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建筑工程剪力墙结构设计分析论文

时间:2023-05-16 09:10:55 其他范文 收藏本文 下载本文

下面是小编为大家收集的建筑工程剪力墙结构设计分析论文,本文共10篇,仅供参考,欢迎大家阅读,希望可以帮助到有需要的朋友。

建筑工程剪力墙结构设计分析论文

篇1:建筑工程剪力墙结构设计分析论文

建筑工程剪力墙结构设计分析论文

1.剪力墙结构设计常见问题分析

1.1二十层以下高层剪力墙结构问题

通过之前的调查研究,我们发现目前许多二十层以下的高层建筑中仍然采用的是传统方式施工:现浇剪力墙结构。由于各个墙肢轴压比具有很小的计算值,墙体配筋方式也是采用构造配筋形式,使得原设计墙体应有的承载能力没有真正体现出来,并且建筑工程项目使用使用此种方式施工费用也是很高的。通常遇到这样情况的时候,一般采取现浇联肢短肢结构来代替原有剪力墙结构。采用短肢剪力墙结构能够将建筑结构顶点的位移、周期以及结构底部的剪力把握在可控范围内。

1.2框支剪力墙结构在建筑结构中的问题

在建筑结构中,通常剪力墙的上部主要使用的是短肢剪力墙结构,而在建筑物底部处理上,经常利用全落地剪力墙与框架支撑剪力墙这两项结合作为建筑物底部的结构使用,这类结构常常被利用于商业性住宅小区或者一些底商店铺中,其中最大的一个缺点就是这种结构在遇到地震等自然灾害时特别的脆弱。因为剪力墙在其上部下部之间刚度有很大的差异性,上部能承受较大的外力而保持微弱的形变,下部在同样的震动下,其特别容易产生变形。即便有水平的作用力存在,也会对其有很大的影响。为了因对这种形变问题,通常会采用短肢剪力墙,使剪力墙的剪力系数控制在一定范围内,保证其基本的刚度需求。

1.3二十层以上高层建筑剪力墙结构问题

高层建筑物和低层建筑物不管是从结构设计上,还是在后期的施工技术方法上都存在很大的差异性。面对这样的一些差异,20层以上的高层建筑在建设过程中仍然采用短肢剪力墙体系,没用做到因具体项目而使用不同的剪力墙,这样往往会导致剪力墙的`底部剪力系数达不到标准要求,整个建筑物结构也会出现连锁问题,在这样的建筑物中一般采用的是剪力系数为A,10联以上的剪力墙结构才能达到标准应力要求。

2.建筑工程项目中剪力墙的设计剖析

剪力墙结构设计是建筑结构设计的一部分,其设计要遵循的设计原则,从实际问题出发,为建筑项目施工做好前提工作。

2.1建筑项目剪力墙结构设计的主要原则

剪力墙结构设计要根据现实工程项目中的实际问题,其结构组成主要有墙肢和连梁这两个部分组成,这两个部分在剪力墙结构设计时都会对抗震性及建筑刚度有明确的要求。参与建筑结构设计的设计人员在对这两种结构进行设计时应该根据实际的需要来决定。剪力墙设计的另外一个原则是,所设计的剪力墙结构在工程项目施工中能够发挥出来设计时所要求的功能,并且要对这些结构进行规范,提升其承载力。

2.2剪力墙结构设计的主要内容分析

剪力墙结构设计是一项繁琐复杂的工作,而且要求设计人员耐心、心细,对各个部分的受力情况有深入的了解。其设计一般涵盖以下主要内容:剪力墙设计的主要方法分析、合理布置剪力墙的各部分结构、对剪力墙的延伸性进行有效处理、提升剪力墙结构的性能和强度等。

1)剪力墙设计的主要方法剖析。在所有的建筑项目结构设计时,挑选合适的设计方法、方式是各项工作开始的必要前提条件。剪力墙设计人员应根据具体项目工程情况选择有效合理的设计方案,这也是确保整个建筑物整体的安全和稳定的基础之一。另外,在剪力墙设计方法的选择过程之中,因为剪力墙结构常处在受弯的状态中,这个状态使剪力墙结构常常具有很高的延展性,所以在设计时,要保证其形状为宽细状。在这过程中尤其要注意一点,剪力墙过长的话就会造成低宽剪力墙的出现,达不到基本的抗震性能。设计人员必须拥有基本的物理力学基础,熟悉结构各部分受力情况的计算以及计算机操作,在大量工作实践的基础上,设计出科学规范的剪力墙,使剪力墙的结构能够达到受力分散均匀、合理科学,在保证设计水平得到有效提升的同时促进建筑项目整体的安全稳定。

2)合理布置各部分结构。在设计剪力墙水平方向的剪力过程中,通常需要设计人员以对称的形式来对平面进行有效的设计,从而达到剪力墙的重量核心及刚度核心按照求布置于一起,这样的话,既能够避免了扭矩的出现,同时也可以提高剪力墙的抗震性能。另外一个需要注意的是,在剪力墙设计时确保剪力墙侧向刚度达到设计标准要求,从而使其性能有效的发挥出来。

3)对剪力墙的延伸性进行有效处理。通常剪力墙自身具有较大的延伸性,其延伸性过大,对剪力墙的整体结构及其耐久性产生严重影响,因此设计人员在设计以及施工人员在项目施工过程中,使剪力墙结构的延伸性控制在一定的范围之内,确保其不能够影响到建筑安全稳定。另外,在处理剪力墙结构延伸性问题是,设计人员可以让剪力墙拥有足够的承载力避免其带来破坏现象。通过对剪力墙结构对称合理、受力均匀、上下连贯的设计,可以有效的提升剪力墙对建筑物整体的支撑效果,保障其安全性,从而也使得建筑结构设计的可靠性也进一步提高。

4)设计时提升结构的性能和强度。我国建筑设计规范中已经明确了剪力墙结构设计所要求的性能及强度,使其在建筑工程项目施工过程中水平向和竖向的配筋率都要达到规定水平,即使是非非抗震设计和四级抗震设计也要保证配筋率要在0.20%以上水平,这样才能保障基本的抗震强度及自身所需的稳定性能。

3.结语

建筑行业的技术水平的逐渐提升,给建筑结构设计以及工程项目施工提出了越来越高的要求,剪力墙结构设计作为建筑工程项目整体的一部分应给予重视,合理规范的剪力墙结构设计能够促进项目施工的进度,保证建筑物的稳定安全,也能够促进建筑行业的发展。

篇2:高层建筑剪力墙结构设计分析论文

摘要:

剪力墙是高层建筑结构体系中的重要组成部分,对建筑结构稳定性产生重要影响,做好高层建筑结构设计中剪力墙设计的质量控制工作具有一定的实际意义。文章主要讨论了高层建筑剪力墙设计的相关内容,并结合实际工程案例,对其设计方法进行分析。

关键词:

篇3:高层建筑剪力墙结构设计分析论文

从当前剪力墙结构设计现状来看,受设计思想、建筑项目特殊要求等诸多因素影响,设计人员难以有效控制剪力墙设计的整体质量,留下风险隐患。因此要重视对高层建筑结构设计中剪力墙设计的讨论,为全面提高高层建筑质量奠定基础。

1高层建筑结构设计剪力墙设计中需要注意的问题

1.1对剪力墙轴压比限值的确定

在剪力墙设计环节中,轴压比限值是剪力墙设计的重要组成部分,不仅影响剪力墙的基本质量,还对其抗震能力产生影响。目前,建筑行业一级~三级的抗震等级剪力墙底部加强部位的最大轴压比限值的计算公式为:

在上述公式中,S代表剪力墙的最大轴压比限值;fc代表混凝土轴心抗压强度的理想设计值;A代表墙肢的全截面面积,单位为cm2;N代表墙肢重力荷载作用下的轴压比设计值(在N参数的分析中,不考虑该数据与地震的作用)。

1.2高层建筑剪力墙结构厚度的确定与配筋处理

1.2.1我国相关规定对高层建筑的剪力墙参数提出了十分明确的要求:当剪力墙结构的地震等级达到8度时,剪力墙抗震等级要大于等于2级。在这一规定的影响下,相关单位在开展剪力墙结构设计中,要保证剪力墙墙底的部分墙体厚度超过200mm。

而在现代工程建设中,设计方对剪力墙的分析已经有了较为完备的数据支持,其计算公式为:

在上述公式中,b代表剪力墙的估算厚度值,单位为mm;Q代表单位面积的荷载重量标准值,Q=13.0+7(n-15)/20;n代表楼层层数;r代表轴压比。

1.2.2我国高层建筑规范中明确指出:高层建筑剪力墙墙体配筋率要大于等于0.25%,而剪力墙的底部加强部分配筋率要大于等于0.3%。

一般在高层建筑剪力墙结构设计中,剪力墙的水平配筋的关键就是向墙体内部加入水平分布的钢筋,在经过这种处理后,剪力墙等整体结构性能得到改善,自身的抗温度应力参数水平、抗脆性剪切力水平明显提升。而一般在结构设计中,设计人员需重视对高层建筑剪力墙的配筋处理,来最终保证剪力墙结构的稳定性。

篇4:高层建筑剪力墙结构设计分析论文

2.1工程案例结构简介

该项目是当地重要的建筑项目之一,整体建筑高度约为74.16m,地上建筑结构为25层,还设有两层的地下储藏室,工程等级为一级。在建筑结构设计中,该建筑项目采取框架-剪力墙结构与剪力墙结构。但在建筑项目设计之初,考虑到建筑的主要功能为住宅楼,盲目的增加框架柱会影响室内的整体空间结构,因此在最后设计决策中,决定采取剪力墙结构。

2.2剪力墙布置方案

在该项目中,剪力墙布置方案主要考虑了剪力墙的数量、剪力墙参数、布置位置等多种问题,而在考虑建筑结构经济性的基础上,其底部肩梁截面总面积约为楼层面积比的8.3%。

同时,由于住宅建筑结构特点十分明显:受建筑外观、使用功能等多种因素影响,建筑在结构设计中采取了不规则的平面结构设计形式,并且竖向位置上因为下部缺乏足够的大空间部位导致剪力墙会以连续的形式从下而上连续分布。针对这一要求,该项目在剪力墙平面布置设计过程中,适当的增减左右剪力墙与轴线上下剪力墙的尺寸,实现对结构扭转参数的控制。

2.3建筑材料

2.3.1总体设计思想。由于高层建筑混凝土结构需要采用高性能的混凝土与钢筋,但考虑建筑结构安全性等因素后,设计人员确定了以下主要设计思路:通过采取高强度混凝土控制建筑柱截面面积、通过高强度钢筋减少配筋量。在该思想的指导下,设计人员在设计环节中尽量选择能够满足强度、塑性、均质性等要求的施工原材料。

2.3.2混凝土设计。由于混凝土强度变化会影响结构自重、原材料使用率等诸多问题,并且使用强度过低的混凝土会导致建筑内有效面积降低,一定程度上影响建筑的整体功能。我国《高层规范》中对混凝土的相关参数水平提出明确要求:高层建筑结构的主要承重构件要使用强度不低于C20的混凝土,且最高混凝土强度不应大于C60。在相关规定的指导下,设计人员进一步完善了该项目剪力墙的混凝土等级水平,基础垫层采用C15,剪力墙柱梁板采用C30,构造柱采用C25,基础混凝土采用C35。

2.3.3钢筋材料设计。该项目在钢筋设计中,优先选择抗压强度等级高、可焊性能良好的钢筋,并且在施工过程中始终遵循“承载力相等”的原则展开钢筋配置。同时在最小配筋率选择中,以强制的规范要求对钢筋设计参数进行确定,保证替换钢筋的数量的科学性。在该项目中,主要钢筋材料的信息如下:钢筋采用HRB400和HRB300,焊条采用HRP335的'E45和E50。

2.4荷载计算

2.4.1风荷载计算。总所周知,风荷载对高层建筑整体参数的影响十分明显,因此在剪力墙结构设计中要予以高度重视。该工程项目根据《家长农户结构荷载规范》的相关内容展开风荷载处理分析,取当地工程基本风压为0.35KN/m2的标准值,其计算公式为:

在上述公式中,wk代表风荷载的标准值,单位为KN/m2;βz代表z高度处的实际风振系数;w代表高层建筑的基本风压值(一般以当地的实际风压为参考对象),单位为KN/m2;μs代表风载体形系数;μz代表z高度处的风压变化系数。

2.4.2楼面荷载计算。该项目的楼面荷载问题主要是根据建筑方案的计算方案的计算参数进行分析处理的,活荷载标准值按如下来进行取值:对客厅和卧室取2.0,卫生间和阳台取2.5,前室和走廊取3.5,上人屋面取2.0,不上人屋面取0.5,雨棚和屋面板取1.0。

2.5设计结果分析

该项目在剪力墙施工中,严格按照设计图纸的相关标准展开施工,并针对设计图纸中的不清晰问题及时的与设计人员取得联系。从后期监理结果显示,该项目的剪力墙质量水平良好,能有效满足该建筑承重的要求。

3结语

总体而言,在高层建筑剪力墙设计过程中,需要严格遵照相应的施工质量控制标准展开管理,并结合工程的具体要求进行控制,通过实现全范围内的建筑施工设计质量管理,保证建筑剪力墙结构质量,为强化建筑整体性能奠定基础。

参考文献

[1]张晨光.高层建筑剪力墙结构优化设计分析探讨[J].门窗,(03).

[2]李喜庆.对房屋剪力墙结构设计问题的思考[J].门窗,(01).

[3]姜玉柱.剪力墙结构洞的处理方案探讨[J].四川建材,2014(01).

篇5:剪力墙结构设计研究论文

剪力墙结构设计研究论文

摘要:在建筑行业发展中,剪力墙结构是建筑结构中的重要组成部分。剪力墙由于抗震性能好、抗侧刚度大等优点在目前建筑施工中得到广泛推广和应用。为了提高建筑水平、保证建筑质量,在建筑结构设计中应严格遵循剪力墙结构设计原则,规范剪力墙结构设计要点,科学、合理地运用剪力墙结构在建筑结构设计中的优势。

关键词:剪力墙结构;建筑结构;设计;应用

目前,剪力墙结构设计在国内并没有相关规范条例,设计者应用在建筑结构设计中时参照实践经验和建筑实际要求来设计。剪力墙结构能够更好地适应建筑的发展需求,是建筑结构设计中常见的一种结构,设计得当不仅能减少建筑施工时间,以其抗侧刚度大等优势还能增加建筑使用年限,在建筑结构设计中占据着重要的地位。虽然剪力墙结构应用广泛,但是并不是所有建筑都适用,设计者应结合实际情况综合考虑,根据可靠分析来设计剪力墙结构,才能最大限度发挥其作用。

1剪力墙结构概述

1.1剪力墙结构

剪力墙结构是指建筑(包括房屋极其附属的建筑物)用来承受风荷载或者地震等自然灾害引起的水平荷载的墙体,因此又叫做抗风墙、抗震墙或者结构墙。剪力墙结构设计初衷是为了防止建筑结构遭受外力破坏,提高建筑结构的稳固性。所谓建筑结构,根据施工方法分为:混合结构、框架结构、剪力墙结构以及框筒结构等,剪力墙结构具有抗侧刚度大、用钢量小以及抗震性能强等优势,对比其他建筑结构,剪力墙在建筑结构设计中应用较广泛。剪力墙结构的建筑材料一般选用钢筋混凝土,利用钢筋混凝土墙板承受建筑结构来自竖向受力和横向受力,但在实际施工中,剪力墙结构主要指竖向的代替梁柱受力的钢筋混凝土墙板(见图1),水平方向仍然是用钢筋混凝土的大楼板搭载墙上实现对建筑结构水平力的控制。

1.2剪力墙特征及种类

根据剪力墙的墙体是否开洞以及开洞尺寸的大小,6~7m的为大开间,3~3.9m的为小开间,而小开间剪力墙较经济合理,减少了建筑成本,增大了建筑使用面积。剪力墙结构分别有以下四种:①实体墙,其中只有实体剪力墙结构墙体不开洞。实体墙的变形主要是曲型,墙体承受能力比较强,不会发生突变,稳定性较好。②整体小开口剪力墙,相对来说截面墙体开洞面积较小,占整个墙体面积的比例不超过15%,变形为弯曲型,弯矩图处有可能发生突变。③多肢或双肢剪力墙,墙体开洞面积过大并且洞口成列状分布,弯矩图处不会发生异常情况,受力特点和整体小开口剪力墙相似。④壁式框架剪力墙。墙体开洞面积在几种剪力墙结构中是最大的,墙肢线与连梁线上的刚度比较接近,变形为剪切型,受力特点与框架结构相似。

2剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用

2.1剪力墙结构设计原则及要点

2.1.1对墙体进行受力分析

剪力墙结构在建筑结构设计中,墙体作为平面构件承受着建筑结构水平、垂直方向的剪力和弯矩,因此,在进行剪力墙结构设计时,要对墙体自身的实际受力情况进行充分研究和分析,保证墙体质量,才能发挥出剪力墙应用在建筑结构设计中的重要效果。

2.1.2平面内搭接

剪力墙的主要作用就是代替原始建筑结构中的梁柱受力,决定了剪力墙结构在同一平面内对自身刚度和承载力的要求。首先,剪力墙结构的平面布置方向应该尽量沿着主轴的`方向,不能出现对直或拉通的现象,若方向不一样,则应该使剪力墙结构连在一起,只有这样,剪力墙结构才能发挥出在建筑结构设计中的价值。再者,剪力墙结构在垂直方向上要做到从下往上连续的布置,避免发生刚度突变,且刚度要分配均匀,剪力墙结构开的洞口要形成明确的墙肢和连梁。最后,合理控制剪力墙结构的数量,在建筑结构平面布置和设计时不能使剪力墙结构过于密集,需要平衡抗侧力刚度,如果抗侧力刚度过大,剪力墙结构重力加大,无形中对建筑抗震能力造成威胁。由于处在平面外的刚度和承载力相对较小,在建筑设计剪力墙结构时应尽量避免平面外的梁体与剪力墙连结,影响剪力墙弯矩发生突变导致施工质量问题,实在无法避免的情况下,应当按照相关施工标准加固剪力墙结构(见图2),确保剪力墙平面内外安全。

2.1.3调整超限

1)剪力墙结构应遵循建筑楼层之间最小剪力数的原则,例如在建筑结构设计初期,考虑到提高建筑抗震性时需要适当降低建筑结构自身重量,剪力结构设计应在短肢剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩占结构总底部地震倾覆力矩40%以内的前提下,尽量控制剪力墙的数量[1]。2)有必要对楼层之间最大位移与楼层高之间的比例进行调整的原则,为满足地震作用等对建筑造成扭转或剪切变形导致的建筑楼层之间发生位移的需要,剪力墙结构设计不能只依靠控制竖向构件数量来对建筑变形进行处理,调整楼层之间最大位移和楼层高比例可以尽量减少楼层之间的扭转、剪切变形。3)超限的具体内容是依据相关规定,剪力墙结构中连梁剪力和弯矩的跨高比须>2.5,反之,如果跨高比<2.5,则视为超过规定限度,但是跨高比大于2.5并不等于越大越好。例如当剪力墙结构连梁跨高比在5~6时,并不会导致连梁刚度发生变化,但是剪力墙出现超限现象,剪力墙结构发生突变概率增大,不利于整体建筑结构施工,这种情况应该采取框架结构的方式设计剪力墙。所以,剪力墙结构设计时,超限调整也是必不可少的内容之一,既保证剪力墙结构质量,又能有效控制建筑结构整体质量。

2.2剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用

2.2.1平面布置

明确定位剪力墙设计要点,平面布置应尽量均匀、对称,同一平面内外的剪力墙结构的质量中心和刚度中心完全重合,减少扭曲,增加稳固性。建筑结构设计过程中较长的剪力墙结构要设计开洞口,并均匀分配成长度相等的几段墙面,为避免剪力墙发生剪切破坏,相关施工指标规定:每段独立墙面总高度与截面高度之间的比例必须≥2。剪力墙结构洞口一定要保证上下对齐,成列布置,避免墙洞交错叠合导致剪力墙受力刚度减小,否则剪力墙结构容易变形,发生施工事故。在建筑结构抗震功能设计时,进行双向或多向设置对剪力墙结构的功能性有一定的保障,形成一定的空间工作结构,当剪力墙结构洞口与墙边或洞口与洞口之间形成墙肢截面高度与厚度比例<4的小墙肢时,应该采取框架柱箍筋设计对剪力墙结构进行全高加密。对较长的墙肢要分为两个墙肢施工,超过8m长的墙肢都应设置施工洞使其划分为小墙肢。同时剪力墙结构的抗侧力刚度不宜过大,否则会导致墙体自身重力增大,违背了抗震性能设计的初衷。剪力墙结构的抗侧力刚度值可以通过公式:T=n(0.05~0.06)来计算,式中,n为建筑结构的楼层数,建筑施工建模时计算得出精确数据,防止抗侧力刚度过大影响建筑施工。

2.2.2墙肢截面厚度

剪力墙结构设计应用在建筑结构设计中,对墙体厚度施工有明确规范条例,例如短肢剪力墙,条例规定其底部加强部位不能<0.2m,其他部位必须>0.18m。剪力墙的厚度应按阶段变化,为防止剪力墙结构发生刚度突变,剪力墙阶段变化范围应控制为50~100mm,且要均匀连续变化,当混凝土等级和强度改变同时发生时,建筑结构设计必须将两者错开楼层。剪力墙结构墙体厚度的规范性施工能有效保证墙体的稳定性和刚度,直接决定了建筑结构的稳固性和安全性。

2.2.3剪力墙结构连梁钢筋配置

连梁是高层建筑的重要承重构件,按照国家四级地震抗震指标来说,剪力墙结构的配筋率不得低于0.2%,前三级抗震则要求不能低于0.25%。因此,在剪力墙结构设计过程中,连梁配筋率必须严格按照相关指标进行,结合实际对建筑结构连梁进行精确的承压计算,可适当增加剪力墙的配筋率,有效防止扭曲、剪切力对建筑结构的破坏,同时也不可盲目增加,避免剪力墙结构自身重力过大影响其抗震性。

2.2.4边缘构件设计

在建筑结构设计中设计剪力墙时,剪力墙的边缘构件也是一个比较重要的部分。剪力墙结构的边缘构件主要有端柱、暗柱等,增加边缘构件的延展性,结合实际设计需求约束边缘构件设计能防止剪力墙结构产生水平位移等问题。

3结语

在充分保证建筑结构的稳定性及安全质量的前提下,有效降低建设成本,优化建筑结构设计有助于建筑实现效益最大化。建筑结构设计中,剪力墙结构设计应用的重要性和广泛性在国内建筑业已经占据了很大的比例,设计人员在设计剪力墙结构时,应经多番论证结合建筑实际情况和设计要求,以剪力墙种类的多样性和灵活性为基础,遵循设计原则,把握剪力墙的设计要点,促进剪力墙结构设计技术的发展,推动建筑事业取得更大的成就。

参考文献:

[1]付艳强.论剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用[J].科技风,2014,27(1):146-147.

[2]王小引.剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用分析[J].门窗,2015,9(3):123,125.

[3]许晓东.建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用分析[J].黑龙江信息科技,2014,18(23):277.

篇6:建筑工程混凝土结构设计耐久性分析论文

当前,结构工程发展的最尖端就是混凝土结构的耐久性以及耐久性的设计问题,可是,我国的混凝土结构设计水平和整体的研究成果,远远比不上国外的水平。我国目前的基础工程设施建设空前壮大,所以,混凝土结构的耐久性设计工作刻不容缓,不然的话,肯定就导致非常大的经济损失和资源的浪费,同时给人们的生活和生产带来非常大的影响。

1耐久性设计因素分析

1.1环境作用影响

混凝土结构的使用时间和混凝土所在的环境是联系非常密切的,根据不同级别的建筑物来进行耐久性的设计工作,在整个设计流程中要非常关注混凝土结构所在的环境。在特定的环境中,使用结构的材料随着时间的变化而发生改变,会缩短使用寿命,只有在不良的环境下进行结构的技术手段,才可以更好的保证设计的使用时长的标准。所以,为了更好的进行混凝土结构耐久性的设计工作,要根据整个混凝土结构所在的环境进行设计。

1.2寿命设计

和普通的产品是相同的,建筑混凝土的结构拥有使用寿命。按照不一样的角度来分成几个部分,根据外国的建筑物的耐久性能来进行分类:要求使用寿命、预期使用寿命、设计使用寿命。

1.3构造设计

就是对混凝土结构的特殊部分进行耐久性的设计工作,混凝土结构中非常重要的一个部分就是构造了,所以,构造设计工作相当的关键,一旦没有做好构造设计工作,就会导致整体的混凝土的结构受到重大的影响,同时就会增加建筑物的维修周期和维修费用,更有甚者就会影响到混凝土结构的耐久性和使用时长。

1.4可修复能力设计

在进行经营状态的混凝土的构成要件要进行平常的检验维修工作,怎么保持这个混凝土在进行经营的状态下保持可以自己修复的能力,是可修复能力设计需要注意的要点。进行混凝土的可修复能力的设计,不仅仅可以保证在进行运行的过程中性能和设计性能水准相差无几,同时还可以保证对于那些并没有进行可修复设计的结构增加正常的维修时间,降低维修的花费,对那些平常维修的混凝土构件有非常大的帮助。

1.5材料制备设计

混凝土的结构耐久性设计工作在我国乃至是国外都应用非常多,当前,非常多的耐久性设计办法都是针对材料提出来的耐久性办法,就打比方说,通过材料来保证材料设计的耐久性要求。材料制备设计主要包含混凝土的高性质,环境的改变,材料的惰性选择等等。由于材料的制备设计工作,要按照环境以及时间来保证设计手段。

篇7:建筑工程混凝土结构设计耐久性分析论文

2.1降低环境方面对混凝土造成的负面影响

非常容易就可以发现,自然环境、水、材料等不同原因的影响了混凝土结构的耐久性能,要施工单位非常关注这些原因,实施相对应的比较科学的解决方式,保证提高混凝土结构的'耐久性能。所有人都清楚,科学的混凝土结构,可以解除局部积水问题的出现,防止出现区间水汽凝聚问题,同时,在不良环境的影响中,保证混凝土结构形式非常简单,防止使用薄腹与薄壁混凝土结构型式,降低棱角与表面积的裸露程度,实现混凝土振捣工作与养护工作的高效性。另外,在进行施工流程中,经常出现裂缝问题,特别是伸缩缝合施工缝,这些地方容易出现渗漏以及侵蚀的问题,所以,要防止在不良环境下出现施工缝。要在非常适合施工的地方进行施工,对拼缝的密闭性能加以改善,减小伸缩缝的数量值。

2.2施工质量规范与结构养护措施

工作人员需要根据有关的质量规定,就比方进行拌制混凝土的同时,要进行施工工艺的选择,包括对裹砂法以及裹砂石法的选择,为了更好的保证混凝土拌合材料的容易拌合、整体材料的强度以及保存水的能力的提高,同时,施工人员还要根据施工为了达到的目的、施工的环境、水泥的品种、混凝土的性质等等来更好的建立有效合适的结构养护系统。使用混凝土结构的时候,要非常清晰的知道结构的重要位置以及维护检测的时间周期。建立健全混凝土结构的检测体制,要及时发现问题,做好及时进行维修工作,保证混凝土结构的安全使用。

2.3改进建筑工程结构材料的设计

第一,非常清晰的知道建筑工程耐久性设计以及建筑工程结构使用时长的标准,就是设计使用年限;第二,要非常清楚的知道,材料使用之后,那就行材料时效之后的规范规定。第三,要按照建筑工程混凝土结构的设计规范来看,然后再进行混凝土结构材料的挑选工作,选择最为合理的一种,保证可以将建筑工程成本减少到最少的情况下,还可以应用到最经济质量最好的耐久性最优的建筑工程混凝土结构设计材料。

2.4规范建筑工程结构的耐久性设计

大部分时间来,我国没有并没有对建筑工程结构使用寿命的标准,在这两年进行制定并实行的《建筑结构设计规范》中才非常清晰的对建筑结构的使用时间进行了规定,主要分为四种,可是对于促进建筑工程结构耐久性并没有非常大的帮助,尽管结构的使用时间可以根据维修工作进行增加,可是结构的主体并不一定能够保证到达使用年限,主要表现在桥梁的混凝土结构中,规定设计中应用的可以应用30年的索都达到不了的使用时长,就会非常大的减少结构的使用时长。所以,要进行结构的耐久性的设计工作,要根据规范来将,这些规范中的耐久性设计标准要符合,才能非常好的满足建筑工程结构耐久性设计使用时长。

2.5提高混凝土结构地基基础的设计

一旦在整个建筑工程过程中有着不一样的沉降的标准,就是关于地基以及基础方面的设计,处理的方式也是不一样的,一旦沉降量比较低,就要按照褥垫的施工方式来进行处置,在整个建筑物的地下地带和持力的地方。在出现沉降的地方,混凝土的保护地带还会保证另一部分的附加力量,这样,非常方便的保证地下室的地板的安全,不会出现因为外部力量而导致的表面出现裂缝,或者再次出现沉降的现象,与此同时,还更好的保证了地基的设计。更好的解决了地基的保养问题。

3结束语

综上所述,只有非常严谨的保证混凝土结构耐久性的设计工作,特别是注意在不良的环境中的混凝土结构,要保证其耐久性的工作设计。按照不同的结构和构成原理,使用对应的混凝土结构。一旦混凝土出现比较小的变化的时候,就表示已经出现问题,这时再来进行补救就来不及了。混凝土结构耐久性的设计要应用到施工过程的每一个流程中,只有这样,才能更好保证其作用,才根本上保证混凝土结构的使用寿命。

参考文献:

[1]刘建立,张茗涵.基于耐久性的建筑工程混凝土结构设计分析[J].江西建材,(01):75-76.

[2]汤伟.基于耐久性探讨混凝土桥梁结构设计要点[J].山西建筑,2016(12):139-140.

[3]陈琳,屈文俊,朱鹏.混凝土结构全寿命等耐久性设计的理论框架[J].建筑科学与工程学报,2016(03):93-103.

[4]安新正,杨莹莹,陈科,刘燕.腐蚀环境下再生混凝土结构耐久性设计研究[J].河北工程大学学报(自然科学版),2016(02):15-18+24.

[5]马文华.耐久性混凝土桥梁结构设计[J].交通世界,2016(17):72-73,85

篇8:剪力墙结构设计技术解析论文

剪力墙结构设计技术解析论文

摘要:随着经济建设和相关技术的不断发展随着经济建设和相关技术的不断发展,剪力墙结构设计应用越来越广泛,推动了我国建筑行业的发展,并且在建筑结构设计中发挥了重要的作用结构设计中发挥了重要的作用。本文将会对剪力墙结构设计的概念、特点、基本原则以及实际应用等给予介绍,以更好地推动该技术在我国建筑行业的发展技术在我国建筑行业的发展,提高建筑结构质量。

关键词:建筑建筑;剪力墙;结构设计

1、前言

剪力墙结构不仅具有侧移能力小剪力墙结构不仅具有侧移能力小、抗侧刚度比大的特点,而且具有较强的抗震能力而且具有较强的抗震能力。由于某些剪力墙结构应用较少,因此不少设计人员对剪力墙的概念因此不少设计人员对剪力墙的概念、截面形状尺寸以及相关的技术和规范理解和掌握的还不够健全的技术和规范理解和掌握的还不够健全,从而制约了剪力墙结构设计的进一步发展结构设计的进一步发展。这时就需要对其进行不断的改善,以更好的适应建筑结构设计的发展以更好的适应建筑结构设计的发展。

2、剪力墙结构概述

剪力墙通常又被称为了结构墙剪力墙通常又被称为了结构墙、抗风强或者抗震墙。主要是建筑物或者房屋为了能够承受地震或者风力作用所引起的水平荷载的水平荷载,从而防止建筑结构出现破坏。根据剪力墙结构的不同可以将其分为普通剪力墙结构的不同可以将其分为普通剪力墙结构、框架—剪力墙结构、框支剪力墙结构支剪力墙结构。普通剪力墙主要是由剪力墙组合在一起的结构体系构体系。

框架—剪力墙结构主要是由框架与剪力墙结合在一起所形成的结构体系起所形成的结构体系,一般应用于局部大空间的建筑物中,不仅要在大空间部位采用框架结构仅要在大空间部位采用框架结构,而且也要采用剪力墙结构从而达到提高建筑物抗震能力的效果从而达到提高建筑物抗震能力的效果。如果剪力墙的底部具有较大空间有较大空间,而剪力墙又无法满足其设计要求时,就需要采用框支剪力墙结构框支剪力墙结构。通常建筑物中所具有的竖向承重构件需要由墙体来承担由墙体来承担,这时的墙体不仅需要承担水平构件给予的竖向荷载向荷载,同时要承担地震或者风力作用传给的水平荷载。剪力墙主要是建筑物的围护墙和分隔墙力墙主要是建筑物的围护墙和分隔墙,所以墙体的设置必须要符合建筑结构和平面布置的要求要符合建筑结构和平面布置的要求,同时要求剪力墙结构体系要具备较高的承载能力和抗侧力能力系要具备较高的承载能力和抗侧力能力,因此其可以应用于较高的建筑物之中较高的`建筑物之中。

3、剪力墙的受力变形特点分析

剪力墙结构在水平荷载的作用下剪力墙结构在水平荷载的作用下,将会产生弯矩和水平剪力剪力。其中墙肢截面在弯矩的作用下可能会导致下层层间侧移量比较小移量比较小,而上层层间的侧移量却比较大,从而发生了弯曲型变形型变形,同时在剪力的作用下发生了剪切型变形,一般这两种变形叠加在一起就成为了剪力墙变形的基本特征变形叠加在一起就成为了剪力墙变形的基本特征。根据剪力墙高宽比的大小将其划分为矮墙墙高宽比的大小将其划分为矮墙、中高墙和高墙。随着剪力墙结构高宽比的不断增大墙结构高宽比的不断增大,由于弯矩作用产生的变形也会随之增大之增大,因此高墙在水平荷载的作用下经常会出现弯曲型的变形曲线变形曲线,而对于矮墙来说,其变形曲线会表现为剪切型的变形曲线形曲线。

4、剪力墙结构设计的基本原则

(1)剪力墙结构设计通常要先将剪力墙看成一个长方形的立体结构立体结构,而且一般将高看成是剪力墙的厚度,而剪力墙的高度和宽度则分别是长方形的宽和长度和宽度则分别是长方形的宽和长,其受力结构的特点就相当于主体的受力结构当于主体的受力结构,唯一的区别就是剪力墙结构的长、宽比值与柱体的长值与柱体的长、宽比值存在一定的差距。

(2)在进行剪力墙结构设计时在进行剪力墙结构设计时,每一个剪力墙不仅仅是承受水平荷载受水平荷载,同时还要承受其自身的重力,即纵向荷载。在强风或者地震等强大力度的作用下风或者地震等强大力度的作用下,墙体除了承受上述两种力之外之外,还要承受弯矩力。这时就要求剪力墙不仅要有巨大的刚性力度来抵抗墙体的摇晃刚性力度来抵抗墙体的摇晃,而且还要确保墙体在变形之后还能够继续循环使用还能够继续循环使用。在进行剪力墙结构设计时,要合理布局局,严格禁止出现乱搭乱建现象,同时还要对其进行现场试验验,从而保证剪力墙受压、受重的安全性。

(3)剪力墙结构的受力特点是在墙体平面内所能够承受的最大重力值以及刚度压力是很大的最大重力值以及刚度压力是很大的,但是除墙体平面以外的部分部分,其对上述两种力所能够承受的值就非常小了,因此在进行剪力墙外扩或者搭建时行剪力墙外扩或者搭建时,要采取措施提高剪力墙平面以外的安全性的安全性。

5、在建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用

5.1剪力墙结构的合理布置

剪力墙在平面上的布置应该具有规则剪力墙在平面上的布置应该具有规则、简单的特点,并且应该沿着主轴方向或者其他方向进行双向布置应该沿着主轴方向或者其他方向进行双向布置,而且两个方向上剪力墙的侧向高度差距不宜过大向上剪力墙的侧向高度差距不宜过大。在进行剪力墙抗震设计时计时,不要仅在单向布置剪力墙。因为剪力墙的布置会对其自身结构的抗侧刚度产生较大的影响自身结构的抗侧刚度产生较大的影响。在进行剪力墙布置时时,要尽可能的满足周边均匀布置的原则,并且运用相关的设计软件计软件,对剪力墙的结构、受力特点进行有效地分析和计算。例如设计填充墙时例如设计填充墙时,要尽可能满足相应结构设计的要求,适当增加圈梁以及构造柱增加圈梁以及构造柱,确保地震发生时居民能够安全的逃脱脱。还要尽可能采用电梯井、山墙以及楼梯井作为剪力墙。在剪力墙的竖向布置中在剪力墙的竖向布置中,要采取措施避免改变材料轻度和变截面对楼层建设的影响截面对楼层建设的影响,避免墙体刚度发生突变。

5.2剪力墙中连梁结构的设计

连梁结构主要是指剪力墙结构中连接墙肢与墙肢之间的梁梁。剪力墙在受到了水平荷载作用时,墙肢会出现不同程度地扭曲地扭曲,而且在连梁的两端也会产生相应的转角,从而使连梁产生不同程度的反弹作用产生不同程度的反弹作用。对墙肢的连接处理,可以有效的减少变形和内力的作用减少变形和内力的作用,从而改善墙肢受力状态。因此连梁结构被认为是剪力墙结构设计中必不可少的环节之一结构被认为是剪力墙结构设计中必不可少的环节之一,其对墙肢的连接起到了很好的约束作用墙肢的连接起到了很好的约束作用。要采取措施尽量提高塑性铰的性能性铰的性能,不断完善剪力墙抗震结构的设计。连梁结构设计中的截面面积和跨高比会受到一些因素的限制和影响计中的截面面积和跨高比会受到一些因素的限制和影响,进而影响连梁结构的设计质量而影响连梁结构的设计质量。因此,在设计时需对其进行有效地分析效地分析,通笔者认为,可以过减小连梁高度、增加剪力墙洞口的宽度口的宽度、降低连梁的刚度等措施来增强连梁结构的整体质量质量。

5.3剪力墙边缘构造设计

在进行建筑结构设计时在进行建筑结构设计时,首先要对剪力墙的结构特性和受力特点等进行分析受力特点等进行分析,加强剪力墙洞口两侧以及剪力墙两端的强度的强度,必要的时候还可以在剪力墙中适当的部位安装约束边缘构件和构造边缘构件边缘构件和构造边缘构件。在进行约束边缘构件设计时,框筒结构筒结构、框剪结构等的设计规范和标准比较严格高于普通剪力墙的设计力墙的设计。对抗震性能要求不算高,并且没有特殊要求的剪力墙剪力墙,也必须要满足其相应的界限值。大量的研究数据表明明,槽形或工字形截面剪力墙的各项性能要明显好于矩形截面的剪力墙面的剪力墙。

6、结束语

综上所述综上所述,随着建筑行业的不断发展,剪力墙结构的广泛应用可以有效推动建筑结构设计的发展应用可以有效推动建筑结构设计的发展,对其加以利用,能够很好的强化建筑结构设计质量很好的强化建筑结构设计质量。

参考文献:

[1]史涌泉。剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用[J]。世界家苑,2013(8):176~177。

[2]吕瑞孝,姜剑虹。高层建筑剪力墙结构设计需关注的要点[J]。科技信息,2011(19):54~55。

篇9:高层建筑结构中剪力墙结构设计要点分析论文

高层建筑结构中剪力墙结构设计要点分析论文

摘要:剪力墙结构设计是一项系统且复杂的工作。随着当前高层建筑项目的不断增多,对剪力墙结构技术进行细致研究,探究其优化设计的关键要点,发挥出剪力墙结构的整体优势,对于保障高层建筑项目功能结构的安全稳定具有重要意义。作为建筑行业的设计人员,要对剪力墙结构这种常见的结构类型有深入全面的认识,采取有效的措施手段对各项环节进行优化设计,提升建筑项目的设计水平。相信随着相关研究及实践工作的不断深入,高层建筑剪力墙结构设计的发展将会迈向一个新高度。

关键词:高层建筑;剪力墙;结构设计

1.剪力墙的分类及受力特点

不同的剪力墙,其分类标准也是不相同的,剪力墙可以根据开口的大小以及数量等多方面的因素进行划分,例如壁式的剪力墙框架、整截面墙以及独立悬臂墙等,共有五种主要的分类。剪力墙的整体系数与梁、肢等具有密切的联系,其数值越小,后者越弱,所以在进行设计的过程中,需要对剪力墙的相关系数进行严格的设计。通常情况下,剪力墙的整体性能食欲梁、肢相关的,需要保证连梁与墙肢之间具有较大的弯矩,针对这一情况,在对剪力墙进行分类的过程中,应该从截面的惯性矩等情况人手,保证剪力墙结构的稳定性。如果整体系数高于10,那么就是壁式框架,如果小于10,那么就是联肢墙。不同类型的剪力墙在受力特点方面具有一定的差异性。一般情况下,如果整体开口墙与整体截面墙具有较为理想的性能,那么在受力性方面就会具有相似之处,观察变形曲线可以看出它们都是弯曲型,虽然具有一定的相似之处,但是也是存在一定差别的,差别的主要表现在整截面墙上面没有开洞,也没有反弯点,所以弯矩并不会出现突变的情况,墙肢的约束力与整体开口墙与整截面墙具有十分密切的联系,如果二者之间具有较强的约束力,那么就说明是脂墙梁较强的情况,下面笔者举个例子为了更方便理解。

2.高层建筑项目结构受力分析

2.1水平荷载

对于高层建筑项目而言,它的竖向荷载几乎不会有太大的变动,而对于受地震影响的水平荷载,其数值由于受到建筑结构的动力特性影响,会存在很大程度的波动变化。

2.2轴向变形

高层建筑在竖向荷载方面,其数值相对较大,这就极容易在柱中导致轴向变形的问题。所以在实际的结构设计中,设计人员需对轴向变形计算值进行细致分析,以此来合理确定下料长度。

2.3侧移控制

对于高层建筑项目而言,由于建筑高度的提升,会使水平荷载下的结构侧移变形问题加剧。这也是高层建筑在结构设计中必须引起重视的问题。建筑结构设计人员必须要把这一问题控制在允许的范围内。

2.4结构延性

相比于一般建筑的结构,高层建筑结构更为柔和,因此它受剧烈震佑跋於产生的变形问题也更为严重。想要使它在塑性变形阶段有良好的强变形水平,就需要在建筑结构设计中通过有效手段,确保其结构廷性。

3.剪力墙结构的要点

3.1合理配置剪力墙暗柱钢筋

针对于相关的规定,在进行一级、二级及三级剪力墙结构设计时,需要进行暗柱和端柱的设置,通过设计暗柱和端柱,这样能够在一定程度上消耗大量的地震波能量,同时还能够增强剪力墙边缘抗拉能力,这对提高建筑的稳定性具有非常重要的意义。

3.2合理布置剪力墙结构

剪力墙结构设计过程中,充分的利用钢筋混凝土使剪力墙能够承担来自于各个方向,特点是水平方面的荷载力。因此在剪力墙结构设计时,需要对其进行合理布置,确保在满足建筑本身要求的同时还要找到建筑自身的曲线,然后再对其进行规则布置。首先,在选择短肢剪力墙结构时需要保持慎重的态度,这主要是由于短肢剪力墙结构不仅抗震性能较差,而且无法有效的保障建筑的稳定性,因此在选择时要对多方面因素进行综合考虑,在保证对建筑灵活布置的同时,还要有效的减少建筑结构的重量。其次,在剪力墙结构布置时不能出现独立的小墙肢,因为一旦在建筑设计中出现了独立的`小墙肢,则会导致建筑施工难度系数增加。最后,由于剪力墙刚度直接关系到抗震性能及施工的时间,因此在合理布置剪力墙结构时需要保障整体刚度,这样在保证施工时间的同时,还能够增强其抗震性能,获得较好的经济效应。

3.3合理的控制剪力墙结构参数

由于高层建筑结构的承重比较特殊,所以在对剪力墙进行结构设计时,需要充分考虑到各项参数的有效控制,以确保能够将高层建筑的各项荷载控制在有效范围内。在结构参数设计时,要对位移比例、侧向刚度比例以及周期比例等进行恰当而合理的设计,将其数值控制在合理的范围内,从而确保高层建筑不会因为剪力墙结构设计不规范而发生扭转及偏心力的现象。在结构参数设计过程中,还要对剪力墙自身的不规则性进行限值设计,一定要控制在标准范围内。因此在实际高层建筑结构中剪力墙结构设计时,需要对剪力墙结构参数进行合理控制。

4.结语

随着生活水平的不断提高,人们对居住建筑的需求提出了更高的要求,大量高层建筑开始出现,这不仅实现了土地使用面积的节约,而且建筑用途更具多样性。在高层建筑结构中,通过应用剪力墙,在满足建筑最基本的使用功能的同时,还能够更好的满足人们对建筑的个性化、经济性及耐久性等要求,在当前的剪力墙结构设计过程中,主要存在的问题是对于相关的配置过少,这样就不能对结构安全以及技术起到保护性的作用,因此对于施工是极为不利的,针对这一情况的出现,就需要不断的加以完善相关的设计,以此来实现建筑结构水平的进一步提升。

篇10:建筑工程地基结构设计探讨论文

1引言

建筑工程地基结构设计等级分为甲级、乙级、丙级三种。甲级用于30层以上的高层建筑、大面积的多层地下建筑物、体型复杂层数相差超过10层的高低层连成一体建筑物、复杂地质条件下的坡上建筑物、对地基变形有特殊要求的建筑物、对原有工程影响较大的新建建筑物、场地和地基条件复杂的一般建筑物、位于复杂地质条件上地下室的基坑工程、开挖深度大于15m的基坑工程以及周边环境条件复杂、环境保护要求高的基坑工程等;乙级用于除甲级、丙级以外的基坑工程、工业与民用建筑物;丙级用于次要的轻型建筑物、场地和地基条件简单,荷载分布均匀的七层及七层以下民用建筑及一般工业建筑物以及非软土地区且场地地质条件简单、基坑周边环境条件简单、环境保护要求不高且开挖深度小于5.0m的基坑工程。

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