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《鄭州某高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、鄭州某高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)摘要：在抗震設(shè)計(jì)時(shí),問題是比較復(fù)雜的,設(shè)計(jì)時(shí)要把互相制約的因素統(tǒng)一協(xié)調(diào),以取得比較理想的結(jié)果。關(guān)鍵詞：破壞機(jī)理抗震常見問題1、連梁的工作及破壞機(jī)理高層建筑剪力墻中的連梁在水平荷載作用下的破壞有兩種,即脆性破壞和延性破壞,其破壞形式。連梁在發(fā)生脆性破壞(剪切破壞)時(shí)喪失承載力,當(dāng)沿墻全高所有連梁均發(fā)生剪切破壞時(shí),各墻肢喪失了連梁對(duì)它的約束作用,將成為單片的獨(dú)立墻肢,而使得結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度大大降低,變形加大,并且進(jìn)一步增加P-△效應(yīng),并最終可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的倒塌。連梁在發(fā)生延性
2、破壞(彎曲破壞)時(shí),梁端會(huì)出現(xiàn)垂直裂縫,受拉區(qū)會(huì)出現(xiàn)微裂縫,在地震作用下會(huì)出現(xiàn)交叉裂縫,并形成塑性鉸,結(jié)構(gòu)剛度降低,變形加大,從而吸收大量的地震能量,同時(shí)通過(guò)塑性鉸仍能繼續(xù)傳遞彎矩和剪力,對(duì)墻肢起到一定的約束作用,使剪力墻保持足夠的剛度和強(qiáng)度。在這一過(guò)程中,連梁起到了一種耗能的作用,對(duì)減少墻肢內(nèi)力,延緩墻肢屈服有著重要的作用。但在地震反復(fù)作用下,連梁的裂縫會(huì)不斷發(fā)展、加寬,直到混凝土受壓破壞。2、連梁對(duì)剪力墻的抗震性能影響9連梁的剛度、強(qiáng)度和延性對(duì)開洞剪力墻的抗震性能有很大的影響。最理想的情況是
3、連梁先于墻肢屈服,且連梁具有足夠的延性,待墻肢底部出現(xiàn)塑性鉸,多個(gè)連梁端部出現(xiàn)塑性鉸,這些塑性鉸可以吸收地震能量,又能繼續(xù)傳遞彎矩與剪力,對(duì)墻肢形成的約束彎矩使剪力墻保持足夠的剛度和承載力,墻肢底部的塑性鉸亦具有延性,具有這種連梁的剪力墻延性最好。當(dāng)連梁的剛度和抗彎承載力較高時(shí),連梁可能不屈服,首先在墻底出現(xiàn)塑性鉸,形成底部單鉸機(jī)構(gòu),墻肢只要不過(guò)早的發(fā)生剪切破壞,這種破壞仍然屬于有延性的彎曲破壞,但是與前者相比,耗能集中在底部一個(gè)鉸上。這種靜定結(jié)構(gòu)的破壞機(jī)構(gòu)不如超靜定結(jié)構(gòu)的多鉸機(jī)構(gòu)抗震性能好。當(dāng)
4、連梁首先剪切破壞時(shí),會(huì)使墻肢失去約束而形成單獨(dú)墻肢。與連梁不發(fā)生破壞的墻相比,墻肢中軸力減少,彎矩加大,墻的側(cè)向剛度大大降低。但是,如果能保持墻肢處于良好工作狀態(tài),那么結(jié)構(gòu)仍可繼續(xù)承載,直到墻肢截面屈服形成機(jī)構(gòu)。只要墻肢塑性鉸具有延性,這種破壞也是具有一定的延性。而連梁剛度和屈服彎矩較大時(shí),在水平荷載下墻肢內(nèi)的軸力很大,造成兩個(gè)墻肢軸力相差懸殊,在受拉墻肢出現(xiàn)水平裂縫或屈服以后,塑性內(nèi)力重分配的結(jié)果會(huì)使受壓墻肢擔(dān)負(fù)大部分剪力,造成該墻肢過(guò)早發(fā)生剪切破壞,是一種脆性破壞,幾乎沒有延性或延性很小。3
5、、工程中抗震設(shè)計(jì)常見的問題9工程中常常遇到連梁的設(shè)計(jì),為了工程的需要,對(duì)4種不同截面形式的連梁相關(guān)信息進(jìn)行了初步的計(jì)算。連梁截面如圖1所示。LL1為設(shè)計(jì)中常采用的截面形式,LL2、LL3為在LL1截面高度中部設(shè)置水平通縫形成的所謂帶縫連梁,LL4為增加門洞高度形成的連梁,各連梁跨度Ln均為1000mm,兩側(cè)現(xiàn)澆樓板厚度為100mm,平行于連梁方向的板底配筋假定為φ8@200?；炷罜30,主筋、箍筋均為HRB400級(jí)鋼筋,抗震等級(jí)二級(jí)。一般而言,對(duì)大多數(shù)門窗洞口連梁,豎向荷載引起的連梁內(nèi)力僅占很
6、小比例,因此,在算例中為簡(jiǎn)化計(jì)算,忽略豎向荷載產(chǎn)生的相關(guān)內(nèi)力,并假定連梁反彎點(diǎn)在跨中。連梁每側(cè)翼緣板寬度按6倍板厚計(jì)算,連梁截面抗彎剛度計(jì)算中分為考慮翼緣作用和不考慮翼緣作用兩種情況。連梁承載力計(jì)算方法:首先按照“規(guī)程”(JGJ3一2002)中相應(yīng)公式,根據(jù)連梁的跨高比,計(jì)算出連梁所能承擔(dān)的最大剪力設(shè)計(jì)值,從而反算出連梁所能承擔(dān)的最大彎矩設(shè)計(jì)值,由此計(jì)算出連梁配筋值,并根據(jù)實(shí)配鋼筋計(jì)算出連梁的實(shí)際抗彎承載力。9(1)樓板對(duì)連梁剛度的增大作用:樓板對(duì)連梁抗彎承載力具有增強(qiáng)作用,因此會(huì)直接影響到連梁
7、的工作性能。現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板作為連梁的翼緣,對(duì)連梁的剛度具有一定的增大作用,并且增大的程度隨連梁截面形式的不同有較大的差別。本算例中樓板對(duì)連梁LL1,LL2,LL3,LL4的剛度分別增大103%,55%,14%,110%。連梁剛度的增大無(wú)疑會(huì)使結(jié)構(gòu)整體地震作用加劇,連梁也會(huì)吸收更多的地震作用;另外,連梁剛度的增大也會(huì)對(duì)保證“強(qiáng)墻肢弱連梁”的設(shè)計(jì)造成一定的不利影響。圖1(2)選用降低連梁剛度的有效方法由于連梁剛度大,地震時(shí)受到的地震作用較大,所以在高層剪力墻結(jié)構(gòu)中,連梁截面的超筋、超限現(xiàn)象難以避
8、免。即使按“高規(guī)”規(guī)定采用05的連梁剛度折減系數(shù),往往也無(wú)法從根本上解決連梁的超筋、超限問題。因此,大幅降低連梁剛度,是解決其超筋、超限問題的一條有效途徑。①在連梁兩端留設(shè)一定高度的豎向縫,以減小梁端截面高度,豎縫可采壓縮性較大的聚苯板等材料填充。此時(shí)連梁的配筋僅在豎縫以上部分配置,豎縫之間的部分可認(rèn)為是連梁的吊板!,僅配置構(gòu)造鋼筋即可。②從本算例可以看出,在連梁高度中部留設(shè)水平通縫形成帶縫連梁,減小連梁截面高度,均可大幅度降低連梁剛度。③對(duì)于地震作用控制的連梁,如果結(jié)構(gòu)的剛度較大,位移比規(guī)定的
