钢筋混凝土抗震墙结构体系的设计研究

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇钢筋混凝土抗震墙结构体系的设计研究范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要：随着城市经济建设规模的不断扩大，高层建筑应用模式不断得到普及，一系列的多高层建筑钢筋混凝土抗震墙得到了普遍的应用。通过加强钢筋混凝土抗震墙的抗震设计，可以有效提升建筑的质量，这有利于提升人们的生活质量。本文对钢筋混凝土抗震墙结构体系的设计进行了探讨。

关键词：钢筋混凝土;抗震墙;结构体系;设计

中图分类号：TV331文献标识码： A

一、抗震墙由墙肢和连梁两部分组成

设计时应遵循强墙弱梁、强剪弱弯的原则。即连梁的屈服先于墙肢，连梁和墙肢均应为弯曲屈服。与旧规范相比，新规范在剪力墙抗震设计特别是在抗震构造方面有比较大的变化。主要包括：

1、底部加强区高度的变化。

2、墙肢组合截面的弯矩、剪力设计值和连梁组合的设计值。

3、分布钢筋的最小配筋率。

4、增加了剪力墙的轴压比的限值。

5、将边缘构件分为约束边缘构件和构造边缘构件；两种边缘构件的构造不同，加强了应加强的部位，放松了可放松的部位，使抗震墙的设计更具合理性。

6、新规范取消了旧规范的“弱连梁”和“小墙肢”的术语，代之以“跨高比”和墙肢长度和厚度的比值，应当说在概念上是没有区别，但89规范虽然对“弱连梁”作了规定，但在设计中难以确定什么是弱连梁。

二、抗震墙设计环节的分析

建筑的高层化、多层化的发展，是当今时代的趋势。相对于普通的建筑来说，高层建设的层数是比较多的，其施工难度是比较高的，受到这些因素的约束，其设计结构是比较复杂的，为此如何进行抗震设计的优化是摆在当前建设界的重要问题。在高层建筑建设过程中，通过对抗震墙应用模式的优化，可以保证高层建筑的自身抗震能力的提升。这对高层建筑的综合效益的提升是非常有必要的。在混凝土结构房屋抗震当中剪力墙的使用十分广泛。由于剪力墙具有较高的刚度，因此具有较强的抗变形能力，因此对于小规模的地震具有较强的抗震能力。还可以将其设计成延性抗震墙，从而大大加强了其塑性变形的能力，这样在发生大地震的时候，建筑具有较好的延性，能够尽可能的分散地震的破坏力，减小地震力对于建筑的损坏。

为了确保高层建筑抗震性的提升，要针对抗震墙设计过程中的各个问题，展开研究，确保其抗震性能的提升。在设计过程中，要实现墙肢环节及其连梁环节的有效协调，这两个应用方式都要进行弯曲模式的屈服。从而实现其高层建筑抗震设计效益的提升。随着时代的发展，原有的高层建筑抗震设计已经难以满足时代的需要了，需要进行积极的创新，比如钢筋应用环节、底部加强区的高度环节等。剪力墙设置的位置对于建筑抗震效果具有十分重要的影响，因此在布置的过程当中应该注意以下几个方面的要求。剪力墙能否在地震当中充分发挥其应有的作用，和其布置的位置有着直接的关系，因此在布置过程当中应该遵循以下几个方面的原则。

受到抗震墙自身长度的限制，在地震发生过程中，是非常容易发生变形的。这样就不利于墙体底部强度的有效控制了，这样就可以导致一系列的严重破坏。针对这一应用环节，积极展开墙肢及其连梁组织模式的优化是非常必要的，要实现墙体长度及其高度比例的有效控制。这样在地震的过程当中，由于连梁的刚度以及承载力比较小，一般首先被地震力破坏，而墙段变形也主要是弯曲，能够有效地发挥其抵抗侧向力的作用。应该尽可能的保证抗震墙截面的长度，没有突变。剪力墙在有较大洞口的抗震墙的时候，最好不要采用错洞布置。

三、框支层墙体布置环节的优化

高层建筑的抗震结构的优化，离不开对框支层模式的应用，这有利于提升高层建筑的整体抗震性能。受到外界因素及其结构内部因素的影响，框支层如果缺乏必要的抗震墙，是难以实现其刚度的有效控制，就容易出现较低的抗震力情况，这样就实现地震力的框支层的过分集中。这种过分集中的后果，会导致框支层的破坏，从而破坏了整个结构的抗震能力。在框支层当中，落地的剪力墙具有十分重要的作用，地震过程当中产生的水平方向的地震力主要由剪力墙来承担。为了保证落地剪力墙具有足够的刚度来承受水平地震力，应该保证其相应的间距不应该超过24米。通过保证落地剪力墙的密度来保证其抵抗水平地震剪力的能力。

在高层建筑建设过程中，要进行相关落地剪力墙的设计形状的控制，实现其抗侧刚度及其抗扭刚度的控制，从而满足现实工作的需要。这需要进行相关建设行为的规范，以满足实际施工的需要，比如截面尺寸应用环节、剪压比环节及其墙体厚度环节的控制，促进其整体应用环节的协调，无论是剪力墙的跨高比还是相关的比例模式，都要保证满足现实建设的需要，实现其剪切变形模式的有效控制。故对剪压比的要求应更严格一些。实验表明:剪压比超过一定值时，将过早出现斜向裂缝，增加水平筋和箍筋的方法没有作用，在箍筋水平筋未屈服前混凝土即已在剪压的共同作用下破碎。合理的方法是:加大混凝土强度等级，加厚墙梁或加长墙的长度，但不宜加高梁的高度。在计算墙肢的剪跨比时弯矩和剪力均取地震作用下的效应组合的计算值，当楼层上下端计算弯矩不同时，取较大值。

在框架至剪力墙结构的优化过程中，要进行底部加强区的有效控制，实现剪力墙结构与各个建筑的应用环节的有效协调，确保其暗梁应用环节等的有效应用，实现与此相关结构自身长度的有效控制，以满足现实工作的需要。其他结构的一、二级底部加强区不小于200mm且不小于层高的1/16。

四、抗震墙设计难题的解决

为了满足现实高层建筑的建设需要，展开相关抗震墙设计模式的优化是非常必要的。通过对脆性剪切破坏的避免，可以实现墙体裂缝的避免。在此应用过程中，也要进行温度应力裂缝的避免，实现混凝土质量的有效保证。通过对框剪结构模式的优化，可以满足连梁部位的建设需要。在短肢墙的布置过程中，要保证质量中心和刚度中心的有效协调，促进短肢墙布置环节的优化。这样可增加短肢墙抗扭和出平面外的稳定性。

短肢剪力墙结构的抗震薄弱部位是建筑平面外边缘的角部处的墙肢，当有扭转效应时，会加剧已有的翘曲变形，使其墙肢首先开裂，因此应加强其抗震构造措施，如减小轴压比、增加纵筋和箍筋的配筋率。

在短肢墙的优化过程中，要针对竖向荷载的相关要求，展开受力模式的优化，要选择合适的截面尺寸，实现墙肢截面高度环节及其厚度环节的有效协调，实现墙体厚度的有效空股指，一般来说，要按照高层建设的设计需要，展开墙肢截面高度及其厚度的有效控制，确保短肢墙重力荷载力的有效应用。在轴力设计过程中，要注重对轴压比的有效控制，实现其抗震性能的提升。通过对短肢剪力墙的抗震等级的优化，可以促进剪力墙的整体抗震能力的提升，这有利于提升其构造的综合性能。对于短肢剪力墙的剪力设计值，不仅底部加强部位应按规范调整，其他各层也要调整，一、二级抗震等级应分别乘以增大系数1.4和1.2，主要目的是避免短肢剪力墙过早剪坏。随着现代化的多层建筑和高层建筑的不断发展，对于建筑的抗震设计要求也越来越高。抗震设计的好坏，不仅仅关系到建筑的质量，更是直接关系到人们的生命和财产安全，因此一定要做好建筑的抗震设计工作。在抗震墙结构设计过程当中，应该充分考虑当地的实际情况，遵守相关设计规范，对墙体合理布置。

结束语

目前钢筋混凝土抗震墙结构已得到十分广泛的应用，其设计的关键就是抗震墙的布置，抗震墙结构的受力特点直接由抗震墙的布置决定，设计人员在符合国家规范要求的基础上，通过优化与调整设计，探索出更为经济、合理的结构设计。

参考文献

[1]李长征.多高层建筑钢筋混凝土抗震墙的设计[J].四川建材，2010，158（36）.

[2]姜浩.钢筋混凝土抗震墙的设计体会[J].建筑技术与应用，2009（09）.