纯剪力墙结构体系的设计探讨

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1、纯剪力墙结构体系的设计探讨邓寿文广东省水利电力勘测设计研究院510635摘要：剪力墙结构是利用建筑物墙体作为承受竖向荷载、抵抗水平荷载的结构。剪力墙结构具有空间整体性好、刚度大、房间利用率高、整体抗震性能好等特点，因此该结构体系在住宅、旅馆及超高层建筑中得到了广泛应用。本人结合多年结构设计工作经验，对纯剪力墙结构在结构设计方面的一些要点进行初步探讨。关键词：剪力墙结构；结构设计；高层建筑Abstract:theshearwallstructureofthebuildingwallasabearistheverticalloa

2、d,thestructureofthehorizontalloadresistance.Theshearwallstructureaspace,integralsexisgoodrigidity,highefficiency,wholeroomseismicperformanceisgoodwaitforacharacteristic,sothestructuresysteminresidential,hotelandultra-highbuildingstoawiderangeofapplications.Icombine

3、dwithyearsstructuredesignexperience,thepureshearwallstructureinthestructuraldesignofsomepointsforapreliminarydiscussion.Keywords:theshearwallstructure,structuredesign,highbuilding中图分类号：TU318文献标识码：A文章编号：1概述随着生活水平的不断提高，人们对住宅舒适度的要求也不断提高，原来框架结构体系因露柱露梁已不能满足人们对住宅空间的要求。而剪

4、力墙结构体系的住宅空间利用率高、整体性好、抗震性能好等，竖向构件（剪力墙）和水平构件（框架梁、连梁）可以做到与建筑内、外墙同等厚度和宽度，室内无露梁露柱，体型简洁，便于室内布置，目前已成为高层住宅及旅馆等采用的主要结构形式。但是，此结构体系仍存在一些缺点：一是施工难度大，使用过程中平面布局不能随意更改；其次混凝土墙体较多，建筑物质量增加；最后剪力墙结构造价比一般框架结构要高。本人于2011年初完成了14层的广州武警指挥学院公寓楼的结构设计，该工程采用纯剪力墙结构，为高层住宅楼，地下半层，地上十四层。该公寓楼标准层平面布置图见

5、图1。本人结合个人多年的结构设计经验，对剪力墙结构设计过程中的一些要点进行初步探讨。2结构方案选型根据建筑方案，该建筑功能为一般性住宅，因此房间空间的利用及美观显得格外重要，若采用一般的框架结构势必影响房间使用空间和美观，房间、客厅等位置露梁露柱的现象不可避免。而且对于10多层的建筑，框架柱的截面初步估算应不小于600x600mm，严重影响内部美观，使用上也不方便，因此该结构不适合采用普通框架结构，采用框支剪力墙一样不能达到很好的效果。剪力墙结构的空间利用率高、抗震性能好，墙体、结构梁可以做到与填充墙等厚，在内部看不到任何突

6、出的结构构件，室内空间宽敞流畅，装修相对简单方便。因此采用剪力墙结构无疑是最佳的结构方案。3结构设计中应该控制的参数3.1周期比周期比主要是控制结构的扭转效应，减小扭转对结构产生的不利影响。根据《高层建筑混凝土技术规程》JGJ3-2010第3.4.5条规定：结构平面布置应减少扭转的影响。结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期Tl之比，A级高度高层建筑不应大于0.9，B级高度高层建筑、超过A级高度的混合结构及复杂高层建筑不应大于0.85。根据计算结果，该结构的周期如下（表1）：表1：振型号周期转角平动系数扭转系

7、数周期比11.2862121.410.970.0321.226129.010.940.060.8753531.125962.070.090.91从表1可以看出，周期比满足规范要求。因建筑平面布局在部分外转角不能布置L型墙体，只能布置一字型剪力墙，故周期比较大，但仍在控制范围内。3.2位移比位移比主要是控制结构平面规则性，以免形成扭转，对结构产生不利影响。根据《高层建筑混凝土技术规程》JGJ3-2010第3.4.5条规定：结构平面布置应减少扭转的影响。在考虑偶然偏心影响的规定水平地震力作用下，楼层竖向构件最大的水平位移和层间位

8、移，A级高度高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍，不应大于该楼层平均值的1.5倍；B级高度高层建筑、超过A级高度的混合结构及复杂高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍，不应大于该楼层平均值的1.4倍。根据计算结果，在考虑偶然偏心的情况下，该结构的位移比如下（表2）：表2：最大位移与层平均