正文 剪力牆結構設計探析(2 / 2)

3、剪力牆結構設計要點

3.1剪力牆的布置

首先,在剪力牆結構設計中,要求剪力牆應當沿著主軸方向或其他方向進行雙向布置或多向布置,以保證結構可以承受足夠的豎向和水平荷載,並且在有抗震要求的結構中禁止采用單向牆的形式,剪力牆結構的側向剛度不宜過大。剪力牆間距不宜太密,宜采用大開間布置。剪力牆宜自下到上連續布置,避免剛度突變。

其次,在全剪力牆高層建築中,如采用短肢剪力牆為主的結構,則在結構體係內必須要有足夠的長肢剪力牆,以增加抗震能力。

3.2剪力牆長度和厚度的設計

3.2.1剪力牆牆體長度設計

較長的剪力牆可用跨高比不小於5的弱連梁分成較為均勻的若幹個獨立牆段,每個獨立牆段可為整體牆或聯肢牆,每個獨立牆段的總高度和牆段長度之比不應小於2,避免剪切破壞,提高變形能力。

剪力牆結構屬於大體積混凝土構件,因此如果結構超長,在澆築完畢後受到溫度的影響,外層混凝土收縮導致產生拉應力,從而容易產生裂縫,而且結構越長產生裂縫的問題越嚴重。因此,在設計中要充分注意,應通過在設計方案中設置溫度伸縮縫等措施,將剪力牆結構長度控製在合理的範圍內。

3.2.2剪力牆牆體厚度設計

一般來說,為了保證剪力牆的側向剛度以及穩定性,在高層建築中的剪力牆厚度一般在200mm以上,在對抗震要求較高的地區還要適當增加厚度,除此之外,在剪力牆底層也要適當增加厚度。但是,也不是厚度越大越好,因為剪力牆一般都是由鋼筋混凝土澆築而成,自重較大,為了降低剪力牆的厚度並且保證構件的強度常常要增加配筋,因此對剪力牆的厚度一定要科學設計。剪力牆的厚度一般沿牆的高度方向遞減,但是要控製減小的幅度不能過大,避免局部力學性能差容易受剪切破壞。在實際設計中一般剪力牆的厚度大於等於樓層高度的1/25,同時不低於160mm。

隨著科技的發展,各種新型建材逐漸得到實際應用,使得牆體自重大大降低的同時,構件的強度也相應增大,可以根據結構的要求來設計剪力牆的厚度,技術上有較大的自由度。

3.2.3剪力牆的連梁設計

在剪力牆結構中,連梁是指兩端與剪力牆相連且高跨比小於5的混凝土構件,在地震等水平力的作用下,其內力往往較大,如果設計不當就肯導致其產生脆性破壞,嚴重危害結構的安全性。因此,在設計連梁時,可根據不同的實際情況采取相應的措施,使連梁設計更為合理。例如可以通過增加剪力牆的洞口寬度或在連梁中部開設水平縫的方式,又如可在計算內力和位移時對連梁的剛度進行一定的折減,並對局部內力過大的連梁進行一定的調整等。

結語

在剪力牆的結構設計中需要考慮多方麵的問題,以使剪力牆一方麵可以充分發揮其抗震、抗風的作用,另一方麵也可使剪力牆與其他結構組成複合的結構體係,優勢互補,既保證建築的安全性,同時也提高了建築的使用功能。因此,作為設計人員要充分發揮主觀能動性,在剪力牆結構設計中應用多學科的知識,力求設計出既安全實用又經濟的剪力牆結構。

參考文獻

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