對(duì)衡宇剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題的試探

1、對(duì)衡宇剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題的試探摘要：目前，愈來愈多的剪力墻結(jié)構(gòu)小高層住宅樓拔地而起，可 是，隨之而來的是咱們發(fā)覺這些剪力墻結(jié)構(gòu)小高層在施工質(zhì)量上還存 在著一些質(zhì)量通病，要緊表現(xiàn)為剪力墻板混凝土成型質(zhì)量差、混凝土 實(shí)體回彈檢測強(qiáng)度不高等。本文依照工程實(shí)際并結(jié)合2001版標(biāo)準(zhǔn) 和其他相關(guān)資料，論述了底層框剪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方式說明了一些注意事 項(xiàng)。關(guān)鍵詞：剪力墻結(jié)構(gòu)過渡樓層側(cè)移剛度比0引言關(guān)于1216層的小高層建筑結(jié)構(gòu)，采納既能夠保證結(jié)構(gòu)的剛度、位 移，又能夠使室內(nèi)空間方正合理。因此剪力墻結(jié)構(gòu)得以普遍應(yīng)用。剪 力墻的受力、變形特點(diǎn)，類似以框剪結(jié)構(gòu)。但比框架結(jié)構(gòu)的剛度分派、 內(nèi)力分派更合理，結(jié)構(gòu)的變形和諧

2、致使的豎向位移不同，也比框剪結(jié) 構(gòu)小，那么傳基礎(chǔ)荷載更均勻、合理。目前，愈來愈多的剪力墻結(jié)構(gòu) 小高層住宅樓拔地而起，可是，隨之而來的是咱們發(fā)覺這些剪力墻結(jié) 構(gòu)小高層在施工質(zhì)量上還存在著一些質(zhì)量通病，要緊表現(xiàn)為剪力墻板 混凝土成型質(zhì)量差、混凝土實(shí)體回彈檢測強(qiáng)度不高等。1剪力墻結(jié)構(gòu)的大體含義剪力墻結(jié)構(gòu)的概念：剪力墻是指墻肢截面高度與厚度之比為58 的剪力墻；高層建筑結(jié)構(gòu)不該采納全數(shù)剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)；剪 力墻較多時(shí)，應(yīng)布置筒體（或一樣剪力墻），形成剪力墻與筒體（或一 樣剪力墻）一起抗擊水平力的剪力墻結(jié)構(gòu)。剪力墻結(jié)構(gòu)的必要條件：抗震設(shè)計(jì)時(shí)，墻經(jīng)受的第一振型底部地震傾 覆力矩不大于結(jié)構(gòu)總底部地震傾覆力

3、矩的50%。剪力墻結(jié)構(gòu)的下限：當(dāng)墻較少時(shí)，如墻經(jīng)受的第一振型底部地震傾覆 力矩小于結(jié)構(gòu)總底部地震傾覆力矩的15%40%,那么能夠按一般剪力 墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。下限標(biāo)準(zhǔn)沒有規(guī)定，用戶能夠靈活把握。若是在剪力墻 結(jié)構(gòu)中，只有個(gè)別小墻肢，不該看成剪力墻結(jié)構(gòu)而應(yīng)作為一樣剪力墻 結(jié)構(gòu)處置。2剪力墻衡宇的設(shè)計(jì)依照2001版抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求，關(guān)于底層框架一一剪力墻結(jié)構(gòu) 應(yīng)強(qiáng)調(diào)抗震概念設(shè)計(jì)和抗震構(gòu)造方法的重要性。相關(guān)于89版標(biāo)準(zhǔn)，其 放寬了結(jié)構(gòu)總高和層數(shù)限制，增加了底部兩層框架結(jié)構(gòu)并提出了過渡 層概念。進(jìn)一步提高了底層框架一一剪力墻結(jié)構(gòu)的性能。選擇有利的建筑形式在抗震設(shè)計(jì)中，建筑平面應(yīng)盡可能簡練、規(guī)那 么，結(jié)構(gòu)的剛

4、心與質(zhì)心相一致，以減少地震作用下結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)效 應(yīng)。剪力墻的方案布置、墻量的多少、墻片的大小應(yīng)合理。由于底部 框墻結(jié)構(gòu)中的剪力墻屬低矮墻，其抗剪剛度相對(duì)較大，若是布置的墻 肢較長、平面形式復(fù)雜，很容易顯現(xiàn)局部剛度過大，受力過于集中的 現(xiàn)象，乃至常常顯現(xiàn)只布置極少的剪力墻就知足上基層抗側(cè)剛度比限 值的情形。因此在剪力墻布置方案上必然要堅(jiān)持均勻、對(duì)稱、周邊、 分散的原那么，墻片不宜太長，應(yīng)以墻片高寬比左右為為宜，墻片平 面形式不宜采納提高抗側(cè)剛度的“ L ” “ T ”等平面形式，而是盡可能 采納“一”字形。這是因?yàn)橹挥腥趸恳粏纹袅Φ膭偠龋庞锌?能實(shí)現(xiàn)均勻分散多道設(shè)防的目標(biāo)。同時(shí)還應(yīng)操縱

5、剪力墻的最大間距， 以期符合標(biāo)準(zhǔn)的要求?？v向抗震墻還應(yīng)在外縱軸布置開窗洞的抗震墻 或剪力墻，如此大大增強(qiáng)橫向抗傾覆的能力，幸免邊柱產(chǎn)生過大的壓 力和拉力。建筑高度和層數(shù)的限值以往震害資料及文獻(xiàn)的分析說明，底層框架 剪力墻衡宇的震害隨著樓層數(shù)的增加而加重。因此底層框架一一剪力 墻結(jié)構(gòu)應(yīng)知足高度和層數(shù)的限值。2001版標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，6, 7度區(qū) 22米7層，8度區(qū)19米6層。所謂衡宇總高度是指室外地面到要緊屋 面板板頂或檐口的高度。半地下室從室內(nèi)算起，全地下室或嵌固條件 好的半地下室應(yīng)從室外地面算起。帶閣樓的坡屋面應(yīng)算到山間墻的 1/2高度處。室內(nèi)外高差大于6米時(shí)，衡宇總高度應(yīng)許諾適當(dāng)增加， 但不超過

6、1米。嚴(yán)格遵守抗震標(biāo)準(zhǔn)對(duì)不同設(shè)防烈度的第二層與第一層側(cè)移剛度比的 限值規(guī)定在歷次地震中，底層框架衡宇結(jié)構(gòu)之因此發(fā)生嚴(yán)峻破壞，其 緣故就在于底層層間剛度與上部層間剛度比過于差異。本地震作用集 中在底層時(shí)，由于底層較上部結(jié)構(gòu)小得多的側(cè)移剛度，造成超級(jí)突出 的底層彈塑性變形集中現(xiàn)象。因此，操縱底層與上部側(cè)移剛度比是很 必要的。標(biāo)準(zhǔn)給出了不同設(shè)防烈度下上層與底層側(cè)移剛度比的限值，六、7度 時(shí)不該>, 8度不該>且均不該< o底層框架柱網(wǎng)的設(shè)置底層應(yīng)為全框架，至少應(yīng)是框架形式，即在內(nèi) 柱縱、橫軸線的內(nèi)、外墻中均設(shè)柱或構(gòu)造柱，且縱橫兩向均應(yīng)形成框 架形式。底部框架結(jié)構(gòu)的柱網(wǎng)不宜過大，一樣

7、操縱在m左右，而且框 架梁上懸墻數(shù)量不該超過一道。第一從利用功能上，底框結(jié)構(gòu)大多為 商住樓，該跨度對(duì)應(yīng)上部可分割為兩開間m+m或m+m),(大于m, 己為大開間，其面積比受到標(biāo)準(zhǔn)限制)，不管上部為住宅樓，仍是辦公 樓，上述跨度對(duì)應(yīng)的上部開間尺寸足以知足砌體結(jié)構(gòu)所能實(shí)現(xiàn)的功能。 而且能夠操縱框架梁上僅有一道懸墻。同時(shí)考慮底部框架梁橫斷而高 度取值應(yīng)操縱在1 / 51 / 8梁跨，若是柱網(wǎng)過大，會(huì)使梁斷面及配筋 顯現(xiàn)異樣現(xiàn)象，而上部懸墻數(shù)量增多，更會(huì)加重這種現(xiàn)象。操縱柱網(wǎng) 尺寸，給出規(guī)定限值，限制框架梁上的懸墻數(shù)量，對(duì)底層框架一一剪 力墻結(jié)構(gòu)來講超級(jí)重要。過渡樓層設(shè)計(jì)底層框架一一剪力墻結(jié)構(gòu)具有較好

8、的承載、變形和耗 能能力，其破壞狀態(tài)一樣為延性破壞；上部石專房部份雖具有必然的承 載能力，但變形和耗能能力相對(duì)較差，其破壞狀態(tài)多為脆性破壞。在 上部磚房中，過渡樓層墻體經(jīng)受地震剪力和傾覆力矩最大，受力最為 不利。另外，在豎向均勻荷載作用下，過渡樓層墻體處于壓剪或拉剪 應(yīng)力狀態(tài)。因此當(dāng)有水平荷載作歷時(shí)，過渡樓層墻體與落地墻體相較, 其抗裂性能和水平承載力均相應(yīng)降低。實(shí)驗(yàn)說明，在豎向及反復(fù)水平 荷載作用下，過渡樓層墻體的水平承載力約降低20%30%。過渡樓層 墻體的水平承載力驗(yàn)算按式VWBfVEA/yRE (1)fVE= 1/ (l+o 0/fv) (2)A = A W + L n iGC /GW

9、 A ci (3)8=1/1+ / 1 ) a 0 f V V) (4)式中8水平承載力降低系數(shù)；。0對(duì)應(yīng)于重力荷載代表值的墻體截面平均壓應(yīng)力，N/mm2；fv砌體的抗剪強(qiáng)度平均值，N/mm2；hb托梁的截面高度，mm；I托梁的計(jì)算跨度（m）,對(duì)兩跨不等跨梁，I取較大跨的跨度； 對(duì)跨中設(shè)置構(gòu)造柱的梁，I以1/2代入；AW墻體扣除混凝土構(gòu)造柱及洞口后的水平截面面積，m2；Aci混凝土構(gòu)造柱的截面面積，m2；Ge, GW混凝土和砌體的切變模量，N/mm2；Q i 構(gòu)造柱抗剪參與系數(shù)，中柱（包括邊中柱）取04,邊柱取03；YRE承載力抗震調(diào)整系數(shù)，當(dāng)A按式計(jì)算時(shí)，yRE可取10； 當(dāng)計(jì)算中不考慮混凝土構(gòu)造柱（即將混凝土構(gòu)造柱按相同截面的磚砌