关于高层建筑剪力墙结构设计探析

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1、关于高层建筑剪力墙结构设计探析　　摘要：剪力墙结构作为高层建筑中的主要结构形式，是适应建筑要求而形成的特殊的剪力墙结构，被广泛运用于现代高层建筑。本文结合具体设计实例对剪力墙结构设计进行探讨。关键词：高层建筑剪力墙结构设计Abstract:Shearwallstructureasthemainstructureinhigh-risebuildings,theshearwallstructureisaspecialconstructiontoadapttotherequirementsofformandiswidelyusedinmodernhigh-risebuildings.Int

2、hispaper,itiscombinedwithspecificexamplesofdesignofshearwallstructuredesign.Keywords:high-risebuilding;shearwall;structuraldesign;中图分类号：TU97文献标识码：A文章编号：7前言：相相比框架结构，剪力墙结构既可以包管结构安全可靠性，又可以让室内空间合理、墙面平整，因此高层建筑结构中越来越多地采用剪力墙结构，剪力墙的受力、变形特征，类似于框剪结构，但比框剪结构的刚度分配、内力分配更合理，结构的变形协调使得的竖向位移差异，也比框剪结构小，则传基础荷载更均匀、

3、合理。1工程概况某工程由9栋18～23层建筑组成。其中l号楼为23层，总高度72m，平面图如下：２剪力墙结构的平面布置及概念设计2003年后，新规范《建筑抗震设计规范》GB5001l一2001(以下简称抗震规范)及《高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3—2002(以下简称高规)颁布实施，2008年汶川I地震之后，又出了《建筑抗震设计规范》GB50011—2001(2008版)。新规范对剪力墙结构的规定更为严格和详细。新规范将剪力墙边缘构件分为约束边缘构件和构造边缘构件，并对短肢剪力墙做了更严格的限制。所谓短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为5-8的剪力墙，一般剪力墙则是指墙肢截面高度

4、与厚度之比大于8的剪力墙。从平面出可以看出，作者在本工程中，基本都采用的是一般剪力墙，只有在极个别地方才出现少数短肢剪力墙，从而初步保证了建筑物的抗震性能。7抗震规范中规定，钢筋混凝土剪力墙结构的建筑，弹性层问位移角限值为1／1000。要满足这点要求，就必须保证建筑物有一定的侧向刚度，这就要求抗震墙的面积有一定的保证。在本设计中，为了做到安全和经济，作者将其楼层层间最大位移与层高之比控制在1／1100～1／1200之间。在平面布置剪力墙时，将底部剪力墙截面总面积与楼面面积之比控制在6-8％，剪力墙的体积与总建筑面积之比大约在16～20％。主要布置原则，建筑物四角及核心筒加强布置，其余

5、剪力墙结合建筑使用功能布置。剪力墙平面上分布力求均匀，使其刚度中心和建筑物质心尽量接近，以减小扭转效应，并通过改变墙肢长度和连梁高度调整刚心位置。结合建筑平面，采用L，T，Z，十字形等截面形式，且翼缘长度大于其厚度3倍。避免采用一字型剪力墙抗震性能较差。墙肢之问的梁净跨不大于6．0m，这样梁高也控制在500以内，不影响室内净高。在底部加强区，为满足”简体和一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不宜小于结构总底部地震倾覆力矩的50％”的要求，大部分墙肢截面高厚比大于8，使之成为一般剪力墙，非加强区则可视情况将墙肢长度适当减小或在墙肢上开小洞口。3剪力墙墙肢截面厚度高规(JGJ3—20

6、02)第7.2.2条第1～3款规定了剪力墙的最小厚度，其主要目的是保证剪力墙出平面的刚度和稳定性能。现将第1～3款的要求列表如下，见表1。7对短肢剪力墙结构，高规(JGJ3—2002)规定其抗震等级应比表4.8.2规定的抗震等级提高一级采用，本工程位于Ⅶ度区，故普通剪力墙的抗震等级为三级，短肢剪力墙的抗震等级为二级。因底层层高较高，为5.1m，再考虑基础承台埋深，故底层普通剪力墙厚取为300mm。二，三层仍为底部加强区，综合控制轴压比考虑，墙厚取为250mm。四,六层大部分墙厚取200mm，个别短肢剪力墙及轴压比较大的墙厚仍取250mm。七层楼面以上墙厚统一为200mm。均能满足规范

7、要求。在布置剪力墙时，结合建筑平面，尽量不用一字形剪力墙，而采用L，T，z，十字形等截面形式，且翼缘长度大于其厚度的3倍，这样，一方面墙体抗震性能更好，另一方面墙厚也可取为剪力墙无肢长度的1／20。对底层少数短肢剪力墙，底部加强区墙厚300ram仍小于1／16墙高度，则按高规(JGJ3—2002)附录D验算墙体稳定：墙顶等效竖向均布荷载设计值q应满足：4约束边缘构件的设计抗震规范(GB50011-2001)及高规(JGJ3—2002)规定，一、二级抗震设计