基于高层住宅建筑剪力墙结构设计要点探索

《基于高层住宅建筑剪力墙结构设计要点探索》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、基于高层住宅建筑剪力墙结构设计要点探索余之影贵州同盛建筑设计有限公司摘要：建筑剪力墙结构具有刚度大、整体性强、用钢量小等优点，因此被广泛应用于高层住宅建筑中。尤其是在酒店等分间较多的居住性建筑结构中，墙体通常釆用剪力墙结构，这样就可以将分隔墙与承重墙合二为一，体现了一定的经济性。文章主要针对高层住宅建筑剪力墙结构设计要点及优化的措施做了一些简要的探讨。关键词：高层住宅；建筑剪力墙；结构设计；优化设计一、住宅建筑剪力墙结构的优化设计(一)剪力墙住宅的结构设计经济性分析(1)剪力墙结构刚度大，整体性

2、好，用钢量较小。在高层住宅中，开间均较小，分隔墙较多，采用现浇剪力墙，可将承重墙减少，比较经济。另外，剪力墙外观整齐，没有露梁、露柱现象，便于室内布置，因此在高层住宅中常采用现浇剪力墙结构。(2)剪力墙结构设计中应注意的问题。剪力墙结构的坑侧刚度大，结构周期小，地震响应大；剪力墙结构墙体越多，建筑物的重量越大，地震反应也大,会造成浪费；另外，剪力墙结构墙体多为构造配筋，如果配筋太低，则结构延性差。刚度较大的结构一般震害较轻，但是，一般情况下，建筑物的刚度越大，工程费用越高。(二)剪力墙结构构件含

3、钢量控制随着当前我国建筑科学的迅速发展，建筑高度越来越高，剪力墙结构在高层建筑中的应用也越来越广泛。要实现高层建筑结构设计的经济性，就必须对其剪力墙结构中的含钢量进行适当的控制。因此，在高层剪力墙结构设计时应该根据实际情况，依据设计规范要求对高层剪力墙结构进行计算分析，优化结构设计，在确保结构安全的前提下将含钢量控制到最为经济。经过多年的设计及施工经验积累，对高层建筑剪力墙的合适含钢量已经冇了一些标准，该合适含钢量指标对剪力墙结构设计的经济性有一定的指导意义。（三）优化结构设计，降低工程造价优化

4、结构设计，使结构受力均衡，技术应用得当，整体安全可靠度一致，任一结构都能同吋发挥其最大作用，这样设计出的结构才能达到既经济，又合理的0的。从结构设计整体布局来看，在水平荷载作用下，剪力墙的暗柱配筋往往是构造配筋，暗柱断面的确定与剪力墙的布置冇密切的关系，而构造配筋与暗柱断面又有着一一对应关系。由于剪力墙布置的差异，一片剪力墙两端暗柱的断面可能差6倍〜10倍。配筋也相应差6倍〜10倍。而剪力墙在不同方向的水平荷载作用下是具有对称性的。这样设计出的结构就会造成极大的浪费，因此，首先调整剪力墙的布置，

5、尽可能使之对称这样即节省了造价，又增加了结构安全性。二、剪力墙结构方案选择高层建筑剪力墙的设计方案冇很多种，在确保建筑工程结构安全的前提下，应考虑最大限度地降低工程造价，选用合适的结构形式。尤苏是在设计方案与初步设计阶段，应选择合适的结构体系，选用恰当的构件截面尺

6、合适的建筑材料，这都将在很人程度上降低工程造价。选择合适的结构体系可从整体上控制成本;根据建筑物上部结构的使用不同，选用不冋类型的构件截面，避免造成浪费，所以在方案设计阶段，选择合适的结构形式对成本控制影响相当巨大。层数较少的高层

7、住宅建筑可采用短肢剪力墙结构体系。对层数在20层以下的住宅建筑若采用传统的现浇剪力墙结构，因各墙肢的实际轴压一般会比计算值偏小，墙体又多为构造配筋，就会导致墙体的承载力不能充分发挥出来，而采用短肢剪力墙结构可很好地解决上述问题。在7度区，层数小于20层的高层住宅建筑采用短肢剪力墙结构，可将结构顶点位移、周期、水平地震剪力等控制在合理范围以内。合理采用短肢墙可将部分混凝土墙用砖墙替换,减轻墙体自重，降低结构刚度，因此降低了其地震反成与工程费用，还加大了结构延性，提高了结构抗震性。三、剪力墙结构设计

8、要点及优化的措施(一)注重转换层结构设计现代高层建筑的使用功能越来越多样化，多功能的综合大楼，其上部结构、下部结构的使用功能是不同的。因此，其结构布置形式也应该冇相应的变化，必须设置转换层结构。高位转换的底部大空间剪力墙结构相当复杂，因此在进行设计吋必须要引起重视。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人,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

9、形式，计算吋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。(二)对于连梁设计的有效优化在设计连梁的抗震与非抗震的时候，在高跨比的分类之上，主要是有小于2.5和大于2.5两种，并且对于截面配筋以及受剪承载力两个方面都奋了相应的规范。而可以使用以下两种方式针对塑性调幅：(1)在进行内力汁算之前，就需要拆减连梁的刚度；(2)在进行内力计算之后，连梁的剪力与弯矩的组合值还需要乘上一个折减系数。但是，我们应当明确的是，无论