建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)用分析

1、<p>　　建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)用分析</p><p>　　摘要：近些年來(lái)，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展推動(dòng)了我國(guó)建筑業(yè)的快速發(fā)展，而且正處在持續(xù)發(fā)展的階段。而隨著建筑業(yè)的不斷發(fā)展，建筑結(jié)構(gòu)也逐漸想著多樣化的方向發(fā)展，在建筑物的外觀和結(jié)構(gòu)等方面都體現(xiàn)出了多元化的需求，不斷的追求新的建筑結(jié)構(gòu)是當(dāng)前建筑行業(yè)發(fā)展中的一個(gè)熱點(diǎn)話題，在這種背景下，剪力墻結(jié)構(gòu)的應(yīng)用受到了普遍的關(guān)注。本文就主要針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中剪力墻結(jié)

2、構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)用的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)單的探討。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；剪力墻結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)應(yīng)用 </p><p>　　中圖分類號(hào)： TB482.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： </p><p>　　剪力墻結(jié)構(gòu)具有抗側(cè)剛度大、抗震性能好等特點(diǎn)，因此近些年來(lái)，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中受到了廣泛的應(yīng)用，尤其是在高層建筑結(jié)構(gòu)中，更使得其本身的優(yōu)勢(shì)得到了充分得發(fā)揮。然而，需

3、要注意的是，在不同的建筑結(jié)構(gòu)中運(yùn)用剪力墻結(jié)構(gòu)時(shí)，有著不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尺寸和布置方式，而目前對(duì)于這一問(wèn)題尚且缺乏明確的規(guī)定，因此，這一問(wèn)題的有效解決，就需要設(shè)計(jì)人員根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)際情況以及相應(yīng)的要求等，對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 </p><p>　　一、剪力墻結(jié)構(gòu)的基本含義 </p><p>　　剪力墻指的是在墻體界面高度與厚度之間比例為5:8的剪力墻面，在高層建筑結(jié)構(gòu)中，一般不建議全部使

4、用剪力墻結(jié)構(gòu)，如果使用的剪力墻數(shù)量較多時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)其布置情況進(jìn)行有效的設(shè)計(jì)，通過(guò)剪力墻與普通的墻體共同承擔(dān)荷載，充分發(fā)揮剪力墻結(jié)構(gòu)的作用。通常情況下，建筑物本身的抗震設(shè)計(jì)與剪力墻的應(yīng)用之間有著一定的關(guān)系，當(dāng)墻體承受的第一振形底部地震傾覆力距小于結(jié)構(gòu)總部地震傾覆力矩的50%時(shí)，就形成了使用剪力墻的必要條件。而當(dāng)墻體較少時(shí)，剪力墻的抗震性能能夠獲得更有效的發(fā)揮，這時(shí)需要對(duì)剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行適當(dāng)修正，這樣才能夠促進(jìn)剪力墻作用的充分發(fā)揮。 &l

5、t;/p><p>　　二、剪力墻的特點(diǎn)與分類 </p><p>　　剪力墻具有抗側(cè)剛度大、側(cè)移小的特點(diǎn)，同時(shí)其結(jié)構(gòu)本身的自動(dòng)較大，能夠大量的吸收地震能量，所以其抗震性能較好。另外，剪力墻的施工程序一般較為復(fù)雜，施工的成本也比普通墻體高，但是其墻面一般都較為平整，在美觀度上有著一定的優(yōu)勢(shì)。一般剪力墻可以分為以下幾類： </p><p>　　1.整體小開(kāi)口剪力墻。指的是整體

6、結(jié)構(gòu)不大、開(kāi)洞面積不小于15%的墻體，這種剪力墻主要是在連梁處發(fā)生彎矩圖的改變，整個(gè)墻體在高度上并不發(fā)生反彎點(diǎn)。 </p><p>　　2.實(shí)體墻。指的是沒(méi)有開(kāi)洞，或者是開(kāi)洞面積小于15%的墻體，這種剪力墻從外觀看上如同一個(gè)整體的懸臂強(qiáng)，彎矩圖不會(huì)發(fā)生突變，同時(shí)也不會(huì)產(chǎn)生反彎點(diǎn)。 </p><p>　　3.壁式框架。這種剪力墻結(jié)構(gòu)中的洞口尺寸很大，在連梁線剛度與墻肢線剛度的方面較為接近，彎

7、矩圖發(fā)生突變的地位一般是在樓層處，而且經(jīng)常會(huì)在樓層中出現(xiàn)反彎點(diǎn)。 </p><p>　　4.雙肢或者多肢剪力墻。指的是開(kāi)洞很大，或者是洞口的形狀呈現(xiàn)出列形分布的特點(diǎn)，這時(shí)其產(chǎn)生彎矩圖突變的的位置一般是連梁處，而一般不會(huì)發(fā)生反彎點(diǎn)。 </p><p>　　三、剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則 </p><p>　　1.剪力墻結(jié)構(gòu)的高度和寬度相比普通的墻體一般都較大，但是其厚度

8、卻比普通的墻體稍小，受力形態(tài)與柱的受力形態(tài)相似，而剪力墻結(jié)構(gòu)與柱的區(qū)別就在于二者的肢長(zhǎng)和厚度的比值方面的差異，如果該比值不超過(guò)3，則可以按照柱的結(jié)構(gòu)來(lái)設(shè)計(jì)，當(dāng)比值在3-5之間，則可以視為異形住，這時(shí)需要按照雙向受壓結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 </p><p>　　2.在剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，由于其需要承受來(lái)自水平方面的剪力和彎矩的同時(shí)，也要承受豎向的壓力，因此可以說(shuō)，剪力墻的工作狀態(tài)是在彎矩和剪力等多種壓力結(jié)合的狀態(tài)下進(jìn)行工

9、作，因此，剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)除了水平力作用下的荷載，還應(yīng)當(dāng)滿足建筑物結(jié)構(gòu)的剛性要求，需要保證其不會(huì)發(fā)生彈性反復(fù)循環(huán)而產(chǎn)生的變形。 </p><p>　　3.在同一個(gè)平面內(nèi)，剪力墻在剛性和承載力方面具有一定的優(yōu)勢(shì)，但是其在平面之外的剛性和承載能力卻相對(duì)很小。當(dāng)剪力墻結(jié)構(gòu)與其平面以外的梁連接，就會(huì)使墻體平面產(chǎn)生一定的外彎矩，在一般的情況下，對(duì)于墻體的平面外剛度和承載力的計(jì)算較少，所以應(yīng)當(dāng)盡量避免平面之外進(jìn)行連接的方式，

10、這樣能夠有效的保證剪力墻結(jié)構(gòu)的安全性。 </p><p>　　4.在對(duì)剪力墻進(jìn)行計(jì)算時(shí)，不僅僅需要對(duì)水平作用進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)也需要對(duì)豎向作用下整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算，這樣才能夠獲得正確的數(shù)據(jù)。同時(shí)在對(duì)剪力墻的承載力節(jié)能型計(jì)算時(shí)，一般都是按照門(mén)窗洞口之間的翼緣寬度進(jìn)行計(jì)算。 </p><p>　　四、剪力墻的布置原則 </p><p>　　1.在進(jìn)行剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)置時(shí)，一般是

11、沿著主軸的方向進(jìn)行雙向或者是多向的布置，而在不同的方向上設(shè)置的剪力墻應(yīng)當(dāng)進(jìn)行連接，同時(shí)避免度墻體的直接拉伸。當(dāng)剪力墻結(jié)構(gòu)的主要作用發(fā)揮在抗震性能方面時(shí)，為了使兩個(gè)方向的側(cè)向剛度相互接近，需要剪力墻的布置規(guī)則盡量的簡(jiǎn)化。尤其是在高層建筑結(jié)構(gòu)的運(yùn)用中，剪力墻結(jié)構(gòu)的布置應(yīng)當(dāng)避免出現(xiàn)單方向的設(shè)計(jì)模式，才能夠有效的保證剪力墻性能的充分發(fā)揮。但是，需要注意的是，在剪力墻的分布方面要盡量保證各個(gè)方向的數(shù)量相等或者相抵，保證結(jié)構(gòu)的平衡。如果一個(gè)方向的剪

12、力墻數(shù)量過(guò)少，則會(huì)導(dǎo)致其方向上的結(jié)構(gòu)抗側(cè)力剛度減弱，而如果一個(gè)方向的剪力墻數(shù)量過(guò)多，則容易造成很多墻體無(wú)法得到真正有效的運(yùn)用，造成一個(gè)方向上的自重過(guò)大，從而造成震力的加大。 </p><p>　　2.當(dāng)剪力墻結(jié)構(gòu)按照豎向進(jìn)行布置時(shí)，要按照從下往上的方向進(jìn)行連續(xù)的布置，避免剛度的突變。在高層建筑結(jié)構(gòu)中，剪力墻的設(shè)置要遵循簡(jiǎn)易的原則，同時(shí)保證豎向的方向中剪力墻的剛度布置要均勻，而且要使剪力墻的洞口與門(mén)窗之間形成有效的

13、連接。 </p><p>　　3.在進(jìn)行剪力墻的布置時(shí)，一般不適宜過(guò)于密集，應(yīng)當(dāng)確保整個(gè)剪力墻結(jié)構(gòu)的不同方向的剛度相適應(yīng)，避免一個(gè)方向上的側(cè)向剛度過(guò)大，這樣不僅會(huì)造成墻體本身的重力的增加，同時(shí)也會(huì)造成建筑物的震力增加，使建筑物發(fā)生倒塌的可能性加大。 </p><p>　　4.剪力墻的門(mén)窗或者是洞口的位置應(yīng)當(dāng)保持在同一個(gè)平面，并且保證距離相等，避免重合的情況，因?yàn)檫@不僅會(huì)影響剪力墻的承重能力

14、，同時(shí)也容易造成墻體的變形。 </p><p>　　五、剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算的優(yōu)化措施 </p><p>　　1.剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化原則 </p><p>　　在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，一般應(yīng)當(dāng)沿著主軸的方向或者是其他的方向進(jìn)行雙向布置，進(jìn)而形成一定的空間結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)能夠避免單一結(jié)構(gòu)布置的剪力墻發(fā)生側(cè)向作用加大的現(xiàn)象，促進(jìn)剪力墻作用的有效發(fā)揮。同時(shí)，對(duì)于長(zhǎng)度較大的剪力

15、墻，一般應(yīng)當(dāng)設(shè)置幾個(gè)洞口，將其劃分為多個(gè)相等長(zhǎng)度的墻面，這樣便能夠?qū)⒄w的承載力分散，避免墻體產(chǎn)生脆性的剪切破壞。在抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)保證洞口墻邊與洞口之間形成一個(gè)有效的比例，按照實(shí)際的要求進(jìn)行加密。 </p><p>　　2.剪力墻結(jié)構(gòu)計(jì)算的優(yōu)化原則 </p><p>　　規(guī)范規(guī)定在計(jì)算多地震作用的樓層最大層間位移時(shí)，要以樓間彎曲變形為主，計(jì)入扭轉(zhuǎn)變形，可以不扣除結(jié)構(gòu)整體彎曲變形。因

16、此，對(duì)于高層建筑應(yīng)當(dāng)盡可能地扭轉(zhuǎn)變形最小，但是又不能夠僅僅是根據(jù)這層間唯一不夠而盲目地增加豎向構(gòu)件的剛度。要盡可能的減少剪力墻的布置，并以大開(kāi)間剪力墻布置方案為目標(biāo)，使其結(jié)構(gòu)具有適宜的側(cè)向剛度使樓層最小剪力系數(shù)不小于規(guī)范限制，這樣做能夠減輕結(jié)構(gòu)自重，有效地減小地震作用的輸入，同時(shí)可以降低工程建設(shè)成本的投入。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p

17、>　　[1]劉仲臣.剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版）,2012(01) </p><p>　　[2]于文平.對(duì)建筑框剪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中剪力墻布置的探討[J].科技創(chuàng)業(yè)家,2011(03) </p><p>　　[3]霍照耀.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[J].城市建設(shè)理論研究（電子版）,2012(18) </p><p>