建筑剪力墙结构设计应注意的问题分析.docx

建筑剪力墙结构设计应注意的问题分析摘要：剪力墙结构平面形状简单、规则刚度和承载力分布均匀竖向布置自下而上连续布置可避免刚度突变。因此应用广泛。本文对建筑剪力墙结构设计时应注意的问题进行了分析。关键词：剪力墙结构设计注意问题分析在建筑工程中剪力墙结构室内无柱及梁的棱角露出更为美观使用功能也更好且增大了使用面积故受到开发商和业主的广泛欢迎。下面分析一下剪力墙结构设计时应注意的问题。1建筑方案的确定对结构的影响建筑方案要求满足总体规划的要求建筑使用功能的要求有时候要较大空间较复杂的造型来满足这些要求。由于短肢剪力墙在布置上比较灵活并且可以使建筑获得较大的空间因此适当布置一些短肢剪力墙很有必要。在满足建筑要求需要的前提下寻找合理的结构布置方案笔者认为有以下几点影响：（1）由于房间功能分区的需要在结构中一般不要只宣布一般剪力墙以便造成房屋的总重量过大对抵抗力水平地震作用不利；（2）为了获得较大的使用空间短肢剪力墙的数量可能会布置过来这样会造成整个房屋的整体刚度不足从而可能会造成层间位移和顶点位移不满足规范的相关规定；（3）由于建筑功能的需要有时需要在剪力墙上开洞削弱了墙体的抵抗力减小墙体的等效刚度同时洞口四周的角度位置易受力而开裂使结构丧失承载能力。当然对于有些截面高度较大的墙体在中间的位置开洞对结构可能是有利的因为这样可以减少其等效刚度减少分配到的地震力从而使各剪力墙的受力均匀整体抵抗力增强充分发挥结构的承载能力。2、水平荷载水平荷载的大小由建筑结构的布置来决定的。为了减少地震作用可以选用较轻质的材料这些材料同时能满足外墙保温内墙隔断、隔音和防火的要求能抵抗外力的作用且不影响建筑使用要求。特别是高层建筑需要考虑防火以满足使用和安全疏散的要求这样就要设置设备层包括水箱间、电梯机房使得顶层的荷载较大同时规范规定对于突出顶层的小房子当计算地震作用的同时其重力荷载代表值乘以地震力增大系数3（但增大的部分不向下传）对结构的受力不利所以在设计这些设备时只需要满足需要即可。一旦建筑方案、选用的建筑材料、结构的布置确定那么水平荷载的计算就只需按照规范的规定计算：高度不大于40m质量和刚度分布比较均匀以剪切变形为主的结构的地震作用可以用底部剪力法计算除此之外的结构需要用振型分解法计算地震作用。3、截面几何特征3.1剪力墙等效刚度等效刚度的计算首先要判断剪力墙的类型在一定程度上判断的剪力墙的类型就决定了剪力墙等效刚度的大小。同时剪力墙的类型又与墙上的开洞情况有关。正是这些原因规范上规定剪力墙上开洞不宜过大且孔洞间间距及孔洞至墙边净距不宜太小采取构造措施对洞口进行加强防止结构由于局部失去承载能力而使整个结构失去承载能力否则剪力墙的等效刚度就较小需要布置更多的剪力墙才能满足结构顶点位移和层间位移的需要。3.2壁式框架的刚度壁式框架的刚度主要与壁梁和壁柱的线刚度有关壁梁和壁柱的线刚度主要与其截面的高度有较大的关系壁梁的截面高度大它的惯性距就大对柱的约束能力越强壁柱的截面高度大柱的线刚度越大两者结合起来壁式框架的抗侧刚度就大从而提高总壁式框架的等效剪切度。3.3连梁刚度的计算连梁刚度的计算与计算简图的确定有关。据总剪力墙和总壁式框架间联系和互相作用方式不同将壁式框架剪力墙结构水平荷载作用下的计算简图分为铰接体系和刚接体系。如果剪力墙之间由连系梁连接连系梁对剪力墙产生约束弯矩此时宜将结构简化为刚接计算体系按规范要求计算连系梁的刚度但有时把连系梁及由其连接的两片剪力墙看作联肢墙时可以将结构简化为铰接体系而无需计算连系梁对剪力墙的约束弯矩在计算剪力墙的等效刚度时按联肢墙计算即可。3.4结构的刚度特征值结构的刚度特征值λ与结构的高度、剪力墙的等效刚度、总壁式框架的等效剪切刚度和连系梁的等效刚度有关是反映综合壁式框架和综合剪力墙之间刚度比值的一个参数是影响壁式框架-剪力墙结构受力和变形的主要参数。4、主体结构在水平荷载作用下的协同工作水平荷载作用在结构中的分配首先是根据结构的计算简图在总剪力墙和总壁式框架之间进行分配如果是较接体系把总壁式框架受到的总剪力根据柱的抗侧刚度的大小分配给各个壁柱根据节点的平衡求得壁梁梁端的弯矩和剪力把求得的剪力墙的总弯矩和总剪力按照墙体的等效刚度分配给各片剪力墙；如果是刚接体系先根据壁式框架剪切刚度和连梁等效刚度分配广义总剪力再把壁式框架受到的总剪力根据柱的抗侧刚度的大小分配给各个壁柱根据节点的平衡求得壁梁梁端的弯矩和剪力剪力墙的总弯矩需加上总连梁的约束力距然后再按等效刚度进行分配。在这种分配方式下对于壁式框架抗