文档介绍：高层剪力墙结构设计要点分析
高层剪力墙结构设计要点分析
摘要:在我国的高层建筑中,剪力墙结构由于具有广泛的适用性和良好的抗震性,其在高层建筑中被广泛应用。本文从剪力墙设计的基本原则入手,展开对其高层剪力墙结构设计要点进行分析探讨。
关键词:高层建筑;剪力墙;结构设计;要点分析
中图分类号:TU97 文献标识码:A
引言
随着人们对住宅,特别是高层住宅平面与空间的要求越来越高,原来普通框架结构的露梁露柱结构对建筑空间的严格限定与分隔已不能满足人们对住宅空间的要求。于是逐步发展形成了能适应人们新的住宅观念的高层住宅剪力墙结构型式,钢筋混凝土剪力墙结构刚度大,空间整体性好,在水平力作用下侧向变形小,没有梁柱等构件的外露,空间使用效率高,在确保结构安全及建筑使用功能的前提下,应充分发挥构件的受力特性,优化结构设计,做到技术可行、经济合理。
一、剪力墙设计的基本原则
在混凝土结构和钢结构的设计中,有一些基本原则能增大高层建筑抵抗侧向力和侧移的能力,而不需要加大成本。
1、增加结构体系的有效宽度。增加宽度可以直接减小倾覆力,并且当其它条件不变时,侧移按宽度增加的三次方的比例减小。
2、按照建筑材料的受力特点,充分发挥其承载力的作用效应。使构件以最有效的方式相互作用。例如混凝土受压承载力较高,以构件的轴压比为控制参数,充分发挥其受压能力,在墙的关键部位配置钢筋也是一样的目的。
3、使大部分竖向荷载直接由主要受弯构件承受。这将使主要的抗倾覆构件受到预压而有助于倾覆拉力作用下房屋的稳定。
4、在竖向结构分体系中,合理布置竖向或斜向构件,可以最有效地抵抗每层楼的局部剪力。
5、每层楼盖应足以起水平隔板的作用。这可以使个抵抗外力的构件共同工作,而不是单独工作。
6、将大型竖向和水平构件连接成矩形框架。在超高层及复杂高层中应用较多。
二、剪力结构布置技术
剪力墙结构设计时要布置剪力墙,应当宜沿主轴方向或其他方向双向布置。对一般的矩形、L形、T 形等平面宜沿两个轴线方向布置;对三角形、Y 形平面宜沿三个轴线方向布置;对正多边形、圆形及弧形平面可沿径向及环向布置。抗震设计的剪力墙结构应避免仅单向有墙的结构布置方式,并宜使两个方向抗侧力刚度接近。内、外剪力墙应尽量拉通、对直。
同时为了有效发挥剪力墙的抗侧力刚度和承载能力,增大剪力墙结构的可利用空间,剪力墙间距不宜太密,侧向刚度不宜过大。否则,结构自重加大,构件所受到的地震作用加大,不经济。剪力墙的平面布置应尽可能均匀、对称,同时应当让结构的质量与刚度中心重合,以减少扭转。在竖向,剪力墙宜自下到上连续布置,避免刚度突变。对于剪力墙开洞后宜在洞口顶部设连梁,当建筑布置要求设置无连梁的剪力墙时,其数量一级抗震等级不应超过全部剪力墙的数量的20%,二级抗震等级不应超过全部剪力墙的数量的30%。而且对于这种类型的剪力墙不应采用短肢剪力墙,,。同时在墙肢两端应设置约束边缘构件,应加强墙肢上楼板板带的配筋和构造措施,如设置联系墙肢的暗梁,以有效地确保板带在竖向荷载作用下具有足够的抗弯承载力。
当前由于建筑功能需要,对剪力墙采取开转角窗设计,针对此应当严格在9度设防地区采取剪力墙转角窗。对8度以下设防地区