论文分析高层建筑剪力墙结构连梁设计问题，本文是剪力墙结构有关论文写作资料范文与剪力墙结构和连梁和高层建筑相关专升本毕业论文范文.
【摘 要】针对高层建筑剪力墙结构连梁设计相关内容,做了简单的论述.现阶段,高层建筑数量不断增加,使得建筑安全和质量问题,备受人们的关注.在建筑工程设计中,做好剪力墙结构连梁设计质量的把控,对保证建筑结构的安全性,满足建筑功能需求,有着积极的作用.现结合工程实践,总结剪力墙结构连梁设计要点.
【关键词】高层建筑；剪力墙；连梁设计；设计要点
从建筑发展趋势来说,高层建筑已经成为主流.高层建筑能够缓解土地资源压力,满足人们的建筑需求.不过在建设的过程中,存在着一定的难度.因为高层建筑设计不仅要注重质量,还需要做好安全性把控.基于此,深度分析此课题,提出设计质量把控策略,有着必要性.
1、剪力墙结构分析
从剪力墙设置方向来划分,包括平面剪力墙和筒体剪力墙.剪力墙特征如下：1）抗震能力强；
2）墙体刚度大.设计剪力墙结构,通常情况下墙体高度高,并且长度较长,一般采取钢筋混凝土浇筑法,随着高层建筑不断增加,剪力墙结构被广泛应用.从安全性和稳定性角度来说,剪力墙结构设计中,需要做好连梁设计的把控.对于框剪结构设计,要严格按照相关规范,合理选择材料,做好材料配比和强度的把控,进而保证连梁的抗剪能力.除此之外,要做好连梁高度和洞口宽度的把控.通过合理折减连梁高度,避免产生裂缝.
2、高层建筑剪力墙结构连梁设计实例分析
2.1 工程概述
以某模拟建筑工程为例,设计使用年限为50a,建筑抗震设防烈度为7 度,建筑主体结构为剪力墙,裙房部分为框架结构.建筑总面积为6325.36m2,东西向长度为41m,南北长度约为15.2m.建筑平面图如图1 所示.
2.2 设计指标
对于建筑主体剪力墙的布置,X 向的墙肢较长,Y 向墙肢中相对较长,墙肢尽量设计为T 形或者L 形.高度比要＞ 8.通过采取系列措施,保证剪力墙结构指标能够达到建筑规范.总体指标直接影响着建筑结构总体判别,若刚度过大,周期过短,极易增加地震效应,造成资源浪费[1].若刚度效小,建筑结构变形大,极易影响建筑物的使用性能.基于此,需要合理控制设计指标.
2.3 基础设计
由于埋深的要求,通常情况下高层建筑需要设置地下室.使用筏板基础,做好筏板厚度的把控,保证建筑结构的安全性以及工程建设效益.此建筑工程地上部分12 层,地下1 层.基于建筑勘察数据,筏板厚度选择为1000mm,考虑到建筑效益,经过计算,最终选择800mm.在选择基础形式时,要做好方案对比分析,选择最佳的基础方案.此建筑工程长度50m,超过了规范要求,即45m,基于此采取后浇带的方式,解决建筑结构过长问题.
2.4 剪力墙设计
此建筑剪力墙布置,刚心和质心x 向的位置相应；刚心和y 向的差为0.5m.采取此方案,不仅能够减少扭转效应,还能够保证经济性.将主梁布置在建筑剪力墙上,需要在对应的位置布置暗柱,实现弯矩控制.剪力墙参数如表1 所示.在外侧布置水平钢筋,在内侧布置竖向钢筋.按照高层建筑规范,设置构造边缘构件.
3、高层建筑剪力墙结构连梁设计问题的把控
3.1 严格按照规范设计
对于高层建筑剪力墙结构的设计,要严格按照相关规范,做好连梁设计的把控.对于跨高比小于5 的剪力墙结构连梁,要遵循设计标准,适当按照框架梁设计.剪跨比小于5 的连梁,受到竖向荷载作用,弯矩占据的比例小[2].受到水平荷载作用,极易产生反弯,极易产生剪切裂缝.在设计的过程中,对于不同跨高比的连梁构件,要使用合理的代号.对于建筑的抗震设计,要将墙肢的长度,控制在600mm 以上.对于腰筋的设计,其长度要大于墙体水平分布的钢筋.总的来说,开展剪力墙结构连梁设计,要严格按照高层建筑规范,做好优化分析,保证设计的质量.
3.2 塑性调幅连梁弯矩
在进行剪力墙结构连梁设计时,若采取其他方法,仍旧存在抗剪承载力超限问题,可以采取塑性调幅连梁弯矩的措施.需要注意的是,经过全部调幅后,弯矩设计值不可以小于调幅前的0.8倍或者0.5 倍,同时不可以低于风荷载作用下的弯矩.除此之外,要按照相关规定,对经过弯矩调幅后的剪力进行计算,同时验算抗剪承载力.开展高层建剪力墙结构连梁设计,受到各类因素的制约较大.连梁内力和剪力墙多少以及连梁刚度等,有着直接的关系.基于此,在进行连梁设计时,要做好各项因素的综合分析,进行统一协调,以保证设计结果的合理性以及科学性.
3.3 做好刚度和强度的把控
在进行高层建筑剪力墙结构连梁设计时,为了保证建筑的安全性和稳定性,需要做好刚度以及强度的把控.设计人员要明确楼层水平荷载承受的最大值,了解其侧压力承受能力.在其可承受范围内,明确高层建筑各楼层的强度和刚度.完成设计后,需要做好分析和检查工作,保证设计的合理性[3].对于连梁设计,要做好全面的把控,保证建筑的抗震性能,进而保证使用者的财产安全以及生命安全.在设计环节,要做好细部优化设计,保证建筑的安全性以及稳固性,确保浇板受力的均匀性.
3.4 做好常见问题的把控
在进行高层建筑剪力墙结构连梁设计时,要做好常见问题的把控,具体从以下方面入手：1）连梁刚度折减.受到连梁跨高度和墙肢刚度因素的影响,连梁的刚度极易发生变化.若连梁刚度减少,则会影响着建筑的抗震能力,当发生严重撞击时,极易发生倒塌事故.基于此,在设计的过程中,要合理折减连梁刚度.除此之外,考虑到地震的影响,连梁裂缝和变形问题常见.基于此,对于以风荷载为主要控制因素的高层建筑,要将连梁刚度折减系数控制在合理范围内,尽量选择最大值[4].对于以地震为主要控制因素的高层建筑,折减系数要＞ 0.55.高层建筑剪力墙结构连梁,在风载荷的作用下,可能会产生连梁的正截面刚度降低情况,极易引发结构变形.对于此问题,采取增加剪力墙厚度的方式,来提高其承载能力.2）连梁承载力.部分连梁刚度折减后,其承载力仍旧无法达到标准.对于此问题,可以适当降低连梁弯矩,即采取提高弯矩值的措施,来保证连梁的承载力.
3.5 合理选择连梁形式
为了能够达到高层建筑设计标准,对于剪力墙结构的连梁设计,要合理选择连梁形式.若使用型钢混凝土连梁,则需要按照高层建筑规范的具体要求,做好设计把控.通常情况下,此方法适用于超高层建筑剪力墙结构设计.由于型钢混凝土连梁具有复杂性,增加了施工难度,因此需要做好施工环节的把控.在进行设计时,要从建筑整体设计出发,做好综合分析来选择,保证设计的有效性[5].
结语：
综上所述,对于高层建筑剪力墙结构连梁设计,要注意折减问题、风荷载问题等.在设计过程中,做好常见问题的把控,尤其是刚度和强度的把控.合理选择连梁形式,应用BIM 技术优化设计,做好设计全方面的把控,保证设计的质量.
参考文献：
[1] 尹波. 试分析高层建筑剪力墙结构连梁设计中的问题[J]. 建筑工程技术与设计,2016(9).
[2] 萧伟峰. 高层建筑剪力墙结构连梁设计中的问题[J]. 城市建筑,2016(8):52-52.
[3] 姚冬晖. 高层建筑剪力墙结构连梁设计中的问题探讨[J]. 建筑工程技术与设计,2015(28).
[4] 冯运琴. 高层建筑剪力墙结构连梁设计中的问题[J]. 科技资讯,2013(18):59-60.
[5] 王丽红. 高层剪力墙结构连梁抗震设计中几个问题的探讨[J]. 黑龙江科技信息,2015(12):244-245.
作者简介：
王宏鑫(1985-10—）男,工程师,本科,主要从事结构设计工作.
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参考文献：
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