高层建筑结构剪力墙设计
墙结构体系要求有很好的承载能力,并且要具有较好的整体性和空间性能,相对框架结构而言,剪力墙要有较好的抗侧能力,那么对于高层建筑就需要选用剪力墙结构。高层建筑的剪力墙结构优点有侧向刚度大,在水平荷载作用下侧移小,但是其缺点是剪力墙的间距有一定限制,建筑平面布置不是很灵活,不适合要求大空间的公共建筑,另外结构自重也较大,灵活性相对而言比较差,一般适用住宅、公寓和旅馆。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,可以节约一些高层建筑的成本。
剪力墙所承受的竖向荷载,一般是结构自重和楼面荷载,通过楼面传递到剪力墙。竖向荷载除了在连梁(门窗洞口上的梁)内产生弯矩以外,在墙肢内主要产生轴力。可以按照剪力墙的受荷面积简单计算。框架结构和剪力墙结构,两种结构体系在水平荷载下的变形规律是完全不相同的。框架的侧移曲线是剪切型,曲线凹向原始位置;而剪力墙的侧移曲线是弯曲型,曲线凸向原始位置。在框架-剪力墙(以下简称框-剪)结构中,由于楼盖在自身平面内刚度很大,在同一高度处框架、剪力墙的侧移基本相同。这使得框-剪结构的侧移曲线既不是剪切型,也不是弯曲型,而是一种弯、剪混合型,简称弯剪型。假设有向右的水平力作用与结构,在结构底部,框架将把剪力墙向右拉;在结构顶部,框架将把剪力墙向左推。因而,框-剪结构底部侧移比纯框架结构的侧移要小一些,比纯剪力墙结构的侧移要大一些;其顶部侧移则正好相反。框架和剪力墙在共同承担外部荷载的同时,二者之间为保持变形协调还存在着相互作用。框架和剪力墙之间的这种相互作用关系,即为协同工作原理。
三、高层建筑剪力墙设计实例分析
高层剪力墙要考虑建筑物的布置、配筋结构、墙体钢筋配置、边缘构件的设置和合理的配筋因素,这些都是高层建筑中需要认真考虑的环节。对于高层建筑的剪力墙其布置要合理匀称,要求其整个建筑物的刚心和质心重合,至少要趋于重合,并且其水平方向的两个轴的刚重要比较接近。关于高层建筑中剪力墙的布置必须均匀合理,使整个建筑物的质心和刚心趋于重合,且水平方向两个轴的两向的刚重比的值是比较接近的。我们设置一栋高层建筑时候,其结构布置必须要避免出现一字型的剪力墙,因为那样的墙抗震效果不理想,同时也注意不要出现短墙,短墙也不利抗震效果。应该避免楼面的主梁平面外搁置在剪力墙上,如果无法避免则需要将剪力墙的适当部位设置成暗柱,当梁的高度大于墙体的厚
剪力墙所承受的竖向荷载,一般是结构自重和楼面荷载,通过楼面传递到剪力墙。竖向荷载除了在连梁(门窗洞口上的梁)内产生弯矩以外,在墙肢内主要产生轴力。可以按照剪力墙的受荷面积简单计算。框架结构和剪力墙结构,两种结构体系在水平荷载下的变形规律是完全不相同的。框架的侧移曲线是剪切型,曲线凹向原始位置;而剪力墙的侧移曲线是弯曲型,曲线凸向原始位置。在框架-剪力墙(以下简称框-剪)结构中,由于楼盖在自身平面内刚度很大,在同一高度处框架、剪力墙的侧移基本相同。这使得框-剪结构的侧移曲线既不是剪切型,也不是弯曲型,而是一种弯、剪混合型,简称弯剪型。假设有向右的水平力作用与结构,在结构底部,框架将把剪力墙向右拉;在结构顶部,框架将把剪力墙向左推。因而,框-剪结构底部侧移比纯框架结构的侧移要小一些,比纯剪力墙结构的侧移要大一些;其顶部侧移则正好相反。框架和剪力墙在共同承担外部荷载的同时,二者之间为保持变形协调还存在着相互作用。框架和剪力墙之间的这种相互作用关系,即为协同工作原理。
三、高层建筑剪力墙设计实例分析
高层剪力墙要考虑建筑物的布置、配筋结构、墙体钢筋配置、边缘构件的设置和合理的配筋因素,这些都是高层建筑中需要认真考虑的环节。对于高层建筑的剪力墙其布置要合理匀称,要求其整个建筑物的刚心和质心重合,至少要趋于重合,并且其水平方向的两个轴的刚重要比较接近。关于高层建筑中剪力墙的布置必须均匀合理,使整个建筑物的质心和刚心趋于重合,且水平方向两个轴的两向的刚重比的值是比较接近的。我们设置一栋高层建筑时候,其结构布置必须要避免出现一字型的剪力墙,因为那样的墙抗震效果不理想,同时也注意不要出现短墙,短墙也不利抗震效果。应该避免楼面的主梁平面外搁置在剪力墙上,如果无法避免则需要将剪力墙的适当部位设置成暗柱,当梁的高度大于墙体的厚
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