剪力墙结构受力特点与设计研究

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1、剪力墙结构受力特点与设计研究　　【摘要】:随着城市建设脚步的加快，高层框架剪力墙结构因其适用性强、造价低廉的原因正在引起人们越来越广泛的关注，而在框剪结构中，剪力墙的设计属于核心内容。本文分析了剪力墙结构受力特点和设计的若干建议，以供设计者参考。【关键词】：高层结构；剪力墙；受力设计中图分类号：S611文献标识码：A文章编号：引言剪力墙体系结构是一种混凝土材质的土墙结构，在高层建筑中代替了原来的框架结构中的梁柱，主要作用是承受竖直和水平方向的各种荷载引起的内力，对于其他结构的水平力也可以很好地控制。目前，剪力墙结构被广泛的应用于高层建筑中。剪力墙为高层

2、建筑物提供的抗剪强度与刚度都很大，可以有效的保证建筑施工的质量。一、剪力墙结构的受力特点7剪力墙结构受力特点与设计研究　　【摘要】:随着城市建设脚步的加快，高层框架剪力墙结构因其适用性强、造价低廉的原因正在引起人们越来越广泛的关注，而在框剪结构中，剪力墙的设计属于核心内容。本文分析了剪力墙结构受力特点和设计的若干建议，以供设计者参考。【关键词】：高层结构；剪力墙；受力设计中图分类号：S611文献标识码：A文章编号：引言剪力墙体系结构是一种混凝土材质的土墙结构，在高层建筑中代替了原来的框架结构中的梁柱，主要作用是承受竖直和水平方向的各种荷载引起的内力，对

3、于其他结构的水平力也可以很好地控制。目前，剪力墙结构被广泛的应用于高层建筑中。剪力墙为高层建筑物提供的抗剪强度与刚度都很大，可以有效的保证建筑施工的质量。一、剪力墙结构的受力特点7剪力墙结构是由一系列纵向、横向剪力墙及楼盖所组成的空间结构，承受竖向荷载和水平荷载，是高层建筑中常用的结构形式。由于纵、横向剪力墙在其自身平面内的刚度都很大，在水平荷载作用下，侧移较小；因此这种结构抗震及抗风性能都较强，承载力要求也比较容易满足，适宜于建造层数较多的高层建筑。一般剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比大于8的剪力墙；短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为5：8的剪力

4、墙，剪力墙主要承受两类荷载：一类是楼板传来的竖向荷载，在地震区还应包括竖向地震作用的影响；另一类是水平荷载，包括水平风荷载和水平地震作用。剪力墙的内力分析包括竖向荷载作用下的内力分析和水平荷载作用下的内力分析。在竖向荷载作用下，各片剪力墙所受的内力比较简单，可按照材料力学原理进行。在水平荷载作用下，剪力墙的内力和位移计算则比较复杂。理论分析和试验研究表明，在水平荷载作用下剪力墙的受力特性与变形状态主要取决于剪力墙上的开洞情况。洞口是否存在，洞口的大小、形状及位置的不同都将影响剪力墙的受力性能。剪力墙按受力特性的不同主要可分为整体剪力墙、不开口整体剪力墙

5、、双肢墙（多肢墙）和壁式框架等几种类型。不同类型的剪力墙，其相应的受力特点、计算简图和计算方法也不相同，计算其内力和位移时则需采用相应的计算方法。整体剪力墙如一根悬臂杆件，在墙肢整个高度方向上，弯矩图既不发生突变又不出现反弯点，变形曲线以弯曲型为主；不开口墙与双、多肢剪力墙，在连梁高度处的墙肢弯矩有突变，但在整个墙肢的高度方向上，它没有或仅仅在个别楼层才出现反弯点，剪力墙的变形曲线依然以弯曲型为主。总之，剪力墙的受力需具体情况具体分析，应按能反映其性态的结构体系计算。二、剪力墙结构的受力分析从受力特点来看，结构的变形为剪弯型，即下部结构的层间变形小；上

6、部层间则变形较大。在承受水平作用力下，剪力墙结构的变形曲线为弯曲形，而框架结构则以剪切型变形为主，此时由于存在大刚度楼板的作用，两种结构相互协调，促使整体结构的位移和变形呈现弯剪变化。考虑结构的侧向刚度，由于剪力墙刚度较大，故相对框架承担更多的抵抗力，故而剪力墙受到的剪力也远大于框架体系。其中，刚度特征值λ对框剪结构的受力和位移特性有深刻的影响，侧移曲线的形状与λ值有关。其中λ可由公式λ=求得。λ为框架的抗推刚度与剪力墙抗推刚度的比值。（加一个影响受力的公式）当λ的值很小时，剪力墙的变形起主要作用，框架的刚度很小，结构的位移曲线接近于剪力墙的变形曲线’

7、呈弯曲型；当λ很大时，框架的刚度作用相对较大，墙起的作用较小，体系的位移曲线与框架的剪切型类似。当λ在2-6之间时，位移的曲线则介于框架与剪力墙的变形曲线之间，上部稍微带剪切型，下部略呈弯曲型，从而整体呈现出弯剪变形，并使得结构上下层的层间变形更为均匀。三、剪力墙力学特点及破坏形式7剪力墙既是结构受力构件，又是建筑的外部维护墙和内部房间功能分割墙。由于它是截面高度很大而厚度相对很小的”片”状构件，虽然它有承载力和平面内刚度大等优点，但也具有剪切变形大，平面外刚度小的缺点。在实际工程中，根据建筑功能的需要，墙体上的开洞情况变化多样，导致墙体受力复杂。固定

8、在基础上的较高悬臂墙是剪力墙的一种基本形式，该悬臂墙为一静定结构。墙体在轴向压力和水平力作用下