剪力墻高層建筑結(jié)構(gòu)探究范文

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1剪力墻結(jié)構(gòu)布置

剪力墻的作用是在承受豎向荷載、水平地震作用和風荷載三個方面上表現(xiàn)出來的。如果平面為矩形、T形和L形，剪力墻結(jié)構(gòu)的布置方向是沿縱橫兩個方向;如果平面為三角形和Y形，那么剪力墻的布置方向是沿任意三個方向;如果平面為多邊形、圓形和弧形，那么剪力墻的布置方向是沿環(huán)向和徑向。剪力墻是沿豎直方向貫通整個建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)的，并且要保證剪力墻不會中斷。頂層若存在用于設置大房間而取消剪力墻的部分，那么就要加強其他部分的剪力墻的構(gòu)造;若底層存在取消剪力墻的部分時，要設置轉(zhuǎn)換樓層，還要根據(jù)相關規(guī)定進行結(jié)構(gòu)設計。剪力墻的厚度不是一成不變的，其可以根據(jù)階段變化而適當改變，按照規(guī)定，剪力墻厚度每次減少的量是50～l00mm，這樣的做法是為了保證剪力墻剛度均勻，連續(xù)改變、厚度改變以及混凝土強度等級的改變是為了錯開樓層。通常情況下，減小厚度要兩側(cè)同時內(nèi)收，以避免上下剪力墻結(jié)構(gòu)發(fā)生偏心情況。

2框架剪力墻高層建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計方案

2．1高層剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震優(yōu)化設計為了降低地震對建筑物的破壞程度，相關機構(gòu)分析了我國歷史上的地震記錄，最后得出結(jié)論:地震會對高層剪力墻結(jié)構(gòu)造成嚴重破壞，原因是高層剪力墻結(jié)構(gòu)的底層剛度與上部剛度存在很大差距，在這種情況下，當?shù)卣鸺凶饔糜谄涞讓訒r，底層會發(fā)生劇烈的集中的變形。所以，在優(yōu)化高層剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震結(jié)構(gòu)設計時，要把重點放在控制底層剛度與上部剛度的差距上。除此之外，因為不同地區(qū)的地震等級不同，所以相應的抗震設計也要結(jié)合地區(qū)的具體情況而定，盡量做到經(jīng)濟和安全兩個方面。

2．2高層剪力墻結(jié)構(gòu)的連梁優(yōu)化設計在高層剪力墻結(jié)構(gòu)中，對抗震效果起到?jīng)Q定作用的構(gòu)件是連梁，其作用原理是通過消耗震能來達到減小破壞力度的目的。若連梁破壞了，其他抗震結(jié)構(gòu)也會受到較大影響，對整個結(jié)構(gòu)體系的壽命來說也起到了至關重要的作用。所以，在高層剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設計過程中，要對連梁進行強剪弱彎的驗算，并保證連梁的剪切破壞在彎曲破壞之后。在進行人為加大連梁縱筋的工藝，要在能夠滿足其強剪弱彎的要求的前提下進行。另外一味地加大箍筋不能保證能夠達到其強剪弱彎的要求，因為如果連梁不能滿足其截面控制條件時，增加箍筋會使連梁在其箍筋充分發(fā)揮作用之前就發(fā)生剪切破壞。對連梁截面的抗剪進行計算時，要將跨高比超過2.5的連梁的剪力設計值乘以增大系數(shù)。

2．3高層剪力墻結(jié)構(gòu)的布置優(yōu)化高層剪力墻結(jié)構(gòu)的布置原則是簡潔和規(guī)則，這樣的要求是為了確保結(jié)構(gòu)的質(zhì)心與剛心重合。其中要特別注意剪力墻的方案布置、墻肢的長短等要均應合理，這樣就會使高層剪力墻結(jié)構(gòu)的抗剪剛度相對較大，但如果平面形式比較復雜、布置的墻肢較長，那么會出現(xiàn)受力過于集中、局部剛度過大現(xiàn)象的可能性也會提高，有時只需要布置極少的剪力墻才可以滿足上下層的抗側(cè)剛度比限值。綜上所述，在剪力墻布置方案上必須要堅持“對稱、均勻、周邊、分散”原則，并適當布置墻片，墻片平面形式要選擇“一”字形式。此外，剪力墻的最大間距要符合規(guī)定，在縱向剪力墻的外縱軸上要布置好開窗洞的剪力墻，以達到增強其橫向抗傾覆能力的目的。

2．4剪力墻結(jié)構(gòu)的地基基礎設計對于地基條件較好的高層建筑，其地下室可以采用天然地基或復合地基，具體的方案還要根據(jù)建筑物的層數(shù)和剪力墻的間距而定。當建筑層數(shù)超過十層時，通常會采用梁板式筏形基礎比較合理;當建筑層數(shù)超過二十層時，通常采用平板式筏形基礎較為合理。對于地基條件不好的建筑，其地下室可以采用樁基礎。如果是小高層，可以采用獨立樁基承臺加構(gòu)造梁板;如果是高層，可以采用沿墻下承臺梁布樁加構(gòu)造底板。

3結(jié)束語

剪力墻結(jié)構(gòu)體系對高層建筑的經(jīng)濟性能和結(jié)構(gòu)安全性能起到了決定性作用，所以結(jié)構(gòu)設計人員不僅要根據(jù)相關規(guī)定進行設計，還要考慮到當?shù)鼐唧w的情況以及建設單位的要求，嚴格控制相關因素，使高層結(jié)構(gòu)體系達到最優(yōu)化。

作者：張力單位：宿遷市新筑藝建筑設計有限公司