剪力墙设计结构PPT课件
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剪力墙结构设计
文章主要对建筑结构设计中的剪力墙结构设计进行了相关阐述,对如何限制结构平面布置的不规则性进行了详细探析,结合工程实例及其多年工作经验,对剪力墙结构设计中的相关问题加以解析,希望可以通过本文可以给广大结构设计工作者提供借鉴参考。
标签 建筑结构;剪力墙;结构设计
工程概况
不久前,我完成了郑州市豫军长基经济适用房小区的3#楼的结构设计,3#楼是剪力墙结构,层高2.9m,34层,室内外高差0.8m.对于这种高度100米左右的剪力墙结构该怎样设计,才能做到不仅符合规范的各项要求要求,而且经济合理呢?
随着社会经济的飞速发展,我建筑行业的不断进步,建筑结构设计的重要性不言而喻,国内、外历次大地震震害表明,平面不规则、质量与刚度偏心和抗扭刚度太弱的结构,在地震中遭受到严重的破坏。国内一些震动台模型试验结果也表明,过大的扭转效应会导致结构的严重破坏。对结构的扭转效应主要从两个方面加以限制:
1、限制结构平面布置的不规则性
避免产生过大的偏心而导致结构产生较大的扭转效应。本工程结构建模过程是:首先,调整各个墙柱(包括结构周边墙柱)的轴压比,使得各个墙柱的轴压比相近。在墙厚度相等的情况下,所受竖向荷载大的墙柱的轴力大,采用较长的墙柱,长度较大的墙柱相应的抗侧刚度也大,按照这种方法布置的结构模型整体的质心和刚度中心的距离比较小。其次,通过增加结构边缘的墙柱的长度和梁高,增大结构边缘的抗侧刚度,使得结构模型整体的质心和刚度中心重合。如果结构各个墙柱的轴压比不均匀,结构整体的质心和刚度中心的距离较大,此时通过增大结构边缘的抗侧刚度来调整结构的质心和刚心重合就比较困难。在考虑偶然偏心影响的规定水平地震力作用下,楼层竖向构件最大的水平位移和层间位移,A级高度高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍。本工程各墙柱的轴压比计算结果见图1。
相近,而周边墙柱的轴压比略小。轴压比是影响剪力墙在地震作用下塑性变形能力的重要因素。国内外研究单位的试验表明,相同条件的剪力墙,轴压比低的,其延性大,轴压比高的,其延性小;通过设置约束边缘构件,可以提高高轴压比剪力墙的塑性变形能力,但轴压比大于一定值后,即使设置约束边缘构件,在强震作用下,剪力墙仍可能因混凝土压溃而丧失承受重力荷载的能力。墙柱是剪力墙结构的重要结构构件,应增强其变形性能。如果其中一个墙柱的轴压比较大,在强震作用下它可能比其他墙柱破坏的早,对结构整体造成不利影响。综上
浅议剪力墙结构设计
【摘 要】 本文简单的介绍了一下当前剪力墙结构设计中剪力墙的受力特点及该结构形式的好处。结合自己个人在设计过程中的经验总结,提出一些剪力墙结构设计中应注意的问题。供借鉴参考。
【关键词】 剪力墙;连梁;结构布置
我国目前已建成的高层剪力墙建筑中,高层住宅占绝大多数剪力墙结构是用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱,能承担各类荷载引起的内力,并能有效控制结构的水平力。
1 剪力墙结构布置
剪力墙的平面布置宜简单、规则,宜沿两个主轴方向或者其他方向双向布置,两个方向的侧向刚度不宜相差过大。抗震设计时,不应采用仅单向有剪力墙的结构布置。剪力墙布置对结构的抗侧刚度有很大影响,剪力墙的结构布置除应满足规范规程规定的相关要求外,结合相应工程经验觉得应注意其下问题。剪力墙的布置满足周边均匀布置。应该了解所运用的设计软件的性能,通晓软件对于l形,t形、十字形等其他两个方向均有剪力墙的时候软件是如何计算另一方向的墙肢的刚度。剪刀梯中间墙体是否布置为剪力墙,如果布置为剪力墙应与周边的的梁板可靠连接,参与整体结构计算。如设计为填充墙,应满足相应构造要求,增加构造柱及圈梁,保证地震时的逃生通道的安全可靠。
剪力墙的布置应符合面积满足刚度要求,不能仅仅为了经济忽略安全保障;刚度中心和几何中心尽量符合。尽量利用山墙、电梯井、楼梯井周围墙体作为剪力墙尽量满足建筑功能要求。剪力墙在平面上应该结合建筑平面主轴方向布置。剪力墙的布置不能仅靠指标来把握,在满足规范规程规定的指标基础上,还需考虑结构概念设计满足结构延性构造的要求。
剪力墙竖向布置避免变截面和变材料强度同楼层变化,避免刚度突变,剪力墙结构应尽量避免竖向刚度突变,墙体沿竖向宜贯通全高,墙厚度沿竖向宜逐渐减薄,在同一结构单元内宜避免错层及局部夹层。剪力墙沿高度不连续,将造成结构沿高度刚度突变,所以应要求剪力墙自上到下连续布置。允许沿高度改变墙厚和混凝土等级,或减少部分墙肢,使抗侧刚度沿高度逐渐减小。门窗洞口宜上下对齐、成列布置,形成明确的墙肢和连梁。宜避免使墙肢刚度相差悬殊的洞口设置。
剪力墙结构设计要点分析
近年来,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,原来普通框架结构的露梁露柱结构对建筑空间的严格限定与分隔已不能满足人们对住宅空间的要求。于是逐步发展形成了能适应人们新的住宅观念的高层住宅剪力墙结构型式。本文首先对高层建筑结构的设计特点和剪力墙结构特点进行了系统的阐述,最后就剪力墙结构设计的相关要点进行了详细的分析与探讨,以期对大家以后的工作起到一定的借鉴和指导作用。
标签:高层建筑;剪力墙结构设计;要点分析
引 言
随着我国社会经济的发展以及人们生活质量的提高,越来越多农村人口向城市聚集,使得城市人口越来越拥挤,这势必会带来住房紧张等各类问题,然而想要缓解城市人口以及住房压力等问题就只能不断扩大城市建设的同时新建高层建筑,从而扩大城市人口容纳量,加快城市化进程。在高层建筑中,剪力墙结构因为其独有的抗震性能好、抗侧刚度大、侧移较小的优势而被广泛应用于其中,特别是高层剪力墙住宅。然而剪力墙结构设计过程中仍没有一个明确的规定用以判断剪力墙截面尺寸大小及其形状、位置布置等合理与否情况,一般情况下都是根据工程师经验来进行设计、判断的。这就使得一些不合理设计问题容易出现,从而导致建筑结构安全性不足或造价增加等。
1 高层建筑结构设计特点和剪力墙结构特点分析
1.1 高层建筑结构设计特点
(1)水平荷载是结构设计时的决定性因素。这是因为结构由自重等竖向荷载产生的轴力和弯矩的大小,仅与楼房高度的一次方成正比;而结构由于水平荷载产生的倾覆力矩及在竖构件中产生的轴力,是与楼房高度的两次方成正比;同时,对一建筑来说,自重等竖向荷载基本上是定值,而风荷载和地震作用等水平荷载,其数值是随结构动力特性的不同而有较大幅度的变化。
(2)轴向变形不容忽视。因为在高层建筑中,自重等竖向荷载很大,能够使柱产生较大的轴向变形,从而会对连续梁弯矩产生较大的影响,对预制构件的下料长度产生影响,另外对构件的剪力和侧移也会产生影响,易使结构设计不够安全。
剪力墙结构内力计算与设计
摘要:剪力墙结构内力计算与设计,是建筑设计中的必不可少的组成部分,设计单位必须要按照相关的原理和建筑形态需要,完成科学有效的设计和计算。
关键词:建筑工程;剪力墙设计;内力计算
Abstract: the shear wall structure internal force calculation and design, the design
of building is an indispensable part of the design must be in accordance with the
relevant units to principle and architectural form needs, complete the design and
calculation of scientific and effective.
Keywords: building engineering; Shear wall design; Internal force calculation
中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:
剪力墙是建筑结构中的重要组成部分,对建筑的稳定性和实用性有着重要的影响。事实上,在建筑工程建筑中,关于剪力墙的设计的方案是多样的,设计人员需要根据所在地区的情况,根据具体项目的要求来选择剪力墙的设计方案和施工方案。但无论是选择何种方案,都要根据建筑的特点,来完成内力计算。
一、竖向荷载作用下剪力墙结构的内力计算
竖向荷载作用下一般取平面计算简图进行内力分析,不考虑结构单元内各片剪力墙之间的协同工作。每片剪力墙承受的竖向荷载为该片墙受荷范围内的永久荷载和可变荷载。当为装配式楼盖时,各层楼面传给剪力墙的为均布荷载;当为现浇楼盖时,各层楼面传给剪力墙的可能为三角形或梯形分布荷载以及集中荷载,剪力墙自重按均布荷载计算。
竖向荷载作用竖向荷载作用下剪力墙内力的计算不考虑结构的连续性,可近似地认为各片剪力墙只承受轴向力,其墙体平面外的弯矩和剪力等于零。各片剪力墙承受的轴力由墙体自重和楼板传来的荷载两部分组成,其中楼板传来的荷载可近似地按其受荷面积进行分配。各墙肢承受的轴力以洞口中线作为荷载分界线,计算墙自重重力荷载时应扣除门洞部分。