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《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計淺析》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、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計淺析 摘要:隨著我國建筑產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,目前,對于12~30層的高層建筑,廣泛采用既可以保證結(jié)構(gòu)的剛度、位移,又可以使室內(nèi)空間方正合理的剪力墻結(jié)構(gòu),其中剪力墻設(shè)計是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中一個重要內(nèi)容,本文通過分析剪力墻的內(nèi)涵、表現(xiàn)形式,商討剪力墻體配筋設(shè)計。關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu);剪力墻結(jié)構(gòu);配筋構(gòu)造 引言 隨著科技水平的不斷提高,我國建筑設(shè)計水平也更上一層樓。剪力墻整體性很好,本身的剛度較大,還具有良好的抗震性能,最重要的一點是價格低廉,達到了節(jié)省成本的目的,因而被廣泛地應(yīng)用于建
2、筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中。如今,人們對建筑設(shè)計要求不斷提高,設(shè)計人員只有不斷優(yōu)化剪力墻的設(shè)計,加大對剪力墻結(jié)構(gòu)的研究,才能提高建設(shè)單位對建筑的滿意度?! ?剪力墻結(jié)構(gòu)的介紹 用鋼筋混凝土的墻板代替原來建筑物中的框架結(jié)構(gòu),把建筑物產(chǎn)生的各種荷載作用于墻板上,稱為剪力墻結(jié)構(gòu),這種剪力墻結(jié)構(gòu)能夠有效地制約建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的水平力。為了節(jié)省資本的投入,采用剪力墻結(jié)構(gòu),因為剪力墻結(jié)構(gòu)價格低廉,具有很好的經(jīng)濟性,在我國高層建筑中,剪力墻結(jié)構(gòu)被普遍的應(yīng)用。 2剪力墻結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)形式 無洞單肢剪力墻 無洞單肢剪力墻實際上是一豎
3、向懸臂構(gòu)件,立面上沒有任何洞口,在受到水平壓力時,其彎曲變形的能偏離程度對平截面的假定,墻肢截面的正應(yīng)力為直線分布,可以利用材料力學(xué)方法計算其內(nèi)力和變形。 整體墻和小開口整體墻 這種類型的剪力墻與第一種剪力墻的實質(zhì)一樣,仍然是一個懸臂構(gòu)件,其墻面上只有很小的洞口,幾乎沒有影響。這種墻的正應(yīng)力呈直線分布,其橫截面的變形在平面的假定的范圍內(nèi),這就是整體強。當開洞稍大一些,墻體可能引起局部彎曲,其墻肢應(yīng)力不超過整體彎曲應(yīng)力的15%時,墻肢截面的變形就不會超出平面的假定,其應(yīng)力可以應(yīng)用材料力學(xué)方法來進行計算,
4、然后加以修正,這種墻叫小開口整體墻?! ÷?lián)肢墻 聯(lián)肢墻是由許多受彎構(gòu)件連接在一起的。建筑墻體上有許多洞口,豎向排列,這些洞口在外墻上表現(xiàn)為窗口,而在建筑的內(nèi)部,門或走道是其表現(xiàn)形式。在實際設(shè)計中,窗戶、走道、門等將一片整墻分開,由連梁或樓板連接的墻肢,就稱為聯(lián)肢墻?! 《讨袅Α 《讨袅κ且环N抗側(cè)力構(gòu)件,近年來在我國興起,它的優(yōu)點是保留了異形柱不凸出墻面,克服了異形柱抗震性能不理想的缺點,嚴格限制了軸壓比,由于是新型的剪力墻形式,專業(yè)人士正在研究其力學(xué)性能、破壞形態(tài)、抗震性能以及設(shè)計方法等,以期能
5、夠更好地利用此種新型剪力墻?! 】蛑Ъ袅Α 】蛑Ъ袅?,又名柱支剪力墻,是指當?shù)讓有枰罂臻g時,采用框架結(jié)構(gòu)來承受上部剪力墻的壓力。形式分為常截面和變截面兩種,也可以采用斜柱和V形柱來表示。根據(jù)建筑設(shè)計的要求,來決定使用單層的和多層的部框架?! ¢_有不規(guī)則洞口的剪力墻 應(yīng)建筑使用上的要求,墻體上會開設(shè)不規(guī)則的較大洞口,這無疑會給建筑質(zhì)量帶來不利的影響,盡量不要采用。當必須采用這種剪力墻時,為了減輕不規(guī)則開洞帶來的較大應(yīng)力,可以用剛度小的材料填塞這些洞口,也可以設(shè)置一些連續(xù)性較強的暗柱暗梁,分散壓力?!?/p>
6、 3剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計及計算的優(yōu)化措施 剪力墻具有很強的抗震能力,在對剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,第一振型的底部是地震傾覆力矩的位置,剪力墻墻體所承受的地震傾覆力矩要大于結(jié)構(gòu)承受的地震傾覆力矩1/2,剪力墻在建筑設(shè)計的數(shù)量一定要適量,剪力墻結(jié)構(gòu)中,墻是一平面構(gòu)件,它承受沿其平面作用的水平剪力和彎矩外,還承擔(dān)豎向壓力;在軸力,彎矩,剪力的復(fù)合狀態(tài)下工作,其受水平力作用下似一底部嵌固于基礎(chǔ)上的懸臂深梁。在地震作用或風(fēng)載下剪力墻除需滿足剛度強度要求外,還必須滿足非彈性變形反復(fù)循環(huán)下的延性、能量耗散和控制結(jié)構(gòu)裂而不倒的要
7、求:墻肢必須能防止墻體發(fā)生脆性剪切破壞,因此注意盡量將剪力墻設(shè)計成延性彎曲型?! 栏窨刂七B梁超限 與剪力墻相連的梁稱為連梁。連梁一般具有跨度小,截面大,與連梁相連的墻體剛度又很大等特點。因此,高層建筑在水平力作用下,連梁的內(nèi)力往往很大。設(shè)計時,即使采取了降低連梁內(nèi)力的各種措施,如:加大剪力墻的洞口寬度;在連梁中部開水平縫,在計算內(nèi)力和位移時對連梁剛度進行折減,對局部內(nèi)力過大層的連梁內(nèi)力進行調(diào)整等。而設(shè)計、構(gòu)造不當將會造成結(jié)構(gòu)在抵抗水平力時的強度、剛度不符合要求,進而影響承受豎向荷載的能力。在剪力墻結(jié)構(gòu)
8、設(shè)計中,連梁的跨高有著嚴格的規(guī)定,跨高比應(yīng)該大于或等于,如果采用低于的連梁,就會嚴重超出限值,容易造成剪力墻的彎矩過大。還有一種情況,采用跨高比大于或等于5的連梁,宜按照框架梁設(shè)計,其連梁的剛度不能隨意折減?! 〖袅推矫嫱饬翰灰讼噙B 平面內(nèi)剛度和承載力大是剪力墻結(jié)構(gòu)的突出特點,而平面外剛度和承載力相對較小,因此,應(yīng)避免剪力墻和平面外的梁相互連接,如果相互連接,墻肢平面外就會發(fā)生彎矩,在實際結(jié)構(gòu)設(shè)計時,為了避免彎矩現(xiàn)象的發(fā)