内容发布更新时间 : 2024/5/19 5:55:04星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
短肢剪力墙结构设计中若干问题的探讨
近年来带有短肢剪力墙的建筑结构在我国部分地区较为流行,但业内人士对此结构的争议较大,下面将就短肢剪力墙结构设计中若干问题进行分析探讨
1短肢剪力墙定义
顾名思义,短肢剪力墙就是墙肢较短的剪力墙,但由于其在工程中的复杂多样性,对短肢剪力墙的判断还有一些问题需要讨论
1.1短肢墙的高厚比要求
(1短肢剪力墙与一般剪力墙的区分《高规》7.1.8条注解一规定:短肢墙是指截面厚度不大于300各肢截面的高度与厚度之比为4~8,一般墙是指墙肢水平截面的高度与厚度之比大于4~8的剪力墙。
(2短肢剪力墙与异形柱的区分《异形柱规程》2.1.1条规定,异形柱是几何形状为L形、T形、+字形,且截面各肢的高厚比不大于4的柱
(3墙与柱的区分抗震规范6.3.6条规定,柱的截面长边与短边比不宜大于3.6.4.9条规定。抗震墙的墙肢长度不大于墙厚3倍时,应按柱的要求进行设计。高规7.2.5条规定,矩形截面独立墙肢高厚比不大于3时,宜按框架柱进行截面设计。这些规范的论述是一致的,高厚比小于3 的竖向估计应按矩形柱设计
因此,各类竖向构件可用截面高厚比进行区分:高厚比小于3为矩形柱。高厚比在3~4为异形柱。高厚比大于8为一般剪力墙。
1.2多肢短肢剪力墙判定
在实际工程中,L形、T形、+字形和Z形的短肢墙大量应用,且由于其比一字形短肢剪力墙抗震性能强,延性及平面外稳定较好,故规范要求短肢墙应尽可能设置翼缘。规范范规定的短肢剪力墙是指各个肢的截面高厚比都小于8的剪力墙。也就是说只要有一个肢的高厚比大于8的就属于一般剪力墙了。
由于短肢剪力墙抗震能力较差,应采取必要的加强措施,这是短肢剪力墙与一般剪力墙的不同之处。但如果与短肢剪力墙两侧相连的构建刚度很大,使该墙抗震性能提高,就不一定要采取加强措施。如《北京细则》5.4.6规定,当墙肢截面高厚比虽为4~8,但墙肢两侧均与较强连梁(连梁净跨与连梁截面高度之比<2.5或墙肢较短但与翼墙相连时(翼墙长度应不小于翼墙厚度的3倍,可不作为短肢剪力墙处理。
2什么是短肢剪力墙结构
高规7.1.8条规定:高层建筑结构不应全部采用短肢剪力墙;B级高度高层建筑以及抗震设防烈度为9度的A级高层建筑,不宜布置短肢剪力墙,不应采用较多短肢剪力墙的剪力墙结构。
高规7.1.8条还规定:当采用较多短肢剪力墙的剪力墙结构时,应符合下面两条要求。一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宜大于结构底部总地震倾覆力矩的50%;二房屋适用高度比《高规》3.3.1-1表规定的剪力墙最大适用高度适当降低,7度、8度(0.2g和8度(0.3g时分别不应大于100m、80m、60m.
那什么又是较多短肢剪力墙结构呢?高规7.1.8条注解2规定:在规定水平地震作用下,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。也就是说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%~50%区间。
3短肢剪力墙设计时的措施
高规7.2.2条规定:抗震设计时,短肢剪力墙的设计应符合下列规定
1。短肢剪力墙截面厚度除应符合高规7.2.1条要求外,底部加强区部位尚不应小于200mm,其他部位尚不应小于180mm
2一、二、三级短肢剪力墙的轴压,分别不宜大于0.45、0.50、0.55,一字形截面短肢剪力墙轴压比限值应相应减少0.1.
3短肢剪力墙的底部加强部位应按高规7.2.6条调整剪力设计值,其他各层一、二、三级时剪力设计值应分别乘以增大系数1.4、1.2、和1.1。
4短肢剪力墙边缘构件的设置应符合高规第7.2.14条规定。
5短肢剪力墙的全部竖向钢筋的配筋率,底部加强部位一、二级不宜小于1.2%,三、四级不宜小于1.0%;其他部位一、二级不宜小于1.0%,三四级不宜小于0.8%。
6不宜采用一字形短肢剪力墙,不宜在一字形短肢剪力墙上布置平面外与之相交的单侧楼面梁。
4应用SANTWE软件进行短肢剪力墙结构电算应注意的问题
1建模时,建议按规范有关要求,依据构件截面的高厚比进行定义和分类。同一构件,定
义的类型不同,程序在导荷、计算、出图等方面也有所不同。应予以特别注意 2SATEW软件可以自动搜索短肢剪力墙,但不能自动判断短肢剪力墙结构。因此在短肢
剪力墙较多时,可以暂时将结构体系设定为“短肢剪力墙结构”进行试算。查看计算书WV02.OUT输出文件中柱及短肢墙倾覆弯矩百分比数值。若不符合短肢剪力墙结构的条件,再将“结构体系”改为其它结构类型重新计算。
3当上下部结构完全不同、各楼层剪力墙布置不一致,应主要考查结构底部加强区及以上
一层(不含地下室短肢墙所占的比例。而不应仅考查地上一层的请况。 4短肢剪力墙结构的抗侧力构件布置,宜使两个主要受力方向的刚度和承载力相近。如果