剪力墙结构设计探析

久久建筑网(m.kkreddy.com)致力打造一个专业的建筑学习分享平台！

用户登陆免费注册 | 每日签到 | 金币充值| 会员中心 | 上传资料

　位置提示：主页 > 隐藏域 > 资料库 > 正文

剪力墙结构设计探析

//m.kkreddy.com 15-09-30 点击: 字体: 【大中小】

剪力墙结构设计探析

摘要:为了更大的发挥高层剪力墙的结构优点,并克服剪力墙的结构缺点,可是由于在实际中建筑物都是高度不尽相同的,所以，我们提出了改进现浇剪力墙结构的形式。并结合现有的工程经验和设计规范,来对剪力墙结构形式的有效性和可行性进行说明。

关键词:剪力墙结构;设计;探析；布置

Abstract: in order to bigger play high-rise shear wall structure advantages, and overcome the shortcomings of the shear wall structure, but because in practice buildings is highly different, so, we put forward the improvement cast-in-situ shear wall structure of form. And according to the engineering experience and design standard, to form the shear wall structure the feasibility and effectiveness of the specification.

Keywords: the shear wall structure; Design; Analysis; layout

http:///
一、剪力墙的布置原则：

剪力墙一般多布置为：墙肢截面高厚比不小于八米；双向布置时两方向刚度宜接近为好，具体的控制可以看计算结果中两个方向的位移和刚重比等指标；要尽可能的布置在建筑物的外围；墙布置必须要考虑刚度的传递，不能把剪力墙分散布置;在出现墙肢和平面外楼面梁进行连接时，必须要设暗柱，暗柱宽度要是梁宽加两倍的墙厚；墙形状多布置成“L”形、“T”形，这更有利于剪力墙结构稳定性。尽可能不布置成“—”字形，如若出现“—”形的短肢墙时，必须要严格控制轴压比。

二、高层建筑剪力墙的结构设计

高层建筑结构剪力墙不要都采用短肢剪力墙的结构。可是在采用的短肢剪力墙比较多时，剪力墙应为一般的剪力墙，让一般剪力墙和短肢剪力墙来共同抵抗水平力的结构。短肢剪力墙比一般剪力墙结构抗震性能稍差，经济指标也相对不好。在《高层建筑混凝土结构技术规程》中规定：在抗震设计时抗震等级比一般剪力墙要提高一级，对于无翼缘和端柱一字形短肢剪力墙，其轴压比限值相应减少零点一；短肢剪力墙截面都纵向钢筋配筋率，底部加强区部位不可小于百分之一点儿，剩余的部位不能小于百分之一，除底部加强部位以外，其余各层的短肢剪力墙设计值；http:///
一、二级抗震级数分别乘增大系数和1。2或者1。4。上面的这些要求大大的提高了剪力墙截面厚度和配筋率，因此，在实际中特别是地震易发生区要尽可能的避免采用这种布置方式。设计应使其结构水平和竖向都有合理的刚度和承载力的分布，必须要将剪力墙墙肢截面高度做的比八倍墙厚稍大，剪力墙没有必要按开间布置，两间合并布置成大开间的剪力墙，还要同时满足竖向荷载传递要求。

三、合理剪力墙结构方案

（一）、在框支剪力墙的结构中,其上部的剪力墙结构一般采用短肢剪力墙的结构体系。

其底部的大空间剪力墙结构体系是指框架支承的剪力墙和全落地剪力墙共同工作的体系,这样的结构体系一般在底层为店铺，而上层却是住宅或者是旅馆的建筑中常常采用。但是这种体系也有很大的缺点，即抗震性能不够好,这主要是由于上层的剪力墙结构抗侧刚度比较大,下层框架的剪力墙结构抗侧刚度比较小,结构刚度在竖向方向变化悬殊,甚至可达五到六倍左右,这使其结构在受水平力作用时，极易发生变形集中和应力集中,而在《高层建筑混凝土结构技术规程》中规定,下层框架的刚度要大于上层框架刚度的百分之七十。在一般的实际工程设计时,为了达到相关要求,通常采用加大下层剪力墙厚度 ,提高框支层的刚度,降低上下层之间的刚度比,这样也就增加了相应的工程费用。

（二）、在大于二十层的高层建筑上,最好是采用传统全现浇剪力墙体系。在层数很多高层建筑中,假如运用短肢剪力墙体系,这也就使其结构相对较柔,结构层间位移和顶点位移不一定真好满足标准,假如底部剪力系数偏低,那么剪力墙的结构也就趋于不安全。可是,在一些情况下采用传统全现浇剪力墙体系,其剪力墙的结构刚度计算值还有点偏大时,可以在较长的剪力墙墙肢开设结构洞口,或者是把窗台改成砖加以微调。

（三）、对于层数相对较少的高层建筑，像二十层以下的建筑,一般都可用短肢剪力墙结构设计体系。小于二十层的建筑采用传统现浇剪力墙结构,各墙肢轴压比计算值往往较小,墙体配筋为构造配筋,墙体承载能力没有充分发挥,工程费用偏高。这时,可采用一种改进的短肢剪力墙结构,其具体做法是:利用位于建筑平面中部抗侧刚度很大的楼梯间或电梯间做为一个抵抗水平力的抗剪核心筒,这个核心筒由多片剪力墙组成,用以抵抗大部分由风荷载和地震作用引起的水平力。一般情况下,这些的剪力墙都不做成短肢剪力墙,只有当某片剪力墙长度大于八米时,在这中间开一个结构洞,让其成双肢剪力墙。除了核心区外其它各片的剪力墙,根据所其所处的位置不同,把它们分割为多个“T”型或“一”字型的短肢剪力墙。但是要尽可能地避免出现小墙肢,如果出现小出现墙肢时,必须要加强小墙肢配筋。建筑平面上的这部分短肢剪力墙主要是承担结构竖向荷载的,各个墙肢由连梁来进行连接,并协同工作,让其整个结构成为一个良好抗震体系。

百度搜索：99建筑网,查看数百万资料
四、在全剪力墙结构中的连梁超筋问题

在实际中，一般剪力墙数量相对较多，且相对分散，各个剪力墙之间抗侧刚度相差甚小，通常在水平力的作用下，每片剪力墙的受力是比较均匀，所以，构成剪力墙结构的主要构件的连梁超筋现象就相对比较少。假如出现连梁超筋现象时，可能是由下面原因引起的：

第http:///
一、连梁跨高比相对较小引起的。

第二、和连梁连接剪力墙的墙肢相对较长引起的。第三、上下洞口没有准确对齐。

解决连梁跨高比相对较小问题可以采用把窗台改成砖砌的方法，在连梁中间设一道贯穿缝或者是加大洞口高度和宽度的。解决连梁连接剪力墙的墙肢相对较长问题的方法是，在长墙肢中间开一个洞，让其成为连肢墙。解决上下洞口没有准确对齐问题方法是，让洞口对齐或者是计算时先简化对齐，随之，再在设计过程中间加强洞口的相应抗震构造措施。框架剪力墙的结构中，剪力墙的数量相对较少，可是大部分的水平力都是由剪力墙所承受的，连梁就极易造成超筋现象的出现。所以，在方案的初步设计阶段就必须要考虑将剪力墙分散，让其布置均匀，还要把剪力墙布置的较多且墙肢比较短。如果用上面的措施，连梁超筋问题仍不能得到有效的解决，还可采取下面的两种补救措施：

第http:///
一、假如某层连梁弯矩超过了自身的最大受弯承载力，这时可以减小该层连梁弯矩受力设计值，把相邻上层和下层连梁弯矩设计值做适当的提高，以此来补偿减少的弯矩，并满足平衡条件。可是提高和降低幅度，都不可超过设计时弯矩设计值的百分之二十，必要的时候也可提高相邻墙肢的配筋，来满足极限的平衡条件。

第二、把连梁的刚度折减，刚度的折减系数必须要大于零点五五，也就是在水平力的作用下，准许连梁首先开裂，进入弹塑性的状态。

不论是采取上面的哪个措施，都要使调整后的结构在水平力的作用下，满足《高层建筑混凝土结构技术规程》中规定的结构位移限值，还要把底部剪力系数控制在合理范围以内，来保障结构的安全。

五、结语：

本文主要通过探讨高层框架建筑的剪力墙结构设计主要控制点，并做了相应的结果分析。进一步认识高层建筑框架的剪力墙结构设计时相关的控制点。总而言之，对剪力墙的结构设计人员来说，要先对其功能有确切的了解，然后选取符合实际应用的结构，平面和立面的布置要尽可能规则，还有要有较好的抗风、抗震性能好的结构体系。使高层建筑的结构合理、安全、可靠；同时要降低造价，这也是今后设计发展的方向，还要根据具体实际状况和规范做相应加强措施。

参考文献：

[1]高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ3)2002)。

[2]GB5001122001。建筑抗震设计规范[S]。

[3]中国建筑科学研究院PKPMCAD工程部。多层及高层建筑结构空间有限元分析与设计软件SATWE用户手册及技术条件[R]，2008。

[4]程绍革，等。高层建筑短肢剪力墙结构振动台试验研究[J]。建筑科学，2000，16(1):12216。

[5]建筑抗震设计规范(2008版)[s]，GB5001-2001。中国建筑出版社，2001

[6]陈钥。浅议连梁纵筋配筋率和超限解决方法[J]。PKPM新天地，2003，

(4)。