高層建筑的剪力墻體系結(jié)構(gòu)設(shè)計論述 -精品資料 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 最新最全的 學(xué)術(shù)論文 期刊文獻 年終總結(jié) 年終報告 工作總結(jié) 個人總結(jié) 述職報告 實習(xí)報告 單位總結(jié) 摘要 : 剪力墻結(jié)構(gòu)體系是一種抗剪性能較好的結(jié)構(gòu)，在建筑中主要承擔(dān)豎直方向重力與水平方向荷載，設(shè)計時要考慮建筑施工的具體情況，既要安全合理，又要考慮經(jīng)濟問題，盡量避免豎向剛度突變，確保其剛度。本文結(jié)合筆者多年的高層建筑設(shè)計經(jīng)驗，對剪力墻結(jié)構(gòu)的類別及優(yōu)缺點進行了分析，對高層 建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求、基本原則、設(shè)計方法進行了探討，以期為相關(guān)技術(shù)人員提供借鑒。 關(guān)鍵詞 : 高層建筑 剪力墻 結(jié)構(gòu) 設(shè)計 S611 A 正文： 在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中 ,應(yīng)綜合考慮安全適用、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、方便施工 ,注意節(jié)能、節(jié)水、節(jié)地、節(jié)材和環(huán)境保護 “ 四節(jié)一環(huán) ” 要求。注意各專業(yè)的合理溝通交流 ,在滿足規(guī)范規(guī)定要求的前提下 ,設(shè)計出符合人們使用要求的建筑。對于從事高層結(jié)構(gòu)設(shè)計的工程師來說，只有對剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點和技術(shù)要點全面把握，并能夠吸收當(dāng)代高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的一些成功經(jīng)驗，并把結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟性、合理性與結(jié)構(gòu)抗震的安全性等諸多因素加以統(tǒng)籌考慮，才能很好的與建筑師配合并設(shè)計出經(jīng)濟合理的高層建筑結(jié)構(gòu)體系。 1.剪力墻結(jié)構(gòu)類別及優(yōu)缺點 1.1 剪力墻結(jié)構(gòu)類別 將建筑的墻體作為豎向承重和抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系的被叫做剪力墻結(jié)構(gòu)，剪力墻結(jié)構(gòu)類別有整體墻和聯(lián)肢墻。根據(jù)不同類型墻體的特點、受力特征、墻體內(nèi)力分布進行配筋和構(gòu)造。整體墻包括山墻、魚骨式結(jié)構(gòu)片墻、小開洞墻 ； 聯(lián)肢墻是由梁連接的剪力墻。在剪力墻上可以進行開洞設(shè)計，當(dāng)洞口越大時，越接近剪力墻的框架 。 1.2 剪力墻結(jié)構(gòu)優(yōu)點 : 剪力墻的承載能力較強，側(cè)向的剛度大、變形小，剪力墻墻面平整適用于單層高度較小的建筑，例如 : 住宅、賓館等。剪力墻結(jié)構(gòu)缺點 : 剪力墻結(jié)構(gòu)自身重量較大，高層建筑平面布置的局限性有限，難以獲得更大的建筑空間。剪力墻可以分為框支剪力墻結(jié)構(gòu)與框架剪力墻結(jié)構(gòu)，框支剪力墻結(jié)構(gòu)是將剪力墻結(jié)構(gòu)的建筑底層做成框架結(jié)構(gòu)，適用于做成轉(zhuǎn)換層高層建筑?？蚣芗袅Y(jié)構(gòu)可以將框架與剪力墻一同作為承載體，可接收來自豎向與水平方向的荷載，其中框架主要用來承擔(dān)來自豎向的荷載，剪力墻主要用來承載來自橫向的剪切 力。 2.剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求 剪力墻的剛度較大，整體性較好，容易達到承受的荷載要求。剪力墻結(jié)構(gòu)計算工作比較復(fù)雜且工作量較大，在建筑施工時，要針對不同的剪力墻結(jié)構(gòu)的受力特點進行計算。剪力墻結(jié)構(gòu)體系是一種抗剪性能較好的結(jié)構(gòu)，設(shè)計時要考慮建筑施工的具體情況，設(shè)計時應(yīng)盡量避免豎向剛度突變，確保其剛度。設(shè)計師主要考慮以下幾個方面： 2.1 剪力墻界面的厚度要求 剪力墻厚度盡量小的優(yōu)點主要是保證剪力墻平面的剛度及其穩(wěn)定性。當(dāng)剪力墻相較于墻體平面外面時，相交處可以作為剪力墻的 支撐，對于平面外的剛度與未穩(wěn)定性有很好的保證。剪力墻最小厚度確認時，計算依據(jù)主要是建筑物層高及無支長度中的較小值。進行抗震設(shè)計時，底部加強區(qū)根據(jù)地震的具體大小情況來設(shè)計，地震越大，底部加強區(qū)所占層高或者無支長度總面積比較越大，且面積一般不小于 160mm。非抗震設(shè)計時，底部加強區(qū)一般不會大于層高或無支長度的百分之25%。 2.2 剪力強結(jié)構(gòu)中混凝土強度等級要求 剪力墻中混凝土要求相對較高，等級最少要為 C20，如果剪力墻結(jié)構(gòu)中帶有筒體與短肢，那么其中的混凝土強度最少要為 C25。 2.3 剪力墻結(jié)構(gòu)在進行抗震設(shè)計時，構(gòu)造邊緣的構(gòu)件在剪力墻墻肢中是必不可少的。在非抗震設(shè)計中，其墻端部位的構(gòu)件配置及鋼筋配置都要符合相關(guān)的規(guī)定要求。 2.4 剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中要考慮豎向分布時鋼筋配筋率的最小值，主要作用就是保證混凝土墻體在受到彎力較大時出現(xiàn)裂縫時不至于立刻達到抗彎承載力的極限，還可以防止斜裂縫出現(xiàn)后發(fā)生脆性剪拉破壞。 2.5 剪力墻結(jié)構(gòu)開洞構(gòu)造設(shè)計。若是剪力墻結(jié)構(gòu)中開洞較小，其影響較小在計算時可不必考慮在內(nèi)。為了保證剪力墻結(jié)構(gòu)截面的承載力，要在鋼筋切斷集中處將洞口補足，并且 鋼筋直徑最小要達到 12mm。具體施工要根據(jù)實際情況，邊緣構(gòu)件的設(shè)置根據(jù)實際情況。 2.6 高層住宅剪力墻結(jié)構(gòu)體系受到的豎直方向荷載比較大，豎直荷載包括建筑整體的自身重量及樓面荷載產(chǎn)生的影響。由于荷載的存在，豎直方向會產(chǎn)生軸力，是連續(xù)梁內(nèi)出現(xiàn)彎矩。計算時依據(jù)的是其受力面積。若是水平荷載，其計算就要按平面考慮了。 3.2.7 剪力墻合理定位 剪力墻最好沿主軸方向或其他方向進行雙向布置；對于抗震設(shè)計的剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)特別避免僅單向有墻的結(jié)構(gòu)布置形式。 (1)對一般的矩形、 L 形、 T 形等平 面則沿著兩條軸線的方向進行布置。 (2)對于部分三角形平面、 Y 形平面則可以沿其三個軸線方向布置。 (3)對正多邊形，圓形及弧形平面可沿徑向及環(huán)向布置?？傊袅Φ钠矫娌贾脩?yīng)本著盡可能均勻、對稱的原則，盡量使墻面結(jié)構(gòu)的剛度中心和質(zhì)量中心完全重合，從而減少扭矩。而內(nèi)外剪力墻應(yīng)盡量拉通、對直。剪力墻墻肢截面宜簡單、規(guī)則。 3.高層建筑剪力墻設(shè)計原則 3.1 一般設(shè)計原則。剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑中主要承擔(dān)豎直方向重力與水平方向荷載，剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計既要安全合理，又要考慮經(jīng)濟問題。 設(shè)計過程中，各種位移限制值都要滿足，結(jié)構(gòu)構(gòu)件中抗側(cè)力構(gòu)件的作用也要充分考慮到。設(shè)計時，剪力墻的數(shù)量也要滿足位移限制值相關(guān)規(guī)范的要求，數(shù)量應(yīng)該盡量少，但又不能影響基本振犁的要求。建筑中剪力墻結(jié)構(gòu)所承受的傾覆力矩應(yīng)不小于總數(shù)的一半。 3.2 調(diào)整樓層最小剪力系數(shù)方面的原則。設(shè)計中剪力墻結(jié)構(gòu)的布置要盡量減小，大開間的剪力墻結(jié)構(gòu)布置是最好的設(shè)計方案，側(cè)向剛度結(jié)構(gòu)可以達到較為理想的狀態(tài)。樓層間的剪力系數(shù)盡量小，但不能超出規(guī)范的極限范圍，短肢剪力墻承受的地震傾覆力矩于整體總底部承受的地震傾覆力比要小于或等于 1:4，這樣既可以減輕結(jié)構(gòu)自重，同時降低了地震帶來的危害又可以節(jié)約用費。 3.3 調(diào)整樓層間最大位移與層高之比方面的原則。規(guī)范規(guī)定的最大的樓層間的位移在計算的時候，如果樓層地區(qū)地震比較頻繁，所用的標(biāo)準值產(chǎn)生的樓層計算可以保留在結(jié)構(gòu)的整體彎曲變形，應(yīng)該計入扭轉(zhuǎn)變形在以彎曲變形為主的高層建筑中。高層建筑重點考慮的方面就是樓層間的扭轉(zhuǎn)和剪力變形。結(jié)構(gòu)的剪切變形由豎向構(gòu)建的數(shù)量決定著，在建設(shè)施工中，有足夠多數(shù)量的構(gòu)件還是遠遠不夠的，更要考慮構(gòu)建的布局是否合理，如果不合理，就會產(chǎn)生過大的扭轉(zhuǎn)變形，樓層間的位移就 達不到要求。因此，對于高層建筑而言，不能只是以樓層間的位移來確定豎向構(gòu)件的剛度，而應(yīng)該盡量減小扭轉(zhuǎn)變形。 3.4 高層建筑剪力墻布置原則。高層建筑剪力墻的布置是沿著主軸方向或者其他某一方向進行雙向布置，在同一平面內(nèi)剪力墻的布置要保持均衡。高層建筑剪力墻的高與寬通常尺寸都比較大，厚度又較薄，在墻體受力方面受到水平剪力、彎矩、豎向壓力。高層建筑的剪力墻需要具有抗震、抗風(fēng)載的能力，所以其結(jié)構(gòu)需要滿足非彈性變形和避免脆性剪力斷裂，剪力墻的設(shè)計類型可以盡量采用延性彎曲型。 3.5 調(diào)整剪力墻結(jié)構(gòu)連續(xù)超 限方面的原則。剪力墻結(jié)構(gòu)的連續(xù)跨高比太小會導(dǎo)致彎矩出現(xiàn)及剪力過大，超過規(guī)范限度，跨高比一般大于或等于 2.5。規(guī)范規(guī)定，在跨高比小于 5的時候，連續(xù)梁不能夠拆減?？绺弑鹊恼_選擇，可以很好地避免彎矩及剪力過量，可保持在規(guī)定范圍內(nèi)。在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，如果可以有效合理的用上這些，可以大大降低工程成本。剪力墻結(jié)構(gòu)不只應(yīng)該符合相關(guān)規(guī)定，在設(shè)計時要考慮多方面的因素，建筑物的平面、立面應(yīng)盡量均勻，剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量遠離房屋中心，以保證房屋整體的抗扭。 4. 剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計方法 4.1 高層建筑物的受力特點與支 撐件 對于高層建筑而言，越高所承受的豎直壓力就越大，水平風(fēng)荷影響也越大，所承受的外力主要就是水平和垂直方向。對于比較低的建筑來說，高度較低，地基面積較大，相對而言所受的風(fēng)荷及地震影響就很小，在高層建筑上，水平荷載產(chǎn)生的傾覆力會很大，設(shè)計人員主要考慮的問題是水平荷載，軸向變形及結(jié)構(gòu)延性等方面。 4.2 水平載荷 建筑物的高度達到一定數(shù)值后，它們在豎直方向上承載的荷載變化量并不大，所承受的風(fēng)荷載以及地震作用的水平荷載會呈現(xiàn)一定的規(guī)律性，建筑物的結(jié)構(gòu)特性不同，風(fēng)荷載及地震水平荷載則會 隨之發(fā)生較大變化。 4.3 軸向變形 建筑物越高，豎向荷載越大，豎向荷載越大，連接柱中的軸向變形就會越大，相應(yīng)的，連續(xù)梁的彎矩所受影響就會越大，預(yù)制構(gòu)件的下料長度也會受影響而有所改變，由此可見，在施工時必須計算出軸向變形值，并及時調(diào)整下料長度。 4.4 結(jié)構(gòu)側(cè)移 高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計關(guān)鍵之一是結(jié)構(gòu)側(cè)移的控制，樓房越高，水平荷載下結(jié)構(gòu)的側(cè)移就會越大，對于樓房的穩(wěn)定性威脅也就越大，因此，高層建筑物的結(jié)構(gòu)側(cè)移一定要嚴格控制，以確保樓房的穩(wěn)定性。 4.5 結(jié)構(gòu)延性 相對于低層建筑而言，高層建筑的結(jié)構(gòu)柔和性較好，在地震侵襲發(fā)生較大震動時，會產(chǎn)生較大的變形。建筑物在塑性變形階段中對變形能力的要求相對較高，要想保證結(jié)構(gòu)延性，必須在建筑設(shè)計中采取一定的措施。 5.結(jié)語 高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的主旨是發(fā)揮這種結(jié)構(gòu)剛度大、美觀等特點，且又能解決高建筑成本等問題。隨著建筑不斷的復(fù)雜化以及建筑高度的不斷提升，剪力墻結(jié)構(gòu)被廣泛的應(yīng)用于高層建筑中 ,正在逐漸代替框架結(jié)構(gòu)中的梁柱，剪力墻體系的主要作用是承受建筑物豎直和水平方向的各種荷載引起的內(nèi)力，對于其他結(jié)構(gòu)的水 平力也可以很好地控制，對剪力墻體系的深入研究對高層建筑的設(shè)計有著重要的意義。 參考文獻： 1龔海秀 .剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的幾點體會 J.江西化工，2010， 02 2薛云飛，馬曉霞 .談剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中的幾個問題J.陜西建筑， 2008， 06 3趙守勇 .剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計分析 J.煤炭技術(shù) .2011.9. 閱讀相關(guān)文檔 :淺論電力企業(yè)財務(wù)管控體系存在問題及對策 框 剪結(jié)構(gòu)在地震荷載下的優(yōu)化設(shè)計 城市軌道交通軌道減振設(shè)計與研究 高壓旋噴樁配合錨 網(wǎng)噴支護施工水下系梁的技術(shù)分析 芻議建筑工程施工的有效管理 淺議毛石擋土墻工程施工的工藝及標(biāo)準 連續(xù)剛構(gòu)底板防崩設(shè)計及合龍頂推效應(yīng)分析 橋梁施工裂縫成因及防措 浸水擋土墻設(shè)計及施工應(yīng)注意的問題探討 淺析自動氣象站場室防雷技術(shù)的設(shè)計要求