高层剪力墙结构设计实例分析.docx

最新【精品】范文 参考文献 专业论文 高层剪力墙结构设计实例分析 高层剪力墙结构设计实例分析 　　【摘要】：结构式建筑的基础，剪力墙是结构竖向的主要承重 体系，同时也是抵抗水平方向力不可缺少的部分。笔者通过国内某 建筑结构设计实例，阐述了高层建筑结构设计的设计方案以及相应 构造应采取的措施。 　　【关键词】：高层建筑；剪力墙；设计 　　中图分类号：[TU208.3] 文献标识码：A 文章编号： 　　 　　剪力墙结构体系是指利用建筑物墙体作为建筑的竖向承重体系， 并用它抵抗水平力的结构体系。在受力方面，因为剪力墙的刚度大， 容易满足小震作用下结构尤其是高层结构的位移限值。在地震作用 下，其变形小，破坏程度低，可以设计成延性剪力墙，大震时通过 连梁和墙肢底部的塑性铰范围内的塑性变形耗散地震能量。这种体 系在高层住宅、公寓和旅馆建筑中广泛应用。所以有必要对剪力墙 结构进行合理设计以满足安全、经济、合理的要求。 　　一、剪力墙结构设计要点 　　在进行高层建筑结构设计时，必须要清晰掌握这种建筑相对于 低多层建筑来说所具有的特征，只有这样才能准确地就其特殊性而 作出相应的设计措施。笔者总结了高层建筑结构设计特点主要有以 下几点： 　　（一）水平荷载是高层剪力墙结构设计时的决定性因素 　　这是因为结构由自重等竖向荷载产生的轴力和弯矩的大小，仅 与楼房高度的一次方成正比；而结构由于水平荷载产生的倾覆力矩 及在竖构件中产生的轴力，是与楼房高度的两次方成正比；同时， 对于同一建筑来说，自重等竖向荷载基本上是定值，而风荷载和地 震作用等水平荷载，其数值是随结构动力特性的不同而有较大幅度 的变化。 　　（二）轴向变形不容忽视 最新【精品】范文 参考文献 专业论文 　　因为在高层建筑中，自重等竖向荷载很大，能够使柱产生较大 的轴向变形，从而会对连续梁弯矩产生较大的影响，对预制构件的 下料长度产生影响，另外对构件的剪力和侧移也会产生影响，较易 造成结构设计不够安全。 　　（三）侧移是高层剪力墙结构设计的关键因素 　　水平荷载下结构的侧移变形随着楼房高度的增加迅速增大，因 此水平荷载作用下结构的侧移应控制在规定限度之内。 　　（四）结构延性是高层建筑结构设计的重要设计指标 　　与低多层建筑相比，高层建筑结构在地震作用下的变形更大一 些。为了能让结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力， 防止建筑倒塌，必须采取一定的构造措施，以保证结构具有足够的 延性。 　　二、设计实例 　　（一）项目简介 　　本项目为 24 层的高层建筑大楼，该建筑高度为 81.2m，该高层 建筑底下 3 层主要用于商业活动，4 层为设备夹层，其余层主要用 于酒店，地下设有一层地下室。抗震设防烈度为 7 度，场地类型为 Ⅱ类。 　　（二）主体结构选型 　　由于本高层建筑为 24 层，高度为 81.2m，属于高层建筑，同时 结合高层建筑结构设计的特点，主体结构采用双向现浇钢筋混凝土 框架剪力墙结构。该结构体系能较好地满足建筑使用功能，剪力墙 结合建筑功能双向均匀对称布置贯通落地，结构横向高宽比为 4.27，小于 7，采用框架剪力墙结构能够满足结构抗震、抗风和承 受重力荷载作用等各项技术要求，结构整体位移、稳定及构件节点 延性也都能较好地满足要求。 　　（三）楼盖结构选型及楼屋面板设计 　　由于本高层建筑主体结构采用了双向现浇钢筋混凝土框架剪力 墙结构，为了能与之相适应，楼盖结构也应选用现浇钢筋混凝土梁 板结构。结合建筑平面布置，考虑有利于提高结构横向刚度，楼盖 次梁沿横向布置，支承于纵向框架梁上。楼屋面板采用多跨连续板， 最新【精品】范文 参考文献 专业论文 其中商业层板厚 120mm，其余层为 100mm。 　　（四）剪力墙截面 　　本高层建筑的剪力墙端柱以及剪力墙厚度，分别见表 1 和表 2 所示： 　　表 1 剪力墙端柱截面尺寸（单位：mm） 　　 　　 　　（五）高层建筑结构设计及构造要求 　　结合本项目的高层建筑框架剪力墙结构为例，说明该高层建筑 结构设计及构造要求。本高层建筑的框架剪力墙中的框架和剪力墙 的截面设计除了满足框架和剪力墙截面设计的一般原则外，还重点 采取以下几点设计要求： 　　（一）框架部分 　　抗震等级、适用高度和高宽比的调整对本高层建筑进行抗震设 计时，地震造成的对房屋的倾覆力由框架和剪力墙两部分共同承担。 若由框架承担的部分大于倾覆力矩的 50%以上时，说明框架部分已 居于较主要地位，应加强其抗震能力的储备。如可以通过按纯框架 结构的要求来确定其抗震等级或轴压比按纯框架结构的规定限制来 实现。适用高度和高宽比则可取框架结构和剪力墙结构两者之间的 值，视框架部分承担总倾覆力矩的百分比而定，当框架部分承担的 百分比接近于 0 时，取接近剪力墙结构的适