剪力墙(shear wall)又称抗风墙、抗震墙或结构墙。房屋或构筑物中主要承受风荷载或地震作用引起的水平荷载和竖向荷载（重力）的墙体，防止结构剪切（受剪）破坏。又称抗震墙，一般用钢筋混凝土做成。下面以“剪力墙毕业设计开题报告”为例，给大家带来相关知识阅读，欢迎指正。
课题名称：高层建筑剪力墙结构优化设计分析探讨
1、选题意义和背景
高层建筑是社会生产发展和人们生活需求的产物, 是现代化、商业化、工业化和城市化的必然结果。它反应了一个国家的建筑科技、经济发展水平。随着经济和社会发展的需求, 以及城市人口密度的持续增长, 高层建筑正逐渐成为城市建筑的发展趋势, 也是城市现代化的象征。为了满足高层建筑的抗震性和经济性, 对剪力墙结构的研究具有重要的理论和实践意义。对同一建筑而言, 不同的结构墙体布置, 其经济指标差异很大, 主要是混凝土用量和含钢量的差距很大。本文以某小区18层剪力墙住宅为例, 对两份不同的剪力墙结构图进行分析其力学性能和经济性。
2、论文综述/研究基础
一幢高层建筑犹如一根竖直放置于嵌固于地基的开孔、带横肋的巨型空间构架式的“悬臂梁”。它不仅要承受“梁”内所有重力荷载的作用并保持稳定, 而且要承受风荷载、地震等水平荷载的作用并保持一定的刚度, 避免过大的水平位移和振动, 保证“梁”内各种建筑装饰、填充墙等不受损坏, 以提供“梁”内工作生活的人们有一个舒适的环境。
高层建筑结构同时承受垂直和水平荷载, 还要抵抗地震作用, 在低层结构中, 水平荷载产生的内力和位移很小, 通常可以忽略;而在高层建筑中, 水平荷载和地震作用将成为控制因素。随着建筑高度增加, 位移增加最快, 弯矩次之。因此高层建筑设计不仅要有较大的承载能力, 而且需要较大的抗侧刚度, 以保证水平荷载产生的侧向变形控制在一定范围内。剪力墙结构在水平力作用下侧向变形的特征为弯曲型。
剪力墙结构承受竖向荷载及水平荷载的能力都较大。其特点是整体性好, 侧向刚度大, 水平力作用下侧移小, 并且由于没有梁、柱等外露与凸出, 便于房间内部布置。缺点是不能提供大空间房屋, 结构延性较差。
当地下室或下部一层、几层, 需要大空间时 (如商场、停车库等) 即形成部分框支剪力墙结构。在框架-剪力墙结构和剪力墙结构两种不同结构的过渡层必须设置转换层。
剪力墙结构由于承受竖向力、水平力的能力均较大, 横向刚度大, 因此可以建造比框架结构更高、更多层数的建筑。但是只能以小房间为主的房屋, 如住宅、宾馆、单身公寓。而宾馆中需要大空间的门厅、餐厅、商场等往往设置在另外的建筑单元中。为了适用任何方向的水平力 (或地震作用) , 因此对于矩形平面, 剪力墙在纵横双向均应设置;对于圆形平面, 剪力墙应沿径向及环向设置;三角形平面, 宜沿三个主轴方向设置剪力墙。
3、参考文献
[1] JGJ3-2002, 高层建筑混凝土结构技术规程.中国建筑工业出版社, 2002.
[2] GB50011-2010, 建筑抗震设计规范.中国建筑工业出版社, 2010.
[3]沈蒲生.高层建筑结构设计.中国建筑工业出版社, 2006.
[4]方鄂华.高层建筑钢筋混凝土结构概念设计.机械工业出版社, 2004.
4、论文提纲
1 高层建筑剪力墙结构的概念设计2 剪力墙结构设计和计算的优化2.1 剪力墙结构设计方面的优化2.2 剪力墙结构计算方面的优化3 工程实例3.1 工程概况3.2 结构布置3.3 计算指标分析 4 结论
5、论文的理论依据、研究方法、研究内容
本文通过对某高层住宅建筑的结构设计实例, 分析了高层建筑剪力墙结构的概念设计对优化设计的重要性, 并着重介绍了剪力墙结构的特点及结构布置原则, 并对剪力墙结构的设计和计算分析中应注意的问题进行了探讨。
6、研究条件和可能存在的问题
虽然《高层建筑混凝土结构技术规程》、《建筑抗震设计规范》等都给出了剪力墙的相关标准, 但相对较简单, 在实际工程设计时, 设计阶段在项目成本控制中起着决定性的作用, 而现阶段由于设计单位设计项目多, 设计人员繁忙, 多数项目的设计存在着优化空间。
7、预期的结果
优化设计是建设方的追求, 也是设计方的追求, 在建筑领域应用优化设计, 不仅可行, 而且十分符合节约能源, 保护环境的可持续发展观。结构优化设计作为一种基于计算机的快速自动设计过程, 可以在满足规范约束条件下得出优化的设计方案, 降低成本造价, 提高结构性能, 增大使用空间, 缩短施工工期, 是设计者追求的终极目标。
8、论文写作进度安排：略
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