在高層建筑不斷發(fā)展的需求下，如何在設(shè)計層面滿足高層建筑的樣式創(chuàng)新、功能需求以及結(jié)構(gòu)安全性，追求新的結(jié)構(gòu)形式和更加合理的模型將是未來的目標和方向。
本文具體介紹了剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)用
Abstract: in the high-rise building evolving n
廣東深圳專業(yè)醫(yī)療儀器器械工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計后現(xiàn)代主義與產(chǎn)品設(shè)計的關(guān)系eeds, how to meet the design level of high-rise building style innovati
廣東深圳專業(yè)醫(yī)療器械設(shè)備外觀工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計智慧醫(yī)療:物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用on, function demand and structure security, the pursuit of new structure form and more reasonable model will be the next target and direction. This paper introduced the shear wall structure design in architectural structure design of the application.
Key words: the shear wall structure design structure design application
中圖分類號：S611文獻標識碼：A 文章編號：
近來，隨著人們對住宅，特別
廣東深圳專業(yè)射頻抗衰儀產(chǎn)品設(shè)計公司產(chǎn)品趨勢是高層住宅平面與空間的要求越來越高，普通框架結(jié)構(gòu)和框架―剪力墻的露柱構(gòu)件對建筑空問的嚴格限定與分隔已不能滿足人們對住宅空間使用和立面美觀的要求。
純剪力墻結(jié)構(gòu)既可以保證結(jié)構(gòu)安全
廣東深圳專業(yè)全身熱療設(shè)備產(chǎn)品設(shè)計公司工業(yè)設(shè)計中產(chǎn)品逆向設(shè)計分析可靠性，又可以使室內(nèi)空間合理墻面平整，所以高層建筑結(jié)構(gòu)中便越來越多地采用剪力墻結(jié)構(gòu)，剪力墻的受力、變形特征，類似于框剪結(jié)構(gòu)，但比框剪結(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)導致的豎向位移差別，也比框剪結(jié)構(gòu)小，傳基礎(chǔ)荷載更均勻、合理。
這樣的結(jié)構(gòu)形式能使建筑取得較好的經(jīng)濟效果和建筑功能效果。
一、高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計計算原則
1、樓層最小剪力系數(shù)(剪重比)的調(diào)整原則。
在滿足短肢剪力墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩占結(jié)構(gòu)總底部地震傾覆力矩不超過加％的前提下盡可能少布置剪力墻，以大開間剪力墻布置方案為目標，使結(jié)構(gòu)具有適宜的側(cè)向剛度，使樓層最小剪力系數(shù)接近規(guī)范限值(不小于限值)。
這樣能夠減輕結(jié)構(gòu)自重，有效減小地震作用的輸入，同時降低工程造價。
2、剪力墻連梁超限的調(diào)整原則。
剪力墻連梁的跨高比不宜小于2．5，跨高比小于2．5的連梁很容易出現(xiàn)剪力和彎矩超過規(guī)范限值。
《高規(guī)》規(guī)定跨高比不小于5的連梁宜按框架梁進行設(shè)計。
即跨高比不小于5的連梁剛度不應(yīng)折減。
而跨高比在5―6之間時，若連梁剛度不折減則也容易出現(xiàn)剪力或彎矩超限。
本人認為該條文在實際工程設(shè)計中若能充分利用，則對節(jié)省工程造價也有非常明顯的影響，即將跨高比不大于5的連梁(剛度需折減)和減小剪力墻墻肢長度使連梁跨高比變?yōu)榇笥?的框架梁(剛度不折減)，而后者的鋼筋及混凝土用量均小于前者，能節(jié)省工程投資。
‘
3、樓層層間最大位移與層高之比(位移)的調(diào)整原則。
指規(guī)范規(guī)定多遇地震作用標準值產(chǎn)生的樓層最大的彈性層間位移在計算時，除以彎曲變形為主的高層建筑外，可不扣除結(jié)構(gòu)整體彎曲變形，應(yīng)計入扭轉(zhuǎn)變形。
對于一般的高層建筑，重點是樓層間的剪切變形及扭轉(zhuǎn)變形。
剪切變形的控制是以豎向構(gòu)件的多少來決定的，但豎向構(gòu)件足夠多(剪
廣東深圳專業(yè)醫(yī)用器材設(shè)備工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計醫(yī)院醫(yī)療器械維修難點與管理手段現(xiàn)代化重比偏大)而布置不合理，則會造成扭轉(zhuǎn)變形過大，同樣不能滿足層問位移的要求。
因此，對于高層建筑應(yīng)盡可能使扭轉(zhuǎn)變形最小，而不能僅根據(jù)層間位移不夠不加分析地增加豎向構(gòu)件的剛度。
二、剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用
1、剪力墻合理定位
剪力墻最好沿主軸方向或其他方向進行雙向布置；對于抗震設(shè)計的剪力墻結(jié)構(gòu)
廣東深圳專業(yè)脊柱微創(chuàng)手術(shù)機器人產(chǎn)品設(shè)計公司《醫(yī)療器械監(jiān)督管理條例》課程教學方法探析應(yīng)特別避免僅單向有墻的結(jié)構(gòu)布置形式。
1)對一般的矩形、L形、T形等平面則沿著兩條軸線的方向進行布置。
2)對于部分j角形平面、Y形平面則可以沿其三個軸線方向布置。
3)對正多邊形，圓形及弧形平面可沿徑向及環(huán)向布置。
總之剪力墻的平面布置應(yīng)本著盡可能均勻、對稱的原則，盡量使墻面結(jié)構(gòu)的剛度中心和質(zhì)量中心完全重合，從而減少扭矩。
而內(nèi)外剪力墻應(yīng)盡量拉通、對直。
剪力墻肢截面宜簡單、規(guī)則。
剪力墻的抗側(cè)力剛度不宜過大。
為充分發(fā)揮剪力墻的抗側(cè)力剛度和承載能力，增大剪力墻可利用空間，剪力墻的間距不宜太密，使結(jié)構(gòu)具有適宜的側(cè)向剛度。
判斷結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度與剪力墻數(shù)量的適應(yīng)程度，可以選用經(jīng)驗公式T=(0．05―0．06)n，其中n為結(jié)構(gòu)層數(shù)。
公式計算出來的T1值與搭模計算的周期T2相比較．TI>T2則表示剪力墻偏多，可適當減少剪力墻數(shù)或開些適合的大洞來減小墻的剛度，反之則需要增加剪力墻數(shù)量。
2、剪力墻厚度確定
《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中對剪力墻的截面尺寸具體規(guī)定如文獻f“：按一、二級抗震等級設(shè)計的剪力
廣東深圳專業(yè)醫(yī)用產(chǎn)品外殼工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計醫(yī)療器械瞄準民營醫(yī)院墻的截面厚度．底部加強部位不應(yīng)小于層高或剪力墻無支長度的1／16，且不應(yīng)小于200mm，其他部位不應(yīng)小于層高或剪力墻的l，20，且不應(yīng)小于160ram；按三、四級抗震等級設(shè)計的剪力墻的截面厚度，底部加強部位不應(yīng)小于層高或剪力墻無支長度的1／20，且不應(yīng)小于160mm，其他部位不應(yīng)小于層高或剪力墻的1／25，且不應(yīng)小于180ram。
”對于筆者前次設(shè)計的康定住宅樓，位于9度區(qū)，屬一級抗震剪力墻，故1、2層底部加強部位剪力墻厚度采用250mm，3～12層剪力墻厚度采用200mm。
3、剪力墻中大墻肢處理
剪力墻的結(jié)構(gòu)必須具備延展性，對于呈細高狀的剪力墻(高寬比大于2)很容易被設(shè)計成彎曲破壞的延性剪力墻，這樣一來可以避免受到脆性的剪切破壞。
在墻長度較長的情況下，為滿足每墻段的高寬比均大于2，可以通過開洞的方式分割長墻為小而均勻的獨立墻段。
除此以外，在墻段長度較小時其受彎產(chǎn)生的裂縫寬度較小，可以充分發(fā)揮墻體配筋的支撐作用。
而對于剪力墻結(jié)構(gòu)中，存在較少的長度大于8m的大墻肢，在理論計算中樓層的剪力大部分由這些大墻肢來承受。
在發(fā)生地震特別是超烈度等強烈震動時，最容易受到破壞的便是這些大墻肢。
小墻肢因沒有足夠的配筋，使整個墻面結(jié)構(gòu)會受到全面破壞結(jié)構(gòu)。
為避免這種不利現(xiàn)象的發(fā)生，對于超過8m的墻肢長度，可以采取以下兩種處理方法：①開施工洞：殲施工洞即在施工時墻上留洞，完工時砌填填充墻，把長墻肢分成短墻肢。
②開計算洞：是指在進行結(jié)構(gòu)計算時設(shè)有洞，開始施工時仍為混凝土墻。
但通過這樣的計算方式，可以加強其它小墻肢的配筋能力。
這種方式主要適用于地下室外墻等不易實施開洞的項目。
4、約束邊緣構(gòu)件箍筋的設(shè)置
約束邊緣構(gòu)件分為“陰影部分”和“非陰影部分”，對于“陰影部分”規(guī)范中對豎向鋼筋和箍筋或拉筋的配置都有較明確的要求，設(shè)計中易于理解和執(zhí)行。
但對于“非陰影部分”僅規(guī)定其箍筋配箍特征值為“陰影部分”配箍特征值的一半，但箍筋或托筋沿豎向的間距及豎向鋼筋應(yīng)如何配置并未做出具體規(guī)定，因此，目前在1=程設(shè)計中做法比較混亂。
而豎向鋼筋可在箍筋交叉點處按剪力墻豎向分布筋直徑設(shè)置。
同時還應(yīng)注意，為了充分發(fā)揮約束邊緣構(gòu)件的作用，在剪力墻邊緣構(gòu)件范圍內(nèi)箍筋的長短邊之比不宜大于3，相鄰兩個箍筋之間宜相互搭接l，3箍筋長邊的長度。
5、剪力墻墻身鋼筋的分布及構(gòu)造要求
《高規(guī)》中規(guī)定一般剪力墻豎向和水平分布筋的配筋率，在一、二、三級抗震下設(shè)計時不應(yīng)低于0．25％，而對于四級抗震設(shè)汁和非抗震設(shè)計時則不應(yīng)低于O．20070。
按照這一原則，筆者設(shè)計的位于9度區(qū)的一級抗震剪力墻，墻身分布鋼筋配筋率必須大于0．25％。
同時應(yīng)注意這個配筋率是指“水平配筋率+垂直配筋率”的總稱，具體在《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》中也有具體條款規(guī)定。
6、剪力墻連梁超筋的處理
剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中連梁超筋是一種常見現(xiàn)象。
連梁的超筋，實質(zhì)是剪力不滿足剪壓比要求。
連梁易超筋的部位，一般剪力墻結(jié)構(gòu)中，在總高度的1／3左右的樓層；平面中當墻段較長時，多在其中部的連梁；某墻段中墻肢截面高度大小懸殊不均勻時，在墻肢處連梁易超筋。
剪力墻連梁對剪切變形十分敏感，當剪力墻連梁不滿足連梁的尺寸要求時，《高規(guī)》7．2．25條給出了如下處理方法：
(1)減小連梁的截面高度。
(2)抗震設(shè)計的剪力墻中連梁彎矩及剪力可進行塑性調(diào)幅。
(3)當連梁破壞對承受豎向荷載無明顯影響時，
可考慮在大震作用下該連梁不參與工作，按獨立墻肢進行第二次多遇地震作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析，墻肢應(yīng)按兩次計算所得的較大內(nèi)力進行配筋計算。
當?shù)趌、2種措施不能解決問題時，可采用第3種措施來處理，即假定連梁在大震下破壞，不再約束墻肢。
另外，可在易超筋的部位，連梁按鉸接處理進行整體計算，但應(yīng)注意結(jié)構(gòu)層間位移比尚需滿足規(guī)范要求。
總之，在高層建筑不斷發(fā)展的需求下，如何在設(shè)計層面滿足高層建筑的樣式創(chuàng)新、功能需求以及結(jié)構(gòu)安全性，追求新的結(jié)構(gòu)形式和更加合理的模型將是未來的目標和方向。
工程設(shè)計人員也必須充分理解新規(guī)范編制原理，將新高規(guī)和新抗震規(guī)范和工程實際情況緊密結(jié)合，不斷提高工程設(shè)計水平。
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