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浅析异形柱与短肢剪力墙结构设计

浅析异形柱与短肢剪力墙结构设计
浅析异形柱与短肢剪力墙结构设计

浅析异形柱与短肢剪力墙结构设计

【摘要】随着国民经济的不断发展,当前建筑工程设计已成为工程项目施工建设中不可缺少的工程环节,是保证工程质量和建筑物使用功能有效措施。近年来,随着科学技术的发展,建筑行业也迈进了发展的新阶段,其在发展中促进了其他行业的发展与繁盛。科学技术的日新月异为目前建筑施工工艺和设计注入了新的生机与活力,同时也为其设计提出了更高要求。异形柱与短肢剪力墙结构作为建筑行业的新概念、新结构而受到人们的关注与完善。本文就异形柱与短肢剪力墙结构的设计要点进行了分析,并提出了相应的管理措施。

【关键词】异形柱;短肢剪力墙;结构设计

0.前言

随着当前社会发展中,各种新的结构形式广泛的应用在房屋建设中,成为房屋设计工作要点。结构设计在目前的工程项目中已成为保证建筑结构质量安全的主要衡量标准,更是当前建筑行业进行施工指导和规范。从结构受力角度来说,异形柱和短肢剪力墙体系在设计中通过综合分析与应用,为施工技术和应用措施的选择提供了必要基础。在当前的建筑结构设计中,以框架结构为主的建筑结构形式应用日趋广泛,这就为异形柱结构的设计提供了发展的前提与动力。在当前的建筑工程项目中,传统的结构形式与施工工艺已无法满足人类日益变化的高精神需求与物质需求,因此在工作中采用先进的结构形式进行设计是当前建筑工程建设的主要手段,也是提高工程质量和功能的核心。在设计中,逐步提出了一种平立面布置近于框架结构,柱的截面形式又不拘泥于矩形的新方式,从而为建筑工程项目的设计提供了指导依据。

1.异形柱结构型式及其计算

异形柱结构随着人们对住宅,特别是高层住宅建筑平面与空间结构要求的逐步提高,原来的普通框架结构中,由于剪力墙结构对建筑空间造成严重的限制影响,而逐步无法满足人们的大空间生活需求。因此,在工程项目中对剪力墙结构进行优化设计变得更加重要,其通过在原有的剪力墙基础上吸收框架结构的优点而形成了一种新的住宅观念和高层住宅建筑结构形式。

异形柱结构形式在当前建筑工程施工过程中是应用的重点,是在承受能力能够满足称压力的情况下形成的,截面几何形状为L形、T形、和十字形。混凝土异形柱框架结构:是以异形柱代替一般框架柱,和梁刚性连接组成的承受竖向和水平作用的结构。其在设计的过程中是基于建筑安全为基础前提进行综合设计和分析,从建筑结构整体性和安全性进行统一的分析与设计,能够在使用的过程中承受不同的压力和结构力,是保证建筑工程质量的关键。

2.短肢剪力墙结构及其计算

异形柱 规范

1总则 1.0.1为在混凝土异形柱结构设计及施工中贯彻执行国家技术经济政策,做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量,制定本规程。 1.0.2本规程主要适用于非抗震设计和抗震设防烈度为6度、7度(O.10g,O.15g)和8度(0.20g)抗震设计的一般居住建筑混凝土异形柱结构的设计及施工。 1.0.3混凝土异形柱结构的设计及施工,除应符合本规程的规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。 2术语、符号 2.1术语 2.1.1异形柱specially-shaped column 截面几何形状为L形、T形和十字形,且截面各肢的肢高肢厚比不大于4的柱。 2.1.2异形柱结构structure with specially-shaped columns 采用异形柱的框架结构和框架-剪力墙结构 2.1.3柱截面肢高肢厚比ratio of section height to section thickness of column leg 异形柱柱肢截面高度与厚度的比值。 2.2符号 2.2.1作用和作用效应 Gj——第j层的重力荷载代表值; Mbl、Mbr——框架节点左、右侧梁端弯矩设计值; Mx、My——对截面形心轴x、y的弯矩设计值; N——轴向力设计值; Vc——柱斜截面剪力设计值; VEKi-—第i层对应于水平地震作用标准值的剪力; Vj-—节点核心区剪力设计值; σi——第i个混凝土单元的应力; σj——第j个钢筋单元的应力。 2.2.2材料性能 fc——混凝土轴心抗压强度设计值; ft-—混凝土轴心抗拉强度设计值; fy——钢筋的抗拉强度设计值; fyV——箍筋的抗拉强度设计值。 2.2.3几何参数 as'——受压钢筋合力点至截面近边的距离; A——柱的全截面面积; Aci-—第i个混凝土单元的面积; Asj-—第j个钢筋单元的面积; Asv--验算方向的柱肢截面厚度bc范围内同一截面箍筋各肢总截面面积; Asvj-—节点核心区有效验算宽度范围内同一截面验算方向的箍筋各肢总截面面积; bc-—验算方向的柱肢截面厚度; bf——垂直于验算方向的柱肢截面高度; bj——节点核心区的截面有效验算厚度; d——纵向受力钢筋直径;

剪力墙结构设计注意要点

剪力墙结构设计要点 整体规定 ◆A级高度乙类、丙类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度: 全部落地剪力墙——非抗震、6度、7度、8度、9度抗震时,分别为150、140、120、100、60m 部分框支剪力墙——非抗震、6度、7度、8度抗震时,分别为130、120、100、80m,9度抗震时不宜采用 A级高度甲类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度: 6度、7度、8度抗震时,将本地区设防烈度提高一级后,按乙类、丙类建筑采用 9度抗震时,应专门研究 (说明:房屋高度指室外地面至主要屋面高度,不包括局部突出屋面的电梯机房、水箱、构架等高度) ◆B级高度乙类、丙类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度: 全部落地剪力墙——非抗震、6度、7度、8度抗震时,分别为180、170、150、130m 部分框支剪力墙——非抗震、6度、7度、8度抗震时,分别为150、140、120、100m B级高度甲类高层建筑的剪力墙结构最大适用高度: 6度、7度抗震时,按本地区设防烈度提高一级后,按乙类、丙类建筑采用 8度抗震时,应专门研究 ◆结构的最大高宽比: A级高度——非抗震、6度、7度、8度、9度抗震时,分别为6、6、6、5、4 B级高度——非抗震、6度、7度、8度抗震时,分别为8、7、7、6 ◆质量与刚度分布明显不对称、不均匀的结构,应计算双向水平地震作用下的扭转影响; 其他情况,应计算单向水平地震作用的扭转影响

◆考虑非承重墙的刚度影响,结构自振周期折减系数取值0.9~1.0 ◆平面规则检查,需满足: 扭转:A级高度—— B级高度、混合结构高层、复杂高层—— 楼板:有效楼板宽≥该层楼板典型宽度的50% 开洞面积≤该层楼面面积的30% 无较大的楼层错层 凹凸:平面凹进的一侧尺寸≤相应投影方向总尺寸的30% ◆竖向规则检查,需满足: 侧向刚度: 除顶层外,局部收进的水平向尺寸≤相邻下一层的25% 楼层承载力:A级高度——抗侧力结构的层间受剪承载力(宜)≥相邻上一层的80% 薄弱层抗侧力结构的受剪承载力(应)≥相邻上一层的65% B级高度——抗侧力结构的层间受剪承载力(应)≥相邻上一层的75% (说明:楼层层间抗侧力结构受剪承载力指在所考虑的水平地震作用方向,该层全部柱及剪力墙的受剪承载力之和) 竖向连续:竖向抗侧力构件(柱、抗震墙、抗震支撑)的内力不得由水平转换构件(梁等)向下传递 ◆水平位移验算: 多遇地震作用下的最大层间位移角≤ 罕遇地震作用下的薄弱层层间弹塑性位移角≤1/120 ◆舒适度要求: 高度超过150m的高层建筑,按10年一遇的风荷载取值计算的顺风向与横风向结构顶点的最

浅谈剪力墙结构优化设计

浅谈剪力墙结构优化设计 发表时间:2017-05-25T11:39:07.513Z 来源:《基层建设》2017年4期作者:王志华 [导读] 摘要:剪力墙结构的优化设计在高层建筑中起着非常重要的作用,我们在施工设计中应根据具体的要求,选择最合适的优化,这样才能有效地保证我们工作的开展。 石家庄天大卓然建筑设计规划研究中心 050000 摘要:剪力墙结构的优化设计在高层建筑中起着非常重要的作用,我们在施工设计中应根据具体的要求,选择最合适的优化,这样才能有效地保证我们工作的开展。 关键词:高层建筑;剪力墙结构 1、引言 剪力墙结构由于其自身的特点而在高层建筑中获得了非常广泛的应用,但是,随着2010年新的规范颁布,在高层建筑中剪力墙设计遇到了很多的新问题,这些问题困扰了我们工作的开展。那么如何适应新的标准、要求?这就需要我们做好高层建筑中剪力墙结构的优化设计,通过这一优化过程,我们不仅能够解决以往的问题,还能够使其获得更为广泛的应用。 2、剪力墙的概念、种类及设计原则概述 2.1剪力墙的概念 通常为了使框架结构更好的承受因荷载导致的内力以及更好的控制结构水平力,我们会将框架结构之中的梁柱使用钢筋混凝土墙板来代替,在这一过程中所采用的钢筋混凝土墙板结构就是剪力墙结构。在高层建筑中,剪力墙结构受到了广泛的应用。 2.2剪力墙种类 认识剪力墙的种类对于帮助我们优化设计意义重大,剪力墙的种类可以分为:整截面墙、整体小开洞墙、联肢墙。其中整截面墙指的是其墙面上没有洞或者有洞但是洞口相较与墙面积而言较小。一般来说,后者的洞口面积与总面积的比值要小于16%,此外,洞口长边尺寸均小于洞口净距及洞口至墙边的净距。这种整截面墙的受力性能与整体悬臂构件比较相似,它的向应力一般是按照线性分布的,所以在进行设计的过程中我们要注意把竖向的钢筋分置于墙肢的两端部位。整体小开洞墙的洞口相对整截面墙要大些,而且其洞口是上下对齐并按照列来进行布置的,这就产生了较为清晰的墙肢与连梁,而且这种墙肢与连梁的刚度相对是比较均匀的。此外,我们可以将整体悬臂构件作为参考来认识这种剪力墙的受力性能。联肢墙的洞口较大,超过了总面积的16%,且这些洞口按照竖向排列。它的各个墙体之间的连接是有连梁来完成的,其墙肢单独作用比较明显,在连梁的中间部位会有反弯点。 2.3剪力墙在设计过程中应遵循的原则 剪力墙在设计过程中应遵循的原则有:首先其必须要满足位移限值与性能的双重要求,并保证安全与性价比并重;其次,在满足上一点的情况下,我们要尽可能的减少剪力墙的数量,不过要注意的是,数量上依然要满载在基本振型地震作用下,其承受的地震倾覆力矩不小于结构总地震倾覆力矩的50%;最后,其所承担的剪力要大于总剪力的20%。 3、高层建筑剪力墙的特点 高层建筑中,由于高层建筑好比一个放置在嵌固在某个开孔的巨型悬臂梁,这就使得其不仅要保持稳定,还要做好风载的承受工作,这样才能保证建筑内的稳定。所以高层建筑中剪力墙截面墙肢的长度要比其厚度大很多;平面内的刚度以及承载力非常大;平面外的刚度以及承载力相较于平面内却小很多;墙肢是偏心受压构件或者偏心受拉构件;剪力墙结构中,墙作为平面构件不仅要承担者弯矩以及水平剪力,同时好会受到竖向的压力;针对地震以及风载的刚度要求以外,建立架结构还应满足在非弹性的变形反复循环下的延性以及能量耗散等要求。此外,高层建筑中随着高度的增加,位移增加最快,弯矩次之。因此剪力墙还需要很大的康侧刚度,避免高层建筑因水平荷载导致变形过大。 4、在高层建筑中剪力墙结构设计优化的具体措施 剪力墙的设计优化可以从结构设计和结构计算两个方面进行。其中针对高层建筑剪力墙设计方面的优化有剪力墙要沿主轴方向进行双向的设置;截肢面不宜过于复杂;针对比较长的剪力墙要进行合理的开洞口设计;控制好剪力墙平面外的弯矩;剪力墙在从上到下不过程中要避免刚性突变;做好结构分析的工作,对各种因素进行综合的分析。而针对高层建筑剪力墙结构计算方面的优化要基于以下几点:满足露出最小剪力系数的调整原则;满足楼层间最大层间的最大位移和高比值的调整原则;满足以结构扭转为主的第一自振周期Tt和平动为主的自振周期T1之比的调整原则等。以下是在高层建筑设计中关于剪力墙设计优化的一些具体实现。 (1)针对刚度、独立小墙肢的优化 根据《高层建筑混凝土结构技术规程》的规定要求,我们要严格做好墙肢轴压比以及配筋等的限制工作。在具体的设计中,我们可以通过合并洞口等方式来减少独立小墙肢,或者可以通过对剪力墙的合理布置使其变为墙体的翼缘,这样可以有效地改善其受力状态。 (2)高层建筑中转换层结构的设计的优化 建筑物某楼层的上部与下部因平面使用功能不同,该楼层上部与下部采用不同结构(设备)类型,并通过该楼层进行结构(设备)转换,则该楼层称为结构(设备)转换层。目前的高层建筑多为低层商用,上部住宿的多功能要求,在低层商用要求的大空间与上部住宿要求的多墙多柱的小空间之间,往往需要加设转换层进行转换处理。由于高层建筑转换层的特点导致了我们在对其进行上下衔接的时候务必要处理好内力的传递,这就使得其结构较为复杂,需要我们在剪力墙结构优化设计的时候认真对待。 (3)对于剪力墙连梁设计的优化 在高层建筑中,根据《高层建筑混凝土结构技术规程》规定,针对连梁高跨比的不同,其截面受剪承受力也会有所不同。因此,我们设计中要对连梁做出塑性的调幅,达到减小低剪力设计值的目的。在设计中我们可以使用两种方法来实现:在计算内力之前先折减连梁的刚度;在计算以后把连梁弯矩与剪力的组合值和折减系数进行相乘。不论哪种方法,我们都要保证剪力值不小于使用值,否则在地震时容易出现裂缝。 (4)对底部加强部位设计的优化 在高层建筑的剪力墙结构中,底部加强部位的高度可以选取嵌固部位以上墙肢总高度的1/10和底部两层高度二者的较大值;底部带转换层的高层建筑结构,其剪力墙底部加强部位的高度可取框支层加上框支层以上2层的高度及墙肢总高度的1/10二者的较大值。

短肢剪力墙结构设计的特点和注意事项

短肢剪力墙结构设计的特点和注意事项 【摘要】文章主要从结构设计需要注意的事项出发,详细介绍了短肢剪力墙设计在建筑设计中的特点,和在大体结果设计中应主要的问题及不应忽视的重要问题,短肢剪力墙结构是当前小高层建筑结构设计中一种根据剪力墙结构进行改进后的设计方式,其改进的目的是为了更好的适应人们对于建筑内部空间应用的需求,使建筑内部的平面空间更大,室内空间应用更加灵活和高效,满足了现代城市居民对建筑室内设计的要求。 【关键词】短肢剪力墙;设计特点;注意事项 前言 近些年来,在现代城市的建设中,小高层以其独特的优越性成为当前住宅建筑中最受欢迎的建筑结构形式,其优越性主要体现在土地利用率高,相对开发成本低,舒适性和便利性更强,户型也更加多样等几方面。尤其是采用短肢剪力墙结构的设计方式进行施工的小高层,更大程度了满足现代都市人对于住宅建筑内部更高的空间利用率和更灵活多样的室内设计的需求。短肢剪力墙结构,是在普通剪力墙结构的基础上根据人们对建筑日益增长的需求而发展而来的,并且逐渐成为现代小高层建筑结构设计中的主要设计方式。 1.短肢剪力墙结构体系的优点 随着短肢剪力墙结构体系在小高层建筑结构设计中的广泛应用,可以从实践中看出该结构体系的优点主要体现在满足小高层建筑的功能需求和满足结构设计需求这两大方面。 首先,在建筑功能方面,短肢剪力墙的墙肢设计是与填充墙的厚度相同的,且短肢剪力墙与各个墙体之间的梁的连接是处于墙体的竖立平面内的,这就很好的实现了框架结构中梁柱外露的问题;在短肢剪力墙结构的施工中,大都是采用的较为轻质的建筑材料,以减少结构的负重荷载;短肢剪力墙由于其自身特性而在一定程度上增大了施工难度,但其能够很好的扩大建筑内部的有效使用面积,因此,仍然是具有很大推广价值的。 其次,在结构设计方面,短肢剪力墙结构要比普通框架-剪力墙具有更好的隐蔽性,使墙肢与梁可以隐藏在墙体内,方便了用户对内部结构的灵活设计应用。且在设计中,短肢剪力墙对于墙的数量和肢长的确定也更加灵活,可以通过计算建筑的抗侧力需求来确定数量的多少以及肢长的长短,同时,墙体刚度的大小和刚度中心位置的确定,也都可以根据实际情况灵活调整,使建筑结构设计更加贴合实际的需要。 另外,在小高层住宅结构设计中,短肢剪力墙与常用的普通剪力墙体系相比,其具有的特点主要体现在以下几点:充分利用墙肢的承载能力,避免传统剪力

浅谈异形柱框架结构设计

浅谈异形柱框架结构设计 化的大力推进,建筑功能优于普通框架结构的多层异形柱框架轻质墙结构体系逐渐得到了推广和应用。异形柱框架结构住宅具有良好的经济效益、环境效益与社会效益,并显示出良好的发展前景。本文介绍了异形柱、短肢剪力墙的区别,对异形柱在结构设计中的规定、异形柱框架结构设计构造等问题进行探讨。 关键词:异形柱;框架结构;设计 abstract: along with our country residential building and expanding the size of housing industry modernization energetically promoting, building function is better than that of ordinary frame structure of special shaped column frame lightweight wall structure system is gradually popularized and applied. special shaped column frame structure house has good economic benefit, environmental benefit and social benefit, show good development prospect. this paper introduces the short limb shear wall with special-shaped columns, the difference between, on special-shaped column in structural design rules, design of special-shaped column frame structure construction are discussed. key words: special-shaped column frame structure; design; 中图分类号:tu318 文献标识码:a文章编号: 1 异形柱的定义 异形柱是指柱截面区别于常用的矩形柱,而采用多个小墙肢的组合截面柱子,是由剪力墙演变而来的。柱肢截面中各肢的肢高与肢厚比不大于4,常用的有l形、t形和十字形,也有的采用z形。l形截面柱多用于墙的转角部位,而t形和十字形截面柱多用于纵横墙交接处。柱肢宽度

浅谈剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用

浅谈剪力墙结构设计在建筑结构设计中的应用 经济的不断发展,使得我国的建筑行业得到了更好的发展,建筑行业在不断发展的过程中,要面临的问题也在不断的增多,现在建筑不仅仅要满足人们的居住需求,同时也要满足人们对建筑功能的要求。建筑业在不断发展的过程中,结构也在不断发生着改变,为了满足不同建筑在形状上的不同,在进行设计的时候一定要做到更加满足人们的需求。新的结构模式在不断的出现,这使得建筑结构设计要不断进行创新,剪力墙结构设计在建筑结构中得到了应用,但是在应用的时候,也要不断进行改进。 标签:剪力墙结构设计;建筑;应用 在很多的建筑结构设计中都应用了剪力墙结构设计,这是因为剪力墙结构在性能上有更好的抗震性,同时在刚度上也是非常好的。在进行高层结构设计的时候,剪力墙结构得到了更为广泛的应用。但是在建筑结构设计中,对剪力墙的位置和布置以及尺寸大小,是否符合施工在很多方面并没有明确的规定,这样就使得在进行设计的时候,设计人员只能根据自身的经验来进行设计,同时在进行在对建筑结构进行设计的时候,不可避免的会遇到一些问题,对出现的问题进行更好的解决,才能确保设计的合理性。 1 剪力墙结构设计遵循的基本原则 在建筑设计中进行剪力墙的设计要遵循一定的设计原则,而且在进行设计的时候一定要严格满足这些要求。在进行剪力墙设计的时候,墙高和墙宽是要注意的首要问题,在进行设计的时候经常会出现强面非常大,在厚度上却是非常小,这样在受力方面是存在着一些问题的,同时在进行设计的时候,一定要对建筑中的区分好剪力墙和柱的作用,在肢长和厚度之间是存在一定比值的,当比值小于三的时候就要进行柱的设计,当比值大于三的时候才能进行剪力墙的设计。剪力墙在设计的时候,不仅仅要承担水平面的受力,同时要承受竖向的压力。剪力墙作为一个平面的构件,在弯矩和剪力的综合作用下是要承受很大的作用力的,而且在水平力的作用下,使得剪力墙的强度一定要满足要求,同时要具有一定的延性。剪力墙在使用的时候是要承受一个平面内最大的刚度和承载力的,这样就使得平面外的刚度和承载力相对是较小的。同时在剪力墙和平面外的梁相连接的时候,一定会造成墙肢在平面外出现弯矩的情况,这样就一定要采取相应的措施来进行防范,保证剪力墙在平面也可以是非常安全的。剪力墙在进行设计的时候,要进行设计方面的计算,在竖向和水平力的作用下,要对结构进行整体的分析,保证设计出来的墙体在受力的时候也可以保证能够承受荷载。剪力墙在进行计算的时候,还要对宽度和剪力墙之间的距离进行充分的分析,这样才能更好的确保建筑物的使用效果。 2 剪力墙的特点分类 在建筑结构设计中应用剪力墙结构设计,这要是因为剪力墙在使用的时候表

短肢剪力墙的定义

短肢剪力墙的定义 一、短肢剪力墙的定义 (1)短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为5~8的剪力墙; (2)高层建筑结构不应采用全部短肢剪力墙的剪力墙结构; (3)短肢剪力墙较多时,应布置筒体(或一般剪力墙),形成短肢剪力墙与筒体(或一般剪力墙)共同抵抗水平力的剪力墙结构。 二、短肢剪力墙的界定方法 规程相关规定:《高层建筑混凝土结构技术规程》第7.1.2条规定了高层建筑结构不应采用全部短肢剪力墙的剪力墙结构。短肢剪力墙较多时,应布置筒体(或一般剪力墙),形成短肢剪力墙与筒体(或一般剪力墙)共同抵抗水平力的剪力墙结构,并且应符合一系列规定。第7.1.3条规定了B级高度高层建筑和9度抗震设计的A级高度高层建筑,不应采用第7.1.2条规定的具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构。 短肢剪力墙结构的必要条件:抗震设计时,短肢墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不大于结构总底部地震倾覆力矩的50%。 短肢剪力墙结构的下限:当短肢墙较少时,如短肢墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩小于结构总底部地震倾覆力矩的15%~40%,则可以按普通剪力墙结构设计。下限规范没有规定,用户可以灵活掌握。 B级高度高层建筑和9度抗震设计的A级高度高层建筑,即使置筒体,也不能采用。

其最大适用高度比高规表4.2.2-1中剪力墙结构的规定值适当降低,且7度和8度抗震设计时分别不应大于100m和60m。 如果在剪力墙结构中,只有个别小墙肢,不应看成短肢剪力墙结构而应作为一般剪力墙结构处理。 短肢剪力墙结构,其首先应是全剪力墙结构。 短肢剪力墙结构中,应有足够的长肢剪力墙。 如果把短肢墙看成异形柱,则短肢剪力墙结构可以认为呈框剪结构的变形特征。 当结构形式符合短肢剪力墙结构形式后,才能在软件总信息参数的结构体系中,定义结构为短肢剪力墙结构。 当采用壳元模型时,应加细单元的划分。(宜把默认的2改为1)短肢剪力墙结构有时用薄壁杆元(TAT)可能更合适。因短肢墙的模型更符合薄壁杆元模型,采用壳元则有单元划分不细的问题。 三、短肢剪力墙的与异形柱的区别 对于12~16层的小高层建筑结构,采用既可以保证结构的刚度、位移,又可以使室内空间方正合理。所以短肢剪力墙结构得以普遍应用。 短肢剪力墙的受力、变形特征,类似以框剪结构。但比框架结构的刚度分配、内力分配更合理,结构的变形协调导致的竖向位移差别,也比框剪结构小,则传基础荷载更均匀、合理。 1、短肢墙与异形柱的区别 截面尺寸:

朱炳寅 对剪力墙的认识与把握

朱炳寅对剪力墙的认识与把握 ?对剪力墙的认识与把握 1、规范对剪力墙的相关规定 1)剪力墙的划分:依据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2002(以下简称:“高规”)的相关规定,各类墙肢截面高宽比(截面高度与厚度的比值,即 / )见表1。 表1 各类剪力墙的墙截面高宽比 剪力墙分类一般剪力墙短肢剪力墙超短肢剪力墙柱形 墙肢 剪力墙截面高宽比>8 8≥ ≥5 5>>3 ≤3说明:表中“超短肢剪力墙”、“柱形墙肢”是笔者为便于区分不同情况而划分的。 2)关于短肢剪力墙:短肢剪力墙较多的剪力墙结构的设计要求见表2。 表2 短肢剪力墙较多的剪力墙结构的设计要求 序号项目规定 1 结构的最大适用高度H (抗震与非抗震)比剪力墙适当降低,且7度H≤100m、8度H≤60m 2 筒体和一般剪力墙承受的 第一振型底部地震倾覆力矩≥0.5 为结构总底部倾覆力矩 3 短肢剪力墙的抗震等级应比一般剪力墙提高一级 4 短肢剪力墙的轴压比抗震等级为一、二、三级时分别不宜大于0.5、0.6 和0.7; 无翼墙或端柱时其轴压比限值降低0.1 5 抗震设计时,短肢剪力墙除底部加强部位外的各层剪力设计值增大系 数一级1.4、二级1.2 6 抗震设计时,短肢剪力墙截面的全部纵向钢筋的最小配筋率底部加强部 位1.2% 其他部位1.0% 7 短肢剪力墙的最小截面厚度 200mm 8 7度和8度抗震设计时短肢剪力墙宜设置翼缘。一字形短肢剪力墙平面 外不宜布置与之单侧相交的楼面梁 2、对规范规定的理解与认识 1)“混凝土规范”规定>4时,按剪力墙要求设计; 2)对于≤3的剪力墙墙肢,规范规定按框架柱进行截面设计。注意:此处规范规定的是“按框架柱进行截面设计”,就是在抗力设计时,采用柱截面计算的原则来确定墙肢的,其他要求同墙。有文献提出墙肢的轴压比也按框架柱要求。比较可以发现,在抗震等级相同时,规

异形柱框架结构设计分析

异形柱框架结构设计分析 发表时间:2018-08-30T15:52:46.947Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第9期作者:蒋希 [导读] 随着社会持续的发展,人们对建筑物结构稳定性的关注程度也有非常大的提高。 中冶南方武汉建筑设计有限公司 430077 摘要:随着人们对住宅平面和空间越来越高的要求,之前普通框架构造的露梁露柱对建筑空间的严格限定和分隔已不可以满足人们对住宅空间的要求。于是在吸收了框架结构的优点后,渐渐发展产生了可以适应人的住宅观念的结构型式,就是异形柱框架结构型式。异形柱框架结构住宅具备优良的经济效益、环境效益和社会效益,并显示出优良的发展前景。本篇文章关键针对异形柱框架结构设计实施了全面具体的分析,以期为中国的柱框架结构发展作出贡献。 关键词:异形柱;框架结构;设计 引言 随着社会持续的发展,人们对建筑物结构稳定性的关注程度也有非常大的提高,这就需要在建筑施工的过程中实施科学的框架设计,借以提高建筑物本身质量。在对建筑物实施框架设计的过程中还要实施全面分析其自身的异形柱,确保异形柱在建筑施工中发挥自身最大的效果。在实施研究异形柱的时候发现,这种结构本身造价相对低,在实施施工的时候可以使企业的资金投入有效的减少,对于提高建筑企业的经济效益也起到特别关键的作用。 1、异形柱框架结构设计的一般规定 1.1异形柱框架构造总高限用于8层和8层以下框架构造,而且底层框架柱为>3 0 0 m m的柱宽。 1.2使用异形柱框架的平面构造布置要满足:纵向框架要有两道以上拉通,横向框架每1 0一15 m区域最少拉通一道。 1.3异形柱框架的计算要使用空间构造分析流程。 1.4 8一10层的住宅、宿舍要使用异形柱框架时,要增设平均布置的落地小墙肢剪力墙,要占底面积1.5 % 以上的剪力墙面积。 1.5底层大柱网框架柱,升到顶层的柱断面要比置在转换梁上的柱显著加大,不能使用同断面柱的构造方案。 1.6异形柱框架要设计成双向梁柱系统,要具备清楚的计算简图,科学的地震作用传递方法。 2、异形柱框架结构体系的特点 节点区相对大而薄,在弹塑性过程中,要计入节点区变形对构造变形的影响。异形柱结构的剪力墙和常规支撑框架之间的一种特殊构造,由于其支撑有着关键的优势,因此在中国建筑上大面积使用。肢高和肢厚更加科学的比例。普通的异形柱构造的柱厚度通常在18cm~20cm之间,和填充墙保持相同,所以可以和填充墙相连,同时承重墙的感觉也看不出来,节约了空间。房屋空间相对美观,突出的墙体少,于普通的支撑构造的墙体对比能为室内面积增加10%左右。异形柱的另一个特征就是相对轻的质量,所以更好的抗震效果,相对比质量相对大的矩形支柱,异形柱是更优良的支持结构,在学校等场所适合应用,抗震效果好另一方面是由于异形柱,特别是十字形异形柱抗侧压力的能力非常强。异形柱墙体同样具备一定的不足特点,其特点就是在柱的角部部位应力集中,假如没有处理好外力就会出现裂缝,对结构导致非常大的影响。由于异形柱有着延伸的特性,因此异形柱和梁的接触面积更大,因此理论上有更好的支撑能力,更充分的应力。 3、异形柱框架结构设计 3.1 确定结构布置方式 异形柱框架结构通常使用规则的结构方案,这个是为了让抗震概念的设计要求得到满足。规则结构对减少偏心有利,刚度与承载力平均分布的优势。当依据建筑作用需要设置底部大空间时,能经过框架底部抽柱并设置转换梁,产生底部抽柱转换层的异形柱构造。不落地的框架柱要直接落在转换层主构造上。应双向布置托柱梁,可双向都为框架梁,或一方为框架梁,另一方为托柱次梁。 3.2轴压比的严格控制 在抗震设计中,对框架构造、框剪构造,柱的延性对于耗散地震能量,避免框架的倒塌,起着特别关键的作用。反映构件变形能力的是轴压比,是影响混凝土柱延性的一个重要指标,对异形柱的抗裂与抗剪能力影响相对大,是影响柱破坏形态的关键原因。由试验构造分析,柱的侧移延性比随着轴压比的增大而急剧降低。在高轴压比状况下,箍筋用量增加对提升柱的延性作用已非常小,所以轴压比大小的控制对柱的延性影响非常关键,尤其是异形柱结构剪力中心和截面形心不重合,剪应力让混凝土柱肢先于一般矩形压剪构件发生裂缝,形成腹剪破坏,加上异形柱多属短柱,这些造成异形柱脆性显著,让异形柱的延性广泛低于矩形柱,所以更要严格控制异形柱的轴压比。 3.3异形柱 设计应用到的计算等效数学换算原理分析,对于要求总体表面积的用户来说,设计者们就需要对异形柱的架构进行计算,通常都是把异形柱截面换算成等效惯性矩的矩形柱来计算分析的。需要思考到轴压比要同时满足3个条件:A′≥AR;I′x≥IRx;A′y≥IRy。当中异形柱的截面积为A′,AR表示的是等效矩形柱截面积;表示的是异形柱的x轴,表示的是异形柱的y轴;等效矩形柱截面积的x轴为I′x,等效矩形柱截面积的y轴为I′y表示。 3.4框架的计算 相对特殊的异型框架,在截面对称轴受到作用力时,在弹性分析时其挠曲应力相对小,这时候就好像承受水平力的偏压构件,还能够依照混凝土设计标准与平面假定分析计算。假如框架柱水平作用力相对小的时候,依然能够依照偏压柱分析计算,这时误差非常小。异型柱能够经过面积与刚度相等的原则换算成矩形柱实施整体的分析与计算。水平力作用不是在主轴方向,假如非常大的水平作用力,那么就不可以忽视挠曲应力,就需要对其实施有限元分析,来把配筋、内力的部位与大小计算出来。计算内力与配筋时,选择的软件要可以计算异型柱。 3.5配筋构造 在通过准确的结构选型和计算后,截面内钢筋的结构也是确保异形柱受力功能的关键原因。因为异形柱截面的特征,柱肢端部会发生相对大的应力,加上梁作用于柱肢上应力的不均匀,所以在异形柱配筋时暗柱要设在肢端,由计算而定暗柱的外排钢筋。离端部厚度区域

短肢剪力墙、短肢剪力墙结构及其设计要点

短肢剪力墙、短肢剪力墙结构及其设计要点 1、短肢剪力墙的定义 高规7.1.8规定,短肢剪力墙是指截面厚度不大于300mm、各肢截面高度与厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力墙。以下几种情况不属于短肢剪力墙: 1)厚度大于300mm的墙,各肢截面高度与厚度之比的最大值大于4时,属于一般剪力墙。 2)若剪力墙中,即使有几肢截面高度与厚度之比的最大值大于4但不大于8,但有一肢截面高度与厚度之比大于8,该截面与属于一般剪力墙。 3)高规7.1.8条文提到,对于采用刚度较大的连梁与墙肢形成的开洞剪力墙,不宜按单独墙肢判断其是否属于短肢剪力墙。《北京细则》5.5.5条规定,当短肢剪力墙与较强的连梁(连梁净跨与连梁高度之比不大于2.5,且连梁高度至少大于400mm)相连,或与翼墙(翼墙长度应该不小于短肢墙厚度4倍)相连,可不作为短肢剪力墙。 2、短肢剪力墙较多的剪力墙结构 具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构是指,在规定的水平地震作用下,短肢剪力墙承担的底部倾覆力矩不小于结构底部总地震倾覆力矩的30%的剪力墙结构。如果不符合上述范围时,不属于“短肢剪力墙较多的剪力墙结构,这时仍可按一般剪力墙结构进行设计,但其短肢剪力墙仍应提高一级等级后满足本措施对短肢剪力墙轴压比的限值及其他构造措施。(刘铮《建筑结构快速入门》P72) 但李国胜《多高层钢筋混凝土结构设计中疑难问题的处理及算例》P187提到,在剪力墙结构中,只有少量不符合墙肢截面高度与厚度之比大于8的墙肢,不属于短肢剪力墙与筒体(或一般剪力墙)共同抵抗水平力的剪力墙结构,这些少量小墙肢抗震等级不需提高一级。 2011版高规对02版规程进行了修改,不论是否短肢剪力墙较多,所有短肢剪力墙都要满足7.2.2条规定。但短肢剪力墙的抗震等级不再提高(条文说明)。 同时说明一下,《广东省实施《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)补充规定》对短肢剪力墙的抗震性能及其优缺点则有不同的看法,第3.2.4条则

异形柱框架结构设计论文

浅谈异形柱框架结构设计 摘要:随着我国住宅建筑规模的不断扩大和住宅产业现代化的大力推进,建筑功能优于普通框架结构的多层异形柱框架轻质墙结构体系逐渐得到了推广和应用。异形柱框架结构住宅具有良好的经济效益、环境效益与社会效益,并显示出良好的发展前景。本文介绍了异形柱、短肢剪力墙的区别,对异形柱在结构设计中的规定、异形柱框架结构设计构造等问题进行探讨。 关键词:异形柱;框架结构;设计 abstract: as china’s residential building and expansion of the size of the housing industry modernization and promoting, building function better than ordinary frame structure of the multilayer special-shaped columns framework light wall structure system gradually obtained the promotion and application. unusual column frame structure housing has the good economic benefits, environmental benefits and social benefits, and shows good development prospect. this paper introduces the special-shaped columns and short-shear walls distinction, special-shaped columns in the structural design of the regulation, special column frame structure design are discussed. keywords: special-shaped columns; frame structure; design 中图分类号:tu318 文献标识码:a 文章编号:2095-2104(2012)

浅谈建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用

浅谈建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用 随着经济社会的快速发展,我国建筑设计水平也不断提高。当前随着城市化进程的不断加快,城市资源的日益紧张,这都给建筑结构设计带来严峻挑战。剪力墙本身的刚度较大,整体性也较好。剪力墙能够具有良好的抗震性能,同时它的价格成本也比较低廉,因而被广泛地应用于高层混凝土建筑中。在今后发展过程中设计人员只有不断加强剪力墙结构的应用,才能满足实际要求。 标签:建筑结构;剪力墙结构设计;应用 1、剪力墙结构设计原则 在剪力墙结构设计过程中,剪力墙要按墙肢截面高度与其厚度的比值判断其类型,按柱或者按双向受压构件进行设计。剪力墙既要达到一定的刚度,还要具有一定的变形性能和延伸性能。高层建筑剪力墙结构会承受多方面的荷载与压力,一方面要承担水平剪力和弯矩,另一方面要承擔建筑物的竖向压力。剪力墙在承受弯矩、轴力和剪力等多种力的荷载状态下工作,设计师在设计剪力墙时要考虑到剪力墙的弯曲性能和延伸性,这样既可以提升建筑物的抗震性能,同时还能够避免脆性对建筑物造成的影响。剪力墙在设计的时候要切忌与平面外进行搭接,若必须进行搭接时,需要采取相应措施,以确保剪力墙的平面安全。 2、建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用 2.1剪力墙结构的合理布置 剪力墙结构设计中,必须沿主轴方向双向均匀布置,两个方向抗侧刚度不应有较大差别,不宜采用单向方式进行布置。在设计时应当注意刚度的中心应尽量与质量中心相近,以尽可能的减小地震带来的结构性扭转。在对剪力墙进行结构性布设时,墙肢的选择上以T型和L型为宜,而不应该选择“一”字型的墙肢。 为了减轻剪力墙结构的自重,同时达到加大建筑空间的目的,剪力墙的布置应以满足规范的侧移限制为好,而不应一味的顺应刚度需求,而使得剪力墙设计的布置过于密集。在进行剪力墙设计时,竖向刚度必须匀称,由下到上的连续布置,可以根据高度的不同对剪力墙的厚度以及混凝土等级进行相应的调整。同时,剪力墙上必须布置洞口,尽量成排排列,这样就能够形成明确的墙肢和连梁,使得应力分布较为均匀,同时尽可能的符合计算简图,使得设计结果的可靠度较高。 2.2科学确定剪力墙结构的设计厚度以及长度 在开展剪力墙结构设计工作时,应当科学的确定其厚度以及长度。其中在厚度设定方面,根据相关抗震规定要求,在建筑抗震等级大小在一、二级的情况下,剪力墙结构的底部加强墙厚应当设置在两百毫米左右,同时要求其应超过楼层高度大小的十六分之一,同时其它地方的墙厚需要维持在160毫米左右。在开展设

短肢剪力墙定义

短肢剪力墙定义 短肢剪力墙指截面厚度不大于300mm、各肢横截面高度与厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力墙。 短肢剪力墙与异形柱结构受力分析与设计 异形柱随着人们对住宅,特别是高层住宅平面与空间的要求越来越高,原来普通框架结构的露梁露柱、普通剪力墙结构对建筑空间的严格限定与分隔已不能满足人们对住宅空间的要求。于是在原有剪力墙的基础上,吸收了框架结构的优点,逐步发展形成了能适应人们新的住宅观念的高层住宅结构型式,即”短肢剪力墙结构”和”异形柱框架结构”型式。 1 短肢剪力墙结构 短肢剪力墙结构是指墙肢的长度为厚度的5-8倍剪力墙结构,常用的有”T”字型、”L”型、”十”字型、”Z”字型、折线型、”一”字型。 这种结构型式的特点是: ①结合建筑平面,利用间隔墙位置来布置竖向构件,基本上不与建筑使用功能发生矛盾; ②墙的数量可多可少,肢长可长可短,主要视抗侧力的需要而定,还可通过不同的尺寸和布置来调整刚度中心的位置; ③能灵活布置,可选择的方案较多,楼盖方案简单; ④连接各墙的梁,随墙肢位置而设于间隔墙竖平面内,可隐蔽; ⑤根据建筑平面的抗侧刚度的需要,利用中心剪力墙,形成主要的抗

侧力构件,较易满足刚度和强度要求。 对短肢剪力墙结构的设计计算,因其是剪力墙大开口而成,所以基本上与普通剪力墙结构分析相同,可采用三维杆-系簿壁柱空间分析方法或空间杆-墙组元分析方法,前者如建研院的TBSA、TAT,广东省建筑设计院的广厦CAD的SS模块,后者如建研院的TBSSAP、SATWE,清华大学的TUS,广东省建院的SSW等。其中空间杆墙组元分析方法计算模型更符合实际情况,精度较高。虽然三维杆系-簿壁柱空间分析程序使用较早、应用较广,但对墙肢较长的短肢剪力墙,应该用空间杆-墙组元程序进行校核。 在进行以上分析后,按《高层建筑结构设计与施工规范》进行截面与构造设计,相对于异形柱结构,短肢剪力墙结构的理论与实践较为成熟,但这种结构在结构设计中仍然有需要引起重视的方面。 (1)由于短肢剪力墙结构相对于普通剪力墙结构其抗侧刚度相对较小,设计时宜布置适当数量的长墙,或利用电梯,楼梯间形成刚度较大的内筒,以避免设防烈度下结构产生大的变形,同时也形成两道抗震设防; (2)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,应加强其抗震构造措施,如减小轴压比,增大纵筋和箍筋的配筋率;(3)高层短肢剪力墙结构在水平力作用下,显现整体弯曲变形为主,底部外围小墙肢承受较大的竖向荷载和扭转剪力,由一些模型试验反

异形柱框架结构设计中几个问题

异形柱框架结构设计中的几个问题【摘要】:主要介绍异形柱框架结构设计中,异形柱框架结构受力钢筋的保护层、一字形异形柱及框架结构布置等问题。 【关键词】:异形柱;框架结构 [ abstract ] : this paper mainly introduced the design of special-shaped column frame structure, frame structure with special-shaped columns bearing steel bar protection layer, a font of special-shaped column frame structure and layout problems. [ key words ]: special-shaped column; frame structure 中图分类号:文献标识码:a 文章编号:2095-2104(2012)近年来工程设计中采用了大量的异形柱结构,异形柱结构本身截面形状(特性)、内力、变形及抗震性能与矩形截面柱比有较大差别。砼和钢筋用量比矩形柱结构大4~9%,但异形柱结构房屋的有效使用面积比矩形柱结构净增约0.60~1.20%,且房间内无柱角,更能被用户接受。然而在以往的设计中,有些设计者不能很好理解《混凝土异形柱结构技术规程》jgj149-2006有关内容,不了解异形柱结构受力特点,仍然按一般钢筋砼框架结构设计,以致于留下很多安全隐患。 一、关于“一”字形柱 《混凝土异形柱结构技术规程》jgj149-2006第6.1.4条规定,肢高不应小于500㎜,柱两肢的肢高比不宜超过1.6,且肢厚相

浅谈混凝土剪力墙结构设计

浅谈混凝土剪力墙结构设计 摘要:剪力墙结构作为高层建筑中的主要结构形式,是适应建筑要求而形成的特殊的剪力墙结构,被广泛运用于现代高层建筑。相对于框架结构,剪力墙结构既可以保证结构安全可靠性,又可以使室内空间合理、墙面平整,所以高层建筑结构中越来越多地采用剪力墙结构,剪力墙的受力、变形特征,类似于框剪结构,但比框剪结构的刚度分配、内力分配更合理,结构的变形协调导致的竖向位移差别,也比框剪结构小,则传基础荷载更均匀、合理。这样的结构形式能使建筑取得较好的经济效果和建筑功能效果。以此,笔者结合实际和国家规范条文对剪力墙结构做出以下讨论。 关键词:高层建筑;剪力墙;概念设计;结构设计;计算原则;墙体配筋 abstract: the shear wall structure as the main structure form in tall buildings, is adapted to the architectural requirements and the formation of the special shear wall structure, is widely used in modern high-rise building. relative to the frame structure, the shear wall structure can guarantee the safety of the structure reliability, and can make indoor space reasonable, metope level off, so high building structure used more and more in the shear wall structure, shear wall, the stress of the deformation

短肢剪力墙结构设计问题分析

短肢剪力墙结构设计问题分析 发表时间:2012-12-04T14:32:49.873Z 来源:《建筑学研究前沿》2012年7月供稿作者:邱进锋 [导读] 对于高层住宅,采用框架结构时,柱的局部突出而影响结构的平面布局和美观效果。 邱进锋广东中誉设计院有限公司 511515 摘要:短肢剪力墙结构,准确应称其为较多短肢的剪力墙结构,它有利于住宅建筑的布置,又可进一步减轻结构自重,从而降低了基础及上部结构的造价,深得建筑发展商的青睐,得到了广泛的应用。 关键词:短肢剪力墙结构设计设计要求 随着我国住宅的大量建设和发展,一种近年来在住宅中应用较多的结构形式——短肢剪力墙结构,以其结构的自重轻,建筑布置灵活,经济性价比高,而得到广泛的应用,但是由于短肢剪力墙抗震性较差,地震区应用经验相对不多,考虑高层住宅建筑的安全性,我国结构规范中明确指出,不应设计仅有短肢剪力墙的高层建筑,要求设置剪力墙筒体或一般剪力墙,形成共同抵抗水平力的结构。 1 短肢剪力墙的定义及其特点 对于高层住宅,采用框架结构时,柱的局部突出而影响结构的平面布局和美观效果。采用一般剪力墙结构,很难满足底部有停车场等公共设施的建筑需求。同时,对于小高层住宅来说,采用小高层往往使结构刚度加大,有效质量也随之加大,从而使得地震作用较大。短肢剪力墙结构克服了上述缺陷,依据自身的平面灵活性来调整结构的理想刚度,形成了一种短肢剪力墙为主的“短肢”剪力墙结构体系。 短肢剪力墙是剪力墙的一种,通过采用 T 形、L 形、十字形等的墙肢。这些墙肢主要分布于房间分隔墙的交点处,并视抗侧力的需要和分隔墙形式而布置适当数量的各种形式的短肢墙,并在各墙肢处布置连梁,把这些短肢墙连结成一个整体,而未利用部分的剪力墙中的间隔墙则用轻质砌体填充。短肢剪力墙的主要特点有: (1)墙肢较短,具有较强的灵活性及可调整性,容易满足建筑空间和平面布局的要求 (2)墙的数量可多可少,墙肢可长可短,主要由抗侧力需要而定,还可通过不同的尺寸和布置来调整刚度中心的位置; (3)造价相对普通剪力墙结构低,满足建筑节能的要求; (4)可开较大的洞口,建筑可获得较好的采光和通风效果;轻质砌体代替减少了的剪力墙,减小结构整体刚度,减轻结构自重,降低地震作用 (5)墙肢高宽比较大,故水平荷载作用下墙体的破坏一般外弯曲破坏,属延性破坏; (6)连梁跨高比较大,以弯曲破坏为主,地震作用下首先在弱连梁两端出现塑性铰,耗能性能较好; (7)合理的短肢剪力墙设计可使墙的承载力得到充分的发挥,灵活的调整性很容易使得结构的质心与重心接近或重合。 2. 短肢剪力墙的设计要求 《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2002)(以下简称《高规》)条文说明中对短肢剪力墙的评价是抗震性能较差,地震区应用经验不多。为安全起见,《高规》7.1.2 条和7.1.3 条对短肢剪力墙的设计要求、应用范围以及加强措施提出了较一般剪力墙更为严格的规定。 2.1 《高规》7.1.2条和7.1.3条是针对短肢剪力墙结构中的短肢剪力墙和一般剪力墙提出的具体要求,对于一般剪力墙结构中的短肢剪力墙不执行本条规定。 (1)从构件的概念解读规范,《高规》7.1.2条注:短肢剪力墙是指墙肢截面高度(即水平截面的长度)与厚度(即水平截面的宽度)之比为 5~8 的剪力墙,一般剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比大于 8 的剪力墙。 (2)从结构的概念解读规范,《高规》7.1.2条称:短肢剪力墙较多时,形成短肢剪力墙与筒体(或一般剪力墙)共同抵抗水平力的剪力墙结构,称为较多短肢的剪力墙结构,俗称短肢剪力墙结构。 2.2 高层建筑设计中,我们应合理进行抗侧力构件布局,剪力墙布置不宜过少,墙肢不宜过短,不应设计仅有短肢剪力墙的高层建筑,应采用短肢剪力墙与筒体(一般剪力墙)共同抵抗水平力的结构体系。 2.3 采用较多短肢的剪力墙结构体系时,其最大适用高度要适当降低,7 度和 8 度抗震设计时分别不应大于 100m 和6 0 m 。根据抗震设计规范的精神,Ⅳ类场地上的结构,最大适用高度还应适当降低。 2.4 抗震设计时,要使筒体和一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩大于结构总底部地震倾覆力矩的 5 0 %,形成多道抗震防线。主要抗侧力构件——筒体(或一般剪力墙)布置时应注意整个结构刚度的均衡性,不要集中在一处布置使建筑产生过大的扭转效应,同时筒体要有足够的刚度,其平面尺寸不宜过小。设计时,为确保水平力可靠传递,我们可以将核心区楼板适当加厚,与核心筒相连的连梁按强剪弱弯原则设计,使其具备一定的耗能作用。 2.5 抗震设计时,应加强短肢剪力墙结构体系抗震构造措施,尤其是抗震薄弱部位的墙肢,如减小墙肢的轴压比、增加纵筋和箍筋的配筋率,避免地震产生扭转效应时,使已有的翘曲变形的加剧导致墙肢首先开裂。《高规》7.1.2 条规定:短肢剪力墙的抗震等级应比一般剪力墙的抗震等级提高一级采用(本条规定的理解应为:短肢剪力墙结构中的短肢剪力墙抗震等级要提高一级采用,该体系中的非短肢剪力墙不用提高抗震等级;并不是所有剪力墙结构中的短肢剪力墙都要提高等级,要形成“短肢剪力墙结构”的短肢剪力墙才需按《高规》 7.1.2 条规定执行)。 2.6 短肢墙受力应以承担竖向荷载为主,承担水平荷载为辅,其截面尺寸要适当。短肢墙截面不宜过小,墙肢截面高度与厚度之比应在 5~8 之间;当墙肢截面高度与厚度比小于等于 3 时,应按柱的要求进行设计;设计时短肢墙厚度不应小于200mm;短肢墙的截面尺寸还应满足《高规》7.2.2 条的相关要求。短肢墙在重力荷载代表值作用下产生的轴力设计值的轴压比,抗震等级为一、二、三时分别不宜大于 0.5、0.6、0.7,对于无翼缘或端柱的一字形短肢剪力墙,因其延性更为不利,轴压比限值要相应降低 0.1。 3 短肢剪力墙的设计建议 研究表明,建筑平面外边缘及角点处的墙肢、底部外围的小墙肢、连梁等是短肢剪力墙结构的抗震薄弱环节。当有扭转效应,建筑平面外边缘及角点处的墙肢会首先开裂;在地震作用下,高层短肢剪墙结构将以整体弯曲变形为主,底部外围的小墙肢,截面面积小且承受较大的竖向荷载,破坏严重,尤其是“一”字形小墙肢破坏最严重;在短肢剪力墙结构中,由于墙肢刚度相对较小,使连梁受剪破坏的可能性

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