《關(guān)于高層建筑框架剪力墻結(jié)構(gòu)設計論述》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、關(guān)于高層建筑框架剪力墻結(jié)構(gòu)設計論述　　摘要:本文從框架、剪力墻的受力特點現(xiàn)狀進行分析，得出設計計算中的幾個問題，高層框剪結(jié)構(gòu)抗震設計的技術(shù)要點。最后進行高層建筑框架剪力墻結(jié)構(gòu)設計的總結(jié)。關(guān)鍵詞:高層建筑框架；剪力墻；結(jié)構(gòu)設計中圖分類號：TU97文獻標識碼：A文章編號：一、框架、剪力墻的受力特點1框架結(jié)構(gòu)的受力特點框架結(jié)構(gòu)的受力也很有特點，所有的墻體都不能承重，墻體都是在用梁和柱子搭好框架之后加上去的。柱子才是承重的關(guān)鍵，柱子上方架著橫梁，橫梁上面鋪設樓板?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的建筑物往往有粗大的柱子，這樣才能夠能

2、夠保證柱子有足夠的強度支撐建筑物的重量?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的這一受力特點導致采用框架結(jié)構(gòu)的建筑物對橫向受力的抵抗力不足，尤其是如果遇到地震，樓層間甚至可能出現(xiàn)移動。2剪力墻結(jié)構(gòu)的受力特點剪力墻結(jié)構(gòu)是利用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的墻體作為主要承重結(jié)構(gòu)，比如建筑外墻，這些墻體有著抗震，抗側(cè)剛度大，結(jié)構(gòu)的整體性好的特點。尤其是現(xiàn)澆的鋼筋混凝土，負載高，水平荷載大，抵抗水平力的作用明顯。3框架一剪力墻結(jié)構(gòu)的受力特點7框架一剪力墻結(jié)構(gòu)是由梁柱搭建框架，再在部分框架間布置剪力墻，框架間填充加氣混凝土輕型墻體，讓剪力墻和框架一起承重，

3、增加建筑物的承重能力。利用框架結(jié)構(gòu)的靈活多變的特點劃分建筑空間，利用水平荷載能力強的剪力墻抵抗水平方向的受力?？蚣芤患袅Y(jié)構(gòu)把框架和剪力墻的優(yōu)點結(jié)合在一起，相互彌補了對方的弱點。二、設計計算中的幾個問題1剪力墻的布置原則上，布置剪力墻應該盡量保證對稱、均勻、分散。剪力墻應該沿著房屋的方向，縱橫布置，以外墻、電梯、樓梯、拐角劑周邊等處為宜。在分布上盡量滿足對稱原則，這樣的分布可以盡量使建筑物的剛度中心和質(zhì)量中心接近。增加抵抗扭轉(zhuǎn)的內(nèi)力臂，最大化的加強建筑物的整體強度，提高抗扭轉(zhuǎn)能力。在縱向方向布置的剪

4、力墻應該從地基一直到房頂，保證墻體剛度。每片剪力墻的尺寸不要太長，最好不超過8m，盡量分散成多片，增加一片剪力墻就等于增加了一個抵抗水平力的結(jié)構(gòu)。尤其是具有一定轉(zhuǎn)折的剪力墻擁有更加優(yōu)秀的抗側(cè)力效果，比如L形、十字、圓形等形狀。2剪力墻的厚度7框架一剪力墻結(jié)構(gòu)中，對于帶有邊框的剪力墻厚度有一定的規(guī)范。如果該建筑處于震區(qū)，或者要考慮到抗震設計，那么剪力墻的高度大于等于建筑物層高的1/16，底部的剪力墻加強部位厚度應該大于等于200mm，無論是第一級還是第二級剪力墻都應該滿足這個規(guī)范。如果不考慮抗震設計，那

5、么剪力墻的高度應該大于等于建筑物層高的1/20，且厚度大于等于160mm。而邊框的梁最合適的寬度就等于剪力墻的厚度，邊框梁的高以剪力墻的2倍為宜。3重視屋面小塔樓的不利影響現(xiàn)在的高層建筑物，在屋頂處常會設計小塔樓、電梯間、等突出屋頂?shù)慕ㄖY(jié)構(gòu)。由于塔樓結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度比建筑物主體小很多，一旦發(fā)生地震，在鞭梢效應的影響下，小塔樓會產(chǎn)生水平位移。就算建筑物主體并未受到損壞，塔樓也可能會因為鞭梢效應的作用遭到破會。目前，大部分高層建筑物在設計的時候都將塔樓和建筑物主體分離設計，在抗震設計的時候也是分別進行計

6、算。計算高層建筑物頂部小塔樓的地震作用非常重要，現(xiàn)在主流的計算方法是底部剪力法，計算頂部塔樓受到的地震作用需要考慮增大系數(shù)。由于底部剪力法計算比較復雜，為了簡化計算方法，我們可以將小塔樓看做一個單獨的結(jié)構(gòu)，在地面計算小塔樓受到的地震作用，將得到的結(jié)果乘以增大系數(shù)就可以得到小塔樓在屋頂受到的地震作用了。由于設計建筑主體的時候一般都忽略塔樓對建筑主體的地震作用，僅僅計算和塔樓連接的部位。這樣的算法還是存在缺陷，如果遇上強震，塔樓在鞭梢效應的影響下，必定會對建筑物主體產(chǎn)生不良作用。74框架剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震設

7、計在設計框架剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震性能時，必須符合相關(guān)規(guī)程。在水平力作用下，框架剪力墻結(jié)構(gòu)底層的框架部分所承受的地震傾覆力矩與結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩有一個比值(以下簡稱力矩比值)，根據(jù)這個比值的不同，要采取不同的設計：當力矩比值小于lO％時，按剪力墻結(jié)構(gòu)進行設計，其中的框架部分應按框架一剪力墻結(jié)構(gòu)的框架進行設計。當力矩比值大于10％時，按框架一剪力墻結(jié)構(gòu)設計，力矩比值在5O％至80％之間的，可以適當?shù)脑黾涌蚣芗袅Φ淖畲蟾叨取？蚣芎图袅Φ牟糠謶摪凑崭髯缘臉藴试O計抗震等級及軸壓比。當力矩比值大于80％時，框架

8、剪力墻的最大高度必須按照框架結(jié)構(gòu)設計，在抗震等級及軸壓比的設計上也和前一種情況有所不同，框架部分按照框架結(jié)構(gòu)設計，剪力墻按照框架剪力墻結(jié)構(gòu)進行設計。三、高層框剪結(jié)構(gòu)抗震設計的技術(shù)要點1提高剪力墻的抗震能力(1)提高剪力墻的抗震能力需要加強對傾斜方向裂縫的控制，我們可以利用邊框剪力墻來實現(xiàn)這一目的。將梁柱設計在剪力墻的邊上，增加擁有傾斜方向承載力的邊框結(jié)構(gòu)，這些邊框能夠阻攔傾斜的裂縫。如果剪力墻產(chǎn)生裂縫，邊框結(jié)構(gòu)可以減低附加剪應力，阻止裂縫衍伸到其他部位。