浅析建筑剪力墙结构设计

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1、浅析建筑剪力墙结构设计　　摘要：建筑结构设计对于建筑行业本身是一个重要的环节，但随着社会的不断变化，建筑行业也随着这种变化变得多样且复杂，面对这样的情况，原本的建筑结构设计已经不能满足现今建筑行业的要求。　　关键词：剪力墙结构设计　　1、建筑结构的类型　　根据建筑物的用途，可以分为工业建筑与民用建筑。根据建筑物的层数，可以分为单层、多层、高层和超高层建筑。建筑物根据所使用的结构材料可以分为：木结构、砌体结构、混凝土结构、钢结构和混合结构等。建筑物根据其结构形式，可以分为排架结构、框架结构、剪力墙结构、简体结构和大路结构等。　　2、建筑结构设计的基本内容：　　结构设计的程序　　建筑物的设计包

2、括建筑设计、结构设计、给排水设计、暖气通风设计和电气设计等。每一部分的设计都应围绕设计的四个基本要求：即功能要求、美观要求、经济要求和环保要求。建筑结构是建筑物发挥使用功能的基础，其结构设计主要包括以下四个过程：方案设计一结构分析一构件设计一绘施工图。　　建筑物结构设计的要求　　①计算内容：结构构件应进行承载能力极限状态的计算和正常使用极限状态的验算，如直接承受动力荷载的构件应进行疲劳强度验算；②结构上多种作用效应同时发生时，应通过结构分析分别求出每一种作用下的效应后，考虑其可能的最不利组合；③抗震设计：我国的抗震设防烈度为6至9度，建筑结构根据所在地区的烈度、结构类型和房屋高度采用不同的

3、抗震等级。对应不同的抗震等级，有不同的计算和构造要求。　　剪力墙高和宽尺寸往往比较大而厚度却很小，几何特征向板，受力形态接近于柱，然而它与柱的区别主要在于其肢长和厚度之间的比值，当比值小于或等于3的时候可以按照柱来设计，当比值是3至5之间的时候则可以视为异形柱，并按双向受压构件设计。　　剪力墙结构设计中，墙是一个平面构件，它承受沿着平面作用的水平剪力和弯矩外，还承担着竖向压力。在弯矩和剪力等结合状态下工作，其在水平力作用下就好似一底部嵌固与基础悬臂梁在地震作用或风载下剪力墙除了要满足刚强度的要求外，还必须要满足非弹性变形反复循环下的延性。　　剪力墙的特点是，在同一平面内刚度和承载力较大，而

4、平面外刚度以及承载力则相对偏小。当剪力墙和平面以外的梁相接时，就会造成墙肢平面外弯矩，然而通常情况下不会盐酸墙的平面外刚度和承载力，所以应避免开平面外搭接，实在避不开时则应按照有关规定来采取相应的措施。以便于保证剪力墙平面外的安全。　　墙的设计计算是考虑到竖向和水平作用下的结构整体分析，以求得内力后按照偏压或偏拉进行正截面承载力和斜截面受剪承载力来进行验算。在剪力墙承载力计算中，对带翼墙的计算宽度一般都是按以下情况来取最小值的；门窗洞口之间的翼缘宽度；剪力墙之间的距离；墙肢总高的十分之一。　　1、剪力墙结构设计的优化原则　　在剪力墙机构中，剪力墙一般沿着主轴方向或其它方向进行双向布置，使之

5、形成一定的空间结构，而抗震设计的剪力墙结构，应避免单一的布置剪力墙，并要使两个受力方向的抗侧刚度相互接近，以便于使其具有一定的空间工作性能。剪力墙的抗侧刚度和承载力一般都比较大，为了充分地利用剪力墙，减轻该结构的重量，剪力墙的布置不宜过于紧密，应使其结构具有适度的侧向刚度。较长的剪力墙要开设洞口，并将其分成长度相等的几段墙面，墙段之间宜采用弱连梁连接，每个独立墙段的总高度与截面高度的比例应当不小于或等于2，避免剪力墙产生脆性的剪切破坏。抗震结构设计时，还应注意避免在洞口与墙边或洞口之间形成墙肢截面高度和厚度之比小于4的小墙肢，而当小墙肢截面的高度小于墙厚度得4倍时，就应按照框架柱的设计箍筋

6、按照框架柱加密区的要求全高加密。　　2、剪力墙结构计算的优化原则。　　楼层的最大层间与层高之比的调整原则。规范规定在计算多地震作用的楼层最大层间位移时，要以楼间弯曲变形为主，计入扭转变形，可以不扣除结构整体弯曲变形。因此，对于高层建筑应当尽可能地扭转变形最小，但是又不能够仅仅是根据这层间唯一不够而盲目地增加竖向构件的刚度。然而，在实际结构设计中，有的设计师一看某一方向的层间位移不足以满足规范要求，就不断地增加该项的侧向刚度，但应当注意的是架构的剪重比如果和规范限制接近还可以，如果减重过大，就不能减小对另一侧的结构刚度，另外使其减重比减小，地震作用减小，也可以达到想要的效果。　　层最小剪力系

7、数的调整原则。当满足短肢剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩占结构总底部地震倾覆力矩不能超过4/10的前提下，要尽可能的减少剪力墙的布置，并以大开间剪力墙布置方案为目标，使其结构具有适宜的侧向刚度使楼层最小剪力系数不小于规范限制，这样做能够减轻结构自重，有效地减小地震作用的输入，同时可以降低工程建设成本的投入。　　剪力墙连梁朝鲜的调整原则。剪力墙连梁的跨高比一般不宜小于，跨高之比则小于的连梁很容易出现剪力和弯矩超过规范的