浅析民用建筑的剪力墙结构设计.doc

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1、浅析民用建筑的剪力墙结构设计【摘要】近年来，随着我国基础设施建设的不断发展以及城市化进程的加速，人们对民用建筑的剪力墙结构设计提出了新的要求，使Z面临新着新的挑战与机遇，因为，剪力墙结构在民用建筑中已经得到了越来越广泛的应用，其设计质量将会直接影响到整个民用建筑工程的施工质量。木文主要是对我国民用建筑的剪力墙结构设计的现状进行探讨分析，从屮找出问题所在，并提出相应的解决措施。【关键字】民用建筑；剪力墙结构设计；策略1刖吞随着经济的迅速发展以及城市建设速度的提升，高层建筑的数量激增以及人们对建筑设计的要求逐渐提高的状况

2、下，相应的建筑设计中抗震要求逐渐突出。由此，民用建筑中，剪力墙结构的应用逐渐发展，剪力墙结构与框架结构相比，剪力墙结构具有宽敞、简洁等特点和优势，增加了建筑的使用面积，同时也在一定程度上扩展了建筑的使用功能，从而为用户的装修改造奠定了基础，建筑设计相对灵活。通过对民用建筑的剪力墙的结构设计的分析，明确了其在设计中的具体要求。2民用建筑的剪力墙结构设计2.1合理的结构布置研究表明，在进行民用建筑的结构布置设计时，必须尽可能遵循简洁、规则的原则，从而确保结构的质心与刚心相一致，不但符合我国人民的基本审美观，而且能够很好地

3、满足民用建筑的剪力结构设计要求。因为底部框架剪力墙结构中的剪力墙属于低矮墙，且其抗剪刚度相对较大，所以如果平面形式复杂、布置的墙肢较长，就很容易出现受力过于集中、局部刚度过大的现象.甚至往往出现只布置极少的剪力墙就能满足上下层的抗侧刚度比限值的情况。所以在剪力墙布置方案上必须要坚持对称、均匀、周边、分散的原则，H墙片不宜过长，墙片平面形式也不宜采用增强抗侧刚度的“t”、“I”等平面形式，而应尽可能采用“一”字平面形式。同时还应控制好剪力墙的最大间距，以满足规范的要求。纵向剪力墙还应在外纵轴布置好开窗洞的剪力墙，这样就

4、能大大增强其横向抗倾覆的能力，以避免边柱产生过大的拉力和压力。2.2建筑高度和层数要求设计根据资料相关资料显示，剪力墙房屋的震害将随着楼层数量的增加而加剧，所以规范对剪力墙结构的建筑高度和层数的限值有着严格的要求。其中的建筑高度是指室外地面到檐口或主要屋面板板顶的高度，而半地f室则从室内算起，嵌条件好的半地下室或全地下帘则仍应从室外地而算起。对于带阁楼的坡屋面则应算到山问墙的一半高度处。2.3抗震要求设计从我国多年来的地震记录可看出，民用建筑容易遭到严重的破坏,这在很大程度上是由于建筑的结构问题。由此可见，民用建筑的

5、剪力墙的优化设计对民用建筑具有十分重要作用，民用建筑容易出现底层框架剪力墙结构会发生严重破坏的现象，主要原因就在于民用建筑上部层问刚度与底层之间的刚度相差较大。而当地震作用集中到底层时，则因为与民用建筑的上部结构相比，民用建筑底层侧移刚度很容易造成非常突出且明显的底层弹塑性变形集中的现象。所以控制底层与上部侧移刚度比是非常必要的。针对不同程度的抗震防烈强度，相应的民用建筑的剪力墙相应结构也不同，由此可见，民用建筑也应根据不同地区的地质状况进行民用建筑的剪力墙结构设计。2.4底层框架柱网的设置当剪力墙结构底层为全框架结

6、构形式时，则在内柱横、纵轴线的内、外墙中均应设构造柱或框架柱，且该底部框架结构的柱网间距不宜过大，一般要求控制在七丿1米左右，并且框架梁上的悬墙数冃也不应超过一道。从使用功能上来看，通常底框结构的民用建筑大都为商住楼，而该跨度对应的上部即可分割为两开间，无论上部为办公楼还是住宅楼，上述跨度所对应的上部开间尺寸均足以满足非承重砌体结构所能实现的功能，从而可以控制框架梁上仅设置一道悬墙。与此同时考虑到底部框架粱的横断面高度取值一般应控制在梁跨的i/5〜i/8,而如果柱网间距过大，就会使梁断面及其配筋出现非正常现象，而且上

7、部悬墙的数且增加也会加重这种现象。2.5过渡层的设计对于存在过渡层或转换层的剪力墙结构，比如底层框架剪力墙结构，其过渡层的剪力墙墙体承受地震的倾覆力矩和剪力最大，受力也最为不利。除此之外，由于在蛙向均匀荷载的作用下，过渡层的剪力墙堵体处于拉剪或压剪的应力状态，而一旦有水平荷载作用时，过渡层的剪力墙墙体与普通的落地墙体相比，其水平承载力和抗裂性能都相应降低。具试验表明，在竖向和反复水平荷载的作用f,过渡层的剪力墙墙体的水平承载力大约会降低两到三成。而如果按落地墙体的方法来验算其水平承载力，当其托粱高跨比或竖向荷载较小时

8、，就将会过高地估计过渡层剪力墙的抗震承载力，从而造成结构抗震的可靠性降低。因此过渡层应在每开问设置圈梁和构造柱，以形成弱框架体系，从而增强过渡层传递地震剪力的能力。并大大增加其延性和耗能能力。2.6连梁设计剪力墙的连粱是一件耗能构件，因此它的剪切破坏将对抗震不利,并会使结构的延性大大降低。在设计过程中就要注意对连梁进行强剪弱弯的验算.以保证连梁