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《關(guān)于帶轉(zhuǎn)換層的部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、關(guān)于帶轉(zhuǎn)換層的部分框支剪力墻結(jié)構(gòu) 【摘要】根據(jù)某項(xiàng)目的一棟框支剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,通過(guò)分析結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層以及對(duì)建模中出現(xiàn)的問(wèn)題的分析,進(jìn)而闡述了部分框支剪力墻的適用范圍和弊病?!娟P(guān)鍵詞】轉(zhuǎn)換層;框支剪力墻 1.工程概況 某高層建筑,由7棟32層住宅樓組成。地下室3層,為車庫(kù)及設(shè)備用房;首層架空,層高為;2層以上為住宅,層高為3m;本工程設(shè)計(jì)使用年限為50年,安全等級(jí)為二級(jí),建筑物抗震類別丙類;基本風(fēng)壓為kN/m2,100年一遇風(fēng)壓為kN/m2;地面粗糙度為B類;建筑場(chǎng)地為Ⅱ類,地震設(shè)防烈度:7度,設(shè)計(jì)基本地震加速度為,地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)。為滿足建筑的使用功能及立面要求,結(jié)
2、構(gòu)于二層設(shè)置了梁板式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層,除電梯和樓梯剪力墻直接落地及適當(dāng)位置布置剪力墻外,其余剪力墻由轉(zhuǎn)換梁托換,以框支柱支承。 2.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與布置 抗震等級(jí)的確定 本工程為7度抗震設(shè)防,轉(zhuǎn)換層以上非底部加強(qiáng)部位剪力墻抗震等級(jí)按二級(jí),底部加強(qiáng)部位剪力墻抗震等級(jí)按一級(jí),轉(zhuǎn)換層以下的框支框架按一級(jí)。根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中第條的規(guī)定,丙類建筑應(yīng)符合本地區(qū)抗震設(shè)防烈度要求?! ∞D(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)布置 目前結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層的做法有:厚板轉(zhuǎn)換層、桁架轉(zhuǎn)換、巨型梁轉(zhuǎn)換等結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換型式。在工程實(shí)踐中,以轉(zhuǎn)換梁的形式最常見,它設(shè)計(jì)和施工簡(jiǎn)單,受力明確,廣泛應(yīng)用于底層大空間剪力墻結(jié)構(gòu)中,本工程通過(guò)比較采
3、用了巨型梁轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)形式,它是用大梁將上部剪力墻托住,托梁由框支柱支撐?! ?.框支剪力墻結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)平面布置要規(guī)則、對(duì)稱、建筑平面避免過(guò)大的凹槽、內(nèi)收及樓板大面積開洞以及抗震規(guī)范要求不允許出現(xiàn)的不規(guī)則平面。因?yàn)樵诘卣鹱饔孟庐a(chǎn)生的水平力要靠樓蓋均勻地傳遞到各個(gè)豎向構(gòu)件上,如果樓板不連續(xù)、或者不規(guī)則,各個(gè)豎向構(gòu)件就會(huì)傳力不均,使其平面質(zhì)量中心與剛度中心不重合,使結(jié)構(gòu)繞剛心發(fā)生扭轉(zhuǎn),導(dǎo)致同層構(gòu)件同一方向上產(chǎn)生不同位移,嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)整體破壞,所以在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,必須對(duì)結(jié)構(gòu)平面布置不規(guī)則扭轉(zhuǎn)問(wèn)題提起足夠重視?! 〕诵耐猜涞赝?,落地剪力墻的布置宜對(duì)稱,在滿足建筑使用要求的前提下盡可能
4、使結(jié)構(gòu)平面外圍的上部剪力墻落地貫通,同時(shí)剪力墻的布置盡量使結(jié)構(gòu)剛度中心與結(jié)構(gòu)質(zhì)心重合,增大結(jié)構(gòu)的抗扭剛度,減小扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生的位移?! 】刂妻D(zhuǎn)換層上下樓層剛度比、及轉(zhuǎn)換層下部與上部的等效剛度。加強(qiáng)框支層剛度,要求轉(zhuǎn)換層及上、下樓層剛度基本均勻,使轉(zhuǎn)換層上、下結(jié)構(gòu)整體抗側(cè)移剛度接近;當(dāng)下部剛度不夠足時(shí),可以適當(dāng)加大底部剪力墻的混凝土強(qiáng)度等級(jí)、厚度、增設(shè)剪力墻等。 《高規(guī)》附錄E規(guī)定當(dāng)?shù)撞恐挥?至2層框支層時(shí),要求計(jì)算的轉(zhuǎn)換層下部與上部等效剪切剛度比非抗震時(shí)不應(yīng)小于,抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)小于;當(dāng)?shù)撞靠蛑釉谌龑蛹耙陨蠒r(shí),要求計(jì)算的轉(zhuǎn)換層下部與上部等效剪切剛度比非抗震時(shí)不應(yīng)小于,抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)小于。但
5、是筆者認(rèn)為設(shè)計(jì)人員不能以規(guī)范的最低要求控制,轉(zhuǎn)換層下部與上部等效剛度比如果接近1最好?! 〖訌?qiáng)轉(zhuǎn)換層下部樓層,避免在轉(zhuǎn)換層以下出現(xiàn)薄弱層,增大落地剪力墻抗剪抗彎能力,同時(shí)控制框支柱的軸壓比,框支柱采用復(fù)合箍全高加密形式,來(lái)增強(qiáng)框支柱的延性變形能力。轉(zhuǎn)換層以下結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不能太高,否則混凝土構(gòu)件塑性能力差,抗震性能受阻。在框支柱截面大小受限及當(dāng)?shù)鼗炷翉?qiáng)度等級(jí)受限的前提下,可以采用芯柱或者加型鋼的辦法來(lái)提高軸壓比及延性性能的要求?! ∞D(zhuǎn)換層上部宜少采用短肢剪力墻,盡量布置普通剪力墻,因?yàn)槎讨袅Φ目拐鸬燃?jí)要比普通剪力墻抗震等級(jí)高、抗震措施要求比普通剪力墻要求更嚴(yán)格,短肢剪力墻抗側(cè)
6、能力也不及普通剪力墻,不利于優(yōu)化設(shè)計(jì)?! ”M量不要采取高位轉(zhuǎn)換或者更高位轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換層以下層數(shù)越多抗震性能越不好,因?yàn)楦呶晦D(zhuǎn)換時(shí)剛度和質(zhì)量都較大,轉(zhuǎn)換層隨之升高,相當(dāng)于結(jié)構(gòu)重心上移、剛心上移,不利于抗震優(yōu)化設(shè)計(jì)?! ∮捎谵D(zhuǎn)換層質(zhì)量大、剛度突變,除轉(zhuǎn)換層本層樓蓋加強(qiáng)外,設(shè)計(jì)上宜加強(qiáng)轉(zhuǎn)換層上、下樓層的樓蓋剛度?! ?.一些常見問(wèn)題的解決方法 對(duì)剪壓比超限的連梁處理 剪壓比超限問(wèn)題在剪力墻中是很常見的,尤其是在高烈度區(qū),經(jīng)常是計(jì)算完后多處洞口上連梁超限。處理方法是一般先減連梁高度,以減少連梁吸收的地震力,如果仍然超筋,說(shuō)明該連梁兩側(cè)的墻肢過(guò)強(qiáng)或者是吸收的地震力太大。對(duì)于減少連梁的高度仍
7、然超筋連梁的設(shè)計(jì),應(yīng)按《高規(guī)》該連梁截面能承受的最大剪力計(jì)算連梁抗剪箍筋,再根據(jù)該剪力值計(jì)算出連梁端部彎矩,并作適當(dāng)折減,然后根據(jù)該彎矩值計(jì)算連梁縱筋。當(dāng)多遇地震來(lái)臨時(shí),連梁端部彎矩很快達(dá)到極限抗彎承載力,出現(xiàn)塑性鉸,端部彎矩不再增加。由于彎矩與剪力之間的導(dǎo)數(shù)關(guān)系,連梁中的剪力也不再增加。而在設(shè)計(jì)時(shí),已經(jīng)保證了在端部彎矩達(dá)到極限抗彎承載力,抗剪能力是有富余的,此時(shí)抗剪不會(huì)破壞。在這種情況下,連梁仍能保證對(duì)豎向荷載的承載能力,同時(shí)對(duì)墻肢有一定的約