文档介绍：剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用
剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用
摘要:高层建筑是社会经济飞速发展和科学技术不断进步的产物,是城市人口集中、人口众多、用地紧张和商业竞争加剧的必然趋势。在高层建筑工程中,建筑结构设计是整个工程项目工作重点,也是提高建筑结构的实用性、耐久性的关键。剪力墙结构作为目前建筑工程领域中极为常见的一种,在大中型高层建筑结构中应用极为广泛,其在提高建筑结构整体性、耐久性方面发挥着不可替代的作用。
关键词:剪力墙结构设计;建筑结构设计;应用
中图分类号: TU8文献标识码: A
一、剪力墙结构概述
在目前的建筑结构设计工作中,剪力墙结构的应用越来越广泛,特别是那些高层、超高层建筑结构中,其身影更是随处可见,已成为建筑设计工程领域一个司空见惯的问题。在高层建筑不断发展的社会大势下,如何在设计工作中满足建筑物创新、使用、安全要求的同时追求结构的新颖、个性已成为建筑工程师研究的重点,也是未来一段时期内建筑结构设计的关键。剪力墙结构就是基于这种时代背景下产生的一种新结构体系,是整个工程项目中最受重视和关注的一个环节。
(一)剪力墙结构概念
所谓的剪力墙结构主要指的是采用钢筋混凝土墙来代替传统的框架中的梁柱,承担各种荷载引起的内力,并能够承受结构的水平力和地震力,控制结构的水平位移。这种主要采用钢筋混凝土墙承受竖向和水平力的结构被广泛的称之为剪力墙结构,这种结构体系在现阶段的高层建筑结构中被广泛的使用,已成为建筑结构中一种重要而常见的结构体系。
(二)剪力墙特点以及分类
剪力墙的截面特点是墙肢的长度比厚度大的多,自身的平面内刚度、承载力比较好,平面外刚度、承载力比较小。剪力墙高、宽尺寸比较大,厚度小,受力形态和柱类似。剪力墙优点是侧向刚度比较大,受到水平荷载的作用,侧移比较小,楼盖应用的是平板结构,不设置梁,空间得到利用,层高得以节约。缺点是剪力墙间距受到限制,在布置建筑平面时,灵活性比较差,结构自重比较大,适合高层建筑。
剪力墙主要是分为以下几类:
第一,整体墙剪力墙。剪力墙没有设置门窗洞口,或者是洞口比较小,洞口可以忽略,门窗、洞口面积加起来小于17%的剪力墙侧面积,洞口间净距、洞至墙边净距多于洞口长边。在设计的过程中,竖向钢筋应当设置在墙肢两端。
第二,小开口整体剪力墙。受到洞口影响,墙肢间的应力分布不能是直线形,墙肢中已经存在局部弯矩,但是偏离不会太大。主要是对整体墙计算法进行修改。
第三是连肢墙。剪力墙上具有多个洞口,主要的组成是墙肢,洞口尺寸比较大,洞口的面积大于16% 的墙体总面积,墙体的连接部分是连梁,墙肢单独的作用比较明显,连梁中部存在反弯点,主要的计算方法是连续化方法。
第四,框支剪力墙。如果建筑物的底层需要的空间比较大,可以应用框架结构对上部的墙体起到支撑的作用。对于地震区而言,通常不能单纯应用框支剪力墙结构,需要综合考虑。
(三)剪力墙结构设计中的基本原则
(1)剪力墙自身所拥有的一个主要特点就在于平面之外的承载力以及刚度都较小,但是在平面结构之内所呈现出来的刚度、承载力都完全符合需求。但是在平面外方向的梁结构与剪力墙部分进行实际衔接的过程中,会直接使得墙肢的平面在这一过程中出现外弯矩的现象,一般情况下,在进行施工的过程中,都没有针对墙体平