剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)精選(九篇)
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第1篇：剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文
[關(guān)鍵詞] 案例；結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)
中圖分類號：TU398+.2 文獻(xiàn)標(biāo)識號：A 文章編號：2306-1499（2013）03-（頁碼）-頁數(shù)
伴隨著我國的現(xiàn)代化城市建設(shè)的高速發(fā)展，但傳統(tǒng)住宅普遍存在建造周期長、施工質(zhì)量不穩(wěn)定、能源及原材料消耗大、產(chǎn)業(yè)化程度低等問題，因此，迫切需要采取工業(yè)化手段來提高住宅建設(shè)的質(zhì)量和效率，加速推進(jìn)以“節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材、環(huán)?！睘橹埸c(diǎn)的住宅產(chǎn)業(yè)化工作。然而，國內(nèi)現(xiàn)已建成的試點(diǎn)工程的預(yù)制化程度普遍較低。
1.工程概況
某建筑工程為地上 14 層（ 層高 2. 8m） 、地下 1 層（ 層高 3. 0m） 、總高度為 39. 65m、建筑面積為 4 133m2的住宅，采用裝配整體式鋼筋混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)層平面布置見圖 1。柱、外墻板、女兒墻、空調(diào)板采用預(yù)制，1 層梁、板及地下室、± 0. 000 以上剪力墻（ 包括連梁、剪力墻上框架梁與暗梁） 、樓梯、屋面板及圖 1 中注明的部分梁板采用現(xiàn)澆，其余均為疊合構(gòu)件，標(biāo)準(zhǔn)層預(yù)制率超過 70% 。圖 1 中未注明主梁截面為 300 × 500，未注明次梁截面為 200 × 400，疊合樓板預(yù)制部分厚 75mm，現(xiàn)澆部分厚 65 ～ 85mm，框架柱及端柱截面均為 600 × 600，未注明剪力墻均為200mm。地下 1 層 ～ 地上 4 層剪力墻及柱混凝土強(qiáng)度等級為 C35，4 層以上為 C30，梁、板混凝土強(qiáng)度等級均為 C30?？蚣苤B接套筒采用球墨鑄鐵制作，套筒內(nèi)水泥基灌漿料采用無收縮砂漿，28d 齡期立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值不小于 85MPa。工程抗震設(shè)防類別為丙類，抗震設(shè)防烈度為 7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為 0. 10g，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，特征周期 Tg=0. 90s，主體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限為 50 年，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期按 50 年采用。
2. 1 結(jié)構(gòu)體系選擇
現(xiàn)如今，高層住宅建筑絕大部分采用的是現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)體系，其特點(diǎn)是住宅平面形狀布置較為靈活，可根據(jù)采光通風(fēng)的需求形成凹凸的平面布置，達(dá)到室內(nèi)空間規(guī)整、無外露梁柱的效果，適合當(dāng)前大多以毛坯交房的消費(fèi)習(xí)慣。若剪力墻采用全預(yù)制形式，由于水平及豎向接縫過多、過長，結(jié)構(gòu)的整體性難以得到保證，相應(yīng)的整體計(jì)算方法也有待于進(jìn)一步研究，且當(dāng)前國內(nèi)相關(guān)的研究及試驗(yàn)較少，特別是此類結(jié)構(gòu)還未經(jīng)受過大震的檢驗(yàn)。相對于剪力墻結(jié)構(gòu)，框架-剪力墻結(jié)構(gòu)具有如下優(yōu)點(diǎn)： 梁、柱等預(yù)制構(gòu)件為線性構(gòu)件，可以控制自重，有利于現(xiàn)場吊裝，節(jié)點(diǎn)連接區(qū)域采用現(xiàn)澆，能夠保證結(jié)構(gòu)的整體性，比較適合裝配式結(jié)構(gòu)。室內(nèi)可采用輕質(zhì)隔斷，形成靈活多變的布局形式，對住宅內(nèi)部進(jìn)行精裝修處理，可有效避免外露梁、柱造成的影響?；趯ι鲜鲆蛩丶皹I(yè)主要求的綜合考慮，決定選用框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系。
2. 2 結(jié)構(gòu)分析計(jì)算
本工程按等同現(xiàn)澆設(shè)計(jì)，整體計(jì)算采用和現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)相同的方法，考慮到預(yù)制結(jié)構(gòu)與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)存在差異，為了保證預(yù)制結(jié)構(gòu)的整體性、安全性及計(jì)算模型與預(yù)制結(jié)構(gòu)實(shí)際受力情況相符，在整體計(jì)算時(shí)采取了以下措施：
（ 1） 次梁采用牛擔(dān)板企口梁的方式與主梁連接，由于主次梁節(jié)點(diǎn)的接觸面小、傳遞彎矩能力有限，因此在計(jì)算模型中設(shè)定為鉸接。
（ 2） 預(yù)制外掛墻板與結(jié)構(gòu)上下均采用鉸接形式，墻板自重由上部連接懸掛承重，外墻板底部在墻平面內(nèi)可水平滑動(dòng)，因此，整體計(jì)算時(shí)不考慮外墻板對其支撐梁的剛度貢獻(xiàn)。預(yù)制外掛墻板的大樣見圖2，圖中 la為接縫鋼筋的錨固長度。
（ 3） 考慮到住宅建筑非承重墻體較多、外掛墻板較重，本工程周期折減系數(shù)取 0. 7，即在較合理的取值范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)胤糯蟮卣鹱饔?，以保證結(jié)構(gòu)的抗震性能。
（ 4）裝配整體式框架結(jié)構(gòu)梁端負(fù)彎矩調(diào)幅系數(shù)可取 0. 7 ～ 0. 8。本工程疊合梁板施工時(shí)均采取臨時(shí)支撐，節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土強(qiáng)度等級提高一級，負(fù)彎矩調(diào)幅系數(shù)取 0. 8，以防止梁端負(fù)彎矩取值偏低。
2. 3 抗震措施
為確保本工程結(jié)構(gòu)的抗震性能，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)采取了以下抗震措施：
（ 1） 在結(jié)構(gòu)整體布置上盡量做到符合抗震設(shè)計(jì)要求，遵循“強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)連接弱構(gòu)件、節(jié)點(diǎn)更強(qiáng)”的理念。設(shè)計(jì)時(shí)，使建筑平面規(guī)則、對稱，豎向抗側(cè)力構(gòu)件均勻、連續(xù)。
（ 2） 采用樁筏基礎(chǔ)，控制基礎(chǔ)沉降量，特別是不均勻沉降。結(jié)構(gòu)嵌固部位為地下室頂板，板厚度180mm，雙層雙向配筋，并適當(dāng)提高配筋率，同時(shí)地下室結(jié)構(gòu)的樓層側(cè)向剛度（ 剪切剛度） 與結(jié)構(gòu)地上 1 層的樓層側(cè)向剛度（ 剪切剛度） 比滿足規(guī)范相關(guān)要求。
（ 3） 控制框架柱和剪力墻的軸壓比，按雙重抗側(cè)力結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，使柱在規(guī)定水平力作用下承受的傾覆力矩滿足規(guī)范要求。柱箍筋采用多螺箍筋，增強(qiáng)對混凝土的約束作用，提高柱子延性。
（ 4） 在疊合梁、板的現(xiàn)澆部分與預(yù)制部分的結(jié)合處，將預(yù)制構(gòu)件的表面做成粗糙面，并進(jìn)行抗剪承載力驗(yàn)算。疊合樓板采用桁架鋼筋來增強(qiáng)樓板的整體性，同時(shí)便于施工吊裝。
3.關(guān)鍵構(gòu)件、節(jié)點(diǎn)及連接設(shè)計(jì)
3. 1 多螺箍筋柱的設(shè)計(jì)
本工程預(yù)制鋼筋混凝土柱采用了多螺箍筋柱（ 圖 3） ，柱縱筋集中配置在四角，在柱非節(jié)點(diǎn)區(qū)采用多螺箍筋，多螺箍筋由 1 個(gè)大圓螺旋箍筋和 4 個(gè)小圓螺旋箍筋組成，大圓螺旋箍筋設(shè)置在截面中央，4個(gè)小圓螺旋箍筋設(shè)置在四角，小圓螺旋箍筋與大圓螺旋箍筋的交匯面積不宜小于小圓螺旋筋面積的30% 。在節(jié)點(diǎn)區(qū)，由于預(yù)制柱間連接的套筒尺寸較大，如采用多螺箍筋，其保護(hù)層厚度難以滿足規(guī)范要求，因此，在節(jié)點(diǎn)區(qū)改用一筆箍的箍筋形式。該形式箍筋可以減少核心區(qū)箍筋用量，方便現(xiàn)場施工，并可達(dá)到與整體現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)相近的開裂程度，減小核心區(qū)的剪切變形。
3. 2 預(yù)制柱與現(xiàn)澆剪力墻的連接設(shè)計(jì)
本工程剪力墻均為現(xiàn)澆，柱為預(yù)制，為了滿足等同現(xiàn)澆的設(shè)計(jì)要求，須采取必要的措施加強(qiáng)現(xiàn)澆剪力墻與預(yù)制柱的連接。首先，與預(yù)制柱連接的現(xiàn)澆剪力墻均設(shè)有現(xiàn)澆的頂框梁或暗梁，并通過預(yù)制柱的現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)區(qū)連為整體； 其次，在預(yù)制柱內(nèi)預(yù)留與剪力墻中水平分布筋的直徑、間距均相同的 U 形鋼筋，將其與現(xiàn)澆剪力墻水平分布筋焊接，在剪力墻與預(yù)制柱連接的端部采用封閉箍筋，并適當(dāng)提高體積配箍率； 最后，對預(yù)制柱與剪力墻接觸面進(jìn)行凹凸不小于 6mm 的粗糙處理，且沿豎向每隔 200mm 設(shè)置一組剪力鍵。約束邊緣柱及構(gòu)造邊緣柱與現(xiàn)澆剪力墻的連接構(gòu)造見圖 4，圖中 d 為焊接鋼筋的直徑。
3. 3 主、次梁及次梁與現(xiàn)澆剪力墻連接設(shè)計(jì)
由于主次梁均為疊合構(gòu)件，次梁與主梁連接時(shí)，次梁縱筋難以滿足錨固要求，因此，本工程中主次梁連接設(shè)計(jì)為鉸接，次梁通過牛擔(dān)板企口梁的方式與主梁連接，如圖 5 所示。這種連接形式是采用整片鋼板為主要連接件，通過栓釘與混凝土的握裹來傳遞內(nèi)力。
次梁與現(xiàn)澆剪力墻之間連接同樣按鉸接處理，與主次梁之間采用牛擔(dān)板連接方式不同，次梁與現(xiàn)澆剪力墻連接采用次梁端部預(yù)留鋼筋，構(gòu)造詳圖如圖 6 所示，圖中 lab為受拉鋼筋的基本錨固長度，d 為錨固鋼筋的直徑。
3. 4 疊合樓板連接設(shè)計(jì)
疊合樓板由預(yù)制部分與現(xiàn)澆部分組成，均采用單層雙向配筋。為了滿足疊合面的抗剪要求，預(yù)制板上表面做成凹凸不小于 4mm 的人工粗糙面，且按計(jì)算在預(yù)制板中設(shè)置抗剪桁架筋，如圖 7 所示。為了施工方便，預(yù)制板中鋼筋均不伸出端部，連接部位采用附加接縫鋼筋加強(qiáng)連接，如圖 8 所示，圖中 la為接縫鋼筋的錨固長度，d 為接縫鋼筋的直徑。
第2篇：剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文
【關(guān)鍵詞】短肢剪力墻；結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)
隨著人們對住宅，特別是高層住宅平面與空間的要求越來越高，原來普通框架結(jié)構(gòu)的露梁露柱、普通剪力墻結(jié)構(gòu)對建筑空間的嚴(yán)格限定與分隔已不能滿足人們對住宅空間的要求。于是在原有剪力墻的基礎(chǔ)上，吸收了框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，逐步發(fā)展形成了能適應(yīng)人們新的住宅觀念的高層住宅結(jié)構(gòu)型式，即“短肢剪力墻結(jié)構(gòu)”和“異形柱框架結(jié)構(gòu)”型式。這兩種新的結(jié)構(gòu)由于在很大程度上克服了普通框架與普通剪力墻結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)，受到了建筑師的肯定，更得到了住戶與房開商的歡迎。對于12～16層的小高層建筑結(jié)構(gòu)，采用既可以保證結(jié)構(gòu)的剛度、位移，又可以使室內(nèi)空間方正合理。所以短肢剪力墻結(jié)構(gòu)得以普遍應(yīng)用。短肢剪力墻的受力、變形特征，類似以框剪結(jié)構(gòu)。但比框架結(jié)構(gòu)的剛度分配、內(nèi)力分配更合理，結(jié)構(gòu)的變形協(xié)調(diào)導(dǎo)致的豎向位移差別，也比框剪結(jié)構(gòu)小，則傳基礎(chǔ)荷載更均勻、合理。
1 短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的概念
短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的定義：①短肢剪力墻是指墻肢截面高度與厚度之比為5～8的剪力墻；②高層建筑結(jié)構(gòu)不應(yīng)采用全部短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)；③短肢剪力墻較多時(shí)，應(yīng)布置筒體（或一般剪力墻），形成短肢剪力墻與筒體（或一般剪力墻）共同抵抗水平力的剪力墻結(jié)構(gòu)。
短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的必要條件：抗震設(shè)計(jì)時(shí)，短肢墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩不大于結(jié)構(gòu)總底部地震傾覆力矩的50%。
短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的下限：當(dāng)短肢墻較少時(shí)，如短肢墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩小于結(jié)構(gòu)總底部地震傾覆力矩的15%～ 40%，則可以按普通剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。下限規(guī)范沒有規(guī)定，用戶可以靈活掌握。如果在剪力墻結(jié)構(gòu)中，只有個(gè)別小墻肢，不應(yīng)看成短肢剪力墻結(jié)構(gòu)而應(yīng)作為一般剪力墻結(jié)構(gòu)處理。
2 短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
短肢剪力墻結(jié)構(gòu)，其首先應(yīng)是全剪力墻結(jié)構(gòu)。短肢剪力墻結(jié)構(gòu)中，應(yīng)有足夠的長肢剪力墻。
如果把短肢墻看成異形柱，則短肢剪力墻結(jié)構(gòu)可以認(rèn)為呈框剪結(jié)構(gòu)的變形特征。當(dāng)結(jié)構(gòu)形式符合短肢剪力墻結(jié)構(gòu)形式后，才能在軟件“總信息”參數(shù)的結(jié)構(gòu)體系中，定義結(jié)構(gòu)為“短肢剪力墻結(jié)構(gòu)”。
當(dāng)采用殼元模型時(shí)，應(yīng)加細(xì)單元的劃分。
短肢剪力墻結(jié)構(gòu)有時(shí)用薄壁桿元（TAT）可能更合適。因短肢墻的模型更符合薄壁桿元模型，采用殼元?jiǎng)t有單元?jiǎng)澐植患?xì)的問題。
短肢墻：軸壓比（按剪力墻）、剛度（墻輸入、采用殼元或薄壁桿元）、配筋（按剪力墻）、構(gòu)造（按高規(guī)的短肢墻構(gòu)造）。
弱短肢剪力墻（截面高厚之比小于5的墻肢）：高規(guī)7.2.5條文規(guī)定了不宜采用墻肢截面高度與厚度之比小于為5的剪力墻；當(dāng)其小于5時(shí)，其在重力荷載代表值作用下產(chǎn)生的軸力設(shè)計(jì)值的軸壓比，抗震等級為一級（9度）、一級（7、8度）、二級、三級時(shí)分別不宜大于0.3、0.4、0.5和0.6。
短墻（截面高度之比不大于3的墻肢）：高規(guī)7.2.5條文和抗震規(guī)范6.4.9條文規(guī)定剪力墻的截面高度與厚度之比不大于3時(shí)，應(yīng)按柱的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，底部加強(qiáng)部位縱向鋼筋的配筋率不應(yīng)小于1.2%，其它部位不應(yīng)小于1.0%，箍筋應(yīng)沿全高加密。
抗震設(shè)計(jì)時(shí)，短肢剪力墻的抗震等級應(yīng)比高規(guī)4.8.2規(guī)定的剪力墻的抗震等級提高一級采用。
3 剪力墻結(jié)構(gòu)的壓力取值
墻身超厚主要是因?yàn)槟０寰臀徽{(diào)整不認(rèn)真，穿墻螺桿沒有全部穿齊、擰緊，模板斜撐加固不到位等造成的；混凝土墻體表面粘結(jié)是因模板清理不好，模板劑涂刷不勻、漏刷，以及拆模過早等造成的；漏漿的產(chǎn)生主要是因?yàn)槟０迤囱b時(shí)縫隙過大，固定措施不牢固，有時(shí)也與混凝土坍落度有關(guān)；墻體爛根現(xiàn)象近年來有所減少，可能與重視程度有關(guān)，原因主要還是模板下口縫堵不嚴(yán)、固定不牢，施工縫處理不好、夾有雜物，澆筑混凝土?xí)r未按要求先澆一層10-100mm厚與墻體混凝土同等級的減石砂漿等；門窗洞口混凝土變形的主要原因是側(cè)模板的組裝與大模板的固定不牢固，混凝土澆搗時(shí)洞口兩側(cè)混凝土未做到對稱、均勻澆筑、振搗，造成混凝土沖擊洞口模板。
由以上分析可見，剪力墻混凝土的成型質(zhì)量很大程度上取決于模板質(zhì)量。要保證模板的施工質(zhì)量，首先在施工前應(yīng)根據(jù)混凝土澆筑方式的不同對剪力墻模板體系進(jìn)行必要的設(shè)計(jì)計(jì)算，然后嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)好的模板方案施工，具體操作上應(yīng)滿足相應(yīng)規(guī)范要求。設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)最關(guān)鍵的一點(diǎn)就是關(guān)于新澆筑混凝土對剪力墻模板最大側(cè)壓力的取值問題，計(jì)算時(shí)可根據(jù)以下兩式按較小值取值：
①F1=0.22γct0β1β2V1/2
②F2=γcH
F1，2―所澆筑混凝土對模板的最大側(cè)壓力
γc―混凝土重力密度取25KN/m3
t0―新澆混凝土的初凝時(shí)間(h)，可采用t0=200/T+15(T為混凝土的溫度)
β1―外加劑影響修正系數(shù)，不摻外加劑時(shí)取1.0，摻具有緩凝作用的外加劑時(shí)取1.2，本方案取1.2
β2―混凝土坍落度影響修正系數(shù)，≤30mm取0.85，50~90m
m取1.0，110~150取1.15
V―混凝土澆筑速度
然后，根據(jù)最大側(cè)壓力設(shè)計(jì)模板支撐體系。只有在保證整個(gè)模板體系穩(wěn)定的前提下，才有可能保證模板質(zhì)量。
要保證模板質(zhì)量，選材非常重要。有條件的話應(yīng)優(yōu)先選用組合鋼模板，因其通用性強(qiáng)、裝拆方便、周轉(zhuǎn)次數(shù)多，特別是其配有齊全的陰陽角模，對常見的剪力墻陰陽角部位漏漿有很好的預(yù)防作用，而且還可以加工成整體大模，有助于加快施工進(jìn)度，是剪力墻配模的上佳之選。
采用膠合木模板相對于鋼模的周轉(zhuǎn)次數(shù)較少，但其一次性投資小，拼裝方便靈活，而且不受模數(shù)影響，可根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸任意鋸、拼，受到多數(shù)施工單位的青睞。不過，采用膠合木模在拼裝剪力墻板時(shí)在結(jié)構(gòu)的陰陽角部位因拼縫不嚴(yán)特別容易造成漏漿現(xiàn)象。為保證施工質(zhì)量，增加模板周轉(zhuǎn)次數(shù)，節(jié)約成本，模板安裝前，應(yīng)先將模板上的浮漿清理干凈，刷好脫模劑（不允許在模板就位后刷脫模劑，防止污染鋼筋及混凝土接觸面），脫模劑要涂刷均勻，不得漏刷。
第3篇：剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文
關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu) 剪力墻結(jié)構(gòu) 配筋構(gòu)造
引言
隨著科技水平的不斷提高，我國建筑設(shè)計(jì)水平也更上一層樓。剪力墻整體性很好，本身的剛度較大，還具有良好的抗震性能，最重要的一點(diǎn)是價(jià)格低廉，達(dá)到了節(jié)省成本的目的，因而被廣泛地應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中。
一、剪力墻結(jié)構(gòu)的介紹
用鋼筋混凝土的墻板代替原來建筑物中的框架結(jié)構(gòu)，把建筑物產(chǎn)生的各種荷載作用于墻板上，稱為剪力墻結(jié)構(gòu)，這種剪力墻結(jié)構(gòu)能夠有效地制約建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的水平力。為了節(jié)省資本的投入，采用剪力墻結(jié)構(gòu)，因?yàn)榧袅Y(jié)構(gòu)價(jià)格低廉，具有很好的經(jīng)濟(jì)性，在我國高層建筑中，剪力墻結(jié)構(gòu)被普遍的應(yīng)用。
二、剪力墻結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)形式
（一）無洞單肢剪力墻。無洞單肢剪力墻實(shí)際上是一豎向懸臂構(gòu)件，立面上沒有任何洞口，在受到水平壓力時(shí)，其彎曲變形的能偏離程度對平截面的假定，墻肢截面的正應(yīng)力為直線分布，可以利用材料力學(xué)方法計(jì)算其內(nèi)力和變形。
（二）整體墻和小開口整體墻。這種類型的剪力墻與第一種剪力墻的實(shí)質(zhì)一樣，仍然是一個(gè)懸臂構(gòu)件，其墻面上只有很小的洞口，幾乎沒有影響。這種墻的正應(yīng)力呈直線分布，其橫截面的變形在平面的假定的范圍內(nèi)，這就是整體強(qiáng)。當(dāng)開洞稍大一些，墻體可能引起局部彎曲，其墻肢應(yīng)力不超過整體彎曲應(yīng)力的15%時(shí)，墻肢截面的變形就不會(huì)超出平面的假定，其應(yīng)力可以應(yīng)用材料力學(xué)方法來進(jìn)行計(jì)算，然后加以修正，這種墻叫小開口整體墻。
（三）聯(lián)肢墻。聯(lián)肢墻是由許多受彎構(gòu)件連接在一起的。建筑墻體上有許多洞口，豎向排列，這些洞口在外墻上表現(xiàn)為窗口，而在建筑的內(nèi)部，門或走道是其表現(xiàn)形式。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，窗戶、走道、門等將一片整墻分開，由連梁或樓板連接的墻肢，就稱為聯(lián)肢墻。
（四）短肢剪力墻。短肢剪力墻是一種抗側(cè)力構(gòu)件，近年來在我國興起，它的優(yōu)點(diǎn)是保留了異形柱不凸出墻面，克服了異形柱抗震性能不理想的缺點(diǎn)，嚴(yán)格限制了軸壓比，由于是新型的剪力墻形式，專業(yè)人士正在研究其力學(xué)性能、破壞形B、抗震性能以及設(shè)計(jì)方法等，以期能夠更好地利用此種新型剪力墻。
（五）框支剪力墻?？蛑Ъ袅?，又名柱支剪力墻，是指當(dāng)?shù)讓有枰罂臻g時(shí)，采用框架結(jié)構(gòu)來承受上部剪力墻的壓力。形式分為常截面和變截面兩種，也可以采用斜柱和V形柱來表示。根據(jù)建筑設(shè)計(jì)的要求，來決定使用單層的和多層的部框架。
（六）開有不規(guī)則洞口的剪力墻。應(yīng)建筑使用上的要求，墻體上會(huì)開設(shè)不規(guī)則的較大洞口，這無疑會(huì)給建筑質(zhì)量帶來不利的影響，盡量不要采用。當(dāng)必須采用這種剪力墻時(shí)，為了減輕不規(guī)則開洞帶來的較大應(yīng)力，可以用剛度小的材料填塞這些洞口，也可以設(shè)置一些連續(xù)性較強(qiáng)的暗柱暗梁，分散壓力。
三、剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算的優(yōu)化措施
剪力墻具有很強(qiáng)的抗震能力，在對剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，第―振型的底部是地震傾覆力矩的位置，剪力墻墻體所承受的地震傾覆力矩要大于結(jié)構(gòu)承受的地震傾覆力矩1/2，剪力墻在建筑設(shè)計(jì)的數(shù)量一定要適量，剪力墻結(jié)構(gòu)中，墻是一平面構(gòu)件，它承受沿其平面作用的水平剪力和彎矩外，還承擔(dān)豎向壓力；在軸力，彎矩，剪力的復(fù)合狀態(tài)下工作，其受水平力作用下似一底部嵌固于基礎(chǔ)上的懸臂深梁。在地震作用或風(fēng)載下剪力墻除需滿足剛度強(qiáng)度要求外，還必須滿足非彈性變形反復(fù)循環(huán)下的延性、能量耗散和控制結(jié)構(gòu)裂而不倒的要求：墻肢必須能防止墻體發(fā)生脆性剪切破壞，因此注意盡量將剪力墻設(shè)計(jì)成延性彎曲型。
（一）嚴(yán)格控制連梁超限。與剪力墻相連的梁稱為連梁。連梁一般具有跨度小，截面大，與連梁相連的墻體剛度又很大等特點(diǎn)。因此，高層建筑在水平力作用下，連梁的內(nèi)力往往很大。設(shè)計(jì)時(shí)，即使采取了降低連梁內(nèi)力的各種措施，如：加大剪力墻的洞口寬度；在連梁中部開水平縫，在計(jì)算內(nèi)力和位移時(shí)對連梁剛度進(jìn)行折減，對局部內(nèi)力過大層的連梁內(nèi)力進(jìn)行調(diào)整等。而設(shè)計(jì)、構(gòu)造不當(dāng)將會(huì)造成結(jié)構(gòu)在抵抗水平力時(shí)的強(qiáng)度、剛度不符合要求，進(jìn)而影響承受豎向荷載的能力。在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，連梁的跨高有著嚴(yán)格的規(guī)定，跨高比應(yīng)該大于或等于2.5，如果采用低于2.5的連梁，就會(huì)嚴(yán)重超出限值，容易造成剪力墻的彎矩過大。還有一種情況，采用跨高比大于或等于5的連梁，宜按照框架梁設(shè)計(jì)，其連梁的剛度不能隨意折減。
（二）剪力墻和平面外梁不宜相連。平面內(nèi)剛度和承載力大是剪力墻結(jié)構(gòu)的突出特點(diǎn)，而平面外剛度和承載力相對較小，因此，應(yīng)避免剪力墻和平面外的梁相互連接，如果相互連接，墻肢平面外就會(huì)發(fā)生彎矩，在實(shí)際結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，為了避免彎矩現(xiàn)象的發(fā)生，要盡量避免剪力墻與平面外的梁進(jìn)行搭接。
（三）以主軸為中心，向四周延伸。為了提高結(jié)構(gòu)整體剛度，要以主軸方向作為中心，盡量不要設(shè)計(jì)單方向的剪力墻，宜雙向甚至多向的向四周延伸，應(yīng)保證數(shù)量相當(dāng)和布置均勻。
（四）墻體配筋設(shè)計(jì)探討。墻的水平分布筋是為橫向抗剪以防止墻體在斜裂縫出現(xiàn)后發(fā)生脆性剪切破壞，同時(shí)起到抵抗溫度應(yīng)力防止混凝土出現(xiàn)裂縫，設(shè)計(jì)中當(dāng)建筑物較高較長或框剪結(jié)構(gòu)時(shí)配筋宜適當(dāng)增加，特別在連梁部位或溫度、剛度變化等敏感部位宜適當(dāng)增加。但對于矮、短的房屋，其水平筋的配筋率是否適當(dāng)減小值得探討。
第4篇：剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文
關(guān)鍵詞：剪力墻；短肢剪力墻；加強(qiáng)部位；有限元
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1 剪力墻布置
剪力墻布置工作應(yīng)當(dāng)注意文件上的規(guī)定，此外，本文根據(jù)個(gè)人經(jīng)驗(yàn)總結(jié)若干關(guān)于短肢剪力墻設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)注意的問題。
1.1 雙向布置剪力墻及抗側(cè)剛度
剪力墻的布置應(yīng)當(dāng)注意對于空間的把握，采用雙向布置的方法來對待。這對于抗震有較好的療效和效果。并最好保證二者的剛度值近似或相同，這能夠帶來自振能力的相似，對于平衡較有利。
剪力墻的受力承載能力很大，側(cè)向剛度也不小。為了將剪力墻的優(yōu)勢發(fā)揮利用出來，減弱重力，使得剪力墻的可利用程度增加。墻體之間的距離應(yīng)當(dāng)有所控制，疏密得當(dāng)。
1.2 豎向剛度均勻
布置的好壞對整體的側(cè)向強(qiáng)硬度都有直接影響。墻沿高度的斷斷續(xù)續(xù)，將帶來高度堅(jiān)硬程度的瞬間變化，所以在這個(gè)方面應(yīng)當(dāng)注意布置的連續(xù)性，可應(yīng)當(dāng)減少一些部分墻肢的數(shù)量，剛度隨著垂直程度向下增加。
1.3 墻肢高寬比
長度較大而寬度較小，較薄的剪力墻可變成彎曲的剪力墻。這種形狀利于堅(jiān)固，避免寸勁造成的破壞，能夠有一定的分擔(dān)能力。對于高度和寬度值的比應(yīng)當(dāng)不大于2，如果長度過長，背離了這個(gè)值的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)通過開洞口，使每一段的值近似這個(gè)值。單獨(dú)的墻可以作為整體墻，也可以作為連肢墻。
1.4 剪力墻洞口的布置
剪力墻對于洞口的方向和大小的選擇是有一定意義的，有一定的力學(xué)原理，所以，在安排的時(shí)候應(yīng)當(dāng)注意選擇，應(yīng)當(dāng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行考慮，找到最合適的方案。
1.4.1 開洞應(yīng)當(dāng)注意均勻和規(guī)整，在橫排和豎排都應(yīng)當(dāng)成行或者成列分布，可勁兒帶來連梁和墻肢位置的準(zhǔn)確，而受力也較均勻，而計(jì)算方法也會(huì)變得容易很多，可行性更強(qiáng)，并且在剛度的差異也應(yīng)當(dāng)有限制范圍。
1.4.2 這兩種墻上面的洞都是不講求規(guī)整的。其中力的存在形式較為復(fù)雜多變，可能產(chǎn)生受力的薄弱點(diǎn)，而這又不容易通過計(jì)算來獲得各種力的方向和程度。它發(fā)生的特點(diǎn)是洞口的位置錯(cuò)誤，間距不對，更有甚者發(fā)生重合，不但墻肢的位置和長度不規(guī)范，洞口的位置最容易變成薄弱處，重疊出現(xiàn)的洞情況要更糟糕，應(yīng)當(dāng)杜絕這樣的現(xiàn)象，如果無法杜絕，應(yīng)當(dāng)根據(jù)有限元的方式來計(jì)算而且在洞周圍采用其他的加固方法，也可以采取另外的填充材料使重合的洞口變成洞口位置合理的均勻結(jié)構(gòu)。
1.4.3 不均勻的洞口剪力墻內(nèi)部受力的計(jì)算以及位置變化的計(jì)算通過文件找到方法，現(xiàn)在用的方法只有有限元，還沒有比這個(gè)更為簡單的方式。而整個(gè)框架的計(jì)算使用的方式是薄壁桿系，亦或?qū)Χ纯诘男螤钫业浇浦祷蛘呃闷渌Ｐ瓦M(jìn)行計(jì)算，應(yīng)當(dāng)注意計(jì)算的準(zhǔn)確性，利用計(jì)算結(jié)構(gòu)進(jìn)行其它工作的判斷整理。
1.5 剪力墻和加強(qiáng)部位
1.5.1 塑性鉸出現(xiàn)的地方是加強(qiáng)的重點(diǎn)位置。而剪力墻的頂部，電梯周圍的墻壁等特殊地方不適用加強(qiáng)手法，這是為了突出塑性鉸位置的重要性。而與需要一般加強(qiáng)的地方可以區(qū)分開，有重點(diǎn)的對待。
1.5.2 塑性鉸問題出現(xiàn)之后，更要求剪力墻的延展能力，一般其發(fā)生發(fā)展都在一個(gè)范圍值之內(nèi)。在這個(gè)范圍以內(nèi)應(yīng)當(dāng)特殊加固，以提升抗剪能力。
1.5.3 為了保險(xiǎn)，加強(qiáng)的范圍是可以稍微擴(kuò)展一些的。在進(jìn)行對抗地震的工作時(shí)，通常底部的加強(qiáng)的位置應(yīng)當(dāng)是墻肢總長度的1/8左右的位置，以及底層兩個(gè)當(dāng)中數(shù)值較大的一個(gè)。如果剪力墻超過150m的水平高度，可能造成加強(qiáng)的位置隨之上升，則時(shí)候取值由1/8改為1/10。
2 短肢剪力墻設(shè)計(jì)要求
短肢剪力墻是指墻肢截面高度與厚度之比為5~8的剪力墻，一般剪力墻是指墻肢截面高度與厚度之比大于8的剪力墻。當(dāng)截面高度與厚度之比小于3時(shí)，應(yīng)按柱計(jì)算（當(dāng)形成異型柱時(shí)，則應(yīng)按異型柱的要求設(shè)計(jì)，但高層建筑中不允許采用異型柱框架結(jié)構(gòu)），至于剪力墻高度與厚度之比大于3、又小于5的剪力墻，實(shí)際上也是短肢剪力墻，由于它們更弱，可以提出不宜采用小于5的墻肢，對這種小墻肢的軸壓比應(yīng)修予更嚴(yán)格的限制，因此即使采用短肢剪力墻，也要盡可能使墻肢截面高度與厚度之比大于5。
近年興起的短肢剪力墻結(jié)構(gòu)，有利于住宅建筑布置，又可進(jìn)一步減輕結(jié)構(gòu)自重，應(yīng)用逐漸廣泛。但是由于短肢剪力墻抗震性能較差，地震區(qū)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)不多，考慮高層住宅建筑的安全，其剪力墻不宜過少、墻肢不宜過短，可以對短肢剪力墻的應(yīng)用范圍應(yīng)在設(shè)計(jì)中加以限制，并采取一些加強(qiáng)措施。
2.1 應(yīng)用范圍
高層建筑結(jié)構(gòu)不應(yīng)采用全部為短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意：短肢剪力墻較多時(shí)，應(yīng)布置筒體（或一般剪力墻），形成短肢剪力墻與筒體（或一般剪力墻）共同抵抗水平力的剪力墻結(jié)構(gòu)；其次，具有較短肢剪力墻的墻的剪力墻結(jié)構(gòu)最大適用高度應(yīng)比規(guī)范中剪力墻結(jié)構(gòu)的規(guī)定值適當(dāng)降低，7度和8度抗震設(shè)計(jì)時(shí)分別不應(yīng)大于100m和60m；第三，對于B級高度高層建筑和9度抗震設(shè)計(jì)的A級高度高層建筑，即使設(shè)置筒體，也不應(yīng)采用具有較多短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)；第四，如果在剪力墻結(jié)構(gòu)中，只有個(gè)別小墻肢，不屬于這種短肢剪力墻與筒體共同工作的剪力墻結(jié)構(gòu)。
2.2 加強(qiáng)措施
對于短肢剪力墻設(shè)計(jì)中應(yīng)著重以下加強(qiáng)措施。
2.2.1 為限制過多的剪力墻的數(shù)量，在抗震設(shè)計(jì)時(shí)，筒體和一般剪力墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩不宜小于結(jié)構(gòu)總底部地震傾覆力矩50%。
2.2.2 抗震設(shè)計(jì)時(shí)，短肢剪力墻的抗震等級應(yīng)比規(guī)范中規(guī)定的剪力墻的抗震等級提高一級采用；目的是從構(gòu)造上改善短肢剪力墻的延性。
2.2.3 出于改善延性的考慮，抗震設(shè)計(jì)時(shí)，各層短肢剪力墻在重力荷載代表值作用下產(chǎn)生的軸力設(shè)計(jì)值的軸壓比，抗震等級為一、二、三時(shí)分別不宜大于0.5、0.6和0.7（對一般剪力墻，三級抗震等級時(shí)軸壓比未限制）；對于無翼緣或端柱的一字形短肢剪力墻，其延性更為不利，因此軸壓比限值要相應(yīng)降低0.1。
2.2.4 對于短肢剪力墻的剪力設(shè)計(jì)值，不僅底部加強(qiáng)部位應(yīng)調(diào)整，其他各層也要調(diào)整，一、二、級抗震等級應(yīng)分別乘以增大系數(shù)1.4和1.2，目的是避免短肢剪力墻過早剪壞。
2.2.5 短肢剪力墻截面的縱向鋼筋的配筋率，底部加強(qiáng)部位不宜小于1.2%，其它部位不宜小于1.0%。
2.2.6 對于短肢剪力墻截面最小厚度，無論抗震還是非抗震設(shè)計(jì)，其厚度都不應(yīng)小于200mm；對于非抗震設(shè)計(jì)，除要求建筑最大適用高度適當(dāng)降低外，對墻肢厚度限制的目的是使墻肢不致過小。
總的來說，剪力墻布置的其中一個(gè)原則就是盡量使洞口的形狀和位置規(guī)則，這樣既方便計(jì)算也使受力達(dá)到平衡，杜絕偏離和重疊現(xiàn)象的出現(xiàn)。提升構(gòu)造的可行性。
參考文獻(xiàn)
[1]呂文，錢稼茹.基于位移延性剪力墻抗震設(shè)計(jì)[J].建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，1999（03）.
第5篇：剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文
1剪力墻構(gòu)架介紹
1.1剪力墻結(jié)構(gòu)
通常所說的剪力墻是指建筑（同時(shí)也包含住房和相關(guān)配合構(gòu)筑物）里，一般當(dāng)做承擔(dān)風(fēng)荷載及由于地震造成的水平負(fù)荷的建筑墻體。所以，剪力墻還可以叫做擋風(fēng)墻。防震墻或者構(gòu)架墻。換句話說，構(gòu)件剪力墻的基本意圖是預(yù)防建筑構(gòu)架受到剪切性質(zhì)的損毀。欲確保房屋建筑及附屬構(gòu)筑物的穩(wěn)定性和牢靠性，剪力墻的建筑用料大多采取鋼筋水泥。建筑物構(gòu)架是指房屋及建筑物內(nèi)，靠固定數(shù)目的組件也就是作為建筑構(gòu)架的分體單元（比如橫梁、水泥蓋板、立柱等等）組合銜接而成的可以負(fù)載相應(yīng)重力的空間或水平二維方向平面范疇。遵循相異的要求條件，可以把建筑構(gòu)架單元?jiǎng)澐殖啥喾N類別。依照施工流程的區(qū)別，建筑構(gòu)架組成有混合構(gòu)造、框架構(gòu)形、剪力墻構(gòu)架和框筒構(gòu)架等，因?yàn)榧袅?gòu)架擁有抗側(cè)剛度高，耗鋼量少和抵抑震災(zāi)能力大等特殊性，現(xiàn)在已經(jīng)在我們國家建筑構(gòu)架編制領(lǐng)域占有主流的市場地位，且搏得了業(yè)者們普遍的重視。通俗地說，剪力墻構(gòu)架組成即為運(yùn)用鋼筋水泥墻面板來負(fù)載橫向和豎向兩個(gè)方向的力的構(gòu)架單元。當(dāng)編制剪力墻組成時(shí)，建筑企業(yè)在很大程度上要選取鋼筋水泥墻面板來取代原來的建筑工程構(gòu)架中的橫梁和立柱，憑借其承載橫豎兩向的各種壓力，進(jìn)而穩(wěn)固地平衡建筑構(gòu)架的水平應(yīng)力。換句話說，剪力墻構(gòu)架組成基本是縱向的鋼筋水泥墻面板，其橫向還依然是靠鋼筋水泥的空心板擔(dān)壓在立面墻上，建筑行業(yè)一般把此類構(gòu)成統(tǒng)一命名為剪力墻結(jié)構(gòu)。
1.2剪力墻構(gòu)架的類型
依據(jù)剪力結(jié)構(gòu)墻有無在上面開孔還有所開孔的尺寸情況通常把剪力墻區(qū)別成實(shí)體結(jié)構(gòu)墻、具備開孔的剪力墻、復(fù)合肢剪力墻及立式支架剪力墻4種類型。它們當(dāng)中僅有實(shí)體墻是沒有開孔的剪力墻體，另外3類剪力墻均具有不同尺寸的開孔。再者就是還可按照開孔的面積多少進(jìn)行區(qū)分。下面重點(diǎn)介紹兩類剪力墻的具體情況。
1.2.1實(shí)體剪力墻
一般所言的實(shí)體墻，系立面墻體未進(jìn)行開孔，也包括墻體立面上盡管已經(jīng)開孔，然而所開孔的區(qū)域面積不大于墻體總面積的百分之十五。此類剪力墻的受壓變形基本上是變?yōu)榍嫘停瑝Ρ旧淼膹澗胤植紙D絕不會(huì)發(fā)生反彎，亦不可能產(chǎn)生突變，不會(huì)產(chǎn)生任何不利現(xiàn)象，墻本身的負(fù)載功能亦相當(dāng)優(yōu)良。
1.2.2實(shí)體上開有小孔的剪力墻
顧名思義，它是說其墻面上是開有小孔的。通常所言剪力墻實(shí)體上開小孔，就是說所開的小孔區(qū)域面積不大于墻側(cè)面總面積的15%。此類剪力墻的受力變形基本上屬于彎曲性，墻體的彎矩圖區(qū)域不可能發(fā)生反彎的現(xiàn)象，然而，其卻有產(chǎn)生突變的可能性。
2剪力墻構(gòu)架設(shè)計(jì)基準(zhǔn)
2.1樓層之間最小剪力系數(shù)的整合基準(zhǔn)
在剪力墻構(gòu)架的編制進(jìn)程中，建筑各樓層之間一定要執(zhí)行最低剪力系數(shù)的基準(zhǔn)。第一，在具體建設(shè)的環(huán)節(jié)當(dāng)中，出于減小房屋及構(gòu)筑物的本身重量的目的，最大限度地提高構(gòu)筑物本身的抵御震災(zāi)功能，必須在短肢剪力墻負(fù)載的首位振型下部地震顛覆力矩占構(gòu)架總下部地震顛覆力矩的40%以下的條件下，最大限度減小剪力墻的面數(shù)。再者，在嚴(yán)格符合上一條件的情況下，對剪力墻實(shí)施大開間調(diào)整可使它的側(cè)向剛度數(shù)值更高。如此，建筑樓層相互之間的剪力系數(shù)可以獲取最好的約束，工程投資將大幅度降低，大幅度地縮減了工程建設(shè)投入。
2.2針對樓層間最大位移和樓層高度
之間比例實(shí)施恰當(dāng)調(diào)整的基準(zhǔn)通常來說，針對常規(guī)建筑進(jìn)行墻體構(gòu)架設(shè)計(jì)時(shí)，其設(shè)計(jì)工作的重心應(yīng)當(dāng)是放在各個(gè)樓層之間的扭轉(zhuǎn)變形及剪切形變的應(yīng)對策略上。人們都知道，建筑構(gòu)架的橫向剪切變形應(yīng)對都是依托縱向構(gòu)件的恰當(dāng)組合來實(shí)施有效調(diào)整的。所以，倘若縱向構(gòu)建設(shè)置的過多，剪力墻的剪重比例數(shù)值一定會(huì)增長過快，此類不科學(xué)的剪力墻構(gòu)架編制可直接造成建筑物各樓層之間的扭轉(zhuǎn)變形，而且變形程度很大。
3剪力墻結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)
作為建筑結(jié)構(gòu)中不可或缺的構(gòu)件，剪力墻有著自身獨(dú)特的特點(diǎn)。在建筑的設(shè)計(jì)中，逐漸發(fā)現(xiàn)了剪力墻的優(yōu)缺點(diǎn)，其具有承載力和平面內(nèi)剛度大的優(yōu)勢，但是剪切變形相對來說較大，且平面外較薄弱，加之施工中剪力墻形式復(fù)雜多變，受力非常繁瑣，這些都阻礙了建筑結(jié)構(gòu)中剪力墻作用的有效發(fā)揮。剪力墻在承擔(dān)水平荷載和豎向荷載的作用上都比較強(qiáng)勢。其優(yōu)點(diǎn)是側(cè)向剛度大，并且整體性較好，水平力作用下的側(cè)移相對較小，加上剪力墻設(shè)計(jì)中沒有梁和柱等的外露與突出，所以非常方便房間的內(nèi)部設(shè)置。但是其存在的缺點(diǎn)就是不能提供大空間的房屋。
4結(jié)語
第6篇：剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文
關(guān)鍵詞：建筑剪力墻；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
隨著我國建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，建筑整體的施工技術(shù)也得到了顯著的提高。在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中，不僅需要綜合考慮建筑的使用功能，而且還要做好設(shè)計(jì)工作中的推陳出新。在滿足結(jié)構(gòu)安全性的前提下進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)充分發(fā)揮剪力墻在在建筑整體中的作用，促進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性，保證高層建筑的設(shè)計(jì)更加合理、更加優(yōu)秀。在實(shí)踐的過程中，設(shè)計(jì)人員要進(jìn)行不斷地創(chuàng)新和總結(jié)，針對設(shè)計(jì)中產(chǎn)生的問題進(jìn)行認(rèn)真分析，提高建筑工程中的剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)水平，為我國建筑行業(yè)的發(fā)展提供更加強(qiáng)勁的動(dòng)力。
1 剪力墻結(jié)構(gòu)概述
剪力墻結(jié)構(gòu)在我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，能夠有效的降低建筑物結(jié)構(gòu)發(fā)生側(cè)移的幾率。如果遇到地震，建筑會(huì)由于自身結(jié)構(gòu)的承載能力不足而出現(xiàn)倒塌，這就給人們的生命安全和財(cái)產(chǎn)造成了極大的威脅。在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中使用剪力墻結(jié)構(gòu)，不僅能夠提高建筑物結(jié)構(gòu)的承載能力，而且還能夠提高整個(gè)建筑物的穩(wěn)固程度，在針對建筑抗震設(shè)計(jì)的規(guī)定中有明確的要求：在建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，充分考慮建筑物抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，以保證建筑物具備良好的抗震性能。一般情況下，房屋中的剪力墻結(jié)構(gòu)都是采用混凝土墻的形式。在建筑工程的施工過程中，鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較簡單、施工技術(shù)也較為簡單，因此它的使用范圍較廣。
1.1 剪力墻結(jié)構(gòu)的概念
剪力墻結(jié)構(gòu)是指在建筑中墻肢的截面高度和厚度之比在5～8范圍內(nèi)的剪力墻體。如果在一個(gè)建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)，剪力墻設(shè)置較多的話，就需要采用筒體的支撐形式，以便于和剪力墻產(chǎn)生的水平作用力相平衡，在高層建筑中多采用部分剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式。在剪力墻結(jié)構(gòu)中進(jìn)行抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，墻體所承受的地震傾覆力矩不能夠低于建筑整體結(jié)構(gòu)的傾覆力矩。如果整體結(jié)構(gòu)中的墻體較少，傾覆力矩可以適當(dāng)減少30%左右。
1.2 剪力墻結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和種類
在建筑結(jié)構(gòu)中使用剪力墻結(jié)構(gòu)，最明顯的作用就是建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生的側(cè)移較小、整體的抗側(cè)剛度較大、減震能力較強(qiáng)以及保證建筑內(nèi)部的墻面平整度等。但是也在一定程度上增加了建筑的資金成本投入，建筑工程的施工也變得較為復(fù)雜。
我國在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中使用的剪力墻類型可以分為以下幾種：
1.2.1 實(shí)體墻
當(dāng)剪力墻為實(shí)體墻時(shí)，有的墻體出現(xiàn)開洞，有的沒有開洞。即使有開洞的墻體，開洞的面積也不會(huì)超過整個(gè)墻體面積的15%。因此，實(shí)體墻在使用的過程中不會(huì)出現(xiàn)反彎點(diǎn)和結(jié)構(gòu)的突變。
1.2.2 開口較小的剪力墻
開口較小的剪力墻其特點(diǎn)和實(shí)體墻相同。墻體中的開口面積較小是指墻體中的開洞面積在15%以內(nèi)，在受力過程中墻體中的彎矩圖點(diǎn)不會(huì)產(chǎn)生反彎點(diǎn)，但容易在連梁出產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性的突變。
1.2.3 壁式框架結(jié)構(gòu)的剪力墻
壁式框架結(jié)構(gòu)的剪力墻，在墻體中洞口的尺寸較大，在進(jìn)行墻肢線剛度和連梁線剛度的設(shè)計(jì)時(shí)，其大小接近。壁式框架結(jié)構(gòu)的剪力墻的主要受力特點(diǎn)在于墻體的彎矩圖會(huì)產(chǎn)生突變，在建筑中的多數(shù)樓層中會(huì)出現(xiàn)反彎點(diǎn)。
1.3 剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循的原則
在進(jìn)行剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要嚴(yán)格遵守以下幾個(gè)方面的原則：
1.3.1 建筑中的樓層和整體層高間產(chǎn)生的最大位移比
在地震發(fā)生較頻繁的地帶中，建筑物中的樓層受地震的影響，會(huì)發(fā)生最大程度的位移，除了彎曲變形的建筑物以外，其他的建筑物在對位移比進(jìn)行計(jì)算時(shí)，需要將整體建筑結(jié)構(gòu)的變形納入考慮的范圍。在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)位移的計(jì)算中，剪力墻結(jié)構(gòu)的計(jì)算重點(diǎn)是樓層之間發(fā)生的彎曲變形，一般情況下，都是以扭轉(zhuǎn)和剪切的形式出現(xiàn)。剪切變形在很大程度上取決于建筑結(jié)構(gòu)中的豎向構(gòu)件，使用的構(gòu)件數(shù)量要保證適當(dāng)性，以免由于數(shù)量過多而產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形。在高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中，以增加建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性和減少變形的產(chǎn)生為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的。
1.3.2 保證設(shè)計(jì)滿足連梁超限的原則
連梁超限主要是指將剪力墻中的連梁的高度比值設(shè)計(jì)在2.5以上，這樣才能夠使墻體中的彎矩和剪力值都符合剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)定的數(shù)值內(nèi)。
1.3.3 建筑結(jié)構(gòu)中的樓層的最小剪力系數(shù)的原則
在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，剪力墻結(jié)構(gòu)所承受的地震能力，不僅要保證在規(guī)定的系數(shù)范圍內(nèi)，而且還要減少剪力墻的設(shè)置，以保證建筑中的最小剪力能夠滿足規(guī)定的要求。
2 剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，要充分考慮其在建筑整體中的應(yīng)用，做到對剪力墻進(jìn)行合理的定位、充分考慮剪力墻中的鋼筋構(gòu)造、確定剪力墻設(shè)置的厚度，有效處理剪力墻中存在的連梁超筋現(xiàn)象。
2.1 對剪力墻進(jìn)行合理定位
在剪力墻設(shè)計(jì)的過程中，要順應(yīng)建筑物的主軸方向進(jìn)行雙向布置，在建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)中，要盡量減少出現(xiàn)單項(xiàng)墻的形式。在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中要做好以下幾點(diǎn)：（1）如果在建筑的設(shè)計(jì)中牽涉到弧形、圓形或多邊的平面結(jié)構(gòu)，可以將剪力墻設(shè)計(jì)為環(huán)形或者沿著徑向的位置設(shè)置剪力墻。（2）在設(shè)計(jì)中如果呈Y型的結(jié)構(gòu)，就需要根據(jù)建筑自身的三個(gè)軸線的分布方向進(jìn)行剪力墻的設(shè)置。（3）在結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中如果呈現(xiàn)出T型或矩形等平面結(jié)構(gòu)，就需要沿著自身結(jié)構(gòu)的兩個(gè)軸線的方向進(jìn)行設(shè)計(jì)。
因此，在進(jìn)行剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中要保證結(jié)構(gòu)的對稱和均勻，將整體結(jié)構(gòu)中的質(zhì)量核心和剛度中心進(jìn)行重合設(shè)置，以保證建立的墻體不會(huì)產(chǎn)生扭矩。在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中，要保證剪力墻的墻肢的設(shè)置能夠滿足規(guī)則，并且遵循建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單的原則。
2.2 剪力墻中的鋼筋構(gòu)造
在剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中有明確規(guī)定，在剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，既要保證剪力墻結(jié)構(gòu)水平方向和豎直方向中的配筋率，又要保證剪力墻的結(jié)構(gòu)能夠滿足抗震設(shè)計(jì)的要求。在進(jìn)行剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)時(shí)，配筋率要保持在0.2%以上。
2.3 確定剪力墻設(shè)置的厚度
根據(jù)國家的建筑設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，在進(jìn)行剪力墻的設(shè)計(jì)時(shí)，它的截面尺寸要滿足建筑物抗震等級的要求。墻面的厚度要根據(jù)整體的抗震等級要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，墻體的底部要加強(qiáng)厚度，保證在200mm以上，其他部位的厚度要保持在160mm以上，在獨(dú)立剪力墻的設(shè)置中，墻體底部的厚度要設(shè)置在180mm以上。
2.4 處理剪力墻中存在的連梁超筋現(xiàn)象
在剪力墻結(jié)構(gòu)中，比較容易出現(xiàn)連梁超筋的現(xiàn)象，主要表現(xiàn)是墻體整體的剪力與設(shè)計(jì)過程中對剪壓比規(guī)定的數(shù)值要求不相符。在墻體中出現(xiàn)連梁超筋的現(xiàn)象，主要是由于剪力墻整體結(jié)構(gòu)的高度，位于建筑整體結(jié)構(gòu)高度的三分之一處。如果在平面結(jié)構(gòu)中，墻體較長的話，就會(huì)比較容易出現(xiàn)連梁超筋的現(xiàn)象。在出現(xiàn)連梁超筋時(shí)，墻體會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的剪切變形。如果是墻體中較容易出現(xiàn)連梁超筋現(xiàn)象的部位時(shí)，可以采用鉸鏈的形式進(jìn)行處理。
3 結(jié)束語
隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，建筑行業(yè)獲得了前所未有的發(fā)展，但是建筑行業(yè)中的要求也隨之提高了。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，由于剪力墻自身的抗側(cè)剛性能較好，因此被廣泛的應(yīng)用在我國的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，不僅能夠有效的防止建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)側(cè)移的現(xiàn)象，還能夠大大提高建筑的抗震性能。在高層混凝土建筑中使用剪力墻的建設(shè)施工，大大增強(qiáng)了建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
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第7篇：剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文
關(guān)鍵詞：高位轉(zhuǎn)換 剪力墻結(jié)構(gòu) 轉(zhuǎn)換層 樓板設(shè)計(jì)
中圖分類號：S611 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
1 工程概況
某高層住宅樓，采用框支剪力墻結(jié)構(gòu)，地下1層，地上28層，基礎(chǔ)采用樁筏結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)換層位于層4，轉(zhuǎn)換層頂面標(biāo)高為28.4m，轉(zhuǎn)換層層高2.3m；轉(zhuǎn)換層以上為住宅，層高3m；轉(zhuǎn)換層以下為辦公專用，結(jié)構(gòu)高度為86m，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限為50年，抗震設(shè)防烈度為6度。
2 結(jié)構(gòu)布置
2.1 轉(zhuǎn)換層層高確定
本工程轉(zhuǎn)換層層高的確定主要提出2種方案：
方案1：設(shè)備轉(zhuǎn)換層兼作結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層,層高為2.3m，頂面標(biāo)高為28.4m；
方案2：設(shè)備轉(zhuǎn)換層獨(dú)立設(shè)置，層高為2.3m，而結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層位于下一層，結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層層高3m，轉(zhuǎn)換層頂面標(biāo)高為28.4m。
方案2與方案1相比，轉(zhuǎn)換層是剛度軟弱層，如果要做到轉(zhuǎn)換層與其上一層側(cè)向剛度比為60% 以上，需要將落地剪力墻加厚2.4倍，即使做到60%，轉(zhuǎn)換層仍然是剛度軟弱層，因此排除方案2。而方案1可以避免轉(zhuǎn)換層為剛度軟弱層，經(jīng)計(jì)算落地墻加厚1.4倍即可滿足轉(zhuǎn)換層與其上一層剛度比為1的要求，節(jié)約了結(jié)構(gòu)造價(jià)。
2.2 剪力墻布置
利用平面中的樓梯間、電梯井及設(shè)備管井做成落地剪力墻，并在框支層組合成筒體布置形式。同時(shí)利用建筑四個(gè)角部房間，做成落地剪力墻筒。
在滿足軸壓比及其他計(jì)算指標(biāo)的的條件下，盡量縮短不落地墻墻肢的長度， 以弱化轉(zhuǎn)換層以上結(jié)構(gòu)剛度、剪力墻主要截面及采用材料見表1。
表1
2.3 框支框架
框支柱采用型鋼混凝土構(gòu)件，框支梁主梁采用寬梁，梁寬同框支柱寬，L形T形剪力墻盡量落在框支主梁上，盡量避免次梁轉(zhuǎn)換?？蛑Я航孛嬉话銥槭芗艨刂?，為滿足建筑設(shè)備轉(zhuǎn)換的空間要求，選擇了型鋼混凝土構(gòu)件。
3 豎向不規(guī)則分析
3.1樓層側(cè)向剛度比
現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程中存在多種側(cè)向剛度比算法，建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50011-2010 )采用層剪力與層位移比值，廣東省高規(guī)補(bǔ)充規(guī)定，采用層間位移角比值，從因?qū)痈咦兓鸬膭偠缺炔町悂砜?，采用抗震?guī)范算法得到的結(jié)果更為不利，突出了層高變化可能引起結(jié)構(gòu)薄弱層。
為滿足轉(zhuǎn)換層上部與下部結(jié)構(gòu)等效側(cè)向剛度比要求，落地墻加厚100mm，經(jīng)SATWE計(jì)算， 剛度比滿足高規(guī)附錄E要求，見表 2。圖1為 X 向側(cè)向剛度分布圖。結(jié)合表2 和圖1可看出：
（1）轉(zhuǎn)換層層高為2.3m時(shí)，僅轉(zhuǎn)換層側(cè)向剛度較大，其他層層剛度相對一致。
（2）轉(zhuǎn)換層上一層(層高及結(jié)構(gòu)構(gòu)件與標(biāo)準(zhǔn)層均相同)層剛度相對略大，主要因?yàn)椋?) 采用層剪力與層位移比值算法，相同層剪力條件下，與層位移相關(guān)；2)轉(zhuǎn)換層處框支框架的剪切變形制約了落地剪力墻的彎曲變形，減小了轉(zhuǎn)換層上一層層間位移角(彎曲變形引起)。
（3）依據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010第3.4.1條文說明，當(dāng)本層側(cè)向剛度小于相鄰上層的50%時(shí)，為特別不規(guī)則結(jié)構(gòu)，僅這一項(xiàng)就需進(jìn)行超限審查。
表2剛度比計(jì)算
圖1 轉(zhuǎn)換層層高2.3m時(shí)X 向側(cè)向剛度分布
3.3 樓層受剪承載力
圖2為 X 向樓層抗剪承載力分布，可以看出，轉(zhuǎn)換層下部樓層抗剪承載力明顯高于轉(zhuǎn)換層以上樓層。其主要原因：1) 落地墻加厚至300mm，轉(zhuǎn)換層以上基本為200mm；2)框支柱采用型鋼混凝土；3)提高底部加強(qiáng)部分剪力墻抗震等級。
圖2 轉(zhuǎn)換層層高2.3m時(shí)X 向抗剪承載力分布
綜合圖1和圖2可知： 轉(zhuǎn)換層既不是剛度軟弱層，也不是承載力薄弱層；
3.4 框支柱、剪力墻傳力途徑分析
框支柱、剪力墻剪力分布見圖3，由圖可見，在轉(zhuǎn)換層處，框支柱、剪力墻存在剪力突變，主要因?yàn)椋焊呶晦D(zhuǎn)換時(shí)，落地墻已經(jīng)呈現(xiàn)出明顯的彎曲變形，框支框架為剪切變形，框支框架制約剪力墻的彎曲變形，從而引起了轉(zhuǎn)換層處框支柱、剪力墻剪力分配突變，當(dāng)轉(zhuǎn)換層層高較低時(shí)，加劇了這一現(xiàn)象。
圖3 框支柱、剪力墻剪力分布
4 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.1 抗震措施分析
（1）框支框架。為了提高框支框架的抗震性能，框支框架采用型鋼混凝土構(gòu)件。框支柱、框支梁按照中震彈性設(shè)計(jì)，并對框支柱、框支梁進(jìn)行大震作用下抗剪截面驗(yàn)算。將其抗震等級調(diào)整為一級。
（2）落地剪力墻?？刂坡涞丶袅Τ袚?dān)的地震傾覆力矩大于總地震傾覆力矩的50% 底部加強(qiáng)部位剪力墻抗震等級為一級。
（3）轉(zhuǎn)換層處樓板。轉(zhuǎn)換層及其下一層樓板板厚200mm，轉(zhuǎn)換層上一層板厚150mm?？刂瓢遄钚∨浣盥什恍∮?.25%，且不小于計(jì)算要求。
4.2轉(zhuǎn)換層樓板設(shè)計(jì)
4.2.1 樓板應(yīng)力分析
表3為各級地震及風(fēng)荷載作用下轉(zhuǎn)換層及上下層樓板最大主應(yīng)力1 (采用PMSAP軟件計(jì)算)，由表可見，轉(zhuǎn)換層及其下一層樓板應(yīng)力較大，與圖3分析結(jié)果吻合。
表3 樓板應(yīng)力/MPa
4.2.3 樓板配筋計(jì)算
現(xiàn)行規(guī)范沒有具體的樓板抗震配筋計(jì)算方法為了實(shí)現(xiàn)樓板的抗震性能目標(biāo)， 給出了適用于工程應(yīng)用的配筋計(jì)算方法 計(jì)算配筋不應(yīng)小于最小配筋率要求。
（1）中震彈性計(jì)算
依據(jù)抗震規(guī)范可得：
R≥γRE［1.2(SGK+0.5SQK)+1.3SEhk］（1）
式中γRE取0.85。
將式（1）中1.2 (SGK+0.5SQK)近似等效為恒荷載+活荷載基本組合1.2(SGK+0.5SQK)+1.4SEhk /1.3 或1.2( 1.35SGK+1.4×0.7SGK)/1.3，則可以將式(1)寫成下式：
As≥(0.85×1.2/1.3)As1+1.1As2（2）
式中：As1為豎向荷載作用下的配筋面積； As2為地震作用下的配筋面積，依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2002第 5.2.8 條及條文說明，受拉鋼筋的配筋量可根據(jù)主拉應(yīng)力的合力進(jìn)行計(jì)算，因此，可由地震作用下樓板應(yīng)力分析結(jié)果計(jì)算得到配筋面積As2：
As2= KT/ƒy=1.3h/ƒy（3）
式中： K 為承載力安全系數(shù)；T為鋼筋承擔(dān)的拉力設(shè)計(jì)值； h為板厚；為截面主拉應(yīng)力在配筋方向投影面積的總面積扣除其中拉應(yīng)力值小于0.45ƒ的面積后的圖形面積。
式（2） 可以將豎向荷載作用下的配筋直接與水平地震作用下的配筋疊加， 給實(shí)際工程應(yīng)用帶來了方便和可操作性，可以滿足工程計(jì)算精度。
（2）大震不屈服計(jì)算
依據(jù)抗震規(guī)范可得：
Rk≥SGK+SQK+SEhk （4）
轉(zhuǎn)換層樓板配筋一般均為雙層雙向，且上部與下部配筋相同，依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2002，則有：
As1=(M/ƒy)(h0－as')（5）
由ƒyk=1.1ƒy，M=1.3Mk可得：
As1=1.3×1.1(Mk/ƒyk)(h0－as')=1.3×1.1Ask1 （6）
由式(4) 及式( ) 可得：
Ask=Ask1+Ask2=As1/(1.3×1.1)+Ask2（7）
式中： Ask1為采用豎向荷載作用標(biāo)準(zhǔn)值及材料標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算得到的的配筋面積； Ask2為采用地震作用標(biāo)準(zhǔn)值及材料標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算得到的配筋面積，《水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》SL191-2008，可由地震作用下樓板應(yīng)力分析結(jié)果計(jì)算得到配筋面積Ask2：
Ask2=h/ƒyk （8）
如該工程轉(zhuǎn)換層樓板大震不屈服驗(yàn)算中，豎向荷載作用下配筋面積Ask1為 159mm2，另根據(jù)式（8）得到Ask2為 443mm2(單層單向計(jì)算)，根據(jù)式（7）得Ask為544mm2，實(shí)際配筋￠12@ 150 雙層雙向布置(大于最小配筋率 0.25% )。
4.4 型鋼混凝土框支柱柱腳設(shè)計(jì)
因結(jié)構(gòu)嵌固端以下只有一層地下室，型鋼混凝土柱均采用埋入式柱腳，適用于鋼骨柱長不大于1000mm，需要注意的有：1) 筏板上部縱筋遇型鋼時(shí)截?cái)?，彎錨15d，四周采用洞口加強(qiáng)；2)筏板下部縱筋截?cái)嗵幚硗喜靠v筋，另柱腳柱冒縱筋同筏板底部縱筋，并錨入筏板下部縱筋傳力連續(xù)；3)根據(jù)鋼骨柱柱腳底板承受荷載進(jìn)行抗沖切驗(yàn)算，配置抗沖切彎起鋼筋。
5 結(jié)論
綜上所述，通過對本工程高位轉(zhuǎn)換剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析，得到了以下幾點(diǎn)結(jié)論：
（1）最大樓層地震剪力曲線表明，轉(zhuǎn)換層及以下樓層地震剪力一般較大，轉(zhuǎn)換層層高較大時(shí)，層地震剪力在轉(zhuǎn)換層處急劇增大。
（2）高位轉(zhuǎn)換時(shí)，框支柱 剪力墻承擔(dān)的剪力在轉(zhuǎn)換層位置急劇變化，剪力傳遞不直接， 增加轉(zhuǎn)換層及其下一層樓板的負(fù)擔(dān)，應(yīng)對樓板進(jìn)行分析并加強(qiáng)，文中給出了轉(zhuǎn)換層樓板配筋計(jì)算方法。
（3）設(shè)備轉(zhuǎn)換層宜兼作結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層，一般設(shè)備轉(zhuǎn)換層層高不高，可以避免在轉(zhuǎn)換層出現(xiàn)剛度柔軟層。
參考文獻(xiàn)
第8篇：剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文
[關(guān)鍵詞]建筑；剪力墻結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)；措施
中圖分類號：TH127 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）10-0128-01
1 導(dǎo)言
剪力墻體側(cè)移小、抗側(cè)剛度大、抗震性能良好，越來越引起建筑界的關(guān)注，尤其對于高層住宅、公寓及旅館的設(shè)計(jì)，常常運(yùn)用剪力墻結(jié)構(gòu)有效地將承重墻及分隔墻融為一體，節(jié)省了空間成本及經(jīng)濟(jì)成本。建筑設(shè)計(jì)是保證建筑工程質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其中建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)較多，需遵循一定的設(shè)計(jì)思路，才能夠確保設(shè)計(jì)的優(yōu)化及完善，進(jìn)而才能夠使設(shè)計(jì)應(yīng)用的價(jià)值得到有效體現(xiàn)。
2 剪力墻結(jié)構(gòu)概述
2.1 剪力墻結(jié)構(gòu)
建筑結(jié)構(gòu)主要指在房屋建筑中，由一定數(shù)量的構(gòu)件連接成的，且能夠承受一定荷載空間的體系，根據(jù)施工方法的不同，可將建筑結(jié)構(gòu)分為混合結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)。其中，剪力墻在建筑中的主要作用在于承受因風(fēng)荷載或地震作用引起的水平荷載，防止建筑結(jié)構(gòu)遭到剪切破壞，可有效保障房屋及構(gòu)筑物的牢固性。具體而言，剪力墻結(jié)構(gòu)就是通過鋼筋混凝土墻板來承受垂直和水平方向力的結(jié)構(gòu)，在剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中，施工單位可將原來建筑物框架中的梁柱替換成鋼筋混凝土墻板，有效承受來自垂直和水平方向的各類荷載，從而對建筑結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的水平力進(jìn)行有效控制。簡單地說，剪力墻結(jié)構(gòu)主要是指垂直方向的鋼筋混凝土墻板，建筑物的水平方向依然是用鋼筋混凝土的大樓板搭載在墻上的，這種結(jié)構(gòu)形式即為剪力墻結(jié)構(gòu)。
2.2 剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)樣式
剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)樣式比較多，近年來，應(yīng)用比較普遍的有壁式框架、整體剪力墻和聯(lián)肢墻：（1）壁式框架。聯(lián)肢墻中，對該樣式剪力墻應(yīng)用比較多，因洞口過大，墻肢剛度不足，而連梁風(fēng)度比較強(qiáng)。該背景下，剪力墻的受力與框架結(jié)構(gòu)類似。但是，它與框架結(jié)構(gòu)中的梁柱仍然存在很大的差別，厚度不足?？稍谏峡蚣艚Y(jié)構(gòu)中，單獨(dú)設(shè)置壁式框架剪力墻，并采用其他部分墻體作為輔助。該種墻體形式在當(dāng)前房屋建筑中極具適用性。（2）整體剪力墻。整體剪力墻中的洞口數(shù)量很少，是建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵內(nèi)容。具體設(shè)計(jì)工作中，可對洞口忽略不計(jì)。其在現(xiàn)代建筑工程中不可或缺，主要用以對建筑工程進(jìn)行有效支撐。（3）聯(lián)肢墻。聯(lián)肢墻上的洞口通常是一排或多排，洞口尺寸很大，連梁是主要的受力承擔(dān)主體。作為特殊剪力墻，其由多組連梁共同連接。而且，相較于連梁，墻肢更具剛度優(yōu)勢。因此，每一個(gè)墻肢都有其不可忽略的獨(dú)特的作用。
3 優(yōu)化剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的措施
3.1 要重視轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
目前，居民想要建筑物具有多種多樣的功能，注意現(xiàn)代化的建筑工程在使用方面，下部和上部的機(jī)構(gòu)是不相同的，具有很高的綜合功能。在進(jìn)行優(yōu)化建筑工程剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要根據(jù)實(shí)際的需要進(jìn)行相應(yīng)的變化，并布置好設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，還要把轉(zhuǎn)換層設(shè)計(jì)布置好。重視剪力墻結(jié)構(gòu)的布置設(shè)計(jì)，在進(jìn)行高位轉(zhuǎn)換時(shí)，剪力墻結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，因?yàn)橘|(zhì)量和剛度很大的轉(zhuǎn)換層增高，非常有必要調(diào)整好上下的剛度和其本身剛度相近。就轉(zhuǎn)換層自身而言，所需要的剛度和質(zhì)量不要太大，最后，在水平力的作用下，對空間進(jìn)行準(zhǔn)確的研究分析，保證轉(zhuǎn)換層四周的層角位移達(dá)到均勻的現(xiàn)象，并檢驗(yàn)是否均勻。利用轉(zhuǎn)換層這種結(jié)構(gòu)形勢，要選擇重量和剛度都偏小的建筑材料。在具體的計(jì)算中，多選擇組合振型數(shù)，經(jīng)過計(jì)算，算出結(jié)構(gòu)中相對薄弱的部分，根據(jù)內(nèi)力配置的特點(diǎn)進(jìn)行研究分析，并合理的調(diào)整相關(guān)配件的配筋，最后改變提高薄弱部分的性能。
3.2 基礎(chǔ)方案與承重構(gòu)件的優(yōu)化設(shè)計(jì)
依據(jù)建筑工程的地質(zhì)和水文狀況，確定剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，對工藝、技術(shù)、周邊建筑分布狀況等，具備清晰的認(rèn)識，并對其進(jìn)行合理規(guī)劃和布局，將基礎(chǔ)方案的效用發(fā)揮到最大。而設(shè)計(jì)人員也要在原有基礎(chǔ)上，對其進(jìn)行修訂和整改。依據(jù)建筑工程的事實(shí)背景，在具體標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范框架內(nèi)，確定承重構(gòu)件，并對其進(jìn)行合理設(shè)置，使建筑主體結(jié)構(gòu)更加安全、可靠。以剪力墻承重構(gòu)件設(shè)計(jì)為例，該過程中，將墻體配筋率作為重點(diǎn)考量內(nèi)容。剪力墻的抗震等級為一、二、三級，豎向和水平分布筋的最小配筋率不能低于0.25%；部分框支剪力墻的底部加強(qiáng)部位實(shí)際配筋率需在0.3%及以上。設(shè)計(jì)剪力墻結(jié)構(gòu)時(shí)，設(shè)計(jì)單位要認(rèn)識到基礎(chǔ)方案的重要性，并對承重構(gòu)件的優(yōu)化設(shè)計(jì)過程進(jìn)行嚴(yán)格控制，采用正確的方式，對相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和工藝參數(shù)進(jìn)行合理確定和選擇，避免與國家相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)存在偏差，使設(shè)計(jì)方案更具實(shí)用性。
3.3 合理的洞口布置
開展剪力墻體設(shè)計(jì)工作前，需要做好計(jì)劃，使設(shè)計(jì)工作具有目的性。如設(shè)計(jì)工作中，有計(jì)劃地選擇好洞口位置，可視實(shí)際情況而定。將一定數(shù)量的空洞分區(qū)分布在不同的墻段，并預(yù)先做好計(jì)劃，做好洞口與洞口之間的連接措施，保證墻體剛度均勻變化。
3.4 合理掌握剪力墻的尺寸及其外形
要想使建筑監(jiān)理墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得到有效優(yōu)化，便有必要合理掌握剪力墻的尺寸及其外形。對于不同的墻體結(jié)構(gòu)來說，其設(shè)計(jì)也存在差異；所以剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在豎直或水平方向的剛度及其荷載分布均有所差異。為了使剪力墻荷載傳遞要求得到有效滿足，需保證其墻肢截面高度是墻厚的八倍。同時(shí)，對于剪力墻結(jié)構(gòu)來說，要想使自身的穩(wěn)定性得到有效保證，便需要優(yōu)化設(shè)計(jì)外形，通常選取T形或者L型最好，這兩種外形方案的選擇均能夠減輕墻體的重量，進(jìn)而使剪力墻結(jié)構(gòu)的外形體積得到有效減小，并使剪力墻側(cè)向剛度的提高得到有效促進(jìn)，此外還能夠在一定程度上使建筑工程項(xiàng)目的成本得到控制。此外，在剪力墻結(jié)構(gòu)使用過程當(dāng)中，需保證剪力墻2個(gè)方向中至少有一個(gè)與標(biāo)準(zhǔn)相符，且另一個(gè)不宜偏短，誤差值控制在1m內(nèi)，這樣才能夠使配筋問題得到有效避免。
3.5 確定剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念和計(jì)算方法
科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案是剪力結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)和保障，其不僅關(guān)系到建筑工程的整體性能，而且直接關(guān)乎建筑主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量。當(dāng)剪力墻結(jié)構(gòu)為受彎狀態(tài)，其具備較好的延性。因此，剪力墻一般為高細(xì)樣式，假使其過長，很容易形成低寬剪力墻。因剪力墻呈現(xiàn)出脆性特征，其抗震性很容易被削弱。剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，切忌盲目，要以精準(zhǔn)的計(jì)算為基礎(chǔ)。當(dāng)前，我國剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，多采用計(jì)算機(jī)執(zhí)行設(shè)計(jì)工作。但是部分計(jì)算內(nèi)容，仍然需要依靠人工執(zhí)行。設(shè)計(jì)人員除了采用計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)剪力墻結(jié)構(gòu)計(jì)算之外，更要依據(jù)自身的專業(yè)構(gòu)成及工作經(jīng)驗(yàn)，對具體設(shè)計(jì)過程進(jìn)行有效判定，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，將設(shè)計(jì)過程中的偏差降到最低。而構(gòu)件計(jì)算過程中，要通過結(jié)構(gòu)試驗(yàn)，使計(jì)算結(jié)果更加準(zhǔn)確，從根本上消除誤差。
結(jié)束語
綜上所述，剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)中運(yùn)用愈來愈廣，也占據(jù)著愈來愈重要的地位。設(shè)計(jì)單位和施工單位要依據(jù)建筑工程背景及實(shí)際設(shè)計(jì)要求，認(rèn)識到剪力墻結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的重要性，優(yōu)選科學(xué)的設(shè)計(jì)方案，所以，需要建筑工程的相關(guān)設(shè)計(jì)人員熟悉的掌握剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，并根據(jù)實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)，不斷的創(chuàng)新，提出新的優(yōu)化措施設(shè)計(jì)剪力墻結(jié)構(gòu)，進(jìn)而提高我國建筑工程的整體水平。
參考文獻(xiàn)
[1] 趙宇.剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析[J].科技傳播，2012（09）：08.
第9篇：剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)范文
關(guān)鍵詞：剪力墻；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；優(yōu)化方法
中圖分類號：TU318文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：
一、剪力墻抗震設(shè)計(jì)目標(biāo)
剪力墻的抗震設(shè)計(jì)目標(biāo)是指剪力墻在遇到不同程度的地震時(shí)，對建筑結(jié)構(gòu)、建筑構(gòu)件的損壞程度及人身安全的綜合要求。根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》，將抗震設(shè)計(jì)的目標(biāo)與3種強(qiáng)度的地震對應(yīng)，分為三個(gè)級別，具體描述如下：
第一種級別：在正常荷載使用或遭遇多遇地震（也稱小震）作用下，剪力墻不受損壞或不經(jīng)修理仍可使用；第二種級別：當(dāng)遭受中等強(qiáng)度地震作用時(shí)，剪力墻遭受一定的損壞，經(jīng)一般修理或不經(jīng)修理仍可使用；第三種級別：在遭受罕遇地震作用下，剪力墻不能夠倒塌或發(fā)生危及生命的嚴(yán)重?fù)p壞。二、剪力墻抗震設(shè)計(jì)要點(diǎn)1、剪力墻的概念設(shè)計(jì)
在方案設(shè)計(jì)階段 ， 就應(yīng)該進(jìn)行深入的概念設(shè)計(jì) ， 建立多道抗震防線 。 剪力墻結(jié)構(gòu)主要適用于下列形式 ： 內(nèi)外墻為現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu) 、 內(nèi)墻為現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)外墻為框架結(jié)構(gòu) 、 短肢剪力墻較多的剪力墻結(jié)構(gòu)。短肢剪力墻指的是 墻肢 厚度不大于300mm時(shí)，墻肢 的長度為厚度的4-8倍剪力墻結(jié)構(gòu) 。 實(shí)踐表明，建筑外邊緣和角點(diǎn)墻肢、底部墻肢、連梁等是剪力墻結(jié)構(gòu)抗震薄弱環(huán)節(jié) ， 對于這些薄弱點(diǎn) ， 要加強(qiáng)概念設(shè)計(jì) 。 墻段與墻肢的高度比應(yīng)大于2 ，墻肢超8 米要設(shè)洞口 ， 各墻段之間設(shè)連梁 ， 連梁長度不宜超 6.0 米 ， 否則會(huì)形成局部長剪力墻 。墻段邊翼長度大于厚度的 3 倍，盡量雙向布置，避免一字墻。
2、剪力墻的平面設(shè)置
剪力墻結(jié)構(gòu)的豎向荷載和水平向荷載都由剪力墻的墻體承受，所以剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)沿著主軸線方向布置。剪力墻平面上力求簡單、規(guī)則、對稱，否則建筑物的質(zhì)心和剛度中心會(huì)有較大偏移，一旦受到水平荷載作用，剪力墻結(jié)構(gòu)會(huì)繞著剛度中心發(fā)生扭轉(zhuǎn)。單片剪力墻的突出長度不能過長，過長的剪力墻容易受剪，抗震性脆弱，一般要求剪力墻的墻段長度不宜大于8m。剪力墻的側(cè)向剛度不能過大,《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中明確規(guī)定：對于a級高度高層建筑的樓層抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的層間受剪承載力不宜小于其相鄰上一層受剪承載力的80％；對于b級高度高層建筑的樓層抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的層間受剪承載力不宜小于其相鄰上一層受剪承載力的75％”。3、剪力墻的抗震計(jì)算
剪力墻主體抗震計(jì)算涉及到以下幾個(gè)變量值：《抗規(guī)》規(guī)定：一、二、三級抗震墻在重力荷載代表值的作用下墻肢的軸壓比，一級時(shí)，9度不宜大于0.4,7、8度時(shí)不宜大于0.5，二、三級時(shí)不宜大于0.6。軸壓比越大剪力墻的延性越差。同時(shí)《高規(guī)》和《抗規(guī)》對樓層最小地震剪力系數(shù)值做了明確規(guī)定。
剛度比代表剪力墻豎向規(guī)則性，水平位移比，周期比，剛重比代表結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性?？紤]偶然偏心影響的規(guī)定水平地震作用下，a級高度剪力墻結(jié)構(gòu)樓層豎向構(gòu)件最大水平位移和層間位移位移比不宜大于樓層平均值的1．2倍，不應(yīng)大于該樓層平均值的1.5倍。結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期與平動(dòng)為主的第一自振周期比不應(yīng)大于0．9；另外《高規(guī)》還規(guī)定，高度不大于150m的剪力墻結(jié)構(gòu)按彈性方法計(jì)算的風(fēng)荷載或多遇地震標(biāo)準(zhǔn)值作用下的樓層層間最大水平位移與層高之比不宜大于1/1000。
連梁是連接墻肢與墻肢、墻肢與框柱的梁，主要功能是連接兩片剪力墻，使兩片剪力墻在遭遇水平向荷載時(shí)協(xié)同工作。連梁在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)遵循“強(qiáng)剪弱彎”的原則，使縱向彎曲損壞先于橫向的剪切損壞，以免發(fā)生抗彎剪超筋。連梁計(jì)算包括正截面抗彎力計(jì)算和斜截面抗剪切力計(jì)算。對于連梁的非抗震設(shè)計(jì)、跨高比小于2.5的抗震設(shè)計(jì)、跨高比大于2.5的抗震設(shè)計(jì)，墻肢切面的受剪力和配筋設(shè)置，高規(guī)中有不同的要求且給出了計(jì)算公式。
連梁配筋要盡量采用截面對稱配筋，以承載水平方向的剪力，防止剪力墻斜向損壞導(dǎo)致耗能力下降。在對連梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算時(shí)，要相應(yīng)程度的折減連梁的剛度，避免出現(xiàn)連梁裂縫的情況。在確保其功能的情況下，連梁的縱筋應(yīng)該盡可能的小，保證在連梁在地震時(shí)起到耗散能量的作用。連梁的主筋和側(cè)筋的直徑、高度相同時(shí)，盡量做到“能通則通”；當(dāng)墻肢厚度超過700mm，側(cè)筋的直徑宜大于10mm，箍筋率應(yīng)大于0.003.三、剪力墻結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)分析
1、剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)分析
剪力墻結(jié)構(gòu)的坑側(cè)剛度大，結(jié)構(gòu)周期小，地震響應(yīng)大；剪力墻結(jié)構(gòu)墻體越多，建筑物的重量越大，地震反應(yīng)也大，會(huì)造成浪費(fèi)；另外，剪力墻結(jié)構(gòu)墻體多為構(gòu)造配筋，如果配筋太低，則結(jié)構(gòu)延性差。剛度較大的結(jié)構(gòu)一般震害較輕，但是，一般情況下，建筑物的剛度越大，工程費(fèi)用越高。因此，剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足規(guī)范中的關(guān)于結(jié)構(gòu)水平位移和地震力的要求，但如果要做到安全適用，經(jīng)濟(jì)合理，就必須在實(shí)際工作中有所判斷，將結(jié)構(gòu)水平位移和地震力控制在合理范圍內(nèi)，然后檢查結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和配筋。
2、優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，降低工程造價(jià)
(1)優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使結(jié)構(gòu)受力均衡，技術(shù)應(yīng)用得當(dāng)，整體安全可靠度一致，任一結(jié)構(gòu)都能同時(shí)發(fā)揮其最大作用，這樣設(shè)計(jì)出的結(jié)構(gòu)才能達(dá)到既經(jīng)濟(jì)，又合理的目的。
從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)整體布局來看，在水平荷載作用下，剪力墻的暗柱配筋往往是構(gòu)造配筋，暗柱斷面的確定與剪力墻的布置有密切的關(guān)系，而構(gòu)造配筋與暗柱斷面又有著一一對應(yīng)關(guān)系。由于剪力墻布置的差異，一片剪力墻兩端暗柱的斷面可能差6倍～10倍。配筋也相應(yīng)差6倍～l0倍。而剪力墻在不同方向的水平荷載作用下是具有對稱性的。這樣設(shè)計(jì)出的結(jié)構(gòu)就會(huì)造成極大的浪費(fèi)，因此，首先調(diào)整剪力墻的布置，盡可能使之對稱這樣即節(jié)省了造價(jià)，又增加了結(jié)構(gòu)安全性。
(2)造成結(jié)構(gòu)浪費(fèi)往往是由于設(shè)計(jì)人對某種結(jié)構(gòu)概念理解不透而導(dǎo)致的。例如：某18層綜合樓，由內(nèi)筒外框組成結(jié)構(gòu)。外框柱距7.2m，外框與內(nèi)筒距離9 m設(shè)計(jì)人員將外框邊梁做成l000mm×750mm，目的是增加邊梁的抗剪能力，引入剪力滯后的概念，加大外框結(jié)構(gòu)的剛度。實(shí)際上，該工程由于外框柱距 7.2mm，很難產(chǎn)生剪力滯后效應(yīng)，邊梁采用l000mm×750mm與采用350mm×750mm對外框的變形是相同的，不會(huì)增加結(jié)構(gòu)的剛度，反而會(huì)因?yàn)樵黾又亓?，加大結(jié)構(gòu)自身的負(fù)擔(dān)，對結(jié)構(gòu)不利。
結(jié)束語
綜上所述，在市場競爭日益激烈，如何減少用鋼量，降低造價(jià)，成為競爭成敗的關(guān)鍵。在進(jìn)行高層建筑剪力墻的經(jīng)濟(jì)性設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分考慮結(jié)構(gòu)布置和剪力墻的形式、剪力墻的厚度、配筋率、結(jié)構(gòu)自重及剛度等多種相互制約因素的影響。因此，要加強(qiáng)剪力墻優(yōu)化概念設(shè)計(jì)，重視影響結(jié)構(gòu)技術(shù)經(jīng)濟(jì)的因素，考慮綜合效益，以達(dá)到降低工程造價(jià)和材料消耗量的目的。
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