今天給各位分享剪力墻設計時應盡可能減小墻肢高寬比的知識,其中也會對剪力墻結構布置時應注意控制剪力墻平面外的彎矩進行解釋,如果能碰巧解決你現在面臨的問題,別忘了關注本站,現在開始吧!,2、,剪力墻墻肢的平面布置有哪些原則,3、,建筑中剪力墻設計?
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剪力墻布置應注意哪些問題?
1.剪力墻宜沿主軸方向或其他方向雙向或多向布置,不同方向的剪力墻宜分別 聯結在一起,應盡量拉通、對直,以具有較好的空間工作性能;抗震設計時,應 避免僅單向有墻的結構布置形式,宜使兩個方向側向剛度接近,兩個方向的自振 周期宜相近。剪力墻平面布置應盡可能做到規則,避免過大的扭轉效應。 2.縱、橫向剪力墻宜組成L形、T形和匚形等形式,以使縱墻(橫墻)可以作為 橫墻(縱墻)的翼緣,從而提高其剛度、承載力和抗扭能力;樓、電梯間等豎井 宜盡量與靠近的抗側力結構結合布置,以增強其空間剛度和整體性。 3.剪力墻的側向剛度及承載力均較大,為充分利用剪力墻的能力,減輕結構自 重,增大結構的可利用空間,剪力墻不宜布置得太密,使結構具有適宜的側向剛 度;若側向剛度過大,不僅加大自重,還會使地震力增大,對結構受力不利。 4.剪力墻宜自下到上連續布置,避免剛度突變;允許沿高度改變墻厚和混凝土 強度等級,或減少部分墻肢,使側向剛度沿高度逐漸減小。剪力墻沿高度不連續, 將造成結構沿高度剛度突變,對結構抗震不利。 5.細高的剪力墻(高寬比大于2)容易設計成彎曲破壞的延性剪力墻,從而可避免發生脆性的剪切破壞。因此,當剪力墻的長度很長時,為了滿足每個墻段高 寬比大于2的要求,可通過開設洞口將長墻分成長度較小、較均勻的若干獨立墻 段,每個獨立墻段可以是整截面墻,也可以是聯肢墻,墻段之間宜采用弱連梁連 接(如樓板或跨高比大于6的連梁),因弱連梁對墻肢內力的影響可以忽略,則 可近似認為分成了若干獨立墻段(圖6.1.1)。此外,當墻段長度較小時,受彎 產生的裂縫寬度較小,而且墻體的配筋又能充分地發揮作用,因此墻段的長度不宜大于8m。 6.剪力墻洞口的布置,會極大地影響剪力墻的力學性能。為此規定剪力墻的門 窗洞口宜上下對齊,成列布置,能形成明確的墻肢和連梁,應力分布比較規則, 又與當前普遍應用的計算簡圖較為符合,設計結果安全可靠。 錯洞剪力墻和疊合錯洞墻都是不規則開洞的剪力墻,其應力分布比較復雜,容易 造成剪力墻的薄弱部位,常規計算無法獲得其實際應力,構造比較復雜,因此宜避免使用錯洞墻和疊合錯洞墻
剪力墻墻肢的平面布置有哪些原則
剪力墻結構是用鋼筋混凝土墻板來代替框架結構中的梁柱,它可以承擔各類荷載引起的內力,也可以有效控制結構的水平力。這種用鋼筋混凝土墻板來承受豎向和水平力的結構稱為剪力墻結構。
剪力墻結構在高層房屋中被大量運用。
剪力墻墻肢的平面布置原則
直接影響整個建筑結構的經濟指標和力學性能的因素是墻肢布置的好壞。所以說剪力墻結構設計優化的關鍵就是優化墻肢布置。墻肢布置應該注意以下幾點。
1 布置要對齊
剪力墻的主要作用是承擔豎向荷載(重力)、抵抗水平荷載(風、地震等)。因此,設計師們進行結構設計時應充分發揮墻肢間的聯動效用。而布置結構時,同一方向的墻肢應該均勻布置,使多道聯肢剪力墻在一個平面上協同工作。要注意避免的是剪力墻錯位布置。
例:如圖 1 所示,某高層住宅標準層結構平面布置圖中,Y方向有四個墻肢是錯位布置的。一般的調整方法是使墻肢形成兩道聯肢剪力墻,這樣對齊布置可以使局部側向剛度提高 10% 。
2 布置要均勻
剪力墻結構中,全部的豎向荷載和水平力都由鋼筋混凝土墻承受,所以剪力墻應沿平面主要軸線方向布置。而高層建筑結構除了要滿足承受豎向荷載和結構抗側移剛度,還需要有一定的抗扭轉剛度。在具體設計過程中,設計師們可以適當加強周邊剪力墻以及外圈梁,調整結構剛度中心與結構平面幾何形心、重心的相對位置,這樣可以更加靠近理想中“三心”重合的狀態。
3 避免使用短肢剪力墻或長墻
眾所周知,短肢剪力墻的延性差,構造要求高,對鋼筋的需求也大,所以設計師們布置結構時應該盡量避免用短肢剪力墻。但是如果墻肢過長,又會造成剛度過大,地震力比較集中。另外,在剪力墻結構中,若有少量長墻存在,發生地震時,樓層剪力主要會由這部分長墻承受;若地震強度超烈,首先遭到破壞的就是承受地震力的長墻。而因為其他墻肢的承載力比較弱,就會導致剪力墻墻肢由強到弱被各個擊破,最后整個結構倒塌。
因此,設計師們在布置剪力墻結構時,應該使各墻肢剛度接近,避免使用短肢剪力墻或長墻。
4 優先采用帶翼緣墻
矩形、L形、T形平面時,剪力墻沿兩個正交的主軸方向布置;三角形及Y形平面可沿三個方向布置;正多邊形、圓形和弧形平面,則可沿徑向及環向布置。
其中L 形、T 形的剪力墻因墻肢端部的翼墻可以起到扶壁的作用,可以增強穩定性,同時也可以使框架梁搭接在剪力墻端部時,鋼筋的錨固長度滿足要求,因此設計師們進行結構布置時最好優先采用L 形、T 形墻。
建筑中剪力墻設計?
建筑中剪力墻設計具體內容是什么,下面中達咨詢為大家解答。
一、剪力墻結構
(一)剪力墻的概念和結構效能
建筑物中的豎向承重構件主要由墻體承擔時,這種墻體既承擔水平構件傳來的豎向荷載,同時承擔風力或地震作用傳來的水平地震作用。剪力墻即由此而得名(抗震規范定名為抗震墻)。
剪力墻是建筑物的分隔墻和圍護墻,因此墻體的布置必須同時滿足建筑平面布置和結構布置的要求。
剪力墻結構體系,有很好的承載能力,而且有很好的整體性和空間作用,比框架結構有更好的抗側力能力,因此,可建造較高的建筑物。
剪力墻結構的優點是側向剛度大,在水平荷載作用下側移小,其缺點是剪力墻的間距有一定限制,建筑平面布置不靈活,不適合要求大空間的公共建筑,另外結構自重也較大,靈活性就差。一般適用住宅、公寓和旅館。
剪力墻結構的樓蓋結構一般采用平板,可以不設梁,所以空間利用比較好,可節約層高。
(二)普通剪力墻結構的結構布置
1.平面布置。剪力墻結構中全部豎向荷載和水平力都由鋼筋混凝土墻承受,所以剪力墻應沿平面主要軸線方向布置。
(1)矩形、L形、T形平面時,剪力墻沿兩個正交的主軸方向布置;
(2)三角形及Y形平面可沿三個方向布置;
(3)正多邊形、圓形和弧形平面,則可沿徑向及環向布置。
單片剪力墻的長度不宜過大:
(1)長度很大的剪力墻,剛度很大將使結構的周期過短,地震力太大不經濟;
(2)剪力墻以處于受彎工作狀態時,才能有足夠的延性,故剪力墻應當是高細的,如果剪力墻太長時,將形成低寬剪力墻,就會由受剪破壞,剪力墻呈脆性,不利于抗震。故同一軸線上的連續剪力墻過長時,應用樓板或小連梁分成若干個墻段,每個墻段的高寬比應不小于2。
2.每個墻段可以是單片墻,小開口墻或聯肢墻。每個墻肢的寬度不宜大于8.0m,以保證墻肢是由受彎承載力控制,和充分發揮豎向分布筋的作用。內力計算時,墻段之間的樓板或弱連梁不考慮其作用,每個墻段作為一片獨立剪力墻計算。
二、剪力墻設計
剪力墻所承受的豎向荷載,一般是結構自重和樓面荷載,通過樓面傳遞到剪力墻。豎向荷載除了在連梁(門窗洞口上的梁)內產生彎矩以外,在墻肢內主要產生軸力??梢园凑占袅Φ氖芎擅娣e簡單計算。
在水平荷載作用下,剪力墻受力分析實際上是二維平面問題,精確計算應該按照平面問題進行求解??梢越柚谟嬎銠C,用有限元方法進行計算。計算精度高,但工作量較大。在工程設計中,可以根據不同類型剪力墻的受力特點,進行簡化計算。
整體墻和小開口整體墻:在水平力的作用下,整體墻類似于一懸臂柱,可以按照懸臂構件來計算整體墻的截面彎矩和剪力。小開口整體墻,由于洞口的影響,墻肢間應力分布不再是直線,但偏離不大??梢栽谡w墻計算方法的基礎上加以修正。
聯肢墻:聯肢墻是由一系列連梁約束的墻肢組成,可以采用連續化方法近似計算。
壁式框架:壁式框架可以簡化為帶剛域的框架,用改進的反彎點法進行計算。
框支剪力墻和開有不規則洞口的剪力墻:此兩類剪力墻比較復雜,最好采用有限元法借助于計算機進行計算。
框架結構和剪力墻結構,兩種結構體系在水平荷載下的變形規律是完全不相同的??蚣艿膫纫魄€是剪切型,曲線凹向原始位置;而剪力墻的側移曲線是彎曲型,曲線凸向原始位置。在框架—剪力墻(以下簡稱框-剪)結構中,由于樓蓋在自身平面內剛度很大,在同一高度處框架、剪力墻的側移基本相同。這使得框—剪結構的側移曲線既不是剪切型,也不是彎曲型,而是一種彎、剪混合型,簡稱彎剪型。在結構底部,框架將把剪力墻向右拉;在結構頂部,框架將把剪力墻向左推。因而,框—剪結構底部側移比純框架結構的側移要小一些,比純剪力墻結構的側移要大一些;其頂部側移則正好相反??蚣芎图袅υ诠餐袚獠亢奢d的同時,二者之間為保持變形協調還存在著相互作用??蚣芎图袅χg的這種相互作用關系,即為協同工作原理。
考慮地震作用組合的剪力墻,其正截面抗震承載力應按規定計算,但在其正截面承載力計算公式右邊,應除以相應的承載力抗震調整系數γRE。剪力墻各墻肢截面考慮地震作用組合的彎矩設計值:對一級抗震等級剪力墻的底部加強部位及以上一層,應按墻肢底部截面考慮地震作用組合彎矩設計值采用,其他部位可采用考慮地震作用組合彎矩設計值乘以增大系數。
三、小高層中剪力墻設計實例
(一)布置
剪力墻布置必須均勻合理,使整個建筑物的質心和剛心趨于重合,且X,Y 兩向的剛重比接近。在結構布置應避免一字形剪力墻,若出現則應布置成長墻(h/w8);應避免樓面主梁平面外擱置在剪力墻上,若無法避免,則剪力墻相應部位應設置暗柱,當梁高大于墻厚的2.5倍時,應計算暗柱配筋,轉角處墻肢應盡可能長,因轉角處應力容易集中,有條件兩個方向均應布置成長墻。
(二)配筋及構造
對于小高層住宅來說,剪力墻是面廣量大的,因此合理的控制剪力墻配筋對于結構安全及工程的經濟性具有十分重要的作用。
(三)剪力墻墻體配筋(以200厚墻體為例)
一般要求水平鋼筋放在外側,豎向鋼筋放在內側。配筋滿足計算及規范建議的最小配筋率即可。加強區φ10@200,非加強區φ8@200雙層雙向即可,雙排鋼筋之間采用φ6@600×600拉筋。但地下部分墻體配筋則另當別論。因為地下部分墻體配筋大多由水壓力,土壓力產生的側壓力控制,而由于簡化計算經常由豎向筋控制,此種情況下為增大計算墻體有效高度,可將地下部分墻體的水平筋放在內側,豎向鋼筋放在外側。
(四)設置邊緣構件
一、二級抗震設計的剪力墻底部加強部位及其上一層的墻肢端部應設置約束邊緣構件。對于普通剪力墻,其暗柱配筋滿足規范要求的最小配筋率,建議加強區0.7%,一般部位0.5%。對于短肢剪力墻,控制配筋率加強區1.2%,一般部位1.0%;對于小墻肢其受力性能較差,應嚴格按高規控制其軸壓比,宜按框架柱進行截面設計,并應控制其縱向鋼筋配筋率加強區1.2%,一般部位1.0%;而對于一個方向長肢另一方向短肢的墻體,設計中往往就按長肢墻進行暗柱配筋。
(五)合理配筋
剪力墻中的連梁跨度小,截面高度大,在地震作用下彎矩、剪力很大,有時很難進行設計,如果加大連梁高度,配筋值有時反而更大。對于窗洞樓面至窗臺部分可用磚或其他輕質材料砌筑。對于窗臺有飄窗時,可再增加一根梁,兩根梁之間用磚填充。連梁配筋應對稱配置,腰筋同墻體水平筋。
四、結語
建筑設計中剪力墻運用具有較好的抗震性能,且結構布置靈活,造價低,經濟性好,所以小高層住宅較多的使用這種設計形式。經過對設計、施工和使用中發現的問題進行總結,進一步優化,這種結構形式的小高層住宅是值得發展的住宅模式??傊?,對小高層建筑設計一般力求合理性與經濟性,建筑設計中要合理把握關鍵部位及次要部分,這也是小高層建筑設計中需要努力改進的方向。
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剪力墻設計的注意要點?
一、一般情況下對高厚比小于等于3剪力墻設計時應盡可能減小墻肢高寬比的柱形墻肢剪力墻設計時應盡可能減小墻肢高寬比,應按框架柱輸入剪力墻設計時應盡可能減小墻肢高寬比,并按框架柱配筋剪力墻設計時應盡可能減小墻肢高寬比,但對于高厚比大于3的墻肢應按剪力墻輸入并按剪力墻進行配筋。但對柱形墻肢要根據實際情況確定其抗震等級和軸壓比限值。對不同的類型剪力墻設計時應盡可能減小墻肢高寬比,兩者的結果相差較多。判斷是否為短肢剪力墻的依據是墻肢的高厚比,同時還應考慮翼緣的影響,翼緣可以提高剪力墻的穩定性,但不能改變短肢剪力墻的屬性,同時翼緣是相互的。
二、對于地下室的墻肢,如果地上是一般墻肢,考慮地下室層高的原因,地下室需加厚墻肢,但由于加厚墻肢導致其變成短肢剪力墻,對這種情況需分兩種情況區別對待:
(1)墻厚不變滿足穩定要求,則加厚墻肢不按短肢剪力墻考慮;
(2)墻厚不變不能滿足穩定要求,則加厚墻肢,但需按短肢剪力墻考慮。
三、對剪力墻有效翼緣的判定,抗震規范規定翼緣的長度小于其厚度的3倍或端柱的邊長小于墻厚的2倍認定為無翼緣和無端柱。這里的其厚度代表墻肢的厚度。且長度應取墻肢垂直方向的投影長度。
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剪力墻的布置原則是怎么樣的
剪力墻的布置原則為:
(1) 剪力墻結構中全部豎向力和水平力都由剪力墻承受。所以一般應沿建筑物的主要軸線雙向布置。特別是在抗震結構中,應避免僅單向有墻的結構布置形式,并宜使兩個方向抗側剛度接近,即兩個方向的自振周期宜相近。
(2) 剪力墻應盡量拉通對直,以增加抗震能力。門窗洞口上下各層對齊,形成明確的墻肢和連梁,使受力明確,計算簡單。在抗震結構中,應盡量避免出現錯洞剪力墻和疊合錯洞墻。疊合錯洞墻的特點是洞口錯開距離很小,甚至疊合,不僅墻肢不規則,而且還在洞口之間形成薄弱部位,對抗震尤為不利。
(3) 剪力墻沿豎向應貫通建筑物全高。剪力墻沿豎向改變時,允許沿高度改變墻厚和混凝土等級,或減少部分墻肢,使抗側剛度逐漸減小,避免各層剛度突變,造成應力集中。
(4) 剪力墻要避免洞口與墻邊,洞口與洞口之間形成小墻肢。小墻肢寬度不宜小于三倍墻厚(否則應按框架柱設計),并用暗柱加強。
(5) 較長的剪力墻宜開設洞口,將其分為均勻的若干墻段,墻段之間宜采用弱梁連接,每個獨立墻段的總高度與其截面高度之比不應小于2,墻長較小時,受彎產生的裂縫寬度較小,墻體配筋能夠充分的發揮作用,因此墻肢截面高度不宜大于8 m。
(6) 高層建筑不應采用全部為短肢剪力墻的結構形式,短肢墻應盡可能設置翼緣。在短肢剪力墻較多時,應布置筒體(或
一般剪力墻),以形成共同抵抗水平力的剪力墻結構。
(7) 控制剪力墻平面外彎矩,應采取增加與沿梁軸線方向的垂直墻肢,或增加壁柱、柱等方式,來減少梁端部彎矩對墻的不利影響。對截面較小的樓面梁可設計為鉸接或半剛接,減小墻肢平面外彎矩。
(8) 不宜將樓面主梁直接支承在剪力墻之間的連梁上。因為一方面主梁端部約束達不到要求,連梁沒有抗扭剛度去抵抗平面外彎矩;另一方面對連梁本身不利,連梁本身剪切應變較大,容易出現裂縫,因此應盡量避免。
關于剪力墻設計時應盡可能減小墻肢高寬比和剪力墻結構布置時應注意控制剪力墻平面外的彎矩的介紹到此就結束了,不知道你從中找到你需要的信息了嗎 ?如果你還想了解更多這方面的信息,記得收藏關注本站。
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