文档介绍：第十六章钢筋砼抗震墙结构田英 2011-5-31 第4 章钢筋砼框架与框架-抗震墙房屋第十六章钢筋砼抗震墙结构§ 16-1 钢筋砼抗震墙结构的抗震性能框架结构是由钢筋砼纵梁、横梁和柱等构件所组成的承重体系。抗震墙结构是由纵横两方向的钢筋混凝土墙(剪力墙)组成。框架-抗震墙结构是在框架里布置剪力墙。(a)框架结构(b) 剪力墙结构 (c) 框架-剪力墙结构框架结构特点:空间大,平面布置灵活。抗侧刚度低。抗震墙结构特点:空间小,平面布置不灵活。抗侧刚度高。 框架结构-抗震墙结构特点:具有两者的优点,且变形更均匀。高层建筑的内力与H 2成正比,而顶点侧移与H 4成正比,因此,随着高度的增大,侧向位移增加得很快。高层建筑设计主要是增大结构的侧向刚度,控制侧向位移。 EI qH u T8 4?按照墙的几何形状及有无门洞,抗震墙又列分成不向朗类型,如图 所示:它们的破坏形态和配筋构造要求既有共性,又有特殊性。例如, 不开洞的墙为悬臂抗震墙;开有洞口的墙称为开洞抗震墙;根据抗震墙的高宽比,有可分为高等抗震墙、中高等抗震墙、低矮抗震搞。在框架—抗震搞结构中,抗震堵往往和梁、柱结合在一起称为带边框的抗震墙等等。悬臂抗震墙没有洞口,可以看成是一个悬臂构件,承受压力、弯距、剪力的共同作用。它应当符合钢筋混凝土压弯剪构件的基本规律。但是与柱相比,它往往高度大(一般抗震墙高度为建筑物总高),截面薄而长。因此沿截面边长要布置许多分布钢筋。同时截面抗剪问题较为突出,这使抗震搞截面的配筋计算、构造和柱略有不同。在平面外、抗震墙必须依赖各层楼板作为支撑而保持其总体稳定。在楼层高大范围内,则应当考虑抗震墙结构的局部稳定和平面外的承裁力问题。通常所说的抗震墙配筋计算是指在墙平面内受力的承裁力计算,而平面外的侧向稳定则通过构造措施或进行必要的验算加以保证。悬臂抗震墙是一个承受压弯剪共同作用的构件。它就可能出现弯曲破坏或剪力破坏。通常由竖向钢筋抵抗弯曲,水平钢筋抵抗剪力。。联系梁—般跨高比都较小,抗剪承裁力较一般受弯构件突出。墙肢则和悬臂抗震墙相似,承受轴力、弯距与剪力的共同作用。在水平荷载作用下的受拉墙肢轴向压力可能较小,甚至可能是铀向拉力,此时抗弯、抗剪的承载力会降低。抗震墙结构是由纵横两方向的钢筋混凝土墙(剪力墙) 组成的结构。这种墙体除抵抗水平合作和竖向荷载作用外, 还对房屋起维护和分隔作用。这种结构适用于高层住宅、旅馆等建筑。因为抗震墙结构的墙体较多,侧向刚度大, 所以它可以建得很高。目前,我国抗震墙结构多用于高层住宅和旅馆建筑的高的可达百米。 钢筋混凝土抗震构件的抗震性能钢筋混凝土抗震墙根据不同的高宽比一般可分为三种类型:一是高宽比大于 的高等抗震墙,二是高宽比不大于 且大于 的中等高抗震墙,三是高宽比小于 的低矮墙。对于高等抗震墙,其破坏状态一般为弯曲破坏,具有较好的变形能力;;低矮墙的破坏状态一般为剪切破坏,其变形能力比较差。(1)悬臂抗震墙悬臂抗震墙可能出现如图 的几种破坏形式。墙肢为高宽比大于 的高等抗震墙时为弯曲破坏,若为高宽比小于 的低矮墙时为脆性破坏。连系梁出现脆性破坏,会使墙肢丧失约束而形成单独墙肢,与连系粱不破坏的墙相比,墙肢中轴力减小、弯距加大, 墙的侧向刚度大大降低,侧向位移加大,承载能力也将降低。在继续承载情况下,墙肢截面屈服形成破坏机构。图 表示开洞抗震墙模型的试验所得的顶点位移滞回曲线。该模型发生连系梁剪切破坏。图中曲线表明,连系梁剪切破坏以后,刚度退化严重,滞回环变得扁而平,变形加大,承载能力降低。但是降低到一定程度以后,在墙肢破坏以前,仍具有一定的承载能力。对于开洞抗震墙避免墙肢的剪切破坏和尽量避免连梁的剪切破坏,能有效地提高开洞抗震墙的承载能力和变形能力。开洞抗震墙的弯曲破坏,存在下列两种情况: 1)连系梁不屈服,墙肢弯曲破坏后丧失承裁能力。这种情况往往出现在联系梁刚度及承载能力都较大的开洞抗震墙中。墙的整体性能很好,其刚度和破坏情况都接近于悬臂墙。 2)连系梁先屈服,然后墙肢弯曲破坏丧失承载能力。当连系梁钢筋屈服并具有延性时,它既可以吸收大量地震能量,又能继续传递弯矩与剪力,对墙肢有一定的约束作用。使抗震墙保持足够的刚度和承载力,延性较好。这种破坏形式是最理想的。图 。与图 抗震墙滞回性能相比较,可以看出具有延性连系梁的开洞抗震墙滞回环稳定,抗震性能较好。