淺析高層建筑結(jié)構(gòu)剪力墻設(shè)計(jì)(3頁(yè)).docx

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淺析高層建筑結(jié)構(gòu)剪力墻設(shè)計(jì)(3頁(yè)).docx

1、淺析高層建筑結(jié)構(gòu)剪力墻設(shè)計(jì)摘要：-剪力墻結(jié)構(gòu)由框架和剪力墻組成，與其整體承擔(dān)荷載和作用，因其組成形式靈活，設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)工程具體情況選擇適當(dāng)?shù)慕M成和適量框架和剪力墻。框架結(jié)構(gòu)與剪力墻的合理設(shè)計(jì)決定著高層住宅的美觀及使用實(shí)用性等問(wèn)題，簡(jiǎn)單闡述剪力墻在布置、截面計(jì)算、厚度及配筋、軸壓比、邊緣構(gòu)件、連梁等幾個(gè)方面的問(wèn)題關(guān)鍵詞：剪力墻；布置；截面計(jì)算；厚度及配筋；軸壓比；邊緣構(gòu)件；連梁Abstract: The shear wall structure is consist of the framework and shear wall. Because of its f

2、lexible form, when design, we can choose the proper structure, framework and shear wall according to the specific situation. The reasonable design of framework and shear wall decide the artistic appearance and the applicability, etc. This paper will simply expound the layout, section calculation, th

3、ickness and reinforcement, axial compression ratio, edge member, and tie beam. Keywords: shear wall; layout; section calculation; thickness and reinforcement; the axial compression ratio; edge member; tie beam中圖分類號(hào)：TU355 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：剪力墻廣泛用于高層鋼筋混砼房屋，規(guī)范規(guī)定的現(xiàn)澆鋼筋砼結(jié)構(gòu)房屋中，除框架結(jié)構(gòu)外，其余幾種結(jié)構(gòu)體系均與剪力墻有關(guān)。在受力方面，因?yàn)榧袅?/p>

4、的剛度大，容易滿足小震作用下高層結(jié)構(gòu)的位移限值。在地震作用下，其變形小，破壞程度低，可以設(shè)計(jì)成延性抗震墻。在大震時(shí)通過(guò)連梁和墻肢底部的塑性鉸范圍內(nèi)的塑性變形，耗散地震能量。在其他結(jié)構(gòu)共同工作的同時(shí)，能吸收大部分的地震能量，降低其他結(jié)構(gòu)的抗震要求。一、剪力墻結(jié)構(gòu)體系的受力特點(diǎn)框架是由梁柱線性桿件組成的，框架的受力特點(diǎn)類似豎向懸臂剪切梁，其變形曲線為剪切形，在純框架的結(jié)構(gòu)中，所有框架的變形曲線都是類似的，所以，水平力按各框架的抗推剛度 D 比例分配，剪力墻是豎向懸臂彎曲結(jié)構(gòu)，其變形曲線為彎曲形。在平面內(nèi)有很大的抗彎曲剛度，在一般剪力墻結(jié)構(gòu)中，所有抗側(cè)力構(gòu)咐剪力墻的側(cè)移曲線都是類似的，

5、水平力在各片剪力墻之間按件等效剛度 EI 比例分配，框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系的受力特點(diǎn)。在同一結(jié)構(gòu)單元中，二者是通過(guò)水平面內(nèi)剛度無(wú)限大的樓扳連接在一起的，以至于它們不能單獨(dú)按各自的彎曲變形或剪切變形而自由變形，它們?cè)谕粯菍拥奈灰票仨毾嗟龋诓豢紤]扭轉(zhuǎn)的情況下，由于框架與剪力墻共同工作，彼此相互作用，這樣，在框架剪力墻結(jié)構(gòu)上部，剪力墻被框架向后拉，在框架剪力墻結(jié)構(gòu)下部，剪力墻被框架向前推，而框架的受力情況正好與此相反，沿豎向剪力墻與框架之間水平力的分配不是一個(gè)定值它隨著樓層的改變而改變，水平力在框架與剪力墻之間既不按等效剛度 E1分配，也不能按抗推剛度D分配，框架剪力墻結(jié)構(gòu)中。頂部剪力不為零，

6、這是因?yàn)轫敳考袅餐ぷ鳎?相互之間必然產(chǎn)生荷載：框架的最大剪力值在結(jié)構(gòu)中部，框架底部剪力為零，全部剪力均由剪力墻承擔(dān)。二、剪力墻設(shè)計(jì)的應(yīng)注意幾個(gè)問(wèn)題：1 剪力墻的布置1.1 高層建筑應(yīng)有較好的空間工作性能，剪力墻宜沿主軸方向或其他方向雙向布置，形成空間結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)避免單向布置剪力幷墻，宜使兩個(gè)方向剛度接近。一般來(lái)說(shuō)，剪力墻的平面布置遵循均勻、對(duì)稱、周邊的原則，且數(shù)量要適當(dāng)。剪力墻配置過(guò)少時(shí)，結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度不夠；剪力墻配置過(guò)多時(shí)，墻體得不到充分利用，抗側(cè)剛度過(guò)大，會(huì)使地震力加大，自重加大，對(duì)結(jié)構(gòu)并不利且會(huì)增加房屋建造成本造成浪費(fèi)。1.2 剪力墻墻肢截面

7、宜簡(jiǎn)單、規(guī)則，剪力墻的豎向剛度應(yīng)均勻，剪力墻的門窗洞口宜上下對(duì)齊、成列布置，形成明確的墻肢和連梁。宜避免使墻肢剛度相差懸殊的洞口設(shè)置，具有不規(guī)則洞口布置的錯(cuò)洞墻，可按彈性平面有限元方法進(jìn)行應(yīng)力分析，并按應(yīng)力進(jìn)行截面配筋設(shè)計(jì)或校核。1.3 剪力墻應(yīng)設(shè)計(jì)成高寬比（墻段的總高度與其截面高度之比）大于 2 的剪力墻，高寬比大于 2 的剪力墻可避免脆性的剪切破壞。當(dāng)墻體長(zhǎng)度很長(zhǎng)時(shí)，為了滿足墻段高寬比大于 2 的要求，可通過(guò)開(kāi)設(shè)洞口將長(zhǎng)墻分成長(zhǎng)度較小、較均勻的聯(lián)肢墻或整體墻，洞口連梁宜采用約束彎矩較小的弱連梁（其跨高比宜大于 6），使其可近似認(rèn)為分成了獨(dú)立墻段。此外，墻段

8、長(zhǎng)度較小時(shí)，受彎產(chǎn)生的裂縫寬度較小；墻體的配筋能夠較充分的發(fā)揮作用。因此，墻肢的長(zhǎng)度（即墻肢截面高度）不宜大于 8 米。1.4 剪力墻對(duì)結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度有很大的影響，為避免結(jié)構(gòu)沿高度發(fā)生剛度突變，剪力墻宜自下到上連續(xù)布置。2 剪力墻的截面計(jì)算剪力墻的截面計(jì)算是考慮水平和豎向荷載作用下進(jìn)行結(jié)構(gòu)整體分析，求得內(nèi)力后按偏心受壓或偏心受拉進(jìn)行正截面承載力和斜截面受剪承載力驗(yàn)算。在集中荷載作用下，墻內(nèi)無(wú)暗柱時(shí)還應(yīng)進(jìn)行局部受壓承載力計(jì)算。按一級(jí)抗震等級(jí)設(shè)計(jì)的剪力墻，在水平施工縫處需進(jìn)行抗滑移驗(yàn)算。具體詳高規(guī) JGJ3-2002 第 7.2.17.2.13 條之規(guī)定。3 剪力墻的厚度及配筋

9、3.1 剪力墻的厚度應(yīng)符合高規(guī)第 7.2.2 條之規(guī)定。之所以要規(guī)定剪力墻的最小厚度，其目的是保證剪力墻出平面的剛度和穩(wěn)定性能。當(dāng)墻平面外有與之相交的剪力墻時(shí)，可視為剪力墻的支承，有利于保證剪力墻出平面的剛度和穩(wěn)定性能，因而可在層高及無(wú)支長(zhǎng)度二者中取較小值計(jì)算剪力墻的最小厚度。3.2 剪力墻豎向和水平筋分布的配筋率，目前高規(guī) 強(qiáng)制規(guī)定在一、二、三級(jí)抗震等級(jí)時(shí)不小于 0.25%；部分框支剪力墻底部加強(qiáng)部位的配筋率不小于 0.3%。剪力墻應(yīng)采用雙層雙向配筋。墻體水平分布筋的作用是橫向抗剪以防止墻體在出現(xiàn)斜裂縫后發(fā)生脆性剪切破壞，同時(shí)起到抵抗砼內(nèi)部應(yīng)力以防止砼出現(xiàn)裂縫的作用。設(shè)計(jì)中當(dāng)建筑較高較長(zhǎng)時(shí)配筋宜適當(dāng)增加，特別在連梁部位或溫度、剛度變化等敏感部位宜適當(dāng)增加。墻體豎向分布筋的作用主要是抗彎，同時(shí)同水平分布筋一樣也起到抵抗砼內(nèi)部應(yīng)力以防止砼出現(xiàn)裂縫的作用。為了使剪力墻具有一定的出平面抗彎能力，剪力墻的豎向分布筋不應(yīng)采用單排分布鋼筋。3.3 當(dāng)剪力墻的厚度超過(guò) 400 時(shí)，如果僅采用雙排配筋，形成中間大面積的素砼，會(huì)使剪力墻截面應(yīng)力分布不均勻，因此宜采用三排或四排的配筋方案，受力鋼筋可均勻分布成數(shù)排，或靠墻面的配筋略大。

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