浅谈高层建筑中剪力墙结构设计
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高层建筑工程的框支剪力墙结构浅析前言现如今,随着社会经济的快速发展以及城市化建设的不断加快,使得我国建筑工程取得不断发展。
在城市中,高层建筑工程越来越多,并且结构形式复杂、功能多样化。
在建筑结构中,框支剪力墙结构是当前应用较为广泛的结构形式。
基于此,下文对其要点进行探析一、框支剪力墙的类型框支剪力墙类型有很多种,下面就其分类进行简析:1)整截面墙。
整截面墙是不开洞或开洞面积不大于15%的整截面剪力墙。
其受力特点为整体悬臂墙,弯矩图既不突变也无反弯点。
其变形特点为弯曲型变形。
2)整体小开口墙。
整体小开口墙为开洞面积大于15%但仍较小的墙。
其受力特点为弯矩图在连系梁处发生突变,但在整个墙肢高度上没有或仅在个别楼层中才出现反弯点。
其变形特点为以弯曲型为主3)双肢墙及多肢墙。
双肢墙及多肢墙为开洞较大、洞口成列布置的墙。
其受力特点为与整体小开口墙相似。
其变形特点为以弯曲型为主。
4)壁式框支。
壁式框支为开洞尺寸大、连梁线刚度大于或接近墙肢线刚度的墙。
其受力特点为弯矩图在楼层处有突变,在大多数楼层中都出现反弯点。
其变形特点为以剪切型为主。
二、转换层在建筑工程中的应用目前,建筑为了满足多方面的需要,一般具有多种功能,对其综合用途也提出了更高的要求。
从建筑的使用功能来看,通常在中上层设计小开间,而在下层部位设置大开间。
但从结构的布置角度来看,二者的情况却恰好相反,为了使建筑实现相应的功能,在布置方面就必须采用与常规相反的形式。
因此,强度较弱的框架柱往往布置在下层,上层则布置刚度较大的剪力墙。
这样一来,就必须要设置相应的转换机构来对两种不同的结构进行衔接,同时传递两者之间的内力,这就是转换层应发挥的的作用。
在上部剪力墙转换为下部建筑框架的过程中,转换层发挥了重要的作用,它可以为建筑物的底部创造出较大的内部自由空间。
在高层建筑中,转换层的位置决定着建筑的抗震能力,其位置宜低不宜高。
大量的工程实践证明,当转换层位置较高时,容易使框支剪力墙结构上下内力的传递路线发生突变,随之会产生较大的刚度变化。
高层住宅建筑剪力墙结构的设计与分析在现代城市的建设中,高层住宅建筑如雨后春笋般涌现。
剪力墙结构作为高层住宅建筑中一种常见且重要的结构形式,其设计的合理性和科学性直接关系到建筑物的安全性、稳定性以及使用功能的实现。
本文将对高层住宅建筑剪力墙结构的设计进行详细的探讨与分析。
一、剪力墙结构的基本概念与特点剪力墙结构是由一系列纵向和横向的钢筋混凝土墙体组成,这些墙体不仅承担着竖向荷载,还能有效地抵抗水平荷载,如风荷载和地震作用。
其主要特点包括:具有良好的抗侧刚度,能够有效控制建筑物在水平荷载下的变形;结构整体性强,空间整体性好,能够提供较为规则的建筑平面布局;墙体自身的承载能力较高,能够承受较大的竖向和水平荷载。
二、高层住宅建筑中剪力墙结构的设计要点1、结构布置在设计过程中,剪力墙的布置应遵循均匀、对称、周边化的原则。
均匀布置可以使结构在各个方向上的刚度相近,减少扭转效应;对称布置有助于减小水平荷载作用下的偏心影响;周边化布置则能增强结构的抗扭性能,提高结构的整体稳定性。
同时,要注意避免出现短肢剪力墙,因为短肢剪力墙的抗震性能相对较弱。
对于较长的剪力墙,应设置洞口将其分成若干墙段,以避免墙段过长而导致脆性破坏。
2、墙体厚度剪力墙的厚度应根据建筑物的高度、抗震等级以及墙体所承担的荷载等因素来确定。
一般来说,底层剪力墙的厚度较大,随着楼层的增加逐渐减小。
在满足结构要求的前提下,应尽量减小墙体厚度,以增加建筑的使用面积。
3、混凝土强度等级混凝土的强度等级应根据结构的受力情况、耐久性要求以及施工条件等综合确定。
高强度等级的混凝土可以减小墙体的截面尺寸,但过高的强度等级可能会导致混凝土的脆性增加,不利于结构的抗震性能。
4、配筋设计剪力墙的配筋包括竖向分布钢筋和水平分布钢筋。
竖向分布钢筋主要承受墙体的竖向荷载,水平分布钢筋则主要用于抵抗水平荷载产生的剪力。
配筋量应根据计算结果和规范要求进行确定,同时要注意钢筋的间距和锚固长度等构造要求。
剪力墙结构在高层建筑结构设计中的应用摘要:剪力墙结构是一种常见的高层建筑结构体系,它可以提供良好的抗震效果和结构稳定性。
在高层建筑设计中,剪力墙结构通常被用作主要的结构形式之一,其应用范围相当广泛。
本文从行业专业角度出发,就剪力墙结构在高层建筑结构设计中的应用进行探讨。
关键词:剪力墙结构;高层建筑;结构设计引言在高层建筑的结构设计中,多种结构体系被广泛应用,其中剪力墙结构是一种常用的结构体系。
其在高层建筑中的应用,不仅能够提高建筑结构的稳定性,还能够提高建筑物整体的安全性能和抗震能力。
此外,剪力墙结构还能适应不同地质条件下的建筑需求。
因此,在高层建筑的结构设计中,剪力墙结构已经成为一种非常重要的结构形式,在高层建筑结构设计中的应用意义非常重大。
一、剪力墙结构概述(一)剪力墙结构的定义剪力墙结构是指在建筑结构中采用墙体作为主要承载构件,抗震承载力主要由墙体提供的一种结构形式。
剪力墙结构是一种“强墙弱柱”的结构,墙体在平面内承担剪力和扭矩作用,柱、梁等构件则主要承担垂直荷载和弯矩作用。
(二)剪力墙结构的基本原理和分类剪力墙结构的基本原理是将荷载通过墙体的剪力和扭矩分配到地基上,实现建筑物的稳定和安全。
根据墙体的位置和数量,剪力墙结构则可分为平面剪力墙结构、柱廊剪力墙结构、框剪力墙结构、核心筒剪力墙结构等。
平面剪力墙结构是指在建筑平面内设置一到多个墙体,使墙体充当主要的抗震构件。
该结构形式简单、易于施工,适用于中低层建筑。
柱廊剪力墙结构是指在建筑的立面设置柱廊,将墙体设置在柱廊内部,形成一个密闭的剪力墙系统。
该结构形式具有良好的抗侧扭能力和刚度。
框剪力墙结构是根据建筑物的功能和使用要求,在建筑的构造框架内设置剪力墙体,以构成一个具有较好抗震性能的整体结构体系。
该结构形式适用于高层建筑。
核心筒剪力墙结构是指在建筑的中央设置一个钢筋混凝土核心筒,将墙体设置在核心筒内部,形成一个密闭的剪力墙系统。
该结构形式具有良好的抗震性能和空间利用效率,适用于大型超高层建筑。
浅谈高层建筑中剪力墙结构设计作者:吴建通来源:《中国房地产业》 2018年第5期【摘要】本文概述了剪力墙的定义及特点,介绍了剪力墙结构设计的基本要求,重点对高层建筑中剪力墙结构设计的具体运用进行了探讨,以供参考。
【关键词】高层建筑;剪力墙结构设计;运用高层建筑数量的不断增加更加充分利用土地资源,在结构设计中我们需要考虑高层建筑与多层建筑的区别,且高层建筑由于整体高度,结构内部受力情况也更加复杂。
而剪力墙作为高层建筑中主要的受力及抗震构件,其设计合理与否对结构的安全及经济性有着重要影响。
1、剪力墙的定义剪力墙是房屋或构筑物中主要承受风荷载或地震作用引起的水平荷载和竖向荷载(重力)的墙体。
在剪力墙体中,又分为筒状和平面两种结构,平面结构的剪力墙适用于一般钢筋混凝土建筑物,筒状结构的剪力墙则适用于高度较高的建筑物。
筒状结构主要用于高层建筑的楼梯间或电梯间的墙体设计。
筒壁均为现浇钢筋混凝土墙体,其刚度和强度较平面剪力墙可承受较大的水平荷载。
2、剪力墙结构的特点从结构的角度来说,剪力墙的承载力很强,并且对多角度的负荷量都能够很好的承受,可以承受住高层建筑结构中的竖向和水平两方面的负荷量;其次,剪力墙在受力上与建筑物的楼板可以形成共同的受力体系,使得建筑物的实用空间的高度和宽度都有所提升[2]。
第三,剪力墙及连梁在承受强烈的外力作用发生破坏时,可以有效抵消掉一部分外力作用产生的能量,为建筑物的安全系数提供有效保障。
3、剪力墙结构设计的基本要求3.1 调整楼层剪力系数在对剪力墙进行设计时需要尽量将构件布置降到最低,采用最佳办法就是布置大开间剪力结构,从而使侧向结构可以满足高层建筑需求。
此外,要保障楼层间的剪力系数是最小的,但不可高于设计标准,高层建筑整体承受的地震力与剪力墙承受的地震力之间的比不宜过大,这样才会确保结构自身的重量,从而将地震带来的破坏地降到最低,节约建筑成本。
3.2 调整楼层间位移与层高在计算楼层间的位移时,若是高层建筑建设在一个地震多发的地区,需要对楼层的标准值进行合理计算,这样可以把结构弯曲变形保留下来,在基于弯曲变形为核心的高层建筑中需要计入扭转变形。
高层住宅剪力墙结构分析内容提要: 剪力墙结构是高层住宅建筑中常用且比较经济的结构形式,在整个住宅结构的设计中,剪力墙布置成为整个结构设计的关键。
本文综合考虑结构的安全适用和经济合理,对剪力墙的布置方案进行探讨。
关键词:高层住宅;剪力墙;抗侧力;竖向荷载。
近年来,随着城市中用地日趋紧张,出现了大量的高层住宅。
剪力墙结构是高层住宅建筑中常用且比较经济的结构形式,剪力墙在其自身平面内的刚度都很大,整体性能好,有较强的抗震及抗风性能又承受竖向荷载;剪力墙可以利用住宅建筑中已有的隔墙进行设置,避免了框架结构中存在的房间内露梁、露柱的问题,适应现在住宅对空间的要求。
在整个住宅结构的设计中,剪力墙布置成为整个结构设计的关键。
综合考虑结构的安全适用和经济合理,对剪力墙的布置方案进行以下下探讨。
一、剪力墙一般设置原则:高层住宅结构首先要考虑楼、电梯间的剪力墙设置,楼电梯间为中间开洞的楼板不连续部位,不利于传递地震荷载或风荷载的水平作用力。
因此楼、电梯间四周通常设置比较多的剪力墙,形成比较完整的筒体结构,以抵抗水平力。
且对楼、电梯间墙体周边的板适当加强,提高整体抗侧力的能力。
剪力墙宜均匀布置在房屋的周边附近。
由于抗扭承载力的特性,此位置的剪力墙可以比较有效的提高整体结构的抗扭转效应的能力。
结构的平面形状凹凸较大时,宜在凸出部分的端部附近布置剪力墙。
剪力墙的布置尽量均匀对称。
不宜设置单片过长的剪力墙,较长的剪力墙宜开设洞口,将其分为均匀的若干墙段,墙段之间宜采用弱梁连接,每个墙段的高度与其墙段长度之比不宜小于3,墙长较小时,受弯产生的裂缝宽度较小,墙体配筋能够充分的发挥作用,因此墙段长度不宜大于8 m。
剪力墙宜贯通建筑物的全高,避免刚度突变。
门窗洞口上下各层对齐,形成明确的墙肢和连梁,使受力明确,计算简单。
在抗震结构中,应尽量避免出现错洞剪力墙和叠合错洞墙。
叠合错洞墙的特点是洞口错开距离很小,甚至叠合,不仅墙肢不规则,而且还在洞口之间形成薄弱部位,对抗震尤为不利。
高层建筑的剪力墙体系结构设计应用探讨剪力墙结构,可以简单理解为:纵横向的主要承重结构全部为结构墙的结构。
其作用在于促使形成一种可以准确有效抵抗水平作用的相应结构,此外,又能够就空间加以有效的分割。
该结构主要以钢筋混凝土墙板来起到梁柱的作用,进而承担一系列荷载所带来的内力,恰当的就结构水平力加以控制。
正是因为如此,剪力墙结构于当代现代高层建筑中被广泛使用。
基于此,本文对剪力墙结构设计在高层建筑中的应用进行了分析。
标签:高层建筑,剪力墙体系结构设计,应用随着当前我国城市化建设发展速度不断加快,城市内部的天际线在不断上升,在我国很多地区当中,房地产行业作为国民经济的支柱产业,近些年,都在以迅猛的速度发展,对于城市的象征,建筑的体量不在追求庞大的占用空间,而是寻求往更高的天空突破的可能。
众所周知,高层建筑的实际占地面积较小,并且整个建筑的使用面积较大,是现阶段我国建筑选择的重点类型。
在高层建筑的结构设计中,相应的剪力墙结构凭借其刚度大、抗震性较好等优势被广泛利用。
本文重点针对高层建筑剪力墙结构的设计应用进行分析。
一、剪力墙结构设计综述剪力墙结构在现代建筑工程中发挥重要作用,主要是用来承载竖向和水平荷载力的墙体,随着地震、台风等自然灾害的频发,剪力墙的优势也突显出来,既可以抵抗风荷载,又可以增强对地震抵抗力,从整体上提高了建筑结构的强度和刚性,保证建筑在遭受外力作用的时候结构不会受到较大破坏,确保建筑工程结构足够的稳固。
建筑剪力墙结构设计分为两类,一种是平面剪力墙,另外一种是筒体剪力墙,平面剪力墙就是在建筑结构的关键部位用钢筋混凝土浇筑剪力墙,这也就意味着墙体是钢筋混凝土框架,建筑结构稳固性会增强,外力作用下不会受到过大的影响,抗倒塌的能力非常强大。
平面剪力墙结构设计的过程中,最好采取现浇剪力墙的方法,或者是通过梁和柱子一起浇筑的方法,这样做的目的是提高剪力墙结构的整体性。
筒体剪力墙被广泛的使用在高层建筑中,在悬吊结构中也使用的比较多,是利用间隔墙围成的,必须采取现浇的方式,最终形成钢筋混凝土结构墙,这种墙体的可以承受的水平荷载更强。
高层剪力墙住宅结构优化设计1. 引言随着我国城市化进程的不断推进,高层住宅建筑已经成为城市居住的主要形式之一。
剪力墙结构作为高层住宅建筑中常用的一种结构形式,其设计合理性对建筑的安全性、稳定性和经济性具有重要影响。
本文将探讨如何对高层剪力墙住宅结构进行优化设计,以提高其性能和效益。
2. 剪力墙结构特点及优化目标剪力墙结构具有较高的抗侧刚度、良好的抗震性能和较大的使用空间,但其自重较大,材料消耗较多,且墙体较为厚重,影响室内采光和通风。
因此,剪力墙结构的优化应围绕提高结构性能、降低成本、改善室内环境等方面展开。
3. 结构优化设计方法3.1 合理布置剪力墙1.根据建筑平面布局和功能需求,合理划分剪力墙的位置和尺寸,使墙体既能够满足结构受力需求,又能够兼顾室内空间使用。
2.在保证结构安全的前提下,适当减小墙体厚度,以降低自重和提高空间利用率。
3.2 采用新型材料及构件1.采用高强度钢材、高性能混凝土等新型材料,以提高剪力墙的承载能力和降低自重。
2.引入钢框架、空腹墙等新型构件,以提高结构的抗震性能和减小墙体厚度。
3.3 优化结构体系1.采用框架-剪力墙结构,使剪力墙与框架共同承担水平力,提高结构的整体稳定性。
2.考虑采用多重剪力墙体系,通过设置多道墙体,提高结构的抗侧刚度和抗震性能。
3.4 合理设置连梁1.合理设置连梁的截面尺寸和连接方式,以提高剪力墙之间的协同工作性能。
2.考虑连梁的屈服强度和极限强度,以保证结构在地震作用下的安全性。
4. 结构优化设计实例以一栋18 层的高层剪力墙住宅为例,采用上述优化方法进行设计。
经过优化,该结构在满足安全性的前提下,自重降低约 10%,墙体厚度减小约 20%,且室内空间利用率得到提高。
5. 结语高层剪力墙住宅结构优化设计应注重合理布置剪力墙、采用新型材料及构件、优化结构体系和合理设置连梁等方面。
通过这些方法,可以提高结构的性能和效益,满足现代城市居住的需求。
6. 结构优化设计软件应用在实际设计过程中,为了更好地实现结构优化,可以借助结构优化设计软件进行模拟和分析。
高层建筑中短柱剪力墙结构设计分析摘要:随着社会的发展,越来越多的住宅小区出现,人们对高层住宅平面与空间的要求也越来越高,原来普通框架结构的露梁露柱、普通剪力墙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,短肢剪力墙结构在原有剪力墙的基础上,吸收了框架结构的优点,在很大程度上克服了普通框架与普通剪力墙结构的缺点,受到了建筑师的肯定,更得到了住户与房开商的欢迎,逐步发展形成了能适应人们新的住宅观念的高层住宅结构型式,在现代住宅建筑应用中起到重要作用关键词:高层建筑;短柱剪力墙;结构设计中图分类号:tu318文献标识码:a文章编号:引言:近年来,随着人们对住宅,特别是小高层及多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柱露梁、普通剪力墙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。
“短肢剪力墙结构”这种新的高层住宅结构体系由于克服了普通框架与普通剪力墙结构的缺点,有利于住宅建筑布置,结合住宅建筑平面开问小、进深小及层高低的特点,又可进一步减轻结构自重,逐渐得到了推广应用,并广泛受到建筑师和业主的欢迎。
1.结构体系的优点1.1满足建筑功能的需要1.1.1墙肢与填充墙等厚,连接各墙的梁位于隔墙竖向平面内,避免框架结构中梁柱突出墙面的问题。
1.1.2墙体采用轻质材料,符合墙体改革的方向。
1.1.3虽然短肢墙构件增加了施工难度,但扩大了使用面积。
1.2满足结构设计的需要1.2.1在小高层住宅中,与常用的框架——抗震墙体系相比,框架——抗震墙体系具有受力明确,计算简单等优点,但其柱子截面大,梁柱外露,影响美观和使用,在平面复杂多变的情况下结构布置体系难趋合理,结构分析计算困难。
而短肢剪力墙体系,墙肢和梁可隐蔽,结构布置灵活。
墙的数量和肢长根据抗侧力的需要而定,数量可多可少,肢长可长可短,还可通过不同的尺寸和布置以调整刚度和刚度中心的位置。
1.2.2在小高层住宅中,与常用的剪力墙体系相比,短肢剪力墙体系具有如下优点:(1)充分利用墙肢的承载能力,避免传统剪力墙结构中墙体过长而通常为构造配筋的浪费。
浅谈高层建筑中剪力墙结构设计
发表时间:2018-10-30T14:47:39.380Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第15期作者:吴英
[导读] 高层建筑数量的不断增加更加充分利用土地资源,在结构设计中我们需要考虑高层建筑与多层建筑的区别。
摘要:在对高层建筑开展结构设计工作的时候,首先需要对高层建筑的基本框架进行设计,针对建筑的结构设计需求,设计人员会尽量选择框架剪力墙这种常规性的建筑结构,在设计框架剪力墙这种建筑结构的时候,设计人员需要根据建筑其他部分的结构设计要求,来完善这一环节的设计工作,本文概述了剪力墙的定义及特点,介绍了剪力墙结构设计的基本要求,重点对高层建筑中剪力墙结构设计的具体运用进行了探讨,以供参考。
关键词:高层建筑;剪力墙结构设计;运用
高层建筑数量的不断增加更加充分利用土地资源,在结构设计中我们需要考虑高层建筑与多层建筑的区别,且高层建筑由于整体高度,结构内部受力情况也更加复杂。
而剪力墙作为高层建筑中主要的受力及抗震构件,其设计合理与否对结构的安全及经济性有着重要影响。
1 剪力墙的定义
剪力墙是实际建筑工程中经常使用的结构墙、抗风墙和结构墙。
剪力墙是可有效承受风或地震等导致的相关荷载,保障建筑物安全性和刚度的墙体,剪力墙优点在于良好的抗震性和刚度。
剪力墙结构设计中,墙体的长度和高度应相对较大,而宽度则相对较小并采用钢筋混凝体整体浇筑方法。
建筑设计方和施工方为满足人们对居住住房和办公楼的安全稳定性要求,已在建筑设计和施工过程中广泛的使用剪力墙,以提高和优化其整体建筑物的建筑施工质量和结构。
目前,许多建筑企业已采用剪力墙取代传统建筑施工中使用的梁柱。
剪力墙结构的受力情况与梁柱相当,但是剪力墙结构其稳定性更好,同时降低墙体的承受能力,保证建筑物整体的质量和安全性。
2 剪力墙结构的特点
从结构的角度来说,剪力墙的承载力很强,并且对多角度的负荷量都能够很好的承受,可以承受住高层建筑结构中的竖向和水平两方面的负荷量;其次,剪力墙在受力上与建筑物的楼板可以形成共同的受力体系,使得建筑物的实用空间的高度和宽度都有所提升[2]。
第三,剪力墙及连梁在承受强烈的外力作用发生破坏时,可以有效抵消掉一部分外力作用产生的能量,为建筑物的安全系数提供有效保障。
3 剪力墙结构设计的基本要求
3.1调整楼层剪力系数
在对剪力墙进行设计时需要尽量将构件布置降到最低,采用最佳办法就是布置大开间剪力结构,从而使侧向结构可以满足高层建筑需求。
此外,要保障楼层间的剪力系数是最小的,但不可高于设计标准,高层建筑整体承受的地震力与剪力墙承受的地震力之间的比不宜过大,这样才会确保结构自身的重量,从而将地震带来的破坏地降到最低,节约建筑成本。
3.2调整楼层间位移与层高
在计算楼层间的位移时,若是高层建筑建设在一个地震多发的地区,需要对楼层的标准值进行合理计算,这样可以把结构弯曲变形保留下来,在基于弯曲变形为核心的高层建筑中需要计入扭转变形。
在对高层建筑进行建设时最需要考虑的问题就是楼层间的扭转变形与剪力变形。
因此,对于高层建筑而言,不可以只通过对楼层间的位移进行计算来确认竖向构件的刚度,它需要将发生扭转变形的几率降到最低。
3.3调整剪力墙结构
若是剪力墙结构的连续跨高的比太小的话,就会造成建筑剪力与弯矩过大的情况出现。
依据有关标准需要,施工跨度是不可以低于标准跨度的,若是高出在对建筑的连续墙进行建设时时无法保障其效果的,合理的选取跨度比可以有效的避开弯矩或是剪力过量的情况发生。
在对剪力墙结构进行设计时务必要参照建筑的整体情况,对建筑结构进行全面考虑可以有效减少建筑成本。
4 高层建筑中剪力墙结构设计的具体运用
4.1 平面布置
剪力墙设计的平面布置可以灵活,但是有几个要注意的地方:①平衡、对称。
建筑强设计结构有长有短。
遇到较长的剪力墙时,不要全部当成一个整体,选择开洞口的方式,将墙面分成等长均匀的几段。
交错不齐的剪力墙洞口会带来很多隐患,易出现刚度突变,应力集中。
所以洞口宜对称布置,使得结构平面上刚度均匀,减小尽量剪力墙出现应力集中的情况。
②在进行抗震设计的时候,尽量减少一字型的短肢剪力墙的布置,双向的或者多向的更能保障安全。
多向或双向的设计可以形成一定的空间工作结构。
剪力墙不仅需要在结构平面主轴方向双向布置,而且还应该尽量使得各主轴方向剪力墙的侧向刚度相近。
③剪力墙结构与其他的结构一样,在特殊情况下也会出现刚度突变的情况。
为了避免不必要的损失,在竖直方向上要从下往上的布置。
④在同一个平面上的剪力墙结构质量中心和刚度中心不宜偏心过大,偏心过大时易发生扭转变形,从而发生扭转变形破坏。
应沿着建筑物的全高均匀布置,侧向刚度沿着高度从下至上连续均匀,剪力墙开洞时,洞口上下对齐。
⑤平面形状凹凸较大的时候,尽可能在凸出部分的端部附近布置剪力墙。
当遇到建筑物周边、电梯间、楼梯间等部位时,均匀的布置剪力墙。
⑥剪力墙不宜过长,超过8m 的剪力墙最好设置跨高比较大的连梁将其均匀分为若干段,使得各个墙段的高度与长度之比大于3。
4.2 墙肢截面厚度
剪力墙的厚度变化呈现阶段性的规律。
阶段性即均匀平衡,连续不折断。
阶段变化应严格控制在一定范围内,才能使结构不发生变形。
剪力墙的材料是混凝土,在混凝土的强度等级发生变化楼层时,此楼层要避免进行剪力墙的厚度变化。
高层建筑在底部的剪力墙一般厚度大,当剪力墙的厚度超过400mm 时,如果仅采用双排配筋,会形成中部大面积的素混凝土,使得剪力墙的截面应力不均匀,所以厚度超过400mm 的剪力墙,需要配置三排或四排钢筋。
4.3 剪力墙结构连梁
剪力墙结构中连梁是作为连接剪力墙平面内的梁,它不仅能够连接墙肢,还能够有效的约束墙肢。
在设计连梁的时候,因连梁的刚度很大,普通配筋的、跨高比小的连梁很难成为延性构件,所以对连梁进行区分,按不同的形式分别设计。
①跨高比大于5 的连梁,此类连
梁受力情况和框架梁类似,即按照框架结构中的框架梁进行设计即可。
②跨高比小于5的连梁,尤其是住在、旅馆等剪力墙结构的建筑中的连梁,跨高比往往小于2,甚至不大于1,在侧向力的作用下,这些连梁容易出现剪切斜裂缝。
对于跨高比小的高连梁,可以设置水平缝,形成双连梁或者多连梁,实现弯曲破坏。
当连梁宽度较大的时候,除了设置普通箍筋以外,还可以增加交叉暗柱或者设置斜向的交叉构造钢筋来改善连梁的受力性能。
楼面梁支承在连梁上时,连梁产生扭转,一方面不能有效约束楼面梁,另一方面连梁受力十分不利,因此要尽量避免。
楼板次梁等截面较小的梁支承在连梁上时,次梁端部可按铰接处理。
4.4 边缘构件设计
在一个个完整的剪力墙设计中,它的边缘构件同样重要。
边缘构件是端柱,暗柱的统称,分为约束边缘构件和构造边缘构件在进行剪力墙设计时。
为了保证剪力墙底部具有足够大的延性,应对可能出现塑性铰的部位进行加强,设置约束边缘构件,即底部加强区域。
剪力墙的约束边缘构件能增加高轴压比剪力墙的塑性变形能力,而低軸压比的剪力墙只需要设计构造边缘构件即可。
5 结语
未来高层建筑将会涌现更多,而高层建筑剪力墙结构的应用也将会变得更加广泛。
尽管尚且存在着一些缺点,但是剪力墙因为具有良好的稳定性、抗压性、抗震性,依然是一种很好的选择。
在结构设计当中,剪力墙结构也必然会有越来越多的应用。
参考文献
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