剪力墻結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)論文

時(shí)間:2022-05-14 04:16:13

導(dǎo)語:剪力墻結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)論文一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

剪力墻結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)論文

1、剪力墻結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)算原則

在進(jìn)行建筑剪力墻機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),要充分考慮到設(shè)計(jì)是否符合規(guī)范要求,是否滿足實(shí)際運(yùn)行的情況,在進(jìn)行計(jì)算以后,把一些沒有必要的多余量刪除,計(jì)算一定要精準(zhǔn),多余量只能說明計(jì)算仍然缺少控制能力,在確保計(jì)算準(zhǔn)確的情況下,有些甚至不需要看計(jì)算書或是建筑方案,這樣就可以省去一些不必要的步驟,比如說剪力墻的結(jié)構(gòu)剛度不能夠過大,應(yīng)該是以規(guī)定要求的樓層最小剪力系數(shù)為目標(biāo),這樣可以使計(jì)算結(jié)果接近規(guī)范限值。在布置剪力墻的時(shí)候,我們應(yīng)該將它布置成雙向的,而不僅僅是單向設(shè)置,以此來形成空間的結(jié)構(gòu);尤其是對于那些抗震設(shè)計(jì)的剪力墻結(jié)構(gòu),更應(yīng)該避免僅單向布置剪力墻。而將剪力墻布置成雙向結(jié)構(gòu)來形成的空間結(jié)構(gòu),我們可以利用這個(gè)優(yōu)點(diǎn)來做些其他的設(shè)計(jì),而且剪力墻自身對負(fù)重的能力較高,我們可以減少對材料的投資,并且減少材料本身對自然環(huán)境的污染。我們不僅達(dá)到了對剪力墻的優(yōu)化設(shè)計(jì)目的,還減少了環(huán)境的污染,這樣就符合我們原本意愿。我們這樣還可以對規(guī)范的要求更加理解,做到靈活使用,讓我們的設(shè)計(jì)更加完美。

2、剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

2.1對于剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),其應(yīng)沿著主軸方向雙向或多向布置。不同方向的剪力墻宜聯(lián)結(jié)在一起,應(yīng)盡量拉通、對直成為工形、T形、L型等有翼緣的墻,形成一定空間結(jié)構(gòu)??拐鹪O(shè)計(jì)時(shí),為了使其具有有較好的空間性能,不能單向設(shè)置剪力墻。應(yīng)使兩個(gè)受力方向的抗側(cè)剛度相近,剪力墻墻肢截面宜簡單、規(guī)則。為了能充分利用剪力墻結(jié)構(gòu)的能力,在設(shè)計(jì)時(shí)必須減輕墻體結(jié)構(gòu)的自量、加大空間面積、提高剪力墻的承載力和抗側(cè)剛度等。除此之外,剪力墻的布置不能太密,使結(jié)構(gòu)具有適宜的側(cè)向剛度。若側(cè)向剛度過大,不僅加大自重,還會(huì)使地震力增大。

2.2剪力墻墻段設(shè)計(jì)要求是墻體規(guī)則、豎向剛度均勻,門窗孔洞整齊,要有明確的剪力墻肢和連梁,它們之間的應(yīng)力應(yīng)該分布均勻,要符合目前常用的計(jì)算簡圖,避免一些剛度差異過大引起的問題。

2.3如果剪力墻較長,應(yīng)先將其平均分成多個(gè)墻體,開挖孔洞,各剪力墻之間的連接部分采用弱連梁連接的方法。但值得注意的是,在進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)盡量避免開挖孔洞,并且在兩個(gè)孔洞之間形成墻體肢截面高度與厚度比小于四的小墻肢。當(dāng)墻厚大于小墻肢截面的四分之一時(shí),需按框架柱設(shè)計(jì)要求對箍筋進(jìn)行全高加密。

2.4當(dāng)剪力墻結(jié)構(gòu)平面內(nèi)的剛度和承重力較大,而平面外剛度和承載力相對較小。為了保證剪力墻平面外的穩(wěn)定性,就應(yīng)控制剪力墻平面外的彎矩。

2.5剪力墻的設(shè)置能夠影響到結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度的大小,為避免剛度發(fā)生改變,應(yīng)自下而上連續(xù)布置。但是值得注意的是,若剪力墻沿高度不連續(xù),會(huì)對導(dǎo)致剪力墻結(jié)構(gòu)的剛度沿高度而發(fā)生突然變化。

3、剪力墻結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)措施

3.1注重轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

新時(shí)期高層建筑越來越多,使用功能也是逐漸的多樣化,對于一些多功能的高層建筑來說,上下兩部分的使用功能是不一樣,因此就要考慮到轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)的時(shí)候,要充分的考慮到大空間的剪力墻轉(zhuǎn)換難度大,調(diào)整上下之間的剛度使之達(dá)到相互接近值,由于轉(zhuǎn)換層本身的剛度和質(zhì)量不應(yīng)該大,可以通過在水平力的作用下,精確的分析轉(zhuǎn)換層位移角是否均勻,通過仔細(xì)的分析可能存在的問題,研究具體結(jié)構(gòu)的內(nèi)分配問題,才能保證轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的完整性。

3.2優(yōu)化連梁設(shè)計(jì)

對于連梁非抗震及抗震設(shè)計(jì),高跨比大于和小于2.5這兩種情況,規(guī)范在截面受剪承載力以及配筋這兩個(gè)方面都有明確的要求。塑性調(diào)幅可以采取以下兩種方法:①將連梁的剛度在內(nèi)力計(jì)算之前進(jìn)行折減。②將連梁的彎矩與剪力的組合值在內(nèi)力計(jì)算之后再乘上一個(gè)折減系數(shù)。不管是采用哪種方法,應(yīng)該確保經(jīng)過調(diào)整后連梁的彎矩、剪力設(shè)計(jì)值不得小于使用階段實(shí)際值,也不得低于設(shè)防烈度低一度的地震組合所得的彎矩設(shè)計(jì)值。防止在正常使用狀況下或者較小地震作用下產(chǎn)生裂縫,影響結(jié)構(gòu)安全。另外,還必須要重視連梁的鉸接處理。

3.3底部加強(qiáng)部位的設(shè)計(jì)優(yōu)化

一般在進(jìn)行高層剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),最底部分的高度可以獲取嵌固部位以上,墻肢總高度的十分之一和底部兩層的較大值;底部帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu),其剪力墻底部加強(qiáng)部位的高度可取框支層加上框支層以上二層的高度及落地抗震墻肢總高度的十分之一二者的較大值。當(dāng)將地下室頂板視作嵌固部位,在地震作用下的屈服部位將發(fā)生在地上樓層,同時(shí)將影響到地下一層,此時(shí)地下一層的抗震等級(jí)不能降低,加強(qiáng)部位的范圍應(yīng)向下延伸到地下一層,并應(yīng)按規(guī)范要求在地下一層設(shè)置約束邊緣構(gòu)件。

4、結(jié)束語

通過本文的分析,我們可以看出,剪力墻機(jī)構(gòu)自身的優(yōu)勢對于建筑本身來說是很大的提高作用,在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),我們一定要遵循設(shè)計(jì)原則,按照規(guī)范規(guī)定,理論聯(lián)系實(shí)際進(jìn)行設(shè)計(jì),將剪力墻自身剛度大、整體性強(qiáng)等優(yōu)勢發(fā)揮出來,不僅可以降低建筑工程造價(jià)的成本,也可以保證建筑美觀設(shè)計(jì)的統(tǒng)一性,作為設(shè)計(jì)者,還應(yīng)不斷的學(xué)習(xí)借鑒,不斷的提高觀念意識(shí),思想要隨著時(shí)代的發(fā)展而前進(jìn),才能不斷的為提高建筑剪力墻設(shè)計(jì)水平提供有效的技術(shù)支持。

作者:金忠堂單位:大連新大地建筑設(shè)計(jì)研究有限公司