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文档简介

1、1.剪力墙尽量长度划一,比如肢长都定1600,形状差不多肢作成同一尺寸,可减少施工图的工作量。2.整体上浏览时,墙肢分布要均匀些,这样保证轴压比均匀,边缘构件配筋也不会有太大的突变。3.横向(Y向、短向)的墙肢最好不要错位,能够形成框架4.若是桩基础,需要考虑肢长要长于3d或3.5d1:应该将外围能布上的墙全部布上,将门窗洞口开好:2:试算,看刚心和质心的位置,调整模型,让刚心质心尽量重合:3:看是否平动,若发生扭转,则在扭转出加强,或在其相反的地方减弱墙剪力墙的位置:1)遵循均匀、分散、对称和周边的原则。 2)剪力墙应沿房屋纵横两个方向布置。3)剪力墙宜布置在房屋的端部附近、平面形状变化处、

2、恒荷载较大处以及楼(电)梯处。4)在平面布置上尽可能均匀、对称,以减小结构扭转。不能对称时,应使结构的刚度中心和质量中心接近。 5)在竖向布置上应贯通房屋全高,使结构上下刚度连续、均匀。6)可布置成单片形(不少于三道,长度不超过8m)、L形、槽形、工字形、十字形或筒形最佳,H/L2。7)洞口布置在截面中部,避免布置在剪力墙端部或柱边。(2)剪力墙的间距:为了保证楼(屋)盖的侧向刚度,避免水平荷载作用下楼盖平面内弯曲变形应控制剪力墙的最大间距。(3)剪力墙的数量:与结构体型、高度等有关。从抗震性考虑,在一定范围内数量越多越好;从经济性考虑,数量太多会使结构刚度和自重很大,地震力和材料用量增大,造

3、价提高,基础设计困难。因此,剪力墙的数量应适宜,只需满足侧向变形的限值即可。(剪力墙的数量:规范要求剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力距不宜小于结构总底部地震倾覆力距的50%)用结构软件出的计算书里面会有数据看的。成片的剪力墙最好对称布置,必须遵循“均匀、对称、周边、分散”的原则。因为在地震时全靠它抵抗地震剪力。 力墙的截面尺寸按下列要求确定:(1) 按一、二级抗震等级设计的剪力墙的截面厚度,底部加强部位不应小于层高或剪力墙无支长度的1/16,且不应小于200 mm;其他部位不应小于层高或剪力墙无支长度的1/20,且不应小于160 mm。当为无端柱或翼墙的一字形剪力墙时,其底部加强部位截面厚度

4、不应小于层高的1/12;其他部位不应小于层高的1/15,且不应小于180 mm。(2) 按三、四级抗震等级设计的剪力墙的截面厚度,底部加强部位不应小于层高或剪力墙无支长度的1/20,且不应小于160 mm;其他部位不应小于层高或剪力墙无支长度的1/25,且不应小于160 mm。(3) 非抗震设计的剪力墙,其截面厚度不应小于层高或剪力墙无支长度的1/25,且不应小于160 mm。(4) 剪力墙井筒中,分隔电梯井或管道井的墙肢截面厚度可适当减小,但不宜小于160 mm。(5) 墙肢高厚比为58 的短肢剪力墙厚度不应小于200 mm。4.4.2 剪力墙结构的布置原则剪力墙结构是利用建筑物墙体作为建筑

5、物的竖向承载体系,并用它抵抗水平力的一种结构体系。其侧向刚度大,整体性好,用钢量较省,缺点是自重大。剪力墙间距一般为3 m5 m。平面布置的灵活性受到限制。由于其良好的抗侧性、整体性和抗震性能,可以建造较高的建筑物。剪力墙的布置原则为: (1) 剪力墙结构中全部竖向力和水平力都由剪力墙承受。所以一般应沿建筑物的主要轴线双向布置。特别是在抗震结构中,应避免仅单向有墙的结构布置形式,并宜使两个方向抗侧刚度接近,即两个方向的自振周期宜相近。(2) 剪力墙应尽量拉通对直,以增加抗震能力。门窗洞口上下各层对齐,形成明确的墙肢和连梁,使受力明确,计算简单。在抗震结构中,应尽量避免出现错洞剪力墙和叠合错洞墙

6、。叠合错洞墙的特点是洞口错开距离很小,甚至叠合,不仅墙肢不规则,而且还在洞口之间形成薄弱部位,对抗震尤为不利。(3) 剪力墙沿竖向应贯通建筑物全高。剪力墙沿竖向改变时,允许沿高度改变墙厚和混凝土等级,或减少部分墙肢,使抗侧刚度逐渐减小,避免各层刚度突变,造成应力集中。4.4.2 剪力墙结构的布置原则剪力墙结构是利用建筑物墙体作为建筑物的竖向承载体系,并用它抵抗水平力的一种结构体系。其侧向刚度大,整体性好,用钢量较省,缺点是自重大。剪力墙间距一般为3 m5 m。平面布置的灵活性受到限制。由于其良好的抗侧性、整体性和抗震性能,可以建造较高的建筑物。剪力墙的布置原则为:(1) 剪力墙结构中全部竖向力

7、和水平力都由剪力墙承受。所以一般应沿建筑物的主要轴线双向布置。特别是在抗震结构中,应避免仅单向有墙的结构布置形式,并宜使两个方向抗侧刚度接近,即两个方向的自振宜相近周期。(2) 剪力墙应尽量拉通对直,以增加抗震能力。门窗洞口上下各层齐,形对成明确的墙肢和连梁,使受力明确,计算简单。在抗震结构中,应尽量避免出现错洞剪力墙和叠合错洞墙。叠合错洞墙的特点是洞口错开距离很小,甚至叠合,不仅墙肢不规则,而且还在洞口之间形成薄弱部位,对抗震尤为不利。(3) 剪力墙沿竖向应贯通建筑物全高。剪力墙沿竖向改变时,允许沿高度改变墙厚和混凝土等级,或减少部分墙肢,使抗侧刚度逐渐减小,避免各层刚度突变,造成应力集中。

8、(4) 剪力墙要避免洞口与墙边,洞口与洞口之间形成小墙肢。小墙肢宽度不宜小于三倍墙厚(否则应按框架柱设计),并用暗柱加强。(5) 较长的剪力墙宜开设洞口,将其分为均匀的若干墙段,墙段之间宜采用弱梁连接,每个独立墙段的总高度与其截面高度之比不应小于2,墙长较小时,受弯产生的裂缝宽度较小,墙体配筋能够充分的发挥作用,因此墙肢截面高度不宜大于8 m。(6) 高层建筑不应采用全部为短肢剪力墙的结构形式,短肢墙应尽可能设置翼缘。在短肢剪力墙较多时,应布置筒体(或一般剪力墙),以形成共同抵抗水平力的剪力墙结构。(7) 控制剪力墙平面外弯矩,应采取增加与沿梁轴线方向的垂直墙肢,或增加壁柱、柱等方式,来减少梁

9、端部弯矩对墙的不利影响。对截面较小的楼面梁可设计为铰接或半刚接,减小墙肢平面外弯矩。(8) 不宜将楼面主梁直接支承在剪力墙之间的连梁上。因为一方面主梁端部约束达不到要求,连梁没有抗扭刚度去抵抗平面外弯矩;另一方面对连梁本身不利,连梁本身剪切应变较大,容易出现裂缝,因此应尽量避免。4.4.3 剪力墙的分类与受力特点1. 关于剪力墙结构的基本假定剪力墙结构体系建筑是由一系列纵向和横向剪力墙及楼盖组成的空间结构。剪力墙承受竖向和水平荷载作用。在竖向荷载作用下,各片剪力墙受力分析比较简单,但在水平荷载作用下则不同,为简化计算,作以下基本假定:(1) 各片剪力墙在其自身平面内刚度极大,而在其平面外刚度极

10、小,可以忽略不计。这样就可以把纵横向剪力墙布置的空间结构简化为平面结构处理。同时,也可考虑纵横墙的共同工作,即纵墙的一部分可以作为横墙的有效翼缘,横墙的一部分也可以作为纵墙的有效翼缘。在承载力计算中,剪力墙的翼缘宽度可取剪力墙的间距、门窗洞间翼墙的宽度、剪力墙厚度加两侧各6倍翼墙厚度、剪力墙墙肢总高度的1/10 四者中的最小值。(2) 楼盖在其自身平面内的抗弯刚度视为“无限大”,因此在水平荷载作用下,只产生刚体运动,并把水平荷载分配给各片剪力墙,而不发生水平方向的弯曲变形;而在平面外,由于刚度很小,可忽略不计。按此假定,当结构不发生扭转时,各片剪力墙在水平荷载作用下侧向位移相等。这样,整个建筑

11、上所承受的水平荷载就可以按各片剪力墙的等效抗弯刚度的大小,按比例进行分配,然后进行内力及位移计算。(3) 等效抗弯刚度是指按剪力墙顶点侧移相等的原则考虑弯曲变形和剪切变形后,折算为竖向悬臂受弯构件的抗弯刚度。对于沿竖向刚度比较均匀的结构,各片剪力墙可以按下式之一计算其等效刚度。均布荷载、倒三角形荷载、顶点集中荷载。2. 剪力墙的分类和受力特点为    (1) 一般剪力墙的墙肢截面高度u h 和厚度u b 之比大于8;短肢剪力墙的墙肢高度与厚度之比为58。(2) 一般剪力墙根据墙面开洞大小情况,分为整截面墙、整体小开口墙、联肢墙和壁式框架。它们的受力特点如下: 整截

12、面剪力墙。当剪力墙不开门窗洞口或虽开有洞口,但洞口很小时(洞口面积不大于剪力墙总面积的15%、且洞口净矩及洞口至墙边的净距都大于洞口长边的尺寸),把其看作整截面墙(如图4.21(a)所示)。此时,它们的受力性能犹如一悬臂杆,截面上的正应力仍符合平截面假定,在墙肢的高度上,弯矩图既不发生突变也不出现反弯点,变形曲线以弯曲型为主。 整体小开洞墙。当剪力墙上的门窗洞口沿竖向成列布置,洞口的总面积虽超过了墙总面积的15%,但总的说来洞口仍很小时,称其为整体小开口墙(如图4.21(b)所示)。它在荷载作用下,在连梁处的墙肢弯矩图有突变,但在整个墙肢的高度上,没有或仅在个别楼层中才出现反弯点,整个剪力墙的

13、变形曲线仍以弯曲型为主。 双肢剪力墙。此类剪力墙上的门窗洞口尺寸较大(如图4.21(c)所示),则整个剪力墙截面上的正应力已不再成直线分布,其变形曲线与整体小开口墙相近,仍以弯曲变形为主。 壁式框架。当剪力墙具有多列洞口,且洞口尺寸较大,特别是当洞口上连梁的线刚度大于或接近于洞口侧边墙肢的线刚度时,则剪力墙的受力性能已接近于框架,宜按带刚域的“壁式框架”进行设计(如图4.21(d)所示)。此时,在水平荷载作用下其柱的弯矩图不仅在楼层处有突变,而且在大多数的楼层中都出现反弯点,整个框架的变形以剪切型为主。(3) 剪力墙的墙肢截面高度w h 与厚度w b 之比小于5时,称为小墙肢。其中,当之比 3

14、时,宜按框架柱进行截面设计。4.4.4 剪力墙的内力和位移计算目前已普遍采用电算来对剪力墙结构的内力进行计算。对不同的结构,设计人员可以根据结构实际受力状态选择与之相近的计算模型软件进行结构分析。当采用有限元模型时,应在复杂变化处合理地选择和划分单元;当采用杆件模型时,宜采用施工洞和计算洞进行适当的模型化处理后进行整体计算,并应在此基础上进行局部补充验算。为便于对剪力墙的受力性能有更深的了解,下面仅对整截面剪力墙和整截面小开口墙的内力和位移计算进行介绍,而双肢剪力墙和壁式框架的内力和位移计算可以参考其他相关书籍。1. 整截面墙的内力和位移计算1) 内力计算在水平荷载作用下,整截面墙可视为上端自

15、由,下端固定的竖向悬臂梁构件(如图4.22所示)。在侧向荷载作用下的墙肢截面内的正应力分布为线性分布。截面变形后可保持平截面,因此其内力可采用材料力学公式进行计算。2) 位移和等效刚度整截面墙的侧移,即墙顶部的水平位移可按材料力学公式进行计算。由于剪力墙的截面高度大,在计算位移时,应考虑弯曲变形,并同时考虑剪切变形的影响。其顶部位移公式为:将顶部位移公式代入前面的等效刚度有关公式,则可得到整截面墙的等效刚度计算公式为:为简化计算,高层建筑混凝土结构技术规程将上述三式写成统一公式,并以G=0.4E代入,可得到整截面墙的等效刚度计算公式为:引入等效刚度EI eq ,可把剪切变形与弯曲变形综合成弯曲

16、变形的表达形式,则顶部位移公式可进一步写成下列形式2. 整体小开口墙的内力和位移计算试验研究和平面有限元法分析表明:剪力墙洞口较小的整体小开口墙,其截面的应力分布基本上接近于直线,截面变形后大体上仍然保持平截面,洞口对整截面工作性能影响较小。整个墙在绕组合截面形心轴产生整体弯曲的同时,各墙肢还绕各自截面形心轴产生局部弯曲,局部弯曲弯矩一般不超过总弯矩的15%,且沿墙肢竖向不出现反弯点。因此,其内力可仍按材料力学公式计算。再考虑局部弯曲的影响稍作修正。1) 内力计算先将整体小开口墙视为一个上端自由、下端固定的竖向悬臂构件,如图4.23 所示。计算出标高z处(第i 楼层)截面的总弯矩i M 和总剪

17、力i V ,再进行计算各墙肢的内力。 (1) 墙肢的弯矩。 (2) 墙肢的剪力。 (3) 墙肢的轴力。由于局部弯曲并不在各墙肢中产生轴力,故各墙肢的轴力等于整体弯曲在各墙肢中所产生正应力的合力;当剪力墙符合整体小开口墙的条件而又有个别细小墙肢时,细小墙肢会产生显著的局部弯曲,使墙肢弯矩增大。此时,细小墙肢截面弯矩宜再附加一个局部弯矩;2) 位移和等效刚度试验及有限元分析表明:由于洞口的削弱影响,整体小开口墙的位移比按材料力学计算的位移增大20%左右。其考虑弯曲和剪切变形后的顶点位移公式仍可按整截面剪力墙的简化计算公式计算。4.4.5 剪力墙的分类界限判别1. 各墙肢间的整体性当剪力墙上无洞口或

18、洞口很小,连梁刚度很大而墙肢刚度又相对较小时,这时的剪力墙受力犹如一片悬臂结构构件,正应力在整个剪力墙的截面中呈线性分布或近似于线性分布;当剪力墙上的洞口很大,墙肢刚度与连梁刚度的刚度比较大时,连梁对墙肢约束作用很小,这时每一个墙肢相当于一个单肢的剪力墙。正应力在各单墙肢的截面中呈局部线性分布;当剪力墙、连梁对墙肢的约束作用介于上述两种情况之间时,其受力状态介于上述两者之间。在剪力墙整个截面上,正应力已不再呈线性分布,墙肢中的局部弯矩已十分显著,这就是双肢墙的工作情况。整截面墙,小开口墙以及双肢墙沿墙肢高度方向上的弯矩图都没有反弯点或仅在个别高层房屋上才局部发现反弯点。剪力墙的整体性以剪力墙的

19、整体性系数表示。因此, 即反映了连梁与墙肢的刚度比,同时又考虑了墙肢轴向变形的影响。2. 墙肢惯性矩比剪力墙分类时,在一般情况下利用其整体工作系数是可以说明问题的,但也有例外情况。例如:对洞口很大的壁式框架,当连梁比墙肢线刚度大很多时,则计算的值也很大,表示它具有很好的整体性。因此,壁式框架与整截面墙或整体小开口墙都有很大的值,但从两者弯矩图分布来看,壁式框架与整截面墙或整体小开口墙是受力特点完全不同的剪力墙。所以,除根据值进行剪力墙分类判别外,还应判别沿高度方向墙肢弯矩图是否出现反弯点。墙肢是否出现反弯点与墙肢惯性矩的比值/ n I I、整体工作系数和层数n等多种因素有关。/ n I I的大

20、小反映了剪力墙截面削弱的程度,若/ n I I小,则截面削弱较少,说明洞口狭窄;若/ n I I较大,则截面削弱较多,说明洞口较宽。因此,当/ n I I增大到某一值时,剪力墙的剪肢表现出框架的受力特点,沿高度方向上墙肢出现反弯点。此时/ n I I值可作为剪力墙分类的第二个判别准则。判别墙肢出现反弯点/ n I I的界限值用表示,见表4-16。3. 剪力墙分类的判别综上所述,根据剪力墙的整体工作系数和墙肢惯性矩比值/ n I I,高层建筑混凝土结构技术规程对剪力墙分类的判别如下:(1) 当剪力墙无洞口,或虽有洞口但洞口面积小于墙面总面积的16%,且孔洞净距及洞口边至墙边距离大于孔洞长边尺寸时

21、,按整截面计算。(2) 当1 时,可不考虑连梁的约束作用,各墙肢分别按独立悬臂墙进行计算。(3) 当1 <10 时,应按双肢墙或多肢墙进行计算。(4) 当10 时,且/ n I I 时,按整体小开洞墙进行计算。(5) 当10,且/ n I I 时,按壁式框架进行计算。4.4.6 剪力墙截面承载力计算及构造设计1. 墙肢截面承载力计算剪力墙截面的设计,包括墙肢和连梁的承载力计算。在平行于墙面的水平荷载和竖向荷载作用下,墙肢应根据不同的情况,采用各种荷载作用下所得的最不利内力组合值,分别按偏心受压或偏心受拉构件进行正截面承载力和斜截面受剪承载力的设计。1) 墙肢正截面承载力计算试验分析表明,

22、当偏心受压构件发生大偏心受压破坏时,受拉区(h01.5x)范围内的纵向钢筋可以达到屈服。为简化计算,在正截面承载力设计中,可以偏安全,仅考虑这部分纵向分布钢筋的作用,假定大偏压时,受拉、受压端部钢筋以及在1.5 倍受压区范围之外的受拉区钢筋全部屈服;小偏压时,取端部受压钢筋屈服,而受拉分布钢筋及端部钢筋均未屈服。计算公式可在一般偏心受压构件计算公式的基础上,再考虑受拉区范围内的纵向分布钢筋的作用来建立。矩形、T 形、I 形偏心受压剪力墙(如图4.25 所示)的正截面受压承载力可按现行的国家标准混凝土结构设计规范GB 500102002 的有关规定计算,也可按下列公式计算(无地震作用组合)。2)

23、 墙肢偏心受压斜截面承载力计算钢筋混凝土剪力墙偏心受压时的剪切破坏形态与受弯构件相似。它有三种破坏形态,即斜拉破坏、斜压破坏和剪切破坏。对斜拉破坏和斜压破坏,一般采用构造措施来防止,如:剪力墙墙肢内水平分布钢筋必须满足最小配筋率的要求等。在进行剪力墙设计时,通过斜截面受剪承载力计算确定墙体的水平分布钢筋,防止剪切破坏发生。3) 偏心受拉剪力墙正截面承载力计算对于偏心受拉构件,当为大偏心受拉。此时,可以依照偏心受压的计算方法:当为小偏心受拉,此时剪力墙处于全截面受拉状态,可以忽略混凝土的抗拉作用,拉力全部由钢筋承担。在离抗力N较近端,构件破坏时纵向钢筋屈服,而远端钢筋不屈服。4) 偏心受拉剪力墙

24、斜截面承载力计算依照剪力墙剪压破坏时的计算公式,考虑在受拉破坏状态时,轴向拉力与轴向压力作用方向相反,就可以得到剪力墙。2. 剪力墙构造设计(1) 剪力墙截面厚度。规定剪力墙最小厚度的目的是为了保证剪力墙平面外的刚度和稳定性能。当墙肢平面外有与其相交的剪力墙时,可视为剪力墙的支承。有利于保证剪力平面外的刚度和稳定性能。所以在确定墙肢最小厚度时,按层高及无支长度两者较小值来计算。规范规定:在非抗震设计时,剪力墙最小厚度不应小于层高或无支长度的1/25,且大于等于160 mm。抗震设计时,底部加强区在一、二级抗震等级时不小于层高或无支长度的1/16,且大于等于200 mm。三、四等级抗震等级时不小

25、于1/20,且大于等于160 mm;其他各层在一、二级抗震等级时,不小于层高或无支长度的1/20,且大于等于160 mm;三、四级抗震等级时应不小于1/25,且大于等于160 mm。分隔电梯井或管道井的墙应大于等于160 mm。(2) 混凝土强度等级:剪力墙结构混凝土强度等级不应低于C20;带有筒体和短肢剪力墙的剪力墙结构的混凝土强度等级应不低于C25。(3) 一般剪力墙在一、二级抗震的一般部位及三、四级抗震设计和非抗震设计时,其墙肢端部应设置构造边缘构件,在一、二级抗震的底部加强部位及其上一层的墙肢端部应设约束边缘构件。剪力墙构造边缘构件的范围和纵向钢筋用量的截面面积AC如图4.27的阴影部

26、分所示。剪力墙构造边缘构件的配筋要求见表4-17。当为非抗震设计时,剪力墙端部应按构造配置不少于4 12 纵筋,并且应沿纵向钢筋配置不少于6250 的拉筋。(4) 为了防止混凝土墙体在受弯裂缝出现后立即达到极限抗弯承载力,就必须确定竖向分布钢筋的最小配筋率;同时为了防止斜裂缝出现后发生脆性剪拉破坏,就必须规定水平分布筋的最小配筋率。一般剪力墙的竖向和水平分布筋的配筋率为:一、二、三级抗震等级时不小于0.25%,四级抗震等级及非抗震等级时为0.2%,间距不应大于300 mm,直径不应小于8 mm,也不宜大于墙肢厚度的1/10。(5) 剪力墙竖向分布筋顶部钢筋应锚入屋面板内a l 或aE l 。在

27、变截面处,当上下截面相差较大时应将钢筋截断。上层钢筋应伸入下层较厚墙肢内1.5 a l 或1.5 aE l 。剪力墙水平分布筋应伸入边缘构件顶端,且水平弯折长度15d。水平分布钢筋搭接时,在一、二级抗震等级的加强部位,接头应错开,每次连接的钢筋数量不超过总量的50%。错开净距大于等于500 mm。搭接长度不应小于1.2 a l 或1.2 aE l 。其他情况的钢筋可以在同一部位连接。(6) 剪力墙上开洞的构造处理,当洞口较小,在整体计算中不考虑其影响时,应将切断的分布钢筋集中在洞口边缘补足,以保证剪力墙截面的承载力,且钢筋直径不应小于12 mm。当洞口较大时,应按实际情况在洞口两侧设置边缘构件

28、,上下设置连梁处理。4.4.7 连梁的截面设计及构造1. 剪力墙洞口处连梁的承载力的计算(1) 当连梁的跨高比大于5 时,其正截面受弯承载力和斜截面受剪承载力应按对一般受弯构件的要求计算。(2) 跨高比不大于5时,连梁的截面尺寸应符合下列要求: 无地震作用组合时: 有地震作用组合时。(3) 连梁的剪力设计值b V 应按下列规定计算: 地震作用组合,取考虑水平荷载组合的剪力设计值。 地震作用组合的一、二、三等级抗震时,连梁剪力设计值应按下式进行调整。(4) 连梁的斜截面受剪承载力,应按下列公式计算: 无地震作用组合时: 有地震作用组合时。·2. 连梁配筋应满足的要求(1) 连梁上下纵向

29、受力钢筋伸入墙内的锚固长度抗震设计时不应小于aE l ,非抗震设计时不应小于a l ,且不应小于600 mm。(2) 抗震设计的剪力墙中,沿连梁全长箍筋的构造要求应按框架梁梁端加密区箍筋构造要求采用;非抗震设计时,沿连梁全长的箍筋直径应不小于6 mm,间距不大于150 mm。(3) 在顶层连梁锚入墙体的钢筋长度范围内,应配置间距不大于150 mm 的箍筋,构造箍筋直径与该连梁的箍筋直径相同。(4) 截面高度大于700 mm 的连梁,在梁的两侧面应设置纵向构造钢筋(腰筋),沿高度间距不大于200 mm,直径不应小于10 mm。宜将墙面水平分布钢筋拉通。(5) 在跨高比不大于2.5 的连梁中,梁两

30、侧的纵向分布筋(腰筋)的面积配筋率应不低于0.3%,并宜将墙肢中水平钢筋拉通连续配置,以加强剪力墙的整体性。(6) 一、二级剪力墙底部加强部位跨高比不大于2.0,墙厚大于等于250 mm 的连梁,可采用斜向交叉配筋,以改善连梁的延性。无支长度有定义,是指沿剪力墙长度方向没有平面外横向支承墙的长度。确定剪力墙最小截面厚度时的剪力墙无支长度,按下列方法计算:单片独立墙肢,取 bw(剪力墙截面高度); 形剪力墙的翼缘墙肢、工字形剪力墙的翼缘墙肢,近似取 bft/2(剪力墙厚度); 工字形剪力墙的腹板墙肢,近似取 bwt。例:剪力墙截面估算纵横剪力墙数量按 , 得。由前求得建筑面积为1329.8.0m

31、2,得AW =26.59639.894  根据建筑平面布置确定1-5层除电梯外截面厚度为300mm,6-11层除电梯外采用250mm。电梯处整高采用250mm求得总面积:首层第六层满足要求4.1.4 板截面估算根据高规按经验公式得:按双向板的1/50考虑,板厚hLmax/50=4000/50=80mm.考虑到保证结构的整体性以及防水要求,所以对于非开大洞附近的楼板采用100mm,对于开大洞的附近的楼板采用120mm。小高层框剪结构中剪力墙的布置 现在十多层的住宅建筑比较多,在7度区,采用框架剪力墙结构比较普遍。一般来说,剪力墙布置的越多,抗震越有利,但无限制的增加剪力墙会增

32、加造价,而且无法发挥框剪结构的优越性。另外我们知道,增加剪力墙以后,结构刚度增加,自振周期就会缩短。一般我们的建筑物自振周期应该在Tg5Tg(Tg为特征周期),看一下地震影响系数曲线,在这个区段里,周期缩短会增大地震作用效应,而且幅度挺大,对材料的消耗又会大大增加。今天在网上看到一位朋友的11层框剪住宅布置图,满眼都是长剪力墙,只看到寥寥几个柱子,这种布置还不如做成纯剪力墙结构,因为低一个抗震等级,至少用钢量可以小一点。    那么合理的剪力墙数量应该是多少呢,理论上讲同时都满足规范的要求时,最少的剪力墙数量最优。在李国盛混凝土结构设计禁忌及实例一书中认

33、为:满足规范的位移限制要求,满足剪力墙承受的地震倾覆力矩不小于总倾覆力矩的50%,且为了使框架充分发挥作用,满足框架承受楼层剪力不小于0.2Fek,这时的剪力墙数量最合理。书中还有一套手算的判定方法(这种方法一些研究论文上都有),可以在方案或者扩初阶段不上机就可以布置出合理的剪力墙。   那么在实际工程中,究竟如何操作呢。每个工程都想做到李老师说的最优是不可能的,因为户型千变万化,每栋建筑都有其特殊性。那么我们就应该从规范的几点规定着手来研究这个问题。   首先在方案阶段,从概念上来布置剪力墙。高规8.1.7条就是框剪结构中剪力墙布置

34、的一些概念性要求,这些规定其实真的很实用,有些朋友光盯着一些参数、盯着配筋,对这些实用的规定毫不在意(因为其不是强条),在模型调整时走了好多弯路。结合本人的一些经验,说说布置剪力墙的步骤:首先考虑建筑物的周边,可以从四角到四边均匀布置,然后考虑楼电梯间,再考虑一些平面转角处,最后看看剪力墙间距较大的位置中间点缀一两片墙。剪力墙最好布置成非一字形,两个方向都要布,宜短不宜长,个人认为在开始布置时只要满足一般剪力墙的最小长度即可,后面可以根据计算要求加长,应该说按照这种要求布置出来的平面看起来是很舒服的。总之框剪结构中的剪力墙布置应该是有目的的和点缀性的,切忌一上来就大片的布置剪力墙。 

35、   下一步就是上机验算,首先不需要去看配筋,可以先看周期,合理的第一周期范围,全国技术措施上讲在0.080.12N(N为层数),超出这个范围,说明结构太刚或太柔,剪力墙太多或太少,可以作相应的调整,当然在这个范围内以周期长一点为佳。第一、第二周期一般应该分别是Y向和X向(假定X向为长方向)的平动周期(平动系数为1.0最佳,但有些时候也不一定要追求完美,接近即可。)。第三周期为扭转周期,它和第一平动周期的比值应该不大于0.9,否则说明扭转刚度不足。再看剪重比是否满足规范要求,不满足也说明抗恻刚度不足,地震力偏小。层数较多的建筑物允许有23层按规范要求调整地震力(调

36、整差值控制在5%以内),超过这个就要求调整抗侧力构件了。    再看位移,层间位移角应不大于1/800,这也是衡量结构抗侧刚度的一个指标,太大太小都应该先找出这个位置,再作相应调整。不考虑偶然偏心时的位移比一般应该都在1.2以内,考虑偶然偏心时,1.2的限值比较难满足(尤其是长条形的建筑),只要不大于1.5即可,这是衡量扭转刚度的一个指标(前面讲个周期比是衡量扭转刚度的另一个指标),不满足时应该先考虑建筑物周边抗侧力构件的调整(对于长条形建筑就是长方向两侧),可以增大剪力墙,也可以加高连梁等。    最后看框架抗倾覆力矩占总抗倾覆力矩的比例,两个方向接近且在40%50%间较好。注意,软件给出了每一层的比例,只

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