浅析剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用.doc

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1、浅析剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用【摘要】建筑结构中，剪力墙结构是最常见的，同时也是非常重要的，对于建筑结构的性能和质量具有重耍影响。文章对剪力墙结构设计在建筑结构设计屮的应用进行分析，具有一定的借鉴意义。【关键词】剪力墙；设计；建筑结构；应用中图分类号：S611文献标识码：A■、”•■-—、刖ri文章对剪力墙结构进行了介绍，对建筑结构设计屮剪力墙的布置原则进行了阐述，通过分析，并结合自身实践经验和相关理论知识，对建筑剪力墙结构设计方面的优化措施进行了探讨。二、剪力墙结构概述1•剪力墙结构的概念剪力墙结构是指在建筑屮墙肢的截面高度和厚度Z比在5〜

2、8范围内的剪力墙体。如果在一个建筑结构内，剪力墙设置较多的话，就需要采用筒体的支撑形式，以便于和剪力墙产生的水平作用力相平衡，在高层建筑中多采用部分剪力墙的结构设计形式。在剪力墙结构中进行抗震结构的设计，墙体所承受的地震倾覆力矩不能够低于建筑整体结构的倾覆力矩。如果整体结构屮的墙体较少，倾覆力矩可以适当减少30%左右。2.剪力墙结构的特点和种类在建筑结构中使用剪力墙结构，最明显的作用就是建筑结构发生的侧移较小、整体的抗侧刚度较人、减震能力较强以及保证建筑内部的墙面平整度筹。但是也在一定程度上增加了建筑的资金成本投入，建筑工程的施工也变得较为复杂。3•我

3、国在建筑结构设计中使用的剪力墙类型可以分为以下儿种：（1）实体墙当剪力墙为实体墙时，有的墙体出现开洞，有的没有开洞。即使有开洞的墙体，开洞的面积也不会超过整个墙体而积的15%o因此，实体墙在使用的过程中不会出现反弯点和结构的突变。（2）开口较小的剪力墙开口较小的剪力墙其特点和实体墙相同。墙体屮的开口面积较小是指墙体中的开洞面积在15%以内，在受力过程中墙体中的弯矩图点不会产生反弯点，但容易在连梁出产生结构性的突变。（3）壁式框架结构的剪力墙壁式框架结构的剪力墙，在墙体中洞口的尺寸较大，在进行墙肢线刚度和连梁线刚度的设计时，其大小接近。壁式框架结构的剪力

4、墙的主要受力特点在于墙体的弯矩图会产生突变，在建筑中的多数楼层中会出现反弯点。三、建筑结构设计中剪力墙的布置原则用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱，以此来承担因各类荷载引来的内力，且能够有效地控制结构的水平力，这种利用钢筋混凝土墙板来承受竖向力和水平力的结构就称为剪力墙结构。剪力墙的间距一般为3m〜5m,因此其平面布置的灵活性还是受到了一定的限制。下面将简要地论述一下剪力墙的布置原则：1.为了增加抗震能力，剪力墙应该尽量拉通对直。在建筑结构设计中,门、窗等上下各层要对齐，这样才能形成明确的连梁和墙肢，明确了受力,计算才能简单化。在抗震结构中，丿应该

5、尽量避免叠合错洞墙和错洞剪力墙的出现。其屮叠合错洞墙的洞口因为错开距离很小，有时甚至会出现叠合的现象，这样一来，不仅墙肢不规则，而且在洞口之间会形成薄弱部位，对抗震产生会产生很不利的影响。2•在剪力墙结构中，剪力墙承受了全部的竖向力以及水平力，所以剪力墙一般情况下应该沿着建筑物的主耍轴线双向布置。尤其是在抗震结构之中，应该避免单向有墙的结构布置形式，并且还要促使两个方向的抗侧刚度接近，即两个方向的自振周期应该相近。3•剪力墙沿竖向时应该贯通建筑物的全高，从整体出发。剪力墙沿竖向改变的时候，允许其沿高度改变墙的厚度和混凝土的等级，或者是减少部分墙肢，促使

6、抗侧刚度逐步减小，避免各层刚度突变，而造成应力集中。4•如果是较长的剪力墙，那么应该开设洞口，将剪力墙平均地分为若干墙段，墙段与墙段之间应该用弱梁连接，另外每个对立的墙段的总高度与其截面的高度之比不宜小于2,因为墙长较小时，受弯产生的裂缝宽度较小，这样一来，墙体配筋才能够充分地发挥其作用，所以墙肢截面的高度是不宜大于8m的。5•剪力墙要尽量避免在洞口与墙边、洞口与洞口Z间形成小墙肢。另外小墙肢的宽度不宜小于三倍墙的厚度，并口.还要用暗柱加强。6.在高层建筑中不宜采用全部为短肢剪力墙的结构形式，因为短肢墙应该尽可能地设置在翼缘。如果出现短肢剪力墙较多，那

7、么就应该布置筒体，形成共同抵抗水平力的剪力墙结构。7.尽量控制剪力墙的平面外弯矩，为此应该采用增加与沿梁轴线方向的垂直墙肢，或者增加壁柱等方式，来有效地减少梁端部弯矩对墙的不好影响。另外，对截血较小的楼面梁可以设计为半刚接或较接，这样可以减少墙肢的平面外弯矩。8.不能将楼面主梁直接支承在剪力墙之间的连梁之上。因为一方面主梁端部约束会因此而达不到要求，连梁也会因为没有抗扭刚度而去抵抗平面外弯矩；另一方面对连梁木身会产生不利的影响，连梁本身的剪切应变比较大，易出现裂缝。四、建筑剪力墙结构设计方面的优化措施1•剪力墙的结构设计上，最合适的就是要沿着一个方向设

8、计，这样的分部形式可以形成一个比较整洁的结构范围，但是，如果仅是在一个单一方向布置剪力墙，对丁