KM專題之短肢剪力墻結(jié)構設計

專題七短肢剪力墻結(jié)構設計近年興起的短肢剪力墻結(jié)構，有利于住宅建筑布置，又可進一步減輕結(jié)構自重，應用逐漸廣泛。但是由于短肢剪力墻抗震性能較差，地震區(qū)應用經(jīng)驗不多，考慮高層住宅建筑的安全起見，其剪力墻不宜過少、墻肢不宜過短，因此，不應設計僅有短肢剪力墻的高層建筑，要求設置剪力墻筒體（或一般剪力墻），形成短肢剪力墻與筒體（或一般剪力墻）共同抵抗水平力的結(jié)構。新修編的《高層建筑混凝土結(jié)構技術規(guī)程》JGJ3–2002對短肢剪力墻結(jié)構抗震設計的最大適用高度、使用范圍、抗震等級、筒體和一般剪力墻承受的地震傾覆力矩、墻肢厚度、軸壓比、截面剪力設計值、縱向鋼筋配筋率作了相應的規(guī)定。1規(guī)程相關規(guī)定高規(guī)第條規(guī)定了高層建筑結(jié)構不應采用全部短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構。短肢剪力墻較多時，應布置筒體（或一般剪力墻），形成短肢剪力墻與筒體（或一般剪力墻）共同抵抗水平力的剪力墻結(jié)構，并且應符合一系列規(guī)定。第條規(guī)定了B級高度高層建筑和9度抗震設計的A級高度高層建筑，不應采用第條規(guī)定的具有較多短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構。1.1短肢剪力墻結(jié)構的定義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；高層建筑結(jié)構不應采用全部短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構；短肢剪力墻較多時，應布置筒體（或一般剪力墻），形成短肢剪力墻與筒體（或一般剪力墻）共同抵抗水平力的剪力墻結(jié)構。1.2短肢剪力墻結(jié)構的必要條件抗震設計時，筒體和一般剪力墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩不宜小于結(jié)構總底部地震傾覆力矩的50%。1.3短肢剪力墻結(jié)構的應用范圍B級高度高層建筑和9度抗震設計的A級高度高層建筑，即使設置筒體，也不能采用；其最大適用高度比高規(guī)表-1中剪力墻結(jié)構的規(guī)定值適當降低，且7度和8度抗震設計時分別不應大于100m和60m；如果在剪力墻結(jié)構中，只有個別小墻肢，不應看成短肢剪力墻結(jié)構而應作為一般剪力墻結(jié)構處理。1.4短肢剪力墻結(jié)構的抗震加強抗震設計時，短肢剪力墻的抗震等級應比高規(guī)4.8.2規(guī)定的剪力墻的抗震等級提高一級采用；抗震設計時，各層短肢剪力墻在重力荷載代表值作用下產(chǎn)生的軸力設計值的軸壓比，抗震等級為一、二、三時分別不宜大于0.5、0.6和0.7；對于無翼緣或端柱的一字形短肢剪力墻，其軸壓比限值相應降低0.1；抗震設計時，除底部加強部位應按高規(guī)7.2.10條調(diào)整剪力設計值外，其它各層短肢剪力墻的剪力設計值，一、二級抗震等級應分別乘以增大系數(shù)1.4和1.2；抗震設計時，短肢剪力墻截面的全部縱向鋼筋的配筋率，底部加強部位不宜小于1.2%，其它部位不宜小于1.0%；疼短肢剪力墻截糕面厚度不應小伸于星200售mm巡；毯7吊度悠和攔8月度抗震設計時膠，短肢剪力墻序宜設置翼緣。托一字形短肢剪旅力墻平面外不度宜布置與之單糠側(cè)相交的樓面暑梁。越高規(guī)認7拆.繪2壯.掩1母條文規(guī)定了帶體有筒體和短肢飽剪力墻的剪力樹墻結(jié)構的混凝貢土強度等級不絹應低丸于冊C2濁5須。壺弱短肢剪力墻穴（墻肢截面高恭度與厚度之比剩小幣于揪5旺墻肢）傻高規(guī)于7穴.聾2改.續(xù)5熱條文規(guī)定了不伏宜采用墻肢截輸面高度與厚度影之比小于育為克5構的剪力墻；當能其小架于檢5賴時，其在重力塊荷載代表值作喝用下產(chǎn)生的軸由力設計值的軸刺壓比，抗震等純級為一級預（所9速度）、一級蜓（但7仍、尋8寨度）、二級、槽三級時分別不傘宜大于付0.3探、最0.矛4年、夢0.伍5標和主0.擺6蒼。延短墻（墻肢截就面高度與厚度讓之比不大則于嘗3看的墻肢）燭高規(guī)租7摸.肅2能.迎5愈條文和抗震規(guī)促范侮6輕.貝4節(jié).瓣9煮條文規(guī)定剪力蓬墻的截面高度軟與厚度之比不式大駱于柳3尊時，應按柱的旗要求進行設計潤，底部加強部女位縱向鋼筋的怨配筋率不應小弊于滾1.2%領，其它部位不覆應小于勺1.0%棍，箍筋應沿全象高加密。解1.5闊濟綜合：短肢剪牛力墻結(jié)構中剪糾力墻分類表秘剪力墻分類挎一般剪力墻疤短肢剪力墻傷弱短肢剪力墻通短墻頓墻肢截面高度誤與厚度之比綁hw/bw嚇>8斯5撕～遲8抬3塵～惰5寨規(guī)程、規(guī)范相擊應條文屈高規(guī)鞏條鋒高規(guī)依條皆高規(guī)拆7狗.廣2堵.洲1偉條冤高規(guī)壤7牌.午2踏.嬌5疾條兩高規(guī)杜7董.告2母.貍1麥條包高規(guī)銹7瀉.湖2體.煩5炭條柳高規(guī)灌7拘.至2雁.含1肝條蝴抗震規(guī)范旦6麗.悶4因.竄9福條礎使用要求扣形成短肢剪力映墻與筒體（或遍一般剪力墻）墨共同抵抗水平縫力的剪力墻結(jié)態(tài)構獎B避級高度高層建決筑錄和微9陵度抗震設計捎的吐A益級高度高層建輸筑不能采用較禽多短肢剪力墻經(jīng)的剪力墻結(jié)構垂不宜采用沙按柱、異型柱乖設計會最大適用高度栽比高規(guī)表歇-1齒中剪力墻結(jié)構際的規(guī)定值適當新降低，療且網(wǎng)7室度薄和劈8紫度抗震設計時阿分別不應大于撫100嚷m種和慈60m范抗震等級挖應比一般剪力滋墻的抗震等級辯提高一級采用愿軸壓比限值偏抗震等級為一局、二、三時分遵別不宜大于話0.5已、逼0.6姐和劉0.7復；儲對于無翼緣或身端柱的一字形屬短肢剪力墻，牽其軸壓比限值及相應降慶低附0配.1鏟；工抗震等級為一例級溝（孟9趕度）、一級武（卷7吵、富8洗度）、二級、服三級時分別不羊宜大于怪0.3雞、本0.核4蔥、究0.翻5穴和漠0.搏6旅；剝剪力調(diào)整去除底部加強部鴿位應按高規(guī)泡7畫.揚2配.蘿10城條調(diào)整剪力設艇計值外；斬其它各層短肢組剪力墻的剪力巾設計值，一、夸二級抗震等級污應分別乘以增昏大系數(shù)王1.4轎和農(nóng)1.2價；傻全部縱向鋼筋家的配筋率牽底部加強部位計不宜小于抱1.2%恒；迎其它部位不宜豈小于特1.0%鮮；腸底部加強部位潔不應小于寒1.2%哨其它部位不應險小于燦1.0%芳；魂安箍筋餡應沿全高加密要；濫截面厚度花不應小于發(fā)200蘿mm圍混凝土強度等事級朽不應低丸于芬C25蔬注：弱短肢剪為力墻或短墻列娛未說明內(nèi)容的殲，則按同行左撥列執(zhí)行。2程序?qū)崿F(xiàn)卻程序把繭第蘭條規(guī)定的具有貿(mào)較多短肢剪力燦墻的剪力墻結(jié)伶構稱為掃短肢剪力墻結(jié)彈構。用戶可遼在金‘積結(jié)構體至系堤’垮中設定烤為雹‘垂短肢剪力墻結(jié)穴構綁’益。兩結(jié)構設定頌為鄉(xiāng)‘協(xié)短肢剪力墻結(jié)飼構靜’昏后，程序自動吉將其中的短肢譜剪力墻，即墻匆肢高度和厚度俯之比不大井于花8康的剪力墻的抗賺震等級提高一賞級。用提高后焦的抗震等級進小行短肢剪力墻泄墻肢的軸壓比宴控制和剪力設侮計值放大。著短肢剪力墻結(jié)河構，其短肢墻橫部分承擔地震疏傾覆力矩不應臂大于結(jié)構總底魯部地震傾覆力田矩金的觸50賢%盜。這也是判定席短肢剪力墻結(jié)創(chuàng)構的上限。超判過此上限說明翻短肢剪力墻占刑的比例太大，宮這種結(jié)構是不啦允許的。若短悉肢墻部分承擔北地震傾覆力矩費占結(jié)構總底部鳥地震傾覆力矩年很小（現(xiàn)高規(guī)瞧沒有設定下限草，也許可設羨為志10達%傅），則此結(jié)構鐵應視為一般剪盞力墻結(jié)構，不沸用定義為短肢辛剪力墻結(jié)構，萬結(jié)構中不用區(qū)谷分短肢剪力墻露還是一般剪力圈墻，一律按剪涂力墻處理?？潭讨袅蜑楦吆癖刃∽嘤诜?址的矩形截面獨難立墻肢要全樓料驗算渡軸壓比限值。鞠不管短肢山剪力墻有無翼套緣或端柱遼，洪SATW塞E慧和惡PMSA啟P敢一律用提高的炎抗震等級按無懇翼緣或端柱軸奶壓比限值來控暗制短肢剪力墻咳軸壓比，馳而候TA全T怨則考慮了有無獄翼緣的不同處筐理。苗按高規(guī)第熟-丑3泳條規(guī)定，短肢勉剪力墻結(jié)構中慕墻肢高度和厚蠟度之比不大惱于擾8班的短肢剪力墻著，其抗震等級詠自動提高一級梁。用戶不需要內(nèi)手工更改這些圓構件的抗震等割級。樣但目佩前盛TA繩T賄對短肢剪力墻輪的判斷是雙向球認定的。睡而徑SATW思E榴、衰PMSA絲P倚對短肢剪力墻奇的判斷是單向掩認定的，所以惹有長肢翼緣哲的侮T球形字、鐮L萄形剪力墻的短往肢部分還認為謝是短肢剪力墻竭，這是不對的川。用戶使物用打SATW條E星時請參用煮‘謹獨立定義構件霉抗震等慌級碑’膨定義謎這種假短肢剪盲力墻，使它不昂按短肢墻肢自康動調(diào)整。但即欄使這樣，這些顆假軌短肢墻仍然統(tǒng)喝計在短肢剪力監(jiān)墻承擔地震傾監(jiān)覆力矩中。3操作配3.1艘滔設棕定歉‘目短肢剪力墻結(jié)尖構刃’SATWE撥進入菜單宴《黃1那.韻接壤P餃M灰生惠成析SATW香E燈數(shù)據(jù)她》產(chǎn)→溪《堵1語.皆分析與設計參勞數(shù)補充定義續(xù)》囑→諸《總信息》。區(qū)在舍‘棋結(jié)構體覆系效’話項內(nèi)選洋擇朵‘河短肢剪力墻結(jié)表構捧’叮即可。TAT口進入菜單極《吹2矮.彎數(shù)據(jù)檢查和圖給形檢查陜》某→蠢《坡3摔.聽參數(shù)修正遷》繡→藥《總信息》。版在予‘蔽結(jié)構類型申：路’板項內(nèi)選膊擇迎‘啦短肢剪力墻結(jié)腿構寨’蠶即可。憲3.2嘩當關聯(lián)操作雷‘激剪力墻墻肢軸婆壓固比柿’茂，詳見雞《應用指南》遼4.爐3運節(jié)。塌‘炸剪力墻截面剪演力設計值調(diào)喬整紹’血，詳見音《應用指南》慎4.擾5蘿節(jié)。板‘龍框架總剪力調(diào)喘整絲’包，詳見討《應用指南》軋5.饑2雪節(jié)。搖3.3暴攝結(jié)果說明麥①誦慎短肢剪力墻騾部分承擔地震煮傾覆力矩占結(jié)尼構總底部地震齒傾覆力矩的比愁例可在相關文遵件中查看。品SATW歌E昆可經(jīng)在第WV02Q.桃OU愉T撇文件中查看，設如以下所示，萬抬記裕脂筍框架柱及短肢貫墻地震傾覆彎障矩百分比請***火******爺******刃******曠******滋******蔽******臣******泥******燦******悄******拒******麥*疤撐蒜乓擠柱及短肢墻傾教覆彎貪矩聞勵講墻傾覆彎膽矩粉激內(nèi)柱及短肢墻傾拒覆彎矩百分比穩(wěn)辜X椒向地蜘震腹:蘿46章410.5搭森5204呈0.0仇枕47.1連4%儀愿Y枝向地繳震衰:放24營870.4焦樓7726汗3.5宗是24.3悼5%致TA變T關可姨在亞NL-1.O擾U煉T腔文件中查看，哪如以下所示，膜本層短肢墻所邀承擔的地震力嫁之彎矩：含塔號：摔1X握向短肢墻彎矩紐：沸Mdwx=欲164斜89.7們X歐向墻彎矩：界Mwx=滿8811狂8.3賊比值：扣Mdwx/(帳Mdwx+M升wx)=評15.7作6%灑塔號：柴1Y嚴向短肢墻彎矩晶：繼Mdwy=華153摔23.8冶Y菜向墻彎矩：抵Mwy=略8674國7.3需比值：破Mdwy/(估Mdwy+M垮wy)=班15.0朱1%伸短肢剪力墻截部分抗震等級崖的提高及敬軸壓比限值降胖低造等加強，可在作相應配筋文件冠中查看。下面方顯示一些結(jié)果攻，圓SATW鄰E陡可翼在角WPJ*.O豪U餅T溫文件中查看，震如下所示。俯N-WC=森1(I=筋79便J=貌96)B性*H*Lwc羊(m)=0珠.30*債2.50*惡3.30扔見aa扛=300(晨mm)Nf工w=2R糞cw=25轉(zhuǎn).0腳譽N=-虧5002.埋Uc=0摔.56筋冊印一般剪力墻雙軸壓比傘(38)之M=-仿1105.體N=扇-739.笨As=躺229.直(31)再V=齡804.涉N=-阿8430.久Ash=海150.0藥-----膊------約------糧------享------臣------槽------線------耗------代------躁------梢------發(fā)-----歲N-WC=植2(I摩=9掘7J=序116)耕B*H*Lw爪c(m)=冤0.30*輩2.00*雜3.30階膚aa堡=300(菠mm)Nf到w=1R寬cw=25茄.0相短肢剪力墻抗差震等級提高插**N=拐-41濕00.Uc散=0.5哄7>0封.40咱短肢剪力墻且榨按無翼緣或無寺端柱，限值再繳降琴低膏0.1但(1)賣M=榆1.灌N=-繞4750.更As=火0.啞(1)語V=莖2.垂N=-拴4750.翅Ash=禾150.0嚼TA口T狹可耽在型PJ-*.O暈U煮T蘇文件中查看，餓如下所示。豎舍研有誓智揚統(tǒng)宿有長肢翼緣的剝短肢剪力墻按守一般剪力墻處萄理鉤N-W=氧5Lw=訴3.30(柔m)Arf肯w=0.鐘0000N宴fw=2握Rcw=2護5.0添Nwb=夜1(I1=爭4I2=堂2)Bw=形300(緩mm)Hw挺=2000恐(mm)a遞a=30府0(mm)德救Nuc=夏-4206.諷Uc=剩0.59零勵分一般剪力墻作軸壓比查波(7)寸N=-8偽084.M睬=求7.As濁0=19棋54.初脈(1)凈N=-4找864.V豐=四-3.As皮h=1司50.寺Nwb=售2(I1=望1I2=商3)Bw=討300(酷mm)Hw移=2500綱(mm)a乎a=30舉0(mm)啟攝Nuc=辟-5272.藏Uc=刷0.59怖葡(1)份N=-6蹤115.M善=莖14.As獻0=緒0.分得(1)純N=-6予115.V原=慘9.As掛h=1垮50.斤-----肉------順------晶------通------從------繳------辛------鳥------肚------捆------獵------煙-----存N-W=險6Lw=趕3.30錯(m)Ar件fw=0坡.0000循Nfw=1但Rcw=除25.0限短肢剪力墻抗晉震等級提高石Nwb=魔1(I1=艱4I2=能2)Bw=餅300(全mm)Hw言=2000齡(mm)a掩a=30綿0(mm)傷**Nu先c=-42溝13.Uc嗓=0.5螞9>0迅.50惡短肢剪力墻且直有翼緣限值利為揉0.5盯直(1)防N=-4及886.M幕=稈9.As途0=襪0.話胞(1)項N=-4冰886.V旦=會-4.As絡h=1激50.肌Nwb=銹2(I1=薯5I2=丟3)Bw=扒300(寺mm)Hw件=2000罪(mm)a啄a=30波0(mm)灰**Nu臨c=-42忽13.Uc定=0.5逐9>0冶.50登短肢剪力墻且航有翼緣限值繼為均0.5型某(1)經(jīng)N=-4閉886.M懂=徹-2.As夕0=紋0.雜(去1)N=惹-488右6.V=韻0歸.Ash=梢150嫌.窩PMSA鳳P刻可在盼PMSAP_緊PJ.片*攀文件中查看，泡如下所示。逼諸撿療存?zhèn)饕话慵袅S糕壓比騙(圓3)攔28斥奶32L末=3.30敏0B,H=倡300.控250磨0.NC,摧NG,NGH赴=251刻1IEW=禮2MUS使V=0.00燕30糟孤黎摔Un/扇Unmax=睬0.55/肯0.60居N=-49并27.3I司com=2朝6館談談虛As/Asv鍛sPs(災%)I巨err蘋Igz伍Icom青M/儲Q逆N企BOT具As趨1欠200.00潤00.1滲60寨0枝1逮1凝51果.4己-5707促.5絨附Asv/S霧草150.00蠅00.2已50垮0迅1躍1處319春.0盯-5707狗.5撇TOP廉As壤1淚200.00接00.1徑60司0產(chǎn)1謹1券61喝.4電-5707廊.5蹲饞Asv/S鵲暫150.00寨00.2燥50稼0烏1虹1茅319驗.0豐-5707耽.5鈔短肢剪力墻且珠按無翼緣或無挽端柱，限值再笨降克低映0.1值(踐13)馳59垮渡64L晚=3.30雄0B,H=呆300.索200曲0.NC,針NG,NGH增=251藍1IEW=暈1MUS孫V=0.00娛30窮Un/Unm最ax=0.趕58/0.奇40N=集-4161.嘴4Icom配=26枕短肢剪力墻抗誕震等級提高膨梨拋狹As/Asv褲sPs(永%)I袖err鑼Igz晚Icom墻M/挽Q凳N藍BOT陣As俯2衫700.00踢00.4李50婦0第1耍1英0葉.1餡-4820仿.7鑼醫(yī)Asv/S驗丈223.10素30.3銹72爹0取0誼24套848繁.4依-4970稅.1虜TOP剖As胖2缺700.00秀00.4唐50只