建筑工程剪力墙结构设计

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1、建筑工程剪力墙结构设计江西新一建筑工程公司摘要：现如今，建筑工程结构设计中，剪力墙设计已得到广泛应用，并且逐渐发挥其举足轻重的作用。由于剪力墙设计，其结构侧移较小，且抗震性能较高、抗侧刚度较大，可适用于不同结构和风格的建筑，因此使其在高层建筑结构设计中得到广泛使用。但为使其作用得到合理、有效的发挥，在进行结构设计时，还应根据实际要求来进行科学、合理的设计，以确保剪力墙设计的效果和水平，使建筑工程施工可顺利展开。关键词：建筑工程；剪力墙；结构设计1剪力墙结构概述1.1剪力墙结构的定义和特点剪力墙结构是应用范围较广的承重体系，是纵向与横向的钢筋混凝土墙的结合，因能承受水平方

2、向与竖直方向的力而得名，同时还能制约建筑在水平方向上产牛的力。剪力墙由钢筋混凝土墙体构成,它的产生是建筑结构的一种革新,用钢筋混凝土墙体代替最初起承重作用的梁柱来承担荷载以及荷载自身产牛的力。剪力墙结构在高层建筑中应用的十分广泛，发展至今已经成为一种十分常见的结构体系。剪力墙结构的优点：剪力墙结构具有较好的稳定性和整体性，能够提高建筑物的承载能力；侧向刚度较大，对建筑物水平方向的荷载有较好的限制作用,适合高层建筑；无外露梁柱和构件，不会影响建筑内部空间美观和功能的分布。剪力墙结构的缺点：剪力墙虽然稳定性好，承载力佳，但对建筑的类别限制较大，因其承重原理是靠墙体和楼板形成

3、的受力系统，且一旦建成就不易拆除，在空间上更是宜小不宜大，所以对于住宅和宾馆等空间间隔不大的居住类建筑，比较适用剪力墙结构；除此之外，剪力墙对钢材的消耗也较大，在经济性上不具备优势。总的来说，剪力墙结构整体性好,水平荷载作用下侧向变形小，刚度好，但空间布局不够灵活。1.2剪力墙种类许多剪力墙为满足功能和使用要求，要在墙体上设置洞口，这就会影响到剪力墙的承载力，因此，剪力墙结构以此为分类依据，主要有：1）实体墙。当剪力墙上没有洞口或所开的洞口在墙体面积15%的范围内时，对该墙体的荷载承受能力影响较小，仍具有较好的稳定性，不会有异常情况发生，属于实体墙。2）小开口整体剪力墙

4、。当剪力墙上所开的洞口面积超过整面墙体面积的15%时，从受力图中能看岀本应在洞口处呈直线状的正应力已经变成在洞口两侧，此种情形虽然不会使剪力墙产生异常情况，但是在连梁处有反弯现象。3）联肢剪力墙。剪力墙上的洞口开的过大，或者过多以至于墙体的整体性已经被破坏,此时墙体截面的正应力分布不再是规律的直线，连梁将比它自身承受荷载能力大得多的墙肢联系起来，形成墙肢剪力墙，其中仅一列连梁连接两个墙肢的称为双肢剪力墙，一列连梁连接墙肢的称为多肢剪力墙。4）壁式框架。剪力墙上洞口开得过大，剪力墙截面整体性将受到破坏，除梁柱的交接处不产生变形外，剪力墙此时已接近于框架的内力分布，成为剪力

5、墙与框架之间的一种过渡，即壁式框架。2剪力墙结构设计原则剪力墙既是建筑分隔墙的一部分，又是结构墙体的一部分，因此对剪力墙的布置必须同时满足建筑方案的设计要求起到分隔空间的作用，又要满足适合结构布置的合理位置与结构布置的要求。为了更好的使剪力墙结构在建筑中发挥受力性能，最人化利用剪力墙的刚度和抗震性能，在建筑结构设计的过程中和实践项目的总结中，提出以下几点原则。2.1剪力墙位置选取原则剪力墙的位置选取，要遵循对称、均匀、分散的原则沿着建筑纵向及横向布置，还应布置在房屋的端部以及形状变化多的地方，恒荷载大、处于端部楼电梯处应减少剪力墙的布置；剪力墙在平面布置中尽可能对称，若

6、无法满足，则尽量让质量中心与刚度中心接近；剪力墙上设置洞口时，其位置应尽量位于截面的中部，避免位于柱子处和墙端。2.2剪力墙间距和厚度确定原则剪力墙的间距和厚度布置原则：剪力墙的最人间距应控制在一定范围内,在确保屋盖侧向刚度的情况下，使水平荷载作用下楼盖平面内的弯矩变形得以避免；剪力墙的厚度取值原则包括通过周期比、位移比和最大层间位移等各项指标确定剪力墙厚度原则；不同抗震等级下的轴压比控制混凝土厚度原则；满足稳定性和构造性要求的原则；剪力墙厚度选取还应满足《高层建筑规范》中的相应要求。2.3剪力墙的墙肢长度确定原则剪力墙的墙肢长度应按具体项目而定，但大多不宜超过8m,避

7、免配筋拉断的可能性，且也不宜过短。剪力墙墙肢长度的确定一般是厚度的8倍多一点，口剪力墙整体长度应在4m以内。当需要将墙体设计为较长的长度时，可以通过在墙体上开洞的方法将墙体的高宽比值控制在2以上，且确保开洞均匀、尺寸不宜过大，采用弱连梁，避免剪力墙的剪切破坏。2.4剪力墙的数量设置原则剪力墙数量的设置需要适度，并不是数量越多，性能越好，反而有时布置的数量的增多会使结构自身所承受的地震力加大，消耗建筑材料等。因此剪力墙的数量布置原则是在满足建筑侧向变形的限值情况下，尽量少的布置剪力墙，以此减轻结构自身的重量，避免剪力墙数量过多反而承载力不好