浅谈高层建筑剪力墙结构设计要点.doc

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1、浅谈高层建筑剪力墙结构设计要点摘要：本文作者针对高层建筑混凝土剪力墙的结构设计进行了浅要的分析，供同行参考借鉴。关键词：高层建筑剪力墙；结构设计；要点中图分类号：TU984文献标识码：A文章编号：只有合理的结构体系才能保证建筑结构的经济性和安全性，因此设计人员应当遵循规范的要求以及甲方的需要，来选择合理的结构体系。而在剪力墙结构设计中，整个体系的剪力墙布置和调整过程就是一个逐步优化的过程，直到按照周边均匀对称的原则将结构体系的位移与刚度趋于最合理，才能使材料发挥最大的效能。其中的连梁作用不可忽视，其刚度将直接影响整个剪力墙结构的整体刚度。尤

2、英不可盲目增大某一个或儿个构件的刚度，以至于造成薄弱位置转移甚至产牛新的薄弱部位。1高层建筑结构的受力分析建筑结构通常主要是受到来口于垂直与横向两个方向的外力。多层建筑由于其高宽比较小，平面的尺寸较大，结构的高度较低，并且结构受到地震作用和风荷载作用也很小，因此在多层建筑的设计中主耍是考虑如何来抵抗其垂直的荷载。然而随着建筑物高度的不断增加，其受力特点也同样在逐步地产生变化，而在设计时则主要考虑垂直荷载、横向荷载、结构展延性以及侧向移动筹方面。1.1垂直荷载通常高层建筑物的垂直荷载都较大，并会在柱中产生相当的垂直应力，以此来影响连续框架梁的

3、弯矩，而且同时还会影响预制构件的下料长度。所以必须考虑其垂直荷载对其轴向变形的影响，从而対英下料长度作出相应的调整。1.2横向荷载对于高层建筑来说，其在一定高度范围内的垂直荷载基本上是固定的，但是包括来自地震作用与风荷载作用的横向荷载值，则会随着建筑结构动力特性的区别而导致较人的影响和变化。1.3结构延性与多层建筑相比，高层建筑的结构在碰到地震作用时，其所发生的变形就会大得多。为了保证建筑在其塑性的变形阶段当中仍能具备较强的变形能力，就必须在结构的设计屮采取相应措施来保证其结构展延性。1.4侧向移动对于结构侧向移动的控制是在高层建筑结构设计

4、中的关键所在。而且随着其建筑高度的逐渐增加，在横向荷载作用下的结构侧移变形就会随其建筑高度的增加而迅速增大。针对高层建筑的这一特征，其在横向荷载的作用下产牛的侧移就必须进行严格的控制。2高层建筑混凝土剪力墙的结构设计高层建筑结构中主要受力的构件包括框架梁、柱、楼板和剪力墙。其中作为垂直构件的混凝土剪力墙是其提供结构刚度的第一构件，它在高层建筑当中承受结构的绝人部分横向荷载和垂直荷载。而当高层建筑的受力结构主体全部由剪力墙构件来构成时，就形成了通常所说的剪力墙结构。在剪力墙结构中单肢的剪力墙承担了所有的横向荷载和垂直荷载。混凝土剪力墙结构是一

5、种较为优良的结构体系，属于刚性结构，其刚度和强度都比较高并且具备一定的展延性，传力也均匀直接，有不错的抗倒塌能力和较高的整体性。高层建筑混凝土剪力墙的结构设计应从下述几个方面来考虑。2.1合理的结构布置所有民用建筑的结构布置都应尽可能遵循简洁、规则的原则，保证结构的质心与刚心相一致，而对于剪力墙结构来说，剪力墙的方案布置、墙肢的长短等均应合理。因为底部框架——剪力墙结构中的剪力墙属于低矮墙，且其抗剪刚度相对较大，所以如果平面形式复杂、布置的墙肢较长，就很容易出现受力过于集中、局部刚度过大的现象，甚至往往出现只布置极少的剪力墙就能满足上下层的

6、抗侧刚度比限值的情况。所以在剪力墙布置方案上必须要坚持对称、均匀、周边、分散的原则，且墙片不宜过长，墙片平面形式也不宜采用增强抗侧刚度的“T”、等平面形式，而应尽可能采用“一”字平面形式。同时还应控制好剪力墙的最大间距，以满足规范的要求。纵向剪力墙还应在外纵轴布置好开窗洞的剪力墙，这样就能大大增强其横向抗倾覆的能力，以避免边柱产生过大的拉力和压力。2.2建筑高度和层数要求根据资料和研究证明，随着楼层数的增加，剪力墙结构的震害将会加剧，所以规范对于结构形式为剪力墙结构的建筑物的高度和层数有着严格的限值耍求。其中的建筑高度指的是从室外地面至檐口

7、或者屋面板板面的高度，对于半地下室结构则从室内地面算起，而对于全地下室或者嵌固条件较好的半地下室则仍然应从其室外地面算起。对于那些带阁楼的坡屋顶则应算至山墙的半高处。2.3抗震要求根据丿力史上地震的记录及其分析研究，之所以底层框架一一剪力墙结构会产生严重的破坏，究其原因就在于其上部刚度和底层刚度之比太过于悬殊。因而导致当地震集中作用到底层时，就会因为底层刚度较上部结构要小得多而造成底层弹幫性的明显且突出的集屮变形的现象。所以控制上部刚度和底层刚度之比是非常关键的。对于不同的抗震设防烈度，抗震耍求也有一定的区别。2.4底层框架柱布置如果剪力墙

8、结构的底层是全框架的结构形式，那么在其内柱X、Y向轴线的砌体墙屮均应设置构造柱或者框架柱，且其底部全框架结构的柱距不宜太人，一般耍求控制在到八米以内，而且每根框架梁上最多只能设置