概述高层剪力墙结构设计技术要点

《概述高层剪力墙结构设计技术要点》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、概述高层剪力墙结构设计技术要点　　摘要：在高层建筑中，剪力墙结构是用钢筋混凝土墙板来代替之前建筑物中承担竖向和水平方向荷载作用的墙体。剪力墙结构以其特有的刚度大、用钢量小等优点在我国建筑结构设计中应用较为广泛，使用现浇剪力墙结构可以将承重墙和分隔墙以现浇剪力墙的形式体现出来，可以节约资金成本的投入，剪力墙结构设计在我国建筑结构设计中的地位越来越重要。　　关键词：高层剪力墙结构设计　　中图分类号：TU97文献标识码：A　　一、引言　　剪力墙结构是指将原来建筑物中的框架结构用钢筋混凝土的墙板代替，以承担建筑物产生的各种荷载作用，能够有效地制约建筑结构产生的水平力

2、，剪力墙结构具有很好的经济性，为了最大可能的节省高层建筑的资金成本投入，剪力墙结构在我国高层建筑中的应用非常普遍，如果一个建筑物中的剪力墙过多的话，就会将筒体和剪力墙放在一起使用，已承受建筑物水平方向上的荷载作用。　　虽然剪力墙在我国高层建筑中的使用频繁，但是高层建筑物中的墙体也不能全部都使用剪力墙结构，会损坏建筑物的质量，从而影响建筑物的使用寿命。在对剪力墙结构抗震能力的设计过程中，要非常注意剪力墙墙体所承受的地震倾覆力矩要大于结构承受的地震倾覆力矩1/2，而地震倾覆力矩是位于第一振型的底部。如果剪力墙墙体的数量较少时，可以适当的减轻剪力墙墙体承受的倾覆力

3、矩，但是要把减轻的倾覆力矩控制在15~40%这个范围内。　　二、高层建筑剪力墙布置　　1.剪力墙结构类别　　剪力墙结构类别有整体墙和联肢墙。根据不同类型墙体的特点、受力特征、墙体内力分布进行配筋和构造。整体墙包括山墙、鱼骨式结构片墙、小开洞墙;联肢墙是由梁连接的剪力墙。将建筑的墙体作为竖向承重和抗侧力结构体系的被叫做剪力墙结构，在剪力墙上可以进行开洞设计，当洞口越大时，越接近剪力墙的框架。　　2.高层建筑剪力墙布置原则　　高层建筑剪力墙的布置是沿着主轴方向或者其他某一方向进行双向布置，在同一平面内剪力墙的布置要保持均衡。高层建筑剪力墙的高与宽通常尺寸都比较大

4、，厚度又较薄，在墙体受力方面受到水平剪力、弯矩、竖向压力。高层建筑的剪力墙需要具有抗震、抗风载的能力，所以其结构需要满足非弹性变形和避免脆性剪力断裂，剪力墙的设计类型可以尽量采用延性弯曲型。　　3.剪力墙结构设计计算　　剪力墙结构设计计算是对剪力墙的正截面承载力和剪力墙斜截面受剪力进行验算。验算时需要对剪力墙的整体结构进行分析，根据剪力墙水平受力与竖向受力求得剪力墙的内力。剪力墙结构计算的原则是:1)要与施工图一致;2)剪力墙荷载取值准确;3)地下室作为指定层数;4)整体计算参数与内力配筋调整参数应与整体分析程序相对应;5)地下室人防、楼梯、地下室侧壁、顶板

5、、水池壁板、挡土墙、车道板、雨篷等抗扭构件，异型板、立面小构件等的补充计算，尽可能采用其他结构软件的计算工具计算，无相关工具的采用手算。　　三、高层建筑剪力墙结构厚度确定与配筋处理　　1)建筑规范规定高层建筑的剪力墙结构的地震等级8度时，剪力墙抗震等级为2级以上，这就要求剪力墙墙底部分墙体厚度在200mm以上，并且要求墙底加强部分厚度大于楼层高度的1/16。　　2)高层建筑剪力墙墙体配筋率规定应在0．25%以上，剪力墙底部加强部分的配筋率规定在0．3%以上。　　高层剪力墙的水平配筋，是对墙体加入水平分布的钢筋，目的是能够提高剪力墙的抗脆性剪切破坏和抗温度应力

6、破坏。对于高层建筑的大面积剪力墙的较大面积墙体需要适当的增加配筋，尤其高层建筑的连梁与温度变化敏感位置，配筋的添加要保证剪力墙结构的稳定性。　　高层剪力墙的竖向配筋，是对墙体抗弯能力的加强。竖向配筋可以对剪力墙边缘进行适当增加，钢筋之间的间距控制在300mm以下，并且竖向配筋应小于横向配筋，这样剪力墙的抗剪能力就大于抗弯能力，有效的解决了抗震问题。　　3高层建筑大面超长剪力墙结构处理　　目前许多高层建筑中的现浇混凝土剪力墙结构的伸缩缝已经超过了规范设定，并且在遇到超长结构的情况下设计者设计的伸缩缝间距越来越大，这个问题对于设计者来说应该慎重，如果遇到超长结构

7、的情况最好设置温度伸缩缝，尽可能的依据规范设定限值进行设计。这是因为:1)剪力墙结构超长，当剪力墙受温度变化较大时，混凝土剪力墙收缩、剪力墙容易发生变形，当剪力墙结构发生收缩变形时容易造成墙体结构出现裂缝。2)高层建筑的剪力墙体型庞大，受到结构变形和裂缝的因素也很多，如果遇到剪力墙结构超长情况时，需要设置温度伸缩缝才能够降低墙体大面积变形和开裂的现象发生。3)随着高层建筑使用的混凝土收缩量不断加大(由原有的300με增加到400με以上)，剪力墙结构超长导致产生裂缝的因素也增多。4)高层建筑泵送混凝土时，增加了水泥的用量，从而导致剪力墙结构的收缩量加大，这也

8、加剧了产生裂缝的必然性。　　四、高层建筑的剪力墙的抗