对高层建筑剪力墙结构设计的探讨

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1、对高层建筑剪力墙结构设计的探讨【摘要】剪力墙结构由于其抗震性能好被广泛应用于高层建筑中，在剪力墙设计中要讲求一定的原则，本文对剪力墙结构设计的措施进行了探讨。【关键词】高层建筑剪力墙结构结构设计1.剪力墙结构设计的原则1.1按照墙面肢长和厚度的比例进行结构设计在众多的高层建筑中，剪力墙的高度、宽度尺寸都是不一样的，所以，在剪力墙的设计过程中要根据墙面的结合特征以及受力情况来计算墙面肢长和厚度的比例，并根据得出的比例结果来决定是按柱设计还是按照双向受压结构进行建筑设计。1.2剪力墙要具有高强度的承载力、延生

2、性在剪力墙的结构设计中，要考虑到墙体会经受到多方面的压力，例如水平剪力、竖向压力等，所以，设计师在设计的时候一般采用的是延性弯曲型，这样就可以有效地增加建筑物的抗压防震的能力。1.3保证施工安全剪力墙在设计的过程中要尽可能地不使用平面外搭接的方法，如若是在避免不了此类事情的发生，就必须要采用规范的措施方法，进而有效保证剪力墙平面外的安全。62.剪力墙的布置原则剪力墙的布置一般涉及四方面，即均匀、分散、对称以及周边。其中分散的原则是要求设计师在设计的过程中要求剪力墙的片数不能太少，每片剪力墙的刚度以及尺寸也

3、不能过大，弯曲刚度也要适中，还要考虑剪力墙的距离问题，如果距离太远的话，就会造成墙面的刚度过大，缺乏韧性。剪力墙的周边原则是就因外力而致使建筑物扭转现象发生而言的，剪力墙的布置于周边对称的位置，进而增加建筑物抵抗扭转的内力臂，使刚度中心和平面中心相适应。建筑墙面平面形状往往富于变化，剪力墙的布置应该集中在这些地方，剪力墙的设置对于建筑物整体质量的提高是不容分说的，但是如果在高层建筑的电梯点、楼面、楼梯间等地方进行开动便会严重影响建筑的刚性，所以，在施工过程中，对这些薄弱的地方，需要使用钢筋混泥土剪力墙进行

4、建造。3.高层建筑剪力墙结构设计措施6在高层建筑的剪力墙结构设计中，既要注意发挥这种结构抗侧能力强的优点，又要避免其工程预算较高的缺点。对于建筑物中的钢筋砼结构，显然刚度大的结构在震害中的破坏性较小，但是钢结构必须合理配置而不能随意增大，因为建筑物中的刚度越大，需要支出的费用就越多，应掌握一个合理的“度”。在高层建筑中，合理的设计方式主要体现在两个方面：一方面是控制剪力墙结构的水平位移，使其满足相关规定的限值；另一方面则是对地震力的控制，因为即使地震力计算值处于偏小的水平，也可能出现结构顶点位移满足要求的

5、情况。因此，只有在底部剪力控制合理范围内的前提下，检查建筑物的内力、位移以及配筋情况才真正有意义。3.1避免出现独立小墙肢与剪力墙刚度不宜过大《高层建筑混凝土结构技术规程》中规定：“矩形截面独立墙肢的截面高度不宜小于截面宽度的5倍。”一旦出现上述情况，对墙肢轴压比、配筋等都有严格的限制，设计施工都比较困难。在实际设计中，独立小墙肢基本上可以通过合并洞口等方法消除，或合理布置剪力墙，使小墙肢成为墙体翼缘，其受力状态明显好于独立小墙肢，仅适当加强配筋即可。同时剪力墙结构应具有足够的延性，细高的剪力墙容易设计成

6、弯曲破坏的延性剪力墙，从而可避免脆性的剪切破坏。3.2注重转换层结构设计6高层建筑功能和形式日益多样化，当多功能综合大楼要求一栋建筑物的上部（中部）和下部使用功能不同时，结构布置也要相应改变，要设置转换构件衔接上下结构，传递内力，设置转换构件的楼层称为转换层。因此，对于高位转换的底部大空间剪力墙结构这样的复杂结构，应当慎重设计。由于高位转换时刚度和质量较大的转换层升高，调整转换层本身及其上、下的刚度比使之接近是必要的，转换层本身的刚度和质量不宜大，最终可通过水平力作用下精确的空间分析检查转换层附近的层间位

7、移角是否基本均匀。宜尽量选用刚度和重量较小的转换层结构形式，计算时应多取参与组合的振型数。通过计算仔细分析可能存在的薄弱部位，研究具体的内力分配特点，通过调整内力和构件配筋设计改善薄弱部位的性能。3.3优化连梁设计一般连梁具有截面大、跨度小的特点。高层建筑在水平力的作用下，连梁的内力通常较大。高层建筑的连肢墙在水平力的作用下，其破坏主要分为脆性破坏及延性破坏。其中连肢墙的脆性破坏也可分为两种情况。一是脆性破坏发生在墙肢部位，由于墙肢的抗剪能力较小而产生剪切破坏现象，这就会造成剪力墙的承载能力日益下降，而结

8、构发生突然坍塌，这也是在设计中应极力避免的问题。在建筑的抗震规定中，要求抗震墙的截面截压比限制及抗震等级，是一、二级时抗震墙底部加强部位的建立设计值的放大系数，这也是为了预防剪力墙在弯曲破坏前而产生的剪切破坏。脆性破坏的第二种情况就是当连梁产生剪切破坏时，造成连肢墙各个墙肢丧失了连梁对墙肢的约束作用。在沿墙全高所有连梁都产生了剪切破坏时，连肢墙的各墙肢就成了单片的独立墙，这就会大大降低结构的侧向刚度，加大墙肢弯矩。但是，第2种