建筑结构设计中的剪力墙结构设计
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关于建筑结构设计中的剪力墙结构设计探讨摘要:在当前时期,我国城市建设中高层建筑和超高层建筑的数量不断增多,而剪力墙作为高层建筑中的重要组成部分,在房屋建筑中具有非常广泛的应用。
一般建筑内部墙体主要包括两种类型:一是承重墙,主要对建筑物纵向垂直重力进行支撑,一般的承重墙是采用钢筋混凝土浇筑而成;另一种是建筑剪力墙,剪力墙在建筑结构中的作用主要是用来承受风荷载、地震作用力的平衡支撑情况。
在现代高层建筑中,房屋结构的设计需要从剪力墙的抗震性能角度出发,保证建筑剪力墙具有稳定的抗震、耐压性能,并且有针对性地使用高强度钢筋混凝土结构对剪力墙结构进行加固,从而确保建筑结构设计的合理性。
关键词:建筑工程;结构设计;剪力墙结构;设计中图分类号: tu761 文献标识码: a 文章编号:0前言随着城市化进程的不断加快,城市建筑中的中高层、特高层住宅建筑的数量正不断增多,对于建筑结构的稳定性设计需求也更为严格。
为满足建筑的安全结构性能与标准抗震新能,建筑结构设计中都采用了剪力墙作为建筑支撑。
在对剪力墙结构进行设计时,需要结合建筑内的空间布局以及功用情况,对分户墙、山墙、电梯墙等进行合理地分割,一方面既要满足建筑内墙体分割的基本要求,同时,在墙体的走向和墙体结构设计中需要考虑其抗震性能,在建筑平衡性的论证下对墙体位置进行适度调整,既满足现代建筑的美观实用性能,又能够为建筑企业提高经济效益,并且符合国家对高层住宅所规定的抗震要求。
1剪力墙结构优点分析建筑物剪力墙的种类较多,其主要分类可以依据以下三个条件:首先是根据剪力墙所使用的材料不同进行类,可以分为配筋剪力墙和钢筋砼现浇剪力墙。
另外可以按照剪力墙洞口进行分类,主要有整体式剪力墙、框架式剪力墙和不规则洞口式剪力墙三种类型。
根据剪力墙在建筑物内承受压力状况进行分类,可以有壁式框架结构剪力墙、独立式结构剪力墙和连枝剪力墙等。
随着建筑行业的科技含量不断提高,在剪力墙的制作方面也加入了更多新的材料和工艺,这是随着人们对于建筑空间的稳定性以及舒适性的要求越来越高而不断与之相适应的。
剪力墙结构设计注意要点关键信息项:1、剪力墙的布置原则2、剪力墙的厚度要求3、剪力墙的配筋设计4、连梁的设计要点5、边缘构件的设计规定6、剪力墙结构的抗震性能要求1、剪力墙的布置原则11 剪力墙应沿建筑物的主要轴线方向布置,以形成有效的抗侧力体系。
111 剪力墙的布置应均匀、对称,避免出现局部薄弱部位。
112 剪力墙的间距应符合规范要求,以保证结构的整体稳定性和抗扭性能。
113 对于较长的剪力墙,宜设置洞口将其分成若干墙段,墙段之间宜采用弱连梁连接。
2、剪力墙的厚度要求21 剪力墙的厚度应根据其所在部位、抗震等级、房屋高度等因素确定。
211 一般情况下,底部加强部位的剪力墙厚度不应小于 200mm。
212 非底部加强部位的剪力墙厚度不应小于 160mm。
213 剪力墙的厚度还应满足稳定性和构造要求。
3、剪力墙的配筋设计31 剪力墙的竖向和水平分布钢筋应根据计算结果和规范要求进行配置。
311 竖向分布钢筋通常布置在剪力墙的两侧,其间距不应大于300mm。
312 水平分布钢筋应布置在竖向分布钢筋的外侧,其间距不应大于300mm。
313 剪力墙的边缘构件应按照规范要求配置箍筋和纵筋。
4、连梁的设计要点41 连梁的跨高比应合理控制,以保证其具有良好的耗能能力。
411 连梁的截面尺寸应满足剪压比要求,避免发生脆性破坏。
412 连梁的配筋应根据其受力特点进行计算和配置,同时应考虑强剪弱弯的设计原则。
413 对于跨高比较小的连梁,可采用交叉斜筋、对角暗撑等加强措施。
5、边缘构件的设计规定51 边缘构件分为约束边缘构件和构造边缘构件,其设置范围和配筋要求应符合规范。
511 约束边缘构件的范围应根据抗震等级和墙肢轴压比确定。
512 构造边缘构件的配筋应满足最小配筋率要求。
6、剪力墙结构的抗震性能要求61 剪力墙结构应具有足够的承载能力、变形能力和耗能能力。
611 在地震作用下,剪力墙结构应满足层间位移角等变形要求。
论述建筑结构中剪力墙结构设计摘要:建筑施工是一项比较复杂的工程,为了保证建筑质量安全和整体结构平衡,施工人员需要进行一系列的数据运算和图纸测绘,其中对于建筑结构中的剪力墙结构设计至关重要。
本文从实际出发,针对当前的剪力墙结构设计不足之处进行了必要的整改,以供相关技术人员参考。
关键词:高层建筑;结构设计;剪力墙;墙肢;连梁1、引言随着我国经济的发展以及国土资源的整体规划布局,高层建筑成为了主要的发展趋势。
但是高层建筑的施工难度大,如果处理不好极易发生位置偏移等重大事故,危害用户的人身财产安全。
新型的剪力墙结构设计由于其抗侧刚度大,能有效的减少侧移,且具有较好的抗震性能,因此被广泛的应用到目前的高层建筑施工当中,起到了显著的效果。
1.1剪力墙基本概念剪力墙技术是近年来普遍应用在高层建筑施工过程中的一项新型墙体技术。
首先,该技术的特性可以实现承重墙与分隔墙的结合,这样将两种墙体合并成一种墙体,减少了建筑施工的资金,实现了成本的节约。
同时,目前的旅店、宾馆等建筑,是经营性的建筑,该项技术可以因为其高数值的刚度,而实现刚建材的节约利用。
此外,该项墙体设计的构架比较简单,通过技术处理,不存在房梁等的外漏现象,是一种相对美观的结构设计。
基于此,这是一种比较受盈利性建筑的开发商青睐的墙体建造技术。
剪力墙由墙肢和连梁两种构件组成。
其结构承载力及刚度都很大,侧移变形小,抵抗水平侧移能力强。
只要经过精密的运算和设计,该墙就能发挥较大的抗震能力。
这对于我国地震频发的地区尤其适合,同时对于非地震带也应该适当地设计该墙体,以防患于未然。
但是该技术也存在其内在的局限性,即建筑总高度不大时结构材料耗费可能较多。
2、墙肢的分类和结构布置2.1 墙肢的分类剪力墙可以依据不同的划分标准,分为不同的种类。
根据墙肢的高厚比分为一般剪力墙和短肢剪力墙;根据墙面开洞大小的情况,还可分为整截面墙、整体小开口墙、联肢墙和壁式框架。
2.2 剪力墙的结构布置高层建筑需要留有足够的空间,剪力墙结构应双向布置,形成空间结构。
剪力墙建筑设计中的荷载计算与结构形式引言剪力墙是一种常用的建筑结构形式,它通过垂直于地面方向的墙体来吸收水平荷载,从而增强建筑的抗震能力。
在剪力墙建筑的设计过程中,荷载计算以及结构形式的选择是关键步骤。
本文将介绍剪力墙建筑设计中的荷载计算方法,并探讨不同结构形式的优缺点。
一、荷载计算剪力墙建筑设计中的荷载计算包括垂直荷载和水平荷载的计算。
1. 垂直荷载计算剪力墙的垂直荷载主要来自楼板和屋面的自重以及人员、家具等活载。
在荷载计算中,需要考虑不同部位的荷载分布情况,并按照设计规范进行计算。
2. 水平荷载计算剪力墙的水平荷载主要来自地震和风载。
地震荷载是建筑结构的重要荷载,需要根据地震区位和设防烈度等因素进行计算。
风荷载则需要考虑建筑结构的高度和地理位置等因素。
二、结构形式剪力墙结构在建筑设计中有多种形式,以下是常见的几种结构形式:1. 剪力墙整体式结构剪力墙整体式结构是指将剪力墙布置在整个建筑结构中,承担主要的抗震力。
这种结构形式具有刚性强、抗震性能好的优点,适用于高层建筑和重要的公共建筑。
2. 剪力墙加筋梁结构剪力墙加筋梁结构是指在剪力墙上布置加强筋梁,以增强剪力墙的刚度和承载能力。
这种结构形式适用于剪力墙开口较大或跨度较大的情况,能够提高结构的柔性和变形能力。
3. 剪力墙与框架结构相结合剪力墙与框架结构相结合是指在建筑结构中同时采用剪力墙和框架结构,以发挥两者的优势。
剪力墙主要负责抗震,而框架结构主要负责承担垂直荷载。
这种结构形式适用于大跨度建筑或既要求抗震性能又要求灵活空间布局的建筑。
荷载计算和结构形式的选择是剪力墙建筑设计中至关重要的步骤。
根据荷载计算的结果和具体的设计要求,可以选择适合的剪力墙结构形式。
不同的结构形式具有不同的优缺点,设计师需要根据实际情况和需求进行选择。
通过合理的荷载计算和结构形式的选择,可以保证剪力墙建筑的安全性和抗震性能。
剪力墙结构设计要点关键信息项:1、剪力墙的布置原则2、剪力墙的厚度要求3、剪力墙的配筋设计4、剪力墙的连梁设计5、剪力墙的边缘构件设计6、剪力墙结构的抗震性能要求7、施工过程中的注意事项11 剪力墙的布置原则111 剪力墙应沿建筑物的主要轴线方向布置,以增强结构的抗侧刚度和抗震性能。
112 剪力墙的布置应均匀、对称,避免出现局部薄弱区域。
113 剪力墙的间距应满足规范要求,以保证结构的整体稳定性和经济性。
114 对于较长的剪力墙,应设置洞口或采取分段布置的方式,以减小温度和收缩应力的影响。
12 剪力墙的厚度要求121 剪力墙的厚度应根据建筑物的高度、抗震等级、风荷载等因素确定。
122 一般情况下,底部加强部位的剪力墙厚度应适当增加。
123 剪力墙的最小厚度应满足规范的规定,以保证其承载能力和稳定性。
13 剪力墙的配筋设计131 剪力墙的配筋应根据内力计算结果进行设计,包括竖向钢筋和水平钢筋。
132 竖向钢筋主要承受压力,其配筋率应满足规范要求。
133 水平钢筋主要承受剪力,其间距和配筋率应符合设计规范。
134 对于边缘构件,应根据抗震等级进行加强配筋。
14 剪力墙的连梁设计141 连梁的截面尺寸和配筋应根据其跨高比、内力等因素确定。
142 跨高比较小的连梁,应考虑其受力特点进行特殊设计。
143 连梁的箍筋应加密配置,以提高其抗剪能力。
15 剪力墙的边缘构件设计151 边缘构件包括约束边缘构件和构造边缘构件,应根据抗震等级和墙肢的轴压比确定。
152 约束边缘构件的范围和配筋要求应严格按照规范执行。
153 构造边缘构件的配筋应满足最低要求。
16 剪力墙结构的抗震性能要求161 剪力墙结构应具有良好的抗震耗能能力,通过合理的设计保证结构在地震作用下的安全性。
162 应进行抗震分析和验算,包括多遇地震和罕遇地震作用下的结构响应。
163 加强关键部位的抗震构造措施,提高结构的整体抗震性能。
17 施工过程中的注意事项171 施工中应严格按照设计图纸进行剪力墙的钢筋绑扎和混凝土浇筑。
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。
剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用分析0引言剪力墙在建筑中具有结构刚度大、整体好、抗震性强等特点而被广泛应用到建筑结构设计中。
剪力墙在应用中具有很多优点,得到了开发商和业主的普遍欢迎。
在应用中,要认真分析剪力墙的优缺点,以提高剪力墙结构的综合利用率,更好的促进建筑事业的发展。
1剪力墙结构设计中的基本概念及其分类1)剪力墙高和宽尺寸都比较大,但是其厚度却非常小,这就决定了剪力墙的几何特征和受力形态。
其几何特征类似于板,但是受力形态却和柱子惊人的相似,但是在比值上与柱子有着一定的区别。
在剪力墙的结构中,墙是一个平面结构,它承受着竖向压力和其平面作用下的水平剪力的双重力量。
地震作用和风载下剪力墙仅仅满足刚度强度是远远不够的,其还必须满足非弹性变形反复循环下的延性和能量消耗和控制结构断裂却不倒的要求[1]。
所以,在剪力墙的设计中要求将其设计成延性弯曲型;2)剪力墙结构的分类剪力墙结构主要可以分为四类,而分类的依据则是剪力墙是否开洞及其开洞的大小。
(1)实体墙或者截面剪力墙不开洞或者开洞的面积小于15%,这种剪力墙的变形主要为曲型,其就像一个整体的悬壁墙,在整个墙肢的高度上,弯矩图既没有弯点,也不会发生突变;(2)整体小开口剪力墙。
虽然这种剪力墙的开口比较小,但是其开洞面积已经大于15%。
整个剪力墙的变形主要为弯曲型,但是整个墙肢的高度基本上没有存在反弯点,弯矩图的主要位置发生了突变;(3)双肢或多肢剪力墙。
这种剪力墙一般开口较大,或者其洞口成列分布。
虽然在开口上与整体小开口剪力墙不同,但是它们的受力特点却十分类似;(4)壁式框架。
这种剪力墙洞口尺寸很大,连梁线刚度和墙肢线的刚度比较接近,其整个受力墙的变形则为剪切型,受力特点与框架结构相似。
其在大多数高层建筑的楼层中会出现反弯点,弯矩图在楼层的地方也会产生突变[2]。
2剪力墙结构的厚度和长度的选取剪力墙长度和宽的尺寸比较大,但是其厚度却比较小。
根据其设计的长度和厚度的比值可以将其按照柱形和双向受压构件设计。
剪力墙结构设计原则剪力墙是一种常用的结构形式,用于提供建筑物的纵向和横向稳定性。
剪力墙结构设计的原则主要包括以下几个方面:1.剪力墙的合理布置:剪力墙应尽可能均匀、合理地布置在建筑物的平面布局中,以确保整个结构能够受力平衡。
应避免将剪力墙过度集中在其中一区域,以免引起局部应力过大的问题。
2.剪力墙的适当高度和宽度:剪力墙的高度和宽度应适当,通常以墙高与墙宽之比不大于3-5为宜。
这样可以保证剪力墙具有足够的强度和刚度,能够有效地抵抗地震和风荷载。
3.剪力墙的合理厚度:剪力墙的厚度应根据结构的受力状况和地震作用等因素进行合理确定。
一般情况下,剪力墙的厚度可根据设计要求以及现有的墙体材料进行选择。
同时要考虑墙体的抗剪强度,以确保其能够承受荷载并保持结构的稳定。
4.剪力墙与周边结构的连接:剪力墙与周边结构的连接是设计中非常关键的一环。
剪力墙与楼板、柱子等构件的连接应具有足够的刚度和强度,以确保整个结构的协同工作。
常用的连接方式包括焊接、螺栓连接和预应力锚固等。
5.剪力墙的开孔和墙柱相互交叉的处理:在实际建筑设计中,剪力墙常常需要开设门窗等开孔,以满足使用需求。
在开设剪力墙开孔时,应合理确定开孔位置和尺寸,并采取相应的加固措施,以保证开孔对结构整体稳定性的影响最小化。
同时,在剪力墙与墙柱相互交叉的地方,应合理配置钢筋,以确保结构的连续性和整体性。
6.剪力墙的荷载传递:剪力墙在受到地震或风荷载作用时,需要将荷载传递到地基上。
因此,在设计中需要合理确定剪力墙的地基承载能力,以及地基与墙体的连接形式。
一般采用钢筋混凝土地梁或承台等形式,通过墙柱与地梁或承台的连接,将荷载平稳地传递到地基上。
7.剪力墙的构造细节和施工工艺:剪力墙的构造细节和施工工艺对结构的性能和稳定性有着重要的影响。
在设计中需要合理安排剪力墙的墙纹和钢筋等细节,以及采取合理的施工工艺,确保墙体施工的质量和工艺的可行性。
总之,剪力墙结构的设计原则包括布置合理、高度和宽度适当、厚度合理、连接可靠、开孔和墙柱交叉处理合理、荷载传递合理以及构造细节和施工工艺可行等。
剪力墙结构设计研究论文一、引言剪力墙结构作为建筑结构中的重要形式之一,在现代建筑设计中得到了广泛的应用。
它具有良好的抗震性能、抗风性能和空间整体性,能够为建筑物提供稳定的支撑和可靠的防护。
本文将对剪力墙结构的设计进行深入研究,探讨其在建筑结构中的应用特点、设计要点以及优化方法。
二、剪力墙结构的特点与分类(一)特点剪力墙结构是由一系列纵横交错的钢筋混凝土墙体组成,这些墙体不仅承担竖向荷载,还能够有效地抵抗水平荷载,如地震作用和风荷载。
其主要特点包括:1、侧向刚度大:剪力墙能够有效地限制建筑物在水平方向上的位移,提高结构的抗震性能。
2、整体性好:剪力墙相互连接,形成一个整体的受力体系,共同承担外部荷载。
3、空间布置灵活:在满足结构要求的前提下,可以根据建筑功能的需要灵活布置剪力墙。
(二)分类根据剪力墙的开洞情况和受力特点,可以将其分为以下几类:1、整体墙:没有洞口或洞口面积小于墙体面积的 15%,其受力性能类似于悬臂梁。
2、小开口整体墙:洞口面积小于墙体面积的 15%,但洞口对墙体的受力性能有一定影响。
3、联肢墙:洞口面积较大,连梁将墙肢连接在一起,墙肢单独受力。
4、壁式框架:洞口尺寸较大,连梁与墙肢的线刚度比较接近,墙肢的受力性能类似于框架柱。
三、剪力墙结构的设计要点(一)抗震设计在地震区,剪力墙结构的抗震设计至关重要。
设计时应根据建筑物所在地区的抗震设防烈度、场地条件等因素,确定合理的抗震等级,并采取相应的抗震构造措施。
例如,加强边缘构件的配筋、控制墙体的轴压比等。
(二)墙体布置合理的墙体布置是保证剪力墙结构性能的关键。
墙体应均匀布置在建筑物的周边和内部,以提高结构的抗扭性能。
同时,应避免出现短肢剪力墙和过于集中的墙体布置,以免影响结构的稳定性。
(三)连梁设计连梁是连接墙肢的重要构件,其设计应兼顾强度和延性。
在地震作用下,连梁往往会先于墙肢进入屈服状态,起到耗能的作用。
因此,连梁的配筋应满足强剪弱弯的要求,同时要控制其跨高比和截面尺寸。
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。
建筑结构设计中的剪力墙结构设计
【摘要】:剪力墙结构便是近年来广受好评的一种结构设计,通过科学应用
此结构,能很大程度上提升结构综合性能,减少安全隐患。为此,文章结合实际,
从剪力墙布置原则为切入点分析,随后详细阐述了剪力墙结构在建筑结构设计的
具体应用情况,旨在为有关工作者提供一定参考。
【关键词】:建筑结构;剪力墙;结构设计
引言
随着社会的不断发展,建筑设计水平也在不断的提高,并且涌现出非常多的
新技术和新工艺,这就为建筑的安全可靠性奠定了基础。从目前来看,剪力墙结
构在高层住宅使用的非常广泛,据统计,剪力墙结构占已建成高层住宅超过72%,
并且未来一段时间剪力墙结构在建筑设计中的使用会越来越多。
1.剪力墙结构布置原则
剪力墙又称抗风墙或抗震墙,其平面内刚度大外刚度小,在剪力墙结构只承
受平面内水平方向的荷载,而水平荷载往往沿结构两个方向发生,因此在结构设
计中必须在两个方向都设置剪力墙。现针对剪力墙平面布置过程中的一些优化原
则做了以下总结。
(1)在高层建筑中,最好采用整体性系数接近的联肢剪力墙,应尽量少用
短肢剪力墙体系,因为短肢剪力墙会使得结构较柔,影响结构的安全可靠性。
(2)剪力墙布置均匀并且墙肢长度合理。通常情况下,剪力墙结构中,剪
力墙宜沿主轴方向或其他方向双向布置。在剪力墙的布置时,墙肢长度不宜过长,
以免地震作用大,造成结构破坏,墙肢长度也不宜过短,造成抗侧刚度偏低。最
好是根据计算结果进行选择,这样才能保证具有良好的抗侧刚度的同时还能具有
良好的抗震能力。
(3)剪力墙上的门窗洞口布置最好简单整齐,自上而下对齐,尽量形成墙
肢宽度差距不大的洞口,抗震设计时,一、二、三级抗震等级剪力墙均不宜采用
叠合错洞墙,并且底部经过增进的地方要尽量避免出现竖列方向上的洞口不在一
条直线上的情况。
(4)剪力墙布置时应多选择布置矩形、T形和L形剪力墙,这三类剪力墙稳
定性更好,尽量不选择一字墙和短肢剪力墙,是因为这两种剪力墙的抗震性能和
稳定性都不是很好。
(5)不要对开洞较多的外墙进行削减,否则会降低剪力墙刚度引发扭转效
应。
(6)剪力墙布置时宜自下到上连续布置,避免刚度突变。
(7)在对剪力墙进行布置的时候,特别要注意的是要尽可能使其分布在结
构的翼缘位置,宜简洁、规整、不出现偏心部位。
2.剪力墙结构设计要点
2.1墙宽、墙高设计
墙宽以及墙高设计,属于剪力墙结构设计中的要点内容,关乎建筑结构的各
项运行指标,如果墙体的参数出现设计问题,就会导致建筑结构隐患的大幅度增
加,这一点必须受到设计人员的高度重视。在之前的建筑结构设计中,关于剪力
墙结构,经常会出现墙面大、厚度小的问题,在这种设计问题的作用下,剪力墙
结构会出现受力不均衡的情况,影响剪力墙结构程度完整性和安全性,在荷载的
作用下,出现建筑运行风险,威胁到人们的生命安全。现阶段,为了保证墙体设
计合理性,平衡剪力墙厚度和面积参数。具体来讲,在剪力墙结构设计环节,要
根据行业规范,科学的规划墙体参数,如果构件厚度与肢体比小于3的时候,关
于墙体设计,要以框架柱规范为基准,如果这个比例大于3,就需要调整设计依
据,以剪力墙规范为导向,对墙体进行规划,通过这种设计方式,才能保证墙体
的合理性。在建筑物的使用过程中,由于剪力墙结构受到多重作用力,设计人员
要对这些作用力进行分别分析,明确各种应力对墙体产生的作用和影响,保证剪
应力与弯矩都处于剪力墙结构最大荷载限度内,促进建筑结构稳定性的提升。
2.2科学计算受力
在剪力墙结构设计中,要想提高结构稳定性,打造优质的结构方案,就必须
要科学计算受力,设计人员要从两方面入手,对剪力墙结构的水平荷载和竖向荷
载进行计算,通过受力分析,确定各个方向受力的大小,在这个基础上,对建筑
构件进行规划,保证构件的实际承载能力大于具体的构件荷载,提高剪力墙结构
规范性,从而消除结构风险。在一般的剪力墙结构中,存在侧刚度较小的问题,
如果处理不当,容易引发结构隐患,在这种情况下,可以布置一定量的大长度剪
力墙,增大侧刚度,实现剪力墙结构的优化设计。
3.案例分析
3.1工程概况
某高层住宅楼建筑总面积约为19 807m2,其中地上建筑面积为17899m2,地
下建筑面积为1908m2,建筑总高度为70 m。地上24层,地下3层,层高为2.85
m。建筑设计使用年限为50年,抗震设防类别为丙类,设防烈度为8度,设计的
地震加速度取为0.2g,地震分组属于第二组,场地类别为Ⅲ类建筑场地,场地的
特征周期为0.55s。
3.2剪力墙结构设计重点
3.2.1墙体配筋的问题
结构设计过程中,应重点把握剪力墙的配筋,无论是水平筋还是竖向筋,都
起着至关重要的作用,如减少收缩裂缝、增强抗弯抗剪等性能。若墙体中水平分
布钢筋过少,一旦出现斜裂缝,会快速发展为斜向的主裂缝,从而导致墙体发生
破坏;若墙体中竖向分布钢筋过少,当墙肢端部的纵向受力筋达到屈服以后,裂
缝会快速展开,影响结构安全。规范中也对不同抗震等级的墙体配筋率做出了最
小的限制要求,抗震等级为一、二、三级时不应小于0.25 %,四级时不应小于
0.2%。
3.2.2落底部加强区的确定及约束边缘构件的设置
底部加强区的设置:根据规范,房屋高度大于24m时,底部加强区取值原则
为:剪力墙肢总高度的十分之一及下部两层,二者取其大。
约束边缘构件的设置:若剪力墙墙肢在底部加强高度范围内截面尺寸保持不
变,即在此范围内墙底应出现最大轴压比数值,可以根据这个数值来判断是否设
置约束边缘构件。当剪力墙墙底截面的轴压比不是最大值时,应以底部加强部位
高度范围内墙肢的最大轴压比数值为确定是否设置约束边缘构件。
结合本工程具体情况,底部加强区取为基础顶至地上三层,约束边缘构件向
上延伸一层,底部加强高度范围内,墙肢内最大轴压比出现在墙底截面,对于最
大轴压比米超过规范要求时,设置为构造边缘构件。
3.2.3 墙体开洞的处理
剪力墙墙体在满足建筑使用功能前提下,兼顾竖向承重和抗侧力工作机能。
故在实际工程中,会不可避免出现墙体开洞的情形。墙体开洞要遵循以下原则:
(1)所有建筑门窗洞口处,为满足使用功能,必须开洞。此种洞口除个别
窗户可进行小范围微调外,基木都需按建筑条件开洞。
(2)水暖专业通风、采暖(北方地区)所需预留洞口,电气专业配电柜、
桥架等需预留洞口。此种洞口可调性要大于第一种情况,当机电专业所提穿墙位
置相对不合理时(如在暗柱附近,或穿暗柱的位置),可在协商后进行调整机电
专业管线走向。避免主体结构出现严重不合理情形。
(3)结构专业洞口,此种洞口为非使用功能需求性洞口,纯粹为了避免出
现长墙肢,导致局部刚度过大,吸收地震力较多,破坏整体结构平衡。规范规定
墙肢长度不宜大于8m;高度与墙长比不宜小于3,其考虑出发点亦是为了尽量避
免出现刚度过于集中的情况。
结语
总而言之,在建筑工程项目开展阶段,剪力墙结构设计水平的高低与建筑工
程的稳定性有着一定的联系。因此在剪力墙结构设计环节需要考虑到工程项目的
需求,做好相关配筋以及结构受力的分析,要严格的按照工程设计的规范标准进
行取值,这样才能够提高结构的设计质量,达到工程项目的建设需要。
参考文献
[1]刘依宁.剪力墙结构在建筑结构设计中的应用分析[J].中国建筑装饰装修,
2022(02):102-103.
[2]李长武.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用分析[J].砖瓦,2021
(06):110-111.