剪力墙设计在高层建筑结构设计中应用

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1、剪力墙设计在高层建筑结构设计中应用陆艳（华蓝设计（集团）有限公司，广丙，南宁，530011）【摘要】随着城市高层建筑越来越多，剪力墙结构凭借其抗震性能佳、刚度大、整体性能好、水平力作用下侧向位移较小等优点被广泛应用于高层建筑结构设计中。木文主要阐述了剪力墙结构的特点及其用于高层建筑结构设计中的基木原则，最后分析了剪力墙设计在高层建筑结构设计中的具体应用。【关键词】高层建筑结构设计；剪力墙设计；特点；应用原则；应用分析近几年来我国高层建筑工程越来越多。高层建筑的功能日益多样化，结构形式也H益复杂，建筑设计者设计高层建

2、筑工程时，不仅应考虑到功能多样化以及样式新颖，更重要的是结构的安全性。剪力墙结构是目前大多数高层建筑设计的主流结构，抗震性能较好，刚度比较大，而且整体性能比较强，下面是笔者对高层建筑结构设计中剪力墙结构设计的几点思考。1剪力墙结构特点分析剪力墙结构的受力形式较为复杂，剪切的变形也比较大，平面布置缺乏灵活性，并不利于提高剪力墙结构的使用率。但是剪力墙结构的平面内刚度以及承载力比较强，加上框架结构相对比较简单，因此被广泛应用于建筑结构设计中。2建筑结构设计中应用剪力墙结构设计的几点原则通常，高层住宅结构有三种，框架一剪

3、力墙结构、剪力墙结构以及筒体结构。现浇钢筋混凝土剪力墙结构的抗侧刚度较大，整体性能较好，而且水平荷载作用下侧偏移相对较小，很容易满足承载力。同时，墙面比较平整，梁、柱也没有外露，在住宅建筑室内布局设计时也比较方便。剪力墙结构通过合理设计后，其可作为只有较强抗震性能的延性结构，因此高层住宅结构选择剪力墙结构设计是一个比较好的选择。笔者认为，剪力墙结构设计用于建筑结构设计中应遵循以下几点原则：2.1注意剪力墙数量在实际建筑工程中，奋吋设计者是凭借自己以往积累的经验布置剪力墙结构以及截面设计，并没有明确的设计方案，在这样

4、的情况下，考虑到结构的安全问题，常常会设计很多剪力墙，没有将剪力墙的承载能力充分利用起来，这样会导致不必要的浪费。因此，高层建筑的剪力墙结构设计过程中，应该合理控制剪力墙数量。如一高层住宅办公楼，地上为30层的公寓住宅，而地下结构是两层地下车库，建筑总高为95.8m，建筑高度比为2.7,建筑长宽比为3.6。由于此建筑物主要用于住宅公寓，根据《高层建筑混凝土结构技术规程》，建筑场地类别为2类，剪力墙的设计地震分组为1组，抗震设防烈度为8度，地震基本设计加速度为0.2g，地面粗糙程度为A类，每隔50会遭遇一次风压，苏基

5、本风压设计为0.65KN/m2o本高层建筑工程设计的合理生命周期为50年，主楼地基基础设计等级为甲等，建筑结构抗震等级为2级，建筑结构设计的安全等级为2级。经过相关工作人员反复的试算和反复分析，本建筑工程体型有利于底部公共建筑设施设计，也有利于住宅平面布置，因此主要选用的是短肢剪力墙结构进行布置。因为剪力墙结构自重比较人，在第一振型出现的过程中，短肢剪力承扪的地震倾覆力无法满足侧向刚度的实际需求，因此最小剪力系数应该适当提高。2.2搭接方式应合理剪力墙结构平面内的刚度以及承载力都相对较人，为了将整体结构的稳定性提高

6、，应该尽可能不要进行平面外搭接。2.3全面考虑建筑物变形以及构建的承载能力一旦超高层建筑或者高层建筑存在较多的竖向构件的情况下，剪力墙楼层之间很容易发生剪切变形以及扭转变形等情况，因此在剪力墙结构设计吋应综合考虑建筑物变形以及整个墙体的承载能力。2.4梁跨高应设置合理连梁高最小跨比限度是2.5,—旦连梁高的跨比>5或者<5时，剪力墙结构设计应严格根据框架梁的设计要求进行设计。对于连梁的抗震设计以及非抗震设计方面，对于连梁配筋、截面剪承载力等方面的规定都奋所不同。设计者可以利用塑性调幅的方法将连梁的剪力设

7、计值尽可能降低。在设计过程中，可以在一定程度上提前折减连梁刚度值，同吋也可以仔细汁算建筑物连梁刚度值后,通过折减系数的方式修正剪力组合值以及连梁弯矩。3高层建筑结构设计中应用剪力墙结构设计的具体分析3.1计算方法为了确保建筑结构主体的整体质量，在设计剪力墙结构过程中，应该建立一套合理、科学的设计方案。在剪力墙方案设计中为了将剪力墙的延性更好的展现出来，使剪力墙抗震性能尽量提高，在剪力墙结构受弯的状态下，应该将剪力墙形式主要设计成高细的模型。而且，随着我国科学技术的日益发展，现代剪力墙结构设计基本上都是自动化、智能化

8、操作，但是为了尽量提高结构设计的工作效率，应该科学、合理进行计算。在实际工作中，相关设计人员应合理应用设计工具，而且应该反复推敲结构试验，从而提高计算结构的效率。比如，在设计剪力墙边缘构造设计的过程中，通过计算分析可知，主要是通过将两端墙肢截面翼缘增加的方式使构造设计延性提高。但是通过相关的试验可知，剪力墙矩形截面的延性相对较差。因此，在设计剪力墙结构吋应该