高层建筑剪力墙结构设计分析探讨.pdf

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1、圃高层建筑剪力墙结构设计分析探讨肖兴北陈磊国家林业局林产工业规划设计院摘要：本文从专业的角度，对高层建筑剪力墙结构优化设计处理方法进行了详细分析；并结合工程实例分析高层建筑的剪力墙的墙体优化的结构设计和处理方法，同时分析其主要的措施，以此来使得整个建筑整体系统的最强优化，达到安全、科学的设计要求。关键词：高层建筑；剪力墙；结构设计1高层建筑剪力墙的结构1．1高层剪力墙结构的经济效应1．1．1剪力墙的结构与钢筋强度恰好，会使得剪力墙的整体性能比较好，用的钢筋数量比较少，在高层的住宅里，每个间距比较大，采用分隔墙的数量参数会比

2、较多，如果采用的是现浇剪力墙的设计，可以减少承重墙的比例参数，这样看来比较符合经济效益，而且剪力墙的外观会显得比较整齐，没有柱体外露的现象产生，在室内装饰的时候会显得比较大方，所以目前许多高层的建筑采用的是这种剪力墙的设计。1．1．2剪力墙的结构多是配筋，如果配篾比例低于一定量谁拍的时候，剪力墙的结构延展性就会比较差，刚度比较大的结构相对应的地震影响力度小，所以建筑刚度大的话相应的工程预算就会越多。所以，剪力墙的设计应该要做到在符合建筑体支撑和地震力度需求的前提下，要结合实际，将其刚度控制在一定的合理范围内，增加配筋与内力

3、的检查。1．2剪力墙结构含钢量在剪力墙的设计中，要根据实际的情况，建筑物的住宅楼层的结构作一个系统的分析，同时从结构含钢筋的数量角度来做具体的分析，达到结构优化的作用。2完善设计。减低工程预算2．1设计主题最大化的优化，使整体结构受力平衡，技术应用平均的分配，整体观感安全大方，每一个内部的结构都可以发挥最大的作用，这样设计才可以使得建筑物达到安全、合理的原则，从结构设计的格局来看，在水平荷载的作用力下，剪力墙的配筋数量往往和剪力墙的布局相关联，配筋与断面之间又有着相对应的关系，因为剪力墙的布局不统一，一个剪力墙两端的断面可

4、能相差有8倍左右，配筋强度也会相差相应的倍数左右，这样会造成配筋的浪费，因为剪力墙的作用力是对称的，两边受力都是均匀的，所以调整好剪力墙的设计，会节省一定的工程造价，同时使得建筑结构的美观和增加其安全性能。2．2概念的不同导致工程损失由于设计人员对建筑结构的概念没有理解透彻，这样会导致整体布局的柱体浪费，比如漳州一栋19层的高层建筑，因为其布局结构的特点，外框的基本柱体长度是715m，外框与内部的长度为9m，而设计人员将外框订制为1000mm*700Im，其设计理念是增加边框的抗剪能力，加大外框的结构强度，但是实际上，工程

5、因为外框柱体长度为715m，是不会产生剪力滞后效应的，这样一来其实采用1000m*700m跟采用350nm*700nm对外框的变形的原理是一样的，但是采用打的边框设计会因为增加重量，而导致加重了建筑主体的负担，与整个设计最初的理念不相符，如果工程设计人员没有及时的把设计好的结构与工程实际的相结合的话，不仅会对建筑的结构造成浪费，还会对建筑的安全性造成威胁。3应用实例分析3．1工程概况这个工程是在湖北的一个城市里面，住宅的小区建筑面积达到了1018万平方米，通过对其中一栋楼层进行分析，以点带面的来分析整片小区建筑面积的结构设

6、计，在保证建筑安全的前提下，提高建筑的设计层次，降低其工程的预算，我们进行分析的住宅是一栋16层的地下2层的单纯剪力墙的高层建筑，总的建筑面积达到了2万平方米。地下层高为316m，首层商业用处，层高为314m，二层以上为住宅，楼层高度为218m，建筑归为丙类，Ⅲ类场地，地质不纯。3．2结构整体计算3．2．1整体计算结构结构自振周期(m为质量，k为刚度系数，6为柔度系数。)3．2．2结构的合理程度整体结构格局不够严谨，楼层的比例没有分配好，比其应按照的规定系数参数值要大。结构的平均质量设计合理：242821／(1061×is

7、)=1217kN／叠。自振周期参数值也在合理的范围内。楼层最大的水平比例偏大于规定的参数值，但是也是在允许使用的范围之内。3．2．3地基处理因为地质不纯，加上地下基层的作用力差距比较大，为了减少沉降的危险系数，应该要采用CFG作为地基的处理技术，地底勘察报告也要是做CFG处理。但是由于业主担心CFG会对工程的进度造成影响，为了加强工期的进度，通过与管理部门和监管部门的协商，决定放弃CGF，而是采用土地原本的地质作为地基，同时利用其他的方法方式来保证主体稳固。3．2．4基础设计基坑的底部高度为一7．19l【m，基础底板厚度为

8、175ram，采用可塑性的参数计算，一次来降低钢筋的用量，达到实际的钢筋配备率为0．121％，对于个别比较大的单间需要加大钢筋的数量。3．2．5剪力墙及连梁钢筋用量分析依据工程的规范操作和实际的建筑层数、楼层高度，应该将墙体厚度的取值为：首层与地下层是250m，地下层外墙厚度是300ram，二层以上的是