阅读次数:人次

剪力墙结构设计分析论文

[摘要]针对建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用,做了简单的论述。开展剪力墙结构设计,要坚持简单、规则的原则,控制好结构大小和性能,保证设计成果的有效性。现结合设计实践案例,总结剪力墙结构优化设计的要点,共享给行业人员。

[关键词]建筑结构设计;剪力墙结构设计;设计要点

近年来,剪力墙结构形式不断完善,使其被广泛应用于建筑实践。在建筑结构稳定性方面,发挥着重要的作用。为保证建筑结构设计的合理性,发挥建筑的性能水平,强化对剪力墙结构设计要点和质量的把控,有着重要的意义。现结合具体实践,进行全面的分析。

1剪力墙结构分类

依据是否开洞、开洞大小划分,剪力墙结构分类如下:(1)墙壁式的剪力墙结构框架。采取此形式,要在剪力墙上,开大的洞,并且对连梁线要和墙肢线刚度相差无几,促使受力墙受力发生剪切性变形,达到框架结构受力水平。(2)整体小型开口形剪力墙结构框架。此框架虽然开口较小,但是开洞面积超过整体墙面的15%,通常此类剪力墙会出现曲型变形,不过墙肢高度上没有弯点,仅弯矩位置出现变化。(3)多肢或双肢的剪力墙结构框架。此类框架中的剪力墙,多数设计了较大洞口,或以列的形式布置。

2建筑结构设计中剪力墙结构设计应用实例分析

2.1案例概述。以某住宅楼项目为例,总建筑面积为5011m2,建筑物的长度为44.2m,宽度为12.0m,高度设计为31.2m,层高为3.9m。地上部分10层,其中一层层高为4.2m,剩余各层高度为3.0m。此项目抗震设防烈度是Ⅷ度,地震加速度设定为0.2g,地震分组为第一组。建筑剪力墙抗震等级是二级,建筑物的安全等级是二级,建筑场地土类型为Ⅱ类,场地没有液化和湿陷。2.2剪力墙布置原则。在建筑结构设计中,剪力墙结构设计要坚持以下原则:(1)简单、规则。剪力墙的布置,要沿着两个方向,进行双向布置,刚度不可以相差过多,强化扭转的不利影响把控。(2)适宜性原则。剪力墙不可以过长,若长度较大,则需要开设洞口,并且分成长度相互均匀的墙段。利用弱连接,将墙段连接,并且墙长不可以超过8m。(3)在建筑外墙周圈以及楼梯等位置,布置剪力墙,要保证门窗洞口上下对齐,形成成列布置的形式,以免出现错洞墙,使得剪力墙上下传力不连续,最终出现刚度突变。(4)根据建筑内部布局形式,沿着两个轴线方向,将剪力墙布置为T型和L型以及十字型。2.3布置方案。此建筑结构设计中,剪力墙厚度的确定,底部加强区的高度,选择底部两层(即4.2+3.0)+建筑墙体总高度的10%(即31.0×10%),底部加强区域的高度选择7.2m。由于设置的是二级剪力墙,依据规范构造要求,底部加强区域的厚度选择为200mm,以上部分选择为200mm。剪力墙布置参数如下:(1)位移比。最大层间位移角X方向最大层间位移角为1/1567,Y方向为1/1005。X方向最大位置和层平均位移之比为1.02,Y方向是1.28。X方向最大层间位移和平均层位移之比为1.01,Y方向的比值为1.32。(2)周期比。剪力墙结构以扭转为主的第一自振周期参数为0.9238;以平动为主的自振周期参数为1.0059。通过内力计算数据,得知首次剪力墙布置,存在着结构平面不规则问题和质量、刚度过大情况,产生偏心问题,造成结构出现较大的扭转,要进行抗测力结构布置优化,使其可以均匀分布。通过对上述数据进行分析,了解到X方向剪力墙布置过多,而且刚度比较大,采取减少墙体数量的措施,或者缩短墙肢长度,进而削弱刚度[1]。

3建筑结构设计中剪力墙结构设计要点的总结

3.1剪力墙布置方案。在剪力墙结构设计中,布置方案的制定,要从剪力墙数量和参数等方面入手,做好综合分析。以保证建筑结构经济性为前提,其底部肩梁截面的总面积占比楼层面积比的8.3%左右。考虑到住宅建筑结构特点较为明显,考虑到建筑外观和使用功能等因素的影响,在建筑结构设计中,选择不规则的平面结构,在竖向位置上,由于下部缺少大规模大空间部位,使得剪力墙以连续方式,自下而上连续分布。基于此,在进行剪力墙结构设计时,剪力墙平面的布置,通过增减左右剪力墙以及轴线上下剪力墙的尺寸参数,控制结构扭转。3.2建筑材料。在剪力墙结构设计时,要注重材料因素的把控。一般来说,建筑混凝土结构,多使用性能水平较高的混凝土和钢筋,不过出于安全性角度分析,在设计时,选择高强度混凝土,实现对建筑柱截面面积的把控;利用高强度钢筋,来减少配筋量。比如,混凝土的设计,因其强度的变化,对建筑结构自重以及原材料使用率等,有着直接的关系。若使用的混凝土材料,其强度比较低,极易降低建筑有效面积,影响着建筑整体性能。按照我国建筑相关规范,高层建筑结构中,主要承重的构件,其使用的混凝土材料,强度不可以低于C20,最大不可以超过C60。钢筋设计中,要选择抗压强度较高,并且具有不错可焊性的材料。在施工作业中,坚持承载力相等的基本原则,配置钢筋材料,保证结构的性能水平。3.3荷载计算。剪力墙结构设计质量的把控,要考虑到荷载因素的影响。建筑除了受到自重荷载因素的影响,还可能受到屋面荷载以及风荷载等的影响,使得建筑结构整体质量受到不同程度的影响。在具体设计的过程中,要从以下方面加以把控:(1)风荷载。风荷载对建筑整体性能的影响较为突出,在设计过程中必须要做好严格的把控。(2)楼面荷载计算。依据建筑方案,进行计算参数的分析以及处理,获得楼面荷载,为施工图纸的设计提供数据信息依据。

4结束语

综上所述,在建筑结构设计中,剪力墙结构设计的应用,能够获得高质量的结构。为保证剪力墙结构设计的质量,在具体实践的过程中,要做好剪力墙布置方案、建筑材料、荷载计算等要点的把控。通过采取优化措施,提升设计方案的质量。

参考文献

[1]雷闪.高层建筑剪力墙结构设计分析[J].建材发展导向:下,2016,14(7).

作者:韩育元 单位:北京筑励国际工程技术有限公司

关于本站:中国最大的权威的公务员门户网站-公务员之家创建历经7年多的发展与广大会员的积极参与,现已成为全国会员最多(95.4万名会员)、文章最多、口碑最好的公务员日常网站。荣膺搜狐、新浪等门户网站与权威媒体推荐,荣登最具商业价值网站排行榜第六位,深受广大会员好评。

公务员之家VIP会员俱乐部

在公务员之家您可以分享到最新,最具有时事和代表性的各类文章,帮助你更加方便的学习和了解公文写作技巧,我们愿与您一同锐意进取,不懈的追求卓越。

如何加入公务员之家VIP会员
第一步:先了解公务员之家,查看VIP会员特权
第二步:银行汇款或在线支付,汇款即时到帐
第三步:汇款后立刻联系我们,将您的汇款金额和流水号告诉客服老师,3分钟内系统核查完毕并发送VIP会员帐号到您的手机中,直接登陆即可。

网站首页 | 关于我们 | 文秘服务 | 发表服务 | 支付方式 | 常见问题 | 联系我们