高层建筑剪力墙结构抗震设计
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高层建筑抗震设计对策随着城市的快速发展,高层建筑如雨后春笋般涌现。
然而,地震等自然灾害的威胁始终存在,因此高层建筑的抗震设计至关重要。
良好的抗震设计能够在地震发生时保障建筑结构的稳定性和人员的生命安全。
本文将探讨高层建筑抗震设计的一些对策。
一、场地选择场地的选择是高层建筑抗震设计的首要环节。
应优先选择地质条件稳定、坚硬的场地,避免在地震断层、滑坡、泥石流等危险区域建设高层建筑。
同时,要对场地的地震效应进行详细的勘察和评估,包括场地土的类型、覆盖层厚度、卓越周期等。
例如,软弱土场地在地震时会放大地震波的作用,增加建筑物的地震响应,而坚硬场地则能有效减小地震影响。
二、结构体系的选择合理的结构体系是确保高层建筑抗震性能的关键。
常见的高层建筑结构体系包括框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、筒体结构等。
框架结构具有布置灵活的优点,但抗侧刚度相对较小,适用于层数较低的建筑。
剪力墙结构抗侧刚度大,能有效抵抗水平地震作用,但空间布置不够灵活。
框架剪力墙结构结合了框架和剪力墙的优点,既能提供较大的使用空间,又具有较好的抗震性能,是高层建筑中应用较为广泛的结构体系之一。
筒体结构,如框筒、筒中筒等,具有极大的抗侧刚度和承载能力,适用于超高层建筑。
在选择结构体系时,需要综合考虑建筑的高度、使用功能、经济因素等。
同时,要保证结构的整体性和连续性,避免出现薄弱部位。
三、抗震计算分析准确的抗震计算分析是高层建筑抗震设计的核心。
目前常用的抗震计算方法包括底部剪力法、振型分解反应谱法和时程分析法。
底部剪力法适用于高度不超过 40 米、以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构。
振型分解反应谱法考虑了结构的多振型效应,能更准确地反映结构在地震作用下的响应,适用于大多数高层建筑。
时程分析法则通过输入实际的地震波,对结构进行动态分析,能更真实地模拟地震作用,但计算工作量较大,通常用于重要或复杂的高层建筑。
在进行抗震计算时,要合理确定地震作用的取值,包括地震烈度、设计基本地震加速度、设计地震分组等参数。
高层建筑结构抗震设计存在的问题及解决对策【摘要】高层建筑在抗震设计中存在诸多问题,如设计标准滞后、结构设计不合理、施工工艺不当、监理不严格等。
为提高抗震性能,需加强设计标准修订、优化结构设计、控制施工质量、严格监理、协调抗震与节能设计。
通过这些对策,能有效提升高层建筑的抗震能力,确保建筑安全稳定。
【关键词】高层建筑、结构、抗震设计、设计标准、抗震性能、施工工艺、材料选择、监理、质量控制、节能设计、对策、修订、更新、优化、施工质量、监理力度、协调、双赢。
1. 引言1.1 高层建筑结构抗震设计存在的问题及解决对策高层建筑作为城市的地标性建筑,其结构抗震设计至关重要。
在实际工程实践中,高层建筑结构抗震设计存在着诸多问题,需要采取相应的对策进行解决。
设计标准滞后,无法满足实际需求。
当前的抗震设计标准与高层建筑结构的复杂性和变化性不相适应,需要加强标准的修订和更新。
结构设计不合理,抗震性能不足。
一些高层建筑的结构设计存在缺陷,导致其在地震等自然灾害中易受损,需要优化结构设计,提高抗震性能。
施工工艺和材料选择不当也会影响结构抗震性能。
在施工过程中,需严格控制施工工艺和材料质量,确保符合抗震要求。
监理不到位、质量控制不严格也是问题之一,需要加强监理力度,确保施工质量。
抗震设计与节能设计之间存在矛盾,需要协调抗震设计与节能设计,实现双赢。
为了提高高层建筑结构的抗震性能,需要全面思考这些问题,并采取相应的对策,以确保高层建筑结构在面对各种自然灾害时能够安全稳固地屹立不倒。
2. 正文2.1 问题一:设计标准滞后,无法满足实际需求设计标准滞后是高层建筑结构抗震设计面临的主要问题之一。
由于抗震设计标准的滞后,很多高层建筑的结构设计并不能满足当前社会的实际需求,造成了抗震性能不足的情况。
设计标准的滞后意味着设计中所采用的抗震参数和计算方法可能已经过时,无法充分考虑到地震对建筑结构的影响。
随着地震工程领域的不断发展和新技术的涌现,原有的设计标准已经难以满足当前的抗震需求。
高层建筑抗震设计原则在现代城市的天际线中,高层建筑如同一座座挺拔的巨人。
然而,这些巨人在面对地震这一自然力量时,需要具备强大的“韧性”和“抵抗力”。
高层建筑抗震设计至关重要,它关系到人们的生命财产安全,也关系到城市的可持续发展。
接下来,让我们一起探讨一下高层建筑抗震设计的原则。
一、场地选择场地选择是高层建筑抗震设计的首要环节。
一个合适的场地能够在很大程度上减轻地震对建筑物的影响。
首先,应避开地震活动断层、滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害易发区。
这些区域在地震发生时,往往会加剧地面的震动和破坏程度。
其次,选择地势较为平坦、坚硬的场地。
这样的场地能够减少地震波的放大效应,使建筑物所受到的地震作用相对较小。
此外,还要考虑场地的土类型和覆盖层厚度。
松软的土层会放大地震波,增加建筑物的振动,而坚硬的土层则能起到一定的减震作用。
二、结构体系合理的结构体系是高层建筑抗震的核心。
常见的结构体系包括框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、筒体结构等。
在选择结构体系时,需要综合考虑建筑物的高度、使用功能、抗震要求和经济因素等。
框架结构具有布置灵活的优点,但抗震性能相对较弱,一般适用于较低的建筑。
剪力墙结构能够提供较大的抗侧刚度,适用于较高的建筑。
框架剪力墙结构则结合了框架和剪力墙的优点,具有较好的抗震性能。
筒体结构,如框筒、筒中筒等,适用于超高层建筑,能够有效地抵抗水平荷载。
在设计结构体系时,要确保结构的整体性和连续性。
构件之间的连接应牢固可靠,避免出现薄弱环节。
同时,要合理布置结构的抗侧力构件,使其能够共同工作,有效地抵抗地震作用。
例如,在剪力墙结构中,剪力墙应均匀布置,避免出现局部集中或缺失的情况。
三、抗震计算准确的抗震计算是高层建筑抗震设计的重要依据。
目前,常用的抗震计算方法包括反应谱法、时程分析法等。
反应谱法是一种基于统计分析的方法,能够较为简便地计算出结构在地震作用下的响应。
时程分析法则通过输入地震波,对结构进行动态模拟,能够更准确地反映结构在地震作用下的实际受力情况。
高层建筑的抗震设计原理与技术随着城市化进程的加快,高层建筑在现代城市中得到广泛应用。
然而,高层建筑由于其高度和体量的特殊性,地震对其安全性构成了较大的威胁。
因此,高层建筑的抗震设计成为了至关重要的一环。
本文将介绍高层建筑的抗震设计原理和常用的抗震技术,以期为相关领域的人员提供参考。
一、抗震设计原理1.结构强度与刚度:高层建筑的结构必须具备足够的强度和刚度,以承受地震力引起的振动。
在设计过程中,需要根据建筑的高度和使用功能来确定结构的强度和刚度要求。
2.地基条件评估:地基是高层建筑抗震设计的基础,其稳定性和承载力直接影响建筑的抗震性能。
在设计中,需要进行详细的地质勘探和地震灾害评估,以确定地基的条件和选择合适的抗震措施。
3.减震措施:为了降低地震对高层建筑的影响,减震措施被广泛应用。
常见的减震措施包括负摆控制、摩擦阻尼器、液体阻尼器等。
这些措施能够有效地吸收和分散地震能量,减少建筑结构的震动反应。
二、常用抗震技术1.钢结构:钢结构是一种常见的高层建筑抗震技术。
相比传统的混凝土结构,钢结构具有较高的强度和韧性,能够更好地抵抗地震力的作用。
此外,钢结构可以采用更轻的构件,减少建筑的自重,从而降低地震荷载。
2.混凝土剪力墙: 剪力墙是一种传统的高层建筑抗震技术。
通过在建筑的主体结构中设置混凝土墙体,起到增加结构刚度和强度的作用,从而提高抗震性能。
在设计中,需要根据建筑的布置和使用功能来确定剪力墙的位置和尺寸。
3.基础隔震技术:基础隔震技术将建筑与地面分离,通过设置隔震层来减少地震荷载传递到建筑上。
常见的基础隔震技术包括弹簧隔震、橡胶隔震和液体隔震等。
4.消能装置:消能装置通过吸收地震震动的能量,减少地震对建筑的影响。
常用的消能装置有液体阻尼器、摩擦阻尼器和形状记忆合金等。
5.桥梁技术应用于高层建筑:将桥梁技术应用于高层建筑抗震设计中是一种有效的方式。
桥梁结构具有较强的抗震性能,可以借鉴其设计原理和技术,提高高层建筑的抗震能力。
某超限高层住宅剪力墙结构设计与抗震分析摘要:在超高层住宅建筑中,剪力墙结构为其主要的结构形式。
合理布置剪力墙,能够使超高层建筑具有更强的抗震性、舒适性和安全可靠性。
一般对于建筑高度100m以内的建筑,剪力墙布置较为简单,主要是根据建筑所需的内外墙布置,适当将这些砌体墙在合适的位置改成剪力墙,既满足建筑功能又满足结构安全需要即可。
但对于超高层建筑,尤其超限高层,由于建设方追求户型的品质,结构高宽比远大于规范值,又要求户内剪力墙尽量的薄,这就给我们结构设计带来很大的挑战。
下面就以武汉绿城·黄浦湾项目1#楼为实例介绍一下超高层住宅结构剪力墙设计及抗震分析的一些经验。
关键词:超限高层、性能目标、剪力墙、弹塑性时程1、工程概况武汉绿城·黄浦湾项目坐落武汉江岸区二七滨江商务区。
项目总占地面积47954平方米,拟建建筑面积384674平米,其中地上建筑面积279997㎡,地下建筑面积88997㎡;综合容积率5.84。
拟建建筑含6栋169.9米的超高层;3栋140米超高层;2栋100米以下高层。
本工程 1#楼地下二层,地上层数为 51 层,房屋高度为 169.90m,建筑面积24914m2,为钢筋混凝土剪力墙结构,属于 B 级高度建筑,按《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》(2015 版)要求须进行结构抗震专项审查。
1#楼超限情况见下表:2、结构布置及设计理念1#楼结构标准层布置根据上图及结构超限统计表格可以看出,本工程建筑高度169.9m,接近《高层建筑混凝土结构技术规程》 (JGJ3-2010)中对6度区B级剪力墙结构高度限值(170m),结构等效高宽比8.6,超规范限值(规范限值)约45%,且该建筑位于长江边,按规范地面粗糙度取B类,风荷载较大,结构层间位移角受风荷载控制。
本工程属于江景豪宅,建筑开间较大,且要求户内剪力墙不能做的太厚(厚度不大于300mm为宜)。
为了满足建筑功能又能满足结构计算指标的要求,本工程设计时,在剪力墙布置方面采取以下措施:(1),建筑四周剪力墙加厚,按400~500mm控制,增强结构整体抗扭及抗侧能力,以满足规范位移比、位移角及刚重比等要求;(2),建筑图中A轴与M轴面需要大开间,不能设置较长的横向墙肢,为解决结构抗侧刚度不足问题,跟建筑专业协商,在阳台部位将剪力墙加厚,形成一个大端柱带一段墙肢的结构型式,既增加结构抗侧刚度,又能减小户内剪力墙厚度。
高层民用建筑剪力墙结构设计特点及其优化策略随着城市化进程的加快和人口的不断增长,高层民用建筑的建设已经成为了城市发展的重要组成部分。
而在高层建筑的结构设计中,剪力墙结构因其较好的抗震性能和结构稳定性而备受青睐。
本文将从剪力墙结构的设计特点以及优化策略两个方面进行探讨,以期为高层民用建筑的结构设计提供一些参考和指导。
一、剪力墙结构的设计特点1. 抗震性能好剪力墙结构的一个显著特点就是其较好的抗震性能。
剪力墙结构可以有效地抵抗地震引起的水平荷载,从而保障建筑在地震发生时的整体稳定性。
这是因为在地震发生时,建筑结构会受到水平方向的作用力,而剪力墙结构的设置可以在一定程度上减小结构的位移,从而减轻地震对结构的影响,提高建筑的抗震性能。
2. 结构稳定性高剪力墙结构还具有较高的结构稳定性。
在高层建筑中,结构的稳定性是非常重要的,剪力墙结构通过在建筑不同部位设置剪力墙,可以有效地提高建筑的整体结构稳定性,减小结构的变形和振动,保障建筑在使用过程中的安全性和稳定性。
3. 建筑空间利用率高剪力墙结构的设计可以有效地提高建筑的空间利用率。
在建筑结构设计中,通常会考虑到建筑的空间利用率,尤其是在高层建筑中。
而剪力墙结构可以通过在建筑的外围或内部设置剪力墙来实现结构的稳定,而不需要增加大量的柱子或梁,从而提高了建筑的空间利用率。
4. 施工便利剪力墙结构的施工也相对便利。
剪力墙结构相对于其他结构形式来说,其施工过程更加简单,施工难度也较低,从而可以有效地节约施工时间和成本,提高施工效率。
二、剪力墙结构的优化策略1. 合理确定剪力墙布置位置在设计剪力墙结构时,需要合理确定剪力墙的布置位置。
通常剪力墙应该布置在建筑结构的承重墙或外围墙等位置,以确保结构的整体稳定性。
还需要考虑剪力墙的数量和间距,以及结构的布置方式,从而在保证结构稳定性的前提下提高建筑的空间利用率。
2. 采用新型材料和技术在剪力墙结构的设计中,可以考虑采用一些新型材料和技术来进一步优化结构设计。
高层建筑结构抗震性能分析随着城市化进程的加快,高层建筑的兴起已成为都市发展的一道靓丽风景线。
然而,高层建筑由于其特殊的结构形式,常常面临地震带来的巨大挑战。
因此,对高层建筑结构抗震性能进行深入分析和研究,具有重要的理论和实践意义。
一、高层建筑结构的特点高层建筑结构通常具有以下几个特点:1. 高度:高层建筑一般高度超过50米,甚至更高。
这种高度特点使得结构容易受到地震力的影响。
2. 自重:高层建筑自身的自重通常较大,使得结构需要更强的抗震能力。
3. 柔性:高层建筑通常采用柔性的结构形式,如钢结构、混凝土框架结构等。
这种柔性使得结构在地震中更容易受到水平荷载的作用。
二、高层建筑抗震设计原则为了确保高层建筑在地震中具备较强的抗震能力,需要遵循以下抗震设计原则:1. 抗震性能目标:确定高层建筑的抗震性能目标,包括地震烈度、安全性能要求等。
2. 结构计算方法:选择合适的结构计算方法,包括静力计算、准静力计算和动力响应谱计算等。
3. 结构材料和形式:选择适当的结构材料和结构形式,如钢结构、混凝土框架结构等。
4. 结构稳定性:保证高层建筑结构的整体稳定性,防止结构在地震中发生局部破坏。
5. 预制与拼装:采用预制和拼装结构,提高结构的整体性能和施工质量。
6. 基础处理:合理设计高层建筑的基础,确保其抗震性能。
三、高层建筑结构抗震分析方法高层建筑结构抗震分析有多种方法,可以根据具体情况选择合适的方法,常用的有:1. 静力分析方法:通过静态荷载计算,分析结构的受力情况和位移响应。
2. 响应谱分析方法:基于地震响应谱,分析结构的动力特性和受力情况。
3. 时程分析方法:通过地震波时程分析,模拟结构在地震中的实际受力情况。
4. 参数分析方法:通过改变结构参数,分析结构的敏感性和抗震性能。
四、高层建筑结构抗震加固与改造对于现有的高层建筑,如何提升其抗震性能是一个重要的问题。
常见的高层建筑结构抗震加固与改造方法有:1. 增加承载力:通过增大柱子和梁的截面,提高结构的抗震能力。
高层住宅建筑抗震施工设计方案1. 引言随着城市化进程的加快,高层住宅建筑的兴建和需求日益增加。
然而,地震是一种常见的自然灾害,对建筑物的破坏性极大。
因此,高层住宅建筑的抗震施工设计方案至关重要。
本文将从基础设施、结构设计和施工过程等方面论述高层住宅建筑的抗震施工设计方案。
2. 基础设施设计基础设施是高层住宅建筑的重要组成部分,其稳定性直接影响建筑物的抗震性能。
在高层住宅建筑抗震施工设计方案中,以下几个因素需要考虑:2.1 地质调查与勘探:通过地质勘探和资料分析,了解建筑物所在地的地质条件,以便选择合适的建筑材料和施工技术。
2.2 基础深度设计:通过合理的基础深度设计,确保建筑物的稳定性和抗震性能。
2.3 地基加固:在施工前进行地基加固工程,采取合适的技术措施,提高地基的稳定性和抗震能力。
3. 结构设计高层住宅建筑的结构设计是抗震施工设计方案中的关键环节。
以下几个因素需要考虑:3.1 钢筋混凝土结构设计:钢筋混凝土结构是高层住宅建筑常用的结构形式。
在设计中,需根据建筑物的高度和使用功能,选择合适的梁、柱等结构构件,并合理布置和连接。
3.2 剪力墙设计:剪力墙是高层建筑中常用的抗震结构形式。
在设计中,需考虑剪力墙的几何布置、厚度和配筋等参数,提高其抗震性能。
3.3 结构连接设计:合理的结构连接设计可以增加建筑物的整体强度和稳定性。
在设计中,需选择适当的连接方式,并确保连接件的质量和可靠性。
4. 施工过程在高层住宅建筑的抗震施工设计方案中,施工过程的合理安排和质量控制非常重要。
以下几个方面需要注意:4.1 施工工艺选择:根据设计要求,选择合适的施工工艺和施工方法。
例如,采用模板浇筑、预制构件和专业施工设备等。
4.2 施工质量控制:通过严格的施工质量控制,确保建筑材料的质量和施工过程的准确性。
例如,钢筋的焊接和混凝土的浇筑等环节的检测和验收。
4.3 安全管理措施:加强施工现场的安全管理,采取必要的措施确保工人的安全。
高层建筑剪力墙结构抗震设计
摘要:随着社会经济的发展,人们对衣食住行方面的要求从解决最基本的温饱问题已经转向为追求更高质量上来。
同时,我国城市化进程的加快使地产行业维持了良好发展态势,也为建筑行业的发展提供了契机,各大城市建筑物被大量兴建。
但是,由于城市用地出现紧张,加上建筑功能越来越复杂,结构体系日趋多样化的因素,我国城市建筑逐渐由平面空间开始向纵向发展。
而由于地震等自然灾害的影响,人们开始对高层建筑的抗震性能提出了担忧,为满足人们对高层建筑抗震性能的要求,剪力墙结构被广泛应用于高层建筑中。
关键词:高层建筑剪力墙抗震性设计
我国房地产行业的快速发展使许多中高层的多功能建筑工程项目不断增加,这对建筑行业的施工技术提出了更高的要求。
为适应建筑功能多样化和结构复杂化的发展趋势,我国高层建筑的数量日益增多,作为新的结构形式,剪力墙被应用于此类建筑中。
而四川大地震的发生使得社会对于建筑行对于高层建筑的抗震性提出了新的思考。
对于高层建筑,它的抗震性是建筑设计和施工中的重点,剪力墙结构对于高层建筑的抗震性具有重要的作用,只有在高层建筑工程建设中,把握好抗震设计要点,才能保证减轻抗震灾害。
本文阐述了剪力墙结构的相关概念,针对剪力墙结构的特点分析了高层建筑在抗震性方面的设计要求,希望对我建筑行业等有所帮助。
关于高层建筑剪力墙特点及受力结构分析
在现代的高层建筑结构中,主要有框架结构、剪力墙结构和框架—剪力墙结构,框架结构的建筑主要以梁和柱作为承载体,平面布置较为灵活,但是因为刚度较小使得承载力作用下的侧向变形较大;框架—剪力墙结构是合理利用两种建筑结构的优点,最大程度的提高建筑的抗震性能,这是多功能高层建筑的发展出现的新的结构体系。
关于剪力墙的特点
从剪力墙的结构来看,它的主要作用便是实现竖向与横向力的平衡,竖向的力主要来自于建筑本身的承载力和重力,水平力包括风和地震等外力因素。
这类建筑结构中,墙板与楼板组成受力体系,就如空间构架的悬梁,既要承受梁的重力,又要承受水平荷载力,并避免过大的水平位移。
但是正是剪力墙的整体性特点,使得剪力墙结构建筑也具有一些缺点,由于结构延性较差,它不能被拆除和破坏,不适用于较大的空间布置,所以在应用过程中,往往会采用短肢剪力墙结构,方便室内灵活改造。
剪力墙结构受力性能分析
关于剪力墙的结构特性主要是分析该结构的受力性能,为满足建筑物的使用要求,剪力墙常常开有门窗洞口,而剪力墙的受力特性与变形情况也主要是取决
于所开洞口是否合理。
要分析剪力墙的受力特性,首先要针对剪力墙的不同而分清情况,依据受力特性,剪力墙又可以分为整体剪力墙、多肢墙和框壁式等类型,整体剪力墙的开洞数量有一定控制,对洞口的面积也有一定的限制,一般不超过墙整体面积的1/6,使洞口对墙体的影响控制在承载力的范围之内。
多肢墙需要重点关注的是梁与墙肢组合成的结构体系要具有合理性,即墙肢刚度要比连梁的刚度大,墙肢的宽度要保持在800公分之内,在处于弯曲状态时才有足够的延性。
壁式框架剪力墙是介于剪力墙与框架概念之间,壁柱与壁梁较宽,有力支撑梁柱区域的变形。
二、高层建筑抗震结构设计常见问题
对高层建筑建设的设计,最主要的便是它的抗震性能设计研究,这也是高层建筑设计中的难点,现在对抗震设计中常见问题进行分析。
复杂的地理环境使地质勘察资料不全。
我国高层建筑的施工本身具有复杂性,主要表现在地域跨度较大,地形和地质环境较复杂。
在建筑施工前,必须做好地质的勘察工作。
但是我国高层建筑施工企业为了施工进度等原因,缺乏对地质条件的考察,缺乏勘察资料,导致抗震设计过程的不完善。
抗震设计标准掌握不当。
虽然我国明确规定了高层建筑抗震设防标准,但是出于特殊情况的考虑,往往在设计中会提升设防标准,这有利于高层建筑抗震性能的提高,但同时也加大了高层建筑建设成本。
所以不少建筑单位为了节约成本,降低抗震设防标准,在建筑物的实际利用中根本达不到设计过程中的抗震标准。
抗震结构布置不当。
由于设防标准的降低,在施工中对抗震方面的设计也会出现布置不当的问题。
比如说高层建筑下的底层没有横向的落地抗震墙,或者是南北抗震墙的刚度不平衡。
纵向墙体的不足使两个方向的受力不平衡,在遇到外力时,容易产生垮塌。
三、优化高层建筑剪力墙结构抗震设计
剪力墙结构抗震优化原则
在高层建筑中,既要考虑到建筑的质量安全,又要考虑到经济成本。
一般而言,建筑结构的刚度越大,抗震性能就越高,而建筑所需成本也就越大。
对于剪力墙结构的抗震设计,要从定量与定型两个方面出发,分析研究质量安全与成本投入。
基于此原则,剪力墙结构在抗震设计方面可以作如下的优化:一是尽量避免“一字型”的剪力墙结构,保证结构层间位移范围控制合理;二是整体上满足合理的结构要求,并基于此考虑经济性成本,做到两者的合理兼顾;三是在对剪力墙整体结构抗震的设计上,对于出现的不合理状况,通过改变剪力墙的数量和布置情况来使楼层刚度和结构更加合理。
剪力墙结构设计方面的优化
(1)剪力墙的空间结构体系主要是以主轴为中心,向横竖两个方向布置。
正是这个结构体系的特点,在抗震设计中,要避免剪力墙结构的单向布置,这与前面所讲的优化原则第一点相同,尽量不用“一字型”剪力墙。
这样一来,剪力墙可以增强两个受力方向的抗侧刚度,使两各方向的力处于平衡状态。
(2)尽量合理的减小剪力墙厚度
我国对剪力墙厚度具有明确的规定,对于一、二级抗震级,剪力墙底部墙厚要大于20公分,其它部位不低于16公分。
但是,剪力墙的厚度并不是越厚越好,其设计要满足最大层间位移的指标,并能满足墙肢的稳定验算,通过分析合理设计剪力墙的厚度。
较厚的剪力墙虽然具有较高的抗侧刚力和抗震能力,但因为影响剪力墙抗震效果的因素复杂多样,抗侧拉力并不与整体结构的抗震能力成正比,这还要考虑抗震等级的轴压比的影响。
因此,在设计剪力墙抗震时要经过分析,合理减少墙厚,保证结构之间的位移控制在允许范围内。
剪力墙连梁的抗震设计
剪力墙的连梁对调节和保证连肢体墙刚度的作用,其目的是为了避免主梁与楼板大面积的塌陷而造成变形带来的影响。
对连梁的抗震设计要对其进行加强,提高连梁和腰筋的配筋率。
对于不同厚度的剪力墙,连梁的跨高也有所不同。
当抗震等级为一、二级的剪力墙且厚度在20过分之内时,如果连梁的跨高度在2以内,则钢筋的构造宜采用斜向交叉法。
因为连梁在受到一定承载力之后会出现变形,其变形的情况与跨高密切相关。
跨高越大,连梁变形的比例越高,采用斜向交叉使连梁的弯曲比例增大,从而提高连梁的变形能力。
总之,连梁是高层建筑抗震设防的第一道防线,其设计要重点考虑它的变形能力及架构形式。
4、剪力墙结构抗震方面的经济性优化
虽然降低成本能够提高经济效益,但在以质量安全为重点的高层建筑的建设中,实现结构的成本效益才是现代建筑企业追求的目标。
除了对建筑结构的合理布置外,还要考虑到建筑结构的经济性,在满足剪力墙结构的抗震要求基础上,如何降低建设成本也是每一建筑单位所关注的问题。
结语
高层建筑是我国城市化和现代化发展的产物,其功能和类型都较为复杂,加上巨大的投资和复杂的建设过程,必须注重对高层建筑结构的合理设计。
所采用的剪力墙结构,重点在于对其抗震性能的设计上,只有结合建筑功能与地理环境,不断改进高层建筑剪力墙结构形式,才能做到结构与经济两方面的合理。
参考文献
殷飞.浅谈高层建筑中剪力墙结构抗震设计要点.《城市建设理论研究》.2012年第12期
陈锋.高层建筑剪力墙结构抗震设计的探讨.《商品与质量:建筑与发展》.2011年第7期
JGJ3-2010《高层建筑混凝土结构技术规程》[S] 中国建筑工业出版社
GB50011-2010《建筑抗震设计规范》[S] 中国建筑工业出版社
GB50010-2010《混凝土结构设计规范》[S] 中国建筑工业出版社
傅学怡.实用高层建筑结构设计(第二版)傅学怡中国建筑工业出版社。