提高剪力墙结构的稳定性与安全性
2019-03-31 16:10
来源:未知
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在对高层建筑剪力墙结构进行设计时,如果要准确传递两种不同结构形式的力,就需要充分考虑到刚度突变这一因素,通过优化上下部结构的方式解决刚度突变的问题。第一,应当适当减少结构上部刚度,在设计时尽量减少剪力墙结构的数量,在上部结构符合压轴比之后还应当将墙肢缩短;第二,下部的刚度结构要适当加大,设置合理的落地剪力墙,并使这种剪力墙结构均匀地布置在较大的空间层之内,而不宜采用集中布置的方法;第三,应当合理选择上下部刚度。因为如果刚度过大,就容易使剪力墙受到地震的影响。因此,要不断增强竖向刚度要求,但是这种方法会耗费大量的建筑材料,也就增加了建设成本;第三,在上下部结构设计时容易出现沉降问题,这也是剪力墙结构设计中的难点问题,原因在于转换层中的刚度过小。对于这一问题,应当从截面尺寸选择方面来加以控制,更加合理地设计截面尺寸,并要严格按照设计要求来控制刚度。

随着我国社会经济的高速发展,我国高层建筑的数量也越来越多,如何有效地对住宅平面和空间进行设计将成为一个重要课题。在传统的建筑结构设计中,往往会出现柱楞凸出的问题,从而影响了整个建筑工程的美观。利用剪力墙的结构布局方式,可以避免造成柱子外凸的问题,但使用剪力墙也有一定的弊端,容易对其他的公共设施造成影响,特别是对底部的停车场影响较大。因此,如何充分利用剪力墙结构,消除剪力墙结构的弊端,合理布置并优化剪力墙的墙体结构,将是高层建筑剪力墙结构设计中的关键问题。

3 结语

高层建筑剪力墙结构设计中剪力墙合理布置

(2)不断优化连梁设计

(1)转换层的结构设计

2高层建筑中剪力墙的合理布置

(4)合理控制设计成本

【摘 要】剪力墙结构是高层建筑的重要结构体系,在高层建筑中得到了非常广泛的应用,也推动了我国建筑事业的不断发展。在对高层建筑的剪力墙结构进行设计时,应当合理布置剪力墙结构,明确影响剪力墙结构的主要因素,及时发现转换层结构设计中存在的问题,不断优化转换层结构、连梁和上下部结构的设计方案,完善高层建筑的剪力墙结构体系。

随着社会的不断发展,人们对建筑结构的要求越来越多,只有充分满足人们对建筑使用功能的要求,才能适应高层建筑的发展需要。在对高层建筑的剪力墙结构进行设计时,应当分别对上下层的结构采取不同的机构设置方案,并要不断完善建筑结构的使用功能,使建筑结构剪力墙设计更具有动态性和变化性,适应高层建筑用户的实际需求。转换层结构布置是剪力墙结构设计中的重要内容,必须要引起高度的重视,对于结构复杂的高位转换底部空间进行合理的设计与优化。在转换高位的状态下,转换层会形成较大的升高质量和刚度,必须对其进行适当的调整与优化,尽量使转换层与上线的刚度保持一致。但是从另一方面来说,转换层的刚度与质量都不能过大,因此,除了需要检查层间位移角是否均匀之外,还应当检查转换层是否处于一种水平的状态下,并要对转换层内部的空间做出精确的分析与判断,及时了解转换层的均匀状况。应当选择质量与刚度都比较小的建筑材料,并且要在实际运算的过程中多选择组合数据中的振型数,及时发现转换层结构设计中存在的问题,加强对薄弱环节的调整与优化。最后,还应当仔细研究转换层中内力的分配特点,及时发现性能薄弱的部分并予以调整和改善,同时还要调整构件配筋的数量,改善薄弱部分的性能状况,提高高层建筑剪力墙结构设计的安全性。

【关键词】高层建筑;剪力墙结构;设计原则;优化方案

在进行剪力墙布置时,如果建筑层间位移不能满足剪力墙结构设计需要,设计人员通常会增加剪力墙的侧向刚度。与自身平面的楼板刚度相比,剪力墙平面外刚度非常小,因此,根据剪力墙结构设计的要求和剪力墙的实际受力状况,设计人员应当对洞口两侧部分进行合理调整,要控制好墙肢的压轴比界限,并要设计出剪力墙的加强部位,对边缘的构造设计进行优化处理,提高剪力墙边缘构造设计的水准。

与其他建筑结构形式相比,剪力墙结构具有明显的优势,具有良好的整体性,也具有结构刚度大的特点,如果荷载力处于一种水平的状态,剪力墙结构就不容易发生结构变形的问题。因此,剪力墙结构得到了建筑设计人员的重视与青睐,在高层建筑中也得到了越来越广泛的应用。但是在对剪力墙结构进行设计时,应当准确地对剪力墙结构进行计算,要从整体性的角度对剪力墙结构进行横纵向的分析,并且要合理利用调整计算与不调整计算等多种计算方式,结合建筑工程的实际需要进行配筋设计。另外,要注意控制剪力墙结构中的连梁跨高比,尽量将跨高比控制在2.5以上,要避免剪力墙结构中出现剪力问题,并确保弯矩在规定的范围之内。在对剪力墙结构进行优化设计之后,还应当确定剪力的使用状况值,并保证剪力设计值和连梁弯矩都高于使用状况值,同时也应当高于弯矩设计值,提高剪力墙结构的稳定性与安全性。为了有效地避免剪切变形问题,应当根据剪力墙构建数量不断优化设计方案,避免扭转变形的问题出现,也要控制好竖向构建刚度。

[1]魏敏.高层建筑剪力墙结构的优化设计[j].江西建材,2014( 05).

在对高层建筑剪力墙结构进行设计时,不仅应考虑到建筑结构的美观与简洁,还应当增强剪力墙结构的抗侧刚度,并控制好建设成本,提高建筑工程的经济效益。另外,节能环保也是高层建筑剪力墙结构设计中的重要理念,应当避免高层建筑对周围环境的影响,并要降低对建筑材料的消耗,积极贯彻落实可持续发展的理念,促进我国建筑事业的可持续发展。

1高层建筑剪力墙结构设计的原则

[2]陈耀.高层建筑剪力墙结构优化设计分析探讨[j].福建建材,2011 (04).

在设计高程建筑剪力墙结构时,应当仔细、认真地对每一个环节进行检查和审核,并要将剪力墙结构设计工作做细,优化剪力墙结构设计方案,避免出现建筑质量问题,确保建筑工程的安全性。在具体的结构设计过程中,应当严格按照规范检查各部件的长度与规格,使各种部件都能够符合建筑设计规范,尽量消除设计中存在的误差。为了提高高层建筑的抗震效果,应当合理配置抗震墙的延伸能力与耗能能力。此外,还应当重视剪力墙边缘的设计,并要控制好每一个环节的消耗,在确保质量达标的前提下,将成本消耗降至最低,从而提高企业的经济效益。应当准确计算钢筋的使用数量,并选用高强度的钢筋,尽量减少钢筋的使用量,对于其他消耗成本也应当进行准确的计算,并确保计算结果的准确性,防止因为计算失误导致的成本增加。

参考文献:

对于高层建筑中的连梁设计来说,可以分为抗震性设计与非抗震性设计两种,也可以分为高跨比大于2.5与小于2.5的两种连梁设计,不同类型的连梁设计方案对受剪承载力的要求不同,对截面的配筋数量也有着不同的要求,因此,一定要严格按照剪力墙结构设计的相关规范进行设计,并采用如下两种方式对连梁设计方案进行优化:第一,在对内力进行计算之前,应对连梁本身的刚度进行拆减处理;第二,在内力计算完成之后,还要在明确连梁弯矩组合的基础上,计算出连梁中的剪力数值,并要将上述数据乘以折减系数,这样才能得出更加准确的结果。应当根据实际的使用需求来选择计算方法,更有针对性地对剪力和弯矩设计值进行计算,使计算数据比调整后的数据更小,提高计算的准确性与可靠性;第三,在对弯矩进行设计时,也要明确弯矩的预防烈度,使弯矩设计低于一度预防烈度的组合值,在确保弯矩正常使用的条件下,应当避免小型地震对建筑结构的影响,防止裂缝问题的出现,增强高层建筑剪力墙结构的安全性。

[3]赵东升.框剪结构中剪力墙合理布置方法[j].中华建设,2013(11).

(3)优化上下部结构的设计

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