今天給各位分享剪力墻設(shè)計(jì)實(shí)例分析的知識(shí)，其中也會(huì)對(duì)剪力墻的設(shè)計(jì)原則進(jìn)行解釋，如果能碰巧解決你現(xiàn)在面臨的問(wèn)題，別忘了關(guān)注本站，現(xiàn)在開(kāi)始吧！，本文目錄一覽：，1、，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中剪力墻的應(yīng)用？，3、，小高層建筑中剪力墻設(shè)計(jì)？
今天給各位分享剪力墻設(shè)計(jì)實(shí)例分析的知識(shí)，其中也會(huì)對(duì)剪力墻的設(shè)計(jì)原則進(jìn)行解釋，如果能碰巧解決你現(xiàn)在面臨的問(wèn)題，別忘了關(guān)注本站，現(xiàn)在開(kāi)始吧！
本文目錄一覽：
- 1、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中剪力墻的應(yīng)用？
- 2、小高層剪力墻結(jié)構(gòu)住宅優(yōu)化設(shè)計(jì)體會(huì)？
- 3、小高層建筑中剪力墻設(shè)計(jì)？
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中剪力墻的應(yīng)用？
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)剪力墻設(shè)計(jì)實(shí)例分析的飛速發(fā)展剪力墻設(shè)計(jì)實(shí)例分析，建筑行業(yè)也隨之發(fā)展起來(lái)，為了保障建筑行業(yè)的順利發(fā)展，必須不斷優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)形式。剪力墻結(jié)構(gòu)所具備的高硬度結(jié)構(gòu)不僅增加了建筑物的抗震性，也提高了建筑的整體性能，因此其被廣泛應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中。本文首先對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的概述，分析了剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用，希望本文能夠?qū)ν谢蝾愃乒こ烫峁﹨⒖己蛶椭?/p>
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，業(yè)主對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的安全性和美觀性的要求越來(lái)越高。為了提高建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和穩(wěn)定性，并可以改善抗震性能，使墻體無(wú)論是受豎向荷載或者水平作用都能起到較好的抗變形能力，在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)越來(lái)越多的被應(yīng)用，是目前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中墻體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要方法。但是這種結(jié)構(gòu)并不是十全十美的，它也會(huì)有一些缺點(diǎn)，因此建筑設(shè)計(jì)工作者們?cè)谶M(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)，必須充分了解剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)，通過(guò)科學(xué)有效的方法來(lái)將剪力墻結(jié)構(gòu)運(yùn)用到建筑行業(yè)中，從而確保建筑行業(yè)的順利發(fā)展。
1剪力墻結(jié)構(gòu)的分類
1.1剪力墻結(jié)構(gòu)
剪力墻結(jié)構(gòu)是指縱橫向的主要承重結(jié)構(gòu)全部為結(jié)構(gòu)墻的結(jié)構(gòu)。當(dāng)墻體處于建筑物中合適的位置時(shí)，它們能形成一種有效抵抗水平作用的結(jié)構(gòu)體系，同時(shí)又能起到對(duì)空間的分割作用。剪力墻在其墻身平面內(nèi)的抗側(cè)移剛度很大，而其墻身平面外的剛度卻很小，一般可忽略不計(jì)。
1.2框架-剪力墻結(jié)構(gòu)
框架剪力墻結(jié)構(gòu)又名框剪結(jié)構(gòu)，這是一種在框架結(jié)構(gòu)中增加放置一定數(shù)目的剪力墻的結(jié)構(gòu)，從而形成了自由活動(dòng)的使用空間，滿足不同的建筑功能的要求，而且還擁有足夠的剪力墻，有十分強(qiáng)大的側(cè)向剛度。
1.3筒體結(jié)構(gòu)
由密柱高梁空間或者空間剪力墻這兩者之一所組成的抗側(cè)力構(gòu)件，并且能在在水平荷載作用下起整體空間作用的稱為筒體———由密柱框架組成的筒體稱為框筒剪力墻設(shè)計(jì)實(shí)例分析；由剪力墻組成的筒體稱為薄壁筒。
2剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)
剪力墻結(jié)構(gòu)有很好的承載能力，而且有很好的整體性和空間作用，比框架結(jié)構(gòu)有更好的抗側(cè)力能力，因此可建造較高的建筑物；剪力墻結(jié)構(gòu)的樓蓋結(jié)構(gòu)一般采用平板，可以不設(shè)梁，所以空間利用比較好，可節(jié)約層高。同時(shí)，剪力墻的間距有一定限制，故不可能開(kāi)間較大，對(duì)需要大空間的建筑物不太適用，一般適用于住宅、公寓和旅館。另外，純剪力墻結(jié)構(gòu)造價(jià)高，施工困難，耗鋼量大，所以往往受到經(jīng)濟(jì)方面的制約。
3剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑中的應(yīng)用
3.1剪力墻的布置原則
剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)該具有合適的側(cè)向剛度，這種結(jié)構(gòu)的平面布置宜規(guī)則、簡(jiǎn)單，宜沿兩個(gè)主軸方向或者是其他的方向進(jìn)行雙向布置，而且這兩個(gè)方向的側(cè)向剛度不應(yīng)該相差過(guò)大；為了避免剛度突變，宜自下到上連續(xù)布置；門窗洞口宜成列布置、上下對(duì)齊，構(gòu)成了明確的墻肢和連梁；注意要避免造成墻肢寬度相差太多的洞口。剪力墻結(jié)構(gòu)中墻與樓板組成受力體系，承擔(dān)了豎向荷載（重力）、抵抗水平荷載（風(fēng)、地震等），作為重要的受力構(gòu)件，不能強(qiáng)制拆除或破壞，這樣的話不利于形成較大的空間，從而造成住戶無(wú)法對(duì)室內(nèi)布局進(jìn)行自行改造，而短肢剪力墻結(jié)構(gòu)在剪力墻方面采用的是寬度（肢厚比）較小的那種，這樣使得住戶可以在一定范圍內(nèi)對(duì)室內(nèi)布局進(jìn)行改造，增加了自由靈活性。但是，受力性能、經(jīng)濟(jì)造價(jià)方面也存在一定缺陷，我們對(duì)此進(jìn)行以下分析。
3.2短肢剪力墻的設(shè)計(jì)要求
短肢剪力墻是指截面厚度不大于300mm、各肢截面高度與厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力墻?？墒且?yàn)槎讨袅拐鸬男阅茌^一般，地震區(qū)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)不多，為安全起見(jiàn)，規(guī)劃與設(shè)計(jì)在高層住宅結(jié)構(gòu)中短肢剪力墻布置不應(yīng)該過(guò)多的使用，不應(yīng)該全部使用短肢剪力墻的結(jié)構(gòu)。短肢剪力墻承擔(dān)的傾覆力矩不小于結(jié)構(gòu)底部總傾覆力矩的30％時(shí)，稱為具有較多短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)?？拐鹪O(shè)計(jì)時(shí)，短肢剪力墻的設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定：
（1）短肢剪力墻的截面厚度在底部的相應(yīng)加強(qiáng)部位不應(yīng)小于200mm，其他部分尚不應(yīng)小于180mm。
（2）一、二、三級(jí)的短肢剪力墻的軸壓比，分別不應(yīng)該大于0.45、0.50、0.55。
（3）一字形截面短肢剪力墻的軸壓比限值應(yīng)相應(yīng)減少0.1。
（4）短肢剪力墻的剪力設(shè)計(jì)值在一、二、三級(jí)時(shí)應(yīng)分別乘以增大系數(shù)1.4、1.2和1.1。短肢剪力墻的全部豎向鋼筋的配筋率，在底部的加強(qiáng)部位一、二級(jí)不宜小于1.2%，三、四級(jí)不宜小于1.0%；其他部位一、二級(jí)不宜小于1.0%，三、四級(jí)不宜小于0.8%。
（5）一字形短肢剪力墻不適用，不宜在一字形短肢剪力墻上布置平面外與之相交的單側(cè)樓面梁。通過(guò)以上分析可以看出，短肢剪力墻對(duì)厚度、軸壓比、配筋率均有較高的要求，因此我們?cè)诮ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中因盡量避免短肢剪力墻的運(yùn)用。避免短肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系的做法為：保證一般剪力墻的面積數(shù)超過(guò)剪力墻面積的50%。
4剪力墻結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性控制
如何控制建筑造價(jià)是業(yè)內(nèi)人士關(guān)注的重中之重，對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)需要利用清晰的結(jié)構(gòu)概念進(jìn)行設(shè)計(jì)，使結(jié)構(gòu)在滿足造價(jià)經(jīng)濟(jì)的同時(shí)具有足夠的安全儲(chǔ)備?？刂萍袅Y(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)含鋼量可以通過(guò)以下幾個(gè)方向來(lái)解決：剪力墻的整體剛度控制、合理墻間距、軸壓比、整體布?jí)β实取?/p>
4.1整體布?jí)β?/p>
剪力墻的剪力墻自重占結(jié)構(gòu)自重一半以上屬于小開(kāi)間剪力墻體系，當(dāng)剪力墻較多、結(jié)構(gòu)自重較大，造成的結(jié)果是：增加基礎(chǔ)用量，基礎(chǔ)、墻體用鋼量較大，且造成結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度過(guò)大，對(duì)于抗震不利。通常剪力墻間距為4~5m之間為最經(jīng)濟(jì)的間距，墻肢之間用連梁或框架梁連接。
4.2從用鋼量方面考慮
剪力墻以及邊緣構(gòu)件的配筋原則為：（1）剪力墻豎向和水平分布鋼筋的配筋率，一、二、三級(jí)時(shí)均不應(yīng)小于0.25％，四級(jí)和非抗震設(shè)計(jì)時(shí)均不應(yīng)小于0.20％。（2）剪力墻的豎向和水平分布鋼筋的間距均不宜大于300mm，直徑不應(yīng)小于8mm。剪力墻的豎向和水平分布鋼筋的直徑不宜大于墻厚的1/10。（3）房屋頂層剪力墻、長(zhǎng)矩形平面房屋的樓梯間和電梯間剪力墻、端開(kāi)間縱向剪力墻以及端山墻的水平和豎向分布鋼筋的配筋率都必須大于0.25％，間距都必須小于200mm。（4）剪力墻約束邊緣構(gòu)件的豎向鋼筋除應(yīng)滿足正截面受壓（受拉）承載力計(jì)算要求外，其配筋率一、二、三級(jí)時(shí)分別不應(yīng)小于1.2％、1.0％和1.0％，并分別不應(yīng)少于8準(zhǔn)16、6準(zhǔn)16和6準(zhǔn)14的鋼筋（準(zhǔn)表示鋼筋直徑）。
4.3從概念設(shè)計(jì)方面考慮
剪力墻應(yīng)該盡量布置在結(jié)構(gòu)周邊的外圍護(hù)墻處，在中部應(yīng)該減少剪力墻的布置，對(duì)其實(shí)施弱化處理，達(dá)到強(qiáng)周邊弱中部的效果；剪力墻的布置宜分散、均勻，在設(shè)計(jì)布置結(jié)構(gòu)墻肢時(shí)應(yīng)當(dāng)避免出現(xiàn)過(guò)長(zhǎng)墻（＞8m），這樣變化使得結(jié)構(gòu)各墻肢均勻受力，協(xié)同工作。而在避免出現(xiàn)這個(gè)方面，如果單片剪力墻過(guò)長(zhǎng)這樣便會(huì)剪力墻在承受水平地震作用時(shí)長(zhǎng)片剪力墻的破壞形式上呈現(xiàn)純剪切破壞，這種破壞形式屬于抗震延性極差的脆性破壞形式。所以在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)控制剪力墻的墻長(zhǎng)不超過(guò)6m，超過(guò)6m的剪力墻則會(huì)采用設(shè)置洞口的方法來(lái)分割墻體使其分成成不大于6m的墻肢。
4.4剪力墻設(shè)計(jì)的注意要點(diǎn)
通常為了防止混凝土表面出現(xiàn)收縮裂縫，與此同時(shí)使剪力墻擁有一定的出平面抗彎能力，高層建筑的剪力墻不能夠使用單排配筋。高層建筑的剪力墻厚度相對(duì)比較大，當(dāng)剪力墻厚度超過(guò)400mm時(shí)，如果只是使用雙排配筋，形成中部大面積的素混凝土，這樣便會(huì)使得剪力墻截面應(yīng)力不均勻分布，因此可采用三排或四排配筋方案，截面設(shè)計(jì)所需要的配筋可分布在各排中，靠墻面的配筋可略大。在各排配筋之間需要用拉筋互相聯(lián)系。當(dāng)雙肢中一個(gè)剪力墻墻肢出現(xiàn)了小偏心受拉，該墻肢也許會(huì)出現(xiàn)水平通縫，這樣就會(huì)嚴(yán)重削弱剪力墻的抗剪能力，抗側(cè)剛度也會(huì)退化得十分嚴(yán)重，由荷載產(chǎn)生的剪力將會(huì)轉(zhuǎn)運(yùn)到另一個(gè)墻肢而這樣的話就超出了另一墻肢抗剪承載力。因此，要留心避免墻肢出現(xiàn)小偏心受拉情況。當(dāng)墻肢出現(xiàn)大偏心受拉時(shí)，墻肢非常容易出現(xiàn)裂縫，從而造成其剛度的退化，剪力會(huì)在墻肢中重分配，此時(shí)，可將另一受壓墻肢按照彈性計(jì)算的剪力設(shè)計(jì)值乘以1.25增大系數(shù)后計(jì)算水平鋼筋，以提高其受剪承載力。在地震作用的反復(fù)荷載下，兩個(gè)墻肢都要增大設(shè)計(jì)剪力。
5結(jié)束語(yǔ)
簡(jiǎn)而言之，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是非常重要的，設(shè)計(jì)的好壞和建筑的安全性、適用性、經(jīng)濟(jì)性以及合理性有直接的聯(lián)系。所以，在對(duì)剪力墻進(jìn)行設(shè)計(jì)和布局時(shí)，必須要采用科學(xué)的技術(shù)手段進(jìn)行計(jì)量分析，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該嚴(yán)格遵守剪力墻設(shè)計(jì)的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)要求，使剪力墻結(jié)構(gòu)更加的科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、有效。
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小高層剪力墻結(jié)構(gòu)住宅優(yōu)化設(shè)計(jì)體會(huì)？
本文結(jié)合工程實(shí)例對(duì)低烈度區(qū)小高層剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，提高設(shè)計(jì)產(chǎn)品的性價(jià)比、降低結(jié)構(gòu)成本，對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計(jì)提出優(yōu)化建議，接下來(lái)我們就來(lái)了解一下小高層剪力墻結(jié)構(gòu)住宅優(yōu)化設(shè)計(jì)體會(huì)。
剪力墻結(jié)構(gòu)高屋住宅具有剛度大、整體性好， 體型簡(jiǎn)潔、用鋼量少等優(yōu)點(diǎn)， 目前已成為高層住宅采用的主要結(jié)構(gòu)形式。但是，由于剪力墻平面布置的局限性使得建筑內(nèi)部平面布置不靈活，且結(jié)構(gòu)整體自重較大。因此， 在高層剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中， 既要滿足建筑使用功能和相關(guān)規(guī)范要求，又要控制含鋼量，優(yōu)化設(shè)計(jì)就成了一個(gè)必不可少的手段，尤其是低烈度區(qū)的小高層剪力墻結(jié)構(gòu)，可優(yōu)化空間很大。
2、工程結(jié)構(gòu)概況
本工程位于重慶市江北區(qū)，設(shè)防烈度為6度，II類場(chǎng)地，基本風(fēng)壓為0.4KN/m2，該小區(qū)由七棟住宅和一個(gè)地下車庫(kù)組成，住宅樓為地下2層地上11層~13層剪力墻結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)防類別為丙類，剪力墻抗震等級(jí)為四級(jí)，墻體厚度均為200mm，各棟住宅標(biāo)準(zhǔn)層基本一致，單層建筑面積約為890m2，選擇其中一棟13層進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。
3、結(jié)構(gòu)平面布置的優(yōu)化。
建筑方案確定后，結(jié)構(gòu)的選型和布置至關(guān)重要，任何建筑體型都可能有最規(guī)則的和最經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)布置方案，尤其針對(duì)小高層剪力墻結(jié)構(gòu)，墻肢布置應(yīng)多方位比較和推敲。較一般高層而言，小高層剪力墻墻肢不宜過(guò)長(zhǎng)，且盡量控制短肢剪力墻數(shù)量。本工程分別列舉了兩種結(jié)構(gòu)布置方案，如下圖1和圖2所示。
圖1 剪力墻布置方案一 圖2 剪力墻布置方案二
以上兩種結(jié)構(gòu)平面布置中方案二是在方案一基礎(chǔ)上優(yōu)化后，其主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：①小高層結(jié)構(gòu)底層墻肢軸壓比較小，在滿足計(jì)算需要的情況下盡量減少墻肢數(shù)量，減小墻肢長(zhǎng)度，一般墻肢長(zhǎng)控制在8倍墻厚為宜，同時(shí)應(yīng)避免形成短肢墻力墻，而增大墻身構(gòu)造配筋率。②因整體結(jié)構(gòu)剛度較大，筒體部分可適當(dāng)弱化，將部分連續(xù)長(zhǎng)墻分為若干墻肢，既可減少墻肢數(shù)量，又可避免扭轉(zhuǎn)影響。③墻肢布置時(shí)，避免出現(xiàn)十字形墻，盡量將Z形、［形或T形墻調(diào)整為L(zhǎng)形墻，這樣可有效減小邊緣構(gòu)件截面和相應(yīng)配筋量。圖3分別為矩形、L形、T形及十字形構(gòu)造邊緣構(gòu)件配配方式，從經(jīng)濟(jì)角度前者明顯優(yōu)于后者。另一方面，嚴(yán)格控制墻肢短方向長(zhǎng)度，節(jié)省不必要的構(gòu)造配筋，本工程墻肢短邊一般控制在600~800mm之間。④結(jié)構(gòu)平面布置中，對(duì)于小跨度板上隔墻下次梁可以取消，在不影響建筑功能的情況下，可將部分隔墻墻厚改為100mm，以減小結(jié)構(gòu)荷載，增大使用空間。
4、結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果分析對(duì)比。
對(duì)二種布置方案采用PKPM結(jié)構(gòu)系列軟件進(jìn)行計(jì)算，對(duì)輸出結(jié)果分析整理如下表1所示：
表1 兩種方案計(jì)算結(jié)果對(duì)比
計(jì)算結(jié)果結(jié)構(gòu)總質(zhì)量(t)自振周期周期比最大層間
位移角最大位移比最小剪重比最大軸壓比
方案一15330T1=1.1206
T2=0.9802
T3=0.95530.8521/39201.241.27%(X向)
1.40%(Y向)0.52
方案二14950T1=1.3729
T2=1.3230
T3=1.12410.8181/27301.291.00%(X向)
1.13%(Y向)0.59
根據(jù)計(jì)算結(jié)果分析，采用方案一時(shí)原結(jié)構(gòu)總質(zhì)量、側(cè)向剛度及剪重比偏大，層間位移角及墻肢軸壓比偏小，均存在可優(yōu)化空間，采用方案二優(yōu)化后結(jié)構(gòu)位移比、位移角及墻肢軸壓比均有所提高，剪重比相應(yīng)減小，但都在規(guī)范限值范圍內(nèi)，墻肢剛度及承載力得到充分發(fā)揮。根據(jù)以上分析比較，兩種方案計(jì)算結(jié)果從技術(shù)角度均合理，但從經(jīng)濟(jì)角度，方案二明顯要優(yōu)于方案一。
5、其它優(yōu)化措施
（1）邊緣構(gòu)件計(jì)算配筋結(jié)果的合理性判斷。因剪力墻墻肢布置及截面大小受建筑限制，其部分邊緣構(gòu)件計(jì)算配筋PKPM輸出結(jié)果可能偏大，不可盲目地按此結(jié)果進(jìn)行配筋設(shè)計(jì)，可先采用剪力墻組合配筋方式對(duì)該邊緣構(gòu)件計(jì)算復(fù)核，計(jì)算結(jié)果會(huì)大大減小。
（2）適當(dāng)減少配筋歸并，細(xì)化設(shè)計(jì)。本工程樓層梁配筋標(biāo)準(zhǔn)層由原來(lái)三個(gè)增加到五個(gè)，同一標(biāo)準(zhǔn)層計(jì)算配筋不應(yīng)相差太大，以免增加鋼材用量。同時(shí)，減少豎向邊緣構(gòu)件歸并數(shù)量，嚴(yán)格按實(shí)際計(jì)算需要配筋，不盲目地放大或減小。此外，本工程剪力墻無(wú)約束邊緣構(gòu)件，構(gòu)造邊緣構(gòu)件一般按規(guī)范最低要求設(shè)置豎向筋和箍筋。
（3）控制梁板截面及配筋。本工程除筒體周邊范圍及客廳大跨度板以外，所有樓面板板厚為100mm。屋面板厚為120mm，屋面板配筋采用分離式配筋附加溫度鋼筋網(wǎng)片形式。因樓層梁大部分為構(gòu)造配筋，除外立面有特殊要求外，所有樓層梁均控制梁截面大小，次梁最小尺寸120X300，主梁最小尺寸200X400，對(duì)連梁超筋時(shí)可采用降低梁高或內(nèi)力調(diào)幅方式解決，梁負(fù)筋盡量采用小直徑鋼筋。對(duì)于跨度較大的懸臂梁，上部計(jì)算配筋較大，而其彎矩內(nèi)力都是急劇下降的，因此，可將角筋伸至梁端，其余鋼筋尤其二排鋼筋均可在中部截?cái)?，既?jié)省鋼筋又方便施工。
（4）建筑與結(jié)構(gòu)材料的合理選擇。本工程結(jié)構(gòu)剪力墻混凝土等級(jí)3層以下為C40，其余各層為C30，梁、板及樓梯構(gòu)件混凝土等級(jí)為C25。結(jié)構(gòu)構(gòu)件除構(gòu)造配筋外均采用高強(qiáng)度受力鋼筋，以減少計(jì)算配筋量。填充墻采用容重小于8KN/m3頁(yè)巖空心磚砌體，下沉式衛(wèi)生間采用陶?；炷凛p質(zhì)材料回填，以減輕結(jié)構(gòu)荷載，減小地震作用，
6、結(jié)論
從結(jié)構(gòu)布置及配筋構(gòu)造等方面對(duì)該工程進(jìn)行優(yōu)化處理，經(jīng)初步計(jì)算其最終含鋼量約為42kg/m2左右，或許還有優(yōu)化的潛力，這還需在今后的工程實(shí)踐中不斷分析和總結(jié)。相信經(jīng)過(guò)以上的介紹，大家對(duì)小高層剪力墻結(jié)構(gòu)住宅優(yōu)化設(shè)計(jì)體會(huì)也是有了一定的認(rèn)識(shí)。歡迎登陸中達(dá)咨詢，查詢更多相關(guān)信息
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小高層建筑中剪力墻設(shè)計(jì)？
目前，隨著小高層建筑越來(lái)越多的運(yùn)用，在建筑設(shè)計(jì)中如何使建筑經(jīng)濟(jì)合理已成當(dāng)務(wù)之急，剪力墻通常用于小高層住宅設(shè)計(jì)中，滿足實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、合理的使用要求。文章對(duì)小高層建筑的剪力墻設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析研究，對(duì)小高層建筑設(shè)計(jì)提出參考。
一、剪力墻結(jié)構(gòu)
（一）剪力墻的概念和結(jié)構(gòu)效能
建筑物中的豎向承重構(gòu)件主要由墻體承擔(dān)時(shí)，這種墻體既承擔(dān)水平構(gòu)件傳來(lái)的豎向荷載，同時(shí)承擔(dān)風(fēng)力或地震作用傳來(lái)的水平地震作用。剪力墻即由此而得名（抗震規(guī)范定名為抗震墻）。
剪力墻是建筑物的分隔墻和圍護(hù)墻，因此墻體的布置必須同時(shí)滿足建筑平面布置和結(jié)構(gòu)布置的要求。
剪力墻結(jié)構(gòu)體系，有很好的承載能力，而且有很好的整體性和空間作用，比框架結(jié)構(gòu)有更好的抗側(cè)力能力，因此，可建造較高的建筑物。
剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是側(cè)向剛度大，在水平荷載作用下側(cè)移小，其缺點(diǎn)是剪力墻的間距有一定限制，建筑平面布置不靈活，不適合要求大空間的公共建筑，另外結(jié)構(gòu)自重也較大，靈活性就差。一般適用住宅、公寓和旅館。
剪力墻結(jié)構(gòu)的樓蓋結(jié)構(gòu)一般采用平板，可以不設(shè)梁，所以空間利用比較好，可節(jié)約層高。
（二）普通剪力墻結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)布置
1．平面布置。剪力墻結(jié)構(gòu)中全部豎向荷載和水平力都由鋼筋混凝土墻承受，所以剪力墻應(yīng)沿平面主要軸線方向布置。
（1）矩形、L形、T形平面時(shí)，剪力墻沿兩個(gè)正交的主軸方向布置；
（2）三角形及Y形平面可沿三個(gè)方向布置；
（3）正多邊形、圓形和弧形平面，則可沿徑向及環(huán)向布置。
單片剪力墻的長(zhǎng)度不宜過(guò)大：
（1）長(zhǎng)度很大的剪力墻，剛度很大將使結(jié)構(gòu)的周期過(guò)短，地震力太大不經(jīng)濟(jì)；
（2）剪力墻以處于受彎工作狀態(tài)時(shí)，才能有足夠的延性，故剪力墻應(yīng)當(dāng)是高細(xì)的，如果剪力墻太長(zhǎng)時(shí)，將形成低寬剪力墻，就會(huì)由受剪破壞，剪力墻呈脆性，不利于抗震。故同一軸線上的連續(xù)剪力墻過(guò)長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)用樓板或小連梁分成若干個(gè)墻段，每個(gè)墻段的高寬比應(yīng)不小于2。
2．每個(gè)墻段可以是單片墻，小開(kāi)口墻或聯(lián)肢墻。每個(gè)墻肢的寬度不宜大于8.0m，以保證墻肢是由受彎承載力控制，和充分發(fā)揮豎向分布筋的作用。內(nèi)力計(jì)算時(shí)，墻段之間的樓板或弱連梁不考慮其作用，每個(gè)墻段作為一片獨(dú)立剪力墻計(jì)算。
二、剪力墻設(shè)計(jì)
剪力墻所承受的豎向荷載，一般是結(jié)構(gòu)自重和樓面荷載，通過(guò)樓面?zhèn)鬟f到剪力墻。豎向荷載除了在連梁（門窗洞口上的梁）內(nèi)產(chǎn)生彎矩以外，在墻肢內(nèi)主要產(chǎn)生軸力?？梢园凑占袅Φ氖芎擅娣e簡(jiǎn)單計(jì)算。
在水平荷載作用下，剪力墻受力分析實(shí)際上是二維平面問(wèn)題，精確計(jì)算應(yīng)該按照平面問(wèn)題進(jìn)行求解?？梢越柚谟?jì)算機(jī)，用有限元方法進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算精度高，但工作量較大。在工程設(shè)計(jì)中，可以根據(jù)不同類型剪力墻的受力特點(diǎn)，進(jìn)行簡(jiǎn)化計(jì)算。
整體墻和小開(kāi)口整體墻：在水平力的作用下，整體墻類似于一懸臂柱，可以按照懸臂構(gòu)件來(lái)計(jì)算整體墻的截面彎矩和剪力。小開(kāi)口整體墻，由于洞口的影響，墻肢間應(yīng)力分布不再是直線，但偏離不大?？梢栽谡w墻計(jì)算方法的基礎(chǔ)上加以修正。
聯(lián)肢墻：聯(lián)肢墻是由一系列連梁約束的墻肢組成，可以采用連續(xù)化方法近似計(jì)算。
壁式框架：壁式框架可以簡(jiǎn)化為帶剛域的框架，用改進(jìn)的反彎點(diǎn)法進(jìn)行計(jì)算。
框支剪力墻和開(kāi)有不規(guī)則洞口的剪力墻：此兩類剪力墻比較復(fù)雜，最好采用有限元法借助于計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算。
框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)，兩種結(jié)構(gòu)體系在水平荷載下的變形規(guī)律是完全不相同的?？蚣艿膫?cè)移曲線是剪切型，曲線凹向原始位置；而剪力墻的側(cè)移曲線是彎曲型，曲線凸向原始位置。在框架—剪力墻（以下簡(jiǎn)稱框－剪）結(jié)構(gòu)中，由于樓蓋在自身平面內(nèi)剛度很大，在同一高度處框架、剪力墻的側(cè)移基本相同。這使得框—剪結(jié)構(gòu)的側(cè)移曲線既不是剪切型，也不是彎曲型，而是一種彎、剪混合型，簡(jiǎn)稱彎剪型。
在結(jié)構(gòu)底部，框架將把剪力墻向右拉；在結(jié)構(gòu)頂部，框架將把剪力墻向左推。因而，框—剪結(jié)構(gòu)底部側(cè)移比純框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移要小一些，比純剪力墻結(jié)構(gòu)的側(cè)移要大一些；其頂部側(cè)移則正好相反?？蚣芎图袅υ诠餐袚?dān)外部荷載的同時(shí)，二者之間為保持變形協(xié)調(diào)還存在著相互作用?？蚣芎图袅χg的這種相互作用關(guān)系，即為協(xié)同工作原理。
考慮地震作用組合的剪力墻，其正截面抗震承載力應(yīng)按規(guī)定計(jì)算，但在其正截面承載力計(jì)算公式右邊，應(yīng)除以相應(yīng)的承載力抗震調(diào)整系數(shù)γRE。剪力墻各墻肢截面考慮地震作用組合的彎矩設(shè)計(jì)值：對(duì)一級(jí)抗震等級(jí)剪力墻的底部加強(qiáng)部位及以上一層，應(yīng)按墻肢底部截面考慮地震作用組合彎矩設(shè)計(jì)值采用，其他部位可采用考慮地震作用組合彎矩設(shè)計(jì)值乘以增大系數(shù)。
三、小高層中剪力墻設(shè)計(jì)實(shí)例
（一）布置
剪力墻布置必須均勻合理，使整個(gè)建筑物的質(zhì)心和剛心趨于重合，且X，Y 兩向的剛重比接近。在結(jié)構(gòu)布置應(yīng)避免一字形剪力墻，若出現(xiàn)則應(yīng)布置成長(zhǎng)墻（h/w8）；應(yīng)避免樓面主梁平面外擱置在剪力墻上，若無(wú)法避免，則剪力墻相應(yīng)部位應(yīng)設(shè)置暗柱，當(dāng)梁高大于墻厚的2.5倍時(shí)，應(yīng)計(jì)算暗柱配筋，轉(zhuǎn)角處墻肢應(yīng)盡可能長(zhǎng)，因轉(zhuǎn)角處應(yīng)力容易集中，有條件兩個(gè)方向均應(yīng)布置成長(zhǎng)墻。
（二）配筋及構(gòu)造
對(duì)于小高層住宅來(lái)說(shuō)，剪力墻是面廣量大的，因此合理的控制剪力墻配筋對(duì)于結(jié)構(gòu)安全及工程的經(jīng)濟(jì)性具有十分重要的作用。
（三）剪力墻墻體配筋（以200厚墻體為例）
一般要求水平鋼筋放在外側(cè)，豎向鋼筋放在內(nèi)側(cè)。配筋滿足計(jì)算及規(guī)范建議的最小配筋率即可。加強(qiáng)區(qū)φ10@200，非加強(qiáng)區(qū)φ8@200雙層雙向即可，雙排鋼筋之間采用φ6@600×600拉筋。但地下部分墻體配筋則另當(dāng)別論。因?yàn)榈叵虏糠謮w配筋大多由水壓力，土壓力產(chǎn)生的側(cè)壓力控制，而由于簡(jiǎn)化計(jì)算經(jīng)常由豎向筋控制，此種情況下為增大計(jì)算墻體有效高度，可將地下部分墻體的水平筋放在內(nèi)側(cè)，豎向鋼筋放在外側(cè)。
（四）設(shè)置邊緣構(gòu)件
一、二級(jí)抗震設(shè)計(jì)的剪力墻底部加強(qiáng)部位及其上一層的墻肢端部應(yīng)設(shè)置約束邊緣構(gòu)件。對(duì)于普通剪力墻，其暗柱配筋滿足規(guī)范要求的最小配筋率，建議加強(qiáng)區(qū)0.7%，一般部位0.5%。對(duì)于短肢剪力墻，控制配筋率加強(qiáng)區(qū)1.2%，一般部位1.0%；對(duì)于小墻肢其受力性能較差，應(yīng)嚴(yán)格按高規(guī)控制其軸壓比，宜按框架柱進(jìn)行截面設(shè)計(jì)，并應(yīng)控制其縱向鋼筋配筋率加強(qiáng)區(qū)1.2%，一般部位1.0%；而對(duì)于一個(gè)方向長(zhǎng)肢另一方向短肢的墻體，設(shè)計(jì)中往往就按長(zhǎng)肢墻進(jìn)行暗柱配筋。
（五）合理配筋
剪力墻中的連梁跨度小，截面高度大，在地震作用下彎矩、剪力很大，有時(shí)很難進(jìn)行設(shè)計(jì)，如果加大連梁高度，配筋值有時(shí)反而更大。對(duì)于窗洞樓面至窗臺(tái)部分可用磚或其他輕質(zhì)材料砌筑。對(duì)于窗臺(tái)有飄窗時(shí)，可再增加一根梁，兩根梁之間用磚填充。連梁配筋應(yīng)對(duì)稱配置，腰筋同墻體水平筋。
四、結(jié)語(yǔ)
建筑設(shè)計(jì)中剪力墻運(yùn)用具有較好的抗震性能，且結(jié)構(gòu)布置靈活，造價(jià)低，經(jīng)濟(jì)性好，所以小高層住宅較多的使用這種設(shè)計(jì)形式。經(jīng)過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)、施工和使用中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)，進(jìn)一步優(yōu)化，這種結(jié)構(gòu)形式的小高層住宅是值得發(fā)展的住宅模式?？傊?，對(duì)小高層建筑設(shè)計(jì)一般力求合理性與經(jīng)濟(jì)性，建筑設(shè)計(jì)中要合理把握關(guān)鍵部位及次要部分，這也是小高層建筑設(shè)計(jì)中需要努力改進(jìn)的方向。
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