高层建筑短肢剪力墙结构设计浅析.doc

《高层建筑短肢剪力墙结构设计浅析.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、高层建筑短肢剪力墙结构设计浅析摘要：本文首先介绍了常见高层建筑结构体系，论述了短肢剪力墙的分类及其特点，结合某高层住宅项目，计算分析了短肢剪力墙的抗震性能，计算结果表明短肢剪力墙具有良好的抗震性能。关键词：高层建筑；短肢剪力墙；结构设计；浅析中图分类号：TU3文献标识码：A文章编号：短肢剪力墙作为剪力墙结构体系的分支，因为其良好的优点股成为较为理想的结构体系，在高层住宅楼中也得到了广泛的应用。在进行设计的时候，要和一般的剪力墙结构进行区别，广泛的结合各个住宅小高层的特点进行设计。在设计的过程中，要运用一些技巧，对可能出现的问题提

2、出较好的解决方案，掌握好设计的规范与要求，才能设计出更加安全同时乂更加经济适用的住房。做到这几点要求，其实也是为了能在今后的设计屮不断进步与提高，同时也是今后设计中要不断学习的地方。1常见高层住宅结构体系目前，在我国的各大城市新建高层住宅中，常见的结构体系有框架结构、框支剪力墙结构、短肢剪力墙结构、界形柱框架结构、组合结构和钢结构等。1.1框架结构是一种布局灵活多变的结构体系，方便房屋的布局和使用，但是框架结构的梁扶断而较大，影响结构的使用效果，而且框架结构的抗侧能力差，尤其在不规则柱网时更为明显。1.2框支剪力墙结构经常在商住

3、两用住宅中使用，这种结构形式的主要特点是为小区的景观和底层的通透性提供方便。1.3短肢剪力墙结构是近年来兴起的一种结构体系，这种结构形式便于提高有效血积比和房屋的使用质量，空间布局灵活，而且减少了剪力墙,可减轻房屋的总重量，加快施工进度。1.4异形柱框架结构体系主要是采用T型、L型等不规则截面，其柱肢和墙厚相等，房间内不显示柱角，可以充分利用各个拐角的空间，具有很好的经济效益。1.5组合结构是由两种或两种以上的材料组成，主要有压型钢板与混凝土组合板、型钢混凝土结构、钢管混凝土结构、钢与混凝土板组合在一起的组合梁和外包钢混凝土结构

4、等五大类。组合结构可以充分发挥材料的力学性能，取长补短，具有十分广阔的前景。组合结构的优越性主要体现在其抗震性能好，因为钢管混凝土结构在轴压作用下时，钢管和混凝土组合具有套箍效应，使混凝土的物理性质发生改变，由脆性材料变为塑性材料，与此同时，混凝土对钢管具有支撑作用，提高了钢管的局部稳定性。这种力学性质的变化，使得组合结构具有良好的抗震性能。L6钢结构与钢筋混凝十•结构相比，具有梁柱的结构尺寸较小，室内空间布局灵活；自重轻，延性好；钢材的性质均匀一致，结构计算时准确可靠等优点。2短肢剪力墙结构体系我国《高层建筑混凝土结构技术规程

5、》中对短肢剪力墙的定义如下:短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为5到8之间的剪力墙。即短肢剪力墙应满足5Whc/hbW8,he为墙肢截面高度，hb为墙肢截而厚度。在实际的设计和应用过程中，对短肢剪力墙的定义综合考虑了整体小开口墙、壁式框架、联肢墙的受力性能等，一般以联肢墙的整体性系数a和肢墙系数匚来定义短肢剪力墙。从经济和安全的角度进行考虑，剪力墙上上的洞口越大，结构的经济性越好，洞口越规则，对结构的受力越有利。因而剪力墙的整体性系数a和肢墙系数©对剪力墙的受力起决定性作用。根据受力性能的不同，参考整体性系数a和肢墙系数乙，将

6、短肢剪力墙分为三类：2.1当整体性系数“210,且肢墙系数时，称为整体小开墙结构，这种结构墙体的整体性比较强，各个楼层的墙肢不会出现反弯点,在水平荷载作用时，结构变形以弯曲型为主，结构的承载力和侧向刚度都比较大，但是结构的延性较差，结构的洞口较小，经济性不突出。2.2当整体性系数a<10,且肢墙系数©时，称为联肢强结构,这种结构墙体的整体性不如整体小开口墙，荷载作用下，结构的变形为弯剪型，结构侧向刚度与框架相比要大，承载力也比框架结构大，经济性比较好。2.3当整体性系数a^lO,且肢墙系数时，为壁式框架结构,这种结构墙体的开洞很

7、人，墙肢相对较弱，水平荷载作用时，在每层墙肢基本上都会出现反弯点，其力学性能与框架结构类似，结构的变形以剪切变形为主，承载了和侧向刚度较小。3设计中的相关问题3.1要对短肢墙的轴压比进行严格的控制，主耍是端柱或者无翼缘的一字型短肢剪力墙，根据相关的规范要求来看，其内容也突出强调了这一点。国内外相关机构的研究结果表明，剪力墙中承受压力弯力的时候，如果在小偏压的状态，那么墙的延展性就会相对较差。即便是在人偏压的状态下，如果轴压较大，混凝土边缘应力也较高，这样就会使混凝土的约束不够甚至没有约束，从而会使混凝土最先出现极限压应变，使构件

8、丧失承载能力和变形能力。3.2在短肢剪力墙结构体系中最薄弱的环节出现在抗農性方面，主要是在建筑的边缘和其角点处的墙肢，尤英是针对一字型的剪力墙，最先出现破坏的问题。在设计的过程屮，首先要加强的是针对以上出现问题的部位，加强相关的抗震性能设计。3.3要按照相关的规