高层建筑结构短肢剪力墙的设计要点思考

发表时间:2020/9/23   来源:《建筑实践》2020年5月第15期   作者:吕腾
[导读] 高层建筑中使用短肢剪力墙有一定的必要性。在设计短肢剪力墙时,一定要遵照设计原则,抓住设计要点,确保短肢剪力墙的设计能够为高层建筑结构的稳定性和安全性提供支持。
        吕腾   
        威海凯得建筑设计有限公司   264200
        摘要:高层建筑中使用短肢剪力墙有一定的必要性。在设计短肢剪力墙时,一定要遵照设计原则,抓住设计要点,确保短肢剪力墙的设计能够为高层建筑结构的稳定性和安全性提供支持。本文探讨了高层建筑结构中设计短肢剪力墙的原则和设计要点,希望能够为有关单位提供帮助。
关键词:短肢剪力墙;高层建筑;设计要点
        高层建筑中的短肢剪力墙一定要严格遵循设计原则,加强对设计要点的考虑,并且不断提升设计水平,使设计的短肢剪力墙能够满足高层建筑施工的需要。对短肢剪力墙的设计要求,是由短肢剪力墙的特性决定的,要确保设计的短肢剪力墙,其横截面的高度和厚度保持在最大比例值为4-8之间。这对设计人员有较高的技术要求,只有过硬的专业设计才能保证短肢剪力墙能够发挥出应有的作用。本文主要谈谈高层建筑结构中短肢剪力墙的设计要点。
一、在高层建筑结构中使用短肢剪力墙的必要性
        短肢剪力墙结构是建设高层建筑不可或缺的一部分。在进行高层建筑的设计时,设计人员务必对短肢剪力墙的设计加以重视,确保短肢剪力墙的质量和针对性。
(一)以实际施工为基础,强化对短肢剪力墙的控制。在高层建筑的施工过程中存在很多不可控的、不确定的因素。但短肢剪力墙是相对能够得到有效控制的。在设计过程中,要根据实际的施工情况,确定短肢剪力墙的大小、数量和具体的位置。在实际施工过程中,能够对施工方案进行有效的调整,确保最终的施工质量能够保障高层建筑的安全性和稳固性。
(二)重视短肢剪力墙的设计,是建设高层建筑结构的必然要求。通过控制短肢剪力墙的数量和强度,可以不断适应变化的高层建筑实际施工需要。加上在短肢剪力墙中可以设置具有隐蔽性的设置连接支撑点,这能满足高层建筑建设的需要。高层建筑中有较多的竖向结构,它需要发挥短肢剪力墙的可以进行间隔腔设计的作用,提高高层建筑的使用性能,达到简化高层建筑结构的目的。短肢剪力墙在高层建筑中的作用,通过设置重心剪力墙来确保墙体的刚度和强度能达到理想的状态。
二、在高层建筑结构中设计短肢剪力墙的原则
        短肢剪力墙的设计应遵循一定的设计原则,具体表现为:一是要使短肢剪力墙呈现均匀分布的状态,确保高层建筑结构本身的刚度和重心重合,避免在地震等重大自然事故发生时,高层建筑出现扭转的情况。二是在布置短肢剪力墙结构时要确保具有一定的灵活性,能设计多种方案对实际的施工进行随时调整,以便对楼盖进行良好的处理。三是将短肢剪力墙结构应用于间隔墙的交接处时,特别是布置竖向结构时,不能妨碍建筑的具体使用功能。设计时还要对墙肢的数量加以控制,控制的标准是要考虑墙体的抗侧力,避免造成高层建筑结构过柔或过刚。
四是要控制好短肢剪力墙的墙肢厚度,避免各间隔墙的表面有墙肢的凸起,并要满足高层建筑的刚度要求。其中,要注意把中心剪力墙作为抗侧力的重要构件。
五是对设计部规则的高层建筑物,或者较大的建筑物来说,要在平面的各角点处和各边缘处设置短肢剪力墙,使高层建筑的结构具有整体性,也能满足结构平面的刚度要求。六是在高层建筑中,需要较多的短肢剪力墙的情况下可能并不完全能够满足高层建筑的需要,要通过一个普通剪力墙同短肢剪力墙一起承担剪力墙结构的抵抗作用。如果短肢剪力墙较短,就要适当降低剪力墙的高度。

高层建筑的抗震标准也会影响到短肢剪力墙的数量,当高层建筑要达到9级抗震的标准时,就要尽可能的减少短肢剪力墙的使用数量。
三、高层建筑中短肢剪力墙的设计要点
(一)设计剪力墙洞的要点
        剪力墙洞的设计要点包括以下几点:一是设计的位置。设计剪力墙洞口时一定要遵循设计的标准,一般按照列状、排状进行有规律的分布,以此确定墙肢和连梁。设计时要避免剪力墙墙肢的刚度超过标准的范围,避免洞口之间的距离过大的现象。二是设计叠合的错洞墙和错洞剪力墙。设计时要确保洞口叠合,尽可能的减少错开的距离,否则会导致墙肢的不规范,使得短肢剪力墙的应力和构造也变得十分复杂。由于剪力墙洞口具有许多薄弱部位,因此要尽量避免将剪力墙设置在洞口的位置,如果根据施工要求必须要设置,则要使用轻质材料将叠合的洞口填补起来,或者对洞口进行加强处理,使得洞口剪力墙呈现一定的规则性。
三是设计洞口时要加强对模型的分析,处理好不规则洞口,并准确进行核算。
(二)设计抗震的要点
        在高层建筑结构中的短肢剪力墙设计,还要加强其抗震的功能,特别是要加强抗震薄弱的环节。一是确保有较好的短肢剪力墙竖向平面上的连梁布置。在不同的方向上,连梁要进行良好的衔接,使短肢剪力墙能够顺利连接在一起,确保在一个方向上能有翼缘,避免短肢剪力墙出现一字排开的现象。二是短肢剪力墙的布置要均匀,减少墙轴之间的向应力。在设计竖向的短肢剪力墙结构时,要保证建筑墙肢上下对齐,不要出现孔口错位的情况,使其能够和梁结构共同形成抗侧力,提升高层建筑的抗震能力。三是可以将强墙柱弱梁的体系纳入到短肢剪力墙的设计中来。由于短肢剪力墙本身的抗侧力强度较小,使用核心筒可以延长其长度,在很大程度上提高抗震能力和高层建筑的结构刚度。在地震来临时不容易发生形变。四是降低轴压比,使得配筋量以及墙肢的厚度能够提高,有利于抗争能力的提升。
(三)使短肢剪力墙结构加强的设计要点
        短肢剪力墙的结构十分重要,要加强对其的设计。其设计要点主要包括:短肢剪力墙和筒体能够承受的地震倾覆力矩要大于50%。二是在煤层等应当加强的部位,要及时调整短肢剪力墙的剪力值设计,确保厚度存在200mm以上的短肢剪力墙的截面厚度,防止过早破坏短肢剪力墙。三是设计人员要注意短肢剪力墙的重力荷载与地震之间的关系,使短肢剪力墙具有一定的延展性。例如,在一级抗震等级时,短肢剪力墙的轴力设计值要限制在0.5 之内;在二级抗震等级时,轴力设计值应保持在0.6 之内;在三级抗震等级时应确保轴力设计值在0.7以内。而如果短肢剪力墙呈现“一”字型,则要确保轴力设计值在0.1以内。四是短肢剪力墙的确定部位,一般置于高层建筑中抗震结构的塑性铰位置,避免出现在电梯、楼梯的墙壁中。施工过程中,要加强塑性铰部位的处理。遇到特别的情况,要扩大短肢剪力墙的加强范围,加强的部位其高度要高于总体高度的10%。
四、结束语
        综上所述,设计好短肢剪力墙对高层建筑十分必要。在高层建筑的施工过程中,要提高对短肢剪力墙设计的重视程度,务必遵循必要的原则,抓住设计的要点,特别是注重对短肢剪力墙的洞口、抗震以及结构加强的设计,切实提供高层建筑的安全性和稳定性。
参考文献
[1] 周三程.高层建筑短肢剪力墙结构设计探析[J].中国高新技术企业,2016(32)
:113~114.
[2]李俊龙.短肢剪力墙结构体系在高层住宅建筑中的应用[J].城
市住宅,2019,26(04):149-150.
[3]田旭颖.探析短肢剪力墙结构在高层建筑中的特点和应用[J].建材与装
饰,2019(21):15- 16.

投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: