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來(lái)源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:建筑設(shè)計(jì)時(shí)間:瀏覽:次
摘要:在高層住宅當(dāng)中,其肢剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在近些年以來(lái)是十分多見(jiàn)的。我國(guó)隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)不斷的快速發(fā)展,同時(shí)人們對(duì)生活住宅的品質(zhì)也在日益的提高,尤其是對(duì)高層住宅的空間以及平面的要求都有所提高。由于應(yīng)用普通的剪力墻結(jié)構(gòu)是不能嚴(yán)格限定建筑的空間以及分隔,所以也滿足不了人們對(duì)空間設(shè)計(jì)的具體要求,對(duì)此,在經(jīng)過(guò)不斷的改良與實(shí)踐提高,通過(guò)應(yīng)用剪力墻作為基礎(chǔ),同時(shí)也吸取了框架的一些優(yōu)勢(shì),并且也逐漸的發(fā)展成為可以適應(yīng)高層住宅的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),也就是短肢剪力墻結(jié)構(gòu)。
關(guān)鍵詞:短肢剪力墻;高層住宅;設(shè)計(jì)
Abstract: in high-rise buildings, the shear wall structure design in recent years since it is very common. Our country along with the economic construction and continuously rapid development, at the same time, people living on the residential quality is improved, especially the high-rise residential space and plane requirements are improved. Due to the application of common shear wall structure is not strictly limited building space and partition, so people can not meet the specific requirements of space design, which, after continuous improvement and practice to improve, through the application of shear wall as the basis, but also learn from the frame some advantage, and gradually developed into a can adapt high-rise residential structure design, is also the short limb shear wall structure.
key words: short limb shear wall of high-rise residential building; design
中圖分類號(hào):TU398+.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
當(dāng)前,在隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展,人們同時(shí)對(duì)住宅的要求也在不斷的提高,特別是對(duì)高層住宅的建設(shè)空間以及平面要求則會(huì)越來(lái)越高,對(duì)此,一般的框架結(jié)構(gòu)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人們對(duì)空間設(shè)計(jì)的要求了,而經(jīng)過(guò)改良后的短肢剪力墻結(jié)構(gòu)以得到了廣泛的應(yīng)用,其應(yīng)用結(jié)構(gòu)可以在一定程度上解決一般框架所存在的缺點(diǎn),因此,也受到了廣大建筑師的充分肯定,也滿足了住戶對(duì)空間的結(jié)構(gòu)要求,同時(shí),這種設(shè)計(jì)應(yīng)用在高層住宅的結(jié)構(gòu)當(dāng)中,也達(dá)到了其使用功能以及受力等方面的主要特點(diǎn)、構(gòu)造要求。
一、對(duì)于短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的主要概述
一般短肢剪力墻結(jié)構(gòu)所指的就是墻肢的長(zhǎng)度則是厚度的5至8倍的剪力墻結(jié)構(gòu),其形狀多樣。由于短肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系主要是結(jié)合在建筑的平面當(dāng)中,并且應(yīng)用間隔墻的位置進(jìn)行布置豎向的構(gòu)件,但不會(huì)影響建筑的主要使用功能。由于墻的數(shù)量沒(méi)有一定的標(biāo)準(zhǔn),肢也是可長(zhǎng)可短,一般是根據(jù)抗側(cè)力的需要進(jìn)行確定,同時(shí)也可以通過(guò)不同布置以及不同尺寸從而調(diào)整在剛度中心的具體位置,靈活布置,有較多的選擇方案。由于在連接各墻的梁,它會(huì)隨著墻肢的位置設(shè)置在間隔墻的豎平面內(nèi),所以是可以隱蔽的,與此同時(shí),在建筑平面的以及對(duì)于抗側(cè)力的具體需要,可以把中心豎向的交通區(qū)做相應(yīng)的處理,形成簡(jiǎn)體,從而可以承受水平力,以達(dá)到強(qiáng)度與剛度的要求。
二、短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)
由于在短肢剪力墻結(jié)構(gòu)當(dāng)中主要是應(yīng)用中部由電梯、豎向管道以及樓梯等方面,從而形成了豎向交通區(qū)設(shè)置的較多剪力墻,形成比較完整的一個(gè)筒體。在外圍一部分的豎向構(gòu)件里,主要是根據(jù)建筑的平面布置以及受力的具體需要,從而設(shè)置了恰當(dāng)?shù)匿摻罨炷恋亩讨袅Γ偻ㄟ^(guò)該墻肢間設(shè)置為一個(gè)連接梁,并把這些墻與核心連成為整體,再形成一個(gè)整幢的建筑結(jié)構(gòu)。
(一)、作為短肢剪力墻結(jié)構(gòu)由于可以結(jié)合在建筑平面當(dāng)中,再應(yīng)用間隔墻的主要位置從而設(shè)置豎向的構(gòu)件,一般不會(huì)影響建筑的使用功能。而墻肢一般要根據(jù)抗側(cè)力的需要確定,再根據(jù)尺寸的大小以及設(shè)置從而調(diào)整剛度的中心位置,在應(yīng)用梁連結(jié)時(shí),它是隱蔽型的。再者,因?yàn)榧袅Φ臄?shù)量有所減少,所以可以應(yīng)用輕質(zhì)填充墻取而代之,它不僅可以減輕房屋的總重量,還可以降低結(jié)構(gòu)的剛度,從而促使降低了地震的作用,通過(guò)這種設(shè)計(jì)它不僅是對(duì)基礎(chǔ)有利,同時(shí)也有利于結(jié)構(gòu)的抗震性,也減少了工程的造價(jià)。此外,因?yàn)樵谕鈮γ娴牟糠置娣e當(dāng)中應(yīng)用了輕質(zhì)的保溫材科從而取代了鋼筋混凝土墻面,所以,也提高了房屋的隔熱保溫利于節(jié)能。
(二)、在短肢剪力墻結(jié)構(gòu)當(dāng)中的墻肢必須要按照需要進(jìn)行布置,在達(dá)到抗震需要的同時(shí)要促使其結(jié)構(gòu)可以剛?cè)岵?jì),而對(duì)其布置的主要原則主要有幾方面,(1)對(duì)于短肢墻在數(shù)量上應(yīng)適當(dāng),可以達(dá)到抗側(cè)力以及豎向荷載的要求便可,并且分布應(yīng)均勻,而軸向的應(yīng)力不能出現(xiàn)較大的差距。(2)在出現(xiàn)抗震要求以及出現(xiàn)較大風(fēng)力時(shí),在平面的邊緣以及角點(diǎn)的益,必須要對(duì)其布置短肢墻以達(dá)到平面剛性的需要以及提高整體性。(3)對(duì)于各短肢墻必須要拉直和對(duì)齊,從而可以與連梁構(gòu)成一個(gè)較為規(guī)整的抗側(cè)力片,但是,如果不能完全做到時(shí),可以在局部進(jìn)行錯(cuò)開(kāi)處理。(4)墻肢不能過(guò)厚,要做到少凸出或者是不凸出于間隔墻的表面,但也不能太薄從而失去穩(wěn)定性以及造成施工的難度。(5)在設(shè)計(jì)抗震時(shí),由于筒體和剪力墻所承受振型底部的地震傾覆力矩則不能小于結(jié)構(gòu)底部的地震傾覆力矩的50%。
三、對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)
(一)、短肢剪力墻結(jié)構(gòu)其抗震的薄弱位置就在于建筑平面的外邊緣它角部處的墻肢,如果發(fā)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng)時(shí),則會(huì)加強(qiáng)翹曲變形,促使墻肢出現(xiàn)開(kāi)裂的問(wèn)題,因此,必須要加強(qiáng)提高它的抗震構(gòu)造。
(二)、由于該結(jié)構(gòu)對(duì)于一般的剪力墻結(jié)構(gòu)在抗側(cè)剛度方面會(huì)相對(duì)比較小,所以在設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中,應(yīng)布置一定數(shù)量的長(zhǎng)墻,應(yīng)用樓梯或者是電梯從而形成一個(gè)具有較大剛度的內(nèi)筒,形成兩道抗震的防御,從而降低結(jié)構(gòu)發(fā)生一定的變形。
(三)、對(duì)于高層住宅當(dāng)中短肢剪力墻結(jié)構(gòu)如果在水平力的作用下,會(huì)發(fā)生整體彎曲以至變形,由于在其底部的外圍比較小,而墻肢會(huì)承受著很大的扭轉(zhuǎn)剪力以及豎向荷載,因此在其周邊的墻肢會(huì)發(fā)生開(kāi)裂,所以就必須要對(duì)外周邊的墻肢提高配筋量以及厚度,同時(shí)也應(yīng)提高小墻肢的抗震性。
(四)、由于在高層住宅結(jié)構(gòu)當(dāng)中的連梁屬于耗能的構(gòu)件,當(dāng)應(yīng)用于短肢剪力墻結(jié)構(gòu)當(dāng)中時(shí),其墻肢的剛度會(huì)有所降低,并且用于各墻肢之間的梁就像普通的框架梁一樣,已經(jīng)不是作為剪力墻之間的連梁了,因此,就不能在總體的信息當(dāng)中進(jìn)行計(jì)算,而應(yīng)把連梁的剛度進(jìn)行下調(diào),把設(shè)計(jì)的內(nèi)力有所減少,并根據(jù)普通的框架梁需要,從而控制混凝土的壓區(qū)高度。
四、設(shè)計(jì)墻肢結(jié)構(gòu)應(yīng)注意的問(wèn)題
(一)、在確保結(jié)構(gòu)可以達(dá)到抗側(cè)剛度的要求時(shí),可以通過(guò)加入一定數(shù)量的長(zhǎng)墻,但是,要特點(diǎn)注意到,應(yīng)避免個(gè)別的長(zhǎng)墻出現(xiàn)剛度過(guò)大的情況,從而發(fā)生受力太過(guò)集中。所以,必須要確保在強(qiáng)震的作用下,如果個(gè)別的長(zhǎng)墻在發(fā)生剛度退化時(shí),而短肢墻可以仍然具有足夠的剛度,從而達(dá)到防震的要求。
(二)、如果在地震的作用下其抗扭的能力是比較弱的,所以,墻肢必須要均勻的對(duì)稱布置,從而降低在水平力的作用下發(fā)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。
(三)、在剪力墻相鄰的洞口之間,或是在洞口和墻邊緣之間必須要避免存在小墻肢,在設(shè)計(jì)當(dāng)中這是比較容易被忽略的問(wèn)題。通過(guò)試驗(yàn)證明,如果寬厚比在小于4的小墻肢如果反覆受到荷載的作用下,則會(huì)更快出現(xiàn)破壞以及開(kāi)裂的問(wèn)題,即便加強(qiáng)了配筋,避免不了出現(xiàn)早期的破壞,因此,在設(shè)計(jì)當(dāng)中,其墻肢的寬度是不能小于墻厚的4倍,同時(shí),軸壓比也不能大于0.6。
(四)、由于這種結(jié)構(gòu)的墻肢軸壓會(huì)大于傳統(tǒng)的剪力墻,然而,在很多結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)軟件當(dāng)中均沒(méi)有剪力墻軸壓比,所以,這也是常被忽略的問(wèn)題。對(duì)此,為了確保墻肢的延性,可以對(duì)軸壓比做相應(yīng)的調(diào)整,如果對(duì)于在7、8度的設(shè)防短肢剪力墻的底部加強(qiáng)部位,而墻體的平均軸壓比,對(duì)于一、二級(jí)均不能超過(guò)0.5與0.6。同時(shí)在底部加強(qiáng)的部位一般不能大過(guò)其墻體的平均軸壓比。在控制墻肢要均勻,以免發(fā)生變形從而導(dǎo)致樓板的開(kāi)裂。
結(jié)論:
總之,由于短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)在高層住宅當(dāng)中具有一定的發(fā)展?jié)摿Γ虼耍趯?duì)其設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中必須要根據(jù)它的受力特點(diǎn),全面充分的了解對(duì)其損害的不同機(jī)理,從而選擇合理的應(yīng)用結(jié)構(gòu)。同時(shí)讓我們注意到的是,在對(duì)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí),必須要同一般的剪力墻有所區(qū)別,應(yīng)結(jié)合高層住宅的主要特點(diǎn),把結(jié)構(gòu)應(yīng)用的剛?cè)崆‘?dāng),同時(shí)也要具有良好的抗震措施,從而才能達(dá)到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要目的。
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