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摘要:剪力墙以其整体性强、钢材少、结构刚度大等优点而广泛应用于住宅建筑设计中。特别是在客厅和房间中采用现浇剪力墙结构,不仅可以使分隔墙和承重墙合为一体,而且尽可能地减少小孔中的隔墙,大大提高了经济效益。此外,剪力墙结构比框架结构更广泛地使用。其主要原因是它具有简单、无梁、露柱的优点,使建筑物外观美观,空间更大,空间利用率提高。本文主要针对高层建筑结构设计中剪力墙结构关键点进行简要分析。
关键词:高层建筑;结构设计;剪力墙;结构;关键点
1剪力墙的定义
剪力墙是一种主要受风荷载或地震作用引起的水平荷载和竖向荷载(重力)的墙。在剪力墙中,它分为圆柱形和平面两种结构。平面结构的剪力墙适用于一般钢筋混凝土建筑,管状结构的剪力墙适用于高层建筑。管状结构主要用于高层建筑的楼梯或电梯的墙体设计。墙体是浇筑钢筋混凝土墙,墙体的刚度和强度均大于平面剪力墙。
2剪力墙结构的特点
从结构上看,剪力墙具有很强的承载能力,能承受多角度的荷载,能承受高层建筑结构的竖向和水平两个方面的荷载;实际空间的高度和宽度得到了改善。当剪力墙和连续梁受到强外力破坏时,部分外力产生的能量可以有效地抵消,这为建筑物的安全系数提供了有效的保证。
3剪力墙结构设计的基本原则
一般来说,建筑物的水平和竖向方向上的重力和荷载由剪力墙结构承载。因此,必须考虑剪力墙的安全性,必须考虑经济问题。既要加强对侧向力分量作用的考虑,又要满足位移极限值。在剪力墙的竖向设计中,一方面,它不能影响基本的振动力,另一方面,它必须满足位移极限值的要求并减少其数量。
3.1调整剪力墙结构的连续超限
根据有关规定,剪力墙结构的连续跨比是合理的。剪力墙越小,弯矩或剪力越大。一般来说,交叉高度比不能小于2.5。因此,合理选择跨高比不仅可以避免过大的剪力和弯矩的发生,而且可以降低工程造价。另外,在剪力墙结构的设计中,应综合多种因素,根据有关规定,剪力墙的结构必须远离房屋的中部,保证建筑物的立面和平面均匀,扭转。可以减少整个建筑的能力。
3.2调整楼层间最大位移与层高的比例
在计算最大楼层的位移时,要考虑建筑所处的地区地震发生的情况,如果地震发生的频率多,在计算楼层的标准值时,要保留整体结构的弯曲变形程度,如果建筑是以弯曲变形为主,则要计入扭转变形。高层建筑中,楼层间的剪力变形和扭转变形是需要重点考虑的。通常,通过竖向构件的数量来确定结构的剪力变形,然而在实际工程中,很多构件不能满足工程的要求,就需要合理的布局构件,如果布局不合理,很容易发生扭转变形,则楼层间的位移就不能达到工程的要求。因此,高层建筑的竖向构件的刚度,不能只通过位移来确定,还可以尽量减少构件的扭曲变形。
3.3调整楼层最小剪力系数
在设计剪力墙时,应尽可能减少构件的布置。最好的办法是使剪力结构的布局大开,使横向结构达到理想状态。此外,楼板之间的剪力系数应根据相关规定保证在较小的范围内。整个底部和短肢剪力墙的地震倾覆力的比值不应大于4∶1,这不仅可以减少地震对建筑物的破坏,而且还可以减轻其自身结构的重量,从而节约成本。效果。
4剪力墙结构设计的基本要求
4.1调整楼层剪力系数
在剪力墙的设计中,构件的布置应尽量减小。最好的办法是布置大的剪力结构,使其横向结构能够满足高层建筑的需要。此外,地板之间的剪切系数应保证最小,但不应高于设计标准。剪力墙承受的地震力与地震力之比不宜太大。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这样,可以保证结构的重量,从而将地震破坏降到最低,节约建筑成本。
4.2调整楼层间位移与层高
在计算楼板位移时,如果在地震易发区修建高层建筑,就需要合理地计算楼板的标准值,从而保持结构的弯曲变形,并在高层建筑中进行扭转变形。H型建筑基于核心的弯曲变形。高层建筑施工中,最重要的问题是扭转变形和剪切变形。因此,对于高层建筑而言,只能通过计算楼板间的位移来确定竖向构件的刚度。它需要最小化扭转变形的概率。
4.3调整剪力墙结构
如果剪力墙结构的连续跨高比太小,则会导致建筑物剪力和弯矩过大。根据相关标准的要求,施工跨度不能小于标准跨度,如果连续墙的高出不能保证其效果,合理选择跨度比可以有效地避免弯矩或剪力。r过量。在剪力墙结构设计中必须参照建筑物的整体情况,综合考虑建筑结构可以有效地降低施工成本。
5高层建筑结构设计中剪力墙结构关键点分析
5.1剪力墙暗柱钢筋的合理配置
根据相关规定,在对剪力墙的构造进行设计时,要考虑地震的发生,为了尽量减少地震波产生的能量,要设置暗柱和段柱,这样还能增加剪力墙边缘的抗拉力,有效保证了建筑的稳定性。
5.2剪力墙结构参数的合理控制
在施工过程中,必须合理设置剪力墙结构各参数,严格按照设计参数和指标进行施工。施工中需要调整的参数应根据具体情况进行调整,以保证设计的效果。此外,在施工过程中,还要不时检查施工效果,随时调整施工方案,确保施工质量。
5.3剪力墙的连梁设计
由于剪力墙的水平荷载的压力,墙肢会发生变形。因此,在高层建筑中,连续梁一般用来平衡墙肢的水平力,改变墙肢的受力状态。因此,在整个高层建筑的计算中,耦合梁的刚度通常减小,并且减小值一般保持在0.5和1之间。如果梁的刚度降低后结构不能承受承载力,应适当减小连续梁的高度,减少地震造成的不利影响。此外,还可以增加剪力墙的厚度,发挥耦合梁的最大作用,从而有效地提高建筑物的抗震性能。
5.4剪力墙结构的合理布置
由于短肢剪力墙结构不能够很好的保证建筑的稳定性,防震能力还很差,因此在选择短肢剪力墙结构时要认真对待,进行全方面的考虑,在对建筑进行布置的同时,还要使建筑构造的重量尽量降低。在实际的施工过程中,由于小墙肢会使建筑的施工难度增加,也会增加施工的成本,因此尽量不要有小墙肢的出现。通常,在进行设计时,会运用合并洞口的方式,合理的布置建筑的剪力墙结构。建筑的防震性和施工时间直接受剪力墙刚度的影响,因此要保证剪力墙的总体刚度,这样既减少了施工的时间,还使建筑的抗震性得到了加强,提升了经济利润。除此之外,剪力墙刚度控制的同时,一定要使位移的限制标准化。
5.5剪力墙结构中用钢量的优化
剪力墙结构在高层建筑中得到广泛的应用,重要的一个原因就是其可以最大程度的提高建筑结构的刚度,从而使建筑的稳定性得到进一步加强。而剪力墙结构中钢筋的使用量对剪力墙结构的强度有很大的影响,用钢量的减少可以有效节约工程成本,但是钢筋的用量只有符合一定的标准才能在体现经济性的同时保证剪力墙结构的强度。
6结束语
综上所述,随着建筑业的不断发展,在高层建筑中,剪力墙结构的施工技术得到了广泛的应用,在设计建筑结构时,一定要将剪力墙结构的设计优势发挥出来,以此提高建筑的稳定性和抗震能力。因此,根据不同的项目,结合项目的实际情况,合理的运用剪力墙结构设计,不断的对剪力墙结构技术进行研究,创新剪力墙结构的设计方案,提升建筑的稳定性。
参考文献
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论文作者:李菲菲
论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期
论文发表时间:2018/12/6
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