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结构设计有关论文范文素材,与高层民用建筑剪力墙结构设计体会相关论文答辩
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摘 要：近年来随着我国社会经济的快速发展以及城市化建设的不断加快,建筑行业取得了快速发展,各种民用建筑工程如雨后春笋般涌起,其中建筑物工程最大的特点是层数越来越高,且成为现代化城市建设的必然趋势.从某种意义上而言,高层建筑代表了一个地区的现代化发展程度,是城市现代化的重要标志,因此高层民用建筑设计的安全性和经济性对于城市的进一步发展具有极其重要的现实意义.高层民用建筑工程中最主要的结构形式之一就是剪力墙结构设计,然而在实际的施工过程中,常常会出现实际施工与理论设计存在冲突的问题,因此剪力墙结构设计具有较高的研究价值.本文主要结合某实际高层民用建筑工程,介绍总结了剪力墙结构布置的几点技巧以及剪力墙结构设计要点.
关 键 词：高层；民用建筑；剪力墙结构；设计体会
中图分类号：TU文献标识码：A文章编号：1009-914x（2014）32-01-01
目前,在城市化进程不断推进的背景形势下,城市人口越来越密集,导致人口与土地面积的矛盾越来越突出,高层建筑是解决这一问题的重要措施,也是促进城市现代化建设的重要措施.剪力墙结构是高层建筑施工设计的重要组织形式之一,剪力墙结构最大的应用价值体现在剪力墙结构的受力特点,一方面剪力墙具有较强的刚度,可以较好的满足等级强度较小地震的抗震结构,另一方面,高层结构的位移限值可以使其在地震作用下的变形程度较小,因此可以设计延性抗震墙来尽可能降低地震的破坏程度,尤其是针对等级较高的大震抗震结构设计,可以通过剪力墙强肢底部以及连梁之间塑性范围内的塑性变形来快速耗散地震产生的能量,减轻地震的破坏程度.
1.某高层民用建筑项目概况
本项目主要为一高层住宅办公楼,地上为30层的公寓住宅,而地下结构是两层地下车库,建筑总高为95.8m,建筑高度比为2.7,建筑长宽比为3.6.结构选型：本高层建筑工程经过多次论证采用全现浇钢筋混凝土剪力墙结构,建筑物的竖向荷载和横向荷载均由剪力墙结构直接承受.剪力墙结构全部由钢筋混凝土构件构成,因此本身的抗侧刚度较强,对于水平侧向力具有较大的抵抗力.剪力墙结构在水平荷载的作用下,结构最主要会发生弯曲型变形.
2.高层建筑剪力墙结构特点
高层建筑结构受力具有水平荷载、轴向变形、侧移控制以及结构延性几大特点,剪力墙结构具有良好的抗水平荷载的作用,具有侧移小、抗侧刚度大、结构自重大、墙面较平整,能够较好的吸收、消散地震能量等特点.通常情况下,高层建筑剪力墙结构的墙肢截面厚度和高度比例较大,抗剪刚度在水平荷载的作用下,耗能较小,因此在20层以上的高层建筑的剪力墙结构设计中,可以根据全截面抗弯来计算剪力墙截面弯曲破坏的最大极限承载力,因此设计的剪力墙的洞口较小有利于提高剪力墙的整体性能.同时高层建筑室内的整体框架会在剪力墙结构设计作用下更容易布置,不会出现露柱和露梁的现象,使室内整体的框架更加简洁,外形美观.但是值得注意的是,由于剪力墙结构完全属于混凝土构件,会增加整个建筑物的总重量,一旦发生地震,会引起较大的地震反应；且剪力墙结构具有较大的抗侧刚度,地震反应也会加大,会增加基础费用和上部结构.因此在高层建筑结构设计过程中应注意掌握剪力墙结构的特点,注意把握设计技巧.
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3.高层民用建筑剪力墙结构设计技巧
剪力墙结构布置的合理性对剪力墙结构计算结果的准确性以及规范性有直接的影响,也是决定整个高层建筑结构是否为最优结构的关键,因此在进行高层建筑剪力墙结构设计时应注意结构布置的技巧运用.笔者主要总结了以下几点心得体会：
3.1.1剪力墙结构布置方向.通常情况下,高层民用建筑剪力墙结构布置方向应沿着主轴展开设计；若建筑平面为“T”形、“L”型或者巨型设计应用沿两个轴线方向进行设计；应尽量避免出现剪力墙设计只有单向的情况,其次应采用拉通对直的方法来设置内外剪力墙结构.
3.1.2合理设计剪力墙的数目.剪力墙的设计为了防止结构出现较大的扭转、变形,要求整体结构的刚度中心和质量中心保持重合,因此在剪力墙布置过程中,并不是说布置的数量越多,结构的稳定性和刚度越强,应该充分把握剪力墙布置的间距,若间距过少的剪力墙布置结构会增加整体结构的侧向刚度,并不符合经济性的设计原则；科学、合理的剪力墙布置间距可以时剪力墙抗侧力结构构件发挥最大限度作用,也有利于扩增剪力墙结构的合理利用空间.
3.1.3洞口的处理.剪力墙结构设计中无可避免的会存在洞口,而这些洞口的数量、位置分布以及大小等情况都会对高层建筑剪力墙的结构受力产生较大的影响,因此在实际的剪力墙结构布置过程中,应注意保证剪力墙上门窗洞口和下门窗洞口在垂直方向上保持一致.同时应明确剪力墙强肢底部以及连梁的具体位置,应保证两者在刚度上保持在相近水平,且一般剪力墙连梁的刚度较差,因此连梁上最好不要承接楼面的主梁支撑.其次应注意控制剪力墙的数量,切记不要出现在同一个十字交叉剪力墙体上集中3个以上洞口.
3.1.4实际工程剪力墙结构布局分析.就本高程
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4.剪力墙结构设计的几大要点
剪力墙结构具有整体性良好、刚度大以及较强的抗侧力等优势,若剪力墙结构设计不合理不仅会影响整体结构的安全性,也会大大增加结构施工成本.因此在实际的剪力墙设计过程中,应注意以下几个方面：4.1确定剪力墙厚度.剪力墙墙肢截面的结构设计应遵循规则、简单的原则,且应保证剪力墙均匀的竖向刚度,在剪力墙抗震结构设计时,根据《高规》的相关设计标准,①I级、II级抗震等级的剪力墙设计的底部加强部位以及截面厚度的长度应>200mm,同时应大于剪力墙无支长度或者整个建筑层的高度的1/6,而对于其他部位设计长度应>160mm,同时应大于剪力墙无支长度或者整个建筑层的高度的1/20.②III级、IV级抗震等级剪力墙设计的的底部加强部位以及截面厚度的长度应>160mm,同时应大于剪力墙无支长度或者整个建筑层的高度的1/20,而对于其他部位设计长度应>180mm,同时应大于剪力墙无支长度或者整个建筑层的高度的1/25.因此I级、II级和III级抗震等级的剪力墙底部加强部位应避免采用错洞墙,而II级和III级抗震等级的剪力墙结构设计尽量不要应用叠合错洞墙.
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4.2剪力墙墙体的配筋.通常情况下,剪力墙的竖向钢筋应放置在内侧,主要用于加强墙体的抗弯能力,配筋间距应小于300mm,且竖向
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