高层建筑剪力墙体系结构设计论述

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1、高层建筑剪力墙体系结构设计论述　　摘要:剪力墙结构体系是一种抗剪性能较好的结构，在建筑中主要承担竖直方向重力与水平方向荷载，设计时要考虑建筑施工的具体情况，既要安全合理，又要考虑经济问题，尽量避免竖向刚度突变，确保其刚度。本文结合笔者多年的高层建筑设计经验，对剪力墙结构的类别及优缺点进行了分析，对高层建筑剪力墙结构设计的基本要求、基本原则、设计方法进行了探讨，以期为相关技术人员提供借鉴。关键词:高层建筑剪力墙结构设计中图分类号：S611文献标识码：A文章编号：正文：在剪力墙结构设计过程中,应综合考虑安全适用、技术先进、经济合理、方

2、便施工,注意节能、节水、节地、节材和环境保护“四节一环”要求。注意各专业的合理沟通交流,在满足规范规定要求的前提下,设计出符合人们使用要求的建筑。对于从事高层结构设计的工程师来说，只有对剪力墙结构的优缺点和技术要点全面把握，并能够吸收当代高层建筑结构设计的一些成功经验，并把结构的经济性、合理性与结构抗震的安全性等诸多因素加以统筹考虑，才能很好的与建筑师配合并设计出经济合理的高层建筑结构体系。1.剪力墙结构类别及优缺点81.1剪力墙结构类别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，剪力墙结构类别有整体墙和联肢墙。根

3、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。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。1.2剪力墙结构优点:剪力墙的承载能力较强，侧向的刚度大、变形小，剪力墙墙面平整适用于单层高度较小的建筑，例如:住宅、宾馆等。剪力墙结构缺点:剪力墙结构自身重量较大，高层建筑平面布置的局限性有限，难以获得更大的建筑空间。剪力墙可以分为框支剪力墙结构与框架剪力墙结构，框支剪力墙结构是将剪力墙结构的建筑底层做成框架结构，适用于做成转换层高层建筑。框

4、架剪力墙结构可以将框架与剪力墙一同作为承载体，可接收来自竖向与水平方向的荷载，其中框架主要用来承担来自竖向的荷载，剪力墙主要用来承载来自横向的剪切力。2.剪力墙结构设计的基本要求8剪力墙的刚度较大，整体性较好，容易达到承受的荷载要求。剪力墙结构计算工作比较复杂且工作量较大，在建筑施工时，要针对不同的剪力墙结构的受力特点进行计算。剪力墙结构体系是一种抗剪性能较好的结构，设计时要考虑建筑施工的具体情况，设计时应尽量避免竖向刚度突变，确保其刚度。设计师主要考虑以下几个方面：2.1剪力墙界面的厚度要求剪力墙厚度尽量小的优点主要是保证剪力墙

5、平面的刚度及其稳定性。当剪力墙相较于墙体平面外面时，相交处可以作为剪力墙的支撑，对于平面外的刚度与未稳定性有很好的保证。剪力墙最小厚度确认时，计算依据主要是建筑物层高及无支长度中的较小值。进行抗震设计时，底部加强区根据地震的具体大小情况来设计，地震越大，底部加强区所占层高或者无支长度总面积比较越大，且面积一般不小于160mm。非抗震设计时，底部加强区一般不会大于层高或无支长度的百分之25%。2.2剪力强结构中混凝土强度等级要求剪力墙中混凝土要求相对较高，等级最少要为C20，如果剪力墙结构中带有筒体与短肢，那么其中的混凝土强度最少要

6、为C25。2.3剪力墙结构在进行抗震设计时，构造边缘的构件在剪力墙墙肢中是必不可少的。在非抗震设计中，其墙端部位的构件配置及钢筋配置都要符合相关的规定要求。2.48剪力墙结构设计中要考虑竖向分布时钢筋配筋率的最小值，主要作用就是保证混凝土墙体在受到弯力较大时出现裂缝时不至于立刻达到抗弯承载力的极限，还可以防止斜裂缝出现后发生脆性剪拉破坏。2.5剪力墙结构开洞构造设计。若是剪力墙结构中开洞较小，其影响较小在计算时可不必考虑在内。为了保证剪力墙结构截面的承载力，要在钢筋切断集中处将洞口补足，并且钢筋直径最小要达到12mm。具体施工要根

7、据实际情况，边缘构件的设置根据实际情况。2.6高层住宅剪力墙结构体系受到的竖直方向荷载比较大，竖直荷载包括建筑整体的自身重量及楼面荷载产生的影响。由于荷载的存在，竖直方向会产生轴力，是连续梁内出现弯矩。计算时依据的是其受力面积。若是水平荷载，其计算就要按平面考虑了。3.2.7剪力墙合理定位剪力墙最好沿主轴方向或其他方向进行双向布置；对于抗震设计的剪力墙结构应特别避免仅单向有墙的结构布置形式。(1)．对一般的矩形、L形、T形等平面则沿着两条轴线的方向进行布置。(2)．对于部分三角形平面、Y形平面则可以沿其三个轴线方向布置。8(3)对

8、正多边形，圆形及弧形平面可沿径向及环向布置。总之剪力墙的平面布置应本着尽可能均匀、对称的原则，尽量使墙面结构的刚度中心和质量中心完全重合，从而减少扭矩。而内外剪力墙应尽量拉通、对直。剪力墙墙肢截面宜简单、规则。3.高层建筑剪力墙设计原则3.1一般设