动或者断裂带,属于强度抗震地质结构。
该工程采用中国建筑科学研究院编制的2005 版pkpm- satwe 程序进行设计计算,
地震基本加速度值为0.05g,设计特征周期值为0.35s,属稳定建筑场地。
该工程按地震烈度6度设防。
基本风压为0.35kn/m2,设计风压值取0.40kn/m2。
3 工程方案及设计
依据有关单位的建造要求和规格控制,该建筑工程要求每层有10户,而且每户户型和面积都不尽相同。
因此,施工单位为争取最大限度地利用建筑面积,提高建面效率,经过仔细论证和研究,工程部最后敲定采用大剪力墙结构。
当然框支剪力墙结构是一种不利于抗震结构,同时又受力复杂的工程构造,在总体设计时,要遵循这样一个原则:尽量减少转换次数,缩短力与力的传输途径。
所以,该建筑工程应当首要解决以下三个方面的难题。
第一,应当尽量使用上下贯通的建筑构件,以保证建筑结构沿着竖向刚度的变化均匀性;第二,在设计过程中,地步裙楼对应的位置应当设置一个贯通的l 型加厚角墙;第三,应当合理设置裙楼之间的柱网,使得剪力墙能够顺利实现通过转换层的托梁构造。
4 关于转换层的结构设计
4.1 确定抗震等级的要求
建筑工程的转换层下部为框支剪力墙机构,而转换层则主要由单纯的剪力墙构造。
该建筑是一个比较复杂的高层建筑结构,复合运用了多种结构形式,因此不能通过单一的框架结构来粗略的确定该建筑物的抗震效能和等级。
根据各自不同框架和结构构件的抗震等级,综合确定整个建筑物的抗震等级是确定抗震效能的基础。
该建
筑工程属于框支剪力墙,高度为58.4m,6度设防,剪力墙底部加强部分为2级,框支剪力框架为2级,非地步加强部剪力墙为3级。
根据《高贵》的明确规定,复杂高层建筑结构应当按照“当转换层位置设在三层及三层以上时,其框支柱、剪力底部加强部位的抗震等级尚宜按本规程表4.8.2 和表4.8.3 的规定提高一级”的规定设计。
而本高层建筑是在6层高为转换,因此该工程框架应当定位为1级,剪力墙底加强部定位为1级。
4.2 竖向结构间的布置
为了避免高层建筑物的刚度突变,它的侧向刚度事宜上小下大。
但是有转换层的高层建筑却是显然和此规律不同,因此,《高规》专门针对此种情况作了明确的规定。
面对该建筑工程,应当强化下部,同时要弱化上部,尽量避免薄弱层的出现,使其上下等效侧向刚度接近1,不大于1.3。
具体来说,可以采用以下几种方法。
方法一:工程部与建筑专业沟通与协商,尽量将更多的剪力墙落地,甚至必要时增设底部剪力墙。
此种方法让两侧各有一个剪力墙,加大了落地基础,大大加强了建筑底部的刚度和厚度。
方法二:减少上部剪力墙厚度,增加底部剪力墙的厚度,转换层以下为400mm,上部厚为200mm厚。
方法三:为了有效避免刚度被削弱太多,底部剪力墙可以选择不开洞或者开小洞。
方法四:采用c55 混凝土,以提高底部柱和建筑强度。
4.3 平面结构的设计
建筑工程底部为框架剪力墙结构,从结构上看体形复杂,而且不规则;鉴于建筑布局的不对称性和复杂性,必须多次测算剪力墙的布置,使得最后结构是质量中心与刚度中心的偏差不能超过1m,同时要求结构偏心率较小。
除核心筒外,其余剪力墙布置分散、均匀;且尽量沿周边布置,以增强抗扭效果,查阅计算结果,扭转为主的第一自振周期与平动为主的第一自振周期之比为0.75,各层最大水平位移与层间位移比值不大于1.4,均满足平面布置及控制扭转的要求。
可见工程平面布局规则合理,抗扭效果良好。
5 结构测算和数据分析
整个建筑结构的分析采用了satwe 软件,同时运用pmsap 软件对其系统复核。
satwe 采用三维壳元有限元模型,pmsap 采用墙元及杆元模型。
经过测算表明其结果符合工程要求规范,数据较为合理,说明其结构设计布局比较合理。
同时在测算过程中,还应当对受力较多、较为复杂的结构进行二次系统分析和测算,并严格按照应力进行建筑施工和配筋校核。
在进行应力分析和校核时,可以采用高精度平面元件feq。
经过仔细校核,该建筑工程的feq 的框支梁底筋计算结果大部分都小于satwe 整体结算的结果,部分箍筋的有限元计算值大于satwe 计算结果。
6 转换构件设计
6.1 框支柱
轴压比在框支柱的界面测算中具有重要作用,它控制并满足剪压
比的要求。
因此,为了能有有效保证框支柱的延展性,应当对轴压比进行严格的设计和控制。
该项工程的框支柱能够抗震的等级为1级,因此轴压不应当大于0.6,而部分由于截面尺寸较大而形成的短柱,其值不能大于0.55。
同时,柱截面的延展性与配箍率的关系比较密切,而框支柱的配箍率与一般框架柱相比要大许多框支柱截面尺寸主要由轴压比控制并满足剪压比要求。
为保证框支柱具有足够延性,对其轴压比应严格控制。
该工程框支柱抗震等级为一级,轴压比不得大于0.6,对于部分因截面尺寸较大而形成的短柱,不得大于0.55。
柱截面延性还与配箍率有密切关系,因而框支柱的配箍率也比一般框架柱大得多。
另外,为了加强转换层上下连接,框支柱上部墙体范围内的纵筋应伸入上部墙体内一层;其余在墙体范围的纵筋则水平锚入转换层梁板内,满足锚固要求。
6.2 框支梁
框支梁截面尺寸一般由剪压比控制,宽度不小于其墙上厚度的2 倍,且不小于400mm;高度不小于计算跨度的1/6。
工程框支梁宽度为700 ~800mm。
框支梁受力巨大且受力情况复杂,它不但是上下层荷载的传输枢纽,也是保证框支剪力墙抗震性能的关键部位,是一个复杂而重要的受力构件,因而在设计时应留有较多的安全储,一级抗震等级的框支梁纵筋配筋率不得小于0.5%。
6.3 转换层楼板
框支剪力墙结构以转换层为分界,上下两部分的内力分布规律是不同的。
转换层楼板采用c40 的混凝土,厚度200mm。
钢筋双层双
向整板拉通,配筋率达到0.41% 。
另外,为了协助转换层楼板完成剪力重分配,将该层以上及以下各一层楼板也适当加强,均取厚度150mm。
7 结语
高层建筑在结构设计中要注重概念的设计。
在结构设计阶段,应当对某些结构薄弱层及薄弱部位重点考虑。
框支剪力墙结构在高层建筑中的应用广泛,但是其抗震不强是其主要弊端,设计中要着重考察其转换层,并防止较高的转换层底部位置的突变。
转换梁的受力状态与上部墙体分布形式及梁支座约束情况有关。
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