研究建筑工程中短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計

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1、研究建筑工程中短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計【摘要】在我國社會主義市場經(jīng)濟高速發(fā)展的今天，建筑事業(yè)在我國社會建設(shè)中所起到的作用越來越突出，建筑事業(yè)不僅僅能夠為人們提供更舒適、更方便、更安逸的生活環(huán)境，同時其本身也是我國經(jīng)濟發(fā)展的重要增長點之一。短肢剪力墻是當(dāng)今高層建筑的主要組成部分，其結(jié)構(gòu)設(shè)計是否合理、質(zhì)量是否合格直接影響著高層建筑的安全以及質(zhì)量。短肢剪力墻的應(yīng)用不僅能夠讓室內(nèi)不出現(xiàn)柱楞，同時還可以極大的增加室內(nèi)面積，本文就著重對短肢剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計做了淺析?！娟P(guān)鍵詞】建筑工程；短肢剪力墻；結(jié)構(gòu)設(shè)計自進入21世紀(jì)以后，我國的經(jīng)濟發(fā)展水平以及人們的生活質(zhì)量都得到了極大的提升，人

2、們對民用建筑、商業(yè)建筑的要求也越來越高。為了滿足人們在建筑工程方面日益增長的要求，解決因采用框架結(jié)構(gòu)而在室內(nèi)突出的柱楞，使建筑物更加美觀，室內(nèi)的可用面積更大，同時為了避免因為使用普通剪力墻而造成的建筑物剛度過大、荷載增加等缺點，建筑設(shè)計人員吸收框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，以剪力墻結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，形成了一種新型的建筑結(jié)構(gòu)體系，即“短肢剪力墻”。1短肢剪力墻的定義短肢剪力墻，顧名思義，就是采用較短的剪力墻肢而已，而其實質(zhì)上依然是剪力墻體系。在《高規(guī)》中有規(guī)定：短肢剪力墻的截面厚度應(yīng)該低于30cm，且各肢截面的高度與厚度的比值應(yīng)該在4?8之間。布置形式主要有：L型、一字型、十字形、T型

3、、折線型以及Z型。對于L、T型的雙肢剪力墻來說，只要其中一個墻肢的長度與墻體厚度的比值超過了8,則不再屬于短肢剪力墻的范疇。當(dāng)剪力墻的截面厚度小于了層高的1/15,但又大于30cm,且高度與厚度的比值大于了4,則按一般剪力墻計。2短肢剪力墻的優(yōu)點在現(xiàn)今高層建筑設(shè)計中，短肢剪力墻已經(jīng)成為主要的結(jié)構(gòu)部分。與一般剪力墻相比，短肢剪力墻的所具備的優(yōu)點極為突出?？偟膩碚f，短肢剪力墻具有以下幾個方面的優(yōu)點：（1）短肢剪力墻的墻肢與其填充墻的厚度一致，而且短肢剪力墻與眾多墻體之間的梁都是處于豎立平面內(nèi)，這就很好的解決了普通剪力墻設(shè)計中梁外露的問題；（2）短肢剪力墻的設(shè)計都是使用

4、的輕質(zhì)材料，這能夠在很大程度上降低建筑物的自重，對提高建筑物的穩(wěn)定性有著巨大作用，這使得其得到建筑界的廣泛認(rèn)可；（3）雖然短肢剪力墻的施工難度比普通剪力墻更大，但是因為其能夠在一定程度上擴大建筑物的室內(nèi)面積，增加更多的可用空間，這也大大的提升了其利用價值；（4）短肢剪力墻具有更好的隱蔽性，能夠?qū)χc梁極好的隱蔽于墻體之內(nèi)，這有利于用戶對建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行靈活設(shè)計；（5）短肢剪力墻的承載能力高于普通剪力墻，能夠在一定程度上節(jié)約更多的構(gòu)造配筋；（6）短肢剪力墻的自振周期較大，在一定程度上可以彌補普通剪力墻體系抗側(cè)剛大的缺點；（7）在短肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系中，主體結(jié)構(gòu)中的墻

5、肢受力較為合理，這對保證墻體的延性有重要作用。通過上述分析不難看出，在高層建筑工程結(jié)構(gòu)體系設(shè)計中，應(yīng)用短肢剪力墻已經(jīng)成為一種趨勢。3短肢剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計3.1短肢剪力墻的剪力設(shè)計值以及軸力設(shè)計值短肢剪力墻的受力來源于兩方面，其一是豎向荷載，其二是水平荷載，其中豎向荷載最大。根據(jù)短肢剪力墻在重力作用下出現(xiàn)的軸力設(shè)計值而形成的軸壓比，對其防震等級進行了劃分，其中I、II以及III級與0.5、0.6以及0.7相比，比后者小。有的短肢剪力墻因為沒有端柱和翼緣，其延展性相對較差，其軸壓比相對來說要低0.1左右。相比于普通剪力墻來說，短肢剪力墻的抗震性能更為突出。關(guān)于短肢剪力

6、墻的剪力設(shè)計值，除了需要對剪力墻底部的某些位置加強以外，其他地方也應(yīng)該進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，使其更為規(guī)范。3.2短肢剪力墻的配筋構(gòu)造設(shè)計在短肢剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，除了要根據(jù)結(jié)構(gòu)計算出配筋以外，還需要設(shè)計構(gòu)造配筋。短肢剪力墻的側(cè)墻剛度大于異型框架柱，但又小于普通剪力墻，多以軸向力為主，彎矩為輔。與普通剪力墻相同，在其結(jié)構(gòu)設(shè)計中，也需要加強對邊緣構(gòu)件的配筋設(shè)計。通過振動臺模擬地震的試驗研究表明，在建筑平面角點處以及邊緣處的墻肢、連梁、底部外的小墻肢都是短肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系中的薄弱點。當(dāng)存在扭轉(zhuǎn)效應(yīng)時，這些薄弱點都會受到相當(dāng)程度的破壞，尤其是“一”字型的小墻肢會被破壞的極為嚴(yán)重

7、。同時，在短肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系中，因為剛度的減小，梁被剪力破壞的可能性也會增大。因此，在短肢剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，必須要針對這些薄弱環(huán)節(jié)進行更嚴(yán)格的設(shè)計，采取措施保護短肢剪力墻的質(zhì)量。3.3短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的截面設(shè)計對于短肢剪力墻的結(jié)構(gòu)來說，墻肢厚度不得小于20cm?？拐鸬燃墳镮、II級時其截面厚度：底部加強部位的厚度不得小于層高的1/16,其他部位的厚度不得小于層高的1/20。對于沒有端柱或是沒有翼緣的“一”字型短肢剪力墻來說，底面加強部位的截面厚度應(yīng)該要大于層高的1/12,其它部位的厚度應(yīng)該大于層高的1/15?？拐鸬燃墳镮II、IV級時，短肢剪力墻底部加強部位的厚

8、度不得小于