剪力墙分析范文

剪力墙分析范文（精选12篇）

剪力墙分析 第1篇

本工程为某小区18层剪力墙住宅楼, 结构形式为纯剪力墙结构, 建筑总高度为54m, 总建筑面积约为7746.4m2。地上18层, 地下一层, 地下室层高3.6m, 其余层高均为3.0m。室内外高差300mm。本工程以五十年作为基准期, 结构重要性系数取1.0, 场地类别属三类。7度设防, 地震加速度为0.10g, 地震分组为第二组, 水平地震影响系数0.08, 特征周期为0.55。本工程为总高度54m剪力墙结构, 属于A级高度房屋, 剪力墙结构抗震等级是三级。

2 设计参数选取

设计参数正确选取直接影响结构计算的准确性, 为使目标计算模型最大限度模拟实际工程真实情况, 对软件中要进行输入各类参数精确, 依据最新规范根源出处进行设置, SATWE计算结果有效性是建立在计算参数正确合理性基础上, 重要参数最大地震作用方向, 本工程该数值小于15;振型组合数15;结构基本周期, 在进行结构设计前不能预先确定, 利用软件中缺省值进行试算;周期折减系数, 结合非承重墙体布置数量, 周期折减系数取为规范推荐值0.9;连梁折减系数0.7;连梁折减系数, 梁刚度放大系数在1.0-2.0区间内自由取值。SATWE计算软件自动判断中梁及边梁并加以区分, 对符合要求中梁刚度进行放大, 程序会自动计算。

3 优化前后方案整体性能对比

3.1 结构模型对比

为得到较好研究效果, 本文设计两个结构方案均满足规范。根据上文总结对剪力墙数量和布置优化理论和方法, 对第一个结构方案进行优化。根据剪力墙“对称、金角银边、均勾、分散”优化原则, 剪力墙布置在角部对结构最优, 其次是周边, 对墙梁板截面尺寸及位置, 软件计算参数等多方个方面对该方案进行优化。保留刚度变化位置、楼梯间、电梯间、角部周边部分有利于结构部分剪力墙, 将剪力墙墙肢尽量做成工型、T型, 削弱结构中心部分墙肢刚度, 适当调整部分剪力墙墙肢长度, 将优化后各构件及布置整合而成为优化后结构模型。

3.2 结构动力特性分析

3.2.1 周期

经过SATWE有限元计算后检查计算结果合理性后, 从文本文件输出中“周期振型地震力”项目中找到两个模型周期数值, 通过优化数据可以看出优化前结构周期均处于O.0432-1.2359范围内, 优化后结构周期均处于0.0621-1.6367范围内, 在各个阵型工况下经优化后结构周期较之前周期普遍得到延长。针对于结构平动系数, 优化前方案结构属于单一方向纯平动情况很少, 推定结构扭转效应明显, 优化后结构结构振动情况均己调整为纯X方向或纯Y方向平动, 扭转效应较弱。优化后模型振动明显优于前者。

3.2.2 振型

根据振型分解反应谱法计算出两模型结果如下:原模型X向有效质量系数为99.50%, Y向有效质量系数为99.50%;优化后模型X向有效质量系数为99.50%, Y向有效质量系数为99.50%;优化前后模型有效质量系数均满足规范要求。本文取结构前6个有代表性的振型进行叠加得到结构质心振动简图, 对于优化前投影阵型, 两个方向摆动幅度与大致图形相似, 但Y方向投影阵型与X方向投影阵型相比更为收敛;对于优化后投影阵型, 两个方向摆动幅度与大致图形相似度极高, 两方向投影阵型比较收敛。两模型在两个方向刚度相差不大, 但优化前模型与优化后模型振动相比阵型更加发散, 判断优化后结构更利于抗震。

3.3 结构变形特性分析

3.3.1 层间位移角

在SATWE计算结果文本文件中, 对各种工况作用下层间位移角数据均有显示, 在风荷载及地震作用工况下进行优化前后结构层间位移角, 风荷载工况下本结构X方向层间位移角远远小于Y方向层间位移角;地震工况下引起层间位移角数值都比较接近, 说明两方向刚度分配合理。风荷载作用下最大层间位移角远远小于地震作用下层间位移角, 两模型都是在地震作用下工况下出现最大层间位移角, 说明在本工程中地震作用是结构性能明显控制变量。地震工况下原模型在两个方向最大层间位移角分别为1/1689和1/1586, 与规范给出层间位移角限值1/1000存在差距, 说明整体刚度偏大, 安全储备过多。优化后结构地震工况下两方向最大层间位移角分别为1/1324及1/1221, 相对于优化前模型数值有所增加, 满足规范要求。

3.3.2 位移比

根据规范要求, 本工程位移比不宜超过1.2。位移比能有效保证结构平面规则性, 使结构可以避免扭转。两模型数值都在1.06-1.22范围内, 最大位移比均满足规范上限1.5要求。优化前模型在XY两个方向最大位移比存在一定差距, 优化后模型两个方向位移比基本相同且己控制在1.2范围内, 表明经过优化后结构平面较优化前规则性更强。

3.4 结构内力特性分析

3.4.1 墙肢轴压比

SATWE软件采用数学微元法进行处理计算, 将全部不规则墙肢切割为无数矩形微元墙段, 对各矩形截面轴压比进行计算, 对所有结果进行微分求解其总体墙轴压比。

本工程剪力墙为三级抗震墙, 剪力墙墙肢轴压比限值为0.6, 本文选取优化前模型和优化后模型结构最底层轴压比进行比较, 前者各墙肢轴压比均在0.20-0.45范围间, 优化后者墙肢轴压比控制在0.33-0.60范围间, 满足规范要求, 可以达到预期延性破坏。

3.4.2 层间内力分析

分析结构内力前对比结构各楼层单位面积质量分布。结构总计算内力包括荷载作用下内力计算和在地震工况下内力计算, 内力大小直接影响计算配筋大小, 影响构件控制截面及混凝土强度。实现延性剪力墙强墙弱梁、强剪弱弯设计原则。结构在地震作用下层间剪力和弯矩值进行统计。

通过结构优化, 结构总重量减轻且都处在规范的推荐值之内, 对结构性能很有利。结构重量减轻会直接减小结构内力降低结构构件计算配筋, 同时还能降低结构地震力, 可见结构优化设计成效好。

4 结论

在结构动力特性方面, 通过对优化前后结构由结构自振周期对比可知, 当结构自振周期比规范上周期经验公式计算所得结果小, 说明结构整体刚度偏大。结构在两个方向上平动周期不接近时, 说明结构XY向刚度存在一定差异, 需要进行修改。在满足规范前提下通过减少部分剪力墙使刚度降低, 结构增大周期。本工程最大层间位移角影发生在风荷载作用下, 说明风荷载对7度区高层建筑结构性能起控制作用。在结构内力特性方面, 如结构轴压比与规范限制偏差较大时, 说明结构没有充分发挥剪力墙力学性能。结构轴压比越接近于规范限值, 结构越经济。

摘要：本文针对某建筑工程高层剪力墙结构, 对高层剪力墙结构优化前后方案整体性能对比, 分别从结构模型对比、结构动力特性、结构变形特性、结构内力特性进行了对比分析, 经过优化设计结构性能得到普遍改善, 验证优化设计必要性和有效性。

关键词：高层建筑,结构优化,剪力墙

参考文献

[1]南建林, 云武.混凝土剪力墙结构类型的选择[J].建筑结构学报, 2012, 36 (10) :28-34.

[2]钟建兴.关于高层住宅剪力墙结构结构设计的一些探讨[J].企业科技与发展, 2010, 16 (26) :124-126.

[3]王涛.高层住宅剪力墙结构结构设计与研究[J].山东大学学报, 2008, 10 (7) :106-108.

高层建筑剪力墙的影响因素分析论文 第2篇

计算层数选取15层至26层，墙体最小厚度取160mm，根据JGJ3《高层建筑混凝土结构技术规程》规定:抗震等级为三级的剪力墙结构的截面厚度，不应小于层高的1/25，且不应小于160mm，故最小墙厚取160mm。在层数增多时，为保证墙肢轴压比不会超限，通过增加剪力墙的墙厚来保证结构的最大层间位移角为1/2400不变。运用有限元结构分析软件SATWE进行计算分析，得出墙厚、振动周期、地震作用剪力、刚重比及剪重比这些参数随层数的变化关系，从而分析层数对结构抗侧刚度的影响。选取结构层数为15层、18层和21层为研究对象，层高分别取2.9，3.0，3.1，3.2，3.3，3.4m。同样，为保证墙肢轴压比不会超限，通过增加剪力墙的墙厚来保证结构的最大层间位移角为1/2400不变。运用有限元结构分析软件SATWE进行计算分析，得出墙厚、振动周期、刚重比及剪重比这些参数随层高的变化关系，从而分析层高对结构抗侧刚度的影响。

层数影响分析

1墙厚随层数的变化

从SATWE计算结果的数据运用origin绘图程序绘制出墙厚随层数的变化曲线如图2所示，可以看出，在保证结构最大层间位移角不变的情况下，剪力墙的墙厚随结构层数的不断增加而增加，其中在图形中可明显看出，层数在15～21时，剪力墙墙厚随结构层数的增加呈线性增加，层数在21～26时，剪力墙墙厚随层数增加所增加的幅度明显增大，呈非线性增加。JGJ32010规定，建筑物的高宽比是指建筑总高度与建筑物短向长度(本例即Y方向的长度)之比。可知，当结构层数为15层时，该建筑物的高宽比为2.63，21层时，高宽比为3.93，26层时，高宽比为4.81，结合上面的讨论可以知道，建筑物的高宽比在2.63～3.93时，随着高宽比的增加，墙厚随层数线性增加，即结构最大层间位移角随层数线性增加，建筑物层数超过21层时，建筑物的高宽比在3.93～4.81时，在随着高宽比的增加，墙厚随层数非线性增加，也即结构最大层间位移角随层数非线性增加。可以看出，在建筑物的高宽比大于4时，随着层数的增加，高宽比的增大，结构的层位移角的增幅较大，因此在在层数较大时，结构的抗侧刚度削弱明显，需要加强建筑物的抗侧刚度，这样会导致结构的造价成本大幅增加，因此建议一般在高层建筑剪力墙结构的设计时尽量使得建筑物的高宽比不大于4，可很好控制建筑物的造价成本。

2振动周期和地震剪力随层数的变化

从SATWE计算结果的数据运用origin绘图程序绘制出振动周期和地震作用基底剪力随结构层数的变化关系曲线如图3和图4所示。从图3和图4可以看出，在保证结构最大层间位移角不变的情况下，两个方向的振动周期和地震作用基底剪力都随结构层数和剪力墙墙厚的增加而增加，结构抗侧刚度将有所减小，地震作用加大。

3刚重比和剪重比随层数的变化

从SATWE计算结果的数据运用origin绘图程序绘制出刚重比和剪重比随结构层数增加的变化关系曲线如图5和图6所示。从图5和图6可以看出，在保证结构最大层间位移角不变的情况下，两个方向的刚重比和剪重比都随结构层数和剪力墙墙厚的增加而减小，说明当结构的层数增加时，通过增加剪力墙的墙厚来调整结构的抗侧移刚度，以保证结构的最大层间位移角保持不变，会对结构的整体稳定和安全造成不利的影响，且层数越多影响越大。

层高影响分析

以15、18和21层的结构为研究对象，改变层高，通过增加剪力墙的墙厚来保证结构的最大层间位移角为1/2400不变，分别从墙厚、振动周期、地震剪力、刚重比及剪重比这些参数随层高的变化关系。由于X、Y两个方向的计算结果变化的趋势相近，故本节重点对Y方向振动周期、地震剪力、剪重比和刚重比等结果进行研究分析。

1墙厚随层高的变化

可以看出，在保持结构最大层间位移角不变的情况下，墙厚随着结构层高的增加呈线性增加。层高的增加使得剪力墙结构抗侧移刚度降低，且层高增加时，剪力墙墙厚的增长幅度要大于改变层数时剪力墙墙厚的增长幅度，为了更加确切地说明墙厚增加与层高变化的关系，将层高增长率与剪力墙墙厚的增长率进行对比分析，如表1所示，可以看出，相同层数时，剪力墙墙厚的`增长率随着层高增长率的增加呈非线性增加，墙厚的增长率要大于层高的增长率，同时，结构的层数越多时，墙厚的增长率越大，通过以上可以说明改变结构的层高要比改变结构的层数对剪力墙结构的抗侧刚度影响更加显著，层高增加越多，剪力墙结构的抗侧刚度减小的幅度越大。

2振动周期和地震作用基底剪力随层高的变化

从SATWE计算结果的数据运用origin绘图程序绘制出振动周期和地震剪力随结构在层数为15、18和21层时随层高增加的变化关系曲线如图8和图9所示。从图8和图9可以看出，在保证结构最大层间位移角不变的情况下，两个方向的振动周期和地震作用基底剪力都随结构层高和剪力墙墙厚的增加而增加，地震作用加大。

3刚重比和剪重比随层数的变化

从SATWE计算结果的数据运用origin绘图程序绘制出刚重比和剪重比在层数为15层、18层和21层时随随结构层高增加的变化关系曲线如图10和图11所示。从图10和图11可以看出，在保证结构最大层间位移角不变的情况下，两个方向的刚重比和剪重比都随结构层高和剪力墙墙厚的增加而减小，说明当结构的层高增加时，通过增加剪力墙的墙厚来调整结构的抗侧移刚度，以保证结构的最大层间位移角保持不变，会对结构的整体稳定和安全造成不利的影响。

结语

1)在保证结构的最大层间位移角不变的情况下，增加结构的层数同时增加相应的剪力墙的墙厚，当建筑物的高宽比小于4时，剪力墙的墙厚随结构层数的增加呈线性增加，当建筑物的高宽比大于4时，剪力墙的墙厚随结构层数的增加呈非线性增加，即在层数较大时，结构的抗侧度削弱明显，需要加强建筑物的抗侧刚度，这样会导致结构的成本大幅增加，因此建议一般在高层建筑剪力墙结构的设计时尽量使得建筑物的高宽比不大于4(JGJ32010规定A级高度剪力墙结构的高宽比在7度区不宜超过6)，能够控制建筑物的造价成本。

2)在保证结构的最大层间位移角不变的情况下，改变结构的层高要比改变结构的层数对剪力墙结构的刚度影响更加显著，层高增加越多，剪力墙结构的抗侧刚度减小的幅度越大。

框架剪力墙结构工程施工工艺分析 第3篇

关键词：剪力墙结构;大模板;安装;拆除工艺

可以说，建筑行业的飞速发展，使得我国施工技术与施工工艺取得了进一步的优化与完善，为我国建筑行业的壮大发展奠定了良好的基础。在现代建筑工程施工中，框架剪力墙结构工程作为非常重要的一个施工环节，其质量的好坏将会直接影响到整个建筑物结构的安全稳定性，需要受到施工企业的高度重视，并加强做好施工质量的监管控制工作，从而促使工程施工的顺利开展。下面，本文就对其施工过程中较为关键的一个施工环节——现浇剪力墙结构大模板安装与拆除工艺进行探讨分析，重点阐释了几点施工控制要点，从而总结出一些自身的看法与建议。

1、框架剪力墙结构工程中模板施工的准备工作

对于框架剪力墙工程来讲，其主体结构一般都是采用现浇混凝土的方式进行施工，因此模板的安装质量将会直接影响到建筑工程的主体施工质量。而在进行模板施工前，首先要做好相应的准备工作，主要包括以下几点：

1.1作业条件

（1）设计人员在进行模板工程方案设计时，必须根据实际的施工情况，对模板的尺寸大小、施工技术等方面进行严格的控制，尽量选择高强度的模板，从而确保模板的安全稳定性的，起到了良好的支撑作用。

（2）在进行现浇剪力墙结构大模板安装施工时，必须充分做好施工前期的管理工作，并对模板的支设位置进行认真详细的测量，避免出现误差，影响后续的施工作业。

（3）通常情况下，为了保证工程施工的正常进行，施工人员都会将钢筋捆扎在一起，并对预埋件进行合理的安装。当所有的准备工作完成以后，施工现场管理人员会对每一个施工环节进行严格的质量验收工作，有效的防止了安全隐患的发生，充分保障了施工人员的生命安全。还从一定程度上，避免了二次再施工，减少了资源的过度浪费，为本工程项目节省了一定的施工成本。

（4）施工单位在对现浇剪力墙结构大模板工程进行施工时，必须加强对施工质量的技术管理控制，加大对施工全过程的监管力度，尤其是模板拼接处质量，确保其与混凝土结构紧密的贴合在一起，避免混凝土在浇筑施工时，发生漏浆等质量问题。

（5）为了保证模板安装的施工质量，施工人员应该提前将模板表面的杂物进行清理，确保模板表面的平整性。之后，施工人员要在板面涂抹适量的隔离剂，直到其凝固风干后，才可以继续下一道施工工序。

1.2作业机具

在任何一项建筑工程施工中，由于部分工程项目存在一定的复杂性，大大加大了施工难度，而大多数施工单位为了提高工程施工质量，促使工程施工的正常进行，一般都会采用先进的施工机械设备来完成。因此，施工单位必须充分做好施工机械设备日常检修维护工作，在每次使用前，要对其进行全面的调试检测，一旦发现故障问题，就要及时进行检查维修，避免机械设备在实际操作过程中，出现失效的情况，延误工期进度。

2、框架剪力墙结构的模板施工工艺

2.1外板内模安装大模板

（1）工艺流程：准备工作、安装、侧模板、安装外墙模板、安装另、侧模板、固定模板上口、预检。

（2）安装时应该先安装水平方向的墙，然后再安装垂直方向的墙，施工中要注意模板的正反面、还有模板的编号，按照安装顺序将其进行放置在指定位置的附近，在调整模板位置时可以采用撬棍对其进行适当调整。校正标高时要用拖线板对其进行适当的调试，这样才能在垂直方向和水平方向上达到相关的施工标准。

（3）施工人员在进行合模施工时，应该事先对钢筋及相关预埋件质量进行严格的把关，确保其无任何质量问题，以免造成后期施工的麻烦，与此同时，要及时将模板表面处的杂质进行清理，从而确保模板工程施工质量不会受到其他因素的影响。

（4）当模板安装完成以后，施工人员需要对其进行最后的质量验收工作，并着重注意模板与墙面之间的拼接质量，确保其紧密贴合在一起，避免出现漏浆等现象，从而促使混凝土浇筑施工的连续性。

2.2外砖内模结构安装大模板：

2.2.1工艺流程：外墙砌砖、安装正、反号大模板、安装角模、预检。工艺措施：（1）外墙砌砖：先砌外墙砖，在内外墙连接处留出组合柱搓及拉结筋。（2）安装正、反大模板，其力一法与外板内模结构相同。（3）在内外墙交接处安装角模，外墙加竖向厚木板及横向加固带，通过与内墙钢模拉结，增加砖墙刚度。

2.2.2全现浇结构安装大模板

（1）工艺流程。准备工作、搭设外架子、安内墙横向模板、安内墙纵向模板、安堵头模板、安外墙内侧模板、安外墙外侧模板、预检。

（2）下一层外墙硅强度达到以上，搭设平台架子。要确保模板原材料的强度、刚度以及稳定性能能够满足施工设计要求。

2.3拆除大模板

（1）在常温条件下，墙体混凝土必须达到，冬期施工外板内模、外砖内模结构，混凝土强度应达到，全现浇结构外墙混凝土强度在才准拆模，拆模应以同条件养护试块抗压强度为准。

（2）拆除模板的顺序与安装模板的顺序正好相反，首先拆下纵墙穿墙螺栓，在松开地脚螺栓，使模板与墙体脱开。拆除模板时应保证不晃动混凝土墙体，尤其是拆门窗洞口模板时不能用大锤砸模板。

3、框架剪力墙工程的模板施工控制要点

3.1在施工安装的过程中要通过各种方式和方法保证模板原来的强度能够满足材料控制与应用的要求，对材料的刚度以及相关的稳定性进行全而控制，并且要在墙体上做好墙身线，门窗洞口等相关工作，避免施工完成时候受到其他因素的影响而出现反复施工的要求。

3.2在施工中，墙身钢筋在绑扎完毕之后，要对水电箱盒以及各种预埋件和没窗洞口预埋进行合理的设置和控制，并且要检查保护层厚度能否满足施工设计要求，在各方面工程都施工完毕之后在进行工程验收手续的办理。

3.3模板安装完成之后，首先要检查角模与墙模、模板与楼板、楼梯间和墙而间隙之间是否存在裂缝和其他隐患，这是为了防止日后工程施工中出现跑浆和漏浆现象的主要手段。同时也要在工作中检查每个墙上口是否做到垂直和平行的要求，使得其能够力一便混凝土的浇筑。

4.结束语

综上所述，可以得知，在现浇框架剪力墙结构的施工中，大模板安装技术与拆除工艺在现代建筑工程施工中的应用越来越广泛，并得到了十分理想的施工效果，大大提高了建筑工程的施工质量。但是，在实际施工过程中，仍旧存在着很多的不足之处，施工企业更应该加强做好施工期间的质量控制工作，制定规范的操作流程，确保各项施工环节有条不紊的进行，采取更多高效的施工技术，进一步提高我国建筑施工技术水平，从而促进建筑行业更加蓬勃壮大的发展。

参考文献：

[1] 庞苇洋，李新新.  现浇剪力墙结构大模板安装与拆除技术[J]. 技术与市场. 2011（08）

[2] 周景崧.  浅谈全现浇剪力墙结构清水模板工程质量技术[J]. 商业文化（学术版）. 2009（09）

跳层剪力墙结构时程分析 第4篇

错列 (跳层) 剪力墙结构的概念最早是在20世纪80年代由印度的K.N.V, PrasadaRao和K.Seetharamulu提出[1], 并对三种错列墙板的布置类型进行了计算分析, 分析了这三种错列布置类型的可行性, 通过与传统框架-剪力墙结构进行对比给出了三种类型的优点;此外, 还对错列剪力墙结构的分析方法和受力特点进行了研究。我国对错列剪力墙结构的研究比国外稍晚一些, 如:福州大学的卓幸福[2]根据剪力墙的变形特点, 采用墙板单元分析方法, 将墙用墙柱代替, 上下端设刚域, 并与框架梁柱节点铰接, 从而导出墙板单元的刚度矩阵。烟台大学的刘建新对隔层错跨剪力墙结构体系进行了研究, 尤其是分析了这种结构的工作机理, 并研究了其抗震设计及构造措施, 提出了一些设计建议和构造措施[3]。在框架-剪力墙结构中的墙板的布置方面, 烟台大学的刘建新[4]对框架-剪力墙结构中剪力墙板的布置作了相关的研究, 刘建新提出了隔层错跨剪力墙结构体系, 又提出该结构体系具有总体刚度、受力和变形均匀, 整体抗侧刚度大, 增大建筑使用空间, 自重小和节约建材安全经济等特点, 因而比传统的实体剪力墙结构有更多的优越性。近几年来, 苏州科技学院的唐兴荣教授[5]对错列剪力墙结构在单位水平力作用下的内力进行了分析, 并与传统的框架-剪力墙结构的内力进行比较, 得出了很多有益的结论。郑坤以16层加柱跳层剪力墙结构为例, 采用拟静力法对地震作用进行了分析, 给出了自重、风荷载、地震作用下的内力组合[6]。

目前剪力墙结构受到很多设计部门的青睐, 但是剪力墙结构的缺点和局限性也是很明显的, 主要是剪力墙间距不能太大, 平面布置不灵活, 不能满足公共建筑的使用要求。此外结构自重往往也较大。跳层剪力墙结构正是为了解决上述问题而提出的一种新型结构。跳层剪力墙结构充分顺应了现代高层建筑的发展趋势, 能够满足人们对建筑服务空间不断增大的需求, 因此, 对此新型结构进行研究探讨具有十分重要的意义, 并且为今后结构简化计算提供理论指导。

1跳层剪力墙结构布置与模型建立

1.1模型的建立

文中选取的计算模型为18层, 总高度为59.7m, 研究两种跳层剪力墙结构和传统剪力墙结构, 两种跳层剪力墙结构的剪力墙跳层布置方案不同, 分别称为A型结构和B型结构 (A型结构:同一轴线上隔层去掉一个分肢形成A型结构;B型结构:隔层去掉同一轴线上的横墙形成B型结构) , 传统剪力墙结构称为普通型结构。利用ANSYS有限元分析软件建立了三维整体计算模型, 楼板厚150mm, 剪力墙厚180mm, 楼板和剪力墙均采用SHELL63单元来模拟。楼板和剪力墙的材料为钢筋混凝土, 采用C 30混凝土, 假定其为各向同性的线弹性材料, 密度为2 500kg/m 3, 弹性模量为3.0104MPa, 泊松比为0.2。A型、B型结构平面布置如图1、图2所示, 三种结构中的门窗尺寸都相同, 门宽1.2m、高2m, 底层窗宽2.1m、窗高2.0m, 标准层窗宽2.1m、窗高1.7m。 (见图1、图2)

1.2 地震波的选取

选择三条地震波进行地震响应分析, 分别为Taft南北波、El Centro南北波、人工波。时间间隔0.02 s, 持续时间取12 s, 按7度地区考虑, 根据建筑抗震设计规范的要求, 加速度峰值为0.035 g, 沿模型Y方向施加地震波。

2 跳层剪力墙结构的时程分析结果

2.1 Taft地震波作用下结构的时程分析

2.1.1 位移结果分析

由于顶层位移较大, 所以取结构顶层 (坐标:x=0, y=7.2, z=59.7) 的位移进行分析, 该点位移时程曲线见图3 (图中:横坐标为时间/s, 纵坐标为位移/10-2m) 。最大位移见表1。

从图3及表1所示, 各结构的位移曲线形状大体一致;A型结构位移的最大值最大。A型结构横向侧移刚度较传统剪力墙结构弱, 产生位移最大, 表明计算结果是正确的。A型结构顶层最大位移与其高度比值为0.209/1 000, B型结构顶层最大位移与其高度比值为0.199/1 000, 普通型结构顶层最大位移与其高度比值为0.192/1 000, 最大位移与高度比值满足规范1/1 000的要求。

2.1.2 应力结果分析

三种结构的最大应力云图见图4, A型结构最大应力发生在4.42 s, 位置在底部左下角, 最大应力值为2.59 MPa;B型结构最大应力发生在4.42 s, 位置在底部左下角, 最大应力值为2.48 MPa;普通型结构最大应力发生在6.92 s, 位置在底部左下角, 最大应力值为2.33 MPa。最大压应力发生在结构底部, 与结构的实际工作状态相符。

2.2 EL centro地震波作用下结构的时程分析

2.2.1 位移结果分析

在El centro波作用下, 结构的位移时程曲线见图5 (图中:横坐标为时间/s, 纵坐标为位移/10-2m) , 地震响应最大值见表2。从图5分析可知, 各结构的位移曲线形状大体一致;普通型结构位移的最大值比A型、B型结构位移最大值都小。A、B型结构位移的最大值较普通型结构的位移大, 主要是由于A、B型结构与传统剪力墙结构相比横向侧移刚度较弱, 产生位移最大, 表明计算结果是正确的。A、B型结构和普通型结构的顶层最大位移与其高度比值分别为0.231/1 000、0.218/1 000和0.203/1 000, 其最大位移与高度比值满足规范要求。

2.2.2 应力结果分析

三种结构的最大应力云图见图6, A型结构的最大应力发生在4.36 s, 位置在底部左下角, 最大应力值为3.13 MPa;B型结构最大应力发生在4.34 s, 位置在底部左下角, 最大应力值为3.01 MPa;普通型结构的最大应力发生在4.28 s, 位置在底部左下角, 最大应力值为2.46 MPa。

2.3 人工地震波作用下结构的时程分析

2.3.1 位移结果分析

在人工地震波作用, 结构的位移时程曲线见图7 (图中:横坐标为时间/s, 纵坐标为位移/10-2 m) , 地震响应最大值见表3。从图7及表3可知, 各结构的位移曲线形状大体一致;A型结构位移比B型结构的大, B型结构位移的最大值比普通型结构大, 这是由于A、B型结构因跳层使剪力墙竖向不连续导致横向侧移刚度较小造成的。A型、B型结构和普通型结构顶层最大位移与其高度比值分别为0.388/100 0、0.376/100 0、0.349/100 0, 均能满足抗震规范要求。

2.2.2 应力结果分析

三种结构的最大应力云图见图8, A型结构的最大应力发生在9.1 s, 位置在底部左下角, 最大应力值为4.98 MPa;B型结构的最大应力发生在9.08 s, 位置在底部左下角, 最大应力值为4.87 MPa;普通型结构的最大应力发生在9.06 s, 位置在底部左下角, 最大应力值为4.47 MPa。

3 结论

本文建立了两种跳层剪力墙结构和传统剪力墙结构的计算模型, 通过Ansys程序计算了三种模型在地震作用下的顶层位移和等效应力。

在Taft波作用下A型结构顶层最大位移与其高度比值为0.209/1 000, B型结构顶层最大位移与其高度比值为0.199/1 000, 普通型结构顶层最大位移与其高度比值为0.192/1 000;在El centro波作用下A型结构顶层最大位移与其高度比值为0.231/1 000, B型结构顶层最大位移与其高度比值为0.218/1 000, 普通型结构顶层最大位移与其高度比值为0.203/1 000;在人工波作用下A型结构顶层最大位移与其高度比值为0.388/1 000, B型结构顶层最大位移与其高度比值为0.376/1 000, 普通型结构顶层最大位移与其高度比值为0.349/1 000;在三种地震波作用下, A型结构和B型结构剪力墙布置比较少, 所以顶层最大位移与其高度的比值比普通型结构有所增大, 其最大位移与高度比值满足规范要求。说明跳层剪力墙结构可以应用于实际工程。

三种结构的等效应力分布相接近。但是从第一层到第五层等效应力均比较大, 在实际工程设计中, 可以采用底部增大截面或者提高混凝土强度等级的方法来进行设计。

综上所述, A型结构、B型结构即可满足承载力的要求, 又可以满足大开间的要求。跳层剪力墙结构在高层建筑的发展上有很广阔的前景。

摘要：为分析跳层剪力墙结构和传统剪力墙结构的抗震性能并分析跳层剪力墙结构形式的影响, 分别建立了两种跳层剪力墙结构和传统剪力墙结构的三维计算模型, 采用有限元软件ANSYS计算这些模型的地震反应分析;得出了跳层剪力墙结构与传统剪力墙结构在地震作用下结构的位移时程曲线和应力分布特点, 计算结果表明:三种结构的应力分布相似, 在三种不同地震作用下, 跳层剪力墙结构的位移均比传统剪力墙结构的位移大, 但是仍能满足规范中侧移的要求, 说明了跳层剪力墙结构可用于工程实际。

关键词：跳层剪力墙,地震反应,应力分布

参考文献

[1]　Prasada Rao K N V, Seetharamulu K.Staggered shear panels in tall buildings.ASCE.Journal of Structural Engineering, 1983, 109 (5) :1174—1193

[2]　卓幸福, 蔡益燕.用墙板单元分析框架剪力墙结构.建筑结构学报, 1992, 13 (6) :29—37

[3]　刘建新.隔层错跨剪力墙结构体系的抗震设计探讨.建筑结构, 1999; (2) :20—22

[4]　刘建新.高层框剪结构剪力墙的布局优化设计.甘肃工业大学学报, 1997;23 (2) :77—78

[5]　唐兴荣, 何若全, 姚江峰.侧向荷载作用下错列剪力墙结构的性能分析.苏州城建环保学院学报, 2002;15 (3) :12—18

剪力墙分析 第5篇

摘要：现在，我国城市现代化建设速度不断加快，对应的建筑施工技术也随之处在持续更新换代的进程中。在建筑工程中，框架剪力墙结构是一项至关重要而且普遍应用的结构形式，目前阶段，该结构分为两个部分，一个是钢筋混凝土框架，另一个是钢筋混凝土剪力墙。两部分混合使用的情形居多。后者的空间利用率较高，应用也更加便利，所以更好地符合目前人们对于建筑的使用需求。为使得框架剪力墙的质量得到切实保障，对施工技术展开深层次的分析研究，这样可以更加方便施工人员抓住施工重点，提高施工质量。首先简单阐述了框架剪力墙的特征，进而对框架剪力墙结构涉及的相关技术进行详细分析。

框架剪力墙结构建筑施工技术分析 第6篇

关键词：建筑工程；框架剪力墙；施工技术；分析

前言

框架剪力墙技术是一项相对成熟且应用广泛的建筑工程，它大幅度提升了建筑工程的施工质量，施工效率，缩短了初期的施工工期，而且增强了建筑工程的稳定性和实用性，节约了施工所需的人力成本和管理成本。在具体的建筑工程施工中国，要注意结合实际情况，确定合理的施工方案，努力把框架剪力墙结构的优势发挥到最大。

一、工程概况

某工程占地面积2300m2，总建筑面积13250m 2，地上12层。其中，一至三层商铺，四层为转换层，五至十一层为商品住宅，十二层为跃式住宅。本工程基础先张法预应力混凝土管桩基础，主体结构为钢筋混凝土框架结构，电梯井部分设置剪力墙，屋盖为全现浇钢筋混凝土屋面。

二、框架剪力墙结构概述

简单来说，框架剪力墙结构即建筑内部的柱梁和承重结构，这些柱梁大部分由钢筋混凝土浇筑而成，具备极好的承重力和抗压性能。框架剪力墙区别于其他承重结构最关键的一点在于它的灵活性，能根据所需承重强度的大小合理设置框架剪力墙的多少，特别是在高层建筑中，由于人员密度大、活动频繁，这种灵活而实用的框架剪力墙结构备受青睐。要全面了解框架剪力墙，首先要知道其结构特征：1.框架剪力墙的受力变形特征。框架剪力墙结构放置时是垂直于地面的，而且内部没有填充材料，当受到屋顶压力和地面支持力的作用时，会发生弯曲性形变，对建筑结构变形起到有效的缓冲作用。

2.框架剪力墙的刚度变化特征。所谓“刚度”，即施力与产生的形变量的比值，用来反映材料或结构抵抗形变的能力，当框架剪力墙结构的受力性能接近纯框架结构，即基底弯矩约占总弯矩的20%时，框架的刚度就会受到影响，就要设置相应的抗震等级。而当基底弯矩占80%左右时，框架刚度接近最小，就要采取合理的有效的结构措施，进行抗震减震。

3.框架剪力墙的防震抗震特征。确定框架剪力墙结构抗震等级的主要依据就是《抗震设计规范》及《钢筋硷高层建筑结构设计与施工规程》，重点是设计好剪力墙刚度及框架的刚度之间的比例关系。通过了解框架剪力墙结构的特征，能够为探讨其施工技术提供必要的基础和方向，也能够为其提供相应的指导。

三、框架剪力墙结构建筑工程施工设置

高层建筑的框架剪力墙结构工程施工中，首先要确定框架剪力墙的施工区域，以及工期、机器设备、人员资金是否明确和到位。然后进行框架剪力墙的具体施工过程，一般分為三个阶段：建筑基础施工阶段、建筑主体施工阶段、建筑装修施工阶段。基础施工主要是进行地基勘察、土方开挖、埋设地桩和支护施工等基本工作，土方开挖和地桩埋设工作完成后还要进行土方的回填工作。另外，有些高层建筑需要进行地下室建设工作，这是在基础施工阶段完成的。在进行该框架剪力墙结构的建筑工程主体部分的施工时，具体施工主要依照建筑工程主体部分放线测量以及建筑工程墙柱钢筋和水电预埋施工、建筑工程梁板模板施工、建筑工程墙柱模板施工、建筑工程的梁板钢筋施工等，最后，是进行框架剪力墙结构的建筑工程主体部分水电预埋以及建筑墙柱、梁板砼的施工和建筑工程主体养护。最后，在进行建筑工程的装修施工中，主要对于已经建设完成的建筑工程主体进行装修以及装饰施工，主要施工步骤为：装修工程测量、装修砌筑、屋面防水层铺设施工、建筑内墙抹灰、厨卫铺砖、建筑外墙铺砖以及建筑楼梯间装修、建筑室内天花板刷漆、门窗安装等。在进行该框架剪力墙结构的高层建筑工程施工中，对于整个建筑工程的施工阶段以及施工步骤的划分，可以根据该框架剪力墙结构建筑工程的具体施工情况进行施工段的划分归类，以保证框架剪力墙结构建筑工程的施工顺利实施以及施工质量可靠。

四、主要施工技术分析

1.钢筋工程。由于转换梁负筋锚入柱及墙中的长度较长，超过梁高。先施工柱与核心筒墙时，用临时钢管支架将负筋挑起作为临时固定锚入柱中，临时钢管支架一定要按要求搭设牢固，保证梁负筋定位准确，转换层梁钢筋大部分直径分别为22mm、25mm、28mm的ⅱ级钢。对于直径大于或等28mm的ⅱ级钢，采用冷挤压套筒连接，对于直径小于或等于25mm的ⅱ级钢则采用闪光对焊接头。钢筋接头均须检验合格后才能进行钢筋绑扎。接头位置对底筋设在距支座1/4跨范围内，梁面钢筋则在距跨中1/3范围内。

2.模板工程。模板采用20mm厚夹板，100×100 mm木方。门式组合脚手架及φ48可调支撑杆加固；由于转换梁自重较大，应待梁混凝土强度达到100%后，方可拆除底模与支撑。

3.混凝土工程。本工程采用商品混凝土，泵送运输，配足混凝土施工设备，并保证能正常工作；混凝土必须先试配，施工时严格按配合比下料，外掺剂用量要严格控制，现场随时检测坍落度，如有变化，及时调整；大截面梁浇筑要仔细，分层浇灌，每层厚约500mm，振捣密实，连续流水施工，沿梁高不设施工缝；注意浇注顺序。对于建筑工程墙柱砼浇筑的浇筑施工厚度以及顺序，应按照施工要求进行，不能颠倒更不能遗漏。在进行建筑工程的梁板砼浇筑施工时，使用的是同时浇筑的方式进行施工实施，在浇筑实施过程中，应按照先浇筑建筑工程梁，再将建筑梁与板进行同时浇筑。最后，应注意对于建筑工程混凝土浇筑施工进行养护，以保证工程施工质量。

4.大体积混凝土裂缝控制技术。（1）优化配合比设计，优选原材料，掺加高效减水剂，控制混凝土水泥单方用量在250kg/m3左右，不掺任何微膨胀剂。（2）混凝土的入模温度严格控制在30℃以下，降低混凝土内部实际最高温升的速度。（3）科学合理地组织施工，采用混凝土泵送技术，板和大梁分开浇筑，均采用斜面分层法，墙体和框架柱采用整体分层法，严格控制分层厚度。（4）加强混凝土的养护工作。水平构件覆盖塑料布，竖向构件外挂麻袋片，外包塑料布，浇水次数以保证塑料布内有凝结水为准。

5.轻骨料混凝土小型空心砌块施工技术。本工程内隔墙采用粉煤灰混凝土小型空心砌块砌筑，层高分别为5.5m、4.2m、3.1m、3.5m，抗震构造措施采用的设防裂度为6度。为此，沿墙长每隔4m设构造柱，墙端、拐角、丁字交叉、十字交叉处均设置构造柱，门窗洞口两侧设抱框；沿墙高每隔2m设钢筋混凝土现浇带，沿墙高每隔400mm设置通长拉结筋。

结语

框架剪力墙结构应用面很广，在商业建筑施工和家居房屋装修中都可以派上用场，这种结构施工技术对建筑的安全性能提升大有裨益，因为它结合了框架结构的稳定性和剪力墙技术的抗压性，对整体建筑由于受力引发的形变有很好的抑制作用。框架剪力墙结构建筑技术的发展需要更多的实践检验，才能不断完善，为建筑行业提供更好的安全保障。

参考文献：

[1]王立慧.对现代建筑框架剪力墙结构施工技术的探讨[J].科技信息.2011（09）

房屋剪力墙结构设计分析 第7篇

对于十层到二十层之间的小高层来说, 在建筑施工上普遍采用剪力墙结构, 优点在于可以增加墙体的刚度, 保证墙体具有一定的承载能力, 而且也可以加强每个房屋内部结构的方正性, 使室内的空间更加的宽阔, 虽然剪力墙结构与框剪结构在某些方面很相似, 但是剪力墙结构比框剪结构的分配更加的合理, 变形产生的位移也比较小, 承载基础结构的负荷能力更加的合理和均匀。但是我们在注意到剪力墙结构的优点时, 更应该重视其在施工中的质量。

1 剪力墙结构的基本含义

剪力墙结构的定义: (1) 剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为5～8的剪力墙; (2) 高层建筑结构不应采用全部剪力墙的剪力墙结构; (3) 剪力墙较多时, 应布置筒体 (或一般剪力墙) , 形成剪力墙与筒体 (或一般剪力墙) 共同抵抗水平力的剪力墙结构。

剪力墙结构的必要条件:抗震设计时, 墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不大于结构总底部地震倾覆力矩的50%。

剪力墙结构的下限:当墙较少时, 如墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩小于结构总底部地震倾覆力矩的15%～40%, 则可以按普通剪力墙结构设计。下限规范没有规定, 用户可以灵活掌握。如果在剪力墙结构中, 只有个别小墙肢, 不应看成剪力墙结构而应作为一般剪力墙结构处理。

2 剪力墙房屋的设计

在国家出台的2001版的《抗震设计规范》中明确规定, 在建筑结构中我们必须设计好底层剪力墙结构的抗震性, 采取一定的措施使地震发生时尽量的减少地震对于建筑物底层的冲击。而在国家颁布的89版的《规定》上, 针对建筑物结构的总体高度及层数的规定放宽了政策。同时在此基础上还提出了建筑底部框架结构的相关内容, 进而提高了人们对于增强建筑物抗震性能的意识。

2.1选择有利的建筑形式

建筑结构设计形式与工程整体的抗震效果之间是有一定关系的。对于提高建筑物的抗震性, 在进行建筑平面设计时最好是采用简洁的形式, 建筑物的整体结构尽量保持钢心一致, 以达到地震时减少对建筑物的冲击。我们在进行建筑物剪力墙设计时要进行合理的布置, 特别是在墙面平整性和多少等方面, 所以在进行设计剪力墙结构必须坚持设计方案上的匀称, 周边分散的要求, 因为底部结构的剪力墙属于地矮墙, 本身的抗剪能力就比较好, 在设计过程中墙肢较长, 墙面的平面形式比较复杂, 就很容易造成建筑结构的局部刚度过大的现象。所以对于墙片的设计不应该过长, 尽量保持墙片的高度和宽度比是1:5, 对于建筑物墙面的平面设计尽量不采用“L”或者“T”等形式, 因为这样的形式会提高墙面的抗侧刚度, 最好采用“一”字形的墙面形式。为了实现建筑结构均匀分散多道设防, 就必须弱化剪力墙每个单片的刚度, 为了使剪力墙的设计符合建筑规范, 就应该尽量的控制底部结构的剪力墙的最大间距。

2.2根据过去的抗震建筑材料和文献分析可知, 随着建筑物层数和高度的增加, 地震对于建筑物底层的破坏能力就越强。在对建筑物的剪力墙进行设计时应该尽量考虑到抗震效果, 针对不同的高度和层数采用不同的设计方案。在国家颁布的2001版《抗震设计规范》中规定, 6, 7度区22米7层, 8度区19米6层。在进行测量建筑物的高度时, 可以分为几种情况, 如果有半地下室的话, 就从半地下室的室内开始测量, 针对那些有全地下室的房屋应该从室外的地面开始算起。

2.3在国家规定的建筑物结构抗震设计中, 对于底层一二层的设防烈度的侧移范围的具体限制值做了详细的规定。通过对以往的地震数据分析, 在地震中建筑物损害严重的都是底层结构破坏的很严重, 就是因为底层与上层的层间刚度之间的比值差距很大, 当地震发生时, 几乎所有的力都集中在了建筑物的底层, 但是因为底层的侧移刚度比上层的结构要小很多, 这就会产生底层的塑性变形比较严重。所以必须加强底层和上部的侧移刚度比值, 在规范中规定, 6、7度时不应>2.5, 8度不应>2.0且均不应<1.0。

2.4底层框架柱网的设置

底层应为全框架, 至少应是框架形式, 即在内柱纵、横轴线的内、外墙中均设柱或构造柱, 且纵横两向均应形成框架形式。底部框架结构的柱网不宜过大, 一般控制在7.5m, 并且框架梁上悬墙数目不应超过一道。首先从使用功能上, 底框结构大多为商住楼, 该跨度对应上部可分割为两开间 (4.2m+3.3m或4.5m+3.3m) , (大于4.2m, 已为大开间, 其面积比受到规范限制) , 无论上部为住宅楼, 还是办公楼, 上述跨度对应的上部开间尺寸足以满足砌体结构所能实现的功能。而且可以控制框架梁上仅有一道悬墙。同时考虑底部框架梁横断面高度取值应控制在1/5～1/8梁跨, 如果柱网过大, 会使梁断面及配筋出现异常现象, 而上部悬墙数目增多, 更会加重这种现象。控制柱网尺寸, 给出规定限值, 限制框架梁上的悬墙数目, 对底层框架——剪力墙结构来说非常重要。

2.5过渡楼层设计地震对于底层框架剪力墙结构的破坏一般表现在延性破坏。对于以往的数据分析, 在竖向及反复水平荷载作用下, 过渡楼层墙体的水平承载力约降低20%～30%。过渡楼层墙体的水平承载力验算按式

V≤βfVEA/γRE (1)

fVE=1/1.2 (1+σ0/fv) 0.5fv (2)

A=AW+∑ηiGC/GWAci (3

β=1/{1+0.45 (0.2-0.8hb/l) σ0f V V} (4)

式中β-水平承载力降低系数;

σ0-对应于重力荷载代表值的墙体截面平均压应力, N/mm2;

fv-砌体的抗剪强度平均值, N/mm2;

hb-托梁的截面高度, mm;

I-托梁的计算跨度 (m) , 对两跨不等跨梁, I取较大跨的跨度;对跨中设置构造柱的梁, I以1/2代入;

AW-墙体扣除混凝土构造柱及洞口后的水平截面面积, m2;

Aci-混凝土构造柱的截面面积, m2;

Ge, GW-混凝土和砌体的切变模量, N/mm2;

ηi-构造柱抗剪参与系数, 中柱 (包括边中柱) 取04, 边柱取03;

γRE-承载力抗震调整系数, 当A按式 (3) 计算时, γRE可取10;当计算中不考虑混凝土构造柱 (即将混凝土构造柱按相同截面的砖砌体计算) 时, γRE可取09。

在墙体的竖向负荷较小时, 采用建筑结构中计算落地墙体的方法对整个墙体的承载能力进行计算时, 致使整个楼体的抗震性减弱, 在地震中就容易导致建筑物的倒塌, 为了加强楼层的抗震能力, 特别是对于过渡楼层, 在墙体之间安排构造柱使墙体产生抗震构造体系, 也会增加剪力墙的延性。

摘要：随着建筑行业的快速发展, 剪力墙结构的小高层也受到人们的亲睐, 但是在施工过程中出现了很多的质量问题, 这引起了相关的建筑人员的注意, 这些质量通病主要表现在建筑结构中混凝土的问题, 包括混凝土的成形较差、混凝土实体的回弹检测强度低等, 这些问题都会对建筑工程的质量问题造成一定的影响。本文主要结合实际工作经验并根据2001版的《规范》的主要内容, 对剪力墙结构的小高层的地层剪力结构进行阐述并提出一些施工时的注意事项。

某框架—剪力墙结构设计分析 第8篇

建筑平面整体布局呈“L”形。主楼平面长 × 宽为47. 6 m ×20. 3 m, 地下1 层, 地上6 层, 建筑总高度29. 70 m。地下1 层层高4. 95 m, 1 层, 2 层层高5. 10 m, 3 层~ 6 层层高4. 50 m, 出屋面水箱间及楼电梯机房高3. 40 m。主楼与裙楼高差较大, 结合建筑平面布置方案, 将伸缩缝、沉降缝和防震缝三缝合一设置, 自下而上完全脱开, 形成两个独立的结构单元。本工程依据使用性质为乙类建筑, 主楼高度大于24 m属于民用高层建筑, 且业主根据特殊使用需求首层和屋面设计活荷载为7 k N/m2、标准层为5 k N/m2, 因此采用框架—剪力墙结构。

建筑设计使用年限50 年, 结构安全等级为二级。抗震设防烈度为8 度, 设计基本地震加速度值为0. 20g, 地震分组为第一组。主楼地震作用按8 度、抗震措施按9 度设计, 结构抗震等级剪力墙为一级, 框架为一级。

2 地基设计

建筑场地类别为Ⅲ类, 属建筑抗震不利地段。可不考虑湿陷性对建筑物的影响, 但为严重液化场地。主要液化土层为粉土和粉细砂, 深度达地面标高下15 m, 其下为卵石层, 厚度未揭露。

主楼持力层粉土不满足承载力要求, 且粉土层和其下粉细砂土层存在严重液化, 为消除液化及提高地基承载力, 结合周围环境, 主楼地基采用振动沉管砂石桩+ 水泥粉煤灰碎石桩 ( CFG桩) 复合地基, 裙楼采用振动沉管砂石桩, 其上铺设300 厚级配良好的砂石褥垫层。施工时先打沉管砂石桩, 后打CFG桩。桩平面布置图见图1。

沉管砂石桩桩体材料用含泥量不大于5% 的碎石、卵石、角砾、圆砾、砾砂、粗砂、中砂或石屑等硬质材料, 最大粒径不宜大于50 mm。沉管砂石桩的桩径400 mm, 桩距1 500 mm, 正方形布桩, 有效桩长为14 m, 保护桩长为500 mm, 桩端进入卵石层内不小于0. 5 m。CFG桩桩径400 mm, 桩距1 500 mm, 正方形布桩, 有效桩长为10 m, 保护桩长为500 mm, 桩端进入粉细砂层内不小于2. 0 m。CFG单桩竖向承载力特征值不小于240 k N, CFG桩复合地基承载力特征值不小于170 k Pa。结合地基承载力及防水要求基础采用梁板式筏板基础。

3 结构设计

框剪结构剪力墙的布置通常应遵循“均匀、分散、对称、周边”的原则。剪力墙均匀分为几部分, 分散布置在建筑平面上。在结构单元的平面上对称布置, 使水平力作用线靠近刚度中心, 避免产生过大的扭转。抗震设计时, 宜使结构各主轴方向的侧向刚度接近。剪力墙布置在建筑平面周边, 可以加大其抗扭转内臂, 提高其抗扭转的能力。竖向宜贯通建筑物的全高, 避免刚度突变。

为了满足建筑功能的适用性及美观性, 本工程提高抗侧力的剪力墙只能布置在建筑四周角部。两柱之间满布剪力墙会使刚度过大, 吸收地震力增多, 高烈度区造成边框柱超筋。楼梯、电梯间楼板开洞较大, 布置剪力墙予以加强。剪力墙相对集中布置的不足是墙体受力集中, 配筋率较高, 容易造成超筋。如果条件允许可将剪力墙分几部分均匀布置于几跨内, 既能使整体结构满足计算要求, 又能使墙柱构件配筋较小。典型楼层结构平面布置图见图2。

本工程结构构件截面: 底层框架柱700 mm × 700 mm, 上部不受建筑造型影响处收缩为600 mm × 600 mm; 剪力墙X轴向墙体较少, 墙厚为350 mm, Y轴向墙厚为300 mm; 框架梁典型截面尺寸为350 mm × 650 mm。抗震等级为一级的框架梁规范规定为四肢箍, 梁宽350 mm可以较好地放置四肢箍筋, 同时又能使剪力墙纵向钢筋穿过框架梁最外侧纵筋内。通过试算确定上部结构嵌固于基础, 地下室顶板厚度取160 mm, 其余楼层楼板厚度为100 mm, 屋面板厚度为120 mm。墙柱混凝土强度等级底部加强区及约束边缘构件范围采用C35, 其上为C30; 梁板都为C30。

结构采用SATWE软件进行整体计算, 分析时采用考虑扭转耦联影响的反应谱法并考虑偶然偏心影响, 抗震分析时结构阻尼比取0. 05, 抗震设防烈度为8 度。试算分析后, 剪力墙受力较大部位在特殊构件补充定义里单独指定竖向配筋率, 水平向配筋率根据计算确定。

经过SATWE软件计算后, 通过查看下列计算结果检查结构设计是否合理:

1) 轴压比。

考虑地震作用组合的轴压力设计值与柱全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积的比值, 控制结构的延性。

2) 周期比。

结构以扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期T1之比, 控制结构的扭转效应。

3) 位移角。

按弹性方法计算的楼层层间最大位移与层高之比, 控制结构的侧向刚度。

4) 位移比。

楼层的最大弹性水平位移 ( 或层间位移) 与楼层两端弹性水平位移 ( 或层间位移) 平均值的比值, 限制结构平面布置的不规则性, 避免产生过大的偏心而导致结构产生较大的扭转效应。

5) 刚度比。

确定结构中的薄弱层, 控制结构竖向布置, 或用于判断地下室结构刚度是否满足嵌固要求。

6) 刚重比。

结构的侧向刚度与重力荷载设计值之比, 控制在风荷载或水平地震作用下, 重力荷载产生的二阶效应。

7) 抗剪承载力比。

楼层全部柱、剪力墙、斜撑的受剪承载力之和与其上一层的承载力之比, 限制结构竖向布置的不规则性。

8) 剪重比。

底层水平剪力与结构总重力荷载代表值之比, 反映结构的刚柔程度。

9) 框架柱倾覆力矩百分比。

复核计算模型是否可按一般框架—剪力墙结构进行设计。

主要计算结果见表1。

经计算分析得结构底层框架部分承受的地震倾覆力矩与结构总的地震倾覆力矩的比值大于10% 但不大于50% , 按《高规》8. 1. 3 条第2 项规定, 按框架—剪力墙结构进行设计。

4 节点设计

框剪结构截面设计及构造要求尚应符合剪力墙结构规定, 设有底部加强区及约束边缘构件。墙柱连接部位为有端柱形式的边缘构件, 既要满足框架柱计算配筋值, 又要符合边缘构件规范规定的配筋率要求。墙柱节点端柱部分与翼墙纵向钢筋直径最多差两级, 以保证协同受力。

墙柱配筋见图3。

抗震等级为一级的剪力墙水平施工缝抗滑移应符合《高规》7. 2. 12 条要求, 受力较大部位结构计算时单独指定墙体竖向配筋率, 对仍然难满足要求部位可在墙中增加一排施工缝插筋, 规格可同墙体纵向受力钢筋, 长度满足锚固要求。

剪力墙施工缝插筋见图4。

5 结语

钢筋混凝土高层和多层公共建筑中, 当框架结构的刚度和强度不能满足抗震或抗风要求时, 采用刚度和强度均较大的剪力墙与框架协同工作形成框剪结构。框架构成自由灵活的大空间, 以满足不同建筑功能的要求, 同时又有刚度较大的剪力墙, 从而使框剪结构具有较强的抗震抗风能力, 并大大减少了结构的侧移。在设计中, 首先将整体框架梁柱布置好, 再反复调整剪力墙布置位置及长度, 计算后不仅查看周期、位移结果, 还要查看框架柱倾覆弯矩及0. 2V0调整系数中规定水平力框架柱地震倾覆力矩百分比 ( 抗规) , 判断假定的计算模型是否合理。通过实际工程分析, 有抗震设防要求时, 框剪结构是一个合理的结构体系。

参考文献

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[3]GB 50007—2011, 建筑地基基础设计规范[S].

框架剪力墙结构设计要点分析 第9篇

关键词：框架剪力墙,结构分析,剪力墙布置,构造要求

0 引言

一般来说,住宅建筑高度超过28m,或建筑楼层大于10层的建筑都被称为高层建筑。高层建筑不仅要满足结构在安全方面的要求,还要满足实用和功能方面的要求,并且由于其面积和体积大,材料的需求量比较大,受力情况比较复杂等,所以其结构形式是否可以做到布置合理,受力合理,各构件能否得到有效利用是比较关键的。在进行结构设计时,高层建筑需要采用哪种结构形式,各种受力或者是非承重结构构件的具体布置原则以及具体尺寸等,这不仅是结构设计必须要考虑的内容,同时也是结构优化设计的重中之重。本文结合框架剪力墙结构的特点,对其设计中应注意的要点进行总结和探讨。

1 框架剪力墙结构的特点

建筑的结构形式有许多种,在实际工程应用中结合建筑类型及功能要求,所选择的基础形式也不相同。尤其是伴随着高层建筑的飞速发展以及人们对居住空间要求的人性化,使得建筑的平面布置和空间结构也开始变得复杂和多样化。为了达到高层建筑的这些特点和现代化社会的需求,框架剪力墙结构在这种情况下也就随之出现了。

砌体结构在建筑工程的应用时,随着楼层的增高,自身厚度大、间距小的特点限制了其在高层建筑的应用,由此推动了框架结构的出现。它主要是由梁和柱组成,并且里面可变化,较好地克服了砌体结构的缺点,但由于自身抵抗水平荷载的能力较差,底部空间位移大容易引起非结构性破坏和次生灾害,以及侧向刚度较差等特点对抗震不利,于是剪力墙结构便呼之欲出。剪力墙结构的出现弥补了框架结构的这些不利因素,不仅侧向刚度较大,而且抵抗水平荷载的能力也相对框架结构有所增强,因此成为了建筑结构的基本形式之一。但相对框架结构的不足之处在于其平面布置没有框架结构灵活,不能运用于大空间要求。由此框架剪力墙结构就成为了人们研究的对象,通过把框架结构和剪力墙结构这两种结构结合起来,利用两者之间的优劣互补,既解决了框架结构抗荷载能力差的弱点,又解决了剪力墙灵活性不足、延性较差的劣势,实现了结构设计安全、经济的目的。我国部分的高层建筑的调查分析,其结构体系分布情况如表1。

2 工程概况

北部湾高铁商贸中心3# 楼位于广西壮族自治区防城港市行政中心区金花茶大道东面、站前路北侧,毗邻高铁站广场,是以办公楼、商业楼为一体的商贸中心项目。本工程为地下一层、地上二十七层的一类高层办公综合楼,3# 楼工程总建筑面积54687.93m2,采用框架剪力墙结构。其中地上总建筑面积(计容)49568m2,建筑占地面积2110.83m2,建筑总高度97.2m。地下室一层为车库及设备用房,一层为商业及办公门厅和消防控制室,二层及二层以上为办公区域。

2.1 框架剪力墙结构分析

框架剪力墙结构作为高层建筑应用相当广泛的结构体系,能够充分发挥框架和剪力墙两种结构的优点,共同抵抗水平荷载。概括来说,框架和剪力墙在水平荷载的作用下,其变形型式是完全不同的,如果要保持结构的整体性,就需要通过各层的楼板将框架和剪力墙有机地联系在一起,避免两者各自发生侧移。但由于强迫两者变形协调必然会在两者之间产生作用力,由此两者的受力特点和变形性质都将得到改变,这就是框架- 剪力墙结构优势得以体现的原因。

如图1(a)所示,框架在水平荷载作用下的变形曲线呈剪切型,其水平侧移量与受到的剪力有关,越往下受到的剪力累加值越大,因此下部的侧移量比上部要大。剪力墙变形曲线呈现弯曲型(如图1(b)所示)的特点,此时剪力墙类似于悬臂受弯构件,并且其水平侧移量主要与所受的弯矩大小有关,其侧移量与框架相反,是上部的侧移量比下部要大,顶点水平位移值与高度是四次方关系:

式中H—总高度;EI—弯曲刚度.

框架剪力墙力墙结构中,刚性楼板把其中的框架部分和剪力墙部分联系起来,使之协同工作,共同承担水平荷载作用,变形一致,把框架的剪切型变形特征与剪力墙的弯曲型变形特征组成一种弯剪型变形结构(如图1(c)所示)。在水平荷载作用下,这种变形协调可以让框架和剪力墙之间产生相互的作用力。框架剪力墙的楼层剪力分配是随着高度的变化而变化。在建筑下部,由于剪力墙产生的位移小,这样就限制约束了框架的变形,因此剪力墙承受了大部分剪力作用,两者之间产生压力,因此框架的侧移减小。在建筑上部,框架的侧移量逐渐变小,剪力墙的侧移量却逐渐变大,因此框架限制了剪力墙的变形,两者产生拉力,并且框架还要承受剪力墙变形产生的附加剪力作用。从上可以看出,框架剪力墙下部分产生的变形比框架结构要小,并且上部比剪力墙结构要小,结构各处变形趋势比较均匀(如图1(d)所示)。通过以上分析可以看出框架剪力墙结构的应用有着明显的优势,同时为了让这一优势得到充分的发挥,就必须要合理布置框架与剪力墙,确保两者能够协同工作。

2.2 结构布置及初选截面尺寸

(1)混凝土强度等级的选用:梁、板-1~4 层、屋面及出屋面构件为C30,其余各层均为C25;墙、柱的-l~3 层为C45,4~8 层为C40,9~15 层为C35,16~22 层为C30,23 层以上为C25。按照建筑设计确定的轴线尺寸和结构布置的原则进行结构布置。剪力墙除在电梯井及楼梯间布置外,在3-4 轴、3-15 轴、3-F轴、3-G轴、3-L轴各设一道墙。

(2)柱截面尺寸:柱截面尺寸应依据轴压比限值来确定,同时结合结构类型、建筑高度等因素,最终本次工程选用矩形柱截面,框架剪力墙的抗震等级均为三级。

(3)为了避免刚度突变问题的出现,剪力墙开洞时洞口要上下对齐。

2.3 剪力墙的最大间距

剪力墙之间间距不宜过大,以防止楼板变形过大。剪力墙之间如果无大洞口的楼面的话,则剪力墙的最大间距、建筑物总宽度之间的比值应该满足表2 所示的要求。如果剪力墙之间有大洞口,其长宽比还要比表中的要相应减小。并且一般来说,现浇板中最大间距和建筑物总宽度的比值不应大于4;对于装配整体来说,最大间距与建筑物总宽度的比值应控制在2.5 以下。本次工程设计中,两者的比值设计在1~2 之间。

注:表中B为楼面宽度,单位m。

2.4 剪力墙的构造要求

概括来说,边框剪力墙构造应满足以下要求:

(1)周边应设暗梁:一方面边框在约束墙肢的混凝土方面有着重要作用,能够有效地提高构建承载力以及墙体延性;另一方面若框架梁和剪力墙相重合,可选保留,也可选择不保留,但在不能保留时需要设暗梁。

(2)墙厚:抗震等级为一、二级的剪力墙,其底部加强部位的墙厚应大于200mm以及1/6 层高;非抗震设计时墙厚要大于160mm以及1/20 层高。

(3)剪力墙数量的确定,应以框架抗侧移能力为前提,在确定框架梁、柱截面尺寸后,根据层间弹性位移角限值来计算。初步设计结算,剪力墙数量可按照以下公式来估算:

剪力墙数量=(建筑底层剪力墙截面面积+ 全部柱截面面积)/ 楼面面积

在数量设置时需要注意的是剪力墙并不是越多越多,并且为了发挥边框的抗侧力性能,以及确保框架剪力墙设计的经济合理,剪力墙也不能无限增加。

(4)若框架梁和剪力墙合为一体,既可以保留框架梁,也可以设计为界面高度为2 倍墙厚,宽度和墙厚相同的暗梁。纵向钢筋除按最小配筋率计算外,还要满足纵向受力钢筋应配置在边柱截面内,边框柱箍筋间距既要满足加密区的设计要求,还要沿全高加密。

(5)框架剪力墙的布置原则主要有:剪力墙的间距不应过大,以保证楼盖具有足够的刚度;剪力墙的布置位置应选择在建筑物周边、电梯间及恒载较大的部位;为了形成明确的墙肢和连梁,剪力墙的门窗洞口要整齐、成列布置;为了避免剪力墙布置产生扭转现象,在平面布置时应尽量保障刚度中心和重力中心的靠近或吻合。

3 结语

总的来说,随着高层建筑的不断发展,建筑结构也会不断提高,这就要求相关设计工作者不断提高自身的设计水平。通过本文对框架剪力墙的分析与总结,主要得出了以下结论:

(1)首先要做好概念设计,以避免最终结果出来后的大范围修改,这就要求设计人员结合自身的专业知识及相关的实践经验做出科学预判,重视结构试验研究成果。

(2)框架剪力墙结构作为高层建筑应用最为广泛的结构形式,能够较好地满足建筑分割房间、抗震抗风的要求。

(3)由于设计方案在遭遇地震时,其刚度体系也会受到影响,因此应尽量减小主要承重墙的设计厚度。

参考文献

[1]傅学恰.实用高层建筑结构设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2010.

[2]朱孝弟,潘晓鹏.框架—剪力墙结构中剪力墙的设计[J].河南建材,2010(5):120.

[3]苏文生.框架剪力墙结构刚度的调整与控制研究[J].民营科技,2010(11):303.

高层住宅框架剪力墙结构设计分析 第10篇

本工程由32层塔式建筑和18层板式建筑组成，建筑面积58 351 m2，框架剪力墙结构，基础形式为桩筏基础。地下1层为车库;地上3层为商场;4层以上为住宅。室外地坪主要屋面高度:32层为96.58 m,18层为52.67 m。

该项目基本风压为0.35 k N/m2，地面粗糙度C类;基本雪压0.3 k N/m2;地震烈度为7度，设计基本地震加速度0.10g，设计地震分组是第一组，Ⅱ类场地;单位荷载重为190 t/m2，地下室深为4.6 m，对差异沉降敏感。

2 地下结构设计

2.1 场地工程地质条件

根据勘察设计研究院编制的岩土工程详细勘察报告书，拟建场地工程地质条件见表1。

2.2 地下水

本场地地下水主要为赋存于(1)人工填土及第四系粘性土层中的为上层滞水，水量较小，分布不均匀，受大气降水和地表水补给，水位季节性变化，未形成连续稳定水面，勘察期间测得部分钻孔中的上层滞水稳定水位埋深为1.6 m～2.00 m，相当于标高39.85 m～40.64 m。赋存于(4)中粗砂，(5)圆砾及(8),(9)强、中风化板岩层中的地下水属潜水，主要受上层滞水补给。勘察期间，测得地下水稳定水位埋深为0.50 m～6.20 m，相当于标高31.87 m～37.21 m。

2.3 基础设计

本工程塔楼与其周边裙房、纯地下室之间的荷载差异较为悬殊，必然造成较大的差异沉降。经过计算，高层建筑如果采用天然地基上的筏板基础其平均沉降值约为140 mm，而裙房和纯地下室部分的沉降仅为40 mm。裙房、纯地下室部分的基底平均建筑荷载低于原位土体重力，使得高层建筑地基土的侧限条件被永久性削弱，将影响相关部位地基承载力的充分发挥。基于以上因素的考虑，本工程的基础方案确定为人工挖孔桩筏板基础。施工期间在塔楼与裙房、纯地下室间设置沉降后浇带，以减少差异沉降的影响。

3 地上结构设计

3.1 结构布置

在框架剪力墙结构中，剪力墙是主要的抗侧力构件。如果仅在一个主轴方向布置剪力墙，将会造成两个主轴方向的抗侧力刚度悬殊，无剪力墙的一个方向刚度不足且带有纯框架的性质，与有剪力墙的另一方向不协调，地震时容易造成结构整体扭转破坏。本工程平面布置呈矩形，在两个方向均布置了剪力墙成双向抗侧力体系，有效的减小了层间侧移。

3.2 转换层设计

带转换层的高层建筑结构属于不规则的复杂结构，在地震作用下容易形成敏感的薄弱部位，造成地震震害。转换层的设置位置对高层建筑结构的抗震性能有重大的影响。高层建筑结构底部转换层的位置越高，转换层上、下刚度突变越大，转换层上、下结构内力传递途径的突变也会加剧，而且，转换层的位置越高，落地剪力墙或筒体易出现弯曲裂缝，从而使框支柱的内力增大，转换层上部附近的剪力墙易于破坏。总之，带转换层的高层建筑结构，底部转换层的位置越高对抗震越不利。

工程采用框架剪力墙结构体系，地下停车库采用框架结构，主楼1层～3层为商场，甲方要求尽可能减少落地剪力墙数量，以保证使用空间，增加了设计的难度。为保证主体结构竖向刚度均匀，避免刚度突变形成薄弱层，《高规》规定当转换层设置在地面以上第1层时，可近似采用转换层上、下结构等效剪切刚度γ表示转换层上、下结构刚度的变化，抗震设计时γ不应大于2。当转换层设置在地面以上第2层及第2层以上时，抗震设计时γ不应大于1.3。本工程采取了如下措施:

1)在满足层间位移的前提下，尽量减少转换层上部剪力墙的数量，加大剪力墙上洞口的尺寸，减少连梁高度，以减少上部刚度。

2)经得甲方同意降低三层商场的高度，由原来的5.7 m改为3.6 m，增大了转换层下部刚度。

3)加大底部墙体厚度，一层墙厚450 mm，二层墙厚400 mm，三层墙厚350 mm，四层以上墙体厚度取200 mm。

4 结构计算分析

该主体结构采用中国建筑科学研究院编制的SATWE程序进行计算分析，将上部结构与地下室作为一个整体进行设计计算。其地震作用下用VSS求解器考虑扭转耦联时的振动周期。

1)结构周期见表2。

第1扭转周期与第1平动周期的比值为0.829，小于0.9，满足《高规》第三章4.3.5条。

2)结构位移见表3。

最大楼层层间相对位移为1/1 972小于1/800，满足《高规》4.6.3条。

3)剪重比和等效质量系数。X,Y方向最小剪重比大于1.6%,X,Y方各有效质量系数大于90%，满足《高规》5.1.13。

4)0.2Q0调整系数。首层框架承担的剪力值很小，所以应按《高规》8.1.4条进行调整，即框架总剪力应按0.2Q0和1.5Vf,max二者的较小值采用。

5)转换层上下等效侧向刚度比γ。X向γ=0.48;Y向γ=0.36小于1.3，满足《高规》附录E.0.2条的规定。

6)结构整体稳定验算结果。

X向刚重比EJd/GH**2=5.21,

Y向刚重比EJd/GH**2=3.64。

该结构刚重比EJd/GH**2大于1.4，能够通过高规5.4.4的整体稳定验算。

该结构刚重比EJd/GH**2大于2.7，可以不考虑重力二阶效应。

5 结语

1)高层建筑与裙房之间设置后浇带后，施工中应注意将后浇带两侧之构件妥善支撑，同时也应注意由于设置后浇带可能引起各部分结构的承载力问题与稳定问题，必要时应进行补充计算。设置后浇带后，使裙房挡土墙的侧压力不能传递至高层建筑主体结构上，如果支撑不当，施工时可能发生事故。在地基的承载力、变形和稳定性满足要求的条件下，沉降后浇带也可设置在高层建筑与裙房交界处裙房一侧的第一跨内。

2)底盘部分的剪力墙应提高混凝土的强度等级，加大其截面尺寸，尽量少开洞或开小洞，落地剪力墙应成组布置，尽可能围成筒体。

3)转换层附近的楼板应加大板厚及采用双向双层配筋。转换层楼板及底盘屋面的厚度不应小于200 mm，配筋率不应小于0.30%。

参考文献

[1]GB 50011-2010,建筑抗震设计规范[S].

[2]JGJ 3-2002,高层建筑混凝土结构技术规程[S].

[3]GB 50010-2010,混凝土结构设计规范[S].

[4]姜学诗.建筑结构施工图设计文件审查常见问题分析[M].北京:中国建筑工业出版社,2009.

剪力墙分析 第11篇

关键词：建筑工程；施工技术；框架剪力墙；分析

随着社会经济不断发展变化，各种资源逐渐短缺，为了节约土地资源，建筑工程中的高层工程项目不断增多，而框架剪力墙结构作为高层建筑施工中的重要技术，自然会受到越来越多地关注。

一、框架剪力墙结构

通俗地说，框架剪力墙结构就是高层建筑建设过程中的梁柱框架，这些框架大部分是由钢筋混凝土组成的，它具有强大的承受力，且水平力较平衡，同时能够根据数量的不同，为高层建筑建设提供灵活的空间。由于其方便性和稳定性，在高层建筑施工中被广泛使用，

而这些都促进了框架剪力墙本身技术的发展进步。

二、框架剪力墙结构的特征

要分析框架剪力墙结构的技术，首先要了解其结构特征。框架剪力墙结构主要有三个特征，即受力、刚度、抗震。1）框架剪力墙结构受力特征。框架剪力墙结构作为一个垂直地面且空腹的悬臂梁，受到各种压力的作用后，经常会发生弯曲变形，且其变形的曲线为弯

剪型。2）框架剪力墙结构刚度特征。通常情况下，当框架剪力墙结构的受力性能接近纯框架结构，即基底弯矩约占总弯矩的20%时，框架的刚度就会受到影响，就要设置相应的抗震等级。3）框架剪力墙结构的抗震特征。确定框架剪力墙结构抗震等级的主要依据就是《抗震设计规范》及《钢筋硷高层建筑结构设计与施工规程》，重点是设计好剪力墙刚度及框架的刚度之间的比例关系。

通过了解框架剪力墙结构的特征，能够为探讨其施工技术提供必要的基础和方向，也能够为其提供相应的指导。

三、框架剪力墙结构施工技术

要建设一个框架剪力墙结构，主要包括5个关键的施工技术：钢筋工程技术、模板工程技术、混凝土工程技术、大体积混凝土裂缝控制技术、轻骨料混凝土小型空心砌块施工技术等。

3.1钢筋工程。在钢筋工程的建设中，要用到大量规格不同形状不同的钢筋材料，比如一级钢（直径6mm、8mm）；三级钢（直径12mm，18mm，20mm）等。在钢筋工程建设中，主要的技术难题是：

密集的钢筋节点，使钢筋安装、浇筑的过程中，容易产生移位等现象。通常会采用以下方式来解决这些问题：

1）对箍筋框进行固定。在钢筋工程建设中，依据实体放样，可以制作加工定型模具，比如柱筋等对柱筋框进行定位，或者采用水平和竖向的墙体梯格筋控制建设过程中的钢筋位置，这样能够减少钢筋位移情况的出现。

2）明确钢筋的梁柱节点。由于大型高层建筑中的钢筋使用量较多，故而会产生密集的梁柱节点，为了保证每个节点的准确性和有序性，一般要事先在计算机中对现场的钢筋进行绘图放样，之后以1：1的比例制作模拟样板，将其放置在施工现场，这样就能够为施工中钢筋的梁柱节点建设提供指导。

3）实行样板引路制度。在施工现场，会有不同部门的工作人员，要保证钢筋工程的统一性和精确性，就需要工作人员严格遵守施工现场的实体样板来操作，并在实际工作中经常检查和测量，保证工程的质量和速度。

3.2模板工程。在模板工程的设计和建设中，通常要注重以下技术难点：1）内外侧模板的设计。在进行模板配板的过程中，要注意外墙模板中的内侧模板要比外侧的模板短200～300毫米，这样能够保证配板的准确性，同时在支模时，要以已经经过浇筑的墙体作为参照物，把外侧的模板贴紧墙体，另外，为了保护墙体，一般在模板与墙体的接触位置要垫上海绵或者泡沫，保证整个墙体的完整性。2）固定内侧模板。在模板浇筑的过程中，经常会出现内侧模板和内侧模拟的墙根向内或者向外移动的状况，这些都严重影响了模板的准确性，故而模板设计者经常会在模板内侧中放置一个短钢筋头来控制其位置，保证其稳定性。3）保证墙模与楼板之间的紧密型。通常在进行浇筑的过程中，会出现漏浆的现象，它会使整个模板的稳定性降低。解决这个问题其实很容易，只需要在浇筑混凝土前将水泥浆或者水泥砂浆填入有缝隙的地方即可。4）吊装墙模。墙模的吊装对稳定性和精确性要求很高，故而要在亮光中进行，同时要保证在吊装的过程中，墙模不会碰到钢筋，还有控制好吊装的位置，因为它关系到楼板的稳定性，也关系到施工人员的生命安全。

3.3混凝土工程。混凝土工程关系着整个框架架力墙结构的刚度和抗震性能，故而在工程中地位举足轻重，为了保证混凝土工程的质量和使用寿命，通常要注意以下几点：1）在进行混凝土工程的建设中，首先要对混凝土进行调和配置，在调配的过程中，要控制好各种材料的比例，如果调和不慎，很有可能造成塌落事件，直接威胁人员安全。2）在浇筑的过程中，要重点注意浇筑的顺序，一般采用退浇筑法，先浇筑等级和强度较高的柱头混凝土，之后在等级较低的梁板混凝土，保证混凝土的质量。3）当混凝土工程完成之后，工程设计者要根据现场的天气气候阴湿状况，安排专业的人员及时对其进行洒水养护或者覆盖薄膜，保证其表面的湿润时间大于或者等于七个小时。

3.4大体积混凝土裂缝的控制。大体积混凝土在浇筑的过程中，经常会出现裂缝状况，在建设中，通常采用三种方法来解决这个问题：1）优化原料比例。在配置混凝土的过程中，要选择质量和耐用性较好的原材料，同时在其中添加高效减水剂，在浇筑过程中，保证混凝土的单方用量在250kg/ ，这样才能够保证混凝土的密度和坚固性。2）降低温度。混凝土作为一种物理材料，在高温下会发生热胀现象，在浇筑的过程中，会产生很多气孔，引起裂缝，降低其刚度。故而现场施工过程中，施工人员要控制好振捣次数、混凝土入模的温度和模板湿润程度，在夏季施工的时候采取相应的措施，比如施工过程中加冰水和专人进行降温控制。3）混凝土的检测。为了更好地了解混凝土的状况，工程技术人员可以在混凝土的相关构件中设置监测点，同时采用先进的电子测温仪设备，随时掌握和以期更好的控制混凝土的温度，为整个混凝土工程建设提供相关数据支撑。

3.5轻骨料混凝土小型空心砌块施工技术。所以通常会采取三种措施来增强其抗震性能：1）建立构造柱、抱柱。通常在建筑室内的墙角、墙端、十字或者丁字交叉等抗震能力较弱或者易开裂的地带，都会设置相应高度、体积的构造柱。2）设置钢筋混凝土现浇带、拉结筋。在建筑墙高处，经常会发生钢筋混凝土裂缝的现象，这时就可以设置钢筋混凝土现浇带、拉结筋，使整个混凝土结构连成一个整体，增加其密度，减少其缝隙，提高混凝土的刚度，延长其使用寿命，同时也增加其抗震能力。3）生根处理。在施工的过程中，设置的构造柱、抱柱、钢筋混凝土现浇带和拉结筋等辅助支撑工程，都应该与主要的混凝土工程进行生根处理，这样能够提高这些辅助工程的稳定性和坚固性，提升整个建筑的抗震能力。4）事先预留洞口。内墙放置混凝土空心砌块的洞口要事先进行预留，禁忌完工后剔凿。这样既能够节省材料，也能够保证精度。

当然，随着建筑工程结构的对使用性能的要求越来越复杂化、多样化，框架剪力墙结构的技术也需要越来越要求精确化、先进、实用。我们建筑施工技术人员必须加强交流和钻研，通过这些技术，能够保证高层建筑施工的质量，促进整个建筑行业的不断发展进步。

参考文献

[1]陈广发.框架剪力墙结构建筑施工技术分析[J].2012（30）：371.

薄钢板剪力墙多层结构地震反应分析 第12篇

在文献[1]的基础上, 本文通过采用ADINA程序, 对钢筋混凝土框架钢板剪力墙结构进行了非线性反应分析, 设计了1∶4分析模型, 相似系数见表1。试验中选用1940年El Centro (NS) 地震波作为该模型的地震动输入, 并采用C30混凝土, 换算后的模型峰值加速度见表2, 其薄钢板剪力墙参数见表3。

gal

2 抗震性能分析

图1和图2分别为8度罕遇320 gal时的顶层相对基础加速度时程曲线和顶层相对位移时程曲线对比图。首先, 通过对加速度进行分析, 可知, 在不同板厚不同烈度的情况下, 随钢板厚度或烈度的增大, 其加速度反应也越大。而其中有些数值不呈现这一规律, 这是因为该试件在地震作用下破坏较早, 试件承受地震波的时间较短造成的。同时, 从图1加速度时程曲线图上可以明显的看到, 在地震波加速度峰值为320 gal的情况下, 试件MCFW-0只经历了3.82 s的地震动持时就发生了破坏, 而MCFW-0.50truss则经历了整个地震动持续时间5.60 s而未发生整体破坏, 这就说明MCFW-0.50truss具有良好的延性、承载力和抗震性能。然而, 试件MCFW-0各层的加速度反应和位移反应同其他试件相比大大增加, 而且随地震持时的增长, 其地震反应越来越大。分析原因, 是因为MCFW-0在地震作用下, 结构发生了塑性变形, 局部出现损伤而使得结构的自振频率大大降低。而降低后结构的频率正好和输入地震波基频相同, 因而导致类共振现象发生, 从而使得加速度和位移反应增大。其次, 从图1, 图2中也可看到, 随楼层数的增加, 相对位移值逐渐增大, 顶层的相对位移值最大。且随钢板厚度的增加, 相对位移值越小。这是因为钢板越厚, 整体刚度越大, 越近乎刚体, 上部结构位移变形越小。

图3和图4分别为MCFW-0.50truss在7度大震作用下, 弹性变形阶段以及塑性变形阶段结构振型图。可以看到, 在结构未发生塑性变形前, 结构整体按第一振型变化, 塑性变形后结构则呈现第二、第三等更多高阶振型。

表4列出了各工况试件最大层间位移角值。其中, 除了MCFW-0在8度和9度罕遇地震时的层间位移角达到1/11和1/2之外, 其余各工况均满足GB 50011-2001中要求。可见, 添加了薄钢板之后的框架结构体系与纯框架结构体系相比, 能有效控制结构的层间位移角, 提高结构的抗震性能。此外, 通过对模型应力应变分析表明, 试件在地震波作用下, 其杆件应力和应变随钢板厚度的增大而变小;同种试件随地震烈度的增大而增大。特别是在9度大震的情况, 所有试件的杆件应力均超过215 N/mm2, 钢板均发生屈服。部分试件发生破坏时的塑性曲率如图5所示。

3 结语

本文在薄钢板剪力墙多层结构ADINA非线性分析模型的基础上, 通过对其各层加速度、位移、位移角以及应力应变等参数进行分析表明, 采用本文的薄钢板组合剪力墙能够有效的提高结构的抗震性能, 具有广阔的应用前景。

注:第二作者对本文的贡献等同于第一作者。

参考文献

[1]杨林, 苏幼坡.钢筋混凝土框架薄钢板组合剪力墙滞回特性有限元分析[J].工程抗震与加固改造, 2005, 27 (3) :8-16.