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高层建筑剪力墙结构设计的思路和应用

作者:临沂鹏程木业  来源:http://www.jianliqiang.net  发布时间:2019-12-18 10:26     浏览次数 :

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  高层建筑结构的设计中!提高抗震性能是需要重点考虑的内容" 做好高层建筑剪力墙结构设计工作!是确保建筑的功能得以充分发挥的关键!以提高高层建筑的应用价值"
 


  高层建筑剪力墙结构设计的思路!

  一、对高层建筑剪力墙结构的规格和外形要充分掌握

  为了有效满足剪力墙是荷载传递要求!必须保证墙体截面高度为壁厚的 # 倍!同时!还要保证剪力墙结构的稳定性!这就需要对剪力墙设计形状进行优化!可以根据高层建筑的实际设计需要选择 $ 形设计或者 % 型设计" 这两种选择多篇可以相应地减少墙体重量的影响!可以有效地减小剪力墙结构的外部体积!由此提高剪力墙的侧向刚度!而且高层建筑的施工成本可以得到控制"

  一、对高层建筑剪力墙连梁及剪力墙大墙肢的设计进行优化

  剪力墙耦合梁!即墙与墙之间的梁!当墙体承受已经压力的时候就会发生变形!从而影响了建筑物的质量!建筑物的风险系数就会提高" 所以!就要优化剪力墙耦合梁的设计进" 具体的优化措施如下&

  其一,从工程实际出发将剪力墙耦合梁的高度降低!让剪力墙耦合梁的高度控制在规定的范围内!由此可以避免耦合梁出现剪切变形!保证剪力墙的质量"

  其二,对剪力墙结构的塑性规范控制!合理调整剪力墙耦合梁的抗震设计情况进行!这就需要合理控制剪力墙耦合梁的受力情况。

  在高层建筑的剪力墙设计中!必须保证剪力墙具有良好的延性! 从而优化剪力墙的设计" 剪力墙结构具有一定的特殊性!所以!为了对剪力墙的剪切破坏程度进行有效控制!就需要确保剪力墙的弯曲程度" 为了有效地保证剪力墙的高度'最重要的任务是对剪力墙均匀划分!之后采用开洞技术将剪力墙划分为几个小墙部分'剪力墙可以控制在弯曲过程中裂缝!避免裂缝扩展" 当剪力墙平面布置时!要求布局简单!按照一定的规律进行!保证剪力墙的质量!刚度符合要求!承载分布均匀" 剪力墙的垂直布置的时候!除了要有均匀的平面外!还要有规律性和均匀性!侧向刚度要均匀" 厚度也应沿高度均匀变化" 结构底部应设置有较厚的剪力墙!墙段的长度要局限在 # 米以内" 在进行高层建筑剪力墙抗震设计过程中!应避免剪力墙的单向布置!应允许每个主轴向横向移动!具有相似的刚度!而剪力墙的间距和长度也应尽可能一致"结构的垂直抗侧力分量应与上下部分连续"

  高层建筑剪力墙结构设计的应用

  对某工程的高层建筑剪力墙结构进行设计" 这个设计项目是高层的住宅楼!地上部分为 () 层!地下两层!为剪力墙结构!二级抗震等级" 住宅楼的一层和二层都是商铺!与地下室的外墙是错层布置的" 错层处柱截面的抗震等级是一级" 由于这里是地下室外墙!就将地下室外墙延伸到塔楼二层!形成错层的布局" 在高层建筑剪力墙的设计过程中!二层的墙柱出现了轴压比超过规定的现象!采用了模型对此进行分析!提出了三种应对措施:

  1.延长增厚墙肢!增加混凝土的压缩面!轴向压缩比降低" 采用这个解决方案可以满足建筑功能的需要!不可能根据结构要求增加墙体肢体的厚度" 所以!这个提议被拒绝#

  2.钢板剪力墙的部分使用!是将钢板安装在剪力墙内!其轴向压缩比超过并将其向上延伸一层! 利用钢板剪力墙的延性特性!减小轴向压比!增加墙体柱的延性" 这个设计中!整个项目只需要一个钢剪力墙即可!经过综合考虑之后也没有采用"

  3.通过分析模型的位移情况后!发现剪力墙较厚!由此产生的刚度增加!导致整体结构为了平衡位移!力集中在哪里!就会使得这个位置的轴向压缩超过了极限!在厚度达到 400 毫米后并逐渐减小到 300 毫米厚!在墙上开了几个墙洞!可以起到削弱刚度的作用。

  高层建筑的抗震设计的过程复杂!所涵盖的设计因素非常多" 在设计中要对各方面进行综合评判!得出最符合建筑施工实际的设计结果" 保证高层建筑的抗震性能是最重要的内容!对于不同的建筑结构用!需要采用相应的加固抗震处理措施!建筑结构的刚度和质量应尽可能一致" 在进行剪力墙或地震墙布局的过程中!要满足结构抗震要求"

相关阅读:高层建筑剪力墙结构的分类

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