|
 |
<dfn id="aq42s"></dfn>
|
|
 |
精彩詞條短肢剪力墻
補充：0 瀏覽：16798 發(fā)布時間：2014-7-8
異形柱隨著人們對住宅，特別是高層住宅平面與空間的要求越來越高，原來普通框架結構的露梁露柱、普通剪力墻結構對建筑空間的嚴格限定與分隔已不能滿足人們對住宅空間的要求。于是在原有剪力墻的基礎上，吸收了框架結構的優(yōu)點，逐步發(fā)展形成了能適應人們新的住宅觀念的高層住宅結構型式，即“短肢剪力墻結構”和“異形柱框架結構”型式。短肢剪力墻結構是指墻肢的橫截面高度為厚度(墻厚)的4-8倍剪力墻結構，常用的有“T”字型、“L”型、“十”字型、“Z”字型、折線型、“一”字型。
定義 短肢剪力墻結構模型(1)《高規(guī)》規(guī)定短肢剪力墻是指截面厚度不大于300mm、各肢截面高度與厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力墻。(2)高層建筑結構不應采用全部短肢剪力墻的剪力墻結構; (3)短肢剪力墻較多時，應布置筒體(或一般剪力墻)，形成短肢剪力墻與筒體(或一般剪力墻)共同抵抗水平力的剪力墻結構。 2界定方法 規(guī)程相關規(guī)定：《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程》第7.1.8條規(guī)定了高層建筑結構不應采用全部短肢剪短肢剪力墻高層住宅力墻的剪力墻結構。短肢剪力墻較多時，應布置筒體(或一般剪力墻)，形成短肢剪力墻與筒體(或一般剪力墻)共同抵抗水平力的剪力墻結構，并且應符合一系列規(guī)定。第7.1.8條規(guī)定了B級高度高層建筑和9度抗震設計的A級高度高層建筑，不應采用具有較多短肢剪力墻的剪力墻結構。
短肢剪力墻高層住宅 短肢剪力墻結構的必要條件：抗震設計時，短肢墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩不大于結構總底部地震傾覆力矩的 50%。 短肢剪力墻結構的下限：當短肢墻較少時，如短肢墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩小于結構總底部地震傾覆力矩的 15%～ 40%，則可以按普通剪力墻結構設計。下限規(guī)范沒有規(guī)定，用戶可以靈活掌握。
小高層框剪結構 B級高度高層建筑和 9度抗震設計的 A級高度高層建筑，即使置筒體，也不能采用。 其最大適用高度比高規(guī)表4.2.2-1中剪力墻結構的規(guī)定值適當降低，且7度和8度抗震設計時分別不應大于100m和60m。小高層框剪結構如果在剪力墻結構中，只有個別小墻肢，不應看成短肢剪力墻結構而應作為一般剪力墻結構處理。短肢剪力墻結構，其首先應是全剪力墻結構。 短肢剪力墻結構中，應有足夠的長肢剪力墻。 如果把短肢墻看成異形柱，則短肢剪力墻結構可以認為呈框剪結構的變形特征。 當結構形式符合短肢剪力墻結構形式后，才能在軟件“總信息”參數的結構體系中，定義結構為“短肢剪力墻結構”。短肢剪力墻結構有時用薄壁桿元(TAT)可能更合適。因短肢墻的模型更符合薄壁桿元模型，采用殼元則有單元劃分不細的問題。
異形柱別墅結構圖 3區(qū)別 對于12～16層的小高層建筑結構，采用既可以保證結構的剛度、位移，又可以使室內空間方正合理。所以短肢剪力墻結構得以普遍應用。短肢剪力墻短肢剪力墻的受力、變形特征，類似于框剪結構。但比框架結構的剛度分配、內力分配更合理，結構的變形協調導致的豎向位移差別，也比框剪結構小，則傳基礎荷載更均勻、合理。 1、短肢墻與異形柱的區(qū)別 截面尺寸： 柱：H/B <; 3;(單肢) 異形柱：H/B <; 4;(一般柱肢數≤兩肢) 短肢剪力墻：4 <; H/B <; 8; (墻肢數≤兩肢) 剪力墻：H/B >; 8。(不限) 當有大于兩肢的短肢墻或異形柱時，盡管各肢的長寬比符合要求，也宜按墻輸入、設計。 2、短肢墻與異形柱的設計區(qū)別： 異形柱：軸壓比(按框架柱)、剛度(梁考慮剛域)、配筋(雙偏壓)、構造(按異形柱規(guī)程)。 短肢墻：軸壓比(按剪力墻)、剛度(墻輸入、采用殼元或薄壁桿元)、配筋(按剪力墻)、構造(按高規(guī)的短肢墻構造)。短墻(截面高度之比不大于3的墻肢) ：高規(guī)7.2.5條文和抗震規(guī)范6.4.9條文規(guī)定剪力墻的截面高度與厚度之比不大于3時，應按柱的要求進行設計，底部加強部位縱向鋼筋的配筋率不應小于1.2%，其它部位不應小于1.0%，箍筋應沿全高加密。
3、短肢剪力墻結構的抗震加強 抗震設計時，短肢剪力墻的抗震等級應比高規(guī)4.8.2規(guī)定的剪力墻的抗震等級提高一級采用。(新規(guī)范已經取消) 抗震設計時，各層短肢剪力墻在重力荷載代表值作用下產生的軸力設計值的軸壓比，抗震等級為一、二、三時分別不宜大于0.45、0.50和0.55;對于無翼緣或端柱的一字形短肢剪力墻，其軸壓比限值相應降低0.1。 抗震設計時，除底部加強部位應按高規(guī)7.2.10條調整剪力設計值外，其它各層短肢剪力墻的剪力設計值，一、二級抗震等級應分別乘以增大系數1.4和1.2。 抗震設計時，短肢剪力墻截面的全部縱向鋼筋的配筋率，底部加強部位一、二級不宜小于1.2%，三、四級不宜小于1.0%;其它部位一、二級不宜小于1.0%，三、四級不宜小于0.8%。(見《高規(guī)》JGJ3-2010 7.2.2) 短肢剪力墻截面厚度，底部加強部位不應小于200mm，其他部分不應小于180mm。(見《高規(guī)》JGJ3-2010 7.2.2) 7度和8度抗震設計時，短肢剪力墻宜設置翼緣。一字形短肢剪力墻平面外不宜布置與之單側相交的樓面梁。 高規(guī)7.2.1條文規(guī)定了帶有筒體和短肢剪力墻的剪力墻結構的混凝土強度等級不應低于C25。 4 短肢剪力墻結構與轉換層結構的混合設計討論 混合的結構類型，給設計來混淆，雖然不提倡，但是實際工程確實不時遇到。典型案例：下部是轉換層結構，上部是短肢剪力墻結構。 該結構類型的判斷基于以下方面： >;短肢墻被下部托梁抬起，上下不連續(xù)，結構整體變形特征不符合短肢剪力墻(框剪)結構的形式。 >;控制短肢剪力墻結構的傾覆彎矩失去依據，因為要求短肢墻上下連續(xù)，且下部短肢墻所占傾覆彎矩小于50%，此時所要求的“下部”已經失去。 >;在加強區(qū)，“復雜高層結構”的設計要比“短肢剪力墻”結構嚴得多。結構的薄弱部位也是在底部轉換層區(qū)，所以這類結構應該按“復雜高層結構”來設計。 >;轉換層上部剪力墻應按框支剪力墻結構的要求，設置加強鋼筋。 >;對于非加強區(qū)部位的短肢墻設計，可以參考“短肢剪力墻結構”的要求，適當加強構造。當然，也可以按短肢剪力墻結構設計的要求設計。 4抗震設計 一.工程概況 北京某工程，主體結構地上15層地下2層，建筑總面積14400m2，開發(fā)商為了降低成本，要求設計對結構方案進行優(yōu)化設計，并要求在滿足安全和使用的前提下，主體結構用鋼量控制在60kg/m2以內，為了滿足開發(fā)商的要求，設計作了以下兩個方案的比較，并從中優(yōu)選出最優(yōu)方案 二.方案一：采用普通現澆鋼筋混凝土抗震墻結構 本方案的特點是依據建筑平面布局設置鋼筋混凝土抗震墻，對較長的墻開結構洞將其分為聯肢墻，使各墻段的剛度均勻，由于抗震墻較多，可以構成整體抗側力很強的體系，對較高建筑抗震特別有利。但若房屋高度不大，反而會造成因剛度過大而招致較大的地震作用，而且造價也會增大，并非是理想的方案。 本方案內力計算采用SATWE高層程序，計算結果列于附表1中。 三.方案二：短肢剪力墻—筒體(或一般剪力墻)結構 近年來隨著人們對住宅，特別是小高層及多層住宅平面不與空間的要求越來越高，原來普通框架結構的露柱露梁、普通剪力墻結構對建筑空間的嚴格限定與分隔已不能滿足人們對住宅空間的要求。于是經過不斷的實踐和改進，以剪力墻為基礎，并吸取框架的優(yōu)點，逐步發(fā)展而形成一種能較好適應小高層住宅建筑的結構體系，即所謂“短肢剪力墻—筒體(或一般剪力墻)”結構體系。 “短肢”剪力墻仍屬于剪力墻結構體系，只不過是采用較短的剪力墻肢(短肢剪力墻是指墻肢截面高度與厚度之比為5~8 的剪力墻)，而且通常采用T形、L形 、]形、 +形等。當這些墻肢截面高度與墻厚之比小于等于3時，它已接近于柱的形式，但并非是方柱，因此稱之為“異形柱”。故從廣義角度講，宜將這種結構體系稱之為 “短肢剪力墻—筒體(或一般剪力墻結構體系)”。另外所謂”筒體”就是以樓電梯間所組成的鋼筋混凝土核心筒;所謂“一般剪力墻”就是指墻肢截面高度與墻厚之比大于8的剪力墻。 這種結構體系當時(2001年)無國家規(guī)范，但在我國南方應用較多，設計主要參考天津市標準“大開間住宅鋼筋混凝土異形柱框架結構技術規(guī)范”(DB29-16-98)及廣東省標準《鋼筋混凝土異形柱設計規(guī)范》(DBJ/T15-15-95)。 當然目前《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程》(JGJ3-2002)中已對短肢剪力墻—筒體(或一般剪力墻)結構體系有了設計要求。 本方案的特點：結合建筑平面、利用間隔墻位置來布置豎向構件，剪力墻的數量可多可少，剪力墻肢可長可短，主要視抗側力的需要而定，還可通過不同尺寸和布置以調整剛度和剛度中心的位置;由于減少了剪力墻數量，而代之以輕質填充墻，不僅房屋總重量可以減輕，同時也可適當降低結構剛度，使地震作用減小，這不僅對基礎設計有利，而且對結構抗震較為有利，同時也可降低工程造價，還可加快施工進度.這種結構體系通常視建筑平面及抗側力的需要，將中心豎向交通區(qū)處理成為筒體，以承受主要水平力。 對短肢剪力墻結構的設計計算，因其是剪力墻大開口而成，所以基本與普通剪力墻結構分析相同，可采用三維桿-系薄壁柱空間分析方法或空間桿-墻組元分析方法，我認為采用三維空間桿-墻組元分析方法計算模型更加符合實際情況，計算精度較高。本方案內力分析采用三維空間有限元分析軟件SATWE程序計算。 從以上兩種方案計算結果分析可以看出，無論是結構受力還是經濟指標，第二方案均優(yōu)于第一方案 另外對有底部大空間要求的轉換層剪力墻結構，規(guī)范要求轉換層上.下層的剛度比盡量接近1，抗震設計時小于2。通常設計時，為滿足此要求，增加轉換層以下層的剪力墻數量(面積)是最有效和最合理的，但這往往受到限制，提高混凝土強度等級所產生的效果比較有限，因此設計中只能通過減小轉換層以上的剪力墻數量(面積)來達到減小上部抗側剛度的目的，而減少上部剪力墻面積的有效方法之一就是將上部剪力墻設計成短墻肢。這樣既能有效的減小上部結構的抗側剛度，又能減輕結構自重及地震力作用，達到安全經濟的目的。 四，在設計有關短肢剪力墻—筒體(或一般剪力墻)結構時應注意的一些問題 由于短肢剪力墻抗震性能差，在地震區(qū)應用經驗不多，因此在設計時，首先要選則適合的計算軟件，合理地選則計算分析方法，確定計算模型和相關參數，并加強對計算結果合理性判斷，特別要加強概念設計。對一些不利部為加強構造措施，在符合規(guī)范要求的情況下，短肢墻是沒問題的。這就好比純框架結構，對地震來說也是不利的結構形式，但大家不也一直在用。所以任何一種結構體系都有它的適用范圍，只要我們能合理設計，安全應該沒問題。 1.高層點(板)式住宅采用短肢抗震墻結構體系，只要抗側力構件布局合理仍然是比較理想的一種結構體系，但在地震區(qū)，高層建筑中，剪力墻不宜過少，墻肢不宜過短，因此不應設計僅有短肢剪力墻的高層建筑，要求設置剪力墻筒體(或一般剪力墻)，形成短肢剪力墻與筒體(一般剪力墻)共同抵抗水平力的結構。 2.短肢墻的布置合理、對稱、均勻、力求質量中心與剛度中心重合，短肢墻布置應以T形、L形 、]形、 +形為主，這樣可增加短肢墻抗扭和出平面外穩(wěn)定。 3.短肢剪力墻結構的抗震薄弱部位是建筑平面外邊緣的角部處的墻肢，當有扭轉效應時，會加劇已有的翹曲變形，使其墻肢首先開裂，因此應加墻其抗震構造措施，如減小軸壓比、增加縱筋和箍筋的配筋率。 4.主要抗側力結構筒體(或長墻)一般利用樓、電梯間，但要注意剛度的均衡性，不要集中在一處布置使建筑產生過大的扭轉效應，同時筒體要有足夠的剛度，其平面尺寸不宜過小，要使筒體和一般剪力墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩不宜小于結構總底部地震傾覆力矩的50%，形成多道抗震防線，為了確保水平力可靠傳遞，核心區(qū)樓板適當加厚，與核心筒相連的連梁按強剪弱彎設計，短肢墻之間的梁凈跨不宜過小(一般取4~6M)，使其具有一定的耗能作用。 5.短肢墻受力以承擔豎向荷載為主，承擔水平荷載為輔，其截面尺寸要適當，墻肢截面高度與厚度之比宜在5~8左右為好，且墻厚不小于200MM，當墻肢截面高度與厚度比小于等于3時，應按柱的要求進行設計，短肢墻在重力荷載代表值作用下產生的軸力設計值的軸壓比，抗震等級為一、二、三時分別不宜大于0.5、0.6、0.7。對于無翼緣或端柱的一字形短肢剪力墻，因其延性更為不利，因此軸壓比限值要相應降低0.1。 6.短肢剪力墻的抗震等級應比一般剪力墻的抗震等級提高一級采用，主要目的是從構造上改善短肢剪力墻的延性。 7.對于短肢剪力墻的剪力設計值，不僅底部加強部位應按規(guī)范調整，其他各層也要調整，一、二級抗震等級應分別乘以增大系數1.4和1.2，主要目的是避免短肢剪力墻過早剪壞。 8.抗震設計時，短肢剪力墻截面的縱向鋼筋的配筋率，底部加強部位不宜小于1.2%，其它部位不宜小于1.0%。 9.各短肢墻應盡量對齊、拉直，使之與連梁一起構成較規(guī)則且連續(xù)均勻的抗側力片。并且每道短肢墻宜有兩個方向的梁與之連接。 10.短肢墻的數量可多可少，肢長可長可短，主要視抗側力的需要而定，還可以通過不同尺寸和布置調整剛度和剛度中心位置。 11.短肢剪力墻—筒體(或一般剪力墻)結構體系，電算分析力學模型建議采用高層建筑結構空間有限元分析軟件 SATWE，短肢剪力墻結構體系考慮，各部位宜取兩種力學模型分析結果的不利工況，短肢墻之間的梁應根據跨高比的不同分別按連梁、框架梁計算內力和配筋，(既一般情況下當短剪力墻洞口形成的跨高比小于5的連梁，應按連梁進行設計;當跨高比不小于5時，宜按框架梁進行設計)，短肢墻仍屬于剪力墻的范疇，配筋可采用一般剪力墻的計算方法，但是對于長寬比小于3的短肢墻則必須按柱的方法進行設計。注意整體計算需考慮填充墻對建筑基本自振周期影響，折減系數可取 0.8~0.9 12. 由于外墻面鋼筋混凝土短墻肢之間填充墻與鋼筋混凝土墻的變形模量不同，在二者交界處易產生裂縫，通常采取的措施是在做粉刷時，在二者交界面處附粘一層玻璃絲布，使應力平緩過渡。 5受力分析 短肢剪力墻與異形柱結構受力分析與設計 異形柱隨著人們對住宅，特別是高層住宅平面與空間的要求越來越高，原來普通框架結構的露梁露柱、普通剪力墻結構對建筑空間的嚴格限定與分隔已不能滿足人們對住宅空間的要求。于是在原有剪力墻的基礎上，吸收了框架結構的優(yōu)點，逐步發(fā)展形成了能適應人們新的住宅觀念的高層住宅結構型式，即“短肢剪力墻結構”和“異形柱框架結構”型式。 1 短肢剪力墻結構 短肢剪力墻結構是指墻肢的長度為厚度的5-8倍剪力墻結構，常用的有“T”字型、“L”型、“十”字型、“Z”字型、折線型、“一”字型。 這種結構型式的特點是： ①結合建筑平面，利用間隔墻位置來布置豎向構件，基本上不與建筑使用功能發(fā)生矛盾; ②墻的數量可多可少，肢長可長可短，主要視抗側力的需要而定，還可通過不同的尺寸和布置來調整剛度中心的位置; ③能靈活布置，可選擇的方案較多，樓蓋方案簡單; ④連接各墻的梁，隨墻肢位置而設于間隔墻豎平面內，可隱蔽; ⑤根據建筑平面的抗側剛度的需要，利用中心剪力墻，形成主要的抗側力構件，較易滿足剛度和強度要求。 對短肢剪力墻結構的設計計算，因其是剪力墻大開口而成，所以基本上與普通剪力墻結構分析相同，可采用三維桿-系簿壁柱空間分析方法或空間桿-墻組元分析方法，前者如建研院的TBSA、TAT，廣東省建筑設計院的廣廈CAD的SS模塊，后者如建研院的TBSSAP、 SATWE，清華大學的TUS，廣東省建院的SSW等。其中空間桿墻組元分析方法計算模型更符合實際情況，精度較高。雖然三維桿系-簿壁柱空間分析程序使用較早、應用較廣，但對墻肢較長的短肢剪力墻，應該用空間桿-墻組元程序進行校核。 在進行以上分析后，按《高層建筑結構設計與施工規(guī)范》進行截面與構造設計，相對于異形柱結構，短肢剪力墻結構的理論與實踐較為成熟，但這種結構在結構設計中仍然有需要引起重視的方面。 (1)由于短肢剪力墻結構相對于普通剪力墻結構其抗側剛度相對較小，設計時宜布置適當數量的長墻，或利用電梯，樓梯間形成剛度較大的內筒，以避免設防烈度下結構產生大的變形，同時也形成兩道抗震設防; (2)短肢剪力墻結構的抗震薄弱部位是建筑平面外邊緣的角部處的墻肢，當有扭轉效應時，會加劇已有的翹曲變形，使其墻肢首先開裂，應加強其抗震構造措施，如減小軸壓比，增大縱筋和箍筋的配筋率; (3)高層短肢剪力墻結構在水平力作用下，顯現整體彎曲變形為主，底部外圍小墻肢承受較大的豎向荷載和扭轉剪力，由一些模型試驗反映出外周邊墻肢開裂，因而對外周邊墻肢應加大厚度和配筋量，加強小墻肢的延性抗震性能。短肢墻應在兩個方向上均有連接，避免形成孤立的 “一”字形墻肢; (4)各墻肢分布要盡量均勻，使其剛度中心與建筑物的形心盡量接近，必要時用長肢墻來調整剛度中心; (5)高層結構中的連梁是一個耗能構件，在短肢剪力墻結構中，墻肢剛度相對減小，連接各墻肢間的梁已類似普通框架梁，而不同于一般剪力墻間的連梁，不應在計算的總體信息中將連梁的剛度大幅下調，使其設計內力降低，應按普通框架梁要求，控制砼壓區(qū)高度，其梁端負彎矩鋼筋可由塑性調幅70%-80%來解決，按強剪弱彎，強柱弱梁的延性要求進行計算。 2 異形柱結構 異形柱結構是指柱肢的截面高度與柱肢寬度的比值在2-4，相對于正方形與矩形柱而言是異形的柱子。它包括異形柱框架和異形柱框架剪力墻，常用的有“L”型、“T”型、“十”字型。 這種結構的特點是： ①由于截面的這種特殊性，使得墻肢平面內外兩個方向剛度對比相差較大，導致各向剛度不一致，其各向承載能力也有較大差異; ②對于長柱(H/h>;4)可以不考慮剪切變形的影響，控制軸壓比較小時，受力明確，變形能力較好。而對短柱(H/h<;4)，剪切變形占有相當比例，構件變形能力下降。異形柱通常在短柱范圍，且屬薄壁構件，即使發(fā)生延性的彎曲形破壞，也因截面曲率M /EI或εcu/χ(εcu為砼的極限壓應變，χ為截面受壓區(qū)高度)較小，使彎曲變形性能有限，延性較差; ③異形柱由于是多肢的，其剪切中心往往在平面范圍之外，受力時要靠各柱肢交點處核心砼協調變形和內力，這種變形協調使各柱肢內存在相當大的翹曲應力和剪應力，而該剪應力的存在，使柱肢易先出現裂縫，也使得各肢的核心砼處于三向剪力狀態(tài)，它使得異形柱較普通截面柱變形能力低，脆性破壞明顯; ④特別是異形柱不同于矩形柱，它存在著單純翼緣柱肢受壓的情況，其延性更差。由國內外大量的試驗資料和理論分析 [2]，異形柱的破壞形態(tài)為：彎曲破壞、小偏壓破壞、壓剪破壞等，影響其破壞形態(tài)的因素有：荷載角、軸壓比、柱凈高與截面肢長比(剪跨比)，配箍率以及箍筋間距S與縱筋直徑D的比值等。由于其受力性能的復雜，設計中必須通過可靠的計算和必要的構造措施來保證其強度和延性。 目前，異形柱結構設計還沒有統一的國家規(guī)范，僅有兩部地方性法規(guī)，即廣東省標準DBJ/T15-15-95和天津市標準DB29-16-98可供參考。 在進行異形柱結構設計時，除滿足高規(guī)中對結構布置要求外，還應注意幾個方面的問題： (1)異形框架的計算 由于其截面的特殊性，在柱截面對稱軸內受水平力作用時，彈性分析計算其翹曲應力很小，此時如同承受水平力的偏壓構件，仍可按平截面假定分析，按砼設計規(guī)范計算，特別是在框——剪，框——筒結構中，對6度及其以下烈度區(qū)的Ⅰ、Ⅱ類場地，框架柱只承擔水平風載的一小部分，如按一般偏壓柱計算，誤差較小。此時異形柱可用等剛度等面積代換成矩形柱后由程序進行整體分析。而在水平力較大，且水平力作用在非主軸方向，則翹曲應力不容忽視，按平截面假定誤差較大，則應對異形柱框架結構進行有限元分析，決定內力和配筋位置及大小。在進行內力計算和配筋計算時，宜選用帶有異形柱計算功能的計算軟件。現在有一些軟件沒有異形柱截面形式，如要用它進行計算，要先進行等剛度等面積換算成矩形柱，進行整體分析，得到雙向內力后再進行異形柱的截面設計，其工作量相當大，且截面設計的可靠性不高。目前，國內可直接進行異形柱截面內力計算和截面設計的軟件有建研院的TAT、SATWE程序，廣東省建院的SS、SSW程序以及天津大學的鋼筋砼異形柱結構配筋計算程序CRSC.這些程序均用數值積分法進行正截面配筋設計，準確性較高，經過大量工程校算，能有效地滿足結構安全性要求。 (2)軸壓比控制 對框架結構，框-剪結構，柱的延性對于耗散地震能量，防止框架的倒塌，起著十分重要的作用，且軸壓比又是影響砼柱延性的一個關鍵指標。由試驗結構分析[3]，柱的側移延性比隨著軸壓比的增大而急劇下降。 在高軸壓比情況下，增加箍筋用量對提高柱的延性作用已很小，因而軸壓比大小的控制對柱的延性影響至關重要，特別是異形柱結構剪力中心與截面形心不重合，剪應力使砼柱肢先于普通矩形壓剪構件出現裂縫，產生腹剪破壞，加上異形柱多屬短柱，這些導致異形柱脆性明顯，使異形柱的延性普遍低于矩形柱，因而對異形柱的軸壓比要嚴格控制。 在廣東規(guī)程中，其軸壓比按砼設計規(guī)范中的要求減少0.05，但其適用高度較低，一般為35 m.當高層建筑的高度進一步加大時，其水平力的影響會愈來愈顯著，對結構的延性要求也愈高。由天津大學土木系對異形柱延性資料可知，影響異形柱延性的因素比普通柱要復雜，且不同的柱截面形式，如L型、T型、十字型，在相同水平側移下，其延性性能也有較大差異，因而，軸壓比控制應參考天津規(guī)程。但天津規(guī)程的控制過于繁鎖，在結構計算中，柱的縱筋與箍面的直徑還沒有設定，因而箍筋間距與縱筋直徑的比值還無法確定。為在實際工作中便于使用，可按不同的截面形式(L、T、十字型)與不同的抗震等級兩項指標從嚴控制，對低烈度地區(qū)的這類結構是能夠滿足其延性要求的。 (3)配筋構造 在正確的結構選型及計算后，截面內鋼筋的構造也是保證異形柱受力性能的重要因素。由于異形柱截面的特點，柱肢端部會出現較大應力，加上梁作用于柱肢上應力的不均勻，一般越靠肢端應力越大，對柱肢形成偏心壓力，進一步加大肢端壓應力。因而在異形柱配筋時，應在肢端設暗柱，暗柱的外排鋼筋由計算而定。離端部厚度范圍內設2Ф14的構造縱筋，箍筋同柱，這樣可限制柱肢的砼裂縫的開展，提高異形柱局部抗壓抗剪強度及變形能力。柱上的箍筋不僅能抗剪，也可約束砼變形，增大其延性。異形柱由于不易形成多肢復合箍，因而其配筋率只能由加大箍筋直徑和加密間距來實現。相同配箍率下，箍筋直徑大，其延性指標好，因而箍筋且用Ф8、Ф10，其間距可比普通柱箍筋間距小。 總之，短肢剪力墻結構與異形柱框架結構有著較大的市場需求，在設計中根據其受力的特點，充分了解其破壞的各種機理，選用合理的結構形式，正確掌握計算機分析方法和截面配筋，其結構才能有可靠的安全保證。 6結構效能 1.建筑物中的豎向承重構件主要由墻體承擔時，這種墻體既承擔水平構件傳來的豎向荷載，同時承擔風力或地震作用傳來的水平地震作用。剪力墻即由此而得名(抗震規(guī)范定名為抗震墻)。 2.剪力墻是建筑物的分隔墻和圍護墻，因此墻體的布置必須同時滿足建筑平面布置和結構布置的要求。 3，剪力墻結構體系，有很好的承載能力，而且有很好的整體性和空間作用，比框[1] 架結構有更好的抗側力能力，因此，可建造較高的建筑物。 4.剪力墻的間距有一定限制，故不可能開間太大。對需要大空間時就不太適用。靈活性就差。一般適用住宅、公寓和旅館。 5.剪力墻結構的樓蓋結構一般采用平板，可以不設梁，所以空間利用比較好，可節(jié)約層高。 其他補充 |
|
