短肢剪力墻設(shè)計要點.pdf

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1、短肢剪力墻設(shè)計要點劉信江(江西省建筑材料工業(yè)科學研究設(shè)計院)短肢剪力墻是一種適于小高層住宅建筑的短肢墻一簡體(或一般剪力墻)結(jié)構(gòu)體系。近年來隨著人們對住宅，特別是小高層及多層住宅平面與空間的要求越來越高，原來普通框架結(jié)構(gòu)的露柱露梁、普通剪力墻結(jié)構(gòu)對建筑空間的嚴格限定與分隔已不能滿足人們對住宅空間的要求。于是經(jīng)過不斷的實踐和改進，以剪力墻為基礎(chǔ)，并吸取框架的優(yōu)點，逐步發(fā)展而形成一種能較好適應(yīng)小高層住宅建筑的結(jié)構(gòu)體系，即所謂“短肢剪力墻一簡體(或一般剪力墻)’鮚構(gòu)體系。“短肢”剪力墻仍屬于剪力墻結(jié)構(gòu)體

2、系，只不過是采用較短的剪力墻肢(短肢剪力墻是指墻肢截面高度與厚度之比為5’8的剪力墻)，而且通常采用T形、L形、)形、+形等。當這些墻肢截面高度與墻厚之比小于等于3時，它已接近于柱的形式，但并非是方柱，因此稱之為“異形柱”。故從廣義角度講，宜將這種結(jié)構(gòu)體系稱之為“短肢剪力墻一簡體(或一般剪力墻結(jié)構(gòu)體系)”。另外所謂”簡體’’就是以樓電梯間所組成的鋼筋混凝土核心筒；所謂“一般剪力墻”就是指墻肢截面高度與墻厚之比大于8的剪力墻。結(jié)合建筑平面、利用間隔墻位置來布置豎向構(gòu)件，剪力墻的數(shù)量可多可少，剪力墻肢

3、可長可短，主要視抗側(cè)力的需要而定，還可通過不同尺寸和布置以調(diào)整剛度和剛度中心的位置；由于減少了剪力墻數(shù)量，而代之以輕質(zhì)填充墻，不僅房屋總重量可以減輕，同時也可適當降低結(jié)構(gòu)剛度，使地震作用減小，這不僅對基礎(chǔ)設(shè)計有利，而且對結(jié)構(gòu)抗震較為有利，同時也可降低工程造價，還可加快施工進度．這種結(jié)構(gòu)體系通常視建筑平面及抗側(cè)力的需要，將中心豎向交通區(qū)處理成為簡體，以承受主要水平力。在設(shè)計有關(guān)短肢剪力墻一筒體(或一般剪力墻)結(jié)構(gòu)時應(yīng)注意的一些問題。由于短肢剪力墻抗震性能差，在地震區(qū)應(yīng)用經(jīng)驗斗—+—+—■——+-+—

4、+·■呻—+—．．——+————+-_．—·+斗—+--●一·-+-·—一—．．——+-—卜——卜——+—·—卜—■——．．一·．．—--+．——卜．-■一———-+-+—+—■—·-+-—-·●一-+-—-卜一+·+斗·+·利的影響，因此除了交管部門要加強管理外，也需要對超載帶來的后果進行研究、分析。2．4積極借鑒國外的經(jīng)驗和成果國內(nèi)橋梁設(shè)計存在的主要問題是結(jié)構(gòu)正常使用性能差(指與設(shè)計期望相比，可歸結(jié)為適用性能差，包括橋梁的過大振動、線形不平順、接頭跳車、結(jié)構(gòu)開裂和過大的變形等)、耐久性和安全性

5、差(包括使用壽命短、維護費用高、安全事故較頻繁等)。這些問題的產(chǎn)生固然與目前國內(nèi)施工質(zhì)量和管理水平較低有關(guān)，但平心而論，既然這種現(xiàn)狀不能在短期內(nèi)得到解決，那么作為工程設(shè)計人員就應(yīng)該在正視這一問題的前提，充分考慮到現(xiàn)階段的施工和管理水平和材料工藝水平，采用適當?shù)陌踩?、適當?shù)脑O(shè)計方法來保證橋梁使用性能的達到，這才是更為主動和有效的方法。特別是橋梁存在的耐久性和安全性問題很多與結(jié)構(gòu)體系或使用材料選擇不合理及結(jié)構(gòu)細節(jié)處理不當有關(guān)。在歐洲國家(如德國、丹麥等)，非常重視對結(jié)構(gòu)物進行性能設(shè)計(即PBD，Pe

6、rformanceBasedDe—sign)，內(nèi)容包括結(jié)構(gòu)的變形、裂縫、振動、強健性、美觀、耐久性能、疲勞性等。PBD研究主要是為了使結(jié)構(gòu)在運營過程中除了保證最低的安全性要求外，尚應(yīng)有良好的使用性能(包括壽命和耐久性、抗腐蝕、耐疲勞性、美觀等)。就其本質(zhì)而言，歐洲國家的PBD理論，主要研究結(jié)構(gòu)在使用過程中表現(xiàn)出來的服務(wù)性能，分析使性能受到弱化的原因和其發(fā)生的機理、規(guī)律，尋求新的結(jié)構(gòu)設(shè)計理念和方法。在橋梁設(shè)計中，橋梁安全性和耐久性不足已成為迫切需要解決的問題，要積極借鑒國外成功的經(jīng)驗和做法。除了加強

7、施工質(zhì)量管理外，更應(yīng)該考慮疲勞和超載對于橋梁結(jié)構(gòu)耐久性的影響，做好橋梁耐久性的設(shè)計。一53—總第110期江西建材1／2010不多，因此在設(shè)計時，首先要選則適合的計算軟件，合理地選則計算分析方法，確定計算模型和相關(guān)參數(shù)，并加強對計算結(jié)果合理性判斷，特別要加強概念設(shè)計。對一些不利部為加強構(gòu)造措施，在符合規(guī)范要求的情況下，短肢墻是沒問題的。這就好比純框架結(jié)構(gòu)，對地震來說也是不利的結(jié)構(gòu)形式，但大家不也一直在用。所以任何一種結(jié)構(gòu)體系都有它的適用范圍，只要我們能合理設(shè)計，安全應(yīng)該沒問題。1．高層點(板)式住宅

8、采用短肢抗震墻結(jié)構(gòu)體系，只要抗側(cè)力構(gòu)件布局合理仍然是比較理想的～種結(jié)構(gòu)體系，但在地震區(qū)，高層建筑中，剪力墻不宜過少，墻肢不宜過短，因此不應(yīng)設(shè)計僅有短肢剪力墻的高層建筑，要求設(shè)置剪力墻簡體(或一般剪力墻)，形成短肢剪力墻與筒體(～般剪力墻)共同抵抗水平力的結(jié)構(gòu)。2．短肢墻的布置合理、對稱、均勻、力求質(zhì)量中心與剛度中心重合，短肢墻布置應(yīng)以T形、L形、)形、+形為主，這樣可增加短肢墻抗扭和出平面外穩(wěn)定。3．短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震薄弱部位是建筑平面外邊緣的角部處的墻肢，當有扭轉(zhuǎn)效應(yīng)時，會加劇