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《剪力墻在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、剪力墻在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用 隨著我國科技發(fā)展和經(jīng)濟迅速發(fā)展,建筑已經(jīng)越來越接近人們的生活,人們對建筑物的安全要求也越來越高,在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計中使用剪力墻結(jié)構(gòu),不僅能夠提高建筑物結(jié)構(gòu)的承載能力,而且還能夠提高整個建筑物的穩(wěn)固程度 1.剪力墻結(jié)構(gòu)的概念 剪力墻結(jié)構(gòu)是指在建筑中墻肢的截面高度和厚度之比在5~8范圍內(nèi)的剪力墻體。如果在一個建筑結(jié)構(gòu)內(nèi),剪力墻設(shè)置較多的話,就需要采用筒體的支撐形式,以便于和剪力墻產(chǎn)生的水平作用力相平衡,在高層建筑中多采用部分剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計形式?! ≡诩袅Y(jié)構(gòu)中進行抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計,墻體所承受的地震傾覆力矩不能夠低于建筑整體結(jié)構(gòu)的傾覆力矩
2、。如果整體結(jié)構(gòu)中的墻體較少,傾覆力矩可以適當(dāng)減少30%左右?! ?.剪力墻結(jié)構(gòu)的特點和種類 我國在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中使用的剪力墻類型可以分為以下幾種: 實體墻 當(dāng)剪力墻為實體墻時,有的墻體出現(xiàn)開洞,有的沒有開洞。即使有開洞的墻體,開洞的面積也不會超過整個墻體面積的15%。因此,實體墻在使用的過程中不會出現(xiàn)反彎點和結(jié)構(gòu)的突變?! ”谑娇蚣芙Y(jié)構(gòu)的剪力墻 壁式框架結(jié)構(gòu)的剪力墻,在墻體中洞口的尺寸較大,在進行墻肢線剛度和連梁線剛度的設(shè)計時,其大小接近。壁式框架結(jié)構(gòu)的剪力墻的主要受力特點在于墻體的彎矩圖會產(chǎn)生突變,在建筑中的多數(shù)樓層中會出現(xiàn)反彎點?! ¢_口較小的剪力墻
3、 開口較小的剪力墻其特點和實體墻相同。墻體中的開口面積較小是指墻體中的開洞面積在15%以內(nèi),在受力過程中墻體中的彎矩圖點不會產(chǎn)生反彎點,但容易在連梁出產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性的突變?! ?.剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則 調(diào)整建筑物樓層之間的最小剪力系數(shù)的原則 在建筑施工過程中,為了達(dá)到降低建筑物自身重量和增加建筑承受地震的能力的效果,應(yīng)該在不超過規(guī)定系數(shù)范圍內(nèi)盡量地減少剪力墻的使用數(shù)量,以便于把樓層的最小剪力系數(shù)控制在設(shè)計要求所規(guī)范的限制內(nèi)?! 〖袅B梁超限的調(diào)整原則 此原則主要是要求在進行剪力墻的設(shè)計過程中,根據(jù)剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),其連梁的跨高比值一般情況下要大于若其比值在以
4、下的話,容易出現(xiàn)墻體的彎矩和剪力值超出有關(guān)技術(shù)所規(guī)定的限值的狀況?! ×硗?,絕大部分剪力墻的連梁跨度會超出比值到5,此時就需用框架梁的方式來完成其連梁的建設(shè)。而對于超出比值在5―6范圍內(nèi)時,要想確保其墻體不發(fā)生剛度不發(fā)生變化,則剪力墻的剪力或彎矩就會出現(xiàn)異常,超出其結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)定的要求。因此,在進行剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計時,對剪力墻連梁的超限進行調(diào)整,實現(xiàn)有效的對建筑工程投入的資金成本進行控制?! 〗ㄖ飿菍訉痈吲c層間最大位移之間的比例調(diào)整原則 在對遭遇地震作用影響較多的建筑樓層進行最大彈性層間位移值規(guī)定和規(guī)范時,把以變形為主要形式的高層建筑排除在外,且計算其他建筑時可不扣除
5、其整體的變形彎曲,而轉(zhuǎn)換為扭轉(zhuǎn)變形的計算?! ∑渲?,豎向構(gòu)件數(shù)量是控制剪切變形的決定性因素,但是,豎向構(gòu)件不能過多使用,否則會引起結(jié)構(gòu)的扭曲變形。因此,在對高層建筑驚喜結(jié)構(gòu)設(shè)計是,應(yīng)該盡可能的縮小扭轉(zhuǎn)變形。 4.剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計在建筑設(shè)計中的應(yīng)用 在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中,要充分考慮其在建筑整體中的應(yīng)用,做到對剪力墻進行合理的定位、充分考慮剪力墻中的鋼筋構(gòu)造、確定剪力墻設(shè)置的厚度,有效處理剪力墻中存在的連梁超筋現(xiàn)象?! 袅M行合理定位 在剪力墻設(shè)計的過程中,要順應(yīng)建筑物的主軸方向進行雙向布置,在建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計中,要盡量減少出現(xiàn)單項墻的形式。在進行建筑
6、結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中要做好以下幾點: 如果在建筑的設(shè)計中牽涉到弧形、圓形或多邊的平面結(jié)構(gòu),可以將剪力墻設(shè)計為環(huán)形或者沿著徑向的位置設(shè)置剪力墻。 在設(shè)計中如果呈Y型的結(jié)構(gòu),就需要根據(jù)建筑自身的三個軸線的分布方向進行剪力墻的設(shè)置?! ≡诮Y(jié)構(gòu)的設(shè)計中如果呈現(xiàn)出T型或矩形等平面結(jié)構(gòu),就需要沿著自身結(jié)構(gòu)的兩個軸線的方向進行設(shè)計。 因此,在進行剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中要保證結(jié)構(gòu)的對稱和均勻,將整體結(jié)構(gòu)中的質(zhì)量核心和剛度中心進行重合設(shè)置,以保證建立的墻體不會產(chǎn)生扭矩。在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中,要保證剪力墻的墻肢的設(shè)置能夠滿足規(guī)則,并且遵循建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單的原則?! 〈_定剪力墻設(shè)置的厚
7、度 根據(jù)國家的建筑設(shè)計規(guī)范的要求,在進行剪力墻的設(shè)計時,它的截面尺寸要滿足建筑物抗震等級的要求。墻面的厚度要根據(jù)整體的抗震等級要求進行設(shè)計,墻體的底部要加強厚度,保證在200mm以上,其他部位的厚度要保持在160mm以上,在獨立剪力墻的設(shè)置中,墻體底部的厚度要設(shè)置在180mm以上?! 〖袅χ械匿摻顦?gòu)造 在剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計中有明確規(guī)定,在剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,既要保證剪力墻結(jié)構(gòu)水平方向和豎直方向中的配筋率,又要保證剪力墻的結(jié)構(gòu)能夠滿足抗震設(shè)計的要求。在進行剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計時,配筋率要保持在%以上。 處理剪力墻中存在的連梁超筋現(xiàn)象 在剪力