高層剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)論文（2篇）

高層剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)論文（ 2 篇） 高層剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)論文（范文一） 一、高層建筑剪力墻的結(jié)構(gòu) 剪力墻的結(jié)構(gòu)與鋼筋強(qiáng)度恰好，會(huì)使得剪力墻的整體性能比較好，用的鋼筋數(shù)量比較少，在高層的住宅里，每個(gè)間距比較大，采用分隔墻的數(shù)量參數(shù)會(huì)比較多，如果采用的是現(xiàn)澆剪力墻的設(shè)計(jì)，可以減少承重墻的比例參數(shù)，這樣看來比較符合經(jīng)濟(jì)效益，而且剪力墻的外觀會(huì)顯得比較整齊，沒有柱體外露的現(xiàn)象產(chǎn)生，在室內(nèi)裝飾的時(shí)候會(huì)顯得比較大方，所以目前許多高層的建筑采用的是這種剪力墻的設(shè)計(jì)。 剪力墻的結(jié)構(gòu)多是配筋，如果配筋比例低于一定量誰拍的時(shí)候，剪力墻的結(jié)構(gòu)延展性就會(huì)比較差，剛度比較大的結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的地震影響力度小，所以建筑剛度大的話相應(yīng)的工程預(yù)算就會(huì)越多。所以，剪力墻的設(shè)計(jì)應(yīng)該要做到在符合建筑體支撐和地震力度需求的前提下，要結(jié)合實(shí)際，將其剛度控制在一定的合理范圍內(nèi)，增加配筋與內(nèi)力的檢查。 在剪力墻的設(shè)計(jì)中，要根據(jù)實(shí)際的情況，建筑物的住宅樓層的結(jié)構(gòu)作一個(gè)系統(tǒng)的分析，同時(shí)從結(jié)構(gòu)含鋼筋的數(shù)量角度來做具體的分析，達(dá)到結(jié)構(gòu)優(yōu)化的作用。 二、完善設(shè)計(jì)，減低工 程預(yù)算 設(shè)計(jì)主題最大化的優(yōu)化，使整體結(jié)構(gòu)受力平衡，技術(shù)應(yīng)用平均的分配，整體觀感安全大方，每一個(gè)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)都可以發(fā)揮最大的作用，這樣設(shè)計(jì)才可以使得建筑物達(dá)到安全、合理的原則，從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的格局來看，在水平荷載的作用力下，剪力墻的配筋數(shù)量往往和剪力墻的布局相關(guān)聯(lián)，配筋與斷面之間又有著相對(duì)應(yīng)的關(guān)系。 因?yàn)榧袅Φ牟季植唤y(tǒng)一，一個(gè)剪力墻兩端的斷面可能相差有 8 倍左右，配筋強(qiáng)度也會(huì)相差相應(yīng)的倍數(shù)左右，這樣會(huì)造成配筋的浪費(fèi)，因?yàn)榧袅Φ淖饔昧κ菍?duì)稱的，兩邊受力都是均勻的，所以調(diào)整好剪力墻的設(shè)計(jì)，會(huì)節(jié)省一定的 工程造價(jià)，同時(shí)使得建筑結(jié)構(gòu)的美觀和增加其安全性能。 概念的不同導(dǎo)致工程損失。由于設(shè)計(jì)人員對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的概念沒有理解透徹，這樣會(huì)導(dǎo)致整體布局的柱體浪費(fèi)，比如漳州一棟 19 層的高層建筑，因?yàn)槠洳季纸Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，外框的基本柱體長(zhǎng)度是 715框與內(nèi)部的長(zhǎng)度為 9m，而設(shè)計(jì)人員將外框訂制為 100000設(shè)計(jì)理念是增加邊框的抗剪能力，加大外框的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。 但是實(shí)際上，工程因?yàn)橥饪蛑w長(zhǎng)度為 715不會(huì)產(chǎn)生剪力滯后效應(yīng)的，這樣一來其實(shí)采用 100000采用 35000外框的變形的原理是一樣的，但是采用打的邊框設(shè)計(jì)會(huì)因?yàn)樵黾又亓?，而?dǎo)致加重了建筑主體的負(fù)擔(dān)，與整個(gè)設(shè)計(jì)最初的理念不相符，如果工程設(shè)計(jì)人員沒有及時(shí)的把設(shè)計(jì)好的結(jié)構(gòu)與工程實(shí)際的相結(jié)合的話，不僅會(huì)對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)造成浪費(fèi)，還會(huì)對(duì)建筑的安全性造成威脅。 三、應(yīng)用實(shí)例分析 這個(gè)工程是在湖北的一個(gè)城市里面，住宅的小區(qū)建筑面積達(dá)到了 1018 萬平方米，通過對(duì)其中一棟樓層進(jìn)行分析，以點(diǎn)帶面的來分析整片小區(qū)建筑面積的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在保證建筑安全的前提下，提高建筑的設(shè)計(jì)層次，降低其工程的預(yù)算，我們 進(jìn)行分析的住宅是一棟 16 層的地下 2 層的單純剪力墻的高層建筑，總的建筑面積達(dá)到了 2 萬平方米。地下層高為 316m，首層商業(yè)用處，層高為 314m，二層以上為住宅，樓層高度為 218m，建筑歸為丙類，類場(chǎng)地，地質(zhì)不純。 （ 1） 1 整體計(jì)算結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)自振周期（ m 為質(zhì)量， k 為剛度系數(shù)，為柔度系數(shù)。） （ 2）結(jié)構(gòu)的合理程度 整體結(jié)構(gòu)格局不夠嚴(yán)謹(jǐn)，樓層的比例沒有分配好，比其應(yīng)按照的規(guī)定系數(shù)參數(shù)值要大。結(jié)構(gòu)的平均質(zhì)量設(shè)計(jì)合理： 242821/(106118)=1217kN/振周期參數(shù)值也在合理的范圍內(nèi)。樓層最大的水平比例偏大于規(guī)定的參數(shù)值，但是也是在允許使用的范圍之內(nèi)。 （ 3）地基處理 因?yàn)榈刭|(zhì)不純，加上地下基層的作用力差距比較大，為了減少沉降的危險(xiǎn)系數(shù)，應(yīng)該要采用 為地基的處理技術(shù)，地底勘察報(bào)告也要是做 理。但是由于業(yè)主擔(dān)心 對(duì)工程的進(jìn)度造成影響，為了加強(qiáng)工期的進(jìn)度，通過與管理部門和監(jiān)管部門的協(xié)商，決定放棄 是采用土地原本的地質(zhì)作為地基，同時(shí)利用其他的方法方式來保證主體穩(wěn)固。 （ 4）基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 基坑的底部 高度為 礎(chǔ)底板厚度為 175用可塑性的參數(shù)計(jì)算，一次來降低鋼筋的用量，達(dá)到實(shí)際的鋼筋配備率為 對(duì)于個(gè)別比較大的單間需要加大鋼筋的數(shù)量。 （ 5）剪力墻及連梁鋼筋用量分析 依據(jù)工程的規(guī)范操作和實(shí)際的建筑層數(shù)、樓層高度，應(yīng)該將墻體厚度的取值為：首層與地下層是 250下層外墻厚度是 300層以上的是200部墻體是 180了降低工程預(yù)算，配筋的數(shù)量可以適當(dāng)?shù)恼{(diào)低：因?yàn)榻ㄖ黧w結(jié)構(gòu)按照比例分配配筋要求，其中墻體的分布筋與建筑結(jié)構(gòu)要求的最小范圍的 數(shù)值吻合，所以其配筋數(shù)目不要浪費(fèi)。根據(jù)參數(shù)值考慮，地下室的外墻分布水平筋數(shù)可以減少一定的量。 （ 6）樓板鋼筋用量 現(xiàn)在的電氣管道一般都采用隱藏式，所以要求樓板的厚度要超過 120較大的單獨(dú)房間要根據(jù)一定的地板跨度，要將隔墻設(shè)計(jì)為，有懸掛式陽臺(tái)的內(nèi)部測(cè)試隔板要設(shè)計(jì)為 160板的厚度要達(dá)到參數(shù)值 6200 跨 180 厚， 5400 跨 160 厚，因?yàn)椴捎玫氖瞧竦脑O(shè)計(jì)，所以要存在一定的彈性設(shè)計(jì)原則，施工中使用的是一、二級(jí)鋼筋， 180 厚樓板配筋 12150，配筋的參數(shù)概率是 120 厚樓板配筋 10150，配筋的參數(shù)概率是 同時(shí) 160 厚樓板配筋 12180，配筋的參數(shù)改率是 這個(gè)設(shè)計(jì)比較符合實(shí)際跟建筑主體的設(shè)計(jì)。 四、綜上所述 在整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)布局的計(jì)算之中，剪重比較大，所以在結(jié)構(gòu)的布局還可以再細(xì)化。 由于考慮到建筑的功用，本工程有兩個(gè)方向扭轉(zhuǎn)呈現(xiàn)不規(guī)則的趨勢(shì)，而且造成的后果比較嚴(yán)重，所以應(yīng)該根據(jù)實(shí)際的考慮，注意配筋的加強(qiáng)。 在保證建筑主體安全的大前提下，地基可以采用一個(gè)天然的地基，暗柱的配筋也可以適當(dāng)?shù)恼{(diào)小。 一棟建筑的設(shè)計(jì)，從設(shè)計(jì)到施工到最后的驗(yàn)收過程，都需要各個(gè)專業(yè)的密切配合，才能真正的起到優(yōu)化結(jié)構(gòu)的作用，使得建筑的設(shè)計(jì)更加合理和人性化。 建筑的優(yōu)化是為了降低工程的造價(jià)，但是是要在保證工程安全的前提下去優(yōu)化，而不是將建筑的安全也給優(yōu)化了，必須是保證整體結(jié)構(gòu)的一致性而再考慮經(jīng)濟(jì)合理。 高層剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)論文（范文二） 一、高層剪力墻結(jié)構(gòu)布置要求與特點(diǎn) 通常剪力墻沿 主軸方向進(jìn)行布置，設(shè)計(jì)人員在建筑平面內(nèi)布置的剪力墻應(yīng)當(dāng)保持平均，剪力墻寬度與高度尺寸均較大，且其厚度偏薄，剪力墻主要承受水平作用、彎矩以及豎向荷載，因此剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)具有抗風(fēng)、抗震的能力，所以其結(jié)構(gòu)體系應(yīng)滿足延性變形與抗脆性剪切的要求，在剪力墻設(shè)計(jì)過程中設(shè)計(jì)人員應(yīng)盡量考慮其彎曲延性。 高層剪力墻建筑結(jié)構(gòu)類型主要包括整體墻、聯(lián)肢墻等，根據(jù)墻體的差異性特點(diǎn)以及其受力形式，對(duì)剪力墻體內(nèi)力進(jìn)行配筋，整體墻主要涉及山墻、局部開洞墻、結(jié)構(gòu)片墻，而聯(lián)肢墻則是將剪力墻通過梁進(jìn)行連接，剪力墻 建筑結(jié)構(gòu)體系如下圖所示。剪力墻在高層建筑中充當(dāng)豎向承重與抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的構(gòu)件，設(shè)計(jì)人員在剪力墻上可以進(jìn)行開洞設(shè)計(jì)，如洞口開設(shè)越大時(shí)，從受力體系上更接近于剪力墻框架體系。 (1)優(yōu)點(diǎn) :高層剪力墻結(jié)構(gòu)體系承載水平較高，自身側(cè)向剛度較大、變形小，平面布局較為規(guī)整，剪力墻結(jié)構(gòu)體系適用層高較小建筑，如高層住宅、高層賓館等。 (2)缺點(diǎn) :高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)體系自重偏大，且建筑平面布置空間存在局限性，為了滿足業(yè)主對(duì)大建筑空間的需求，可將剪力墻轉(zhuǎn)化為框架剪力墻、框支剪力墻結(jié)構(gòu)體系， 框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系是把剪力墻、框架作為承載構(gòu)件，承受水平與豎向作用荷載，而框架結(jié)構(gòu)來承受豎向荷載，剪力墻則承受水平方向的剪切力?？蛑Ъ袅Y(jié)構(gòu)體系是把高層建筑底部設(shè)計(jì)為框架體系，這種結(jié)構(gòu)體系適用于帶有轉(zhuǎn)換層的建筑。 二、剪力墻厚度與墻肢長(zhǎng)度確定 根據(jù)抗震規(guī)范規(guī)定要求，當(dāng)高層建筑抗震等級(jí)為一、二級(jí)抗震設(shè)計(jì)人員需要對(duì)剪力墻底部進(jìn)行加強(qiáng)，其墻厚應(yīng)大于 200且大于高層建筑層高 1/16，對(duì)于非加強(qiáng)區(qū)域墻厚不得低于 160進(jìn)行剪力墻設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員如遇特殊 情況，應(yīng)對(duì)高層建筑展開概念設(shè)計(jì)分析，積極控制與調(diào)整墻肢軸壓的數(shù)值，確保高層建筑的連續(xù)性，確保剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿足規(guī)范要求。 在設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員對(duì)高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度有著明確控制，墻肢長(zhǎng)度一般低于 8m，因此在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中設(shè)計(jì)人員應(yīng)保證剪力墻體系延性，為了消除剪力墻結(jié)構(gòu)發(fā)生脆性破壞，可把剪力墻的高寬比大于 3，增強(qiáng)剪力墻的延性，在地震作用下使其發(fā)生彎曲破壞，在以往設(shè)計(jì)過程中筆者發(fā)現(xiàn)墻體過長(zhǎng)，為了確保墻體的高寬比值大于 3，可通過開設(shè)洞口等措施將長(zhǎng)墻分割成具有均勻性肢墻，對(duì)于 洞口筆者認(rèn)為選擇彎矩比偏小的連梁。 三、剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則 設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行剪力墻設(shè)計(jì)中，首先結(jié)合設(shè)計(jì)規(guī)范具體要求對(duì)結(jié)構(gòu)的合理性進(jìn)行考量，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員從技術(shù)層面應(yīng)滿足下列原則，從而能夠推動(dòng)剪力墻設(shè)計(jì)科學(xué)化、規(guī)范化，應(yīng)當(dāng)選擇合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，結(jié)合地理位置、功能需求、施工因素與材料等，最終決定最合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。 設(shè)計(jì)人員為了控制剪力墻結(jié)構(gòu)自重，避免地震出現(xiàn)，盡量少布置剪力墻，但基于一個(gè)前提是要求短肢剪力墻所承受第一振型傾覆力矩應(yīng)低于地震 傾覆力矩總數(shù)的 40%，設(shè)計(jì)人員可擴(kuò)大剪力墻開間，增加剪力墻結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度，保證層間最小剪力系數(shù)滿足規(guī)范要求，從而能夠控制建筑工程成本支出。 層間扭轉(zhuǎn)與剪切變形是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，其中剪切變形主要根據(jù)豎向構(gòu)件數(shù)量來判斷的，如某建筑豎向構(gòu)件布置過多，必然增大剪重比，造成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，扭轉(zhuǎn)變形加大，且無法滿足樓層間位移要求，對(duì)此，在建筑物中應(yīng)盡量減少扭轉(zhuǎn)變形，而不能單靠增加豎向構(gòu)件的剛度來調(diào)整樓層之間的位移。 四、剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化措施 大墻肢的結(jié)構(gòu)處理 在設(shè)計(jì)過程中筆者發(fā)現(xiàn)剪力墻結(jié)構(gòu)由于本身具有延伸性要求，對(duì)此在實(shí)際施工過程中也應(yīng)具備其延展性能，設(shè)計(jì)人員應(yīng)重視剪力墻結(jié)構(gòu)整體性工作，剪力墻在實(shí)際破壞中以彎曲破壞為主，極易造成脆性破壞，這對(duì)結(jié)構(gòu)的抗震極為不利。 針對(duì)這種情況設(shè)計(jì)人員對(duì)于墻肢較長(zhǎng)的剪力墻設(shè)計(jì)不僅滿足承載力要求還需進(jìn)行分層設(shè)計(jì)，將其分割成為均勻單元，對(duì)于較短墻肢在受彎條件下出現(xiàn)裂縫較小，從而能夠有效發(fā)揮墻體配筋作用，為消除這些不利現(xiàn)象出現(xiàn)。 對(duì)于墻肢長(zhǎng)度超過 8m 可選擇下列處理措施 : 第一，開設(shè)施工 洞，在施工過程中需對(duì)墻體孔洞預(yù)留，同時(shí)對(duì)預(yù)留孔洞需布置填充墻，這樣能夠?qū)㈤L(zhǎng)墻肢隔成短墻肢。 第二，開設(shè)計(jì)算洞，設(shè)計(jì)人員主要在結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)假設(shè)其有洞，但在實(shí)際施工過程中仍為混凝土墻，這種計(jì)算洞的開設(shè)，能夠發(fā)揮墻肢配筋性能。 在高層剪力墻建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)采取恰當(dāng)優(yōu)化措施實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)受力均衡，不僅能夠提高剪力墻結(jié)構(gòu)安全度，還能夠控制工程的投資造價(jià)，設(shè)計(jì)人員根據(jù)剪力墻的平面布置情況能夠真正實(shí)現(xiàn)剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化，根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)條件，制定正