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《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的應(yīng)用》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的應(yīng)用 【摘要】現(xiàn)代高層建筑的功能以及其用途正在以多元化的方式發(fā)展,設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)的高層建筑,一般會(huì)考慮高層建筑的受力結(jié)構(gòu)形式,他們?cè)O(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在就是建筑的結(jié)構(gòu)傳力體系[1]。該體系對(duì)建筑的空間形態(tài)起支撐作用,其結(jié)構(gòu)豎向所傳遞的荷載傳遞由傳力體系的剖面來反映。另外,該傳力體系也會(huì)影響建筑物的使用功能。所以不同結(jié)構(gòu)的傳力體系在結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中是根據(jù)其具體情況來進(jìn)行分析的,并同時(shí)進(jìn)行合理的計(jì)算,以此確定比較合理的建筑物傳力體系和保證抗震設(shè)計(jì)的規(guī)范性?!娟P(guān)鍵詞】剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);建筑結(jié)構(gòu);應(yīng)用 1.剪力墻結(jié)構(gòu)的種類及分類依據(jù)
2、 有壁式框架的剪力墻 這種剪力墻的特點(diǎn)是洞口的尺寸比較大,墻肢線剛度與連梁線剛度非常接近,剪力墻在受力后呈現(xiàn)剪切型,這種受力特點(diǎn)和框架結(jié)構(gòu)非常相似。在高層建筑中采用這種剪力墻容易出現(xiàn)反彎點(diǎn),在樓層處反彎圖也有可能發(fā)生突變。 截面剪力墻或者實(shí)體墻 這里所說的截面剪力墻是指墻體不開洞或者所開洞的面積不超過15%。這種類型的剪力墻在受力后的變形主要呈現(xiàn)為彎曲型,整體上看這種剪力墻像是一個(gè)懸壁墻,彎矩圖上既不存在反彎點(diǎn),也不發(fā)生突變?! ‰p肢或者多肢剪力墻 這一類型的剪力墻的特點(diǎn)是開口比較大,而且洞口一般成列分布?! ?.剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所遵循
3、的基本原則 調(diào)整連梁超限相關(guān)原則 在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,一般來說,連梁的跨高比應(yīng)該大于或等于,而采用跨高比低于的連梁,在設(shè)計(jì)過程中就容易造成剪力墻的彎矩現(xiàn)象,嚴(yán)重超出限值。在《高規(guī)》中對(duì)剪力墻的跨高比就有明確規(guī)定,對(duì)于跨高比高于或等于5的連梁,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),要以框架梁為依據(jù),不能隨意折減其連梁的剛度。當(dāng)跨高比處于5~6之間時(shí),必須對(duì)連梁剛度進(jìn)行折減,從而避免出現(xiàn)剪力超出限制或者連梁出現(xiàn)彎矩等現(xiàn)象。因此,在實(shí)際的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,建筑企業(yè)必須合理利用該明文規(guī)定,不僅能夠有效增強(qiáng)建筑物的安全性和可靠性,還能節(jié)約建筑成本,為建筑企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟(jì)效
4、益和社會(huì)效益。 避免剪力墻和平面外梁搭接 剪力墻結(jié)構(gòu)有一個(gè)突出的特點(diǎn)就是其平面內(nèi)剛度和承載力比較大,而平面外剛度和承載力相對(duì)較小。這樣,如果剪力墻和平面外的梁相互連接,墻肢平面外就容易出現(xiàn)彎矩現(xiàn)象,而且,在平常的設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員并不會(huì)對(duì)平面外承載力和剛度進(jìn)行驗(yàn)算,因此,為了避免彎矩現(xiàn)象的發(fā)生,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要盡量避免剪力墻與平面外的梁進(jìn)行搭接,在無法避免的情況下也要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定采取相應(yīng)的防范措施,保證剪力墻與平面外能夠搭接安全。 以主軸為中心,向四周延伸 在對(duì)剪力墻進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),要以主軸方向作為中心,雙向甚至多向的向四周延伸,盡可能
5、的將各個(gè)方向的剪力墻相互連接在一起,在連接過程中還要避免這些剪力墻出現(xiàn)拉通對(duì)直現(xiàn)象;在對(duì)剪力墻的抗震性進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該使兩個(gè)方向的側(cè)向剛度盡可能接近,而對(duì)墻肢進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),在符合規(guī)定的基礎(chǔ)上,操作要盡可能簡(jiǎn)單易行。對(duì)于高層建筑來說,在進(jìn)行剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),要以主軸方向作為中心,雙向甚至多向的向四周延伸,尤其是在對(duì)墻肢的抗震性進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),要盡量避免設(shè)計(jì)單方向有墻的模式,從而保證設(shè)計(jì)出的剪力墻能夠具有安全、可靠的工作性能。當(dāng)然,剪力墻的分布不是隨意的,應(yīng)保證數(shù)量相當(dāng)和均勻。如果配置的剪力墻過多,會(huì)導(dǎo)致墻體得不到充分合理的利用,增大其抗側(cè)力剛
6、度,進(jìn)而增大震力及自身的重力,影響剪力墻的正常工作;如果配置的剪力墻過少,由于數(shù)量不足會(huì)導(dǎo)致墻體的抗側(cè)力剛度過小,同樣會(huì)增加剪力墻的正常性能?! ?.剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中容易出現(xiàn)的問題分析 剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)的一部分,也是最重要的一環(huán),設(shè)計(jì)質(zhì)量的好壞直接影響到建筑物的安全、適用、經(jīng)濟(jì)和合理性。因此,在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中,設(shè)計(jì)剪力墻結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度不能太大,若采用的是全剪力墻的結(jié)構(gòu),也就是除了門窗洞其他都是剪力墻,沒有任何后砌填充墻,則其側(cè)向剛度就會(huì)太大,此時(shí)的地震作用也就會(huì)變得較大,顯然是不經(jīng)濟(jì)的,也是不合理的。而對(duì)底層剪力墻設(shè)計(jì)厚度要求為
7、:在對(duì)抗震進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),筒體與一般的剪力墻承所受的第一振型底部的地震傾覆力矩是不允許小于總底部地震的傾覆力矩的50%。對(duì)于短肢剪力墻比較多的結(jié)構(gòu)中,不少的設(shè)計(jì)人員會(huì)將較短的墻段畫成約束邊緣構(gòu)件或者是構(gòu)造邊緣構(gòu)件,并把計(jì)算所需要的縱向鋼筋均勻的配置于整個(gè)的墻段內(nèi),很顯然這樣是很不妥的,因?yàn)榕渲糜趬χ幸约拜S附近的鋼筋是不能發(fā)揮其作用的,所以其縱向的鋼筋必須向著墻肢端部來集中,同時(shí)可以打印出剪力墻邊緣構(gòu)件配筋的計(jì)算結(jié)果來加以復(fù)核。另外,抗震墻的墻肢長(zhǎng)度應(yīng)不超過墻厚的3倍時(shí),要按柱的設(shè)計(jì)要求來進(jìn)行設(shè)計(jì),箍筋必須沿全高進(jìn)行加密和SATWE等的程序在計(jì)算時(shí)
8、,都要按照該條的規(guī)定進(jìn)行辦理。某些設(shè)計(jì)人員在電算總信息里輸入的配筋率為%,剪力墻的豎向和橫向分布筋也不需要過大,若墻厚的是200或者250mm,那么縱