《剪力墻建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計研究.doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。

1、剪力墻建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計研究摘要:在建筑行業(yè)發(fā)展中，剪力墻結(jié)構(gòu)是建筑結(jié)構(gòu)中的重要組成部分。剪力墻由于抗震性能好、抗側(cè)剛度大等優(yōu)點在目前建筑施工中得到廣泛推廣和應(yīng)用。為了提高建筑水平、保證建筑質(zhì)量，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)嚴(yán)格遵循剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計原則，規(guī)范剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計要點，科學(xué)、合理地運用剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的優(yōu)勢。關(guān)鍵詞:剪力墻結(jié)構(gòu);建筑結(jié)構(gòu);設(shè)計;應(yīng)用目前，剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計在國內(nèi)并沒有相關(guān)規(guī)范條例，設(shè)計者應(yīng)用在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中時參照實踐經(jīng)驗和建筑實際要求來設(shè)計。剪力墻結(jié)構(gòu)能夠更好地適應(yīng)建筑的發(fā)展需求，是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見的一種結(jié)構(gòu)，設(shè)計得當(dāng)不

2、僅能減少建筑施工時間，以其抗側(cè)剛度大等優(yōu)勢還能增加建筑使用年限，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中占據(jù)著重要的地位。雖然剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)用廣泛，但是并不是所有建筑都適用，設(shè)計者應(yīng)結(jié)合實際情況綜合考慮，根據(jù)可靠分析來設(shè)計剪力墻結(jié)構(gòu)，才能最大限度發(fā)揮其作用。1剪力墻結(jié)構(gòu)概述1.1剪力墻結(jié)構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)是指建筑(包括房屋極其附屬的建筑物)用來承受風(fēng)荷載或者地震等自然災(zāi)害引起的水平荷載的墻體，因此又叫做抗風(fēng)墻、抗震墻或者結(jié)構(gòu)墻。剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計初衷是為了防止建筑結(jié)構(gòu)遭受外力破壞，提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。所謂建筑結(jié)構(gòu)，根據(jù)施工方法分為:混合結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)以及框

3、筒結(jié)構(gòu)等，剪力墻結(jié)構(gòu)具有抗側(cè)剛度大、用鋼量小以及抗震性能強等優(yōu)勢，對比其他建筑結(jié)構(gòu)，剪力墻在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)用較廣泛。剪力墻結(jié)構(gòu)的建筑材料一般選用鋼筋混凝土，利用鋼筋混凝土墻板承受建筑結(jié)構(gòu)來自豎向受力和橫向受力，但在實際施工中，剪力墻結(jié)構(gòu)主要指豎向的代替梁柱受力的鋼筋混凝土墻板(見圖1)，水平方向仍然是用鋼筋混凝土的大樓板搭載墻上實現(xiàn)對建筑結(jié)構(gòu)水平力的控制。1.2剪力墻特征及種類5學(xué)海無涯根據(jù)剪力墻的墻體是否開洞以及開洞尺寸的大小，6～7m的為大開間，3～3.9m的為小開間，而小開間剪力墻較經(jīng)濟合理，減少了建筑成本，增大了建筑使用面積

4、。剪力墻結(jié)構(gòu)分別有以下四種:①實體墻，其中只有實體剪力墻結(jié)構(gòu)墻體不開洞。實體墻的變形主要是曲型，墻體承受能力比較強，不會發(fā)生突變，穩(wěn)定性較好。②整體小開口剪力墻，相對來說截面墻體開洞面積較小，占整個墻體面積的比例不超過15%，變形為彎曲型，彎矩圖處有可能發(fā)生突變。③多肢或雙肢剪力墻，墻體開洞面積過大并且洞口成列狀分布，彎矩圖處不會發(fā)生異常情況，受力特點和整體小開口剪力墻相似。④壁式框架剪力墻。墻體開洞面積在幾種剪力墻結(jié)構(gòu)中是最大的，墻肢線與連梁線上的剛度比較接近，變形為剪切型，受力特點與框架結(jié)構(gòu)相似。2剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的

5、應(yīng)用2.1剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計原則及要點2.1.1對墻體進行受力分析剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，墻體作為平面構(gòu)件承受著建筑結(jié)構(gòu)水平、垂直方向的剪力和彎矩，因此，在進行剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要對墻體自身的實際受力情況進行充分研究和分析，保證墻體質(zhì)量，才能發(fā)揮出剪力墻應(yīng)用在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重要效果。2.1.2平面內(nèi)搭接5學(xué)海無涯剪力墻的主要作用就是代替原始建筑結(jié)構(gòu)中的梁柱受力，決定了剪力墻結(jié)構(gòu)在同一平面內(nèi)對自身剛度和承載力的要求。首先，剪力墻結(jié)構(gòu)的平面布置方向應(yīng)該盡量沿著主軸的方向，不能出現(xiàn)對直或拉通的現(xiàn)象，若方向不一樣，則應(yīng)該使剪力墻結(jié)構(gòu)連在一起

6、，只有這樣，剪力墻結(jié)構(gòu)才能發(fā)揮出在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的價值。再者，剪力墻結(jié)構(gòu)在垂直方向上要做到從下往上連續(xù)的布置，避免發(fā)生剛度突變，且剛度要分配均勻，剪力墻結(jié)構(gòu)開的洞口要形成明確的墻肢和連梁。最后，合理控制剪力墻結(jié)構(gòu)的數(shù)量，在建筑結(jié)構(gòu)平面布置和設(shè)計時不能使剪力墻結(jié)構(gòu)過于密集，需要平衡抗側(cè)力剛度，如果抗側(cè)力剛度過大，剪力墻結(jié)構(gòu)重力加大，無形中對建筑抗震能力造成威脅。由于處在平面外的剛度和承載力相對較小，在建筑設(shè)計剪力墻結(jié)構(gòu)時應(yīng)盡量避免平面外的梁體與剪力墻連結(jié)，影響剪力墻彎矩發(fā)生突變導(dǎo)致施工質(zhì)量問題，實在無法避免的情況下，應(yīng)當(dāng)按照相關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)

7、加固剪力墻結(jié)構(gòu)(見圖2)，確保剪力墻平面內(nèi)外安全。2.1.3調(diào)整超限1)剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)遵循建筑樓層之間最小剪力數(shù)的原則，例如在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計初期，考慮到提高建筑抗震性時需要適當(dāng)降低建筑結(jié)構(gòu)自身重量，剪力結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)在短肢剪力墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩占結(jié)構(gòu)總底部地震傾覆力矩40%以內(nèi)的前提下，盡量控制剪力墻的數(shù)量［1］。2)有必要對樓層之間最大位移與樓層高之間的比例進行調(diào)整的原則，為滿足地震作用等對建筑造成扭轉(zhuǎn)或剪切變形導(dǎo)致的建筑樓層之間發(fā)生位移的需要，剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計不能只依靠控制豎向構(gòu)件數(shù)量來對建筑變形進行處理，調(diào)整樓層之間最大位移

8、和樓層高比例可以盡量減少樓層之間的扭轉(zhuǎn)、剪切變形。3)超限的具體內(nèi)容是依據(jù)相關(guān)規(guī)定，剪力墻結(jié)構(gòu)中連梁剪力和彎矩的跨高比須＞2.5，反之，如果跨高比＜2.5，則視為超過規(guī)定限度，但是跨高比大于2.5并不等于越大越好。例如當(dāng)