剪力墻的設(shè)計(剪力墻設(shè)計例題)
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本篇文章給大家談?wù)劶袅Φ?a title="設(shè)計" href="/about/tags-18810.html" target="_blank" class="keywordlink">設(shè)計,以及剪力墻設(shè)計例題對應(yīng)的知識點,希望對各位有所幫助,不要忘了收藏本站喔。內(nèi)力計算時,墻段之間的樓板或弱連梁不考慮其作用,每個墻段作為一片獨立剪力墻計算??梢园凑占袅Φ氖芎擅娣e簡單計算。剪力墻各墻肢截面考慮地震作用組合的彎矩設(shè)計值:對一級抗震等級剪力墻的底部加強部位及以上一層,應(yīng)按墻肢底部截面考慮地震作用組合彎矩設(shè)計值采用,其他部位可采用考慮地震作用組合彎矩設(shè)計值乘以增大系數(shù)。
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本文目錄一覽:
- 1、剪力墻抗震設(shè)計的原則有哪些
- 2、剪力墻結(jié)構(gòu)的分析與設(shè)計介紹?
- 3、建筑中剪力墻設(shè)計?
- 4、剪力墻結(jié)構(gòu)截面的設(shè)計要求?
- 5、剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計原則介紹?
- 6、對房屋剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計問題的思考?
剪力墻抗震設(shè)計的原則有哪些
剪力墻抗震設(shè)計的原則:
1、強墻弱梁
2、強剪弱彎
3、限制墻肢的軸壓比和墻肢設(shè)置邊緣構(gòu)件
4、加強重點部位
5、連梁特殊措施
擴展資料:
剪力墻注意事項:
1.剪力墻宜均勻布置在建筑物的周邊、樓梯間、電梯間、平面形狀變化和豎向荷載較大等部位。
2.平面形狀凹凸較大時,宜在凸出部分的端部附近布置剪力墻。
3.縱橫剪力墻宜組成L形、T形和槽形等形式。
4.剪力墻不宜太長,總高度與長度之比宜大于2
5.不宜在伸縮縫和防震縫兩側(cè)同時布置剪力墻,縱向剪力墻不宜布置在端部,而應(yīng)布置在中部。
6.剪力墻宜貫通建筑物的全高,避免剛度突變。
剪力墻結(jié)構(gòu)的分析與設(shè)計介紹?
什么是剪力墻結(jié)構(gòu)?建筑行業(yè)是如何設(shè)計和分析剪力墻結(jié)構(gòu)呢?基本概況如何?中達咨詢小編整理剪力墻結(jié)構(gòu)基本內(nèi)容如下:
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剪力墻也稱為耐震墻,一般用在房屋方面較多,由于剪力墻的剛度很大,要比柱子大上許多倍,因此剪力墻可以承擔(dān)極大部份構(gòu)造物的水平力,而柱子就承受小部份的水平力,設(shè)計了剪力墻則無形中可以減小了柱子的尺寸。剪力墻當然也是承重墻。
為了幫助建筑企業(yè)人員進一步了解剪力墻結(jié)構(gòu)的分析與設(shè)計,中達咨詢?yōu)橄嚓P(guān)建筑人員推薦一本不錯的書刊,基本內(nèi)容如下:
《剪力墻結(jié)構(gòu)的分析與設(shè)計》基本概況:
《剪力墻結(jié)構(gòu)的分析與設(shè)計》是2006年水利水電出版社出版的圖書,作者是黃東升。
《剪力墻結(jié)構(gòu)的分析與設(shè)計》基本內(nèi)容:
《剪力墻結(jié)構(gòu)的分析與設(shè)計》本書系“簡明土木工程系列專輯”中的一本,系統(tǒng)介紹了剪力墻結(jié)構(gòu)的分析與設(shè)計方法,內(nèi)容包括:剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般要求;整體墻與小開口整體墻、聯(lián)肢墻以及短肢剪力墻的近似分析方法;剪力墻的截面設(shè)計與構(gòu)造要求以及延性剪力墻的設(shè)計等。其中,詳細介紹了求解聯(lián)肢墻的連續(xù)連接介質(zhì)方法,給出了標準水平荷載作用下的解答和聯(lián)肢墻的抗側(cè)移剛度系數(shù);對短肢剪力墻的最小肢高厚比、水平荷載下的破壞形態(tài)、非線性特性和動力特性等也進行了比較詳細的論述。
《剪力墻結(jié)構(gòu)的分析與設(shè)計》本書敘述簡明扼要,著重闡明基本概念和對規(guī)范的理解,分析方法只介紹剪力墻的近似解析解,以便讀者掌握剪力墻的基本特性和分析方法,為進一步從事剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計與研究打下必要的基礎(chǔ)。
《剪力墻結(jié)構(gòu)的分析與設(shè)計》本書可作為高等院校土木工程專業(yè)高年級本科生、研究生的教學(xué)用書,也可作為從事建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計、研究的工程技術(shù)人員的參考用書。
《剪力墻結(jié)構(gòu)的分析與設(shè)計》基本信息:
書 名 剪力墻結(jié)構(gòu)的分析與設(shè)計
作 者 黃東升 編著
出版社 水利水電出版社
出版時間 2006-1-1
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建筑中剪力墻設(shè)計?
建筑中剪力墻設(shè)計具體內(nèi)容是什么,下面中達咨詢?yōu)榇蠹医獯稹?/p>
一、剪力墻結(jié)構(gòu)
(一)剪力墻的概念和結(jié)構(gòu)效能
建筑物中的豎向承重構(gòu)件主要由墻體承擔(dān)時,這種墻體既承擔(dān)水平構(gòu)件傳來的豎向荷載,同時承擔(dān)風(fēng)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)。
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(jié)構(gòu)布置的要求。
剪力墻結(jié)構(gòu)體系,有很好的承載能力,而且有很好的整體性和空間作用,比框架結(jié)構(gòu)有更好的抗側(cè)力能力,因此,可建造較高的建筑物。
剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是側(cè)向剛度大,在水平荷載作用下側(cè)移小,其缺點是剪力墻的間距有一定限制,建筑平面布置不靈活,不適合要求大空間的公共建筑,另外結(jié)構(gòu)自重也較大,靈活性就差。一般適用住宅、公寓和旅館。
剪力墻結(jié)構(gòu)的樓蓋結(jié)構(gòu)一般采用平板,可以不設(shè)梁,所以空間利用比較好,可節(jié)約層高。
(二)普通剪力墻結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)布置
1.平面布置。剪力墻結(jié)構(gòu)中全部豎向荷載和水平力都由鋼筋混凝土墻承受,所以剪力墻應(yīng)沿平面主要軸線方向布置。
(1)矩形、L形、T形平面時,剪力墻沿兩個正交的主軸方向布置剪力墻的設(shè)計;
(2)三角形及Y形平面可沿三個方向布置;
(3)正多邊形、圓形和弧形平面,則可沿徑向及環(huán)向布置。
單片剪力墻的長度不宜過大:
(1)長度很大的剪力墻,剛度很大將使結(jié)構(gòu)的周期過短,地震力太大不經(jīng)濟;
(2)剪力墻以處于受彎工作狀態(tài)時,才能有足夠的延性,故剪力墻應(yīng)當是高細的,如果剪力墻太長時,將形成低寬剪力墻,就會由受剪破壞,剪力墻呈脆性,不利于抗震。故同一軸線上的連續(xù)剪力墻過長時,應(yīng)用樓板或小連梁分成若干個墻段,每個墻段的高寬比應(yīng)不小于2。
2.每個墻段可以是單片墻,小開口墻或聯(lián)肢墻。每個墻肢的寬度不宜大于8.0m,以保證墻肢是由受彎承載力控制,和充分發(fā)揮豎向分布筋的作用。內(nèi)力計算時,墻段之間的樓板或弱連梁不考慮其作用,每個墻段作為一片獨立剪力墻計算。
二、剪力墻設(shè)計
剪力墻所承受的豎向荷載,一般是結(jié)構(gòu)自重和樓面荷載,通過樓面?zhèn)鬟f到剪力墻。豎向荷載除剪力墻的設(shè)計了在連梁(門窗洞口上的梁)內(nèi)產(chǎn)生彎矩以外,在墻肢內(nèi)主要產(chǎn)生軸力??梢园凑占袅Φ氖芎擅娣e簡單計算。
在水平荷載作用下,剪力墻受力分析實際上是二維平面問題,精確計算應(yīng)該按照平面問題進行求解??梢越柚谟嬎銠C,用有限元方法進行計算。計算精度高,但工作量較大。在工程設(shè)計中,可以根據(jù)不同類型剪力墻的受力特點,進行簡化計算。
整體墻和小開口整體墻:在水平力的作用下,整體墻類似于一懸臂柱,可以按照懸臂構(gòu)件來計算整體墻的截面彎矩和剪力。小開口整體墻,由于洞口的影響,墻肢間應(yīng)力分布不再是直線,但偏離不大??梢栽谡w墻計算方法的基礎(chǔ)上加以修正。
聯(lián)肢墻:聯(lián)肢墻是由一系列連梁約束的墻肢組成,可以采用連續(xù)化方法近似計算。
壁式框架:壁式框架可以簡化為帶剛域的框架,用改進的反彎點法進行計算。
框支剪力墻和開有不規(guī)則洞口的剪力墻:此兩類剪力墻比較復(fù)雜,最好采用有限元法借助于計算機進行計算。
框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu),兩種結(jié)構(gòu)體系在水平荷載下的變形規(guī)律是完全不相同的??蚣艿膫?cè)移曲線是剪切型,曲線凹向原始位置;而剪力墻的側(cè)移曲線是彎曲型,曲線凸向原始位置。在框架—剪力墻(以下簡稱框-剪)結(jié)構(gòu)中,由于樓蓋在自身平面內(nèi)剛度很大,在同一高度處框架、剪力墻的側(cè)移基本相同。這使得框—剪結(jié)構(gòu)的側(cè)移曲線既不是剪切型,也不是彎曲型,而是一種彎、剪混合型,簡稱彎剪型。在結(jié)構(gòu)底部,框架將把剪力墻向右拉;在結(jié)構(gòu)頂部,框架將把剪力墻向左推。因而,框—剪結(jié)構(gòu)底部側(cè)移比純框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移要小一些,比純剪力墻結(jié)構(gòu)的側(cè)移要大一些;其頂部側(cè)移則正好相反??蚣芎图袅υ诠餐袚?dān)外部荷載的同時,二者之間為保持變形協(xié)調(diào)還存在著相互作用??蚣芎图袅χg的這種相互作用關(guān)系,即為協(xié)同工作原理。
考慮地震作用組合的剪力墻,其正截面抗震承載力應(yīng)按規(guī)定計算,但在其正截面承載力計算公式右邊,應(yīng)除以相應(yīng)的承載力抗震調(diào)整系數(shù)γRE。剪力墻各墻肢截面考慮地震作用組合的彎矩設(shè)計值:對一級抗震等級剪力墻的底部加強部位及以上一層,應(yīng)按墻肢底部截面考慮地震作用組合彎矩設(shè)計值采用,其他部位可采用考慮地震作用組合彎矩設(shè)計值乘以增大系數(shù)。
三、小高層中剪力墻設(shè)計實例
(一)布置
剪力墻布置必須均勻合理,使整個建筑物的質(zhì)心和剛心趨于重合,且X,Y 兩向的剛重比接近。在結(jié)構(gòu)布置應(yīng)避免一字形剪力墻,若出現(xiàn)則應(yīng)布置成長墻(h/w8);應(yīng)避免樓面主梁平面外擱置在剪力墻上,若無法避免,則剪力墻相應(yīng)部位應(yīng)設(shè)置暗柱,當梁高大于墻厚的2.5倍時,應(yīng)計算暗柱配筋,轉(zhuǎn)角處墻肢應(yīng)盡可能長,因轉(zhuǎn)角處應(yīng)力容易集中,有條件兩個方向均應(yīng)布置成長墻。
(二)配筋及構(gòu)造
對于小高層住宅來說,剪力墻是面廣量大的,因此合理的控制剪力墻配筋對于結(jié)構(gòu)安全及工程的經(jīng)濟性具有十分重要的作用。
(三)剪力墻墻體配筋(以200厚墻體為例)
一般要求水平鋼筋放在外側(cè),豎向鋼筋放在內(nèi)側(cè)。配筋滿足計算及規(guī)范建議的最小配筋率即可。加強區(qū)φ10@200,非加強區(qū)φ8@200雙層雙向即可,雙排鋼筋之間采用φ6@600×600拉筋。但地下部分墻體配筋則另當別論。因為地下部分墻體配筋大多由水壓力,土壓力產(chǎn)生的側(cè)壓力控制,而由于簡化計算經(jīng)常由豎向筋控制,此種情況下為增大計算墻體有效高度,可將地下部分墻體的水平筋放在內(nèi)側(cè),豎向鋼筋放在外側(cè)。
(四)設(shè)置邊緣構(gòu)件
一、二級抗震設(shè)計的剪力墻底部加強部位及其上一層的墻肢端部應(yīng)設(shè)置約束邊緣構(gòu)件。對于普通剪力墻,其暗柱配筋滿足規(guī)范要求的最小配筋率,建議加強區(qū)0.7%,一般部位0.5%。對于短肢剪力墻,控制配筋率加強區(qū)1.2%,一般部位1.0%;對于小墻肢其受力性能較差,應(yīng)嚴格按高規(guī)控制其軸壓比,宜按框架柱進行截面設(shè)計,并應(yīng)控制其縱向鋼筋配筋率加強區(qū)1.2%,一般部位1.0%;而對于一個方向長肢另一方向短肢的墻體,設(shè)計中往往就按長肢墻進行暗柱配筋。
(五)合理配筋
剪力墻中的連梁跨度小,截面高度大,在地震作用下彎矩、剪力很大,有時很難進行設(shè)計,如果加大連梁高度,配筋值有時反而更大。對于窗洞樓面至窗臺部分可用磚或其他輕質(zhì)材料砌筑。對于窗臺有飄窗時,可再增加一根梁,兩根梁之間用磚填充。連梁配筋應(yīng)對稱配置,腰筋同墻體水平筋。
四、結(jié)語
建筑設(shè)計中剪力墻運用具有較好的抗震性能,且結(jié)構(gòu)布置靈活,造價低,經(jīng)濟性好,所以小高層住宅較多的使用這種設(shè)計形式。經(jīng)過對設(shè)計、施工和使用中發(fā)現(xiàn)的問題進行總結(jié),進一步優(yōu)化,這種結(jié)構(gòu)形式的小高層住宅是值得發(fā)展的住宅模式。總之,對小高層建筑設(shè)計一般力求合理性與經(jīng)濟性,建筑設(shè)計中要合理把握關(guān)鍵部位及次要部分,這也是小高層建筑設(shè)計中需要努力改進的方向。
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剪力墻結(jié)構(gòu)截面的設(shè)計要求?
一、構(gòu)件截面長邊與短邊之比大于4時,宜按墻的要求進行設(shè)計(《砼規(guī)》10.5.1);
二、矩形截面獨立墻肢的長度與厚度之比不宜小于5;
當其比值小于5時;其在重力荷載代表值作用下的軸壓比限值,當一、二級抗震時,應(yīng)較正常墻肢的相應(yīng)值減0.1,三級抗震時為0.6;
當其比值不大于3時;宜按框架柱進行設(shè)計,但縱向鋼筋的最小配筋率不變,且箍筋宜沿全高加密;
三、雙肢剪力墻的抗震設(shè)計中,墻肢不宜出現(xiàn)小偏拉,當任一墻肢出現(xiàn)大偏拉時,兩墻肢均應(yīng)將彎矩設(shè)計值和剪力設(shè)計值乘以1.25的增大系數(shù);
(說明:剪力墻墻肢不同受力狀態(tài)的延性優(yōu)劣;小偏拉大偏拉小偏壓大偏壓)
四、剪力墻截面設(shè)計的內(nèi)容:平面內(nèi)的斜截面受剪、偏壓或偏拉、平面外軸心受壓;
五、在集中荷載作用下,墻內(nèi)宜設(shè)置暗柱,并注明暗柱縱筋的連接方式,無暗柱時應(yīng)進行局部受壓承載力驗算;
六、一級抗震時,墻體的水平施工縫處宜進行抗滑移驗算。
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剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計原則介紹?
說到剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計原則?現(xiàn)階段,建筑企業(yè)如何進行剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計,有什么設(shè)計原則?以下是中達咨詢小編整理剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計原則專業(yè)建筑術(shù)語相關(guān)內(nèi)容,基本情況如下:
小編通過建筑行業(yè)百科網(wǎng)站——建筑網(wǎng)建筑知識專欄進行查詢,梳理剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計原則相關(guān)資料情況,基本內(nèi)容如下:
剪力墻結(jié)構(gòu)是用鋼筋混凝土墻板來代替框架結(jié)構(gòu)中的梁柱,能承擔(dān)各類荷載引起的內(nèi)力,并能有效控制結(jié)構(gòu)的水平力,這種用鋼筋混凝土墻板來承受豎向和水平力的結(jié)構(gòu)稱為剪力墻結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)在高層房屋中被大量運用。
剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計原則:
(1)剪力墻的位置:
1)遵循均勻、分散、對稱和周邊的原則。
2)剪力墻應(yīng)沿房屋縱橫兩個方向布置。
3)剪力墻宜布置在房屋的端部附近、平面形狀變化處、恒荷載較大處以及兩端樓(電)梯處,在結(jié)構(gòu)中部盡量減少剪力墻的布置量。
4)在平面布置上盡可能均勻、對稱,以減小結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)。不能對稱時,應(yīng)使結(jié)構(gòu)的剛度中心和質(zhì)量中心接近。
5)沿高度均勻變化;在豎向布置上應(yīng)貫通房屋全高,使結(jié)構(gòu)上下剛度連續(xù)、均勻。
6)多均勻長墻(增加抗側(cè)剛度和減少剪力墻數(shù)和混凝土用量),少短墻(抗震性差);可布置成單片形(不少于三道,長度不超過8m)、L形、T形、工字形、十字形或筒形最佳,H/L≥2, 少復(fù)雜形狀轉(zhuǎn)折。
7)洞口布置在截面中部,避免布置在剪力墻端部或柱邊。
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對房屋剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計問題的思考?
目前,越來越多的剪力墻結(jié)構(gòu)小高層住宅樓拔地而起,但是,隨之而來的是我們發(fā)現(xiàn)這些剪力墻結(jié)構(gòu)小高層在施工質(zhì)量上還存在著一些質(zhì)量通病,主要表現(xiàn)為剪力墻板混凝土成型質(zhì)量差、混凝土實體回彈檢測強度不高等。本文根據(jù)工程實際并結(jié)合2001版《規(guī)范》和其他相關(guān)資料,論述了底層框剪結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法說明了一些注意事項。
0 引言
對于12~16層的小高層建筑結(jié)構(gòu),采用既可以保證結(jié)構(gòu)的剛度、位移,又可以使室內(nèi)空間方正合理。所以剪力墻結(jié)構(gòu)得以普遍應(yīng)用。剪力墻的受力、變形特征,類似以框剪結(jié)構(gòu)。但比框架結(jié)構(gòu)的剛度分配、內(nèi)力分配更合理,結(jié)構(gòu)的變形協(xié)調(diào)導(dǎo)致的豎向位移差別,也比框剪結(jié)構(gòu)小,則傳基礎(chǔ)荷載更均勻、合理。目前,越來越多的剪力墻結(jié)構(gòu)小高層住宅樓拔地而起,但是,隨之而來的是我們發(fā)現(xiàn)這些剪力墻結(jié)構(gòu)小高層在施工質(zhì)量上還存在著一些質(zhì)量通病,主要表現(xiàn)為剪力墻板混凝土成型質(zhì)量差、混凝土實體回彈檢測強度不高等。
1 剪力墻結(jié)構(gòu)的基本含義
剪力墻結(jié)構(gòu)的定義:①剪力墻是指墻肢截面高度與厚度之比為5~8的剪力墻;②高層建筑結(jié)構(gòu)不應(yīng)采用全部剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu);③剪力墻較多時,應(yīng)布置筒體(或一般剪力墻),形成剪力墻與筒體(或一般剪力墻)共同抵抗水平力的剪力墻結(jié)構(gòu)。
剪力墻結(jié)構(gòu)的必要條件:抗震設(shè)計時,墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩不大于結(jié)構(gòu)總底部地震傾覆力矩的50%。
剪力墻結(jié)構(gòu)的下限:當墻較少時,如墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩小于結(jié)構(gòu)總底部地震傾覆力矩的15%~40%,則可以按普通剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計。下限規(guī)范沒有規(guī)定,用戶可以靈活掌握。如果在剪力墻結(jié)構(gòu)中,只有個別小墻肢,不應(yīng)看成剪力墻結(jié)構(gòu)而應(yīng)作為一般剪力墻結(jié)構(gòu)處理。
2 剪力墻房屋的設(shè)計
根據(jù)2001版《抗震設(shè)計規(guī)范》要求,對于底層框架——剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)強調(diào)抗震概念設(shè)計以及抗震構(gòu)造措施的重要性。相對于89版規(guī)范,其放寬了結(jié)構(gòu)總高和層數(shù)限制,增加了底部兩層框架結(jié)構(gòu)并提出了過渡層概念。進一步提高了底層框架——剪力墻結(jié)構(gòu)的性能。
2.1 選擇有利的建筑形式 在抗震設(shè)計中,建筑平面應(yīng)盡可能簡潔、規(guī)則,結(jié)構(gòu)的剛心與質(zhì)心相一致,以減少地震作用下結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。剪力墻的方案布置、墻量的多少、墻片的大小應(yīng)合理。由于底部框墻結(jié)構(gòu)中的剪力墻屬低矮墻,其抗剪剛度相對較大,如果布置的墻肢較長、平面形式復(fù)雜,很容易出現(xiàn)局部剛度過大,受力過于集中的現(xiàn)象,甚至經(jīng)常出現(xiàn)只布置極少的剪力墻就滿足上下層抗側(cè)剛度比限值的情況。因此在剪力墻布置方案上一定要堅持均勻、對稱、周邊、分散的原則,墻片不宜過長,應(yīng)以墻片高寬比1.5左右為為宜,墻片平面形式不宜采用提高抗側(cè)剛度的“L”“T”等平面形式,而是盡可能采用“一”字形。這是因為只有弱化每一單片剪力墻的剛度,才有可能實現(xiàn)均勻分散多道設(shè)防的目標。同時還應(yīng)控制剪力墻的最大間距,以期符合規(guī)范的要求。縱向抗震墻還應(yīng)在外縱軸布置開窗洞的抗震墻或剪力墻,這樣大大增強橫向抗傾覆的能力,避免邊柱產(chǎn)生過大的壓力和拉力。
2.2 建筑高度和層數(shù)的限值 以往震害資料及文獻的分析表明,底層框架剪力墻房屋的震害隨著樓層數(shù)的增加而加劇。因此底層框架——剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足高度和層數(shù)的限值。2001版《規(guī)范》規(guī)定,6,7度區(qū)22米7層,8度區(qū)19米6層。所謂房屋總高度是指室外地面到主要屋面板板頂或檐口的高度。半地下室從室內(nèi)算起,全地下室或嵌固條件好的半地下室應(yīng)從室外地面算起。帶閣樓的坡屋面應(yīng)算到山間墻的1/2高度處。室內(nèi)外高差大于6米時,房屋總高度應(yīng)允許適當增加,但不超過1米。
2.3 嚴格遵守抗震規(guī)范對不同設(shè)防烈度的第二層與第一層側(cè)移剛度比的限值規(guī)定在歷次地震中,底層框架房屋結(jié)構(gòu)之所以發(fā)生嚴重破壞,其原因就在于底層層間剛度與上部層間剛度比過于懸殊。當?shù)卣鹱饔眉性诘讓訒r,由于底層較上部結(jié)構(gòu)小得多的側(cè)移剛度,造成非常突出的底層彈塑性變形集中現(xiàn)象。因此,控制底層與上部側(cè)移剛度比是很必要的。
規(guī)范給出了不同設(shè)防烈度下上層與底層側(cè)移剛度比的限值,6、7度時不應(yīng)2.5,8度不應(yīng)2.0且均不應(yīng)1.0。
2.4 底層框架柱網(wǎng)的設(shè)置 底層應(yīng)為全框架,至少應(yīng)是框架形式,即在內(nèi)柱縱、橫軸線的內(nèi)、外墻中均設(shè)柱或構(gòu)造柱,且縱橫兩向均應(yīng)形成框架形式。底部框架結(jié)構(gòu)的柱網(wǎng)不宜過大,一般控制在7.5m左右,并且框架梁上懸墻數(shù)目不應(yīng)超過一道。首先從使用功能上,底框結(jié)構(gòu)大多為商住樓,該跨度對應(yīng)上部可分割為兩開間(4.2m 3.3m或4.5m 3.3m),(大于4.2m,已為大開間,其面積比受到規(guī)范限制),無論上部為住宅樓,還是辦公樓,上述跨度對應(yīng)的上部開間尺寸足以滿足砌體結(jié)構(gòu)所能實現(xiàn)的功能。而且可以控制框架梁上僅有一道懸墻。同時考慮底部框架梁橫斷面高度取值應(yīng)控制在1/5~1/8梁跨,如果柱網(wǎng)過大,會使梁斷面及配筋出現(xiàn)異?,F(xiàn)象,而上部懸墻數(shù)目增多,更會加重這種現(xiàn)象??刂浦W(wǎng)尺寸,給出規(guī)定限值,限制框架梁上的懸墻數(shù)目,對底層框架——剪力墻結(jié)構(gòu)來說非常重要。
2.5 過渡樓層設(shè)計 底層框架——剪力墻結(jié)構(gòu)具有較好的承載、變形和耗能能力,其破壞狀態(tài)一般為延性破壞;上部磚房部分雖具有一定的承載能力,但變形和耗能能力相對較差,其破壞狀態(tài)多為脆性破壞。在上部磚房中,過渡樓層墻體承受地震剪力和傾覆力矩最大,受力最為不利。此外,在豎向均勻荷載作用下,過渡樓層墻體處于壓剪或拉剪應(yīng)力狀態(tài)。因此當有水平荷載作用時,過渡樓層墻體與落地墻體相比,其抗裂性能和水平承載力均相應(yīng)降低。試驗表明,在豎向及反復(fù)水平荷載作用下,過渡樓層墻體的水平承載力約降低20%~30%。過渡樓層墻體的水平承載力驗算按式
V≤βfVEA/γRE(1)
fVE=1/1.2(1 σ0/fv)0.5fv (2)
A=AW ∑ηiGC /GWAci (3)
β=1/{1 0.45(0.2-0.8hb /l)σ0fV V} (4)
式中β——水平承載力降低系數(shù);
σ0——對應(yīng)于重力荷載代表值的墻體截面平均壓應(yīng)力,N/mm2;
fv——砌體的抗剪強度平均值,N/mm2;
hb——托梁的截面高度,mm;
I——托梁的計算跨度(m),對兩跨不等跨梁,I取較大跨的跨度;對跨中設(shè)置構(gòu)造柱的梁,I以1/2代入;
AW——墻體扣除混凝土構(gòu)造柱及洞口后的水平截面面積,m2;
Aci——混凝土構(gòu)造柱的截面面積,m2;
Ge,GW——混凝土和砌體的切變模量,N/mm2;
ηi ——構(gòu)造柱抗剪參與系數(shù),中柱(包括邊中柱)取04,邊柱取03;
γRE——承載力抗震調(diào)整系數(shù),當A按式(3)計算時,γRE可取10;當計算中不考慮混凝土構(gòu)造柱(即將混凝土構(gòu)造柱按相同截面的磚砌體計算)時,γRE可取09。
如按落地墻體的方法驗算其水平承載力,當豎向荷載或托梁高跨比較小時,將會過高地估計過渡樓層墻體的抗震承載力,造成結(jié)構(gòu)抗震可靠性降低。過渡樓層應(yīng)每開間設(shè)置構(gòu)造柱和圈梁,形成弱框架體系,以增強過渡樓層傳遞地震剪力的能力,同時還將大大增加延性和耗能能力。
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