中高层建筑的剪力墙设计有哪些要求,建筑中剪

2019-08-09 04:51栏目:企业文化

建筑中剪力墙设计具体内容是什么,下面本网为大家解答。

中高层建筑的剪力墙设计有哪些要求?下面本网为大家详细介绍一下,以供参考。

据太原装修网了解,今年太原将规划建两处棚户区改造安置住房项目,住房为剪力墙与框架结构,两个项目均位于府东街与红沟路交汇口。通俗地说,剪力墙用于保护房屋结构,防止房屋受到横向或纵向冲击而破坏,那么剪力墙到底有什么特点呢?随着太原装修网一起来看看吧。

一、剪力墙结构

中高层建筑的剪力墙设计的要求:

今天,专业人士从太原市城乡管委获悉,今年太原将规划建两处棚户区改造安置住房项目,两个项目均位于府东街与红沟路交汇口。

剪力墙的概念和结构效能

一、剪力墙结构

据太原装修网了解,第一个项目是大东关棚户区改造,总面积为84776.01平方米,建筑性质均为住宅区。一共有安置住房3栋楼,层数平均为33层,同时还配套有地下车库及换热站。第二个项目是建材厂棚户区改造,总建筑面积为248682.12平方米。住房为剪力墙与框架结构。小区规划有9栋住宅楼,配套有地下车库4座,以及商铺、托幼、中水站、热力站等。

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)。

剪力墙的概念和结构效能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)。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。剪力墙结构体系,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。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。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。

上述新闻提到,太原市今年新建的两处安置房为剪力墙与框架结构,除了专业人士,估计很多人对剪力墙都不是很了解,今天太原装修网就带来相关介绍,一起来看看吧。通俗地说,剪力墙用于保护房屋结构,防止房屋受到横向或纵向冲击而破坏。

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。

普通剪力墙结构的结构布置1.平面布置。剪力墙结构中全部竖向荷载和水平力都由钢筋混凝土墙承受,所以剪力墙应沿平面主要轴线方向布置。

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剪力墙结构体系,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。

矩形、L形、T形平面时,剪力墙沿两个正交的主轴方向布置;

剪力墙(shear wall)又称抗风墙、抗震墙或结构墙。房屋或构筑物中主要承受风荷载或地震作用引起的水平荷载和竖向荷载的墙体,防止结构剪切破坏。

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。

三角形及Y形平面可沿三个方向布置;

它分平面剪力墙和筒体剪力墙。平面剪力墙用于钢筋混凝土框架结构、升板结构、无梁楼盖体系中。为增加结构的刚度、强度及抗倒塌能力,在某些部位可现浇或预制装配钢筋混凝土剪力墙。现浇剪力墙与周边梁、柱同时浇筑,整体性好。筒体剪力墙用于高层建筑、高耸结构和悬吊结构中 ,由电梯间、楼梯间、设备及辅助用房的间隔墙围成,筒壁均为现浇钢筋混凝土墙体,其刚度和强度较平面剪力墙高可承受较大的水平荷载。

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。

正多边形、圆形和弧形平面,则可沿径向及环向布置。

墙根据受力特点可以分为承重墙和剪力墙,前者以承受竖向荷载为主,如砌体墙;后者以承受水平荷载为主。在抗震设防区,水平荷载主要由水平地震作用产生,因此剪力墙有时也称为抗震墙。按结构材料可以分为钢板剪力墙、钢筋混凝土剪力墙和配筋砌块剪力墙。其中以钢筋混凝土剪力墙最为常用。

普通剪力墙结构的结构布置

单片剪力墙的长度不宜过大:

类别

1.平面布置。剪力墙结构中全部竖向荷载和水平力都由钢筋混凝土墙承受,所以剪力墙应沿平面主要轴线方向布置。

长度很大的剪力墙,刚度很大将使结构的周期过短,地震力太大不经济;

一般按照剪力墙上洞口的大小、多少及排列方式,将剪力墙分为以下几种类型:

矩形、L形、T形平面时,剪力墙沿两个正交的主轴方向布置;

剪力墙以处于受弯工作状态时,才能有足够的延性,故剪力墙应当是高细的,如果剪力墙太长时,将形成低宽剪力墙,就会由受剪破坏,剪力墙呈脆性,不利于抗震。故同一轴线上的连续剪力墙过长时,应用楼板或小连梁分成若干个墙段,每个墙段的高宽比应不小于2.2.每个墙段可以是单片墙,小开口墙或联肢墙。每个墙肢的宽度不宜大于8.0m,以保证墙肢是由受弯承载力控制,和充分发挥竖向分布筋的作用。内力计算时,墙段之间的楼板或弱连梁不考虑其作用,每个墙段作为一片独立剪力墙计算。

整体墙没有门窗洞口或只有少量很小的洞口时,可以忽略洞口的存在,这种剪力墙即称为整体剪力墙,简称整体墙。当门窗洞口的面积之和不超过剪力墙侧面积的15%,且洞口间净距及孔洞至墙边的净距大于洞口长边尺寸时,即为整体墙。小开口整体墙门窗洞口尺寸比整体墙要大一些,此时墙肢中已出现局部弯矩,这种墙称为小开口整体墙。

三角形及Y形平面可沿三个方向布置;

二、剪力墙设计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。在水平荷载作用下,剪力墙受力分析实际上是二维平面问题,精确计算应该按照平面问题进行求解。可以借助于计算机,用有限元方法进行计算。计算精度高,但工作量较大。在工程设计中,可以根据不同类型剪力墙的受力特点,进行简化计算。整体墙和小开口整体墙:在水平力的作用下,整体墙类似于一悬臂柱,可以按照悬臂构件来计算整体墙的截面弯矩和剪力。小开口整体墙,由于洞口的影响,墙肢间应力分布不再是直线,但偏离不大。可以在整体墙计算方法的基础上加以修正。联肢墙:联肢墙是由一系列连梁约束的墙肢组成,可以采用连续化方法近似计算。壁式框架:壁式框架可以简化为带刚域的框架,用改进的反弯点法进行计算。框支剪力墙和开有不规则洞口的剪力墙:此两类剪力墙比较复杂,最好采用有限元法借助于计算机进行计算。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。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。考虑地震作用组合的剪力墙,其正截面抗震承载力应按规定计算,但在其正截面承载力计算公式右边,应除以相应的承载力抗震调整系数γRE.剪力墙各墙肢截面考虑地震作用组合的弯矩设计值:对一级抗震等级剪力墙的底部加强部位及以上一层,应按墙肢底部截面考虑地震作用组合弯矩设计值采用,其他部位可采用考虑地震作用组合弯矩设计值乘以增大系数。

连肢墙剪力墙上开有一列或多列洞口,且洞口尺寸相对较大,此时剪力墙的受力相当于通过洞口之间的连梁连在一起的一系列墙肢,故称连肢墙。框支剪力墙当底层需要大空间时,采用框架结构支撑上部剪力墙,就形成框支剪力墙。在地震区,不容许采用纯粹的框支剪力墙结构。

正多边形、圆形和弧形平面,则可沿径向及环向布置。

三、多高层剪力墙设计实例

壁式框架在连肢墙中,如果洞口开的再大一些,使得墙肢刚度较弱、连梁刚度相对较强时,剪力墙的受力特性已接近框架。由于剪力墙的厚度较框架结构梁柱的宽度要小一些,故称壁式框架。

单片剪力墙的长度不宜过大:

布置剪力墙布置必须均匀合理,使整个建筑物的质心和刚心趋于重合,且X,Y两向的刚重比接近。在结构布置应避免一字形剪力墙,若出现则应布置成长墙(h/w》8);应避免楼面主梁平面外搁置在剪力墙上,若无法避免,则剪力墙相应部位应设置暗柱,当梁高大于墙厚的2.5倍时,应计算暗柱配筋,转角处墙肢应尽可能长,因转角处应力容易集中,有条件两个方向均应布置成长墙。

开有不规则洞口的剪力墙有时由于建筑使用的要求,需要在剪力墙上开有较大的洞口,而且洞口的排列不规则,即为此种类型。

长度很大的剪力墙,刚度很大将使结构的周期过短,地震力太大不经济;

配筋及构造对于小高层住宅来说,剪力墙是面广量大的,因此合理的控制剪力墙配筋对于结构安全及工程的经济性具有十分重要的作用。

www.8455.com,需要说明的是,上述剪力墙的类型划分不是严格意义上的划分,严格划分剪力墙的类型还需要考虑剪力墙本身的受力特点。

剪力墙以处于受弯工作状态时,才能有足够的延性,故剪力墙应当是高细的,如果剪力墙太长时,将形成低宽剪力墙,就会由受剪破坏,剪力墙呈脆性,不利于抗震。故同一轴线上的连续剪力墙过长时,应用楼板或小连梁分成若干个墙段,每个墙段的高宽比应不小于2。

剪力墙墙体配筋(以200厚墙体为例)一般要求水平钢筋放在外侧,竖向钢筋放在内侧。配筋满足计算及规范建议的最小配筋率即可。加强区φ10@200,非加强区φ8@200双层双向即可,双排钢筋之间采用φ6@600×600拉筋。但地下部分墙体配筋则另当别论。因为地下部分墙体配筋大多由水压力,土压力产生的侧压力控制,而由于简化计算经常由竖向筋控制,此种情况下为增大计算墙体有效高度,可将地下部分墙体的水平筋放在内侧,竖向钢筋放在外侧。

根据受力性能不同,可分为以下几种:独立墙肢、整体小开口剪力墙、整截面剪力墙、壁式框架、连肢剪力墙

2.每个墙段可以是单片墙,小开口墙或联肢墙。每个墙肢的宽度不宜大于8.0m,以保证墙肢是由受弯承载力控制,和充分发挥竖向分布筋的作用。内力计算时,墙段之间的楼板或弱连梁不考虑其作用,每个墙段作为一片独立剪力墙计算。

设置边缘构件一、二级抗震设计的剪力墙底部加强部位及其上一层的墙肢端部应设置约束边缘构件。对于普通剪力墙,其暗柱配筋满足规范要求的最小配筋率,建议加强区0.7%,一般部位0.5%.对于短肢剪力墙,控制配筋率加强区1.2%,一般部位1.0%;对于小墙肢其受力性能较差,应严格按高规控制其轴压比,宜按框架柱进行截面设计,并应控制其纵向钢筋配筋率加强区1.2%,一般部位1.0%;而对于一个方向长肢另一方向短肢的墙体,设计中往往就按长肢墙进行暗柱配筋。

特点

二、剪力墙设计

合理配筋剪力墙中的连梁跨度小,截面高度大,在地震作用下弯矩、剪力很大,有时很难进行设计,如果加大连梁高度,配筋值有时反而更大。对于窗洞楼面至窗台部分可用砖或其他轻质材料砌筑。对于窗台有飘窗时,可再增加一根梁,两根梁之间用砖填充。连梁配筋应对称配置,腰筋同墙体水平筋。

短肢剪力墙结构是指墙肢的长度为厚度的4-8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。

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