浅谈高层建筑剪力墙设计.pdf

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1、2014年11月建材与装饰规划与设计浅谈高层建筑剪力墙设计陈中华（广东省重工建筑设计院有限公司广东广州510000）摘要：高层房屋建筑采用剪力墙结构能最大限度适应建筑内部空间应用的需求，且剪力墙结构具有抗侧刚度大、承受各类荷载能力大、能有效控制结构的各项计算指标等优点，又有能增加内部使用空间、减少结构的自重等特点，满足灵活和高效应用室内空间的要求，故被广泛应用在现代高层、超高层建筑中。本文笔者结合自身工作实践，简要概述了剪力墙结构设计的原理，并分析了在高层房屋建筑中剪力墙结构设计的实际应用，以期能有助于帮助理解剪力墙结构设计的原理和方法。关键词：高层房屋：剪力墙：结构

2、设计中图分类号：TU973+.16文献标识码：B文章编号：1673-0038（2014）47-0015-02引言位的墙肢的受力，导致变形失稳，使整体结构失去安全性。因此，随着城市化进程的快速发展，而城市的土地资源有限，迫使剪力墙尽量避免在薄弱部位布置。如果需要在薄弱部位布置，必住宅建筑向高层建筑发展，剪力墙结构（shearwallstructure）使住须加强其抗震构造措施。宅建筑向高层发展成为可能。剪力墙结构是现代高层住宅建筑变形特征：见图1的侧移曲线。剪力墙分配的水平剪力比值常用的结构形式，因为它能根据建筑需要灵活布置，有利于建筑高于框架结构或者框架-剪力墙结构的

3、框架柱，分配的竖向轴力布局，并且剪力墙结构能进一步降低结构的自身重量，减少用钢也大于其它结构的框架柱，受力状况下，剪力墙的变形特征由受量，从而达到减少成本的目的，因而广受欢迎，并被广泛应用。剪力状况决定，因此剪力墙结构整体变形更协调统一。在水平力作力墙结构的抗侧刚度大，能有效构承担结构各类水平、竖向荷用下，剪力墙结构显现出底部以弯曲变形为主，中上部以剪切变载，具有很好的抗震性能，是一种安全可靠的结构形式。形为主的特征。1剪力墙的分类及布置原则剪力墙结构的剪力墙是按墙肢截面设计，各肢截面高度与厚度的比值范围：4<肢截面高度与厚度的比值<8为短肢剪力墙，肢截面高度与厚度的

4、比值>8的为一般剪力墙，3<肢截面高度与厚度的比值<4时，截面宜按框架柱设计；肢截面高度与厚度的比值<3时，截面以框架柱设计。从剪力墙的形状来看，比较常见的图1不同结构类型的水平受力侧移曲线图有：“一”字型、“L”型、“十”字型、“T”字型、“Z”字型等，其布置可3剪力墙结构设计的要点结合住宅建筑本身空间的需要，最大限度满足建筑的平面布局在高层点（板）式住宅中，只要合理布置抗侧力构件，采用抗需要，使得住宅方正、采光通透、布局合理，建筑功能的需要得到震墙结构体系是较为理想的，但在地震区的高层房屋中，应保证最大程度满足。剪力墙的数量和墙肢的长度适当，因此震区高层房屋不应仅

5、设2剪力墙结构的受力特点及变形特征计剪力墙，要求进行剪力墙筒体或一般剪力墙的设置，以形成筒剪力墙结构中，剪力墙是承受水平及竖向荷载的构件，相较体（一般剪力墙）与剪力墙共同作用的结构。于传统的框架结构，具有抗侧刚度大、竖向承载能力高等特点，3.1高层房屋要根据层数合理选定设计方案能有效提高结构的抗震能力。在刚度方面：框架柱的刚度<短肢高层房屋在20层以下的建筑，应用剪力墙结构的优势较为剪力墙的刚度<普通剪力墙的刚度，剪力墙的侧向刚度分布相对明显，可以在一定程度降低自重，刚度也减小，地震作用效应随框架结构要均匀，因而使剪力墙的构件间主要受力分布更加合之减小。可以充分地发挥

6、剪力墙各肢的承载能力，提高结构的承理，大大提高了结构的承载能力。剪力墙结构的抗震薄弱部位是载能力，降低工程成本，还能有效改善建筑物墙体的保温性能。建筑平面外边缘的角部处，往往对结构造成扭转效应点，如果在超过20层以上层数的高层房屋，剪力墙结构则更加具有优势，双向地震力作用下容易造成墙体翘曲变形放大，加剧了薄弱部采用框架结构或者框架剪力墙结构设计很难满足规范对结构的·15·规划与设计建材与装饰2014年11月位移角、位移比、周期比等的控制要求，而剪力墙结构则能比较会影响结构的整体抗侧刚度，连梁的截面和配筋的合理选择，也容易控制规范相应要求的计算指标。有利于提高结构的抗震

7、性能。连梁设计时应遵循强剪弱弯的原相关规范要求，在剪力墙结构中，单片墙体长度不宜大于则，以避免连梁出现剪切破坏。在实际工程中，最好不要用高连8m，当单片墙肢长度大于8m时，剪力墙中间宜开一个洞，形成双梁结构，这主要是因为高连梁容易造成连梁的刚度显著增加，在肢剪力墙。非核心筒区域的剪力墙，可以根据剪力墙的位置分割地震中首先被剪切破坏，降低结构的整体刚度，这不利于结构的成长度4~6bw的剪力墙，设计成相应的结构形式，例如“--”型、抗震设计。“L”型或“T”型。设计时，需要注意尽量避免长度<3.0bw墙肢，如4结束语果出现必要的加强墙肢配筋。剪力墙结构的