小议剪力墙结构 论文
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毕业论文
论文题目：小议剪力墙结构
系部：工程系
学生姓名：****
专业名称：船建工程技术
班级/学号：***********
指导教师：********
小议剪力墙结构
【摘要】剪力墙又称抗风墙或抗震墙、结构墙,是在承受竖向荷载基础上还承受风荷载或地震作用引起的水平荷载的墙体，主要用来防止结构剪切破坏。本文主要从剪力墙结构型式的定义、结构分析及构造、模板工程、钢筋绑扎下料的规范要求、浇筑时安全注意事项、现浇时施工要求等方面进行阐述。
【关键词】剪力墙，定义，模板，钢筋，安全注意事项，现浇要求
目录
前言 (1)
1.剪力墙分类 (2)
1.1短肢剪力墙结构 (2)
1.2异型柱结构 (3)
2.剪力墙基本结构特点 (4)
3.剪力墙钢筋工程 (5)
3.1钢筋制作 (5)
3.2钢筋下料 (5)
3.3剪力墙钢筋的安装与绑扎 (6)
4.剪力墙混凝土浇筑的注意事项 (7)
5.剪力墙混凝土浇筑的一般要求 (8)
6.剪力墙的模板工程 (9)
6.1剪力墙工程的安全技术 (9)
6.2剪力墙工程的概念以及作用和要求 (9)
7.结论 (12)
致谢 (13)
参考文献 (14)
前言
随着人们对住宅，特别是高层住宅平面与空间的要求越来越高，原来普通框架结构的露梁露柱、普通剪力墙结构对建筑空间的严格限定与分隔已不能满足人们对住宅空间的要求。于是，在原有剪力墙的基础上，吸收了框架结构的优点，逐步发展形成了能适应人们新的住宅观念的高层住宅结构型式，即“短肢剪力墙结构”和“异形柱框架结构”型式。剪力墙结构是用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱，能承担各类荷载引起的内力，并能有效控制结构的水平力，其中用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平力。剪力墙结构在高层房屋中被大量运用，如此看来剪力墙结构在大中型城市很普遍。“短肢剪力墙结构”和“异形柱框架结构”由于在很大程度上克服了普通框架与普通剪力墙结构的缺点，受到了建筑师的肯定，更得到了住户与房开商的欢迎。
为什么叫剪力墙结构，其实楼越高，风荷载对它的推动越大，风的推动叫水平方向的推动。如房子，下面部分是有约束的，上面部分没有约束，风一吹会产生一定摇摆的浮动。摇摆浮动限制的非常小，靠竖向墙板去抵抗。风吹过来，板对它有一个对顶的力，使得楼不产生摇摆或者是产生摇摆的浮度特别小（在结构允许的范围之内）。比如：风从一面来，那么板有一个相当的力与它顶着，沿着整个竖向墙板的高度上相当于一对力，正好像一种剪切，相当于用剪子剪楼而且剪楼的力越往下剪力越大，因此，把这样的墙板叫剪力墙板，也说明竖向的墙板不仅仅承重竖向的力还应该承担水平方向荷载，包括水平方向的地震力和风荷载。
1 剪力墙结构分类
1.1短肢剪力墙结构
短肢剪力墙结构是指墙肢的长度为厚度的5-8倍剪力墙结构，常用的有“T”字型、“L”型、“十”字型、“Z”字型、折线型、“一”字型。
这种结构型式的特点是：
(1)结合建筑平面，利用间隔墙位置来布置竖向构件，基本上不与建筑使用功能发生矛盾；
(2)墙的数量可多可少，肢长可长可短，主要视抗侧力的需要而定，还可通过不同的尺寸和布置来调整刚度中心的位置；
(3)能灵活布置，可选择的方案较多，楼盖方案简单；
(4)连接各墙的梁，随墙肢位置而设于间隔墙竖平面内，可隐蔽；
(5)根据建筑平面的抗侧刚度的需要，利用中心剪力墙，形成主要的抗侧力构件，较易满足刚度和强度要求。
在进行以上分析后，按《高层建筑结构设计与施工规范》进行截面与构造设计，相对于异形柱结构，短肢剪力墙结构的理论与实践较为成熟，但这种结构在结构设计中仍然有需要引起重视的方面：
(1)由于短肢剪力墙结构相对于普通剪力墙结构其抗侧刚度相对较小，设计时宜布置适当数量的长墙，或利用电梯，楼梯间形成刚度较大的内筒，以避免设防烈度下结构产生大的变形，同时也形成两道抗震设防；
2)短肢剪力墙结构的抗震薄弱部位是建筑平面外边缘的角部处的墙肢，当有扭转效应时，会加剧已有的翘曲变形，使其墙肢首先开裂，应加强其抗震构造措施，如减小轴压比，增大纵筋和箍筋的配筋率；
(3)高层短肢剪力墙结构在水平力作用下，显现整体弯曲变形为主，底部外围小墙肢承受较大的竖向荷载和扭转剪力，由一些模型试验反映出外周边墙肢开裂，因而对外周边墙肢应加大厚度和配筋量，加强小墙肢的延性抗震性能。短肢墙应在两个方向上均有连接，避免形成孤立的“一”字形墙肢；
(4)各墙肢分布要尽量均匀，使其刚度中心与建筑物的形心尽量接近，必要时用长肢墙来调整刚度中心；
(5)高层结构中的连梁是一个耗能构件，在短肢剪力墙结构中，墙肢刚度相对减小，连接各墙肢间的梁已类似普通框架梁，而不同于一般剪力墙间的连梁，不应在计算的总体信息中将连梁的刚度大幅下调，使其设计内力降低，应按普通框架梁要求，控制砼压区高度，其梁端负弯矩钢筋可由塑性调幅70%-80%来解决，按强剪弱弯，强柱弱梁的延性要求进行计算。
1.2 异形柱结构
异形柱结构是指柱肢的截面高度与柱肢宽度的比值在2-4，相对于正方形与矩形柱而言是异形的柱子。它包括异形柱框架和异形柱框架剪力墙，常用的有“L”型、“T”型、“十”字型。
这种结构的特点是：
(1)由于截面的这种特殊性，使得墙肢平面内外两个方向刚度对比相差较大，导致各向刚度不一致，其各向承载能力也有较大差异；
(2)对于长柱（H/h>4）可以不考虑剪切变形的影响，控制轴压比较小时，受力明确，变形能力较好。而对短柱（H/h<4），剪切变形占有相当比例，构件变形能力下降。异形柱通常在短柱范围，且属薄壁构件，即使发生延性的弯曲形破坏，也因截面曲率M/EI 或εcu/χ（εcu为砼的极限压应变，χ为截面受压区高度）较小，使弯曲变形性能有限，延性较差；
(3)异形柱由于是多肢的，其剪切中心往往在平面范围之外，受力时要靠各柱肢交点处核心砼协调变形和内力，这种变形协调使各柱肢内存在相当大的翘曲应力和剪应力，而该剪应力的存在，使柱肢易先出现裂缝，也使得各肢的核心砼处于三向剪力状态，它使得异形柱较普通截面柱变形能力低，脆性破坏明显；
(4)特别是异形柱不同于矩形柱，它存在着单纯翼缘柱肢受压的情况，其延性更差。由国内外大量的试验资料和理论
形柱的破坏形态为：弯曲破坏、小偏压破坏、压剪破坏等，影响其破坏形态的因素有：荷载角、轴压比、柱净高与截面肢长比（剪跨比），配箍率以及箍筋间距S与纵筋直径D的比值等。由于其受力性能的复杂，设计中必须通过可靠的计算和必要的构造措施来保证其强度和延性。
2 剪力墙基本结构特点
(1)建筑物中的竖向承重构件主要由墙体承担时，这种墙体既承担水平构件传来的竖向荷载，同时承担风力或地震作用传来的水平地震作用。剪力墙即由此而得名(抗震规范定名为抗震墙）。
(2)剪力墙是建筑物的分隔墙和围护墙，因此墙体的布置必须同时满足建筑平面布置和结构布置的要求。
(3)剪力墙结构，有很好的承载能力，而且有很好的整体性和空间作用，比框架结构有更好的抗侧力能力，因此，可建造较高的建筑物。
(4)剪力墙结构的优点是侧向刚度大，在水平荷载作用下侧移小，其缺点是剪力墙的间距有一定限制，建筑平面布置不灵活，不适合要求大空间的公共建筑，另外结构自重也较大，灵活性就差。一般适用住宅、公寓和旅馆。
(5)剪力墙结构的楼盖结构一般采用平板，可以不设梁，所以空间利用比较好，可节约层高。
3剪力墙钢筋工程
3.1钢筋制作
(1)钢筋表面应洁净，粘着的油污、泥土、浮锈使用前必须清理干净，可结合冷拉工艺除锈。
(2)钢筋调直，可用机械或人工调直。经调直后的钢筋不得有局部弯曲、死弯、小波浪形，其表面伤痕不应使钢筋截面减小5%。采用冷拉方法调直的钢筋的冷拉率：Ⅰ级钢筋冷拉率不宜大于4％。Ⅱ、Ⅲ级钢筋冷拉率不宜大于1％。预制构件的吊环不得冷拉，只能用Ⅰ级热轧钢筋制作。
(3)钢筋切断应根据钢筋号、直径、长度和数量，长短搭配，先断长料后断短料，尽量减少和缩短钢筋短头，以节约钢材。
(4)钢筋弯钩或弯曲:
1)钢筋弯钩,形式有三种，分别为半圆弯钩、直弯钩及斜弯钩。钢筋弯曲后，弯曲处内皮收缩、外皮延伸、轴线长度不变，弯曲处形成圆弧，弯起后尺寸不大于下料尺寸，弯曲调整值符合有关规定。钢筋弯心直径为2.5d，平直部分为3d。钢筋弯钩增加长度的理论计算值：对装半圆弯钩为6.25d，对直弯钩为3.5d，对斜弯钩为4.9d。Ⅱ、Ⅲ级钢筋末端需作90°或135°弯折时，应按规范规定增大弯芯直径。由于弯芯直径理论计算与实际不一致。实际配料计算时，对半圆弯钩增加长度应符合有关规定。
2)弯起钢筋,中间部位弯折处的弯曲直径D，不小于钢筋直径的5倍。
3)箍筋,箍筋的未端应作弯钩，弯钩形式应符合设计要求。当设计无具体要求时，用Ⅰ级钢筋或冷拔低碳钢丝制作的箍筋，其弯钩的弯曲直径应大于受力钢筋直径，且不小于箍筋，其弯钩的弯曲直径应大于受力钢筋直径，且不小于箍筋直径的2.5倍；弯钩平直部分的长度对一般结构不宜小于箍筋直径5倍，对有抗震要求的不应小于箍筋的10倍。箍筋调整值，即为弯钩增加长度和弯曲调整值两项之差或和，根据箍筋量外包尺寸或内皮尺寸而定。
3.2 钢筋下料
钢筋下料长度应根据构件尺寸、混凝土保护层厚度，钢筋弯曲调整值和弯钩增加长度等规定综合考虑：
(1)直钢筋下料长度＝构件长度-保护层厚度+弯钩增加长度；
(2)弯起钢筋下料长度＝直段长度+斜弯长度-弯曲调整值+弯钩增加长度；
(3)箍筋下料长度＝箍筋内周长+箍筋调整值+弯钩增加长度
3.3 剪力墙柱子钢筋的安装与绑扎
(1)现浇柱与基础连接的其箍筋应比柱的箍筋缩小一个柱筋的直径，以便连接。
(2)竖向钢筋的弯钩应朝向柱心，角部钢筋的弯钩平面与模板面夹角，对矩形柱应为45°角，截面小的柱，用插入振动器时，弯钩和模板所成的角度不应小于15°。
(3)箍筋的接头应交错排列垂直放置；箍筋转角与竖向钢筋交叉点均应扎牢（箍筋平直部分与竖向钢筋交叉点可每隔一根互成梅花式扎牢）。绑扎箍筋时，铁线扣要相互成八字形绑扎。
(4)下层柱的竖向钢筋露出楼面部分，宜用工具或柱箍将其收进一个柱筋直径，以利上层柱的钢筋搭拉，当上下层柱截面有变化时，其下层柱钢筋的露出部分，必须在绑扎梁钢筋之前，先行收分准确。
4剪力墙混凝土浇筑注意事项
(1)浇灌砼前必须先检查模板支撑的稳定情况，特别要注意检查用斜撑支撑的悬臂构件的模板的稳定情况。浇注砼过程中，要注意观察模板、支撑情况，发现异常，及时报告。
(2)水平运输通道旁预留洞口，电梯井口必须检查完善盖板、围护栏杆。高处临空搭设车道必须稳固，两侧设围护栏杆，推车或机动翻斗车倒砼时，应有档车措施，不得过猛或撒把。
(3)垂直运输采用井架、龙门架运输时，推车车把不准超出吊盘外，车轮前后应挡牢，卸料时待吊盘停稳、制动可靠后方可上盘。塔吊料斗浇捣砼时，指挥、扶斗人员与塔吊司机应密切配合，放下料斗时，作业人员应避让、站立稳当，严禁空中手斜拉吊物和吊钩。
(4)振捣器电源线必须完好无损，供电电缆不得有接头，砼振捣器作业转移时，电动机的导线应保持有足够的长度和松度，严禁有电源线拖拉振捣器。作业人员必须穿绝缘胶鞋，戴绝缘手套。
(5)浇筑砼所使用的桶、槽必须固定牢固，使用串筒节间应连接牢靠，操作部位设防护栏杆，严禁站在桶槽帮上操作。
(6)用泵输送砼时，输送管道接头必须紧密可靠不漏浆、安全阀完好，管道架子牢固，输送前，先试送，检修时必须卸压。
(7)浇灌框架、梁、柱砼时，必须设操作平台，严禁站在模板或支撑上操作。
(8)浇筑圈梁、雨篷、阳台砼必须搭设脚手架，严禁站在墙体或模板帮上操作。
(9)浇筑拱形结构，应自两边拱脚对称地相向进行。浇筑储仓时下口应先行封闭,并搭设脚手架,以防人员坠落。
(10)夜间浇筑时，必须有足够的照明设备。
5剪力墙混凝土浇筑的一般要求
5.1浇筑要求
(1)浇筑竖向结构混凝土时，如浇筑高度超过3m时，应采用串筒、导管、溜槽或在模板侧面开门子洞（生口）。
(2)混凝土自吊斗口下落的自由倾落高度不得超过2m，如超过2m时必须采取措施和处理。
(3)浇筑混凝土时应分段分层进行，每层浇筑高度应根据结构特点、钢筋疏密决定。一般分层高度为插入式振动器作用部分长度的1.25倍，最大不超过500mm。平板振动器的分层厚度为200mm。
(4)使用插入式振动器应快插慢拔，插点要均匀排列，逐点移动，按顺序进行，不得遗漏，做到均匀振实。移动间距不大于振动棒作用半径的1.5 倍（一般300～400mm）。振捣上一层时应插入下层混凝土面50mm，以消除两层间的接缝。平板振动器的移动间距应能保证振动器的平板覆盖已振实部分边缘。
(5)浇筑混凝土应连续进行。如必须间歇其间歇，时间应尽量缩短，并应在前层混凝土初凝之前，将次层混凝土浇筑完毕。间歇的最长时间应按所有水泥品种及混凝土初凝条件确定一般超过2小时应按施工缝处理。
(6)浇筑混凝土时应派专人经常观察模板钢筋、预留孔洞、预埋件、插筋等有无位移变形或堵塞情况，发现问题应立即浇灌并应在已浇筑的混凝土初凝前修整完毕。
6剪力墙模板工程
6.1剪力墙模板工程的安全技术
(1)工作前应戴好安全帽，检查使用的工具是否牢固，扳手等工具必须用绳索系挂在身上，防止掉落伤人。工作时应集中思想，避免钉子扎脚和空中滑落。
(2)安装与拆除5米以上的模板，应搭设脚手架，并设防护栏杆，防止在同一垂直面上下操作。高处作业要系牢安全带。
(3)不得在脚手架上堆放大批模板等材料。
(4)高处、复杂结构模板的安装与拆除，事先应有切实的安全措施。高处拆模时，应有专人指挥，并在下面标出工作区。组合钢模板装拆时，上下应有人接应，随装拆随运送，严禁从高处掷下。
(5)支撑、牵杠等不得搭在门窗框和脚手架上。通路中间的斜撑、拉杆应设在高1.8米以上处。支模过程中，如需中途停歇，应将支撑、搭头、柱头板等钉牢。拆模间歇，应将已活动的模板、牵杠、支撑等运走或妥善堆放。
(6)拆除模板一般用长撬棍。人不许站在正在拆除的模板上。在拆除模板时，应防止整块模板掉下，以免伤人。
(7)模板上有预留洞者，应在安装后将洞口盖好。混凝土板上的预留洞，应在模板拆除后随即将洞口盖好。
(8)在组合钢模板上架设电线和使用电动工具，应用36伏以下安全电压或采取其他有效的安全措施。
6.2剪力墙模板工程的概念以及作用和要求
模板的分类有各种不同的分阶段类方法：按照形状分为平面模板和曲面模板两种；按受力条件分为承重和非承重模板（即承受混凝土的重量和混凝土的侧压力）；按照材料分为木模板、钢模板、钢木组合模板、重力式混凝土模板、钢筋混凝土镶面模板、铝合金模板、塑料模板等；按照结构和使用特点分为拆移式、固定式两种；按其特种功能有滑动模板、真空吸盘或真空软盘模板、保温模板、钢模台车等。
作用：使用一定强度的模板，使浇筑砼的时候按设计的尺寸和形状进行施工，达到
砼构件使用的要求和目的。
模板加工及安装必须满足以下要求：
(1)模板制作采用有足够强度的材料制作模板，加上符合要求的支撑，以确保模板的强度和刚度，以保证在混凝土浇注和捣实过程中，模板不致发生明显的挠曲；模板的制作须使模板在拆除时，不会使混凝土受到撞击和振动；对于永久埋于混凝土中的定位架和金属连杆，其间距不得小于5cm，连杆形成的空洞，应予以堵塞；模板的连接处必须安装紧密，防止水泥浆流失。在施工缝处，模板必须牢牢地夹紧已经浇注的混凝土，以避免造成接缝外露面的高低不平。
(2)模板安装，必须保证正确地形成图纸上所要求的形状、线形和尺寸，并在规定的误差范围内；当在模板内浇注混凝土时，模板将会发生轻度挠曲，所以在安装模板时应留出适当的修正量；模板应正确安装，并精确定位，所有的模板应在垂直或水平的连接处安装固定；对延伸入水中的模板，应是完全不透水的，防止在混凝土浇注前，浇注期间和浇注后最少2小时内有水进入模板；除非监理工程师同意，否则必须避免利用下层模板作为上层模板的支承。如征得同意后，下层模板必须能承受上下层的全部荷载，并待上层混凝土达到规定的强度后，才允许拆除下层模板。
(3)外露和预制构件的模板用于永久性混凝土可见表面的模板，采用钢质模板，并保证混凝土表面在规定的误差范围内。钢质模板应使浇注的混凝土表面光滑、平整，没有明显的凹凸不平和接缝痕迹，模板也是企口接合的木板或钢板，这些模板的接缝应与混凝土表齐平。
(4)非外露表面的模板，若完工后，混凝土表面不必永久暴露的，可以采用平滑对接的木板来制作模板。模板表面必须正确安装，并使钢筋有足够的保护层，对完工后的混凝土尺寸，其误差不得超过规定值。
(5)浇注混凝土前的模板准备：
1)浇注混凝土前，必须将模板彻底清洗，为了排水和清洗杂物，可在模板上开一些临性的孔。
2)模板清理后，在模板上涂上脱模剂。但脱模剂不得涂在钢筋或其他预埋钢结构上。并在需要使用脱模剂前至少30天，将脱模剂样品送交监理工程师审批。
3)在混凝土浇注前，报请监理工程师验收所有的模板。保证使浇注的混凝土坚实、光洁，并在所规定的误差范围内。
(6)模板拆除拆除模板不得损伤混凝土，在混凝土获得足够强度能支承自重前，不得拆除模板。在被支承的构件已获得足够的强度，能承受自重和外荷载作用，并有相当安全系数后，才可拆除底模和支撑。
6结论
综上所述剪力墙结构在现实社会中建筑工程的重要性它关系到工程质量，结构特点非常鲜明。这种结构在高层房屋中被大量运用，其施工流程施工技术明了但要掌握好质量并不简单，涉及到的东西有很多比如它的结构特征，适用荷载范围，浇筑剪力墙时候混凝土的质量养护等等。它的普遍性就代表了当今社会的快速发展，所以我觉得剪力墙结构对高层乃至超高层的意义非凡，要保证剪力墙的质量要求就必须掌握好剪力墙的施工技术以及它的规范。
致谢
在此我感谢我的老师，三年来对我的细心指导，让我学到了很多关于建筑工程技术方面的知识，导师渊博的专业知识，严谨的治学态度，精益求精的工作作风，诲人不倦的高尚师德，严以律己，宽以待人的崇高风范，朴实无华，平易近人的人格魅力对我影响深远。最后，谢谢学校对我的栽培。
在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的感谢。
感谢我的导师，他严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作学习的榜样；他循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪。
参考文献
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[2]周献祥.品味钢筋混凝土[M].中国水利水电出版社.2006
[3]李庆福.建筑结构施工图设计文件编制及审查手册.2007
[4]陈青来.混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图.国家建筑标准设计院.2003
[5]陈清来.混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图.国家建筑标准设计院.2004
剪力墙结构设计注意要点
剪力墙结构设计要点 整体规定 ◆A级高度乙类、丙类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度： 全部落地剪力墙——非抗震、6度、7度、8度、9度抗震时，分别为150、140、120、100、60m 部分框支剪力墙——非抗震、6度、7度、8度抗震时，分别为130、120、100、80m，9度抗震时不宜采用 A级高度甲类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度： 6度、7度、8度抗震时，将本地区设防烈度提高一级后，按乙类、丙类建筑采用 9度抗震时，应专门研究 （说明：房屋高度指室外地面至主要屋面高度，不包括局部突出屋面的电梯机房、水箱、构架等高度） ◆B级高度乙类、丙类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度： 全部落地剪力墙——非抗震、6度、7度、8度抗震时，分别为180、170、150、130m 部分框支剪力墙——非抗震、6度、7度、8度抗震时，分别为150、140、120、100m B级高度甲类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度： 6度、7度抗震时，按本地区设防烈度提高一级后，按乙类、丙类建筑采用 8度抗震时，应专门研究 ◆结构的最大高宽比： A级高度——非抗震、6度、7度、8度、9度抗震时，分别为6、6、6、5、4 B级高度——非抗震、6度、7度、8度抗震时，分别为8、7、7、6 ◆质量与刚度分布明显不对称、不均匀的结构，应计算双向水平地震作用下的扭转影响； 其他情况，应计算单向水平地震作用的扭转影响
◆考虑非承重墙的刚度影响，结构自振周期折减系数取值0.9～1.0 ◆平面规则检查，需满足： 扭转：A级高度—— B级高度、混合结构高层、复杂高层—— 楼板：有效楼板宽≥该层楼板典型宽度的50％ 开洞面积≤该层楼面面积的30％ 无较大的楼层错层 凹凸：平面凹进的一侧尺寸≤相应投影方向总尺寸的30％ ◆竖向规则检查，需满足： 侧向刚度： 除顶层外，局部收进的水平向尺寸≤相邻下一层的25％ 楼层承载力：A级高度——抗侧力结构的层间受剪承载力（宜）≥相邻上一层的80％ 薄弱层抗侧力结构的受剪承载力（应）≥相邻上一层的65％ B级高度——抗侧力结构的层间受剪承载力（应）≥相邻上一层的75％ （说明：楼层层间抗侧力结构受剪承载力指在所考虑的水平地震作用方向，该层全部柱及剪力墙的受剪承载力之和） 竖向连续：竖向抗侧力构件（柱、抗震墙、抗震支撑）的内力不得由水平转换构件（梁等）向下传递 ◆水平位移验算： 多遇地震作用下的最大层间位移角≤ 罕遇地震作用下的薄弱层层间弹塑性位移角≤1/120 ◆舒适度要求： 高度超过150m的高层建筑，按10年一遇的风荷载取值计算的顺风向与横风向结构顶点的最
浅谈剪力墙结构优化设计
浅谈剪力墙结构优化设计 发表时间：2017-05-25T11:39:07.513Z 来源：《基层建设》2017年4期作者：王志华 [导读] 摘要：剪力墙结构的优化设计在高层建筑中起着非常重要的作用，我们在施工设计中应根据具体的要求，选择最合适的优化，这样才能有效地保证我们工作的开展。 石家庄天大卓然建筑设计规划研究中心 050000 摘要：剪力墙结构的优化设计在高层建筑中起着非常重要的作用，我们在施工设计中应根据具体的要求，选择最合适的优化，这样才能有效地保证我们工作的开展。 关键词：高层建筑；剪力墙结构 1、引言 剪力墙结构由于其自身的特点而在高层建筑中获得了非常广泛的应用，但是，随着2010年新的规范颁布，在高层建筑中剪力墙设计遇到了很多的新问题，这些问题困扰了我们工作的开展。那么如何适应新的标准、要求？这就需要我们做好高层建筑中剪力墙结构的优化设计，通过这一优化过程，我们不仅能够解决以往的问题，还能够使其获得更为广泛的应用。 2、剪力墙的概念、种类及设计原则概述 2.1剪力墙的概念 通常为了使框架结构更好的承受因荷载导致的内力以及更好的控制结构水平力，我们会将框架结构之中的梁柱使用钢筋混凝土墙板来代替，在这一过程中所采用的钢筋混凝土墙板结构就是剪力墙结构。在高层建筑中，剪力墙结构受到了广泛的应用。 2.2剪力墙种类 认识剪力墙的种类对于帮助我们优化设计意义重大，剪力墙的种类可以分为：整截面墙、整体小开洞墙、联肢墙。其中整截面墙指的是其墙面上没有洞或者有洞但是洞口相较与墙面积而言较小。一般来说，后者的洞口面积与总面积的比值要小于16%，此外，洞口长边尺寸均小于洞口净距及洞口至墙边的净距。这种整截面墙的受力性能与整体悬臂构件比较相似，它的向应力一般是按照线性分布的，所以在进行设计的过程中我们要注意把竖向的钢筋分置于墙肢的两端部位。整体小开洞墙的洞口相对整截面墙要大些，而且其洞口是上下对齐并按照列来进行布置的，这就产生了较为清晰的墙肢与连梁，而且这种墙肢与连梁的刚度相对是比较均匀的。此外，我们可以将整体悬臂构件作为参考来认识这种剪力墙的受力性能。联肢墙的洞口较大，超过了总面积的16%，且这些洞口按照竖向排列。它的各个墙体之间的连接是有连梁来完成的，其墙肢单独作用比较明显，在连梁的中间部位会有反弯点。 2.3剪力墙在设计过程中应遵循的原则 剪力墙在设计过程中应遵循的原则有：首先其必须要满足位移限值与性能的双重要求，并保证安全与性价比并重；其次，在满足上一点的情况下，我们要尽可能的减少剪力墙的数量，不过要注意的是，数量上依然要满载在基本振型地震作用下，其承受的地震倾覆力矩不小于结构总地震倾覆力矩的50%；最后，其所承担的剪力要大于总剪力的20%。 3、高层建筑剪力墙的特点 高层建筑中，由于高层建筑好比一个放置在嵌固在某个开孔的巨型悬臂梁，这就使得其不仅要保持稳定，还要做好风载的承受工作，这样才能保证建筑内的稳定。所以高层建筑中剪力墙截面墙肢的长度要比其厚度大很多；平面内的刚度以及承载力非常大；平面外的刚度以及承载力相较于平面内却小很多；墙肢是偏心受压构件或者偏心受拉构件；剪力墙结构中，墙作为平面构件不仅要承担者弯矩以及水平剪力，同时好会受到竖向的压力；针对地震以及风载的刚度要求以外，建立架结构还应满足在非弹性的变形反复循环下的延性以及能量耗散等要求。此外，高层建筑中随着高度的增加，位移增加最快，弯矩次之。因此剪力墙还需要很大的康侧刚度，避免高层建筑因水平荷载导致变形过大。 4、在高层建筑中剪力墙结构设计优化的具体措施 剪力墙的设计优化可以从结构设计和结构计算两个方面进行。其中针对高层建筑剪力墙设计方面的优化有剪力墙要沿主轴方向进行双向的设置；截肢面不宜过于复杂；针对比较长的剪力墙要进行合理的开洞口设计；控制好剪力墙平面外的弯矩；剪力墙在从上到下不过程中要避免刚性突变；做好结构分析的工作，对各种因素进行综合的分析。而针对高层建筑剪力墙结构计算方面的优化要基于以下几点：满足露出最小剪力系数的调整原则；满足楼层间最大层间的最大位移和高比值的调整原则；满足以结构扭转为主的第一自振周期Tt和平动为主的自振周期T1之比的调整原则等。以下是在高层建筑设计中关于剪力墙设计优化的一些具体实现。 （1）针对刚度、独立小墙肢的优化 根据《高层建筑混凝土结构技术规程》的规定要求，我们要严格做好墙肢轴压比以及配筋等的限制工作。在具体的设计中，我们可以通过合并洞口等方式来减少独立小墙肢，或者可以通过对剪力墙的合理布置使其变为墙体的翼缘，这样可以有效地改善其受力状态。 （2）高层建筑中转换层结构的设计的优化 建筑物某楼层的上部与下部因平面使用功能不同，该楼层上部与下部采用不同结构（设备）类型，并通过该楼层进行结构（设备）转换，则该楼层称为结构（设备）转换层。目前的高层建筑多为低层商用，上部住宿的多功能要求，在低层商用要求的大空间与上部住宿要求的多墙多柱的小空间之间，往往需要加设转换层进行转换处理。由于高层建筑转换层的特点导致了我们在对其进行上下衔接的时候务必要处理好内力的传递，这就使得其结构较为复杂，需要我们在剪力墙结构优化设计的时候认真对待。 （3）对于剪力墙连梁设计的优化 在高层建筑中，根据《高层建筑混凝土结构技术规程》规定，针对连梁高跨比的不同，其截面受剪承受力也会有所不同。因此，我们设计中要对连梁做出塑性的调幅，达到减小低剪力设计值的目的。在设计中我们可以使用两种方法来实现：在计算内力之前先折减连梁的刚度；在计算以后把连梁弯矩与剪力的组合值和折减系数进行相乘。不论哪种方法，我们都要保证剪力值不小于使用值，否则在地震时容易出现裂缝。 （4）对底部加强部位设计的优化 在高层建筑的剪力墙结构中，底部加强部位的高度可以选取嵌固部位以上墙肢总高度的1/10和底部两层高度二者的较大值；底部带转换层的高层建筑结构，其剪力墙底部加强部位的高度可取框支层加上框支层以上2层的高度及墙肢总高度的1/10二者的较大值。
剪力墙结构特点及设计注意事项论文
剪力墙结构的特点及设计注意事项摘要：本文分析了剪力墙结构的受力特点，结构规范及概念设计的具体要求，对剪力墙结构设计的注意事项做一简单总结。 关键词：剪力墙结构平面布置竖向布置抗侧刚度构造要求 abstract: the paper analyses the stress of the shear wall structure characteristics, structure standard and the specific requirements of the design concept, the shear wall structure design of the note to do a simple summary. key words: the shear wall structure layout vertical layout of the lateral stiffness structural requirements 中图分类号：s611 文献标识码：a文章编号： 正文 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，这种结构称为剪力墙结构体系，同时，墙体亦作为维护及房间分隔构件。剪力墙的间距一般都在3~8米，适用于要求小开间的住宅、公寓及酒店式公寓等建筑。现浇钢筋混凝土剪力墙结构由于其整体性好、刚度大，因而在水平力作用下侧向变形小，由于墙体截面面积大，强度也比较容易满足，适合建造高层建筑的要求，在30层以下的高层建筑中应用比较广泛。 高层剪力墙结构承受的竖向荷载大，同时还要承受大的水平风荷载和地震作用，房屋的总高度虽然很高，但由于建筑日照要求进
浅谈剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用
浅谈剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用 经济的不断发展，使得我国的建筑行业得到了更好的发展，建筑行业在不断发展的过程中，要面临的问题也在不断的增多，现在建筑不仅仅要满足人们的居住需求，同时也要满足人们对建筑功能的要求。建筑业在不断发展的过程中，结构也在不断发生着改变，为了满足不同建筑在形状上的不同，在进行设计的时候一定要做到更加满足人们的需求。新的结构模式在不断的出现，这使得建筑结构设计要不断进行创新，剪力墙结构设计在建筑结构中得到了应用，但是在应用的时候，也要不断进行改进。 标签：剪力墙结构设计；建筑；应用 在很多的建筑结构设计中都应用了剪力墙结构设计，这是因为剪力墙结构在性能上有更好的抗震性，同时在刚度上也是非常好的。在进行高层结构设计的时候，剪力墙结构得到了更为广泛的应用。但是在建筑结构设计中，对剪力墙的位置和布置以及尺寸大小，是否符合施工在很多方面并没有明确的规定，这样就使得在进行设计的时候，设计人员只能根据自身的经验来进行设计，同时在进行在对建筑结构进行设计的时候，不可避免的会遇到一些问题，对出现的问题进行更好的解决，才能确保设计的合理性。 1 剪力墙结构设计遵循的基本原则 在建筑设计中进行剪力墙的设计要遵循一定的设计原则，而且在进行设计的时候一定要严格满足这些要求。在进行剪力墙设计的时候，墙高和墙宽是要注意的首要问题，在进行设计的时候经常会出现强面非常大，在厚度上却是非常小，这样在受力方面是存在着一些问题的，同时在进行设计的时候，一定要对建筑中的区分好剪力墙和柱的作用，在肢长和厚度之间是存在一定比值的，当比值小于三的时候就要进行柱的设计，当比值大于三的时候才能进行剪力墙的设计。剪力墙在设计的时候，不仅仅要承担水平面的受力，同时要承受竖向的压力。剪力墙作为一个平面的构件，在弯矩和剪力的综合作用下是要承受很大的作用力的，而且在水平力的作用下，使得剪力墙的强度一定要满足要求，同时要具有一定的延性。剪力墙在使用的时候是要承受一个平面内最大的刚度和承载力的，这样就使得平面外的刚度和承载力相对是较小的。同时在剪力墙和平面外的梁相连接的时候，一定会造成墙肢在平面外出现弯矩的情况，这样就一定要采取相应的措施来进行防范，保证剪力墙在平面也可以是非常安全的。剪力墙在进行设计的时候，要进行设计方面的计算，在竖向和水平力的作用下，要对结构进行整体的分析，保证设计出来的墙体在受力的时候也可以保证能够承受荷载。剪力墙在进行计算的时候，还要对宽度和剪力墙之间的距离进行充分的分析，这样才能更好的确保建筑物的使用效果。 2 剪力墙的特点分类 在建筑结构设计中应用剪力墙结构设计，这要是因为剪力墙在使用的时候表
框架剪力墙结构毕业设计
河北建筑工程学院 毕业设计（论文）开题报告 系别：土木工程系 专业：土木工程 班级：工 姓名： 学号： 21号 指导教师：职称：讲师 开题时间： 2007年3月7号
毕业设计（论文）完成进度计划表
内容摘要 我毕业设计的题目是张家口市报社报业大厦，由张家口市宣化设计研究院设计，阳原第二建筑有限公司负责施工。本工程为框架剪力墙结构，地下一层，地上十二层，分为主楼和附楼两部分，主楼主要是办公专用，基础形式为人工挖孔灌注桩，附楼作为报业发行大厅，基础形式为独立基础。设防烈度为7度，抗震设防为丙类。在拟建大楼的南侧紧邻张家口日报社原有旧办公楼，旧办公楼主楼六层，侧楼五层，作为该项工程施工的办公区。本设计较为详细的介绍了基础工程，主体工程，屋面工程，以及装饰装修工程等各分部分项工程的施工组织设计方法，对于墙体大模板施工、悬挑和落地脚手架施工、基坑支护等项目做了重点的介绍和计算分析。 本工程本着安全施工，节省时间，缩短工期的原则，作好了一切的准备工作，安排比较合理，所有操作都以国家规范进行严格控制，保证了工程质量。
Contents summary My graduating the topic ofdesign is a house news agency report in City industry mansion, is turned a design institute for research design by piecethe house in City, sun at first the second building limited company is responsible for a construction.This engineering shears dint wall structure for the frame, the underground is 1 layer, the ground is previous 12, ising divided into main building and attaching building two part, main building mainly is transact appropriation, the foundation form behavior work digs bore to infuse to note a stake, attaching the building is to report industry issue hall, foundation form is independent foundation.Establish to defend the earthquake intensity as 7 degrees, the anti- earthquake establishes to defend for C.Be drawing up a south side of setting up the mansion to get close to a house newspaper agency to originally possessed old transact building, old transact building main building is 6 layers, the side building is 5 layers, is the item's engineering to start construction of transact area.This design introduced a foundation in detail more, corpus engineering, house noodles engineering, and the adornment repair the engineering waits each divide parts of item engineering of the construction organize a design method, for wall body big template construction, hang to pick and fall to the ground a scaffold construction, pit to protect etc. the item did a point of introduction and calculation analysis. This engineering is in the light of a safe construction, saving time, shortenning the principle of work period, making like the whole of prepare a work, arrange more reasonable, all operations are carried on with national norm to control strictly, promising engineering quality.
底部框架—抗震墙结构特点和设计注意问题
底部框架—抗震墙结构特点和设计注意问 题 临街的多层商业住宅类建筑，多在底层设置商业用房，上部为四五层的砌体结构，这些建筑的底层因商业用房使用功能要求有较大的空间，采用框架—抗震墙结构，上部为办公、住宅小开间隔墙较多，采用较经济的砖砌体结构，这就形成了底层框架—抗震墙承重，上部砖墙承重的结构体系，简称为底框砖混结构。这类结构形式能较好地满足使用功能的要求，又具有一定的工程造价较低的优势，因此在城市和乡镇的临街建筑被广泛采用。 该结构形式的主要特点： 一、从材料上来看，此种结构底层为混凝土框架—抗震墙结构，上部为砖砌体结构，属上下两种不同材料不同性质的混合式结构。从质量分布上来看属上重下轻的结构，从刚度来看，属上刚下柔结构。 二、底层由于商业店铺开间尺寸不大，横墙相对较多，普遍存在横墙抗侧刚度大，纵墙抗侧刚度相对较小的现象，同时由于商铺临街面几乎无纵墙，内纵墙也较少，只有背街处纵墙较完整地存在，造成纵向刚度中心与质量中心的较大偏移，结构扭转效应增大。
三、上部砖墙抗侧刚度较大，但其抗剪能力过低，延性差，为脆性破坏。二层作为两种材料和两种结构体系的过渡层，受力复杂，为相对薄弱层。 针对上述特点，设计底框结构时，应注意如下几点： 一、上下层刚度比的控制 为避免薄弱层的出现，应控制底框砖混结构的上下刚度比，调整过大的刚度比，使竖向刚度尽量均匀，上下刚度比、抗剪抗压承载能力比值，决定了震害是发生在底层的钢筋砼部分还是发生在上部的砖墙部分。相对均匀的刚度、强度比值可使震害分散，破坏程度降低。所以《抗震规范》、4款规定：“底部一层框架——抗震墙房屋的纵横两个方向，第二层与底层侧向刚度的比值，60、70时应≤,80时应≤，且均应≥”,“底部两层框架——抗震墙房屋的纵横两个方向，底层与底部二层侧向刚度应接近，第三层与底部第二层侧向刚度的比值，60、70时应≤,80时应≤，且均应≥”。建议过渡层与底部转换层的侧移刚度比值均应控制在左右合理。 二、底层剪力墙的合理布置 底部框架——抗震墙结构布置时应力求在两个主轴方向的动力特性接近，刚度中心与质量中心应减少偏心。在商铺临街面宜尽量布置钢筋砼抗震墙。剪力墙布置应避免形成高宽比小于2的低矮墙，应注意抗震横墙间距大于规范要求。设计时常遇到抗震墙承载力验算不满足，增加抗震墙的数量或
浅谈建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用
浅谈建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用 随着经济社会的快速发展，我国建筑设计水平也不断提高。当前随着城市化进程的不断加快，城市资源的日益紧张，这都给建筑结构设计带来严峻挑战。剪力墙本身的刚度较大，整体性也较好。剪力墙能够具有良好的抗震性能，同时它的价格成本也比较低廉，因而被广泛地应用于高层混凝土建筑中。在今后发展过程中设计人员只有不断加强剪力墙结构的应用，才能满足实际要求。 标签：建筑结构；剪力墙结构设计；应用 1、剪力墙结构设计原则 在剪力墙结构设计过程中，剪力墙要按墙肢截面高度与其厚度的比值判断其类型，按柱或者按双向受压构件进行设计。剪力墙既要达到一定的刚度，还要具有一定的变形性能和延伸性能。高层建筑剪力墙结构会承受多方面的荷载与压力，一方面要承担水平剪力和弯矩，另一方面要承擔建筑物的竖向压力。剪力墙在承受弯矩、轴力和剪力等多种力的荷载状态下工作，设计师在设计剪力墙时要考虑到剪力墙的弯曲性能和延伸性，这样既可以提升建筑物的抗震性能，同时还能够避免脆性对建筑物造成的影响。剪力墙在设计的时候要切忌与平面外进行搭接，若必须进行搭接时，需要采取相应措施，以确保剪力墙的平面安全。 2、建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用 2.1剪力墙结构的合理布置 剪力墙结构设计中，必须沿主轴方向双向均匀布置，两个方向抗侧刚度不应有较大差别，不宜采用单向方式进行布置。在设计时应当注意刚度的中心应尽量与质量中心相近，以尽可能的减小地震带来的结构性扭转。在对剪力墙进行结构性布设时，墙肢的选择上以T型和L型为宜，而不应该选择“一”字型的墙肢。 为了减轻剪力墙结构的自重，同时达到加大建筑空间的目的，剪力墙的布置应以满足规范的侧移限制为好，而不应一味的顺应刚度需求，而使得剪力墙设计的布置过于密集。在进行剪力墙设计时，竖向刚度必须匀称，由下到上的连续布置，可以根据高度的不同对剪力墙的厚度以及混凝土等级进行相应的调整。同时，剪力墙上必须布置洞口，尽量成排排列，这样就能够形成明确的墙肢和连梁，使得应力分布较为均匀，同时尽可能的符合计算简图，使得设计结果的可靠度较高。 2.2科学确定剪力墙结构的设计厚度以及长度 在开展剪力墙结构设计工作时，应当科学的确定其厚度以及长度。其中在厚度设定方面，根据相关抗震规定要求，在建筑抗震等级大小在一、二级的情况下，剪力墙结构的底部加强墙厚应当设置在两百毫米左右，同时要求其应超过楼层高度大小的十六分之一，同时其它地方的墙厚需要维持在160毫米左右。在开展设
框架-剪力墙结构结构设计说明
框架－剪力墙结构结构设计 编制说明 本施工组织设计根据工程设计出图情况，建设单位对本工程要求和我司综合实力进行编制；其它未在图纸范围内内容和 设计修改另做说明。 编制依据 1、 Xx设计院设计的xx工程施工图（建施、结施、水施、 电施） 2、施工合同书 3、图纸会审 4、《混凝土结构施工及验收规范》GB50204－92 5、《砖石工程施工及验收规范》GBJ203－83； 6、《屋面工程技术规范》JGJ73－91 7、《建筑地面工程施工及验收规范》GB50209－95 8、《建筑装饰工程施工及验收规范》JGJ73－91 9、《建筑安全技术规程》 10、《采暖与卫生工程施工及验收规范》GBJ242－82 11、《建筑电气安装工程质量检验评定标准》GBJ303－88 12、《建筑工程质量检验评定标准》GBJ301－88 13、其它现行国家有关施工及验收规范； 14、我司现有经济、技术综合实力情况。
第一章工程概况 一、有关单位： 建设单位： 设计单位： 施工单位： 监理单位： 二、工程地理位置： 三、设计概况 大酒店是一幢集娱乐、餐饮、住宿为一体的多功能综合楼， 该楼 平面形状呈“┐”字形，是大酒店的主要工程，该建筑总建筑面积7072 m2 ，主体8层，总高为35.8m，防火等级为 二级。 四、结构概况 1）结构体系 本工程为框架－剪力墙结构，框架抗震等级为一级，剪力墙 抗震等级 为一级； 2）抗震设防 设防烈度为9度；
3）结构安全等级 结构安全等级为二级。 五、具体详工程概况一览表 建设单位工程名称 设计单位司使用功能餐饮、娱乐、住宿 建筑及结构特征 建筑面积7072平方米总高 35.8m 层数 8层外装饰外墙面砖、石材 层高底层4.8m、二层3.3m、三层~七层3.0m、8层 3m 内装饰花岗岩地面，防滑地面砖水泥豆石楼地面，大理石或石材饰面，轻钢龙骨金属扣板吊顶等 结构类型框架－剪力墙结构 设防烈度9度 砌体普通砖、粘土空心砖、加气砼砌块水、电讯生给水系统、排水系统、热水系统、消防给水系统、消防控制配电照明、CATV系统、电话通讯、消防及背景音乐系统 第二章施工条件 一、该工程紧靠xx，施工场地较宽。 二、根据xx地区的地理位置，该地区交通不便利 建筑物质不完全，需在内地购买。 三、气候条件较差，冬雨施工较多。
浅谈混凝土剪力墙结构设计
浅谈混凝土剪力墙结构设计 摘要：剪力墙结构作为高层建筑中的主要结构形式，是适应建筑要求而形成的特殊的剪力墙结构，被广泛运用于现代高层建筑。相对于框架结构，剪力墙结构既可以保证结构安全可靠性，又可以使室内空间合理、墙面平整，所以高层建筑结构中越来越多地采用剪力墙结构，剪力墙的受力、变形特征，类似于框剪结构，但比框剪结构的刚度分配、内力分配更合理，结构的变形协调导致的竖向位移差别，也比框剪结构小，则传基础荷载更均匀、合理。这样的结构形式能使建筑取得较好的经济效果和建筑功能效果。以此，笔者结合实际和国家规范条文对剪力墙结构做出以下讨论。 关键词：高层建筑；剪力墙；概念设计；结构设计；计算原则；墙体配筋 abstract: the shear wall structure as the main structure form in tall buildings, is adapted to the architectural requirements and the formation of the special shear wall structure, is widely used in modern high-rise building. relative to the frame structure, the shear wall structure can guarantee the safety of the structure reliability, and can make indoor space reasonable, metope level off, so high building structure used more and more in the shear wall structure, shear wall, the stress of the deformation
剪力墙结构和框架结构的区别完整版
剪力墙结构和框架结构 的区别 集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]
剪力墙结构 是用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱，能承担各类荷载引起的内力，并能有效控制结构的水平力，这种用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平力的结构称为剪力墙结构。这种结构在高层房屋中被大量运用，所以，购房户大可不必为其专业术语所蒙蔽。 剪力墙结构。钢筋混凝土的墙体构成的承重体系。剪力墙结构指的是竖向的钢筋凝土墙板，水平方向仍然是钢筋混凝土的大楼板，大载墙上，这样构成的一个体系，叫剪力墙结构。为什么叫剪力墙结构，其实楼越高，风和载对它的推动越大，那么风的推动叫水平方向的推动，如房子，下面的是有约束的，上面的风一吹应该产生一定的摇摆的浮动，摇摆的浮动限制的非常小，靠竖向墙板去抵抗，风吹过来，板对它有一个对顶的力，使得楼不产生摇摆或者是产生摇摆的浮度特别小，在结构允许的范围之内，比如：风从一面来，那么板有一个相当的力与它顶着，沿着整个竖向墙板的高度上相当于一对的力，正好相当于一种剪切，相当于用剪子剪楼而且剪楼的力越往上剪力越大，因此，把这样的墙板叫剪力墙板，也说明竖向的墙板不仅仅承重竖向的力还应该承担水平方向的风和载，包括水平方向的地震力和风对它的一个推动。 框架结构? 框架结构住宅是指以钢筋混凝土浇捣成承重梁柱，再用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、浮石、蛭石、陶烂等轻质板材隔墙分户装配成而的住宅。适合大规模工业化施工，效率较高，工程质量较好。 框架结构由梁柱构成，构件截面较小，因此框架结构的承载力和刚度都较低，它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁，楼层越高，水平位移越慢，高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力，这时，现浇楼面也作为梁共同工作的，装配整体式楼面的作用则不考虑，框架结构的墙体是填充墙，起围护和分隔作用，框架结构的特点是能为建筑提供灵活的使用空间，但抗震性能差。
剪力墙结构设计计算要点和实例
剪力墙计算 第5章剪力墙结构设计 本章主要内容： 5.1概述 结构布置 剪力墙的分类 剪力墙的分析方法 5.2整体剪力墙和整体小开口剪力墙的计算 整体剪力墙的计算 整体小开口剪力墙的计算 5.3联肢剪力墙的计算 双肢剪力墙的计算 多肢墙的计算 5.4壁式框架的计算 计算简图 内力计算 位移的计算 5.5剪力墙结构的分类 按整体参数分类 按剪力墙墙肢惯性矩的比值 剪力墙类别的判定 5.6剪力墙截面的设计 墙肢正截面抗弯承载力 墙肢斜截面抗剪承载力 施工缝的抗滑移验算 5.7剪力墙轴压比限制及边缘构建配筋要求 5.8短肢剪力墙的设计要求 5.9剪力墙设计构造要求 5.10连梁截面设计及配筋构造 连梁的配筋计算 连梁的配筋构造 5.1概述 一、概述 1、利用建筑物的墙体作为竖向承重和抵抗侧力的结构，称为剪力墙结构体系。墙体同时也作为维护及房间分隔构件。 2、剪力墙的间距受楼板构件跨度的限制，一般为3～8m。因而剪力墙结构适用于要求小房间的住宅、旅馆等建筑，此时可省去大量砌筑填充墙的工序及材料，如果采用滑升模板及大模板等先进的施工方法，施工速度很快。 3、剪力墙沿竖向应贯通建筑物全高，墙厚在高度方向可以逐步减少，但要注意
避免突然减少很多。剪力墙厚度不应小于楼层高度的1/25及160mm。 4、现浇钢筋混凝土剪力墙结构的整体性好，刚度大，在水平力作用下侧向变形很小。墙体截面面积大，承载力要求也比较容易满足,剪力墙的抗震性能也较好。因此，它适宜于建造高层建筑，在10～50层范围内都适用，目前我国10～30 层的高层公寓式住宅大多采用这种体系。 5、剪力墙结构的缺点和局限性也是很明显的，主要是剪力墙间距太小，平面布置不灵活，不适应于建造公共建筑，结构自重较大。 6、为了减轻自重和充分利用剪力墙的承载力和刚度，剪力墙的间距要尽可能做大些，如做成6m左右。 7、剪力墙上常因开门开窗、穿越管线而需要开有洞口，这时应尽量使洞口上下对齐、布置规则，洞与洞之间、洞到墙边的距离不能太小。 8、因为地震对建筑物的作用方向是任意的，因此，在建筑物的从纵横两个方向都应布置剪力墙，且各榀剪力墙应尽量拉通对直。 9、在竖向，剪力墙应伸至基础，直至地下室底板，避免在竖向出现结构刚度突变。但有时，这一点往往与建筑要求相矛盾。例如在沿街布置的高层建筑中，一般要求在建筑物的底层或底部若干层布置商店，这就要求在建筑物底部取消部分隔墙以形成大空间，这时也可将部分剪力墙落地、部分剪力墙在底部改为框架，即成为框支剪力墙结构，也称为底部大空间剪力墙结构。 10、当把墙的底层做成框架柱时，称为框支剪力墙，底层柱的刚度小，形成上下刚度突变，在地震作用下底层柱会产生很大的内力和塑性变形，致使结构破坏。因此，在地震区不允许单独采用这种框支剪力墙结构。 11、剪力墙的开洞：在剪力墙上往往需要开门窗或设备所需的孔洞，当洞口沿竖向成列布置时，根据洞口的分布和大小的不同，在结构上就有实体剪力墙、整体小开口剪力墙、联肢剪力墙、壁式框架等。
浅谈高层剪力墙结构的设计
2010年第08期(总第123期) 沿海企业与科技 COASTAL ENTERPRISES AND SCIENCE&TECHNOLOGY NO.08,2010 (Cumulatively NO.123)浅谈高层剪力墙结构的设计 刘拥军 ［摘要］城市离不开建筑，建筑又是创造生活的一种手段。如今，高层建筑已成为城市建筑、地域生活的主流。文章从剪力墙结构设计的基本概念谈起，浅谈剪力墙结构受力特点和设计的若干建议，以供设计者参考。 ［关键词］高层结构；剪力墙；受力；设计 ［作者简介］刘拥军，广西城乡规划设计院助理工程师，研究方向：结构设计，广西南宁，530022 ［中图分类号］TU973.31［文献标识码］A［文章编号］1007-7723（2010）08-0103-0002 一、引言 随着人们对住宅，特别是高层住宅平面与空间的要求越来越高，普通框架结构和框架—— —剪力墙的露柱露构件对建筑空间的严格限定与分隔己不能满足人们对住宅空间使用和立面美观的要求。纯剪力墙结构既可以保证结构的安全可靠性，又可以使室内空间合理墙面平整，所以高层建筑结构中便越来越多地采用剪力墙结构。剪力墙的受力、变形特征，类似于框剪结构，但比框架结构的刚度分配、内力分配更合理，结构的变形协调导致的竖向位移差别，也比框剪结构小，传基础荷载更均匀、合理。这样的结构形式能使建筑取得较好的经济效果和建筑功能效果。基于这种情况,本文将浅谈高层剪力墙结构受力特点和设计的若干建议。 二、剪力墙结构的受力特点 剪力墙结构是由一系列纵向、横向剪力墙及楼盖所组成的空间结构，承受竖向荷载和水平荷载，是高层建筑中常用的结构形式。由于纵、横向剪力墙在其自身平面内的刚度都很大，在水平荷载作用下，侧移较小；因此这种结构抗震及抗风性能都较强，承载力要求也比较容易满足，适宜于建造层数较多的高层建筑。一般剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比大于8的剪力墙；短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为5∶8的剪力墙。剪力墙主要承受两类荷载：一类是楼板传来的竖向荷载，在地震区还应包括竖向地震作用的影响；另一类是水平荷载，包括水平风荷载和水平地震作用。剪力墙的内力分析包括竖向荷载作用下的内力分析和水平荷载作用下的内力分析。在竖向 荷载作用下，各片剪力墙所受的内力比较简单，可按照材料力学原理进行。在水平荷载作用下，剪力墙的内力和位移计算则比较复杂。理论分析和试验研究表明，在水平荷载作用下剪力墙的受力特性与变形状态主要取决于剪力墙上的开洞情况。洞口是否存在，洞口的大小、形状及位置的不同都将影响剪力墙的受力性能。剪力墙按受力特性的不同主要可分为整体剪力墙、小开口整体剪力墙、双肢墙（多肢墙）和壁式框架等几种类型。不同类型的剪力墙，其相应的受力特点、计算简图和计算方法也不相同，计算其内力和位移时则需采用相应的计算方法。整体剪力墙如一根悬臂杆件，在墙肢整个高度方向上，弯矩图既不发生突变又不出现反弯点，变形曲线以弯曲型为主；小开口墙与双、多肢剪力墙，在连梁高度处的墙肢弯矩有突变，但在整个墙肢的高度方向上，它没有或仅仅在个别楼层才出现反弯点，剪力墙的变形曲线依然以弯曲型为主。总之，剪力墙的受力需具体情况具体分析，应按能反映其性态的结构体系计算。 三、剪力墙设计的建议 剪力墙宜沿主轴方向或其他方向双向布置；抗震设计的剪力墙结构，应避免仅单向有墙的结构布置形式。剪力墙墙肢截面宜简单、规则。剪力墙结构的侧向刚度不宜过大。遵循这样的规范原则，剪力墙的布置：（1）遵循均匀、分散、对称和周边的原则。（2）剪力墙应沿房屋纵横两个方向布置。（3）剪力墙宜布置在房屋的端部附近、平面形状变化处、恒荷载较大处以及楼（电）梯处。（4）在平面布置上尽可能均匀、对称，以减小结构扭转；不能对称时，应使结构的刚度中心和质量中心接近。（5）在竖向布置上应贯通房屋全高，使结构上下刚 103
框架剪力墙和框支剪力墙
框架剪力墙和框支剪力墙，还有纯剪力墙结构、框架结构，这些都是设计上为了表现不同的建筑形式而灵活采用的结构。一般来说，是由于抗侧向力的不同而采用不同的形式，抗侧向力由大到小一般为剪力墙结构、框支剪力墙、框架剪力墙、框架结构。从另一方面来说，即从房间分割的灵活布置方面，框架结构更灵活，而剪力墙结构不好分割房间，框架剪力墙和框支剪力墙正处于两者之间。框支剪力墙就是为了利用下部几层的空间，能够灵活分割，或者是采用大空间，而采用框架的形式，然后采用转换层将框架结构转换成剪力墙结构，以使建筑能够抵抗水平侧向力，从而突破高度的限制；而框架剪力墙从下到上都是框架和剪力墙两种形式的结合，一般是利用电梯井或楼梯井作为剪力墙，外部采用框架形式。如果再变换一下，外墙也采用剪力墙的形式，就成了筒体结构了。 框架结构：以混凝土梁柱组成的框架来作为抗侧力体系并承担竖向荷载的结构。 剪力墙结构：以混凝土剪力墙来作为抗侧力体系并承担竖向荷载的结构。 框架-剪力墙结构：以混凝土梁柱组成的框架及剪力墙共同工作来作为抗侧力体系并承担竖向荷载的结构。 框架-核心筒结构：以内部设置混凝土筒体，外围周圈设置框架，来作为抗侧力体系并承担竖向荷载的结构。（筒体其实是剪力墙的一种特殊形式） 筒中筒结构：以内部外部设置双重混凝土筒体，来作为抗侧力体系并承担竖向荷载的结构。板柱-剪力墙结构：以混凝土柱和楼板（即无梁楼盖体系）组成的框架及剪力墙共同工作来作为抗侧力体系并承担竖向荷载的结构。 部分框支剪力墙结构：剪力墙结构的一种。其中部分剪力墙不落地，通过转换梁（也叫框支梁）把荷载传至框支柱（框架柱的一种特殊形式）。 “汶川5.12”地震灾后重建之建筑物结构形式浅析 2009年9月（上）89期 犹爽黄明恨邓正清李天和 (四川大学水电学院) “汶川5．12·特大地震造成了灾区相当一部分建筑物的破坏与倒塌。为了避免重建的建筑物在再次遭受地震时不至因建筑物结构形式设计不合理等种种原因而遭受严重破坏，对重建建筑物的结构型式等方面进行相关的探究和改进是很有必要的。本文作者团队在地震之后先后到过映秀、都江堰、虹口、彭州等地震灾区进行了实地考察，通过总结分析，就灾区灾后重建建筑物结构型式的选择提出一些参考性的建议。 1、砖混结构 砖混结构是本次检测中遇到最多的结构形式，建造的时间跨度也很长，从70年代一直到21世纪，故震害的差别也较大。砖混结构很多墙体是承重结构、地震时能抗剪，所以具有很高的抗剪刚度，且水平圈梁和构造柱相连形成钢筋骨架结构，具有很好的整体性，抗震性能很好，此次地震中该结构形式的建筑物受到的破坏都不是特别严重。但此次地震中还是发现了一些因为刚度不匹配等原因而致使房屋遭受破坏的实例，应当引起注意。 “六层楼”位于映秀镇西北端，地震烈度Ⅺ度。该楼是刚刚封顶的六层砖混结构楼房，其底层是商铺，其纵向与断裂带基本垂直。该楼的地基、建材和施工都没问题，其破坏的特征是二层完全被剪坏，底层和三楼以上的部分都没明显的破坏，三楼和一楼的纵向错位为120mm 左右。 2、框剪结构 框剪结构又称为框架—剪力墙结构，它是框架结构和剪力墙结构两种体系的结合，既能为建筑平面布置提供较大的使用空间，又具有良好的抗侧力性能 体现这种结构的优越性能的典型例子是彭州市的白鹿中学勤学楼，勤学楼共有三层，每层5间教室，纵向每隔三米左右设钢筋混凝土立柱，立柱与圈梁、横梁相连，纵横墙为砖砌剪力
浅谈框架-剪力墙结构设计
浅谈框架-剪力墙结构设计 发表时间：2013-01-06T14:48:32.357Z 来源：《建筑学研究前沿》2012年11月供稿作者：朱治 [导读] 工程设计人员对剪力墙结构的受力、变形特性的掌握和理解就显得非常重要。 浙江创想建筑设计有限公司朱治 摘要：框架-剪力墙结构体系具有灵活组成使用空间的优点，比较容易满足建筑物的使用要求，而且框架-剪力墙结构体系有较高的承载力，较好的延性和整体性，并且有很强的吸收地震力的能力，从而大大减小了结构本身的侧移，因此在实际工程中得到广泛的应用。 关键词：框架-剪力墙；结构设计；地震影响 城市高层建筑的结构设计大多采用框架-剪力墙结构体系，这种体系由钢筋混凝土框架和钢筋混凝土剪力墙两部分组成，框架的梁柱为刚接，框架与剪力墙可为刚接，也可为铰接。 1 框架-剪力墙结构的受力特性 框架结构的变形特性具有剪切型的特点，位移越往上增大越慢，呈内收形开口曲线，其变形曲线为剪切型，在纯框架结构中，所有框架的变形曲线都是类似的。剪力墙结构的位移曲线具有悬臂弯曲梁的特征，位移越往上增大越快，呈外弯形开口曲线。在平面内有很大的抗弯曲刚度，在一般剪力墙结构中，所有抗侧力构件剪力墙的侧移曲线都是类似的。 而在框架-剪力墙结构中，框架和剪力墙之间通过平面内刚度无限大的楼盖连接在一起共同抵抗水平力，以至于它们不能单独按各自的弯曲变形或剪切变形而自由变形，它们在同一楼层的位移必须相等(在不考虑扭转的情况下)。因此，框-剪结构水平位移特征处于框架和剪力墙之间，为反S形曲线，是弯剪型。 因此，在框-剪结构中，剪力墙在下部楼层变形小，承担了近80％以上的水平剪力，而在上部楼层，框架变形小，可以协助剪力墙工作，抵挡剪力墙的外拉变形，从而承受很大的水平剪力。所以，框-剪结构是框架和剪力墙两种结构水平变形的有机协调，从而达到减少结构变形，增强结构侧向刚度，提高结构抗震能力的目的，在结构设计中具有很强的适用性。框-剪结构中框架、剪力墙的受力特性可以用结构刚度特性值λ，即框架刚度与剪力墙刚度的比值来表达。若忽略连梁约束和轴向变形的影响，有： 其中，H为建筑总高度；Cf为框架平均总刚度；EIw为剪力墙折算总抗侧刚度。 工程实践表明：1) λ过小，即框架的总剪力刚度与剪力墙弯曲刚度的比值很小，结构变形曲线呈弯剪型，也就是说剪力墙用量过多，此时，结构刚度增大，自振周期缩短，地震力相应增加，结构延性降低，尤其对框架顶部几层极为不利。一般来说，剪力墙数量增多对抗震有利，但超过必要限度也是不合理和不经济的，为了使框架充分发挥作用，剪力墙刚度不宜过大，应使λ≥1．15。2) λ过大，即框架的总剪力刚度与剪力墙弯曲刚度的比值很大，结构变形曲线呈剪弯型，也就是说剪力墙用量过少，结构刚度较差，常不满足变形要求，同时，框架受力过大，梁柱截面尺寸加大，导致不经济，因此，剪力墙刚度不能过小，应使λ≤2．4。 2 框架-剪力墙结构体系 框架剪力墙结构的选型布置设计中要注意以下几个方面。 2.1剪力墙的部位 框架剪力墙结构中，框架、剪力墙两种变形性质不同的结构协同工作，使整体结构的抗侧刚度、抗侧能力大大提高，但与此同时楼屋盖受力较大，水平力将通过楼屋盖在框架柱、剪力墙两种结构体系中互相转移。 剪力墙宜沿主轴方向或其他方向双向或多向布置，不同方向的剪力墙宜分别联结在一起，应尽量拉通、对直，以具有较好的空间工作性能；抗震设计时，应避免仅单向有墙的结构布置形式，宜使两个方向侧向刚度接近，两个方向的自振周期宜相近。剪力墙平面布置应尽可能做到规则，避免过大的扭转效应。 剪力墙的侧向刚度及承载力均较大，为充分利用剪力墙的能力，减轻结构自重，增大结构的可利用空间，剪力墙不宜布置得太密，使结构具有适宜的侧向刚度；若侧向刚度过大，不仅加大自重，还会使地震力增大，对结构受力不利。 剪力墙宜自下到上连续布置，避免刚度突变；允许沿高度改变墙厚和混凝土强度等级，或减少部分墙肢，使侧向刚度沿高度逐渐减小。剪力墙沿高度不连续，将造成结构沿高度刚度突变，对结构抗震不利。 当剪力墙数量较少时，应力集中的现象突出。剪力墙还应在整体结构两个主轴方向都均匀设置。使整个结构在两个主轴方向都呈框剪特性，这样有利于增大结构整体空间刚度和抗震、抗风。 2.2剪力墙的合理数量 框架剪力墙结构有其自身的固有特性，它既不同于纯框架结构，又不同于纯剪力墙结构：要使框剪结构合理有效、可靠工作，剪力墙的数量决不能随心所欲，而应有一定的合适数量。 根据框-剪结构刚度特征值有： 其中，EIw为剪力墙总刚度；EcIc为框架柱总刚度；n为建筑物总层数；h为建筑物层高；α为框架节点转动系数，底层柱α=(0．5+i)／(2+i)，i为框架节点粱柱线刚度比。 建筑平面确定后，根据构件刚度、强度和柱最大轴压比限值要求，通过预估楼面荷载从而确定梁柱截面尺寸。因此，框架柱总刚度EcIc、框架节点转动系数口便可算得。根据框-剪结构的受力特性，要求1．15≤λ≤2．4。这样，把上述数据代入公式，便可求得所需剪力墙