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1、淺議高層剪力墻結構設計 摘要：剪力墻又稱為抗風墻和結構墻，在高層建筑的形式和功能多樣化的今天得到廣泛應用。本文就工程案例對剪力墻結構的設計進行探討。關鍵詞：建筑結構；結構設計中圖分類號：TU318文獻標識碼：A文章編號：一、剪力墻結構設計的特點（一）水平荷載是高層剪力墻結構設計時的決定性因素這是通過其自身重量和其他的垂直載荷的軸向力和彎曲力矩的大小的結構，唯一的建筑物高度的平方成正比；傾覆力矩和水平載荷的結構所產生的垂直分量的軸向力，相同的建筑，自重和豎向荷載作用基本上是恒定的水平荷載，風荷載和地
2、震，隨結構動力特性不同而變化。（二）側移是高層剪力墻結構設計的關鍵因素水平荷載下結構的側移變形隨著樓房高度的增加迅速增大，因此水平荷載作用下結構的側移應控制在規(guī)定限度之內。（三）結構延性是高層建筑結構設計的重要設計指標與低多層建筑相比，高層建筑結構在地震作用下的變形更大一些。為了能讓結構在進入塑性變形階段后仍具有較強的變形能力，防止建筑倒塌，必須采取一定的構造措施，以保證結構具有足夠的延性。6二、設計實例本項目為24層的高層建筑大樓，該建筑高度為81．2m，該高層建筑底下3層主要用于商業(yè)活動，4層為
3、設備夾層，其余層主要用于酒店，地下設有一層地下室?？拐鹪O防烈度為7度，場地類型為II類。（一）主體結構選型由于本高層建筑為24層，高度為81．2m，屬于高層建筑，同時結合高層建筑結構設計的特點，主體結構采用雙向現澆鋼筋混凝土框架剪力墻結構。該結構體系能較好地滿足建筑使用功能，剪力墻結合建筑功能雙向均勻對稱布置貫通落地，結構橫向高寬比為4．27，小于7，采用框架剪力墻結構能夠滿足結構抗震、抗風和承受重力荷載作用等各項技術要求，結構整體位移、穩(wěn)定及構件節(jié)點延性也都能較好地滿足要求。（二）樓蓋結構選型及樓
4、屋面板設計由于本高層建筑主體結構采用了雙向現澆鋼筋混凝土框架剪力墻結構，為了能與之相適應，樓蓋結構也應選用現澆鋼筋混凝土梁板結構。結合建筑平面布置，考慮有利于提高結構橫向剛度，樓蓋次梁沿橫向布置，支承于縱向框架梁上。樓屋面板采用多跨連續(xù)板，其中商業(yè)層板厚120mm，其余層為l00mm。（三）剪力墻截面6本高層建筑的剪力墻端柱以及剪力墻厚度，分別見表1和表2所示：表1剪力墻端柱截面尺寸(單位：mm)表2剪力墻厚度（單位：mm）（四）高層建筑結構設計及構造要求結合本項目的高層建筑框架剪力墻結構為例，說明
5、該高層建筑結構設計及構造要求。本高層建筑的框架剪力墻中的框架和剪力墻的截面設計除了滿足框架和剪力墻截面設計的一般原則外，還重點采取以下幾點設計要求：（1）框架部分抗震等級、適用高度和高寬比的調整對本高層建筑進行抗震設計時，地震造成的對房屋的傾覆力由框架和剪力墻兩部分共同承擔。若由框架承擔的部分大于傾覆力矩的50％以上時，說明框架部分己居于較主要地位，應加強其抗震能力的儲備。如可以通過按純框架結構的要求來確定其抗震等級或軸壓比按純框架結構的規(guī)定限制來實現。適用高度和高寬比則可取框架結構和剪力墻結構兩者
6、之間的值，視框架部分承擔總傾覆力矩的百分比而定，當框架部分承擔的百分比接近于0時，取接近剪力墻結構的適用高度和高寬比；當框架部分承擔的百分比接近于100％時，取接近框架結構的適用高度和高寬比。6（2）框架剪力墻中框架總剪力的調整框架剪力墻結構中，柱和剪力墻相比，其抗剪剛度很小，故在地震作用下，樓層因地震引起的總剪力主要由剪力墻來承擔，框架柱只承擔很小一部分，因此框架由于地震作用所造成的內力很小，而框架作為抗震的第二道防線，過于單薄是不利的，為了保證框架部分有一定的抗震能力儲備，規(guī)定框架部分所承擔的地
7、震剪力不應小于一定的值?？蚣芗袅Φ恼{整應在樓層剪力滿足樓層最小剪力系數的前提下進行。（3）構造措施設計本高層建筑框架剪力墻結構中剪力墻的配筋的構造要求：剪力墻都是主要的抗側力構件，承擔較大的水平剪力。因此，必須規(guī)定剪力墻設計的最基本的構造要求，使剪力墻具有最低限度的強度和延性保證，同時本工程中還對剪力墻周邊設置的梁和端柱，其配筋和截面尺寸也應符合相應的要求。三、高層結構設計分析（一）水平位移的控制設計6鑒于高層建筑受風荷載和地震作用的影響較大，為此本工程重點對風荷載和地震作用下結構的水平位移進行了分
8、析。在承載力的使用條件下，高層建筑結構應具有足夠的剛度，避免產生過大的位移影響結構的承載力、穩(wěn)定性和使用要求。而在正常使用條件下，限制側向變形的主要原因有：防止主體結構開裂、損壞；防止填充墻及裝飾開裂、損壞：過大的側向變形會使人有不舒適感，影響正常使用；過大的側移使結構產生附加內力。荷載作用下高層結構的水平位移按彈性方法計算，確保高層建筑結構的層問彈性水平位移應滿足,本工程中。本工程中，結構在風荷載作用下，頂點水平位移，,則，滿足要求；最大層間相對水平位移：，滿足要求
