文档介绍：小高层建筑短肢剪力墙结构设计
小高层建筑短肢剪力墙结构设计
【摘要】本文首先分析了短肢剪力墙和短肢剪力墙结构的判定等问题,进而详细分析了短肢剪力墙的优点,以及如何进行小高层建筑的短肢剪力墙结构布置和设计,最后论述了小高层建筑短肢剪力墙结构设计过程中结构计算模型和软件应用易忽视的问题.
【关键词】小高层建筑;短肢剪力墙;结构设计
中图分类号: TU97文献标识码: A
一、前言
在小高层建筑中使用短肢剪力墙结构具有很多优点,但是,要想充分的发挥短肢剪力墙的优势,必须进行合理的结构布置和设计工作,进而保证短肢剪力墙的设计是科学的。
二、短肢剪力墙和短肢剪力墙结构的判定
1、指截面厚度不大于300mm,墙肢截面高度与厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力墙,同时《混凝土结构设计规范》规定当构件截面的长边(长度)大于其短边(厚度)的4倍时,宜按墙的要求进行设计;高层建筑结构不应采用全部短肢剪力墙的剪力墙结构;短肢剪力墙较多时,应布置筒体(或一般剪力墙),形成短肢剪力墙与筒体(或一般剪力墙)共同抵抗水平力的剪力墙结构。
2、短肢剪力墙的规定要求。规程相关规定:《高层建筑混凝土结构技术规程》,在高层住宅结构中短肢剪力墙布置不宜过多,不应采用全部为短肢剪力墙的结构。同时规定了B级高度高层建筑和9度抗震设计的A级高度高层建筑,不宜布置短肢剪力墙墙,不应采用具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构。
3、短肢剪力墙结构的必要条件:抗震设计时,短肢墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不大于结构总底部地震倾覆力矩的50%。具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构是指,在规定的水平地震作用下,短肢剪力墙承担的底部倾覆力矩不小于结构底部总地震倾覆力矩的30%的剪力墙结构。
显然,上面第一个定义都是欠妥的,因为它只是给出了墙肢的截面尺寸,实际上定义的是短肢剪力墙墙肢,而没有考虑连梁和洞口对短肢剪力墙性能的影响,所以第一个定义是没有意义的,并且会得出错误的结果。通过文献可以知道用力学参数而不是几何尺寸来定义短肢剪力更为准确,设计剪力墙时只需使得洞口宽度B与墙肢截面高度h的比值β值在上限值[β]u和下限值[β]l之间,再调整连梁的高度使得整体性系数满足α<10,则此剪力墙就是短肢剪力墙,所以在做短肢剪力墙值得注意。
三、短肢剪力墙体的优点
充分利用墙肢的承载能力,避免传统剪力墙结构中墙体过长而通常为构造配筋的浪费。减轻结构自重、降低主体结构和基础造价。结构自振周期相对加大,弥补剪力墙体系抗侧刚度大,从而地震反应加大的缺点。主体结构中大多数墙肢呈受弯工作状态。从而保证墙体具有足够的延性;,保证整体刚度的同时降低连梁的自身刚度,避免连梁的剪切破坏,使连梁也具有足够的延性。以此来弥补剪力墙体系延性的不足。
四、短肢剪力墙结构布置
1、短肢墙的数量应当适中,避免结构太刚或太柔,满足竖向荷载和抗侧力需要即可。
2、短肢剪力墙的纵横应尽量均匀分布,其轴向应力不应相差悬殊。
3、短肢剪力墙肢间距不宜过大,在平面外边缘及角点处,特别是外凸部分,布置必要的短肢墙,既有利于梁的支撑,又可以分散荷载,以加强其整体性和满足平面刚性的要求。
4、各短肢剪力墙应尽量对齐并拉直,与连梁