[精品]浅析高层剪力墙结构设计.doc

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1、浅析高层剪力墙结构设计浅析高层剪力墙结构设计摘耍：本文作者首先论述了高层剪力墙结构设计中常遇到的一些问题，然后探讨了解决高层剪力墙结构设计屮常遇问题的具体方法。关键词：高层建筑；剪力墙；结构设计随着我国土地资源的紧缩及城市建设发展的需耍，高层建筑越来越多的出现在我们生活的周围。而在高层建筑屮，剪力墙结构由于具有较好的抗震性能且结构布置灵活、造价低、经济性好等优点而被大量使用。剪力墙结构刚度大，整体性好，用钢量较省，相对来说比较经济。在剪力墙结构设计中，最重要的是剪力墙的合理布置，合理的剪力墙结构布

2、置方案，是高层建筑安全性和经济性的保证。因此在高层剪力墙结构设计中，我们每一个设计者都应该根据高层剪力墙结构的特点，考虑多方面因素，确定出合理的结构布置方案，只有这样，我们才能把握好每个细节，做出安全合理的建筑结构。1墙肢长度和厚度的选取问题分析1.1墙肢的长度。剪力墙墙肢长度（即墙肢截面高度）一般不宜大于8in。剪力墙结构应具有延性，细高的剪力墙（高宽比大于2）容易设计成弯曲破坏的延性剪力墙，从而可避免脆性的剪切破坏。当墙的长度很长时，为了满足每个墙段高宽比大于2的耍求，可通过开设洞口将长墙分成

3、长度较小、较均匀的联肢墙，洞口连梁宜采用约束弯矩较小的弱连梁（其跨高比宜大于6）,使其可近似认为分成了独立墙段。1.2墙肢厚度的选取。规定剪力墙的最小厚度，其主要目的是保证剪力墙出平面的刚度和稳定性能。对短肢剪力墙结构，故除6度区外，短肢剪力墙的抗震等级至少为一级。对于住宅建筑，填充墙厚一般为200mm,相应剪力墙厚也取为200血。住宅层高一般为2.8-3.0m,故墙厚取200mm,除底层加强区的一字形短肢剪力墙外，均能满足规范耍求。对于无地下室的高层住宅，因其基础埋深一般在2.5m以上，则底层墙

4、体高度会在5.0m以上，若按层高的1/16确定墙厚，将超过300mm,大于填充墙厚度。为避免出现此种情况，在布置剪力墙时，应结合建筑平面，尽量不用一字形剪力墙，而采用L,T,Z,十字形等截面形式，且使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支长度的1/16。由于住宅建筑屮剪力墙肢长一般小于3.0m,故厚度采用200min满足构造要求。2对结构扭转影响的处理问题分析JGJ3-20027.2.23《高层建筑混凝土结构技术规程》（以下简称《高规》）4.3.5条

5、规定：“结构平面布置应减少扭转的影响。在考虑偶然偏心影响的地震作用下，楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移，A级高度高层建筑不宜大于该楼层平均值的1・2倍，不应大于该楼层平均值的1.5倍；B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及本规程第10章所指的复杂高层建筑不宜大于该楼层平均值的1・2倍，不应大于该楼层平均值的1・4倍。结构扭转为主的第一自振周期Ti与平动为主的第一自振周期T1之比，A级高度高层建筑不应大于0.9,B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及本规程笫10章所指的复杂高层建筑不应大于0.85。

6、”对于位移比超限，可采取的方法有：调整最大位移发生处的附近洞口位置及尺寸，或最大位移发生处的墙肢厚度，以增加该处的刚度，减小位移。对于周期比的超限，可采取的方法有调整质心两侧剪力墙的位置及墙肢长度,使其质心与刚心尽量接近;尽量加大周边剪力墙，提高抗扭刚度，减少核心筒刚度，削弱结构侧移刚度，从而加大第一平动周期；其轴线通过或靠近结构刚心的剪力墙对结构抗扭刚度贡献不大，但对侧移刚度贡献较大，也必须削弱。3对角窗的处理问题分析高层建筑的角部在地震中是最薄弱的部位，但有些吋候建筑为了立面效果或为了开发商房

7、子好销售，在高层建筑的角部设置角窗。对此类情况应采取以下措施：提高角窗两侧墙肢的抗震等级，并按提高后的抗震等级满足轴压比限值的要求，如不满足宜加厚墙肢；角窗两侧的墙肢应沿全高均按《高规》5.5.4条要求设置约束边缘构件；抗震计算时应考虑扭转藕连影响；转角窗房间的楼板宜适当加厚，宜采用双层双向配筋；加强角窗窗台的连梁的配筋与构造。4对剪压比超限的连梁处理问题分析剪压比超限问题在剪力墙中是很常见的,尤其是在高烈度区，经常是计算完后多处洞口上连梁超限。处理方法是一般先减连梁高度，以减少连梁吸收的地震力，

8、如果仍然超筋，说明该连梁两侧的墙肢过强或者是吸收的地震力太大。此时，想通过调整使计算结果不超筋是困难的，也没有必要。从连梁的作用來说，育先它是在两个墙肢之间传递内力，对墙肢起到约束作用；其次，它是在地震来临时充当第一道防线，起到耗能作用。因此，对于减少连梁的高度仍然超筋连梁（指抗剪超筋）的设计，应按《高规》该连梁截面能承受的最大剪力计算连梁抗剪箍筋，再根据该剪力值计算出连梁端部弯矩（为简化起见，假设反弯点在中点），并作适当折扣（例如：一级乘以0.8）,然后根据该弯矩值计算连梁纵筋。