高层建筑剪力墙结构优化设计分析马晓英论文_马晓英

高层建筑剪力墙结构优化设计分析马晓英论文_马晓英

(烟台市勘察设计审查服务中心,山东烟台264003)

摘要:剪力墙具有抗震以及抗风的作用。在本文中,主要针对剪力墙的结构进行分析,对剪力墙的结构进行优化,并提出合理的优化方案。针对剪力墙的抗震,抗风以及抗寒的特点,对剪力墙的应用领域做出展望。加大剪力墙的科学管理,能够使得剪力墙在高层建筑中发挥更多的优势。通过对剪力墙进行科学的优化和合理的实施方案,从而加大剪力墙的效能。

关键词:高层;剪力墙;优化

前言

由于剪力墙具有综合性强和韧度高的特点。在进行高层的建筑中,常使用剪力墙结构。使用剪力墙在一定程度上能够节省成本,与其它的结构相比具有一定的优势。在剪力墙结构中,由于其外观美观,施工成本低,因此应用剪力墙高层建筑也变得越来越普遍。在高层施工的过程中,对剪力墙进行优化是保证工程质量的有效措施。

1剪力墙的结构能效及概念

在建筑中应用剪力墙时,其结构要符合建筑物的整体布局,还要满足建筑物的平面结构。剪力墙在建筑中的主要作用是抗震,抗风以及抗寒流的作用。剪力墙同时还是传导剪力、轴力的结构构件,因此在建筑中,剪力墙是重要的承载部分,同时剪力墙还能实现对建筑物的隔离。在剪力墙的结构中,具有空间小的特点,使用剪力墙结构时常采用混凝土结构作为楼层的盖板,在一定程度上能够节约楼高,同时还能提升空间的利用率。剪力墙被广泛的使用有其重要的原因,即剪力墙在结构和整体上具有较强的承载力以及抗侧力的性能。剪力墙具有诸多优点,同时,剪力墙也具有相应的缺点,例如在建筑设计中剪力墙的灵敏度较低,在建筑过程中,由于空间的间距限制大,因此在大型的建筑中不适用采用剪力墙进行。

2对高层剪力墙的结构要求布置

在剪力墙中主要是起到抗震以及抗风的作用,是传导荷载力导致的剪力,轴力等的结构的构件,剪力墙同时还是建筑物的隔离墙。在进行施工时,剪力墙主要是顺着主轴线进行布置。设计中,设计师要根据剪力墙的结构进行设计和规划。剪力墙具有较强的弯曲延性和抗脆性,设计师进行对剪力墙的结构设计时,要充分的考虑其具有的特性。同时,剪力墙具有较大的宽度和高度,同时剪力墙的厚度很小,此也是符合剪力墙具有的特征。在剪力墙的设计中,要保证剪力墙的结构布置合理,应使得“周边、对称、成对”的前提下进行布置。在一定程度上要使墙肢片的数量和暗柱的数量减少并对剪力墙结构设计进行优化。

2.1对剪力墙的结构均衡设计加强

在高层剪力墙的结构设计中,工作人员要对其进行合理的对策,从而使得剪力墙的受力均衡。在一定程度上能够提高其安全性能,同时也使得结构合理,并能够减少成本。工作人员要根据建筑物的形状和布局对剪力墙进行设计。设计人员要在设计中对能出现的各种情况进行分析并对分析的结果进行深入的探讨,使得得出合理的方案。在施工的过程中,要根据施工场地的现状,对剪力墙进行合理的设计和施工。同时,设计人员要制定出相应的管理条例,对剪力墙的结构设计要加大监督和检查力度,增强施工人员的管理团队意识和安全意识。使得施工工人能够严格的按照施工图纸和设计方案进行,保障施工的安全质量。

2.2对高层剪力墙结构的优化方案

高层剪力墙的结构有不同的方式,要根据不同高度的建筑物进行不同的剪力墙结构选择。在选择中需考虑多重因素,例如所需要的材料等。在层高小于20层时,短肢剪力墙的结构较为常用。在此种设计方法中,其水平地震剪力以及位置移动都能在正常的范围中得到一定的制约。通过使用现浇剪力墙结构,对于不同高度的建筑物,要选择不同的剪力墙结构进行施工,从而能够有效的将混凝土结构墙体变成砌体墙体。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此种方法在一定程度上能够降低结构本身的重量,使得结构整体的刚性得到提升,同时还能节省成本。

2.3墙体配筋在剪力墙结构中的优化设计。

在剪力墙结构中对墙体配筋的优化设计要选择优质的材料,剪力墙的建造中对钢筋材料的选择是非常重要的,钢筋的选择也彰显了剪力墙结构的质量。优质的钢筋能够使得剪力墙结构牢固,反之,剪力墙的结构就会非常的脆弱。在选择钢筋的同时,要对钢筋的各种合格证明进行检查。这也是是用钢筋前的必然事项。通过检查,对符合要求的钢筋才能够输送到施工场地进行施工。在剪力墙结构的墙体配筋中,通常的情况是将垂直钢筋安置在结构墙体中,水平钢筋要在结构墙体的外侧进行安置。此种安置方法是由于在地下的墙体配筋中相对于其他部分较多,地下的土压和水压能对墙体配筋造成较大的压力。在剪力墙结构的配筋中,符合工程测算和建议标准的基点配筋率即可。通过对剪力墙优化的合理制定,能够减少施工成本,有利于施工进度的顺利进行。在施工时,对剪力墙的厚度要求非常重要,在厚度的要求中不必过于苛刻,在满足施工结构的要求下,可采用160mm和180mm的剪力墙,不必将数值限定于200mm。

2.4对剪力墙中结构连梁的优化设计方案分析

剪力墙结构具有明确的规定和相关的标准。要根据不同的连梁和跨高进行不同的分析。在连梁以及跨高大于5时,要根据照框架梁的要求进行设计和施工,要根据不同的跨高对刚度进行适当的调整。在跨高大于5时,其刚度不能减少,在跨高为5到6时,刚度要适度的减少。其原因是,在跨高为5到6时,不减少刚度就能造成建立过大,使得建筑的成本增加,从而使得资源造成浪费。方法是让跨高比大于6,即可减少钢筋和混凝土的使用量,进而降低成本。在施工中,根据不同的跨高采取不同的措施和方法,能够使得工程顺利的进行。

2.5对最大位移和层间位移优化设计

在地震标准值中,对影响楼层最大的弹性位移通常采取的措施是将高层的建筑物进行排除。在通常的考虑中,要考虑到整个结构的弯转变形,使其一同纳入扭转变形中。在高层建筑中,优化时要注意楼层间的弹性和剪切变形。根据制约的垂直构建数量对剪切变形进行制约,要使得在施工中单数构件的布置具有科学性,从而使得整个结构的弯转变形纳入到扭转变形中。在高层建筑中,要减少扭转变形,通常要将扭转变形降到一定范围内,不能随意的对构件的刚度进行增设。

2.6对低楼层的剪力系数设计方案

在剪力墙的优化设计中,其承担的第一振型底部倾覆力矩较低时,即占全部的底部地震倾覆力矩40%以下时,要降低剪力墙的使用限度,并利用大空间剪力墙布置方法进行施工。使得楼层的最低剪力系数规范标准,此种方法要在符合短肢剪力墙体的结构中进行使用。在使用此种方法时,具有的优点是减少自重,并能够加大剪力墙的结构刚度。在地震发生时,震源能造成的一定危害,设计中,要对剪力墙的结构刚度做好调整,设计中要严格的制定刚度标准,通过对设计标准的严格制定使得剪力墙能够抗震,抗风,抗寒流。因剪力墙在墙体中具有诸多的优势,逐渐被广大的建筑商所使用。在剪力墙的结构设计中,设计结构的不规范能够导致剪力墙在竣工时出现一系列的安全事故。剪力墙的结构优化是剪力墙施工中的重要组成部分。在剪力墙的施工中,要对现场进行严格的监督,同时,相关部门要加大对剪力墙建造的财力和物力投入力度,使得剪力墙的施工能够更加的完善。

3结语

在高层剪力墙的施工中,一旦高层剪力墙结构设计出现不足的时候,这可能会大大制约剪力墙整体结构布施和工程的可行性。对剪力墙加强优化设计是剪力墙施工中的重中之重。在高层剪力墙的结构优化设计中,相关部门要加大资金和物力的投入,使得剪力墙的施工得到完善。剪力墙具有诸多优点,对剪力墙的进行合理的方案设计和施工,能够有效的保证剪力墙的质量问题。

参考文献:

[1]刘少红.高层建筑剪力墙结构优化设计分析[J].中国新技术新产品,2015(19)

[2]宋兴生.高层建筑剪力墙结构优化设计分析探讨[J].城市建设理论研究:电子版,2015(5)

[3]吴中来.高层建筑剪力墙结构优化设计分析探讨[J].城市建设理论研究:电子版,2015(9)

[4]张雪萍.高层建筑剪力墙结构优化设计分析探讨[J].房地产导刊,2015(5)

论文作者:马晓英

论文发表刊物:《建筑建材装饰》2015年10月下

论文发表时间:2016/9/13

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

高层建筑剪力墙结构优化设计分析马晓英论文_马晓英
下载Doc文档

猜你喜欢