文档介绍：短肢剪力墙小高层住宅抗震设计研究
短肢剪力墙小高层住宅抗震设计研究
摘要:随着我国国民经济的快速发展,人民生活质量也在逐渐提高,同时对住宅的质量要求也越来越高。建筑住宅在满足经济实用的前提下,还要保证结构的安全性。而短肢剪力墙能够利用其合理的布局及设计,满足建筑抗震的要求。
关键词:短肢剪力墙;小高层住宅;抗震设计
中图分类号: TU398+.2 文献标识码: A
短肢剪力墙结构是一种新型的剪力墙结构,主要用于高层住宅体系中。如果小高层住宅采用框架结构型式,柱子会突出墙体之外,既影响建筑的美观,又影响建筑的使用效果。而在小高层中采用的框架结构,会增加房屋的重量,同时会增加房屋的造价。因此,在小高层建筑中要采用短肢剪力墙结构,使房屋刚度适宜满足抗震要求。
一、短肢剪力墙结构的优点
短肢剪力墙的墙肢截面的高度与厚度之比为5-8,通常采用的形式有“L”型、“T”型、“十”字型与“一”字型。短肢剪力墙结构具有以下优点:
能够在设计过程中综合建筑平面特点,利用墙的位置对横向构件进行合理布置,以免与建筑的使用功能出现冲突;
(2)短肢剪力墙没有确定的长度和数量,主要是从抗侧力的要求角度进行选择,同时刚度的中心位置还可以通过剪力墙平面设计的不同位置及尺寸进行相应的调整;
(3)短肢剪力墙的布局形式比较灵活,有多种选择方式;
(4)短肢剪力墙中用于连接各连梁及墙肢的位置主要设计在间隔墙内,可以进行隐蔽,且美观实用;
(5)短肢剪力墙的结构可以根据建筑平面的抗侧刚度的要求进行相应的调整,形成抗侧力构件,能够符合建筑刚度的要求;
(6)在短肢剪力墙结构中,部分结构可以由轻质砌体进行替代,能够在很大程度上减小结构的刚度,从而减小地震的作用力;
(7)短肢剪力墙结构的墙肢高宽比及梁跨高比较大,有利抗震。
二、短肢剪力墙结构在地震作用下的破坏特点
短肢剪力墙的结构特点不同于一般的剪力墙结构。发生地震时,在地震的作用下短肢剪力墙的肢宽及梁的刚度都在一定程度上影响整个结构的承载力,尤其是在角点处的墙肢在地震的作用下最容易被破坏。短肢剪力墙是一种强肢弱梁类型的结构,其中梁是一种耗能构件,由于墙肢刚度不够,与普通框架梁非常相似,极易在剪力作用下受到破坏。所以在发生地震时,首先连梁先发生开裂现象,接着墙肢开裂。短肢剪力墙结构由于承受太大的竖向荷载,出现应急集中现象,从而导致严重的破坏。另外,在发生扭转效应时,角点处的墙肢会首先出现开裂现象。
三、短肢剪力墙结构在抗震设计时需要注意的问题
由于短肢剪力墙结构通常为受剪构件,容易发生脆性破坏,不利于抗震,而且短肢剪力墙不能再住宅中被大量使用或是单一使用,在短肢剪力墙结构在使用较多的情况下,应当同时布置一般剪力墙与短肢剪力墙形成可以共同承受地震水平力的结构体系。另外,还要尤其注意以下设计方面:
如果建筑物要达到B级高度或是A级高度的抗震设计9度时,不能使用短肢剪力墙结构。
(2)相对于规范中的短肢剪力墙规定高度比,实际的最大使用高度比要进行适当的减小,但是7度抗震设计不能大于100mm。
短肢剪力墙应严格按照对称结构进行布置,保证建筑的质量中心及刚度中心重合,从而减小地震作用下的扭转效应,同时还能避免承载力的降低。当遇到无法将梁通过两个方向进行